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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)置自動化來優(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，因此對于設(shè)施管理而言關(guān)注的問題不是“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、有線還是無線以及最適合的應(yīng)用等場景等等。因此，選擇最適合的LED控制器取決于哪一種類別對你最重要。例如，如果你決定通過無線控制LED照明，那么就不需要考慮其它類別的控制器。
一般來說，大多數(shù)LED控制器，無論是數(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)定義的自動化來調(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1670 萬種顏色組合。
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，其中空間和簡單性是需要考慮的重要因素。
另一方面，沒有內(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)，也許你馬上就會想到你的智能手機(jī)。通過正確設(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)用程序來控制LED照明只是一種控制方法；這是無線（通常是基于 Wi-Fi 或藍(lán)牙）控制器的示例。
LED控制器有有線和無線兩種，也有不同類型的有線和無線控制器。無線控制器只能是數(shù)字的，而有線控制器可以是數(shù)字的或模擬的。在我們對此進(jìn)行分析之前，讓我們先定義一下有線或無線控制器的含義。當(dāng)我們談?wù)撚芯€與無線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控制器通過電線與LED進(jìn)行通信。它們的通信范圍受到電纜長度的限制，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 - 無線通訊方式
無線LED控制器與LED進(jìn)行無線通信，控制器和燈具具有獨(dú)立的電源。使用無線LED控制器的兩個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是范圍和易于安裝（無需控制布線）。無線控制器的通信范圍可能會受到限制，具體取決于使用的無線LED控制器的類型；例如，藍(lán)牙信號可能很弱，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
流行的有線和無線通信類型
接下來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)，它們在可以控制的燈數(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φ彰鳠艟哌M(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。簡單地說，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照明控制器使用無線通信來控制LED燈。RF LED控制器向連接LED燈的接收器發(fā)送無線電信號。然后接收器對信號進(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，但無法單獨(dú)對組/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)備是無線、自供電（能量收集）并且無需使用電池或電線即可運(yùn)行。每次按下按鈕時(shí)，它們都會利用動能為自己充電。EnOcean技術(shù)主要用于樓宇自動化系統(tǒng)。例如，它可用于控制照明。
無線網(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。它們都是無線的和數(shù)字的。更特別的是，它們不需要電纜，并且通常可以通過智能手機(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）。這使得它們在大型應(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控制器甚至通過其兼容的應(yīng)用程序提供語音控制。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控制器都是國際標(biāo)準(zhǔn)的一部分，這確保來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)需要考慮的問題是，如果LED控制器沒有內(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)