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LED智能调光系统背景介绍

2018/06/19156 作者:佚名
导读:照明是通过照射特定物体或者更大范围来创造一种视觉环境,它不仅提供人类对周边环境的可视性,同时也创造照明环境的氛围的舒适性、美学与安全性等。绿色照明的提出,强调了节能与环保的理念,而LED的高效率、长寿命、无汞害、不含红外紫外辐射、色彩丰富、易于控制等特点,使之成为绿色照明领域的理想光源。 现代化智能建筑除担负起保证饮食起居、文化娱乐、工作学习等功能,还可通过对建筑照明的智能化控制,对不同空间不同灯

照明是通过照射特定物体或者更大范围来创造一种视觉环境,它不仅提供人类对周边环境的可视性,同时也创造照明环境的氛围的舒适性、美学与安全性等。绿色照明的提出,强调了节能与环保的理念,而LED的高效率、长寿命、无汞害、不含红外紫外辐射、色彩丰富、易于控制等特点,使之成为绿色照明领域的理想光源。

现代化智能建筑除担负起保证饮食起居、文化娱乐、工作学习等功能,还可通过对建筑照明的智能化控制,对不同空间不同灯光回路的亮暗搭配,形成不同的灯光场景,营造舒适优雅的环境气氛,丰富人们对不同的场合需要;同时,通过营造不同的灯光环境,衬托出居住者的高雅的艺术修养。

尽管调光得到大范围应用,可由于LED电流过大,导致LED使用寿命缩短,产生光衰现象等问题严重影响LED的照明效果,LED故障检测一般是人工巡检,无自动检测功能。 LED照明光衰及灯具的损坏,导致环境总体照度达不到照明标准,因此光衰补偿及故障自动检测 成为一种客观需求;其次,调光器配合传统光源使用时仍然存在一些瑕疵,比如降低白炽灯的效能,损害荧光灯的寿命等。

LED智能调光系统基本原理

LED智能调光系统原理图 任何LED器件,如果要做成替换光源或者LED灯具,都需要一个驱动器才能实现调光。因为LED都是低压直流源,LED需要电子驱动器把交流转换成可利用和可调节的直流电流。

流过LED灯珠的电流决定了光的输出,其亮度可以很简单地通过控制贴在衬底上的半导体材料层的通电电流来调节。调光可以降低LED灯具的工作温度,进而延长LED的寿命。

居住建筑照明、美术博物馆照明、剧院照明、夜景照明、智能建筑酒店照明、商业建筑照明、办公建筑照明皆可用到LED智能调光系统,作为一种用来改变电光源的光通量、调节照度的照明配件,可广泛应用于家庭照明、剧场舞台、酒店客房、场馆展厅等场合。

LED智能调光系统调光方式

通常,调光方式分两种:一种是电压调光,一种是电流调光。电压调光是调光源输入电压,从而达到调节光源亮度的目的,但是这种调光方式在节能灯调光系统上不是特别可靠,但在LED和白炽灯方面却效果明显。电流调光也就是调整通过光源的电流大小,从而达到调光的目的,这是一种非常合适于LED调光的方式。

  • 可控硅(TRIAC)调光方式

安装在墙壁上的可控硅控制系统常用于传统白炽灯和卤素灯调光。但为了LED灯具的尽快普及,部分LED驱动也可兼容(TRIAC)调光方式,可使用后会导致电压波形严重失真,从而降低系统功率因素。据国外设计出兼容TRIAC的LED驱动IC,虽然性能上有所改善,但还是会出现系统效率低下和LED灯色偏移现象,达不到节能减排的标准和效果。

  • 模拟调光方式

模拟调光是通过LED灯的正向电流来达到调光目的。LED亮度几乎和通过LED等的直流电流大小成正比。通过改变与LED灯串联的电流检测电阻的大小;或将LED驱动芯片自带电压输入接口,改变输入电压,皆可改变LED灯的电流。但同时也会改变LED灯的色温和光谱,特别是对于采用RGB的LED照明系统,会引起严重的偏色问题,造成人眼的不适;调节LED灯电流大小还会一个灯光的闪烁问题。因此,模拟调光方式同样不太适合LED灯的调光。

  • 脉宽调制(PWM)调光方式

LED是一个可快速开、关的半导体发光二极管,且速度能达到微秒级别。因此可以使LED恒流驱动介于工作和不工作之间,只要开关频率大于100Hz,人眼就不会识别出灯的闪烁,看到的是LED灯的平均亮度。采用PWM调光时,由于电流一直在固定值与零值两种状态间变换,不会出现色偏现象且能精确的无极调光,不会影响整个LED照明系统效率。

在脉宽调制方式中,通过LED的电流以很高的频率通断,“通常是每秒几千次”。通过LED的电流就等于LED开关周期内的电流平均值,用减少LED的通电时间可以降低平均电流或者有效电流,进而降低LED的亮度。PWM波的产生可通过微控制器来简单编程实现,可灵活控制,成本相对较高却是适合LED灯的调光方式。

*文章为作者独立观点,不代表造价通立场,除来源是“造价通”外。
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