無級調光

無級調光

無級調光是一種連續變化的、斜坡式的調光方式,區別於躍變式、分檔的、台階式的分級調光方式。

基本介紹

  • 中文名:無級調光
  • 外文名:Stepless dimming
概念,調光原理,實現方法,套用,

概念

無級調光:”級”是“檔”的意思。無級的意思是指連續變化的、而不是躍變式或分檔的,是斜坡式的、而不是台階式的。
如涉及採用獨特的數碼無級調光系統技術,用戶只需要旋轉燈頭就能進行自定義亮度設定。

調光原理

LED調光器的原理有三種:
  1. 波寬控制調光(Pulse Width Modulation,簡稱PWM) 將電源方波數位化,並控制方波的占空比,從而達到控制電流的目的。
  2. 恆流電源調控 用模擬線性技術可以輕易調整電流的大小。
  3. 分組調控 將多顆LED分組,用簡單的分組器調控。

實現方法

a) 控制電阻電壓;
b) 信號(1-10V的變壓信號);
c) CPWM晶片

套用

LED 照明無級調光
1、模擬直流調光〈採用模擬信號控制電源模組的輸出直流電流大小〉
模擬直流調光一般是通過模擬電平信號改變LED 驅動器穩流控制環的參考,來控制輸出直流電流的大小,從而有效的控制LED 燈的亮度。此種調光方式控制實現簡單,不需要改變原有恆流驅動器的主電路結構,驅動器成本低、效率高。LED 在恆流源驅動下,電流下降LED 導通電壓也降低,發光效率高。目前這種亮度控制方式己在部分公路、隧道LED 燈照明無級調光控制中得以套用。
由於0-10V調光電源是連線220V交流電,而0-10V調光器時會有手動接觸,所以必須要做到兩者間的電氣隔離。因此,在0-10V調光電源內部需要放置一個0-10V電壓的是別和隔離模組,而PWM信號是常用的隔離技術,在兼顧模擬量信息傳輸的同時實現隔離。傳統上用來實現模擬量的檢測和PWM信號的隔離輸出的常用方法,是經常通過運放、MCU和分立器件組成的電路來實現功能,常常需要超過30個元器件,系統冗雜,精度和可靠性往往不好。
因此目前該套用經常被單晶片方案代替。可以解決傳統模擬信號轉PWM方案的諸多問題,高精度、速度可調、無需編寫程式,系統穩定可靠。
2、PWM 調光(副邊採用PWM 控制,控制輸出電流的有效值〉
該控制模式一般是在直流恆壓電源的基礎上,再加上一級能實現快速電流控制的恆流DC/DC 變換器(或者在恆流電源的輸出加一級PWM 斬波開關),以通常為幾百Hz 到1KHz 的斬波頻率控制恆流DC/DC 變換器(或PWM 斬波開關〉在單位周期內的工作時間,從而得到不同占空比的方波輸出電流,調節方波輸出電流的占空比也就是調節了輸出電流的平均值,從而改變LED 燈的亮度。採用PWM 模式調光,斬披頻率在幾百Hz 以上時,人眼感覺不到閃爍或抖動。
LED PWM 調光的一個優點是光源的光色不隨電流大小變化。這種控制方式在原有的恆壓源基礎上增加了一級DC/DC 變換器(或在原有恆流源基礎上增加了一級PWM 斬波開關),增加了電路的成本,增加了主電路的損耗。在相同的平均電流下, LED 光源在PWM 方波電流下的發光效率比要比在直流電流下的發光效率低,因此
PWM 調光方式相對模擬調光的節能效果要差。
3、限流模式調光〈通過電晶體作為可變電阻實現限流控制〉
限流模式調光是在直流恆壓源的模組輸出中,將LED 燈和電晶體串聯,電晶體工作在放大區作為可變限流電阻,通過改變可變電阻的阻值有效控制LED 電流,從而控制LED 燈的亮度。在此種調光模式中電晶體承受的電壓和電流以熱的形式白白消耗了, LED 驅動效率較低。該控制方式只適用於小功率LED 的亮度控制。
無極燈連續調光
無極燈亦稱電磁感應燈(INDUCTIONLAMP),由鎮流器、耦合器和玻泡(燈管)三部分組成。由於工作頻率不同可分為高頻無極與低頻無極燈。高頻無極燈以泡型內耦合方式為主,工作頻率為2.65MHz;低頻無極燈以管型、環形外耦合方式為主工作頻率為250KHz。
無極燈在結構上大致由三部分組成,高頻電子鎮流器,功率耦合器(內耦合,2.65MHZ)和塗有稀土螢光粉的玻璃泡殼(可以是多種形狀,大家見過圓球型的,方形的,等等)。鎮流器在市電(50HZ)的作用下,產生一個2.65MHz高頻正弦電壓,並同時產生一個3000V左右的點火電壓,通過功率耦合器在塗有稀土螢光粉的玻璃泡殼內瞬間建立一個高頻磁場,高頻磁場又同時產生高頻交變電場,導致泡殼內部的惰性氣體(氪氣和氬氣的混合氣體)發生電離並進而產生雪崩效應(應該是大學物理有講,半導體那一章,齊那擊穿和雪崩擊穿),產生大量的紫外線輻射.螢光粉在紫外線作用下產生可見光.
無極燈工作電壓在交流85V-275V範圍內正常工作,直流可以定做,可調光。因為使用電子鎮流器,交直流和電壓範圍很寬,也可以實現連續調光。這是金鹵燈沒法做到的。

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