調(diào)光照明控制

需要人為地操縱開關(guān)，才能達(dá)到調(diào)整光源亮度的目的，按控制原理可分為電容串聯(lián)型、二極管串聯(lián)型、電阻串聯(lián)型、自藕變壓器型、晶閘管型和晶體管型等。

(1)電容串聯(lián)型：它是通過(guò)電容C的降壓作用來(lái)改變光源的輸入電壓，從而改變光源的亮度。

(2)二極管串聯(lián)型：它是利用二極管V的半波整流作用來(lái)降低光源的輸入電壓，達(dá)到改變光源亮度的目的。

(3)電阻串聯(lián)型：它是利用電阻R的分壓作用來(lái)改變光源的輸入電壓，從而改變光源的亮度。

(4)自藕變壓器型：它是利用自藕變壓器T一次繞組線匝比的可調(diào)性來(lái)改變光源的輸入電壓，從而改變光源亮度。

(5)晶閘管型：它是利用調(diào)整電位器電阻Rw來(lái)改變雙向晶閘管的導(dǎo)通角，從而達(dá)到改變光源的輸入電壓，調(diào)整光源亮度的目的。

(6)晶體管型：它是利用調(diào)節(jié)Rw來(lái)調(diào)節(jié)晶體管V的輸入脈沖信號(hào)的寬度，從而改變光源的輸入電壓，達(dá)到調(diào)整光源亮度的目的。

手動(dòng)型調(diào)光照明控制的操作方式有旋轉(zhuǎn)式、按動(dòng)或輕觸式、感應(yīng)式，遙控式幾種。

(1)旋轉(zhuǎn)、撥動(dòng)或推動(dòng)式：根據(jù)被調(diào)節(jié)元件的不同結(jié)構(gòu)，采用旋轉(zhuǎn)1撥動(dòng)或推動(dòng)等方式達(dá)到改變?cè)档哪康模瑢?shí)現(xiàn)對(duì)光源亮度的調(diào)節(jié)。

(2)按動(dòng)或輕觸式：采用按動(dòng)按鈕開關(guān)或輕觸微動(dòng)開關(guān)的辦法實(shí)現(xiàn)調(diào)光的目的。這種開關(guān)一般需要在調(diào)光開關(guān)基礎(chǔ)上增加相應(yīng)的控制回路，以完成調(diào)節(jié)元件值或改變光源輸入電壓之功能。

(3)感應(yīng)式：這種開關(guān)是新發(fā)展起來(lái)的調(diào)光技術(shù)。它由感應(yīng)頭、放大器、邏輯分析運(yùn)算電路和調(diào)光開關(guān)組成。它除了具有開、關(guān)和調(diào)光功能外，還有光亮度保持功能。

(4)遙控式：用于遠(yuǎn)距離調(diào)光的一種控制手段，一般由發(fā)射機(jī)、接收機(jī)和調(diào)光開關(guān)組成，人工操縱發(fā)射機(jī)發(fā)射出一個(gè)或一組信號(hào)，接收機(jī)將接到的信號(hào)放大整形后通過(guò)調(diào)光開關(guān)來(lái)調(diào)整光源的亮度。

遙控調(diào)光方式很多，可分為無(wú)線電遙控、紅外線遙控、電光源遙控、聲波遙控、超聲波遙控和次聲波遙控。各種不同的遙控方式都有其固有的特點(diǎn)和不同的用途。無(wú)線電遙控是采用不同頻率、不同調(diào)制方式的無(wú)線電載波信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離調(diào)光控制。用于近距離的紅外線遙控調(diào)光，需要有一個(gè)遠(yuǎn)紅外線發(fā)射源，其調(diào)光的過(guò)程由發(fā)射機(jī)發(fā)出的信號(hào)所決定。電光源遙控調(diào)光的過(guò)程貓要有另外一個(gè)電光源信號(hào)來(lái)決定。聲波、超聲波和次聲波遙控調(diào)光，是把音頻照明控制與調(diào)光技術(shù)結(jié)合為一體的控制系統(tǒng) 。

