LED智能調光與調光控制

蔣國

摘 要：LED燈光具有優良的照明調光功能，加之其耗電少、壽命長、穩定性強等優勢成為替代傳統照明的最佳選擇。LED調光可控性強，且控制范圍寬，工作性能可靠穩定，節能便捷，可用于不同照明場合，并且可進行數控調光控制。無線調光則在操作使用上更為便捷。鑒于上述優點，LED被越來越廣泛的應用于照明系統之中。本文對LED的智能調光與調光控制進行研究。

關鍵詞：LED調光；智能調光；調光控制

1 LED概述

LED是新型電光源，具有發光效率高、節能穩定，便于調光控制等優勢，較之傳統白熾燈、熒光燈、HID等，LED燈的調光可控范圍更為寬廣，且其LED調光后，其調光照明亮度符合人對照明舒適的要求，且能更好的的滿足建筑照明需求，耗電少，更利用節能降耗。LED智能調光可借助現代網絡信息技術，更加便捷有效的進行調光控制。如，利用Wi-Fi、藍牙等技術，可進行LED無線調光，借助藍牙技術，還可利用手機進行LED燈光調控。借助Wi-Fi、藍牙進行組網，可進行智能調光。倘若需要更為寬廣的調光控制范圍，可借助KNX、CAN和LONWORKS總線技術進行智能調光。

建筑照明系統中應用燈光智能調控技術，優化了照明調光控制技術。可預先設定照明控制效果，且可設定照明燈光開關時間，同時制造出特殊照明效果。譬如，利用智能照明控制，結合音樂，可在音樂的變化下隨之變換照明效果，從而營造出美輪美奐的照明效果。

LED照明調光可分為兩種：其一，調光控制信號+交流電源供電線而形成的兩線或三線制調光，即LED相控調光。其二，調光控制自信號+交流電源供電線，即DALI、DMX512、KNX 等。對LED調光控制影響因素為下述幾方面：其一，LED驅動控制電路工作性能；其二，相控LED調光、PWM調光等調光控制實現形式；其三，光源數量與類型。

2 無線LED調光控制

2.1 ZigBee

“Zig”意為“之字形”，“Zag”意為“急變”，“ZigZag”意為“之字形跳變”，“Bee”意為“蜜蜂”，因此，“ZigBee”的直譯為當蜜蜂群發現花粉時，會以“ZigZag”的跳轉形式的舞蹈進行轉告，實現信息的傳達與交互。這種蜜蜂群傳達信息的方式實質上屬于一種特有的通信網絡。現今，致力于“ZigBee”進行推廣的組織被稱為“ZigBee”聯盟，該組織由400余家企業組成，以創新開發“ZigBee”標準為己任，促使“ZigBee”廣泛應用于商業、工業等行業的無線聯網與傳感之中。

較之Wi-Fi，“ZigBee”功耗更低，僅為Wi-Fi的十分之一左右，“ZigBee”為網狀網絡，不是信息的單點傳遞，而是將各個燈泡相互連接，繼而擴大網絡范圍，消除環境限制，減小中控壓力。并且“ZigBee”具有優良的節能效果與穩定性能，是智能電氣的最佳選擇之一。

2.2 Zig Bee Light Link

“Zig Bee”聯盟于2007年發布“ Zig Bee Pro”，2012年衍生出 Zig Bee Light Link公共應用子集， Zig Bee Light Link以 Zig Bee Pro為基礎研制出的僅針對消費照明所用的公共應用子集，該系統為全球照明產業提供了全新且統一性的應用標準，且優化了照明系統的操作性能。

Zig Bee Light Link是利用單一網絡對不同品牌照明產品進行控制的系統，可與電能、PC、智能手機相連，進程遠程遙控操作。

Zig Bee Light Link協議等控制技術主要特點在于：

其一，便于安裝，可與現有產品相連接，形成集合系統，無線安裝更為直接便捷。

其二，支持燈具、燈泡、調光器等多種燈光設備，及相關遙控設備。

其三，直觀便捷，可與PC、智能手機、互聯網直接連接，進行遠程化的操控。

其四，易于操作性，Zig Bee Light Link有專業化的軟件規劃與認證測試，從而全方面保障了產品的耐用性與操作性。

其四，網絡開放程度高，可兼容Zig Bee Pro協議規范，囊括2.4GHz頻段。

2.3 基于Zig Bee Light Link的LED智能調光

LED智能照明無線傳輸標準藍牙、Wi-Fi，這些在現代社會中的滲透愈來愈廣泛，基于此，照明燈具中僅需增加藍牙調光功能，便可直接借助應用軟件、消費者等直線等燈光的調節、開關等操作，方便快捷，節能省電。

其不足之處在于，藍牙傳輸受距離限制，不能長距離傳輸，傳輸通道有限。而Wi-Fi傳輸功耗大、成本高。鑒于此，家居照明選擇上，Zig Bee不管在技術操作上，亦或成本耗費上都極具優勢。

基于Zig Bee Light Link的LED燈結構在驅動電路中增添Zig Bee 控制技術，從而實現了智能調光控制，該調光控制系統原理見圖1。

3 基于Wi-Fi技術的LED智能調光控制

Wi-Fi成本較低，且傳播速度極快，無需實線便可直接連接互聯網，其可與手機進行無縫連接，方便快捷。需要注意的是Wi-Fi功耗大。并且在接入方式上受制于路由器節點數限制。倘若用戶所用照明設備較多，就難以保證全部設備的接入。

LIFX燈泡，可基于Wi-Fi將該照明設備與智能手機相連，實現對其的遠程控制，使LED燈、LIFX燈交替變換不同顏色，且具有良好的節能省電效果。此外，LIFX燈在安裝上尤為便捷，輕松一轉便可安裝。在APP商店下載LIFX應用軟件，便可在手機上對LIFX燈牌亮度、開關、色彩呈現進行遠程控制。同時，LIFX可伴隨不同音樂變換相應的色彩與強弱亮度。家用中，還可在居住區之外對燈泡的開關進行遠程控制，方便快捷，簡單高效。

4 結語

LED智能調光應用于現代照明系統中，可利用其易于控制、節能、穩定、便于操作等優勢，打造更為舒適的照明環境，進一步實現建筑照明的節能降耗工作，優化照明控制效果。

參考文獻：

[1] 程翔，王大均，鐘利強，尹潮龍，文良華.高效率LED智能控制系統設計[J/OL].宜賓學院學報，2018（4）：16.

[2] James Lee.智能LED照明需要創新的管控和調光[J].今日電子，2018（3）：28～29.