LED 常見調(diào)光方式詳解
2024-4-30 21:51:23
LED 的發(fā)光原理同傳統(tǒng)照明不同,，同功率的 LED 光源，因其采用的芯片不同,，電流電壓參數(shù)則不同,，故其內(nèi)部布線結(jié)構(gòu)和電路分布也不同，導(dǎo)致了各生產(chǎn)廠商的光源對調(diào)光驅(qū)動的要求也不盡相同,，因此控制系統(tǒng)和光源電器不匹配也成了行業(yè)內(nèi)的通病,，同時(shí) LED 的多元化也對控制系統(tǒng)也提出了更高的挑戰(zhàn)。如果控制系統(tǒng)和照明設(shè)備不配套,，可能會造成燈光熄滅或閃爍,，并可能對 LED 的驅(qū)動電路和光源造成損壞。市面上常見的有五種調(diào)光方式：
DALI調(diào)光
可控硅調(diào)光
PWM調(diào)光
0/1-10V調(diào)光
DMX調(diào)光,。
一：DALI調(diào)光
DALI標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)定義了一個(gè) DALI網(wǎng)絡(luò),，包括最大的 64個(gè)單元（可獨(dú)立地址），16 個(gè)組及16 個(gè)場景,。DALI 總線上的不同照明單元可以靈活分組,，實(shí)現(xiàn)不同場景控制和管理。在實(shí)際應(yīng)用中,，一個(gè)典型的 DALI 系統(tǒng)應(yīng)用可以控制 40～50 盞燈,，可分成 16 個(gè)組，同時(shí)能夠并行處理一些控制/場景,。
DALI的優(yōu)點(diǎn)在于其是有專門的協(xié)議規(guī)定,，增強(qiáng)了不同品牌之間的產(chǎn)品互通性，且每個(gè)DALI設(shè)備都有單獨(dú)的地址碼,，真正可做到單燈可控,。雙向通訊，便于及時(shí)查詢及了解設(shè)備狀態(tài)和信息,。
二：可控硅調(diào)光
可控硅調(diào)光較早之前就應(yīng)用于白熾燈和節(jié)能燈調(diào)光方式,，也是目前應(yīng)用于LED調(diào)光最為廣范的一種調(diào)光方式?？煽毓枵{(diào)光是一種物理性質(zhì)的調(diào)光,，從交流相位0開始,，輸入電壓斬波，直到可控硅導(dǎo)通時(shí),，才有電壓輸入,。
工作原理是將輸入電壓的波形通過導(dǎo)通角切波之后，產(chǎn)生一個(gè)切向的輸出電壓波形,。應(yīng)用切向的原理,，可減少輸出電壓的有效值，以此來降低普通負(fù)載(電阻負(fù)載)的功率,。
可控硅調(diào)光器具有調(diào)節(jié)精度高,、效率高、體積小,、重量輕,、容易遠(yuǎn)距離操縱等優(yōu)點(diǎn)，在市場上占主導(dǎo)地位,。
三：PWM調(diào)光
脈寬調(diào)制（PWM -Pulse Width Modulation）技術(shù)是通過對逆變電路開關(guān)的通斷控制來實(shí)現(xiàn)對模擬電路的控制的,。脈寬調(diào)制技術(shù)的輸出波形是一系列大小相等的脈沖，用于替代所需要的波形,。以正弦波為例,，也就是使這一系列脈沖的等值電壓為正弦波，并且輸出脈沖盡量平滑且具有較少的低次諧波,。根據(jù)不同的需求,，可以對各脈沖的寬度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以改變輸出電壓或輸出頻率等值,，進(jìn)而達(dá)到對模擬電路的控制,。簡而言之，PWM是一種對模擬信號電平進(jìn)行數(shù)字編碼的方法,。
通過高分辨率計(jì)數(shù)器的使用,，方波的占用比被調(diào)制用來對一個(gè)具體模擬信號的電平進(jìn)行編碼。PWM信號仍然是數(shù)字的,，因?yàn)樵诮o定的任何時(shí)刻,，滿幅值的直流供電要么完全有，要么完全無,。電壓或電流源是以一種通或斷的重復(fù)脈沖序列被加到模擬負(fù)載上去的,。通電時(shí)候即是直流供電被加到負(fù)載上的時(shí)候，斷的時(shí)候即是供電被斷開的時(shí)候,。
如果亮暗的頻率超過100Hz,，人眼看到的就是平均亮度，而不是LED在閃爍。PWM通過調(diào)節(jié)亮和暗的時(shí)間比例實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)亮度,，在一個(gè)PWM周期內(nèi),，因?yàn)槿搜蹖Υ笥?00Hz內(nèi)的光閃爍，感知的亮度是一個(gè)累積過程,，即亮的時(shí)間在整個(gè)周期中所占得比例越大,，人眼感覺越亮。
四：0/1-10V調(diào)光
0/1-10V 調(diào)光裝置內(nèi)有兩條獨(dú)立電路,，一條為普通的電壓電路,，用于接通或關(guān)斷至照明設(shè)備的電源，另一條是低壓電路,，它提供參考電壓,，告訴照明設(shè)備調(diào)光級別。0/1-10V 調(diào)光控制器之前常用在對熒光燈的調(diào)光控制上,，現(xiàn)在，因?yàn)樵?LED 驅(qū)動模塊上加上了電源,，并且有專門的控制線路,，故 0-10V 調(diào)光器同樣可以支持大量的 LED 照明燈。
1-10V只是調(diào)光器是1-10V,，當(dāng)電阻調(diào)光器調(diào)到最小1V時(shí),，輸出電流是10%（非固定值），如果10V時(shí)輸出電流是100%,，亮度也將是100%,。
五：DMX調(diào)光
DMX是Digital MultipleX的縮寫，意為多路數(shù)字傳輸,。DMX512是數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,，通常用于控制舞臺和效果。與傳統(tǒng)的模擬調(diào)光系統(tǒng)相比,，基于DMX512控制協(xié)議的數(shù)字照明系統(tǒng)可以為大中型室內(nèi)外LED照明系統(tǒng)提供強(qiáng)大的控制功能,。
信號傳輸方式為RS485差分信號傳輸，資料發(fā)送基于一種8位異步串行協(xié)議,，帶一個(gè)開始位（低電平）和兩個(gè)停止位（高電平）,，沒有奇偶校驗(yàn)。因此一個(gè)資料幀有11位,，由于每一位的寬度是4us,，所以每發(fā)送一個(gè)幀需要44us的時(shí)間。傳輸速率為250kbps,。
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