郑州LED调光调试总结——南京图久楼宇科技
不断进步的消费理念与物质生活需求，使得智能照明渐渐的进入我们的视野。

某制药厂的作为一个高科技生物制药中心，为了方便为客户展示其生物产品，使用了图久楼宇科技的p-bus智能照明产品。

使用的大部分灯具为LED灯具
具体要求如下：
系统功能及控制方式
根据需求及现场的情况，主要实现以下控制功能：
●手动控制：在现场安装开关面板，实现灯光的手动控制；
●定时控制：对于公共区域照明回路，根据实际应用场所实现定时开关功能；
●感应控制：在大厅、展示厅等地，安装人体感应设备（如光电开关、压力称重传感器、
红外幕帘探测器，由于甲方要求的红外感应距离相对较精确，所我们采用了光电开关，该探测器体积小、红外感应角度窄，抗干扰性强），感应到人之后，控制相应的回路开启；
●动态控制：在大厅、展厅等地，通过智能控制逻辑实现灯光的动态控制，实现灯光逐个
开启和关闭（类似跑马灯）的效果；
●场景控制：设计场景模式控制功能，实现不同灯光的组合开启、不同灯光与设备组合控
制及不同亮度组合控制，实现“一键切换情景”的功能；
详细设计
大厅
大厅实现如下控制功能：
●感应控制：在现场安装人体感应探测器，当有人参观进入大厅时，踩到装有压力称重传
感器的地板时，自动感应并打开相应的地板上的云石灯光片；当人参观大厅左右两面墙壁上的产品时，距离墙面1.5m左右时，感应墙壁上隐藏安装的光电开关，正前方墙面的云石灯光片自动打开，突现产品的背景及方便人员的参观，实现动态控制效果；
●手动控制：在墙上安装开关面板，可实现灯光回路的手动控制功能，在开关面板上设计
全开和全关功能及其它场景功能，可根据要求设计特定的回路单控功能；在大厅门口及
服务台设置双控按钮，方便用户操作。

●场景控制：提供三种场景切换，白天、晚上、节能模式。

白天模式适合白天光线较强的
情况是使用。

晚上模式适合晚上打开，为安防监控及少数人出行提供较为微弱的灯光。

节能模式对各个区域的灯光进行控制，是综合考虑室内亮度、能源、美观三者的一种灯光控制方案。

展厅
展厅注重的灯光效果，让灯光效果衬托展示效果，同时充分考虑灯光自动化、人性化，主要设计以下控制功能：
●展示场景：打开展示场景欢迎参观人员的参观，展厅打开LED射灯，保证展厅的基本
光度，在参观人员进去展厅前，按下门前的感应开关，使红外幕帘探测器有效，门口红外幕帘探测器被人触发后，展厅中间柱灯从底部至上依次逐渐点亮，从内至外依次打开顶部LED灯带。

安装红外人体感应设备，对墙灯、展台灯光实现感应控制，当人在离墙1.5米范围内时，感应吊顶上安装的红外幕帘探测器，墙壁云石灯光片自动开启，离开该距离时，灯光回路延时自动关闭；展台灯光用红外感应自动开关和隐藏到展台后面的开关面板双控。

●幻灯片场景：一键切换展厅灯光至投影幻灯片模式，为现场提供舒适的照度；
●无线遥控控制：通过无线遥控器，及时方便的对展厅灯光回路进行集中控制。

会议室
会议室主要实现场景控制功能，并且实现灯光、窗帘、投影联动控制，主要控制功能如下：
●普通模式：灯光亮度满足基本照明需求。

●放映模式：投影幕布区域灯光熄灭，仅留远离幕布区域部分基本照明，并实现窗帘、灯
光、投影联动，自动关闭窗帘或放下投影幕布，灯光相对昏暗；
●会议模式：灯光最亮，使参会人员可清楚看到资料。

LED调光原理
LED调光器的原理有三种
1. 波宽控制调光（Pulse Width Modulation，简称PWM）
将电源方波数位化，并控制方波的占空比，从而达到控制电流的目的。

2. 恒流电源调控
用模拟线性技术可以轻易调整电流的大小。

3. 分组调控
将多颗LED分组，用简单的分组器调控。

现在应用最为广泛的是PWM的形式。

下面来介绍下有关LED调光的基本概念。

1.占空比(Duty Cycle or Duty Ratio)
了解PWM调光原理，先得了解一下占空比概念。

占空比的解释可以归纳为如下几种：1）在一串理想的脉冲序列中（如方波），正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。

例如：脉冲宽度1μs，信号周期4μs的脉冲序列占空比为0.25。

2）在一段连续工作时间内脉冲占用的时间与总时间的比值。

3）在周期型的现象中，现象发生的时间与总时间的比。

其实归纳一下也就是电路释放能量的有效时间与总释放时间的比。

2.PWM调光
脉宽调制(PWM)是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换及LED照明等许多领域中。

通过以数字方式控制模拟电路，可以大幅度降低系统的成本和功耗。

此外，许多微控制器和DSP已经在芯片上包含了PWM控制器，这使数字控制的实现变得更加容易了。

简而言之，PWM是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。

通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。

PWM信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有(ON)，要么完全无(OFF)。

电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。

通的时候即是直流供电被加到负载上的时候，断的时候即是供电被断开的时候。

只要带宽足够，任何模拟值都可以使用PWM进行编码。

上图显示了三种不同的PWM信号。

图1a是一个占空比为10%的PWM输出，即在信号周期中，10％的时间通，其余90％的时间断。

图1b和图1c显示的分别是占空比为50%和90%的PWM输出。

这三种PWM输出编码的分别是强度为满度值的10%、50%和90%的三种不同模拟信号值。

例如，假设供电电源为9V，占空比为10%，则对应的是一个幅度为0.9V的模拟信号。

2.1.PWM调光技术
下图是一个可以使用PWM进行驱动的简单电路。

图中使用9V电池来给一个白炽灯泡
供电。

如果将连接电池和灯泡的开关闭合50ms，灯泡在这段时间中将得到9V供电。

如果在下一个50ms中将开关断开，灯泡得到的供电将为0V。

如果在1秒钟内将此过程重复10次，灯泡将会点亮并象连接到了一个4.5V电池(9V的50%)上一样。

这种情况下，占空比为50%，调制频率为10Hz。

大多数负载(无论是电感性负载还是电容性负载)需要的调制频率高于10Hz。

设想一下如果灯泡先接通5秒再断开5秒，然后再接通、再断开……。

占空比仍然是50%，但灯泡在头5秒钟内将点亮，在下一个5秒钟内将熄灭。

要让灯泡取得4.5V电压的供电效果，通断循环周期与负载对开关状态变化的响应时间相比必须足够短。

要想取得调光灯(但保持点亮)的效果，必须提高调制频率。

在其他PWM应用场合也有同样的要求。

通常调制频率为
1kHz到200kHz之间。

LED调光PWM调光形式需要注意的地方
1.由于调光输出的是PWM调光信号，是12V低压信号容易受到干扰，需要
近灯具安装。

如果项目的灯具使用的是bv线连接，且通过电井平行交错在
一起，使得彼此之间干扰加强。

可以使用屏蔽双绞线。

2.调光驱动使用的是共电源式连接，信号通过相通的电源串行干扰
3.强电与弱电交叉，对弱电干扰造成闪烁。