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智能开关智能开关是指利用控制板和电子元器件的组合及编程，以实现电路智能开关控制的单元。开关(ON/OFF)控制又称BANG-BANG控制，由于这种控制方式简单且易于实现，因此在许多家用电器和照明灯具的控制中被采用。但常规的开关控制难以满足进一步提高控制精度和节能的要求，常规的开关控制方式在控制周期内，其控制量只有二个状态，要么接通，为一个固定常数值、要么断开，控制量为零，这样固定不变的控制模式缺乏人工开关控制的特点，人工开关控制过程中，人要根据误差及误差变化趋势来来选择不同的开关控制策略，例如在一个控制周期T内，控制量输出的时间根据需要是可调的。这种以人的知识和经验为基础，根据实际误差变化规律及被控对象（或过程）的惯性，纯滞后及扰动等特性，按一定的模式选择不同控制策略的开关控制称为智能开关控制。1. 概念它和机械式墙壁开关相比，功能特色多、使用安全，而且式样美观。打破了传统墙壁开关的开与关的单一作用，除了在功能上的创新还赋予了开关装饰点缀的效果。智能开关被广泛应用于家居智能化改造、办公室智能化改造、工业智能化改造、农林渔牧智能化改造等多个领域，极大节约了能源，提高了生成效率和降低了运营成本，真正的做到了智能行天下。随着以iPhone,iPad为代表的智能移动终端的普及，智能开关的内涵也在发展，逐渐成为手机控的首选应用，在保留遥控开关的基础上，也拓展出智能家居中的能源消耗监控，云服务后台的节点策略建议推送等多种复合的场景增值服务模式，智能开关也在经历由单一的个体，散户走向家庭集约联动的综合能源部署阶段。2. 分类智能开关的种类繁多，已有上百种，而且其品牌还在不断的增加，其中市场所使用的智能开关不外乎几种，接下来我们对市面上的开关从功能和技术两个角度进行分类，详情如下：功能角度分类智能开关是在电子墙壁开关的基础上演变而来的，是对原有翘板式机械开关颠覆性革命，从爱迪生1879年发明电灯泡开始，就有了简单的机械开关，一百多年过去了，当代的墙壁开关无根本性改变，没有任何突破性发展，仍沿用机械式的开关方式，直到1992年，电子技术才开始进入墙壁开关领域，起初仅只是用于公共走廊中的声控延时开关，触摸延时开关。到了2000年人体热释传感器的广泛应用，延时开关有了重大的发展，人体感应开关逐渐代替声控延时开关和触摸延时开关，与此同时用可控硅相位控制的调光调速开关也孕育而生，旋钮式调光开关，主要适用于白炽灯，旋钮式调速开关，主要适用于风扇电机。以上这几种开关虽说从传统的机械模式进入到了电子模式，但其功能相对简单，仅只是在特定场合下使用，对传统的机械开关无法形成冲击和取代，另外由于现有的墙壁开关的布线格局中绝大多数只是单火线接入方式，零线直接引到负载，在开关中只有火线没有零线，不能形成回路，无法正常供电，这样限制了许多电子技术的引进和应用，十几年电子技术在墙壁开关中的发展一直在初期简单功能阶段徘徊，始终只有五种类型：触摸延时开关，声控延时开关，人体感应延时开关（PIR），旋钮调光开关，旋钮调速开关。随着科学技术的发展，墙壁开关单火线接入的供电技术有了重大的突破，同时将微电脑处理芯片引入到电子墙壁开关中，使得具有各种不同功能的电子墙壁开关变得切实可行，借此技术一些公司开始推出了系列的电子墙壁开关新产品，这时电子墙壁开关的种类有了极大的丰富和发展，因而有必要将之归纳分类，电子墙壁开关按功能分类如下：　&1）人体感应开关　2）电子调光开关　3）电子调速开关　4）电子定时开关　5）其它智能开关　然而近二十年来居家生活已发生了重大的变化，许多家用电器已进入到了家庭，极大丰富了人们的生活，如冰箱、空调、LED灯，装饰吊扇、排风扇、浴霸等，控制它的还是一个简单机械开关，所能做到的也只是简单的一开一关，无法按照不同电器特点来作相应功能的运行，例如：排风扇装在洗手间，人离开时，需要延时一段时间关闭以排除异味，有些`公共场合还要人来自动开，人走后延时一段时间再关闭。