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常见问题

学习正确地使用LED调光技术是每个工程都需要具备的知识

来源:功芯技电源 发布时间:2018-3-21 9:27:51 点击量:
为了让LED灯具更加节能,学习正确地使用LED调光技术是每个工程都需要具备的知识。

对能源效率的追求使得制造商们开始研究各种照明技术,包括那些通常不能被调暗的照明技术。例如,考虑一下荧光灯。使用相对昂贵的可调光电子镇流器,日光灯可调暗至最大光输出的5%以下。但是即使有电子镇流器,HID(高强度放电)灯也不能被调暗到超过其最大光输出的一半。从这一点开始,就有可能出现明显的颜色变化和等离子弧的不稳定性。

更复杂的是,大多数可调光荧光灯和所有HID系统都与标准相位调光器不兼容。相反,他们使用专门的调光控制器,通常需要额外的模拟或数字调光控制电缆。

荧光和HID灯都是一种电弧放电灯。它们如此难以调暗的一个原因是,等离子弧的阻抗是非线性的,根据电流和温度的不同而变化很大。此外,还有一些工作点,在对电弧电流的微小变化作出响应时,灯阻抗会迅速发生变化。这将使电路变暗,包括一个闭环电流调节系统,能够对这些变化作出快速反应。

相比之下,由于它们的组成,昏暗的led灯更直接。发光二极管由固态的p-n结和一个相当恒定的正向电压降组成。这构成了一个稳定的负载,它可以由一个恒定的直流电流源驱动。

离线驱动的驱动是由恒定的电流调节开关电源组成,通常配置直流输出。与放电灯不同的是,led不需要高压点火。因此,LED调光可以使用脉冲宽度调制(PWM),在这种情况下,输出电流在一个恒定频率下以一个可变的工作周期开关。这个动作调整了平均电流,它正比于光的输出。

PWM调光频率必须在120赫兹以上,以符合生活使用的要求,避免闪烁。另外,led也可以通过减少直流电流而变暗。然而,这种技术会导致一些白色的发光二极管改变颜色,并且在低亮度的情况下很难控制。

值得注意的是,LED光源的运行寿命取决于单个LED的运行温度和电流。调暗降低了这两个参数,从而可能延长了LED的运行寿命。

L70参数规定了led的流明维护,这表明在光输出到初始量的70%之前,平均工作时间。上述的调光技术将通过在减少的输出中操作LED来扩展L70参数。调光能力的一个原因是,美国能源部已经授权给任何希望获得“能源之星”评级的灯具。

一些早期的LED灯泡更换产品是不能调光的。但是,立法消除白炽灯,使不可避免的LED产品最终将主导市场。

在不同的细分市场中,有几种不同的方法来降低led的亮度。白炽灯或CFL灯的led灯应该可以通过标准的墙调暗器调暗。这些被广泛使用,构成了所有家用调光器的绝大部分。墙壁调光器使用的是一种极其简单、便宜的基于摩擦电路的电路,最初设计用来处理纯电阻的白炽灯泡。(CFLs是电容性的,不是电阻的。因为它们从交流线路中吸收的电流相对较小,因此与基于摩擦的调光器基本不相容。)

triac是伴随的调光电路中的开关元件。它在交流线周期的某一点上燃烧,可以通过电位计调整,使电流在循环结束时流动。红色的波形显示了在调光器输入时的交流线路电压。蓝色显示了从调光器到灯的相位切割电压波形。

三ac的燃点决定了该灯的电流周期。在白炽灯中,这将直接控制光的水平。但是led是由一个直流开关电源驱动的,所以变暗并不能以同样的方式工作。重要的是要理解triac是由脉冲开启的,并且将继续进行直到电流下降到一个叫做“持有电流”的低电平,这时它会关闭,直到再次发射。


 

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