深度解析:LED到底怎么调光(二)
发布时间:2014-10-30 消息来源:天琢照明
LED和传统光源一样,也可以通过以电流恒定降低(CCR)方式调光,或者叫做模拟调光。CCR保持光源有连续的电流,但是通过减小电流幅值来实现调光。“光输出正比于通过LED器件的电流,”Narendran 说。
PWM和CCR各有优缺点。PWM应用更广泛,调光范围也更广,可以做到光输出的1%以下,Narendran 说,且不管LED在额定电流、最大电流,还是零电流下工作,都可以避免色漂现象。因为PWM调光使用快速开关通断的方式,所以它需要更复杂更昂贵的电子驱动设备来产生足够高频率的电流脉冲来防止产生人眼可察觉的闪烁。
CCR调光方式更高效简单,因为它所需的驱动设备更简单更便宜。不像PWM,CCR不会产生由高频开关引起的电磁干扰EMI。此外,CCR允许驱动器放在离光源更远的地方,这对LED替换光源或对内部空间有限的紧凑型灯具很有利。但是,CCR不适合应用在调光要求10%以下的场合。“在非常低的电流情况下,LED无法正常工作,光输出也不稳定。”Narendran 说。
兼容性问题
尽管驱动器决定着LED产品是否能调光,但驱动器的性能表现主要取决于与调光器的兼容性,如相位控制调光器。如果要调光,驱动器的设计必须能匹配调光器的调光信号。传统灯具的很多调光技术也能应用在LED上。包括0到10V模拟调光,DALI(数字可寻址照明接口)调光,DMX调光,和“其他从交流母线电压中分离调光信号的技术”,Brodrick表示。对载有调光信息的调光器安装专线可以提高调光兼容性,因为专线使得调光器跟灯具之间仅有很少或者没有相互干扰。然而,这种调光系统更复杂更昂贵,这也是它们为什么常见于商业应用而非住宅应用的原因。
最常见的相位控制器是TRIAC调光器。NEMA估计在美国有1500万家庭安装这种调光器,由于白炽灯的禁用,这意味着大量旧的调光器等着LED灯具去替换白炽灯。不幸地是,LED与TRIAC的兼容性是个问题。兼容性不好的原因之一就是白炽灯和LED供电方式存在差异。白炽灯通过简单的阻性负载从电网获得电力产生光,电流,电压和亮度之间的关系是线性和直接的,电压的变化与电流成正比。
LED与白炽灯不同。LED依靠驱动电路提供恒定的电流,并确保合适的功率和电压,他们与TRIAC的相互作用是不可预料的。例如,在低调光水平,恒流或恒压设计的LED驱动器可能会通过从电网获得更多电流来补偿切相部分——或者交流正弦波的中断,使LED保持亮度,或者导致闪烁。此外,并不是所有驱动架构都是一样的。不同的电路意味着抽取功率、将其转换并输出的方式也不同。因此,TRIAC与LED匹配“有可能正好凑效也有可能不行”,Narendran 说。另外,“也许一个灯接一个调光器时工作正常,但当多个灯通过并联的方式接一个调光器时,比如枝形吊灯里,可能就不能很好的调光。”这种现象是存在的。荷兰一家LED照明产品制造商Ledzworld的创始人兼首席营销官Jan Kemeling说。他建议避免把不同的LED接在同一个调光器上,因为这些LED灯的驱动器设计是不一样的。TRIAC的接线方式进一步加剧了兼容问题。现在市面上或已经安装的调光器大多数都是两线的;也就是说,一根导线在供电的同时还要传送调光电压或者调光信号。这会干扰LED器件和调光器的功能,Brodrick说。调光器,尤其是那些具有附加功能,如夜光灯和光等级显示的调光器,即便在灯关灭的时候,内部电路仍然需要通电工作,尽管功率很小。对于白炽灯来说,这是可以在不触发光源的情况下实现的。但是,LED不需要太多电力就能点亮,因此即便少量的电力,也可能造成LED闪烁。飞利浦全球室内照明系统美洲事业部产品和市场高级经理Michael Skurla说。
LED驱动器与TRIAC之间的不兼容会导致许多问题,其中六个问题如下:
突亮:当调光器旋钮从完全关闭开始慢慢旋转上升时,LED光源突然完全导通。