智能照明控制系统：优化供电、提高功率因素与降低能耗的先进技术
广播简介编辑
智能照明系统采用先进的电磁调压和电子感应技术，实时监测和跟踪电源情况，自动平滑调节电路的电压和电流幅值，改善照明电路中因负载不平衡而产生的额外功耗。 ，并提高功率因数，降低灯具及电路的工作温度，达到优化照明控制系统供电的目的。
作曲广播
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系统单元、输入单元和输出单元。
系统单元：用于提供工作电源、源系统时钟以及PC、以太网、电话等各种系统的接口；
输入单元：主要功能是用网络上的传输信号代替外部控制信号，具体包括开关、红外接收开关、红外遥控器、多功能控制面板、传感器等；
输出单元：智能系统的输出单元用于接收网络传来的信号，并控制相应回路的输出，实现实时控制。
产品播报
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1）智能照明控制系统
2)数字可寻址LED驱动器
3) 灯具
4）光源
优势播报
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★灯光调节：用于灯光控制时，可单独控制电灯的开、关、调光等功能。还可以分组控制多盏电灯的组合，方便以不同的灯光布置创建特定的灯光组合。气氛。
★智能调光：随意个性化灯光设置；开灯时，光线逐渐由暗变亮，关闭时，光线逐渐由亮变暗直至关闭，有利于保护眼睛，可避免瞬间大电流对眼睛的影响。灯。所造成的冲击可以有效延长灯具的使用寿命。
★延时控制：外出时，只需按一下“延时”按钮，出门后30秒所有灯具和电器将自动关闭。
★自由控制：可以远程随意开关家里的任何灯；您可以全面开启和关闭不同区域的灯光，管理每盏路灯；可以手动或远程随意调暗灯光，还可以实现远程电话控制灯光开关功能。
★全开、全关：整个照明系统的灯光可以一键全开、全关。
★场景设置：回家时，使用遥控器在家门口直接按“回家”场景。
主要特点是·
图1 智能照明系统
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1、系统可控制任意回路的连续调光或切换。 2.场景控制：可预设多个不同场景，切换场景时淡入淡出。
3、可连接各种传感器，自动控制灯光。
4、时间控制：在某些情况下，可以根据通勤时间调节亮度。
5.红外遥控器：可以用手持式红外遥控器控制灯光。
6．系统联网：可采用系统联网，以上控制方式可进行综合控制或与楼宇智能控制系统联网。
市场背景报告
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2010年6月7日，胡锦涛总书记在中国科学院第十五次院士大会和中国工程院第十次院士大会上提出促进科技发展的八项意见。一是“大力发展智能技术，坚持节能优先”。 、绿色低碳”。智能技术已上升到关系国家科技发展和应用的战略高度。几乎同期举行的第十五届广州国际照明展览会上，智能照明系统成为展会一大亮点，众多知名厂商开始涉足其中，抢占智能领域的顶级金块。
实用功能播报
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目前的智能控制系统具有以下功能：
1、智能系统配备中央监控装置，对整个系统实行中央监控，随时调整现场灯光效果。例如，系统设置照明方案模式，并在计算机屏幕上模拟照明灯具的布局，以显示每个照明组的照明情况。灯光开启模式和开/关状态。
2、具有灯具异常启动、自动保护功能；
3、具有灯具启动时间、累计记录、灯具使用寿命统计功能；
4、电源故障时，具有自动切换双路受电柜并启动应急照明组的功能；
5、系统设有自动/手动转换开关，可在需要时手动操作各灯组的打开和关闭。
6、系统设置接口与楼宇自控系统（BA系统）等其他系统连接，提高综合管理水平。
7、具有场景预设、亮度调节、定时、顺序控制、软启动、软关机等功能。随着智能系统的进一步发展和完善，其功能将进一步增强。
使用智能照明控制系统的整体效果如下：
1、实现照明人性化；由于不同区域对照明质量的要求不同，需要对照明进行调节和控制，实现场景控制、定时控制、多点控制等多种控制方案。方案修改和变更的灵活性可以进一步保证照明质量。
2、提高管理水平，将传统的开关控制照明灯具的开关转变为智能化管理，使高质量的管理意识运用在系统中，保证照明质量。
3、节省能源。利用智能传感器感知室外亮度自动调节灯光，保持室内照度恒定，不仅提供室内最佳的照明环境，还达到节能效果。根据各区域的工况设定照度，按时自动开启和关闭照明，使系统最大限度地节约能源。