吊扇装在客厅不仅需要开关，还需要3档或5档调速，装在卧室中要求有定时功能，但有别于排风扇的延时关功能，最好能配上遥控器，指尖轻动，风度自由掌控；然而对于LED灯来说，需要开关功能的同时，更为重要的是还需要调光/调色功能，诸如此类，对不同的家用电器，需要更加智能化的开关与之相匹配，这势必将导致百年墙壁开关的一次彻底革命，其中iPuray爱普瑞率先提出家电智能开关的全概念，同时推出家电智能开关下的系列产品：LED灯开关风扇类开关排风扇开关吊扇遥控器空调类开关加热器开关电饭煲开关油烟机开关技术角度分类1、电力线载波类控制：是采用电力线来传输信号的，开关需要设置编码器，会受电力线杂波干扰，使工作十分不稳定，经常导致开关失控。价格很高，附加设备较多（如阻波器、滤波器等）。优点：价格便宜，易于接受。2、无线射频控制：是采用射频方式来传输信号的，开关经常受无线电波干扰，使其频率稳定而容易失去控制，操作十分繁琐，价格也很高，此类开关需要添加一条零线，以达到多控、互控的效果。 优点：价格便宜，大众容易接受。3、总线控制：是采用现场总线来传输信号，通过现场总线将总线面板连接起来实现通讯和控制信号传输，其稳定性和抗干扰能力比较强，最早的总线是采用集中式总线结构，把所有的电线都集中一个中央中控制网关或控制器上，再从这个位置分信号线到每个开关的位置，这样所带来布线系统安全性比较差，中央控制器瘫痪，会影响整个运行。 分布式现场总线制的优点：安全性好，不因为一个点故障而影响到其他点的运行，稳定性和抗干扰能力强，信号走专门的信号线来传输，达到开关与开关之间相互通讯。但与传统布线方式需要改变。 每一个位置的智能面板可实现多点控制，总控，分组控制，点对点控制等多种功能。4、单火线控制：是一种类似GSM技术的无线通信，内置发射及接收模块，单火线输入，布线方法与传统开关相同，安装方便。缺点：无法实现网络控制开关操作。3. 优势单火线输入，无需加接零线，安装方便；夜光触摸，不摸黑；节能环保，智能通断．可以多控，遥控，时控，温控，感应控制等．当负荷未超过动作电流时，能保持长时间供电（即基本功能）；外形尺寸、安装与普通开关/插座相同；未完全排除故障而强行复位供电，自动重复断电、报警；有故障的电路切断后，不影响其他电路的工作。产品在技术上比较完善，所以传输速度，稳定性，抗干扰能力非常好。产品在设计理念上有合理化的电路安全设计,避免开关出现短路和烧毁等损失。自主研发的产品电力损耗小，散热速度快，使用寿命长。产品在质量把关上非常严格，坚决按照ISO 9001 ISO9002来执行。产品内部都是使用高品质的电子元器件。智能开关的重点是稳定性好、传输速度快、抗干扰能力强。智能开关单独使用专门的信号线，不受其他如：电力线、无线电等辐射杂波干扰，产品操作稳定性非常强。性能方面的稳定将决定传输信号的速度和抗干扰能力。4. 特点主要功能1、相互控制：房间里所有的灯都可以在每个开关上控制，在每个开关上最多能控制27路。2、照明显示：房间里所有电灯的状态会在每一个开关上显示出来。3、多种操作：可本位手动、红外遥控、异地操作（可以在其它房间控制本房间的灯）。例1：晚上睡觉前，发现小孩房间灯还亮着，您可马上在自己房间智能开关上很清楚的知道小孩房间哪一盏灯亮着，然后您可直接在自己房间智能开关上手动或遥控进行控制。例2：如别墅或复式楼用户，因住房大，往往回到自己房间休息时，突然想到其他房间灯没关，智能开关将有照明显示和异地控制就很好的解决这类问题。4、本位控制：可直接打开本位开关所连接的灯例如：跟普通开关的3开一样，可直接按灯1、灯2、灯3打开与关闭灯。5、本位锁定：可禁止所有的开关对本房间的灯进行操作例如：如果您在书房看书，不想其他人打扰，智能开关可以锁定您书房的灯，让您安心看书。6、全关功能：可一键关闭房间里所有的电灯或关闭任何一个房间的灯。