除了亮度，灯具的色温也是一个很重要的指标，同样亮度的钨丝灯和日光灯照在白纸上，钨丝灯下的白纸显红而日光灯的显黄，这就是灯具色温不同造成的。不同的照明场合对色温要求也是不同的，如在家庭照明中灯具往往不只是照明的作用，同时也起着调节气氛的作用，色温低（颜色显黄）能给人温馨的感觉。在天气炎热的时候，将色温调高（颜色显白），减少灯光给人的燥热感。现在很少有灯具可以进行色温的调节。因此智能LED照明控制系统应具备根据需求调节色温的功能，使LED照明控制系统更加的人性化。

根据以上的分析本设计应该具有无线控制，智能恒照度，色温调节的三大功能。

3 系统方案的对比与选择

3。1 无线通信方案

目前较为流行使用较多的无线方案有蓝牙，WIFI和ZigBee。ZigBee是一种局域网协议，它能够实现短距离的无线通信和组网功能。这种通信方式类似蜜蜂依靠震动翅膀在蜂群相互传递花粉所在方位信息，因此这种通信协议得名ZigBee。ZigBee协议分为五层，自下往上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中EEE 802。15。4标准的规定了物理层和媒体访问控制层[4]。论文网

从传输距离来说，蓝牙传输距离一般在10cm到10m左右，ZigBee单点与点的传输近距离一般在10m到100m之间，但通过ZigBee通过网络传递信息的方式理论上可以无线伸展，WIFI的距离就相对较大，可以覆盖较广的范围[5]。ZigBee的功耗较低，相较蓝牙的数周和WIFI的几个小时，两节5号干电池可维持一个ZigBee节点正常工作6月到24个月。ZigBee的协议也是较为简单，大约是蓝牙的1/10，这降低了对控制器和存储器的要求，使得ZigBee的实现成本较低。

从成本和功耗来说ZigBee具有较大的优势，ZigBee十分适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备中。同时ZigBee具有低数据速率，短的接入延时和通信安全性高的特点[6]。因此本设计使用ZigBee作为无线通讯的方案。

图3-1 蓝牙模块         图3-2 WIFI模块          图3-3 ZigBee模块

3。2 LED调光方案

3。2。1 LED的发光原理

LED发光二极管，是一种能将电能转换为光能的固体半导体器件。同一般的二极管一样LED内部有着两个区域，一个是带有过量空穴的P区域，一个是带过量电子的N区域，两个区域相交形成PN结。当在PN节上接入正向电压时，即在P区接正极，N区接负极，使大量电子注入P区，这些注入的电子与空穴复合，复合时以光的形式释放出能量[7]。因此LED的亮度与通过LED的电流成正比，无论是调节两端电压还是调节通过电流的方式，最终都是调节电流来实现调光的。目前有的主流的调光方法有：模拟法调光，相控调光法以及PWM法调光。3。2。2 LED调光方案

模拟法主要根据LED的发光原理，通过控制流过LED的正向电流的大小来实现调光，如图3-4只要调节电位器的阻值大小来控制电流大小，就可以实现对LED亮度的调节。用这种方法调光电路简单，容易控制，但是LED灯色温也与流过LED灯珠的电流有关系，改变电流的大小会造成LED的色温偏差。

图3-4 模拟调光示意图

  相控调光的方法被广泛运用在白炽灯和节能灯的调光上，现在随着LED灯的广泛使用，这种调光技术经过改进后也被运用到了LED灯的调光上来。这种方法主要是通过可控硅或者是线性开关器件控制市电输入的导通角大小，控制加在LED驱动上的电源有效值大小，从而控制整体的功率来实现调光的。相控调光的方法分为前沿相控调光和后沿相控调光，他们有各自有点也有存在着严重的问题。前沿相控法在亮度比较低的时候，会因为导通角不稳定而出现闪烁的现象，而后沿相控调光则有可能影响电网[8]。