LED智能调光系统是一种基于LED光源的电气控制系统,主要应用于酒店、展厅、剧场及商业建筑等场景,用于调节光通量和照度。其核心定位为智能化照明管理工具,兼具节能与场景适配功能
该系统由输入单元(传感器/控制面板)、中央处理单元及输出执行单元组成,采用PWM脉宽调制技术实现无级调光,避免传统调光产生的色偏问题
。现代系统采用集成度更高的新一代MCU(如瑞萨电子78K0/Ix2系列),支持DALI、
。具备自动光衰补偿、灯具状态巡检、恒照度控制等功能,支持多场景模式切换与远程网络管理
通过分时控制电流降低能耗,兼容DALI、0-10V等国际调光协议,并能依据环境光线变化调整照明强度,适配大堂接待时段节能、客房阅读模式等个性化需求
The optical system of LED intelligent adjustable
LED调光主要有两种方式:一种是连续调节LED中燥阿汽电流的大小来改变LED的亮度,这种方式称之为模拟调光;另一种是通改变LED流过电流的时间与关断的时间之比来改变LED的亮度,这种方式民犁称为PWM调光
模拟调光是通过改变LED灯的正向电流来达到调光目的,但由于LED在某一大小特定的电流时会发出最纯的白光,随着电流偏离这个值,会有色偏问题
脉宽调制(PWM)调光方式通过以很高的频率通断LED电流来调节平均亮度,开关频率通常需大于200Hz以避免人眼识别闪烁,同时设计时需避免使用20kHz以下低频段以防止电感和电容产生人耳可闻的噪声
。在智能调光系统中,PWM调光常与传感器结合,系统可根据环境光照的强弱自动改变调光信号的PWM占空比,实现按需照明
。实现环境光感知通常需要高精度传感器,如TLS2561,它能将光强度信号直接转化成数字信号输出,并通过I2C等标准接口与微控制器通信
典型的LED智能调光系统由输入单元(传感器/控制面板)、中央处理单元(MCU)及输出执行单元(L求民旋愚ED驱动器)组成,采用PWM脉宽调制技术实现无级调光
中央处理单元是系统的控制核心,负责处理传感器信号并生成PWM调光控制信号
。其中,瑞萨78K0/Ix2系列内置高速PWM定时器(周期可达25ns),支持DALI通信协议,并可独立控制多路LED,适用于高精度调光与复杂情景控制
,以及采用QR Buck架构的必易微KP114。KP114等芯片的PWM调光频率范围宽(100Hz~100kHz),调光深度可达10%以下
。例如,DALI协议适用于复杂的群组情景调光,而DMX512则更擅长控制大量节点的单点调光
、传感器等低功耗器件提供工作电压,是系统可靠运行的基础。例如,必易微KP3110是一款离线式PWM控制开关,外围电路简洁,可提供稳定的3.3V或5V输出,最大电流达220mA,常用于为智能调光模块中的MCU供电
一个具体的工作示例如下:光强度传感器TLS2561将光信号转换成数字信号传送至单片机PIC16C62,经单片机处理产生调光的
,调光PWM信境判嘱号送至驱动芯片HV9931的PWMD端,以实现PWM调光
d.输出单元负责接收输入单元传送的信号并执行相应的操作,如调节灯光亮度等。
自动控制和调光功能可以削减浪费在照明上的能源。同时能够增加居住环境的舒适性。LED光源作为一种高效、低功耗的光源,得到广泛的应用及推广。与智能控制技术、网络技术相结合的LED智能照明成为发展的必然趋势。在自动化建筑照明电气中,LED智能调光系统能及时响应外部控制系统指令,并对信号做出相应的响应动作,其优点主要表现在以下几个方面:
e. 各个控制台有两种接口,采用标准协议,可选用TCP/IP接口,也可选择485接口,管理方便;
f. 控制接口标准化,在各个控制台的本地进行现时环境稳定监控,也可在总控制台对各个控制台进行总控,有利于客户采取多种方案实现控制;
g. 能自动分配地址,降低客户的人工成本,简便实用。LED智能调光系统可完成对各个灯具的亮度控制,如时间控制,感应控制等;
传统灯具的很多调光技术也能应用在LED上。包括0到10V模拟调光,DALI(数字可寻址照明接口)调光,对载有调光信息的
安装专线可以提高调光兼容性,因为专线使得调光器跟灯具之间仅有很少或者没有相互干扰。这种调光系统复杂且昂贵,常应用于商业建筑。
LED智能调光系统可对白炽灯、日光灯、节能灯、石英灯等多种光源调光,对不同场合的灯光进行控制并满足不同环境对照明的要求
a.写字楼、学校、医院、工厂——利用系统的时间控制功能使灯光自动控制,利用
使光照度自动调节,节约能源,可进行中央监控并能与楼宇自控系统连接。修改照明布局时无需重新布线减少投资。
b.剧院、会议室、俱乐部、夜总会——利用系统的调光功能及场景开关可方便地转换多种灯光场景,实现多点控制。可通过LED智能控制空调、电扇、电动门窗、加热器、喇叭、蜂鸣器、闪灯等其他设备。