例如：晚上准备出门，像普通开关一个一个房间关灯麻烦，用智能开关，走到门口直接按全关键3秒即可全部关闭所有灯也可每个房间单独关闭。7、断电保护：断电时所有的电灯将关闭，并有声音提示。例如：假如有灯亮着，突然停电，再来电时智能开关将自动关闭所有亮着的灯，并有来电提醒，普通开关达不到这样的功能。8、状态指示：可单独关闭开关上的状态指示灯，按任意键恢复，不影响其它开关操作。例如：晚上客厅灯亮着，其他房间灯也亮着，我先睡，我不想自己房间的面板上有显示，但我也不想关掉其他房间的灯，这时我只要关掉自己房间面板上的指示灯即可。9、自动夜光：智能开关出厂时就开启人性化自动夜光例如：晚上回家一进门，智能开关面板上会有很人性化的微亮夜光让您轻松找到开关，不像普通开关用手摸着感受开关的位置。10、红外遥控：可用红外遥控器远距离控制所有的开关。例如：您躺在床上时想关闭自己房间的灯，就像关闭电视机一样用遥控来操作。11、记忆存储：内设IIC存储器，所有设定自动记忆。12、快捷设定：方便、快捷设定各个开关的名称 。13、安装方便：安装尺寸及接线方法与普通开关一样，需用二根信号线把开关并联起来。14、价格实惠：安装本开关所需数量远低于普通开关（一般一个房间安装一个），而且可以相互控制而不需要普通双控安装方法，所以可以节省很多普通开关和电线。15、维修方便：某一个开关故障不会影响其它开关的使用，用户可直接换新的智能开关安装上去即可，在维修期间可用普通开关直接代替使用，不会影响正常照明。16、安全性好：开关面板为弱电操作系统，开启/关闭灯具时无火花产生，老人及小孩使用时安全系数很高。17、产品尺寸：标准86型安装尺寸。18、iPuray,ABB i-bus可以达到以上功能，并还有更多可实现的功能。安装方便智能开关是采用普通开关的安装基础上，多了一条两芯的信号线，普通电工就可以安装。每个开关可说是一个单独的集中控制器。安装时不需添加任何其他设备，安装快捷方便。客户更容易接受。价格智能化的产品除了能给客户带来方便外，也要能让客户接受的起，不要太离谱了，智能产品一套三室二厅的房子装修下来约元左右，这个价格等于买一个手机。市场智能化市场还是一个新兴的市场，售后服务尤为重要，如果要选购智能化产品，一定要选择一个有好口碑的生产厂家，让售后服务得到最大的保障，这样才能实现真正意义上的实用、省心。5. 应用智能开关使用环境广泛，主要应用于家居智能化改造、办公室智能化改造、工厂智能化改造、农林渔牧智能化改造等项目．下载费用： 8.00 元 &
&&&&&&&&&&&&基于单火线的led照明灯调光方法
基于单火线的led照明灯调光方法
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内容要点：
基于单火线的led照明灯调光方法第29卷第3期 2015年5月 湖南工业大学学报 Journal of Hunan University of Technology VO1．29 NO．3 May 2015 doi：10．3969／j．issn．．2 基于单火线的LED照明灯调光方法 罗树英，凌云，李勇，李飞 (湖南工业大学电气与信息工程学院，湖南株洲412007) 摘 要：针对开关通断控制技术的单火线调光方法，只能提供4档LED照明灯的调节亮度，且对开关 动作有时间要求的弊端，提出一种用单火线亮度控制电路、亮度信号接收电路和亮度控制驱动电路来实现 的LED照明灯调光方法。该方法采用控制双向晶闸管正负半波是否移相触发，以单火线方式给出LED照明 灯亮度增加控制信号或者亮度减小控制信号，由MCU对亮度控制信号进行识别，微控制器输出占空比可调 节PWM信号来控制LED照明灯亮度在0～100％之间以1％的步进值改变。 关键词：LED照明灯；单火线；调光；亮度控制信号 中图分类号：TM923．