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商業(yè)項(xiàng)目照明系統(tǒng)如何選擇LED控制器
發(fā)布日期：2023-01-08
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在快速轉(zhuǎn)向智能、節(jié)能照明的世界中，LED控制器已成為照明系統(tǒng)的關(guān)鍵組件。使用LED控制器，我們可以控制多種照明參數(shù)，例如亮度、顏色和色溫。還可以設(shè)置自動(dòng)化來(lái)優(yōu)化能源效率、視覺舒適度、便利性、安全性等。由此可見，控制LED照明的能力有非常多的好處，因此對(duì)于設(shè)施管理而言關(guān)注的問(wèn)題不是“是否需要LED控制器嗎？”，而是“應(yīng)該選擇什么樣的LED控制器？” 。今天，我們就來(lái)聊聊這個(gè)話題。
什么是LED控制器？
LED控制器有多種分類方法，如依據(jù)它們的復(fù)雜性、控制的LED類型、有線還是無(wú)線以及最適合的應(yīng)用等場(chǎng)景等等。因此，選擇最適合的LED控制器取決于哪一種類別對(duì)你最重要。例如，如果你決定通過(guò)無(wú)線控制LED照明，那么就不需要考慮其它類別的控制器。
一般來(lái)說(shuō)，大多數(shù)LED控制器，無(wú)論是數(shù)字控制器還是模擬控制器，都是由包括微控制器在內(nèi)的各種電子元件組成，并且具有集成電源或遠(yuǎn)程電源。電子元件根據(jù)用戶或傳感器輸入或預(yù)定義的自動(dòng)化來(lái)調(diào)節(jié)功率、控制和保護(hù)LED。LED控制器還可以“混合”各個(gè)顏色通道的亮度，以便LED發(fā)出所需的顏色。例如，RGB（紅、綠、藍(lán)）LED的紅色通道的亮度可以放大，從而使光輸出的顏色變紅。RGB LED燈可以發(fā)出超過(guò)1670 萬(wàn)種顏色組合。
至于LED控制器的電源，值得注意的是，LED控制器需要直流（DC）電源，主要有兩個(gè)原因：
- 他們?yōu)橹绷鞴╇娫O(shè)備（LED燈）供電
- 它們本身涉及電子電路和半導(dǎo)體，這使得它們也是直流供電設(shè)備。然而，有時(shí)它們可以有交流 (AC) 電源輸入，然后在控制器電路內(nèi)將交流電轉(zhuǎn)換為直流電（使用整流器）
控制和電力設(shè)備的復(fù)雜性
強(qiáng)烈影響LED控制器復(fù)雜性的一件事是它是否具有內(nèi)置電源（也充當(dāng)電壓調(diào)節(jié)器/驅(qū)動(dòng)器），或者控制器和電源是否是單獨(dú)的設(shè)備。具有內(nèi)置電源的LED控制器更加緊湊且易于使用（也稱為集成驅(qū)動(dòng)器控制器），因此它們通常用于較小的照明項(xiàng)目，其中空間和簡(jiǎn)單性是需要考慮的重要因素。
另一方面，沒(méi)有內(nèi)置電源的LED控制器可以非常靈活，因?yàn)榭梢愿鶕?jù)照明的電力需求單獨(dú)選擇電源。這意味著它可用于多種應(yīng)用。
有線與無(wú)線通信
當(dāng)想到LED 控制器或智能照明時(shí)，也許你馬上就會(huì)想到你的智能手機(jī)。通過(guò)正確設(shè)置照明并下載應(yīng)用程序，我們可以使用智能手機(jī)對(duì)照明的亮度和色溫進(jìn)行廣泛的控制。但使用應(yīng)用程序來(lái)控制LED照明只是一種控制方法；這是無(wú)線（通常是基于 Wi-Fi 或藍(lán)牙）控制器的示例。
LED控制器有有線和無(wú)線兩種，也有不同類型的有線和無(wú)線控制器。無(wú)線控制器只能是數(shù)字的，而有線控制器可以是數(shù)字的或模擬的。在我們對(duì)此進(jìn)行分析之前，讓我們先定義一下有線或無(wú)線控制器的含義。當(dāng)我們談?wù)撚芯€與無(wú)線LED控制器時(shí)，我們實(shí)際上是在談?wù)摽刂破魅绾闻cLED通信，使用什么方法的有線或無(wú)線通信技術(shù)，以及如何捕獲用戶輸入（的控制命令）。例如，兩種不同類型的無(wú)線通信是Wi-Fi 和藍(lán)牙。