簡(jiǎn)單的調(diào)光照明控制，多用于對(duì)家庭、辦公室、工作間等獨(dú)立或小區(qū)域照明光源的控制。由多路或多種調(diào)光開關(guān)組成的調(diào)光系統(tǒng)(調(diào)光臺(tái)、調(diào)光柜)適用于演播廳、舞臺(tái)、歌廳，燈光運(yùn)動(dòng)場(chǎng)等，以制造情緒，烘托氣氛。

調(diào)光照明控制最初用于舞臺(tái)照明。原始的調(diào)光開關(guān)均采用大功率可調(diào)電阻和自輛調(diào)壓變壓器，效率低、功耗大、體積笨重，又不易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，應(yīng)用范圍受到了很大限制。

隨著大功率晶體管，特別是大功率晶閘管元件的出現(xiàn)，促使調(diào)光技術(shù)得到了飛速發(fā)展。以晶閘管元件為主控開關(guān)的調(diào)光器效率高、體積小、造價(jià)低。調(diào)光照明臺(tái)燈與壁燈等，在家庭、賓館、飯店、辦公室照明中得到了廣泛采用，另有調(diào)光吊燈、頂燈、追身燈、裝飾燈等也大量用于禮堂、影院，作為舞臺(tái)照明和觀眾席照明。調(diào)光障礙燈主要用于航海、航空的障礙指示。晶閘管調(diào)光器很容易配合微型計(jì)算機(jī)等智能設(shè)備，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模調(diào)光自控系統(tǒng)。

用于調(diào)光控制的晶閘管，存在著一個(gè)突出的缺點(diǎn)，即它是利用改變交流電的導(dǎo)通角來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)壓功能的，流過(guò)它所控制的光源的電流不是正弦波信號(hào)，頻譜很豐富，但該信號(hào)的電磁波輻射，給某些無(wú)線電設(shè)備和家用電器等帶來(lái)了新的干擾。因此，人們正在努力尋求一種性能更好的調(diào)光器件或調(diào)光辦法 。

調(diào)光照明控制(dimmer lighting controlling)是指對(duì)光源亮度強(qiáng)弱變化的調(diào)節(jié)。通常是通過(guò)改變光源輸入電壓來(lái)控制光源。實(shí)現(xiàn)這種控制功能的開關(guān)稱為調(diào)光開關(guān)。調(diào)光開關(guān)種類很多，一般分為手動(dòng)型和自動(dòng)型 。

利用傳感器，運(yùn)算放大器識(shí)別分析電路，取代了手動(dòng)調(diào)光的手動(dòng)部分，用有關(guān)物理量的變化來(lái)直接控制照明強(qiáng)度和光源的啟閉，因而省去了人為地操作。

(1)光控調(diào)光：按人為規(guī)定的照度標(biāo)準(zhǔn)，隨時(shí)監(jiān)視環(huán)境照度，自動(dòng)調(diào)整光源亮度。它是把光電照明控制與調(diào)光技術(shù)合為，一體的照明控制系統(tǒng)。

(2)聲控調(diào)光：以被控區(qū)域內(nèi)聲音強(qiáng)弱或頻率高低的變化來(lái)控制光源的亮度，是聲控照明和調(diào)光技術(shù)合為一體的照明控制系統(tǒng)。

(3)微電腦調(diào)光：是利用微機(jī)技術(shù).將一組光源的開、關(guān)、亮度及色調(diào)組合按不同用途編好程序，以此程序來(lái)控制光源的自動(dòng)調(diào)節(jié)，多用于高級(jí)寓所、會(huì)客廳、會(huì)議室、舞廳等，以燈光的變化制造出各種不同氣氛的環(huán)境 。

本書屬于中等職業(yè)學(xué)校光電技術(shù)應(yīng)用系列教材，結(jié)合LED技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和應(yīng)用實(shí)際，考慮到作為中等職業(yè)學(xué)校電類專業(yè)相關(guān)課程的教學(xué)需要，本書按照項(xiàng)目教學(xué)法編寫。

本書包含LED基礎(chǔ)、LED驅(qū)動(dòng)與調(diào)光、LED照明控制、LED控制器和照明控制網(wǎng)絡(luò)及綜合實(shí)訓(xùn)五大部分，重點(diǎn)介紹LED的發(fā)光原理及特性、LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)和調(diào)光方法、單片機(jī)LED控制系統(tǒng)等。本書編寫具有以下特點(diǎn)：

