人体总是按24小时昼夜周期来调节的。人体内部的生物钟从光线亮暗的类型和模式中获得主要时间提示，在控制人体活动和休息的周期中发挥着重要作用。越来越多的科学研究似乎证实，干扰生物钟会对人们的健康构成风险。
据美国医药研究院估计，有5000万至7000万美国人因睡眠障碍和睡眠不足而面临健康和安全风险。这些影响包括患心脏病、中风，抑郁症、肥胖症和糖尿病的风险增加。
今天，光谱受控的人造光源对人类行为的积极影响越来越被重视。例如，冷色或蓝色光被认为比暖色或黄色光更能促进对工作任务的持续专注力，因此照明方案的设计对工作场所的生产力具有重要影响。
过去，因为大多数室内照明由白炽灯或荧光灯提供。前者具有“较暖”的固定相关色温（Correlated Color Temperature，CCT），为2700K；后者通常具有更冷的固定CCT，超过4000K。其中，光源的CCT是照明行业使用的一个指标，是一种用来表示光源色彩外貌的简单方式。它为白光的相对“暖”或“冷”提供了有用的指南，但不能像根据CIE1931色度图绘制的x，y色彩坐标一样提供深度的色度信息。
今天，LED可提供广泛的CCT选项，范围覆盖2700K到6500K。LED的输出强度也能轻松地通过常见的模拟或数字调光技术来控制。
因此，从技术上来说，现在有可能设计出“可调”白光输出的灯具。这样一来，制造商可以推出具有相关功能的产品，例如，在一天中根据用户的昼夜节律改变其光输出的CCT，或者动态调节工作场所的照明以平衡劳动者的舒适度和生产力。
但是，实现可调白光设计的控制元件给系统设计人员带来了新的问题，因为以前他们只开发过具有固定CCT的产品。本文说明了当前可用于实现可调白光照明的方法，并介绍了一个新的解决方案，让系统设计人员无需实施复杂的算法就能控制光源输出并达到所需的精确度。
通常，用户总希望白光照明系统的CCT可调方式不受任何限制，最常见的要求是让照明与自然昼夜节律协调一致。简单来说，在大多数日光照明时间内能提供CCT相对较高、达到4000K左右的更蓝、更“冷”的白光，而在傍晚近黄昏时和晚上逐渐降低色温直至2700K的暖白色白光。
对上述希望，初步考虑起来，这种可变CCT输出的基本硬件架构包括一串暖白LED和一串冷白LED，它们都具有固定CCT，相互并排安装在漫射器后面，漫射器混合其光输出后漫射至照明平面。
即通过一个带有实时时钟的低成本的8位微控制器以调节通过每个LED灯串的驱动电流，使得在日光照明时间内，总的光输出中较大比例来自冷白灯串、较小比例来自暖白灯串，晚上则反之。但是，它不精确、不稳定，难以保证批量制造的一致性。其缘由在于：①LED的CCT规格在生产批次间可能变化很大，因此LED制造商以CCT为表征分“档”（bin）提供LED。②基于MCU的控制系统需要每个LED灯串具有已知的固定的CCT，以在照明平面实现指定的CCT。③如果设计时假设冷白色LED灯串的CCT为4000K，但由于灯具生产中使用不同分档的LED，导致单元的冷白色LED灯串实际CCT为4100K，则调节后的色彩输出将会出错。
总之上述架构，LED制造商对严格指定分档的订单会收取高额费用。限制分档选择也使灯具制造商面临供应链风险。另外，LED的输出不是在任何情况下都固定不变的：CCT和LED光输出的强度会随着时间和温度而发生明显改变。
所以，上述简单的MCU系统不能处理生产时LED的批次差异和使用时的老化问题。如果灯具制造商想要推出能够在灯具使用寿命期间内精密准确地调节白光色彩的产品，则需要采用不同的解决方案。
图1在漫射器背后安装集成色彩传感器的智能照明管理器
MCU方案一样简单，因为所有感测和控制功能均集成到了一个模块内，即AS7221智能照明管理器（SLM）内。但是，因为该模块含有一个经过校准的XYZ白光传感器，能够提供灯具光输出的实时测量值，所以其操作不受LED电流、温度、老化效应，或任何其他影响LED色温或色彩强度的外部因素的影响。事实上，它也消除了各档（bin）之间的差异所带来的影响。其主要特征：
（1）AS7221模块尺寸仅4.5mm×4.7mm×2.5mm，采用20引脚LGA芯片封装，可以安装在灯具上的任意位置，且不限安装方向。
AS7221内置集成式三刺激色彩传感器，提供与CIE1931色彩空间一致的坐标，该色彩空间描述了人眼对色彩的感知情况。因为采用了冷暖两串LED，所以灯具的输出可以从暖白到冷白的CCT值范围内以几近线性的方式逼近黑体辐射曲线—理想的白光（参见图2）。该设计并不局限于控制两串鉴此，传感器制造商艾迈斯半导体提出了一项使用闭环实时反馈系统的技术，该系统基于一个色彩传感器的测量值。通常色彩传感器的入射视角是从背后指向灯具的漫射器，或放置在一个小腔体内，反射光在小腔体内进行混光。图1显示了在漫射器背后安装集成色彩传感器的智能照明管理器。
综上分析，AS7221提供的可调白光照明的关键突破在于：①只需要将单个模块和相关的闪存安装在靠近发光灯串的位置就能轻松地实现连续和精确的闭环控制。②将准确的、生命周期中只需一次校准的色彩传感器和感知照明引擎集成于单一模块中，可实现整个色彩调节功能，并支持灵活连接外部传感器以感知环境。因此，AS7221的推出有望推动新