Ches拔的學習筆記: 使用Arduino Nano打造調光器

鑒於調光器文章流量很高，可見大家對於此類產品有強烈的興趣

這次再寫一章使用Arduini nano實做，而且簡單的不得了，還不用怕被電到，文章是由這篇修正而來，1-10V調光技術

最後電路修正為下圖，整流器接上LED燈條(LED燈泡也同樣意思)

註：下圖黃框如果沒有12V的Adapter，也可以直接將Arduino nano接到5V

這麼簡單的Source Code真是是傷大家的眼睛

int PWM = 9; // PWM pin

void setup()

{

Serial.begin(9600);

}

void loop()

{

analogWrite(PWM, 255); // PWM最大值

delay (5000);

analogWrite(PWM, 200);

delay (5000);

analogWrite(PWM, 0); // PWM最小值

delay (5000);

}

來看看影片

而Arduino Forum上有呼吸燈的Tutorial，照著貼上去

int led = 9; // the PWM pin the LED is attached to

int brightness = 0; // how bright the LED is

int fadeAmount = 5; // how many points to fade the LED by

// the setup routine runs once when you press reset:

void setup() {

// declare pin 9 to be an output:

pinMode(led, OUTPUT);

}

// the loop routine runs over and over again forever:

void loop() {

// set the brightness of pin 9:

analogWrite(led, brightness);

// change the brightness for next time through the loop:

brightness = brightness + fadeAmount;

// reverse the direction of the fading at the ends of the fade:

if (brightness <= 0 || brightness >= 255) {

fadeAmount = -fadeAmount;

}

// wait for 30 milliseconds to see the dimming effect

delay(30);

}

來看看影片

~~~~~~~~~~~~~~~燈控科普時間~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

燈控可是一門技術呢! 也是一個存在已久的商業行為

小弟就別多寫什麼，這次來參考這篇

裡面有提到Triac(智障型燈座)、0-10V / 1-10V(這次的文章)

Zigbee(我們用的是WiFi+Lora)、PLC(買不起 @@)、DALI(這應該要請專家來說明)

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!!!UPDATE !!!

原本科普時間想要貼個文章打混過去，沒想到向神龍許願有用

調光界的高手Edmund願意幫小弟寫科普時間，真是倍感光榮

~~~~~~~~~~~~~~~Edmund燈控科普時間~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

調光，或許在一般人的眼中，不外乎就是用個旋扭式的調光開關，控制鎢絲燈泡的亮度

但其實早在20多年前，巿場上已經對調光這個應用有著更多的要求

這由源自解決傳統的相位調光(Phase-cutting)的問題

巿場上一般常買的到的調光器，絕大多數都是以前段相位調光 (Forward Phase/Leading Edge Dimming)

但大家想想，現在還有人在家中或商業的環境用鎢絲燈泡嗎？

對相位調光有興趣的朋友可以參考此文章

雖然 Trailing-Edge/Reverse Phase 能解決大部份的家用 ELV 燈源(LED/CFL省電燈泡)的調光問題，但其實相位調光存在很多不能解決的問題

一般 Trailing-Edge/Reverse Phase(後段相位調光)都偏向以可控矽 (Triac) 來設計調光應用

但 Triac 存在的問題難以解決

l 燈源的負載不能太大 (基本上40w以上的就會出現調光器發熱／有噪音(Buzz Noise)

試想想一個飯店的大堂(6m-12m)的高度，燈具用 LED 的話，住住會用到 25w – 50w 的燈具

以一個燈光迴路是大約 12-20 個 LED 燈源，大約就是大約 400w – 1000w 的負載

所以過往在策劃方案時就要把 LED 燈源的 pf (Power factor) 跟燈光迴路的總瓦數都算好

l 相位調光器一般的負載 LED 能力，常見只有大約 150w – 300w 左右

所以很多時候在處理比較大的往宅或商業的應用方案

除非客戶或燈源一定要用相位調光器（要加上調光放大器 Power Booster使用）

或改用其他的燈光調光方法 (放大器應用可以參考這篇）

除了相位調光外，常用到的調光方法有以下幾種：

1. PUSH L

2. 0-10v/1-10v

3. DALI

4. DMX

5. 其他的 BUS 系統 (CBUS/KNX/Pyxos 等等)

由於關心大家的鍵盤著想，避免大家看到睡著，口水氾濫成災

各種調光方法的詳細Edmund就先留待下次有機會再跟大家分享

針對幾種容易入手的先分享一下常見到的應用及特性

1、PUSH L/PUSH DIM

一種成本很低 CP 值很高的調光方法，對於迴路佈線的要求也跟傳統燈光迴路沒有太大差別，只要燈源能找到相匹配而有PUSH L 輸入的鎮流器，配上一個復位關關(門鈴開關)，就能達至多位置開關／調光的效果，Edmund平日跟老婆看電影時，電視背的LED燈條就是以這種做法來作調光，而實際的應用，很多過往處理過的住宅方案，客戶沒有燈光系統的要求，但也想享受調光的氛圍，這就是一個成本效益很高的做法，可參考這篇

2、0-10v/1-10v

最初接觸這種調光方法，是大約 20 年前，因為有客戶想把家中所有的 T5 燈管作調光，0-10/1-10v 的調光方法對 CFL/LED 有著很大的好處，調光的效果也解決了相位調光上很嚴重的 flickering zone / dead travel zone/buzz sound 的問題，在 LED 的應用越來越廣泛的今天，相信會越來越常見，也就是本篇的應用

國際牌的 1-10V 調光器 (引用來源：Mobile01)

*1-10V T5 調光器的接線方法

3、DMX

多用於舞台燈光／指令可以包含RGB 顏色改變／調光／閃爍／燈光投射位置改變，在不少的演唱會／會所／攝影棚甚至 KTV 都常看到，有興趣的話可以參考連結
（引用來源：影視工業網）

4、DALI

DALI 算是一種很成熟的技術，不少的飯店／會所、尤其在大型的服飾專賣店都常看到，因為它能夠達至在同一個燈光迴路內不同的燈源可以作出不同的調光亮度，不少歐洲的名牌服飾店及博物館都是以 DALI 系統作為他們燈光應用的標準，試想想你是一家名店的櫥窗設計師，給予你每顆照明光源的亮度你可以任意調整，在店內重點區域或作為強調主打商品的展示的應用上有多方便？付出的代價就是 DALI的鎮流器會比較貴，以及 DALI 的處理器也要一定的價錢

**服飾店以DALI 燈光系統為店中的燈光營造出格調的層次感 (引用 John Cullen Lighting)