c.体育场馆、市政工程、广场、公园、街道等室外公共场合照明——利用系统的群组控制功能可控制整个区域的灯光。利用亮度传感器、定时开关实现照明的
d.智能化小区的灯光控制——用于智能化小区的路灯、景观灯的远程、多点、定时控制,中央监控中心监控;小区会所、智能化家庭中灯光的场景、多点、群组、远程控制;以及与其它家庭智能控制器配合使用。
e.酒店智能照明控制——可广泛应用于酒店的大堂、休息厅、咖啡厅、贵宾室、走廊等公共区域及泛光照明。定时控制、感应控制、场景控制与本地控制相结合,并可在总服务台或中央控制室进行集中管理。亦可用于客房区域设备的本地或远程控制。
LED照明通过采用全智能化人体感应存在模块及光电调光系统技术,可破解感应照明无法探测静止人体存在的难题。实现“按需照明”,即人来灯亮、人在灯明、人去灯熄、人工照明及自然光的和谐互补的问题。如:
LED智能调光控制系统引入场景控制的概念,即通过控制元件(NEO面板、触摸屏或管理软件等)实现对多路灯光及电器的控制,实现一个按键可同时开启或关闭多路灯光及电器的功能。
通过系统配置的NEO面板或触摸屏可实时监控灯光回路或电器开关状态。在NEO面板可通过指示灯的颜色或亮暗监视回路的开关状态或通过软件进行设定,在触摸屏上可通过系统的楼层平面图的动态电器图标查看房间内受控的电器状态。
系统使用编程管理软件对所有操作设备进行编程,如变换NEO面板的每个按键场景,液晶屏内楼层的平面图及灯具位置或管理功能等,可根据不同的需求进行个性化的设计。
将某一控制区域(如大堂)亮度设定为一个恒定值,可根据室外光线的变化和窗帘的开关自动调节灯光的亮度,使受控区域拥有舒适的照明环境。
根据实际应用需要设定按照时间顺序自动控制灯光、电器等设备,如在夜晚到来之时,LED智能控制系统会依次打开室外主照明、泛光、景观照明,在新一天的阳光到来之前自动将它关闭。
在某些区域(如楼道、卫生间、楼梯)内系统使用红外感应照明功能,当有人进入这些区域时照明系统可自动开启,避免了手中持物或进出匆忙时开关灯具的麻烦,从较大程度上体现了智能化的优势。
LED智能控制系统可以通过电话、互联网进行远程控制系统中连接的灯光、电器等所有设备,便于对系统进行远程管理。
系统通过在房间内的调光功能在最大程度上提升建筑物装修档次,调光开关功能具有符合眼睛对灯光的生理适应性的特点,同时延长了光源的寿命并达到了节能的效果。
既有弱电电路,也有强电电路,对工程人员的技术水平有一定要求,必须兼顾两方面的知识技能,同时对安装及工作环境也必须按照相关安装手册的要求进行。
1.工作温度一般在0-45℃,个别系统有所不同,如彩色触摸屏在0-30℃,设计方案及安装施工时,一定要按照相关要求严格执行。
3.未明确标明室外使用的系统设备(如室外照度传感器),均为室内使用,若须室外使用,应采取防水、防尘措施。
4.不同设备间距有一定要求,必须按照设备通风散热要求,以及方便施工接线LP系列大硅箱更应该注意,为了满足这两方面的要求,一般上下硅箱的间距不应小于300mm,左右不应小于150mm。
5.灰尘会影响设备的散热,也会由于环境潮湿而导致设备控制失灵,甚至损坏。因此必须定期除尘,保证设备的合适工作环境。一般的工作湿度为0-95%,无凝霜出现,个别设备要求不同的。
6.对于L5112D系列大硅箱产品,为满足设备重量要求,固定的物体需要能承受相应的重量,甚至做结构加固处理。
7.调光器产品有轻微的交流声,智能继电器在内部继电器吸合或断开工作时会有卡嗒声,属正常现象。
1.对于设备连接线路的规格要求应满足主电源线、负载线、控制线等的不同规格性能。如电流、功率、电压,是否需要护套、阻燃以及其它特殊要求。
2.在施工过程中同一根线不应有接头,破损接头的连接必须接触牢固,并要做烫锡处理,防止接触不良,打火、氧化导致接触电阻增大。
4.同一回路负载调光情况下负载特性应一致。不同特性的灯具负载禁止接入同一回路。
5.任何灯具负载必须首先经过检测完好后才准许接入模块,不管是继电器还是调光器,不允许在模块上测试负载回路。负载回路的测试必须在安装LED智能调光系统与灯具连接前完成。建议另配临时开关测试灯具负载。
6.负载的短路会产生瞬间的大电流冲击,对于继电器肯定会减少触点的使用寿命,对于调光器则会损坏调光功率器件,因此对于调光器,同时也要求在调光器回路输出端必须加装断路器或保险丝进行保护,以减少对调光功率器件损坏的可能性。
。因为当再安装灯具时很有可能会由于各种原因,特别是灯具造成的短路,容易造成设备损伤。
8.在实际施工时,由于线路的损耗,各种灯具变压器的损耗,实际灯具功率的改变等等各种原因,负载的实际功率会与设计功率不同,有的甚至会相差很大,以至过载。因此在实际施工中不能简单只以设计的功率为准,而要在检测回路的同时实测回路的实际电流值,以实际值作为考量控制器所带负载的功率,而不能以百分比来简单的计算得出负载功率值。不应采用限制调光器回路输出水平的方法来解决过载问题。