如何依靠电力线通信实现LED的照明控制

临的常见挑战有：灯具不能接收控制器发出的消息；灯具被错误的控制器控制。

如果灯具不能接收控制器发出的消息，那么通常是以下三种原因之一：1）电力线上有太大的噪声，2）控制器和接收器在电力线上不同相，3）接收器和控制器之间的距离太远。如果电力线上噪声太大（例如有吸尘器、大功率电器等），建议使系统远离噪声源。如果控制器和接收器不同相，用户应尝试移动其中一个，使他们同相。

如果不能这样做，可以使用相位耦合器在不同相位上桥接电力线通信信号。这种耦合可以通过一个大电容或无线连接实现。如果接收器和控制器之间的距离太远，可以使用中断器重传信号直到它们抵达要求的目标。一些实现将中继器和灯具一起做在同一设备上，因此不会产生额外的成本。

由于同一电力线总线上可能有多个控制器，因此有可能出现灯具被错误的控制器控制的情况。这种情况发生的原因有许多，与地址分配和绑定机制有关。如果地址是人工分配的，那么有可能两个灯具分配到了相同的地址。这是由于用户忘了他们已经用过这个地址，或者别的人（例如共享相同电力线的邻居）分配了相同的地址。

如果采用上述智能地址分配和绑定方法，所有地址都是唯一的64位物理地址，那么这种错误是不可能发生的。如果在智能地址分配中使用8位的逻辑地址，控制器将通过ping网络确保不会分配已经在用的地址。即使使用了智能地址分配和绑定方法，也有可能出现不同的控制器绑定到非目标灯具（例如邻居绑定到了一个用户刚插入的灯具）。在这种情况下，灯具上应该有一个按钮能强制该灯具从控制器退出绑定状态，使它能再次自由地绑定到正确的控制器。

4 颜色控制

　　颜色信息通常采用两种形式中的一种：CIE颜色坐标系或直接LED调光值。直接LED调光值包含对每个LED强度都有一个独立值。例如，如果有红、绿和蓝3个LED，那么就有3种调光值。CIE坐标系是两维的，可以表示色谱中任何一种可用的颜色。与强度（光通量）一起，CIE坐标可以混合成直接LED调光值，取决于器件以及所用LED的封装信息。例如，两个红色LED可以发射出深浅稍有不同的红光。颜色混合算法将考虑这种因素，以便产生的颜色能真正代表要求的颜色。

通过电力线传送的颜色信息类型与用户输入、颜色控制精度等级以及实现成本有关。如果用户的输入是直接LED控制，那么直接LED调光值将被发送出去。如果用户的输入是一种特定的颜色和强度，那么信息类型取决于颜色混合执行的位置。如果颜色混合在接收器完成，CIE坐标和强度将被发送出去。

这是典型的选择，因为LED封装信息一般存储在灯具中，然而，在使用PLC后，每个灯具可以向控制器发送唯一的LED封装信息，控制器随即将这些信息存储下来，并在执行颜色混合时加载这些信息。最终控制器将发送直接LED调光值。

5 高级颜色控制

既然控制器更加先进，颜色控制也可以做得更加先进，而不只是一次向一个灯具发送直接颜色。布景、淡入淡出和排序是一些有趣的例子。在布置场景时，可以给多个灯具分配特定的颜色，这样只需触摸一下按钮，多个灯具就可以发射出不同颜色和强度的光（例如颜色梯度）。在淡入淡出时，灯具可以被告知在规定时间内转换到下一种颜色。在排序应用中，多个灯具能以同步方式改变颜色（例如照明显示器，情绪照明等）。

6 控制器的实现

　　电力线通信收发器一般是一种低压直流供电的IC。为了将这个器件连接到电力线，需要一个功放和耦合电路。耦合电路可以经修改支持要求的电压范围（例如适合全球家庭应用的110－240VAC，用于水池灯饰的24VDC等），因此同一种电力线收发器IC可以用于任何要求的电力线电压范围。

控制器实现可以采取不同的方式，取决于可用的物理面积和需要的控制等级。对于基本的墙体开关安装方式，照明控制界面可以是一个简单的通断开关、一个调光器或多个调光器，可单独控制灯具的颜色。另外，至少有一个按钮用于可用灯具的索引，一个按钮用于绑定到节点。LED指示灯也很有用，可显示灯具的状态（可用或已绑定）。

通常需要用一个微控制器来处理这些输入信息，并连接电力线收发器。例如，利用Cypress公司的电力线通信技术，微控制器和电力线收发器可以集成在一起，由一个器件通过电力线通信完成输入处理、智能绑定和高级颜色控制。

代替传统机械式按钮、开关和调光器的创新方法是使用电容触摸传感技术。采用这种技术后，控制器面板可以是一个平面，并用贴*纸显示控制界面。当用户触摸面板上的某个位置时，控制器将这种触摸翻译为按钮压下、开关触发或调光变化，具体功能与手指位置有关。这种方法给用户提