LED智能调光与调光控制

蒋国

摘 要：LED灯光具有优良的照明调光功能，加之其耗电少、寿命长、稳定性强等优势成为替代传统照明的最佳选择。LED调光可控性强，且控制范围宽，工作性能可靠稳定，节能便捷，可用于不同照明场合，并且可进行数控调光控制。无线调光则在操作使用上更为便捷。鉴于上述优点，LED被越来越广泛的应用于照明系统之中。本文对LED的智能调光与调光控制进行研究。

关键词：LED调光；智能调光；调光控制

1 LED概述

LED是新型电光源，具有发光效率高、节能稳定，便于调光控制等优势，较之传统白炽灯、荧光灯、HID等，LED灯的调光可控范围更为宽广，且其LED调光后，其调光照明亮度符合人对照明舒适的要求，且能更好的的满足建筑照明需求，耗电少，更利用节能降耗。LED智能调光可借助现代网络信息技术，更加便捷有效的进行调光控制。如，利用Wi-Fi、蓝牙等技术，可进行LED无线调光，借助蓝牙技术，还可利用手机进行LED灯光调控。借助Wi-Fi、蓝牙进行组网，可进行智能调光。倘若需要更为宽广的调光控制范围，可借助KNX、CAN和LONWORKS总线技术进行智能调光。

建筑照明系统中应用灯光智能调控技术，优化了照明调光控制技术。可预先设定照明控制效果，且可设定照明灯光开关时间，同时制造出特殊照明效果。譬如，利用智能照明控制，结合音乐，可在音乐的变化下随之变换照明效果，从而营造出美轮美奂的照明效果。

LED照明调光可分为两种：其一，调光控制信号+交流电源供电线而形成的两线或三线制调光，即LED相控调光。其二，调光控制自信号+交流电源供电线，即DALI、DMX512、KNX 等。对LED调光控制影响因素为下述几方面：其一，LED驱动控制电路工作性能；其二，相控LED调光、PWM调光等调光控制实现形式；其三，光源数量与类型。

2 无线LED调光控制

2.1 ZigBee

“Zig”意为“之字形”，“Zag”意为“急变”，“ZigZag”意为“之字形跳变”，“Bee”意为“蜜蜂”，因此，“ZigBee”的直译为当蜜蜂群发现花粉时，会以“ZigZag”的跳转形式的舞蹈进行转告，实现信息的传达与交互。这种蜜蜂群传达信息的方式实质上属于一种特有的通信网络。现今，致力于“ZigBee”进行推广的组织被称为“ZigBee”联盟，该组织由400余家企业组成，以创新开发“ZigBee”标准为己任，促使“ZigBee”广泛应用于商业、工业等行业的无线联网与传感之中。

较之Wi-Fi，“ZigBee”功耗更低，仅为Wi-Fi的十分之一左右，“ZigBee”为网状网络，不是信息的单点传递，而是将各个灯泡相互连接，继而扩大网络范围，消除环境限制，减小中控压力。并且“ZigBee”具有优良的节能效果与稳定性能，是智能电气的最佳选择之一。

2.2 Zig Bee Light Link

“Zig Bee”联盟于2007年发布“ Zig Bee Pro”，2012年衍生出 Zig Bee Light Link公共应用子集， Zig Bee Light Link以 Zig Bee Pro为基础研制出的仅针对消费照明所用的公共应用子集，该系统为全球照明产业提供了全新且统一性的应用标准，且优化了照明系统的操作性能。

Zig Bee Light Link是利用单一网络对不同品牌照明产品进行控制的系统，可与电能、PC、智能手机相连，进程远程遥控操作。

Zig Bee Light Link协议等控制技术主要特点在于：

其一，便于安装，可与现有产品相连接，形成集合系统，无线安装更为直接便捷。

其二，支持灯具、灯泡、调光器等多种灯光设备，及相关遥控设备。

其三，直观便捷，可与PC、智能手机、互联网直接连接，进行远程化的操控。

其四，易于操作性，Zig Bee Light Link有专业化的软件规划与认证测试，从而全方面保障了产品的耐用性与操作性。

其四，网络开放程度高，可兼容Zig Bee Pro协议规范，囊括2.4GHz频段。

2.3 基于Zig Bee Light Link的LED智能调光

LED智能照明无线传输标准蓝牙、Wi-Fi，这些在现代社会中的渗透愈来愈广泛，基于此，照明灯具中仅需增加蓝牙调光功能，便可直接借助应用软件、消费者等直线等灯光的调节、开关等操作，方便快捷，节能省电。

其不足之处在于，蓝牙传输受距离限制，不能长距离传输，传输通道有限。而Wi-Fi传输功耗大、成本高。鉴于此，家居照明选择上，Zig Bee不管在技术操作上，亦或成本耗费上都极具优势。

基于Zig Bee Light Link的LED灯结构在驱动电路中增添Zig Bee 控制技术，从而实现了智能调光控制，该调光控制系统原理见图1。

3 基于Wi-Fi技术的LED智能调光控制

Wi-Fi成本较低，且传播速度极快，无需实线便可直接連接互联网，其可与手机进行无缝连接，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节点数限制。倘若用户所用照明设备较多，就难以保证全部设备的接入。

LIFX灯泡，可基于Wi-Fi将该照明设备与智能手机相连，实现对其的远程控制，使LED灯、LIFX灯交替变换不同颜色，且具有良好的节能省电效果。此外，LIFX灯在安装上尤为便捷，轻松一转便可安装。在APP商店下载LIFX应用软件，便可在手机上对LIFX灯牌亮度、开关、色彩呈现进行远程控制。同时，LIFX可伴随不同音乐变换相应的色彩与强弱亮度。家用中，还可在居住区之外对灯泡的开关进行远程控制，方便快捷，简单高效。

4 结语

LED智能调光应用于现代照明系统中，可利用其易于控制、节能、稳定、便于操作等优势，打造更为舒适的照明环境，进一步实现建筑照明的节能降耗工作，优化照明控制效果。

参考文献：

[1] 程翔，王大均，钟利强，尹潮龙，文良华.高效率LED智能控制系统设计[J/OL].宜宾学院学报，2018（4）：16.

[2] James Lee.智能LED照明需要创新的管控和调光[J].今日电子，2018（3）：28～29.