LED控制器-有線通訊方式
有線LED控制器通過(guò)電線與LED進(jìn)行通信。它們的通信范圍受到電纜長(zhǎng)度的限制，并且通常更難以安裝。然而，它們不容易受到干擾，并且通常比無(wú)線LED控制器便宜，因?yàn)樗鼈冃枰俚慕M件和不太復(fù)雜的技術(shù)（例如，不需要無(wú)線接收器或發(fā)射器）。
模擬和數(shù)字有線控制器的示例包括：
模擬
- 0 - 10V 調(diào)光
- 雙向晶閘管
數(shù)字
- DMX
- DALI
- PWM
- BACnet
LED控制器 - 無(wú)線通訊方式
無(wú)線LED控制器與LED進(jìn)行無(wú)線通信，控制器和燈具具有獨(dú)立的電源。使用無(wú)線LED控制器的兩個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是范圍和易于安裝（無(wú)需控制布線）。無(wú)線控制器的通信范圍可能會(huì)受到限制，具體取決于使用的無(wú)線LED控制器的類型；例如，藍(lán)牙信號(hào)可能很弱，但如果使用Wi-Fi控制器進(jìn)行照明控制，并且可以在基于云的應(yīng)用程序上控制燈具，那么就可以在世界各地進(jìn)行控制。在這種情況下，實(shí)際上僅受到互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)的限制。值得注意的是，如果使用帶有智能橋的藍(lán)牙控制器，則該控制器可以具有與Wi-Fi控制器相同的范圍。
無(wú)線控制器只能是數(shù)字的（不能是模擬的）。以下是其中的一些示例：
- RF (radio frequency - various frequencies)
- IR (Infrared)
- ZigBee
- Bluetooth
- Wi-Fi
流行的有線和無(wú)線通信類型
接下來(lái)我們將比較一些用于控制LED照明的最流行的協(xié)議。
DMX LED控制器
DMX LED控制器是一種有線數(shù)字照明控制器，使用DMX協(xié)議進(jìn)行通信，它們通常有512 個(gè)通道。典型的DMX控制器最多可以控制512個(gè)單色燈或170 個(gè)RGB 燈，因此當(dāng)照明顏色或色溫很重要時(shí)，它們?cè)诳梢钥刂频臒魯?shù)量方面受到限制。同樣，盡管從技術(shù)上講它的范圍為1800英尺，不過(guò)當(dāng)設(shè)備距離僅500英尺時(shí)效果最佳。
DMX LED控制器使用數(shù)字控制系統(tǒng)或數(shù)字多路復(fù)用 (DMX)，使其適合控制較大的照明裝置，例如橋梁、建筑立面和其他戶外項(xiàng)目。這些控制器使用低壓直流電源，通常用于商業(yè)和工業(yè)應(yīng)用，因?yàn)樗鼈兛梢詫?duì)照明燈具進(jìn)行精確控制，非常適合需要高質(zhì)量照明的應(yīng)用。然而，它們可能很昂貴，并且需要更多的電纜和安裝時(shí)間，使得它們的安裝比其他照明系統(tǒng)更復(fù)雜。
DALI LED控制器
DALI照明控制器是一種有線（兩線）數(shù)字LED控制器，使用數(shù)字可尋址照明接口 (DALI) 系統(tǒng)。DALI是照明通信的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) (IEC 62386)，確保標(biāo)有DALI徽標(biāo)的不同制造商的組件之間的兼容性。至于它們的優(yōu)點(diǎn)，首先，它們是雙向控制器，這意味著如果出現(xiàn)故障，照明燈具可以通知控制器，反之亦然。該控制器還可以單獨(dú)尋址和編程，從而可以輕松分組。這使得它足夠靈活，可以用于各種應(yīng)用（因?yàn)檎彰飨到y(tǒng)可以重新配置而無(wú)需重新布線）。綜合考慮，DALI 控制器是商業(yè)和工業(yè)環(huán)境中精確靈活控制照明系統(tǒng)的絕佳選擇。
BACnet LED控制器