4、延长灯具的使用寿命。众所周知，照明灯具的使用寿命取决于电网电压。因为电网过电压越高，灯具的寿命就会成倍缩短。相反，灯具的寿命将会成倍延长。因此，防止过电压和适当降低工作电压是延长灯具寿命的有效途径。系统设有抑制电网冲击电压和浪涌电压的装置，人为地限制电压，以延长灯具的使用寿命。采用软启动和软关断技术，避免灯丝热冲击，进一步延长灯的使用寿命。
基于2.4G无线控制的智能家居照明系统研究与设计
随着科技的发展，越来越多的自动化、智能化产品走进了人们的生活。智能家居正在逐步取代传统家居，成为行业发展趋势。智能家居照明系统作为智能家居系统的重要子系统，具有节能高、管理简单、控制多样、成本低、容易进入市场等优点。本文针对智能家居的智能照明系统进行研发，完成了单片机控制的低成本智能家居照明系统。
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1. 概述
智能家居照明系统是智能家居的一个子系统，也可以独立使用。智能家居照明系统可以控制不同生活区域、不同场合的各种灯光效果，轻松解决家庭节能问题，提高生活质量。我们在生活中经常会遇到这样的问题。在客厅看电视或看书时，我们不需要太强的灯光。我们不得不关掉客厅的头灯，打开其他光线比较暗的灯，以满足看电视或阅读的需要。为了满足不同场合的照明要求，需要安装多种灯具，这给灯具控制带来了极大的不便。智能照明系统可以轻松解决这个问题。只需按下手中的遥控器即可改变场景灯光。
智能家居照明系统控制方案分为有线方式和无线方式。有线方式包括电力线载波的X-10和CEBUS、电话线方式、以太网方式3和专用总线方式等。其中，采用电力线作为网络信息的传输介质的优点是：不需要额外的电缆，降低了施工难度；缺点是传输速率有限，难以满足视频、音频信号的传输，保密性较差，接入设备价格昂贵。无线方式包括红外IrDA、无线LAN .11系列、家用射频技术、蓝牙.15.1、.15.4等。
无线方式解决了布线问题，还可以满足视频、音频信号的传输。本文介绍一种基于2.4G射频技术的智能家居照明系统。
2、系统解决方案
智能照明控制器
系统方案框图如图2所示。本方案采用的MCU控制器为宏晶科技公司最新一代的微控制器。它采用第六代安全技术。程序烧写后无法解密，增强了安全功能。速度比普通8051单片机快8~12倍。它内置4个16位定时器，功耗相对较低。 MCU的控制信号通过光耦控制晶闸管来控制灯的亮度。在强电流控制接口中增加了电流检测环路，用于检测强电流的大小并作为检测反馈。通讯方式采用2.4G无线通讯模块，无需布线，降低成本，控制方式灵活，遥控范围广，通讯速度快。该方案总共可以控制12路灯具，适合家庭照明控制。
图2 系统方案框图
3、2.4G模块
常见的用于2.4GHz通信的通用芯片包括挪威公司的无线芯片模块、以色列公司的无线芯片模块等。基于设计需求和成本考虑，本设计采用该公司的无线芯片模块进行无线数据传输。
它是一款工作在2.4GHz ISM频段的单片无线收发芯片，完全集成了功率合成器、功率放大器、晶振和调整电路。采用QFN24 5×5 mm封装，应用电路使用外围元件较少（见图3）；采用FSK调制方式，125个通道，可满足多频、跳频需求；传输速率高达1Mbps，数据吞吐量高；功能 低功耗，供电电压1.9V~3.6V，满足低功耗设计需求；芯片内部有专门的稳压电路，使用包括DC/DC开关电源在内的各种电源具有良好的通讯效果。
图3 2.4G通信电路
4. 灯光控制
常用的调光方法包括：脉宽调制（PWM）调光、改变半桥逆变电源电压调光、脉冲频率调制调光、脉冲相位调制调光和晶闸管相控调光。 。相控调光方式具有体积小、价格合理、调光功率范围宽的优点。该系统最终采用晶闸管相控调光来调节灯具的亮度。
应用晶闸管相位控制原理，通过控制晶闸管的导通角，切断部分从电网输入的正弦波电压，降低平均输出电压，控制灯的供电电压，从而实现调光。可控硅相控调光可以快速调节照明系统的电压，调光精度高。调光参数可按时间间隔实时调整。由于调光电路主要由电子元件组成，因此体积相对较小，重量较轻，成本较低。
可控硅相控调光电路如图4所示，单片机的控制信号经反相后送至光耦。经过光电隔离后输入到晶闸管的控制极，控制晶闸管的导通角，实现调光。
图4 晶闸管相控调光电路
五、结论
基于单片机控制的智能家居照明系统具有成本低、开发时间短、安装维护方便等优点，能够轻松满足客户的不同需求，具有广阔的市场前景。目前我国消费水平不高，对大系统的高端智能家居需求并不大。然而，低成本的智能家居照明系统在家居市场上的应用越来越广泛。本文介绍的基于单片机控制的智能家居照明系统具有一定的市场推广价值。
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