蔣國(guó)

摘 要：LED燈光具有優(yōu)良的照明調(diào)光功能，加之其耗電少、壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)成為替代傳統(tǒng)照明的最佳選擇。LED調(diào)光可控性強(qiáng)，且控制范圍寬，工作性能可靠穩(wěn)定，節(jié)能便捷，可用于不同照明場(chǎng)合，并且可進(jìn)行數(shù)控調(diào)光控制。無(wú)線調(diào)光則在操作使用上更為便捷。鑒于上述優(yōu)點(diǎn)，LED被越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于照明系統(tǒng)之中。本文對(duì)LED的智能調(diào)光與調(diào)光控制進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：LED調(diào)光；智能調(diào)光；調(diào)光控制

1 LED概述

LED是新型電光源，具有發(fā)光效率高、節(jié)能穩(wěn)定，便于調(diào)光控制等優(yōu)勢(shì)，較之傳統(tǒng)白熾燈、熒光燈、HID等，LED燈的調(diào)光可控范圍更為寬廣，且其LED調(diào)光后，其調(diào)光照明亮度符合人對(duì)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(jié)能降耗。LED智能調(diào)光可借助現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，更加便捷有效的進(jìn)行調(diào)光控制。如，利用Wi-Fi、藍(lán)牙等技術(shù)，可進(jìn)行LED無(wú)線調(diào)光，借助藍(lán)牙技術(shù)，還可利用手機(jī)進(jìn)行LED燈光調(diào)控。借助Wi-Fi、藍(lán)牙進(jìn)行組網(wǎng)，可進(jìn)行智能調(diào)光。倘若需要更為寬廣的調(diào)光控制范圍，可借助KNX、CAN和LONWORKS總線技術(shù)進(jìn)行智能調(diào)光。

建筑照明系統(tǒng)中應(yīng)用燈光智能調(diào)控技術(shù)，優(yōu)化了照明調(diào)光控制技術(shù)?？深A(yù)先設(shè)定照明控制效果，且可設(shè)定照明燈光開(kāi)關(guān)時(shí)間，同時(shí)制造出特殊照明效果。譬如，利用智能照明控制，結(jié)合音樂(lè)，可在音樂(lè)的變化下隨之變換照明效果，從而營(yíng)造出美輪美奐的照明效果。

LED照明調(diào)光可分為兩種：其一，調(diào)光控制信號(hào)+交流電源供電線而形成的兩線或三線制調(diào)光，即LED相控調(diào)光。其二，調(diào)光控制自信號(hào)+交流電源供電線，即DALI、DMX512、KNX 等。對(duì)LED調(diào)光控制影響因素為下述幾方面：其一，LED驅(qū)動(dòng)控制電路工作性能；其二，相控LED調(diào)光、PWM調(diào)光等調(diào)光控制實(shí)現(xiàn)形式；其三，光源數(shù)量與類(lèi)型。

2 無(wú)線LED調(diào)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(dāng)蜜蜂群發(fā)現(xiàn)花粉時(shí)，會(huì)以“ZigZag”的跳轉(zhuǎn)形式的舞蹈進(jìn)行轉(zhuǎn)告，實(shí)現(xiàn)信息的傳達(dá)與交互。這種蜜蜂群傳達(dá)信息的方式實(shí)質(zhì)上屬于一種特有的通信網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)今，致力于“ZigBee”進(jìn)行推廣的組織被稱(chēng)為“ZigBee”聯(lián)盟，該組織由400余家企業(yè)組成，以創(chuàng)新開(kāi)發(fā)“ZigBee”標(biāo)準(zhǔn)為己任，促使“ZigBee”廣泛應(yīng)用于商業(yè)、工業(yè)等行業(yè)的無(wú)線聯(lián)網(wǎng)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(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，不是信息的單點(diǎn)傳遞，而是將各個(gè)燈泡相互連接，繼而擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)范圍，消除環(huán)境限制，減小中控壓力。并且“ZigBee”具有優(yōu)良的節(jié)能效果與穩(wěn)定性能，是智能電氣的最佳選擇之一。

