你瞭解智慧照明嗎？LED是如何調光的，你知道嗎？

智慧照明的出現為我們營造了良好的

照明環境，同時也是節能減排的重要

手段，在建築中使用智慧照明控制系

統是大勢所趨。

你瞭解智慧照明嗎？

釋義

智慧照明是指利用計算機、無線通訊資料傳輸、計算機智慧化資訊處理及節能型電器控制等技術組成的分散式無線或有線控制系統。具有燈光亮度的強弱調節、燈光軟啟動、定時控制、場景設定等功能；並在預設程式的前提下，根據一天內不同的時間、室外光照度或該區域人流情況來自動控制照明。

one

傳統照明的不足

DISADVANTAGES

傳統照明就是透過牆面普通面板控制220V的通斷，實現燈具的開關控制，沒有調光功能和場景功能。然而簡單的燈具開關控制已經無法滿足人們由於生活質量日益提高隨之提高的日常生活需求，如半夜起來上洗手間，傳統照明由於控制方式的原因，只能直接聯通迴路讓燈具全亮，眼睛會受到光線強烈變化的刺激，讓人感覺到燈光刺眼不舒服；關燈時，燈具立馬斷電不亮，眼睛無法適應光線強烈變化，眼前一片漆黑，易造成意外。

傳統照明除了不能滿足人們的日常生活需求外，由於我國各地電壓高低參差不齊，因此各類燈具在設計時，為了滿足其自身在各地均能正常啟動與發光，其設計電壓一般低於標準相電壓220V；而電力系統為方便電能輸送往往提高輸送電壓，造成照明燈具實際工作電壓偏高。這些超額的電壓不僅不能讓燈具更有效率地工作，還浪費電能與縮短燈具壽命。

傳統照明普遍採用本地式一開一關的控制方式，不能簡單地實現全開全關操作；沒有場景操作，很難對成組的燈具進行控制；雙控開關佈線複雜，兩開關距離稍遠就需要耗費大量電纜；更難以實現多控。

two

智慧照明控制方式

CONTROL MODE

1、集中控制

透過中央監控計算機上定製的軟體，給使用者提供一個簡潔清晰、操作簡便的介面，達到對各個照明控制的引數設定、修改以及場景照明狀態的監控的目的。

2、調光控制

根據室內照度的變化自動控制燈具的開關、調光，使工作環境保持穩定的正常照明狀態，並達到節約能源的目的。

3、場景控制

使用者可以預設多種場景，透過按鍵可以選擇需要的場景。如會議室的入席場景、投影場景、會議場景、散會場景等，可以使燈光控制和會議系統的投影儀、幕布、電動窗簾等進行聯動，以營造出不同的氛圍和效果。

4、定時控制

燈具的執行基本是按照固定的時間表來進行的，從而配合上班、下班、午餐、清潔等活動，隨著工作日、週末、節假日等規則而發生變化。通常採用時鐘管理器實現，並進行必要的設定來保證特殊情況（如加班）時燈能亮，以免活動中的人突然陷入完全的黑暗。

5、感測控制

有些場所如走道、樓梯間，人員活動經常是不規律的。利用人體紅外感應器、動靜感測器，實現在人出入時燈亮或切換到某種預置場景。在會議室中，裝有人體感應器，從而可以做到有人進入時，開啟相應的辦公區照明；離開後，照明在某時間段內延時熄滅。

three

智慧照明的功能

FONCTION

1）軟啟功能

開燈時，燈光由暗漸漸變亮；關燈時，燈光由亮漸漸變暗。避免亮度的突然變化刺激人眼，給人眼一個緩衝，保護眼睛。同時避免大電流和高溫的突變對燈絲的衝擊，保護燈泡，延長使用壽命。

2）集中控制和多點操作功能

在任何一個地方的終端均可控制不同地方的燈；或是在不同地方的終端可以控制同一盞燈。使用各種方式管理燈光控制系統，觸控式螢幕、控制面板、移動裝置等讓使用者可以使用最簡便的方法在任意時候，任意地點（甚至是泳池裡）都可以控制房間中的裝置。

3）調光功能

無論是在會客、看電視、聽音樂、或與家人在一起、或獨自思考時，調節不同燈光的亮度，創造舒適、寧靜、和諧、溫馨的氣氛、更深的體會生活。柔和的光線能帶來好心情，少而暗的光幫助思考，多而亮的光使氣氛更加熱烈。透過最簡單的操作就能滿足所有複雜的需求，只需要按鍵就可以調節不同區域光的明暗亮度。

4）全開全關和記憶功能

整個照明系統的燈可以實現一鍵全開和一鍵全關的功能。在入睡或者是離家之前，按一下全關按鈕，全部的照明裝置將全部延時按序關閉。

5）場景設定功能

對於固定模式的場景、無需逐一地開關燈和調光，只進行一次程式設計，就可以按一個鍵控制一組燈，這就是場景設定功能。只需一次輕觸操作即可實現多路燈光場景的轉換；還可以得到想要的燈光和電器的組合場景，如回家模式、離家模式、會客模式、就餐模式、影院模式、夫妻夜話、夜起模式等。

