LED智能照明..
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LED灯具内部传感(电压、 电流、温度、色温等) 配置存储器
4. LED智能灯具与控制器的标准与检测
智能照明协议的标准分类
1.
开放式标准 : 对通讯接口的物理接口、时序格式及照明控制的协议内容都形成了完 善且公开的规范。如DALI、DMX512、ZLL(Zigbee Light Link)等标准。
2. LED智能照明的技术发展现状——系统总线接口与标准
控制方 式 代表性 接口标准 KNX/EIB 欧洲安装总 线 协议类 别
应用
主要用于楼宇自动化管理,控制的设备包括: 照 明 , 、遮光 / 百叶窗、保安、能源管理、 供暖、 通风、空调系统等。 主要应用于大型商业、公共建筑的室内照明 及楼 宇自动化系统。
LED智能照明
中山大学(古镇)半导体照明技术研究中心简介
中山大学(古镇)半导体照明技术研究中心是中山大学和古镇镇政府
共同组建起来的一个产学研合作平台。
研究中心位于古镇灯饰大厦A座11楼,面积达1000平方米,邻近镇政 府办公大楼,地处古镇镇的行政及商业中心,非常便利于当地企业与研究 中心的交流与合作。
途径:用户自检 或送第三方检测机构
方案: (1)DALI驱动器的功能性检测 被测设备 (DALI驱动器+LED光源) DALI-USB适配器 光学及电参数检测设备
电脑及检测软件
检测设备 LED驱动器DALI功能的简易测试平台搭建
4. LED智能灯具与控制器的标准与检测
DALI指令测试方法
激活:输出测试指令 测试:查询指令执行结果 及LED的工作状态
CAN /RS485
封闭式
2. LED智能照明的技术发展现状——系统总线接口与标准
控制方 式 代表性 接口标准 ZLL Zigbee Light Link 协议类 别 应用 是一种专门针对LED照明控制而制 定的 ZigBee 标准,使用该标准的 照明产品能够相互兼容运作,并与 用户家中已有的其它 ZigBee 标准 共存。 最新的4.0版本涵盖了传统蓝牙、高 速蓝牙和低功耗蓝牙三种模式,因 此可广泛应用于移动设备数据交换、 医疗、工业控制、设备控制等领域。 照明控制特点 优点:开放性照明控制协议; 低功耗,灯具可组网控制。 缺点:不能直接接入手机等智 能终端,通讯距离相对较短。 优点:方便接入手机、手提电 脑等智能移动终端;低功耗。 缺点:无统一的照明控制协议, 不适宜多灯组网控制。 优点:方便接入手机、手提电 脑等智能移动终端及互联网。 缺点:无统一的照明控制协议, 功耗高,成本高。
4. LED智能灯具与控制器的标准与检测
LED智能灯具的定义: 硬件结构: 通讯接口 环境照度、 人体占用 等传感器 微处理器 外部传感器接口 定时器 典型功能: 1. 通过控制接口或通讯接口对LED进行即时的调光(调色)控制或照明场景调用。 2. 通过与环境传感器(如环境照度、人体占用等)连接实现全自动LED照明控制。 3. 通过内部(或外部)定时器的设置进行LED功率的自动定时调节,实现LED亮度 的定时控制或LED生命周期的光衰补偿。 4. 对于组网的多个灯具,支持独立地址、分组或广播等多种寻址控制方式,多种 照明场景、调光曲线(线性\对数)、输出功率范围等参数可编程预设。典型的 LED智能驱动器:具DALI接口的LED驱动器。 5. 可侦测及反馈LED灯具内部的工作状态,如电压、电流、温度、色温等。 LED驱动 LED光源
开放式
无线
Bluetooth 蓝牙
封闭式
WiFi
封闭式
主要应用于将个人电脑、手持设备 (如 PDA 、手机)等终端以无线方 式互相连接,实现数据、图像、语 音等多媒体信息的高速传输交换, 并支持互联网接入。
比较
有线方式:技术成熟、应用稳定、受控灯具节点成本低,但有布线成本。 无线方式:技术及标准仍有待成熟、规范及广泛的应用验证,应用时不稳定因素多,受控 灯具节点成本高,但没有布线成本,升级换代容易。
2.