3 文献标志码：A 文章编号：(3-04 LED Lamp Dimming Method Based on Single Power Line Luo Shuying，Ling Ytm，Li Yong，Li Fei (School of Electrical and Information Engineering，Hunan University of Technology，Zhuzhou Hunan 4 1 2007，China) Abstract：As the dimming method of single power line based on the switch on—off control technology only provides 4一grade brighmess adjusting for LED lights and has requirement for the switching operation time，proposes a method ofthe single power line brightness control circuit，the luminance signal receiving circuit and the brightness control drive circuit to achieve LED dimming．The method adopts the bidirectional thyristor positive and negative halfwave to control phase-shift trigger，gives the LED lamp control signals of increasing or decreasing brightness by single power line and identifies the brightness control signals by MCU．The micro controller output duty ratio can adjust the PWM signals to control LED lamp brighmess changing between 0 and 1 00％with 1％step value． Keywords：LED lamp；single power line；dimming；brighmess control signal 1 研究背景 由于LED照明灯的非线性特性[1 】，LED照明灯 的亮度不能采用调节电压[4]的方式来实现。采用可控 恒流源来调节LED照明灯的亮度时，工作电流的改 变会带来LED照明灯的色谱偏移；同时，低亮度下 LED照明灯负载电流很低，会使可控恒流源效率降低 及温升增高，损耗在驱动芯片上比较大，从而会影响 恒流源及LED光源的寿命。采用脉宽调制(pulse width modulation，PWM)调光方式_51控制LED照明灯亮 度，可以避免调压方式和调电流方式带来的问题。 目前常用的LED照明灯调光方法有3种： 一是采用遥控器控制 ～1。王宁等认为PWM调 光方法效率高，电流控制较精准，且不会产生色谱 偏差，从而提出了一种采用PWM的遥控调光设计 方案。LED照明灯控制电路装有遥控器接收装置， 可以通过遥控器对LED照明灯进行有级调光或者无 级调光。然而该方案的缺点是，一个LED照明灯需 收稿日期： 基金项目：湖南省自然科学基金资助项目(13JJ9016) 作者简介：罗树英(1988-)，女，湖南浏阳人，湖南工业大学硕士生，主要研究方向为复杂机电系统的信息集成和协调控制， E-maih lsywolf@163．com 64 湖南_T业大学学报 2015正 要配备一个遥控器，造成遥控器数量多，管理麻烦， 成本也偏高。 二是采用数字信号控制。例如，采用数字可寻址 的照明接口(digital addressable lighting interface， DALI)技术[8呻]。