6）定時控制功能

透過日程管理模組，可以對燈光的定時開閉進行定義。例如，在每天早晨7：00，將臥室的燈光緩緩開啟到一個合適亮度；在深夜，自動關閉全部的燈光照明。

7）遠端控制

在任一個房間，用移動終端如手機或平板電腦控制所有聯網燈具（無論燈具是否處在本房間內）的開關狀態和調光狀態；不需要進入房間後在開燈，在進入任一間居室前就可以遙控開啟燈光。

8）停電自鎖功能

家裡停電了，來電以後所有的燈將保持斷電前狀態或預設的任意狀態。智慧燈光控制還能夠和安防系統連動，當有警情發生的時候，燈會不停的閃爍報警。

你瞭解了智慧照明，

然而LED是如何調光的，你知道嗎？

調光以往通常用於酒店和劇院，用來營造氣氛，營造不同環境氛圍的感覺，愉悅食客和觀眾；對於會議室和報告大廳來說，調光還可以降低能耗和增強空間的功能。

隨著技術的進步，智慧照明的日益推廣，調光在更多場合中得以發揮其作用，如在家中，調節不同燈光的亮度，創造舒適、寧靜、和諧、溫馨的氣氛；在辦公室裡，柔和的光線能帶來好心情，少而暗的光線幫助思考，多而亮的光使氣氛更加熱烈……

之前我們介紹了智慧照明，與傳統照明相比，智慧照明其中一個優勢是能調光控制，既能起到渲染氛圍的效果又能有效延長燈具壽命，然而LED是如何調光的，你知道嗎？

▲LED發光原理：當電子經過晶片時，帶負電的電子移動到帶正電的空穴區域並與之複合，電子和空穴消失的同時產生光子。

LED的發光原理同傳統照明不同，是靠P-N結髮光，同功率的LED光源，因其採用的晶片不同，電流電壓引數則不同，故其內部佈線結構和電路分佈也不同，導致了各生產廠商的光源對調光碟機動的要求也不盡相同，因此控制系統和光源電器不匹配也成了行業內的通病，同時LED的多元化也對控制系統也提出了更高的挑戰。如果控制系統和照明裝置不配套，可能會造成燈光熄滅或閃爍，並可能對LED的驅動電路和光源造成損壞。

市場上有五種LED照明裝置控制方式：

1。前沿切相（FPC），可控矽調光；

2。後沿切相（RPC），MOS管調光；

3。 0-10V調光；

4。 DALI（數字可定址照明介面）；

5。 DMX512（或DMX）調光；

前沿切相控制調光

前沿調光就是採用可控矽電路，從交流相位0開始，輸入電壓斬波，直到可控矽導通時，才有電壓輸入。其原理是調節交流電每個半波的導通角來改變正弦波形，從而改變交流電流的有效值，以此實現調光的目的。

前沿調光器具有調節精度高、效率高、體積小、重量輕、容易遠距離操縱等優點，在市場上佔主導地，多數廠家的產品都是這種型別調光器。前沿相位控制調光器一般使用可控矽作為開關器件，所以又稱為可控矽調光器。

在LED照明燈上使用可控矽調光器的優點是：調光成本低，與現有線路相容，無需重新佈線後沿切相控制調光。劣勢是調光效能較差，通常導致調光範圍縮小，且會導致最低要求負荷都超過單個或少量LED照明燈額定功率。因為可控矽半控開關的屬性，只有開啟電流的功能，而不能完全關斷電流，即使調至最低依然有弱電流透過，而LED微電流發光的特性，使得用可控矽調光大量存在關斷後LED仍然有微弱發光的現象存在。

PHOTOGRAPH OF THE SCENE

案例照片

——上海虹橋古北壹號

用心專注智慧控制

6迴路通用調光軌道式模組

RGS-MODE-DM-E-06-05

可對接入的燈光迴路進行調

光，適應不同需求的燈光場

景，透過預存燈光場景方便

管理人員呼叫燈光效果，無

需專業燈光師在場也能呼叫

專業的燈光場景。

後沿切相控制調光

後沿切相控制調光器，採用場效應電晶體（FET）或絕緣柵雙極型電晶體（IGBT）裝置製成。後沿切相調光器一般使用MOSFET做為開關器件，所以也稱為MOSFET調光器，俗稱“MOS管”。MOSFET是全控開關，既可以控制開，也可以控制關，故不存在可控矽調光器不能完全關斷的現象。另MOSFET調光電路比可控矽更適合容性負載調光，但因為成本偏高和調光電路相對複雜、不容易做穩定等特點，使得MOS管調光方式沒有發展起來，可控矽調光器仍佔據了絕大部分的調光系統市場。