封闭式标准:通常缺乏照明控制协议内容的公开规范,甚至某些厂商会采用非标准
的物理接口或时序格式以保护自身的知识产权和市场利益。如RS485总线的物理接
口已形成公开的国际标准,但采用RS485总线的照明控制系统却缺乏开放和统一的 照明控制协议,故无法做到各个制造商相互兼容。
4. LED智能灯具与控制器的标准与检测
LED智能灯具或控制器的检测方案 1. 确定检测的目的:仅需要功能验证;或需要获取国际认证。 2. 确定或了解检测的项目、测试条件、测试设备和测试方法。
3. 依照检测目的选取以下三种检测途径之一:
检测途径 1 用户自检 优点 用户通过亲自参与检测平台的搭建,并 参与具体的测试过程,能深入了解自身 产品性能,有助于产品的研制和改善。 缺点 检测结果对外说服力弱; 不能获得国际认证标志。
签署入会需要的协议文件 获批准后,缴纳会费5000欧 元/年
4. LED智能灯具与控制器的标准与检测
举例2:DALI灯具与控制器的国际认证方案 DALI指定的测试仪器及测试系统搭建:
测试PC及软件 被测光源
被测DALI驱动器
4. LED智能灯具与控制器的标准与检测
举例3:ZLL(Zigbee Light Link)控制器的国际认证方案 目的:需要获得ZLL兼容性测试或认证。 途径:目前有四家实验室可进行测试与认证,其中 欧洲两家,北美一家,中国一家。 中国赛西实验室是唯一家本土实验室。 优势为:本土测试,语言及无时差沟通。 认证流程:(测试周期:约4周)
整体灯具成本高。
2. LED智能照明的技术发展现状——应用与普及
广场、庭院景观照明
户外照明
LED智能照明 的应用场合 室内照明
LED
源自文库
楼宇外墙装饰照明 路灯照明
商业照明(酒店、商场、写字楼等) 公共建筑室内照明(学校、医院、场馆等)
家居室内照明
智 能 照 明 普 及 率
户外照明 商业、公共照明 家居室内照明
未必能了解检测过程的细节情 况。 非授权检测单位无法发出有关 标准的国际认证和标志。
费用高,并可能需要逐年缴纳 有关标准组织的会员费用。 认证过程相对复杂,时间长。
3
4. LED智能灯具与控制器的标准与检测
举例1:DALI灯具与控制器的简易检测方案 目的:仅需要功能验证。 前提:确定或了解检测的项目、测试条件、测试设备和测试方法。
3. LED光源与传统光源在智能控制技术有何不同?
LED调光范围宽,调光分辨率精细:因此控制系统宜使用数字传输技术,且控制深度和 精细度可以做得很高,因而可更好地实现节能及光环境调控。例如可实现LED亮度调节 范围0.1%-100%,调节精度达1/1000。 LED光源响应时间短,易于实现动态显示:在需要实现动态显示的照明应用场合,宜使 用高速数字传输技术。例如通过DMX512总线实现户外建筑外墙的动态装饰照明。 LED光源体积小,易于实现灯具个性化,并能构成大规模的点光源照明或显示:因此在 特定应用场合控制系统的处理数据容量及处理能力要求高。例如大型户外建筑外墙的动 态装饰照明往往需要以高性能PC作为中央控制器,且使用光纤作为骨干通讯电缆。 LED光源色彩丰富,易于实现色温或颜色控制:因此需要控制系统具备色温或颜色控制 的手段和处理能力。例如通过DALI总线实现室内照明的色温调节控制。 综述:相对于传统光源,LED光源的控制系统需要有针对性地提升其数据处理能力,包 括:数据处理容量、处理速度、处理方式及处理手段等方面。
测试DALI指令的分类
依据IEC62386-102-2009( 数字可寻址照明接口 第102部分:通用要求 驱动控制装 置)所列明的测试流程对以下8类DALI系列指令(共约270多条指令)作逐一测试:
序 1 2 3 4 5 测试DALI指令的类别 一般配置指令 电弧功率参数设置指令 系统参数设置指令 存储器存取指令 电弧功率控制指令
6
7 8
物理地址分配指令
随机地址分配指令 查询和保留指令
4. LED智能灯具与控制器的标准与检测
(2)DALI照明控制器的功能性检测 电脑及检测软件 DALI-USB适配器 被测设备 (DALI照明控制器)
检测设备
DALI照明控制器的简易测试平台搭建
测试方法
控制指令测试: 配置指令测试: 激活DALI照明控制器: 输出DALI指令 DALI照明控制器 测试:PC端监测控制器发出的DALI指令 测试:1)PC端发出用于配置的DALI指令。 2)PC端查询配置指令的执行情况。
