模型二：電源+控制+光源

　　模型二比模型一多了一個(gè)控制模塊，這就大大豐富了LED照明的功能。如果說模型一只是一個(gè)照明產(chǎn)品，那么模型二可以說是一個(gè)照明系統(tǒng)了。由于加入了控制模塊，電源就變成恒壓型開關(guān)電源了，但是LED光源的工作還是需要恒流型電源，這部分(恒流驅(qū)動)我們放在控制模塊中一起實(shí)現(xiàn)了。下面，我們重點(diǎn)分析一下LED照明的控制系統(tǒng)。

　　LED照明的控制系統(tǒng)，可大可小，功能豐富。如：無線遙控調(diào)光系統(tǒng)、色溫可調(diào)照明系統(tǒng)、RGB調(diào)光調(diào)色系統(tǒng)、模擬日光照明系統(tǒng)、帶DALI協(xié)議的智能照明系統(tǒng)、基于ZigBee和GPRS的無線路燈控制系統(tǒng)等。透過現(xiàn)象看本質(zhì)，所有這些照明控制系統(tǒng)，都是利用電子技術(shù)領(lǐng)域中的嵌入式技術(shù)、通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及電力電子技術(shù)等發(fā)展建立起來的。看似紛繁復(fù)雜化，其實(shí)有據(jù)可循。

　　為了理清脈絡(luò)，我們可以將LED照明控制系統(tǒng)分為8個(gè)層次，逐層闡述。如果我們能夠把每個(gè)層次的技術(shù)方案做好，那么任何復(fù)雜的控制系統(tǒng)我們都可以像“搭積木”一樣，輕松的實(shí)現(xiàn)。

　　LED照明控制系統(tǒng)的8個(gè)層次由底向上依次為：供電層、驅(qū)動層、光層、感器層、議層、信層、作層、統(tǒng)實(shí)現(xiàn)層。

　　供電層

　　供電層為整個(gè)控制系統(tǒng)提供高效穩(wěn)定的直流電源。與LED光源工作需要的恒流電源不同，控制系統(tǒng)的工作需要的是恒壓電源。供電層的電源獲得有兩個(gè)途徑：一是從LED照明燈具上的恒壓電源上獲取，這是一個(gè)DC-DC(直流到直流)轉(zhuǎn)換，因?yàn)闊艟呱系暮銐弘娫吹碾妷和ǔ：芨撸刂葡到y(tǒng)的電壓很低，所以要做一個(gè)從直流到直流的降壓轉(zhuǎn)換;二是從交流市電獲取，這是一個(gè)AC-DC(交流到直流)轉(zhuǎn)換，為了安全，通常也要做成隔離型的開關(guān)電源，因?yàn)榭刂葡到y(tǒng)的功耗通常很低，所以這里的恒壓電源對轉(zhuǎn)換效率的要求就不是很高。

　　驅(qū)動層

　　前面提到，模型二中電源部分是恒壓源，而LED光源的工作需要恒流源，因此，在控制系統(tǒng)中要有一個(gè)恒流驅(qū)動模塊，為LED光源的正常工作提供恒流源。在恒流驅(qū)動的設(shè)計(jì)上，一般是采用專用的驅(qū)動芯片，并配合一定的外圍電路。

　　驅(qū)動芯片的輸出端通常是帶有一串LED,輸出的恒定電流就是LED的工作電流。輸出的電壓范圍越高，可帶的LED數(shù)量就越多。也有例外的情況，輸出端要并聯(lián)多串LED,這時(shí)，我們要給每串LED串聯(lián)一個(gè)小電阻來實(shí)現(xiàn)電流的分流。驅(qū)動芯片一般還有一個(gè)PWM(脈沖寬度調(diào)制)的端口，用于實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制，這是實(shí)現(xiàn)智能照明的基礎(chǔ)。恒流驅(qū)動方案的優(yōu)劣，直接關(guān)系到LED照明的可靠性和使用壽命。因此，對LED驅(qū)動技術(shù)的研究，尤為重要。

　　調(diào)光層

　　LED照明之所以容易實(shí)現(xiàn)智能控制，是因?yàn)樗菀讓?shí)現(xiàn)調(diào)光控制。所有智能化功能的體現(xiàn)，都是通過調(diào)光功能實(shí)現(xiàn)的。對于LED照明調(diào)光的理解，不能只限于調(diào)節(jié)光的亮度，還包括對LED色溫和色彩的調(diào)節(jié)。這也正是LED照明能夠顛覆傳統(tǒng)照明的一個(gè)主要因素。調(diào)光技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式，有模擬和數(shù)字兩種。其中，數(shù)字調(diào)光主要是通過PWM(脈沖寬度調(diào)制)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，它是現(xiàn)在LED調(diào)光方案的主要手段。PWM信號可以通過對微控制器的編程實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)生不同的占空比，從而實(shí)現(xiàn)LED照明的調(diào)光。設(shè)計(jì)一款LED“三調(diào)”(亮度、色溫、色彩)功能的集成方案，是這個(gè)層次的研究重心。

　　傳感器層

　　前面講到的驅(qū)動層和調(diào)光層，是從系統(tǒng)輸出的角度分析的。顯然，傳感器層就是智能系統(tǒng)的輸入了。它就像智能系統(tǒng)的眼睛和耳朵，能夠感受外部環(huán)境的變化，并把這些變化轉(zhuǎn)化成電學(xué)信號，傳遞給智能系統(tǒng)的大腦--中央處理器，進(jìn)行分析和處理。在照明控制領(lǐng)域，我們關(guān)心的傳感器主要有：光敏傳感器，采集自然光的亮度信息;人體傳感器，檢測燈具附近是否有人的存在;溫度傳感器，采集外部環(huán)境的溫度信息;還有對系統(tǒng)工作時(shí)的電流電壓等數(shù)據(jù)的采集和分析。