2.2 Zig Bee Light Link

“Zig Bee”聯(lián)盟于2007年發(fā)布“ Zig Bee Pro”，2012年衍生出 Zig Bee Light Link公共應(yīng)用子集， Zig Bee Light Link以 Zig Bee Pro為基礎(chǔ)研制出的僅針對(duì)消費(fèi)照明所用的公共應(yīng)用子集，該系統(tǒng)為全球照明產(chǎn)業(yè)提供了全新且統(tǒng)一性的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，且優(yōu)化了照明系統(tǒng)的操作性能。

Zig Bee Light Link是利用單一網(wǎng)絡(luò)對(duì)不同品牌照明產(chǎn)品進(jìn)行控制的系統(tǒng)，可與電能、PC、智能手機(jī)相連，進(jìn)程遠(yuǎn)程遙控操作。

Zig Bee Light Link協(xié)議等控制技術(shù)主要特點(diǎn)在于：

其一，便于安裝，可與現(xiàn)有產(chǎn)品相連接，形成集合系統(tǒng)，無(wú)線安裝更為直接便捷。

其二，支持燈具、燈泡、調(diào)光器等多種燈光設(shè)備，及相關(guān)遙控設(shè)備。

其三，直觀便捷，可與PC、智能手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)直接連接，進(jìn)行遠(yuǎn)程化的操控。

其四，易于操作性，Zig Bee Light Link有專(zhuān)業(yè)化的軟件規(guī)劃與認(rèn)證測(cè)試，從而全方面保障了產(chǎn)品的耐用性與操作性。

其四，網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放程度高，可兼容Zig Bee Pro協(xié)議規(guī)范，囊括2.4GHz頻段。

2.3 基于Zig Bee Light Link的LED智能調(diào)光

LED智能照明無(wú)線傳輸標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙、Wi-Fi，這些在現(xiàn)代社會(huì)中的滲透愈來(lái)愈廣泛，基于此，照明燈具中僅需增加藍(lán)牙調(diào)光功能，便可直接借助應(yīng)用軟件、消費(fèi)者等直線等燈光的調(diào)節(jié)、開(kāi)關(guān)等操作，方便快捷，節(jié)能省電。

其不足之處在于，藍(lán)牙傳輸受距離限制，不能長(zhǎng)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(shù)操作上，亦或成本耗費(fèi)上都極具優(yōu)勢(shì)。

基于Zig Bee Light Link的LED燈結(jié)構(gòu)在驅(qū)動(dòng)電路中增添Zig Bee 控制技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了智能調(diào)光控制，該調(diào)光控制系統(tǒng)原理見(jiàn)圖1。

3 基于Wi-Fi技術(shù)的LED智能調(diào)光控制

Wi-Fi成本較低，且傳播速度極快，無(wú)需實(shí)線便可直接連接互聯(lián)網(wǎng)，其可與手機(jī)進(jìn)行無(wú)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(jié)點(diǎn)數(shù)限制。倘若用戶(hù)所用照明設(shè)備較多，就難以保證全部設(shè)備的接入。

LIFX燈泡，可基于Wi-Fi將該照明設(shè)備與智能手機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)對(duì)其的遠(yuǎn)程控制，使LED燈、LIFX燈交替變換不同顏色，且具有良好的節(jié)能省電效果。此外，LIFX燈在安裝上尤為便捷，輕松一轉(zhuǎn)便可安裝。在APP商店下載LIFX應(yīng)用軟件，便可在手機(jī)上對(duì)LIFX燈牌亮度、開(kāi)關(guān)、色彩呈現(xiàn)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。同時(shí)，LIFX可伴隨不同音樂(lè)變換相應(yīng)的色彩與強(qiáng)弱亮度。家用中，還可在居住區(qū)之外對(duì)燈泡的開(kāi)關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，方便快捷，簡(jiǎn)單高效。

4 結(jié)語(yǔ)

LED智能調(diào)光應(yīng)用于現(xiàn)代照明系統(tǒng)中，可利用其易于控制、節(jié)能、穩(wěn)定、便于操作等優(yōu)勢(shì)，打造更為舒適的照明環(huán)境，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)建筑照明的節(jié)能降耗工作，優(yōu)化照明控制效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 程翔，王大均，鐘利強(qiáng)，尹潮龍，文良華.高效率LED智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J/OL].宜賓學(xué)院學(xué)報(bào)，2018（4）：16.

[2] James Lee.智能LED照明需要?jiǎng)?chuàng)新的管控和調(diào)光[J].今日電子，2018（3）：28～29.