BACnet（樓宇自動(dòng)化和控制網(wǎng)絡(luò)）照明控制器是有線數(shù)字控制器，使用BACnet協(xié)議在設(shè)備和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行通信。BACnet協(xié)議不僅限于促進(jìn)LED控制器之間的通信；它是建筑自動(dòng)化和控制網(wǎng)絡(luò)中廣泛使用的協(xié)議，使不同的系統(tǒng)（例如 HVAC 和安全系統(tǒng)）能夠相互通信。簡(jiǎn)單地說(shuō)，BACnet允許不同供應(yīng)商的設(shè)備進(jìn)行通信，使現(xiàn)有的樓宇系統(tǒng)能夠擴(kuò)展，而無(wú)需擔(dān)心與新設(shè)備的兼容性。
例如，BACnet 照明控制器可以集成到建筑物更大的BACnet系統(tǒng)中（即使它們來(lái)自不同的制造商），這樣可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集中化，并且更容易監(jiān)控。由于能夠與其他BACnet系統(tǒng)連接，BACnet照明控制器可以成為已使用BACnet設(shè)備的樓宇自動(dòng)化解決方案的寶貴補(bǔ)充。BACnet LED控制器還提供精確控制，有助于支持LED照明的能效和定制。
值得注意的是，在選擇時(shí)要看看是否有內(nèi)置的BACnet協(xié)議接口，以便設(shè)備可以與預(yù)先存在的BACnet設(shè)備（包括建筑物中的其他照明和 HVAC 系統(tǒng)）進(jìn)行通信。
RF（射頻）LED控制器
RF（射頻）LED照明控制器使用無(wú)線通信來(lái)控制LED燈。RF LED控制器向連接LED燈的接收器發(fā)送無(wú)線電信號(hào)。然后接收器對(duì)信號(hào)進(jìn)行解碼，并根據(jù)控制器的命令改變LED燈的亮度、顏色或圖案。
RF LED照明控制器在特定頻段上運(yùn)行，并具有不同的范圍，具體取決于通信協(xié)議、環(huán)境以及控制器和接收器的質(zhì)量。典型的經(jīng)驗(yàn)法則是，射頻頻率越高，其通信范圍越短。反之，頻率越低，通信范圍越遠(yuǎn)。例如，這意味著藍(lán)牙（BLE - 低功耗藍(lán)牙）的范圍比ZigBee之類的設(shè)備更短，因?yàn)樗{(lán)牙的工作頻率為2.4 GHz，而Zigbee的工作頻率為915 MHz（北美）。
射頻控制器因其易用性、方便性和靈活性而普遍受到歡迎；它們不需要控制器和燈之間的任何物理連接。我們可以在住宅環(huán)境中找到它們的應(yīng)用，例如家庭、公寓和戶外空間，也可以在小型商業(yè)應(yīng)用中找到它們，例如餐館和零售店。
通常根據(jù)射頻控制器是單區(qū)域控制器還是多區(qū)域控制器對(duì)它們進(jìn)行分類。單區(qū)域RF控制器允許控制一組連接的LED燈具，但無(wú)法單獨(dú)對(duì)組/區(qū)域中的燈具進(jìn)行尋址。另一方面，多區(qū)域控制器使我們能夠單獨(dú)管理多個(gè)LED組/區(qū)域。例如，可以使用多區(qū)域控制器關(guān)閉休息室燈光，同時(shí)保持會(huì)議室燈光處于全亮度狀態(tài)。
EnOcean 射頻控制器
EnOcean設(shè)備是RF控制器的一個(gè)示例。EnOcean設(shè)備是無(wú)線、自供電（能量收集）并且無(wú)需使用電池或電線即可運(yùn)行。每次按下按鈕時(shí)，它們都會(huì)利用動(dòng)能為自己充電。EnOcean技術(shù)主要用于樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)。例如，它可用于控制照明。
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和藍(lán)牙
Wi-Fi LED控制器可能是最常見且眾所周知的LED控制器。它們都是無(wú)線的和數(shù)字的。更特別的是，它們不需要電纜，并且通?？梢酝ㄟ^(guò)智能手機(jī)的兼容應(yīng)用程序方便地進(jìn)行控制。Wi-Fi LED控制器的范圍是所有無(wú)線LED控制器中范圍最遠(yuǎn)的，因?yàn)樗鼈兛梢詮氖澜缛魏蔚胤娇刂普彰鳎ㄖ灰谢ヂ?lián)網(wǎng)連接）。這使得它們?cè)诖笮蛻?yīng)用中特別有利，在這些應(yīng)用中，其他控制器的有限范圍可能會(huì)阻礙從大型建筑物另一端控制照明的能力。一些Wi-Fi控制器甚至通過(guò)其兼容的應(yīng)用程序提供語(yǔ)音控制。它們還具有快速傳輸速率，確保LED燈快速響應(yīng)命令。