4. LED智能灯具与控制器的标准与检测
举例2:DALI灯具与控制器的国际认证方案 目的:需要获得DALI国际认证及标识。 前提:加入DALI标准的国际组织。 认证流程:
向DALI国际组织(ZVEI-德 国电子电气制造商协会)提 交入会申请书
获得DALI的标准测试软件及使 用许可证 在指定的测试仪器 (Probitlab/14000欧元)执 行DALI兼容性测试 测试通过后,获得DALI国际商 标之使用权
2. LED智能照明的技术发展现状——控制技术模式 模式二:
优点: 使用数字信号通信的方式实现调光,可实现精准调光,且调光范围宽。 控制功能深入到驱动器内部,可最大限度地发挥LED的特性及节能作用。 能实现单回路供电LED灯具的色温调节。 缺点: 有线接口方式的智能系统需要增加布线,改造成本高。 无论有线或无线接口的LED智能驱动器均需要增加微处理器及通信接口电路,
LED智能照明所必须具备的要素:
要素1:能充分体现LED光源的优势和特点。 例如:高效节能;灯光软启动、动态显示、具精确及深度调光;色温调节等。 要素2:具智能化控制的功能。 基本功能:以简便快捷的操作方式,实现满足需求和舒适性的照明控制。 例如:通过墙壁控制面板或无线遥控器,实现“一键式”的照明场景切换,不
中山大学(古镇)半导体照明技术研究中心简介
研究中心专注于半导体(LED)照明领域的各项技术研发,并为LED照
明应用领域的企业提供相关的技术方案、设计验证及人才培养等服务。
作为一个面向企业的科技服务平台,我们热忱欢迎广大的技术方案 提供商和LED照明厂商前来进行交流与合作,共同推动LED照明应用领 域的技术创新及科技进步。
仅可同时实现多个光源的开关切换,而且可以实现深度调光及精确的色温调节。
附加功能:1)结合传感器(如照度、人体移动感应器)的使用,实现自动化的光环境控制。 2)结合现场总线技术或互联网技术,实现多光源的组网及控制。
2. LED智能照明的技术发展现状——控制技术模式 技术模式一:
优点: 容易兼容传统光源的照明控制器或控制系统。 灯具通常采用切相、1-10V、PWM或DMX512的方式进行调光。其中采用切相方式 调光无需专门的控制信号线,无需改动原有的布线,改造成本低。 LED驱动器无需智能处理器,整体灯具成本低。 缺点: 若使用切相方式调光,会在线路上产生严重的谐波干扰,难以实现精准调光。由于 是通过改变LED的电流值来控制亮度,LED的荧光粉在微功率时色温漂移严重。 若使用1-10V、PWM或DMX512的方式进行调光,则控制系统或布线会比较复杂。
照明控制特点
开放式
回路开关控制、 回路调光控制为 主。
有线
DALI 数字可寻址 照明接口
开放式
专门为小于64个灯控节点而制定的照明控制标准 主要用于小型室内空间的照明控制,或作为大型 室内控制系统中的局部照明子系统。
静态照明之点光 源控制,可实现 调光调色功能。
DMX512
开放式
动态照明之点光 主要用于建筑 户外装饰照明 、室内舞台灯光及控 源控制,可实现 制系统末端的灯具控制。 调光调色功能。 主要用于室内照明控制。 各制造厂商自定协议,产品无法互换和兼容。 厂商自定,各具 特点。
LED智能照明专题报告的主要内容
1 2 3 4 5
什么是LED智能照明? LED智能照明的技术发展现状 LED光源与传统光源在智能控制技术有何不同 LED智能灯具与控制器的标准与检测 LED智能照明未来发展方向及市场潜力
CONTENTS
1. 什么是LED智能照明?
LED智能照明的目的:
1)满足个性化、舒适的照明需求;2)实现二次节能,节省照明用电及维护成本;3)实现更 便捷的照明控制和管理。
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送第三方检测 机构作功能性 验证及检测
通过标准所属 的国际组织或 授权单位完成 标准兼容性检 测及认证
仅需一次性支付检测费用。 能获取第三方检测机构出具的检测结果 证书,检测结果对外有一定的说服力。
开放式的标准都有相应国际性组织负责 管理及推广应用,用户可以通过这些国 际组织或授权单位完成需要的测试,并 能获得产品进入市场所需的国际认证和 标志。