當我們要在住宅之中安裝燈光照明系統(tǒng)的時候,在設計的時候就會思考究竟要在什么位置上裝燈具,燈具的數(shù)量要多少,燈具的位置要怎么放置才是最合理的。這當中就涉及到兩個室內燈光照明系統(tǒng)之中非常關鍵的要素,分別是均勻度與舒適性。
所謂均勻度,指的是室內燈光照明的整體亮度均勻度,又或者說是室內照明的明暗對比的程度,均勻度也可以通過數(shù)學計算得到一個大概的比例,也就是在照明區(qū)域內最低照度值與最高照度值的比值。這個比值越接近1,就代表這個區(qū)域的燈光照明的均勻度就越高,我們可以根據住宅之中不同區(qū)域的情況來調整燈具的數(shù)量以獲得最合適各個區(qū)域的亮度均勻度。至于照明舒適性,這就跟“眩光”是有著直接的關系。所謂眩光是一種不良的照明現(xiàn)象,具體來說就是當光源的亮度極高或者背景與視野中心的亮度差異性較大時就會產生眩光,例如高亮度的光源直接或通過反射的形式射入我們的眼睛而形成眩光。眩光的危害很大,不僅僅會影響到我們的正常觀看,還會對我們的視力健康帶來直接影響。因此,我們在設計住宅的燈光照明系統(tǒng)的時候就要特別注意防眩光,以在實現(xiàn)燈光照明的功能性的同時也確保安全性。
當我們接觸燈光照明系統(tǒng)的時候,肯定離不開色溫。色溫簡單來說,可以指不同燈光的顏色,暖色溫的燈光看上去會偏黃,冷色溫的燈光看上去會偏藍。如果從色度學的角度來看,色溫是指當某種光源的色品與某一溫度下的黑體色品相同時,則將黑體的溫度成為光源的顏色溫度,簡稱色溫。例如某光源的光色與黑體加熱到熱力學溫度2500K所發(fā)出的光是相同時,光源的色溫為2500K,其單位就是Kelvin(開爾文),簡稱K。
我們要特別注意的一點,除了白熾燈以外的常用光源的色譜分布與黑體曲線相差甚遠,并不會落在黑體曲線上,我們就需要引入相對色溫。例如,標準光源D65,最接近黑體加熱到6504K的色品坐標,故其相對色溫為6504K。
除了前面所提到的幾個重要的室內燈光照明系統(tǒng)的基本要點之外,接下來,我們還需要了解目前住宅燈光控制系統(tǒng)的架構的類型,以及主要的集中調光方式。從結構上來分析,現(xiàn)階段室內燈光控制系統(tǒng)的框架主要分為總線、無線與分散架構,其實就是控制方式不同。從系統(tǒng)的穩(wěn)定性與控制聯(lián)動性來看,總線架構為佳,不容易受到干擾,可對全局燈光系統(tǒng)實現(xiàn)整體控制。而無線架構則是安裝設置最為方便,但當整體系統(tǒng)相對復雜的情況下,容易受到干擾。至于分散架構就是局部控制的方式,方便用戶針對不同的空間實現(xiàn)不同功能上的燈光控制。最后,我們來談談3種常見的調光技術方式。這里就包括了可控硅調光、0-10V調光以及PMW調光,至于備受關注的DALI和DMX調光則我們后續(xù)再深入分析。
可控硅調光目前廣泛應用在LED調光之中,最早應該在白熾燈和鹵素燈調光??煽毓枵{光是一種物理性質的調光,從交流相位0開始,輸入電壓斬波,直到可控硅導通時,才有電壓輸入。它的工作原理是將輸入電壓的波形通過導通角切波之后,產生一個切向的輸出電壓波形。應用切向的原理,減少輸出電壓的有效值,以此來降低電阻負載的功率。換句話說,可控硅調光就是對交流電的正弦波加以切割而達到改變其有效值的目的。可控硅調光器具有調節(jié)精度高、效率高、體積小、重量輕、便于遠距離操縱等優(yōu)點。
另外一種主流的調光方式稱之為0-10V調光,屬于一種模擬調光方式。它是通過改變0-10V的電壓來控制電源的輸出電流從而達到調光。電壓10V的時候最亮,0V的時候為關燈狀態(tài)。要注意的一點,1-10V只是調光器是1-10V,當電阻調光器調到最小1V時,輸出電流是10%。如果10V時輸出電流是100%,亮度也將是100%。也就是說,1-10V不具備有開關的功能,不能將燈具調到最低關閉作用,而0-10V具備開關的功能。
除了模擬調光方式之外,當然還有數(shù)字調光的方式。數(shù)字調光又稱PWM(脈寬調制)調光,通過PWM波開啟和關閉LED來改變正向電流的導通時間,以達到亮度調節(jié)的效果。PWM調光是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術。PWM調光的優(yōu)點在于通過以數(shù)字方式控制模擬電路,可大幅度降低系統(tǒng)的成本和功耗。
(未完待續(xù))
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