另一方面，藍(lán)牙LED控制器安裝方便，并且還與智能手機(jī)兼容。它們通常也是最節(jié)能、最實(shí)惠的選擇。然而，當(dāng)它們未連接到智能網(wǎng)橋時(shí)，與Wi-Fi控制器相比，它們的范圍有限。智能橋本質(zhì)上是一個(gè)范圍擴(kuò)展器，因?yàn)樗顾{(lán)牙LED控制器能夠連接到 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)，這為藍(lán)牙控制器提供了與Wi-Fi控制器相同的范圍。藍(lán)牙控制器通常用于較小的空間，例如臥室或小型辦公室，在這些空間中，其有限的范圍不是問(wèn)題。因?yàn)樗顾{(lán)牙LED控制器能夠連接到Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，這使藍(lán)牙控制器具有與Wi-Fi控制器相同的范圍。
連接的 LED 燈類型
大多數(shù)LED類型都可以單獨(dú)尋址和控制，包括RGB、RGB+W、可調(diào)白色LED照明和單色LED。然而，并非每種類型的LED控制器都能控制每種類型的LED。例如，RGB+W LED 具有四個(gè)通道 - 紅、綠、藍(lán)和白 - 而標(biāo)準(zhǔn)RGB LED僅具有三個(gè)通道。因此，要控制RGB+W LED，控制器必須能夠處理額外的白色通道。
確保選擇的LED控制器與計(jì)劃使用的特定類型的LED兼容非常重要。此外，雖然某些控制器可能與某種類型的LED兼容，但控制器本身可能不具有自定義LED能夠自定義的所有參數(shù)的功能。例如，也許控制器只能控制LED的亮度級(jí)別，但LED也可以發(fā)出各種顏色。
同樣，雖然LED控制器可以控制LED（例如 LED 燈管燈具），但這并不意味著它是理想的LED控制器。例如，DMX和DALI控制器最常在控制LED燈管時(shí)使用，因?yàn)樗鼈兡軌驅(qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量的照明定制（如上所述），而且因?yàn)樗鼈兺ǔＳ糜谳^大的空間（LED 燈管燈具也是如此）。它們通常用于商業(yè)和工業(yè)應(yīng)用，因?yàn)镈MX和 DALI控制器都是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的一部分，這確保來(lái)自不同制造商的不同照明組件可以協(xié)同工作，使企業(yè)更容易構(gòu)建滿足其特定需求的復(fù)雜照明系統(tǒng)。
總結(jié)
總之，LED控制器在朝著智能、節(jié)能照明發(fā)展的世界中至關(guān)重要；為項(xiàng)目選擇合適的控制器可以決定可以在多大程度上控制和自動(dòng)化照明的舒適性，便利性和能源效率。而你的選擇很大程度上取決于你想要控制的LED照明，以及你的照明空間有多大。
例如，如果你只是在為臥室的架子下的LED燈尋找一個(gè)LED控制器，那么藍(lán)牙LED控制器將能夠提供你需要的所有自動(dòng)化功能(甚至更多)，同時(shí)成本低且易于安裝。但是，如果希望在商業(yè)或工業(yè)空間中控制和自動(dòng)化LED燈管照明，DALI、DMX或BACnet LED控制器將工作得很好。這是因?yàn)檫@些控制器通?？梢灾С指嗟呢?fù)載，提供更多的功率，它們也可以提供Wi-Fi LED控制器的優(yōu)點(diǎn)，例如幾乎無(wú)限的范圍。而且，也有可能建筑物中已經(jīng)有符合DALI或BACnet協(xié)議的現(xiàn)有設(shè)備，因?yàn)檫@些都是標(biāo)準(zhǔn)化的。
另一個(gè)需要考慮的問(wèn)題是，如果LED控制器沒(méi)有內(nèi)置電源，其設(shè)備可能比內(nèi)置電源的控制器更昂貴和復(fù)雜。通過(guò)更好地了解選擇LED控制器的各種因素，以及可用的LED控制器類型，希望本文能夠幫助大家做出明智的決定，為項(xiàng)目選擇哪適合的控制器。
文章轉(zhuǎn)自千家網(wǎng)