光的控制

更新时间:2022-01-17 05:31:10LLM 副本以 Markdown 格式查看下载 PDF

概述

本文所涉及的对光的控制仅指照明领域的光控制。在照明领域,通过灯具的照明控制,美化建筑内外空间的光环境,节省能源消耗,延长灯的使用寿命。按照照明控制的内涵,其控制包括:

  • 照明灯具的控制
  • 照明系统的综合性控制

控制价值

  • 实用价值:通过调光调色等功能满足实际照明需要。
  • 经济价值:通过智能亮度控制等功能节省能源消耗。
  • 情绪价值:通过光色控制、音乐律动、生物节律等功能满足人们各种休闲娱乐、健康照明的实际需要。

功能控制

开关控制

智能灯具的开关控制,分为软件 App 控制和墙壁开关的电源控制,两者的区别在于通电之后的灯光状态不同。

控制方式 说明
墙壁开关控制
  • 上电冷启动时间:对于主照明设备来讲,上电冷启动到亮灯的不超过 500ms,此 500ms 的启动时间计算为整机电源上电时刻到灯光初始点亮时刻的间隔值,可见该间隔值包括了整机硬件部分的启动时间和固件启动点灯时间,该指标的满足需要软硬件系统的综合努力。
  • 通电反应:墙壁开关上电后的灯光开关、亮度、色彩跟灯具的设置有关。对于涂鸦照明灯具来讲,配置了勿扰模式的灯具,要在上电5s内连续开关2次才能开灯,灯光色彩则于断电记忆的模式有关系,比如:初始模式,记忆模式,分段调光模式。通常情况下我们将灯光设置为记忆模式,电源重新上电后,灯光亮起模式与断电前一致。
软件 App 控制
  • 开灯状态:App 开灯后灯光直接亮起,灯光维持与上次开灯的状态一致。
  • 关灯低功耗:北美加州地区及欧洲市场都对关灯后的整机功耗有一定的要求。软件设计上:在关灯后,通过设置 MCU 低功耗模式以及 IoT 模组的射频低功耗,配合优良的硬件设计,整机功耗可以降低到 0.2W 以内。

对于智能灯具来讲,无论哪种开灯方式,我们一般都会采用开灯软启动的方式进行灯光点亮,也就是常说的灯光渐变点亮。涂鸦照明应用中,灯光从点亮到达到 100% 最大亮度的默认时间为 800ms,这样整个开灯过程比较平滑,可以防止瞬间开灯带来的眩光。

调光控制

调光即照明设备的亮度控制。对于智能照明设备的调光,要注意以下两点:

  • 渐变调光:亮度的变化始终是渐变的,只是由于亮度变化值的不同,渐变时间不同,这一点与开关渐变的要求是一致的。

  • 调光曲线:调光曲线就是调光过程中灯光亮度变化与调光设备的控制电压的关系曲线。常用的调光曲线有线性曲线,S 形曲线,平方曲线,立方曲线。如下图所示是设备光通量与人眼感应光的效果曲线。可见,相对来说,平方曲线、立方曲线更符合人眼特点。

    光的控制

色温控制

色温控制一般通过调节 App 上的色温范围,实现对整机硬件上冷光灯珠和暖光灯珠的混合亮度控制,使整机展现正确的色温值,从而在不同场所提供合适的用光选择。

光的控制

色彩控制

现在市场上了除了常用的 1~2 路灯,还有 3~5路 灯的产品,以 5 路灯为例,2 路白光灯珠用于主体照明,提供亮度色温控制,3 路彩光控制用于娱乐场景,提供光色控制,多彩场景控制,音乐模式控制等。
对于色彩控制,经常遇到色彩不正的问题,也就是 LED 灯珠发出的彩光与真实的彩光色彩区别较大,这种情况可以在固件设计时通过 Gamma 系数对彩光色彩进行校正。

光的控制