张玲等根据DALI系统软件可对同 一强电回路或不同回路上的单个或多个LED照明灯 具进行独立寻址，通过DALI系统软件对单灯或任意 的灯组进行精确的调光及开关控制，从而提出了隧 道照明灯的控制方案。该方案技术先进，但成本高， 系统除需要布设电力线外，还需要布设控制线。 三是采用单火线开关通断控制。例如，采用 NU102，CX58I6等专用芯片，即可利用普通墙面开关 在规定的时间内的开关动作，实现LED照明灯的亮 度调节。但该方法只能提供4档LED照明灯的调节 亮度，且开关动作有时间要求。 综合目前常用的3种LED调光控制方法，本文提 出一种可以解决成本高、管理麻烦等问题的方案，即 单火线控制的调光方案。该方案只需使用普通墙面 开关控制灯光变化，不需要重新布线；该方案LED的 亮度调节不再是只有4种，而是以1％的步进值进行 改变，亮度可选择性更多。这也就大大的节约了成 本，减少了安装时的工作量。 2 亮度控制单火线给定电路 实现单火线LED照明灯调光方法的电路包括单 火线亮度控制电路、亮度信号接收电路和亮度控制 驱动电路。亮度控制单火线给定电路主要是用于 LED灯亮度的调节，按下s一可实现亮度减小，当按 下S+即可增加亮度。电路如图1所示。 图1单火线亮度控制电路 Fig．I Single power line brightness control circuit 图1中，亮度增加开关s+、亮度减小开关s一都 是动断开关。该电路在亮度控制上有3种不同的工作 模式，具体操作如下： 当亮度增加开关s+、亮度减小开关s一都没有按 下时，在交流电源正半波周期时，二极管D1导通； 在交流电源负半波周期时，二极管D2导通，U1端的 电压波形和输入端L的电压波形一致，为正弦波。 当按下亮度增加开关s+时，在交流电源负半波 周期时，二极管D2导通，交流电源正半波只能通过 由双向晶闸管vT、双向触发二极管DB、电阻R1组 成的双向晶闸管触发电路构成回路，单火线输出端 U1的电压波形如图2a所示。该信号为亮度增加控制 信号。 当按下亮度减小开关s一时，在交流电源正半波 D1导通，交流电源负半波通过vT，DB，R1构成回路， 单火线输出端U1的电压波形如图2b所示。该信号为 亮度减小控制信号。 双向触发二极管DB的转折电压大小控制双向晶 闸管vT的移相角，其转折电压小，则vT的移相角 小；其转折电压大，则vT的移相角大。移相角的典 型值是18。。 a)按下开关s+时波形 b)按下开关S一时波形 图2亮度控制信号波形 Fig．2 Brightness control signal waveform 3 亮度信号接收电路 亮度信号接收电路主要用于接收亮度信号，并 将亮度信号转化为数字信号输入单片机 (microcontroller unit，MCU)收集、存储并加以处理 输送给亮度驱动控制电路。具体亮度信号接收电路 如图3所示。 U1 N 图3亮度信号接收电路 Fig．3 Luminance signal receiving circuit 亮度信号接收电路的核心是MCU，MCU选择低 第3期 罗树英，等 基于单火线的LED照明灯调光方法 65 功耗器件MSP430G2553。 二极管D3，D4和电容c1、电阻R2、稳压管DW1 组成整流滤波稳压电路，并将该电路的输出提供给 MCU直流电源VCC。 二极管D5、电阻R3、稳压管DW2组成负半波整 流和限幅电路。在交流电源正半波，零线输入端N为 公共地，二极管D5截止。在交流电源负半波周期， 火线输入端U1为公共地，当亮度减小开关s一未被 按下时，零线输入端N电位高于公共地，二极管D5 导通，稳压管DW2阴极得到宽度接近10 ms的高电 平脉冲信号；当亮度减小开关s一被按下后，火线输 入端U1负半波导通角后移，此时在稳压管DW2阴 极得到的高电平脉冲信号宽度变窄为9 ms，该脉冲 被送至MCU的P2．0。 二极管D6、电阻R4、稳压管DW3组成正半波整 流和限幅电路。在交流电源负半波周期，二极管D6 截止。在交流电源正半波周期，亮度增加开关s+没 有被按下时，二极管D5导通，稳压管DW3阴极得 到宽度接近10 ms的高电平脉冲信号；当亮度增加开 关s+被按下后，稳压管DW3阴极得到的高电平脉冲 信号宽度变窄为9 m基于单火线的led照明灯调光方法