第一，融入新的職業(yè)教育理念，采用新的課程結(jié)構(gòu)形式，突出技能的學(xué)習(xí)和工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

第二，遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，突出LED技術(shù)的應(yīng)用性，根據(jù)中等職業(yè)學(xué)校的教學(xué)實(shí)際，設(shè)置了技能實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力。

第三，考慮企業(yè)的實(shí)際崗位需要，充分體現(xiàn)項(xiàng)目模塊下的任務(wù)驅(qū)動(dòng)、實(shí)踐導(dǎo)向的課程思想，培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力。

第四，在編寫過(guò)程中著重注意引導(dǎo)學(xué)生對(duì)新知識(shí)、新標(biāo)準(zhǔn)的理解和應(yīng)用，以幫助學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際的問(wèn)題。

定時(shí)照明控制(timing lighting controlling)是指對(duì)光源按人為規(guī)定的時(shí)間順序自動(dòng)開啟或關(guān)閉的調(diào)節(jié)，定時(shí)照明控制用于道路、廣場(chǎng)、家庭及工礦企業(yè)的電氣照明，還用于舞臺(tái)裝飾、廣告宣傳、節(jié)日花燈等方面。定時(shí)照明控制有延時(shí)照明控制、時(shí)序照明控制和程序照明控制 。

現(xiàn)今的LED產(chǎn)業(yè)中，我最看好的暫時(shí)是LED調(diào)光技術(shù)還有LED驅(qū)動(dòng)電源。LED驅(qū)動(dòng)電源主要面向方面在LED路燈電源。而這次我們主要來(lái)說(shuō)說(shuō)LED調(diào)光技術(shù)。LED調(diào)光技術(shù)主要有以下幾種：

1：可控硅調(diào)光 這種發(fā)展于白熾燈的調(diào)光技術(shù)，因白熾燈為純阻性負(fù)載，利用可控硅的斬波技術(shù)，能順利實(shí)現(xiàn)調(diào)光，但是對(duì)LED并不實(shí)用，從兼容可控硅的調(diào)光電源，通常效率都很低，80%都很難達(dá)到，這有違LED節(jié)能的初衷，其次，很難做到高功率因素，再次，只能工作在單一的輸入電壓下，這種調(diào)光技術(shù)必將因白熾燈的消亡而消亡，但因市場(chǎng)普及率高，還將存在一段時(shí)間。

2：線性調(diào)光 利用恒流芯片的專用調(diào)光腳，調(diào)整LED的電流，達(dá)到調(diào)光的目的，此種技術(shù)效果不錯(cuò)，但是接線復(fù)雜，不利于日光燈路燈等照明，臺(tái)燈很多采用此方法。

3：PWM調(diào)光 該方法與線性調(diào)光類似，與線性調(diào)光一起占據(jù)了調(diào)光臺(tái)燈的大部分江山。這個(gè)PWM調(diào)光用戶和客戶也很受樂(lè)。

4：遙控調(diào)光 分紅外遙控與無(wú)線遙控兩種，實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較復(fù)雜，但可以達(dá)到改變色溫，顏色等其它調(diào)光方式無(wú)法達(dá)到的效果，主要用于面板燈調(diào)光，也有部份球泡燈采用些種調(diào)光方式。

5：分段調(diào)光 此種調(diào)光方式利用在規(guī)定時(shí)間內(nèi)開關(guān)墻壁上的開關(guān)來(lái)達(dá)到調(diào)光的目的，該方法的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需額外的調(diào)光元件，按現(xiàn)有的安裝方式，每盞燈均可實(shí)現(xiàn)調(diào)光，另個(gè)，由于該調(diào)光完全由電源開關(guān)芯片內(nèi)部控制，全電壓范圍內(nèi)，不管工作在何種亮度下，均可實(shí)現(xiàn)高效率與高功率因素，缺點(diǎn)是只能按預(yù)先設(shè)定的亮度循環(huán)調(diào)節(jié)，不能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)光，還有就是，此類IC種類很少，并且電流調(diào)整率方面不盡如人意，不過(guò)我想隨著技術(shù)的成熟，IC廠家一定會(huì)更家完善的，個(gè)人覺(jué)得，此種調(diào)光技術(shù)，將成為以后調(diào)光技術(shù)的主流。