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干货 | 改造项目的智能灯光场景应选哪种调光方式?

云知光 云知光 2022-12-28

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编辑手记:


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给家居做智能灯光场景,我们可以选择切相(可控硅)、0-10V、DALI、ZigBee、蓝牙等调光方式,至于具体选哪种,要根据控制功能要求、使用光源情况、室内装饰情况、预算限制等要求综合考虑。但有人会问,如果要给改造项目做智能灯光场景,有没有既节省造价,又方便的调光方式呢?


如果你也有相同的疑问,那么这篇文章或许能帮到你~



01常见调光方式有哪些?


一般来说,常见的调光方式有以下这些:切相(可控硅)、0~10V 、DALI 、ZigBee、蓝牙......它们各自控制协议的成本和功能呈现的关系如下:




切相调光(可控硅调光)



切相调光是一种比较老的技术,我们常说的“可控硅”是个设备,而它的调光原理就是“切相”调光。


通俗点讲,切相调光就是通过少给电,来调节灯具的亮度。因为简单便宜,所以切相调光在白炽灯时代被大规模应用,目前存量仍很大。


优点:直接通过电源线控制(不需要额外的控制线),安装成本低。


缺点:有噪音;低亮时容易出现闪烁;需要进行匹配测试以选择合适的调光器;调光性能不佳:调光范围及平滑度很差。



0~10V


0~10V是最早的整流器控制协议,可在0V和10V之间产生电压变化,通过电压信号控制光源的光输出,多用于荧光灯等光源调光控制。


▲ 控制电压1V时,光通量最小约1%,控制电压10V时,光通量最大100%


优点:0~10V工作原理简单有效,在关灯时功耗为0,一个模块一般有1、2、4、6、8、12等回路数可选。


缺点:需要单独的控制线,遇到大系统时,布线复杂成本高,而且现在的照明系统使用多通道,它作为一种简单模拟量信号无法做到。同时,一个回路上的灯具只能同时变化,如果想要单灯单控,布线也会跟着变多。



DALI


DALI采用数字信号来控制调光,每一盏灯对应一个地址,因此可直接与灯具中的组件进行通信,可实现单灯控制。


▲一个灯具一个地址,DALI调光可实现单灯单控。| 图片来源于elp.uk.com


优点:布线简单灵活,强弱电回路互相独立,控制信号线长度可达300米,灯光从0.01%调到100%,且单个DALI回路最多能容纳64个控制点,一个组DALI灯具可预设16个场景,16个分组。因此,DALI是一种功能强大,易于安装和调控的系统。


缺点:DALI调光功耗较高,即使灯具熄灭时仍在运行,系统功耗不停止。 


模块安装:绝大多数模块是导轨安装,很少见其他安装方式。



蓝牙协议


蓝牙协议安装方便、工期短、使用灵活,鉴于其无需大面积施工的特点,在改造项目中被大量使用。它和DALI系统一样,单个蓝牙网关可控64个控制点,实现单灯单控。



优点:即装即用,无需布线改线;灵活分组,可随心建立场景;可手机蓝牙直连,App实时掌控;传感器可判断人感和照度控制。


缺点:蓝牙无线通讯基于2.4G公共频段的关系,其通讯可靠性易受其他无线讯号干扰,可靠性弱于之前提到的几种有线协议。 


蓝牙网关安装:明装或嵌入式。



ZigBee


ZigBee协议也是一种无线传输协议,具有传输距离短、低功耗、安全性高等特点,目前被大量用于电子密码锁等领域。


ZigBee控制协议与其余协议原理截然不同,其他协议皆由模块/网关与各个灯具通讯并传输数据,而Zigbee协议则由各灯具互相通讯,如“烽火台”般进行数据传输,网关只与主灯进行数据交换。 



优点:其灯灯互联带来的超长传输距离,并且功耗极低。


缺点:通信的稳定性较弱,衍射、穿墙能力弱,由于是“烽火台“的传输方式,如果中间某些灯出现断讯情况的话,其后方灯具均会失控。


Zigbee协议同蓝牙一样基于2.4G公共频段,其通讯的可靠性易受其他无线讯号干扰,可靠性弱于之前提到的几种有线协议。


02改造项目选哪种调光方式?


既然常用的调光方式有那么多种,对改造项目来说,我们该选哪个呢?


对于改造项目,第一个关键词是可控硅调光(切相调光),像一些常见的控制系统DALI、0~10V这些都需要信号线。



但作为改造项目,你很难再加一条信号线上去,由于可控硅调光无需信号线,因此比较适合用在改造项目里。


由此可见,对改造项目来说,第一步就是把原驱动器,换成可控硅的调光驱动,其中,可按灯具的类型,选择不同的驱动:


① 如果是LED灯筒/射灯,选择恒流的调光驱动。



② 如果是LED灯带,选择恒压的调光驱动。



③ 如果是白炽灯,本身没驱动器,用可控硅能直接控制。


完成第一步后,原来墙上的开关已换成可控硅的调光旋钮,这就可以调光了,但这样只是可以调光,它并不构成一个系统。



这时引出我们改造项目的第二个关键词——无线。


除了可控硅,现在不需要信号线的控制方式还有无线,像现在很流行的Zigbee、Wifi、蓝牙……就有很多无线控制系统的方式。


例如,下图左边是无线驱动器,右边是灯具,我们把无线驱动器接到灯具上,再把遥控器跟无线驱动器连接,就可以形成遥控。



我们一按遥控器,灯就亮了,我们可以通过遥控器去控制不同的光色,例如把灯从高色温调到低色温,都可以用无线的方式去做调整。



如果你想用无线把整个家做成一个统一的系统,你就需要有一个无线网关。



这个无线网关和每一个无线驱动器连接,再通过你的手机或面板,给这个无线网关下指令,这时候指令会发送到每个无线驱动器上,从而组成一个无线的控制系统。



举个例子,如果我们在展厅给每个灯都配置了无线驱动器,那么可以用控制面板,通过网关给每个灯下达调光指令。



说到这里,很多人会吐槽说,无线系统不太稳定。没错,如果每个灯都是独立的无线控制点,这样会导致控制点数太多,容易出现不稳定的现象。


展厅有130个灯,也意味着有130个无线控制点,这就很容易出现一些不稳定的现象。但如果你每间房间的开关是个无线控制点,这样无线控制点就很少,那稳定性还是不错的。



例如,我们前面提到的客厅,每盏灯连到开关的那几根线保持不变,但我们把开关换成一个控制面板,而这个面板通过无线和无线网关通讯,就形成无线控制了几道开关,再用有线连到灯具。


通过上述的这种做法做改造项目,就可以达到便宜高效、信号稳定的效果。



综上,对于改造项目而言,两个关键词分别是可控硅调光+无线控制,充分利用已有线路减少无线控制点的数量,实施合理高效的改造方案。



编辑|周静雯投稿/合作 | media@elicht.cn
*除特别标注外,资料、图片来源均参考自徐庆辉《徐工365问》、解博凡《切相、1-10V 、DALI 、蓝牙,智能家居调光方式怎么选?》及网络。

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