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单火线的智能调光开关难点在哪里？
&指的是只有单根火线进出，没有零线的智能开关。凡是电子智能照明开关本身都需要消耗一定的电流，由于单火线开关在待机时取电是通过流过灯具的电流给智能开关的控制电路供电，如果待机输入电流太小就会导致待机电路不能正常工作，如果待机输入电流太大就会导致灯具关闭后还会有闪烁或微亮，也就是出现俗称“关不死”的现象。特别是对于高阻抗的电子节能灯和LED灯对待机电流更为敏感，例如高效节能灯和AC直接驱动的AC&LED灯具。目前市场上的产品解决单火线调光的思路主要是以下几种：1、尽可能降低待机功耗&&&&&&&减小待机电流，避免出现灯关后闪烁或者微亮；2、并接消闪模块&&&&&&&也就是电容器，有些厂家为了掩人耳目称之为“安规电容”、“增强盒”等等&3、单火线取电目前，单火线技术是个难题！普通的智能开关没有零线，它是通过LED驱动形成完整的回路，带来灯具出现关不断的“鬼火”问题。格至开关采用美莱恩单火线载波调光技术（Single&Line&Carrier）实现的单火线，使用的单火线载波调光技术SLC（Single&Line&Carrier）无需布线，即装即用。SLC的应用确保调光能完全没有闪烁，实现了全负载范围调光，完美兼容现有的装修和使用环境。
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格至智能开关单火线载波调光技术---智能照明调光时代的全新应用
来源：www.melioncn.com
发布时间： 22:14:01
在美莱恩所有的智能照明产品中，载波调光技术是非常特色的研究成果。它通过电力线来传输信号，赋予格至适应更多应用场合。这不仅是一种高度智能化的成果，而且对于人们的生活和工作起到了至关重要的影响作用。
格至智能开关，通过按键可以直接调光。单火线载波SLC调光技术的出现不但解决了模拟调光器的所有问题：如闪烁、兼容性差、线路容易受干扰等问题。SLC具有支持深度调光，完全无频闪，没有调光器兼容性问题，没有调光噪音。
格至智能开关采用单火线设计，不需要特殊布线，是目前用于取代和拓展切相调光技术的最完美的方式。单火线的产品适用性广，现有的住宅、店铺、会议室及写字楼大部分只布了单火线。单火线可用于任何布线的场合，对于已经装修完成且仅有一根火线的住宅，可直接更换掉墙面的普通开关来实现对家庭灯光、电动窗帘的控制。
格至智能开关特有功能键，它的作用在于可以从任意位置都可以实现控制。由于该格至智能开关是通过无线射频技术连接，不需要布线，因此安装过程非常方便快捷。在安装之后客户可以通过该开关对室内照明设施进行统一管理，以保障所有照明设施都纳入照明控制系统中。
由于考虑到家居装潢格局的个性化需求，美莱恩格至智能开关开关提供了多种表面颜色涂饰方案，用户在选择产品系统时，可以根据现有的家居装饰格调选择与之相匹配的格至智能开关，这样安装完毕的智能开关将可以和周围装饰环境相互呼应，不会产生格格不入的感觉。由于格至智能开关采用单火线设计，不存在布线问题，整个家居格调将维持原来的方案，不需要作任何改动，不仅省时省力，也避免了布线可能造成的不协调问题。
格至智能开关现在已经得到广泛应用，是小区域智能照明的不二选择！目前，在国内城市，格至智能开关也已经成为中高端家居环境及工作场合常见的配套设施。现代社会越来越重视生活品质及低碳环保，美莱恩在中国倡导节能环保调光模式，不仅有助于提高生活生产质量，对于创建可持续发展经济模式也将产生积极的影响。