與前沿切相調光器相比，後沿切相調光器應用在LED照明裝置上，由於沒有最低負荷要求，從而可以在單個照明裝置或非常小的負荷上實現更好的效能，但是，由於MOS管極少應用於調光系統，一般只做成旋鈕式的單燈調光開關，這種小功率的後切相調光器不適用於工程領域。而諸多照明廠家應用這種調光器對自己的調光碟機動和燈具做調光測試。然後將自己的調光產品推向工程市場，導致工程中經常出現用可控矽調光系統調製後切相調光碟機動的情況。這種調光方式的不匹配導致調光閃爍，嚴重的會迅速損壞電源或調光器。

案例圖片：上海展廳

0-10V調光

0-10V調光裝置內有兩條獨立電路，一條為普通的電壓電路，用於接通或關斷至照明裝置的電源，另一條是低壓電路，它提供參考電壓，告訴照明裝置調光級別，0-10V調光控制器之前常用在對熒光燈的調光控制上，現在，因為在LED驅動模組上加上了恆定電源，並且有專門的控制線路，故0-10V調光器同樣可以支援大量的LED照明燈。但應用缺點也非常明顯，除了低電壓的控制訊號需要額外增加一組線路，對施工的要求大大提高外，因為模擬訊號遠距離傳輸的降壓問題，也會導致同一長鏈路上的照明燈具在同一個調光級別上亮度不一。

案例圖片：雲南酒店

6迴路0-10V調光軌道式模組

RGS-MODE-RA-E-06-10V

透過完美的硬體曲線和精準

PWM控制對驅動單元輸出

模擬0-10V訊號；每個迴路

可實現獨立訊號控制；透過

系統預設不同的明暗配置產

生各種燈光視覺效果。

DALI(數字可定址照明介面)

DALI標準已經定義了一個DALI網路，包括最大的64個單元（可獨立地址），16個組及16個場景。DALI總線上的不同照明單元可以靈活分組，實現不同場景控制和管理。在實際應用中，一個典型的DALI控制器控制多達40～50盞燈，可分成16個組，同時能夠並行處理一些動作。在一個DALI網路中，每秒能處理30～40個控制指令。這意味著控制器對於每個照明組，每秒需要管理2個調光指令。

DALI並不是真正的點對點網路，它是代替1～10V電壓介面控制鎮流器。相對於傳統的1-10V調光，DALI的優點在於每個節點都具備唯一地址碼，並且帶反饋，更遠距離調光不會像1-10V那樣出現訊號衰減，但是工程實踐中這個距離還是不宜超過200米。

顯然DALI不適合LED照明控制，一個DALI網路只能控制21盞全綵LED燈具。DALI是面向傳統照明控制的，注重的是系統的靜態控制及可靠性、穩定性、相容性。而LED照明系統的規模遠遠大於DALI系統，主要追求燈具藝術效果表現力，適當的兼顧系統的智慧化，這就要求系統需要接入更大的匯流排網路，具有無限擴充套件能力和較高的場景重新整理能力。因此，DALI系統在大型照明工程中往往作為一個子系統被併入其他匯流排系統。

DALI調光的優點不用贅述，缺點是訊號線佈置複雜和高企的價格。值得一提的是目前的DALI調光碟機動為了確保微控制器隨時處於待命狀態，在關燈時仍然需要待機耗電。

PHOTOGRAPH OF THE SCENE

案例照片

——杭州阿里巴巴淘寶城

DALI調光軌道式模組

RGS-MODE-DALI-E-64

採用國際標準DALI協議，

可對接支援DALI協議的驅

器；透過系統預設不同的

明暗配置產生各種燈光視

視覺效果。

DMX512（或DMX）調光

DMX512協議最先是由USITT（美國劇院技術協會）發展成為從控制檯用標準數字介面到控制調光器的方式。DMX512超越了模擬系統，但不能完全代替模擬系統。DMX512的簡單性、可靠性（假如能夠正確安裝和使用的話）以及靈活性使其成為資金允許情況下選擇的一種協議。

在實際應用中，DMX512的控制方式，一般是將電源和控制器設計在一起。由DMX512控制器控制8～24線，直接驅動LED燈具的RBG線，但是在建築亮化工程中，由於直流的線路衰弱大，要求在12米左右就要安裝一個控制器，控制匯流排為並行方式，因此，控制器的走線非常的多，很多場合甚至無法施工。DMX512的接收器需設定地址，讓它能明確接收調光指令，這在實際應用中也非常不方便。多個控制器互聯來控制複雜的照明方案，操作軟體設計的也會比較複雜。因此，DMX512比較適合燈具集中在一起的場合，如舞臺燈光。

綜上所述，DMX控制器的主要缺點在於需要特別的接線佈局和型別，並需要一定的程式設計，以便設定基本顏色和場景，這對後期維護的成本較大。

PHOTOGRAPH OF THE SCENE

現場照片

——廣州中國大酒店宴會廳