LED调光器
调光器,英文叫dimmer,改变照明装置中光源的光通量、调节照度水平的一种电气装置。调光器的目的是调整灯光不同的亮度。通过减少或增加RMS电压促使平均功率的灯光产生的不同强度的光输出。虽然可变电压设备可用于各种目的,但是这种调控旨在控制照明。
基本信息
- 中文名
LED调光开关
- 外文名
LED Dimmer
- 用途
调整灯光亮度
- 类型
一种电气装置
- 应用
各种目的、旨在控制照明
种类
LED调光器的原理有三种
1. 波宽控制调光(Pulse Width Modulation,简称PWM) 将电源方波数位化,并控制方波的占空比,从而达到控制电流的目的。
2.恒流电源调控 用模拟线性技术可以轻易调整电流的大小。
3. 分组调控 将多颗LED分组,用简单的分组器调控。
上述1.2.两种方法是可以用可调电阻旋钮做无段控制。由于PWM模块技术化的成熟,成本降低。很难从价格方面判定是使用何种方式的控流。然而可调电阻本身并不是一个很可靠的元器件。往往因为灰尘的进入或者制造流程的不严紧,在操作可调电阻时会有瞬间跳空的故障,那么光源就会闪动。这种闪动在用PWM方式情况比较不明显,在用线性技术调控电流的情况较明显。
不论何种方式调控电流,都是可以改成触动式按键开关(Tact Switch)或独立分组开关(例如分组器、遥控器)来控制灯光。这样的质量比较可靠,使用寿命要长很多。实在有必要用可调电阻做细腻的灯光调控,建议用高质量的可调电阻(通常要几元到10几元)。
无论LED是经由降压、升压、降压/升压或线性稳压器驱动,连接每一个驱动电路最常见的线程就是须要控制光的输出。现今仅有很少数的应用只需要开和关的简单功能,绝大多数都需要从0~100%去微调光度。针对光度控制方面,主要的两种解决方案为线性调节LED的电流(模拟调光)或在肉眼无法察觉的高频下,让驱动电流从0到目标电流值之间来回切换(数字调光)。利用脉冲宽度调变(PWM)来设定循环和工作周期可能是实现数字调光的最简单的方法,原因是相同的技术可以用来控制大部分的开关转换器。
调光系统介绍
分段式开关调光
利用墙上的普通电灯开关就能实现4段调光,第一次开为全亮,第二次开为60%亮度,第三次开为40%亮度,第四次开为20%亮度。这种系统的优点是可以利用普通的墙上开关实现调光。而且其功率因素高达0.92以上。没有产生干扰信号之虑。缺点是无法连续调光。还有操作麻烦一些。
遥控式调光
采用红外遥控器对LED实现调光。这当然是最理想的解决方案。可以实现开关灯,和用PWM连续调光。缺点是成本高,没有统一规格,只能用于高档住宅。
其实我们应当回过来想一想我们要调光的主要目的应当是什么。前面所有提到的调光目的都是为了满足居家的人们在不同场合下需要不同的光强。例如看电视的时候可能要暗一些,看书的时候可能要亮一些。这些大多是在住宅里。很少有办公室、商场、工厂、学校安装调光灯的。而且这些地方绝大多数安装的是荧光灯、节能灯,也不可能进行调光或者很难实现连续调光。
划时代的为节能而调光
自从人类意识到一定要千方百计节能减排,才能解决大气变暖的迫切问题后,如何减少照明用电就作为一个重要的问题提到日程上来。因为照明用电占总能耗的20%.幸好出现了高效节能的LED,LED本身比白炽灯节能5倍以上,比荧光灯、节能灯也要节能一倍左右,还不像荧光灯、节能灯那样含汞。如果还能够利用调光来节能,那么也是非常重要的节能手段。但过去所有光源都很不容易实现调光,而容易调光正是LED的一个很大的优点。因为在很多场合其实不需要开灯或者至少不需要那么亮,可是灯却开得很亮,例如半夜到黎明时段的路灯;地铁车厢从地下开到郊区地面时车厢里的照明灯;更常见的是在阳光明媚时靠近窗口的办公室、学校、工厂等的荧光灯都还开在那里。这些地方每天不知道要浪费多少电能。过去因为高压钠灯、荧光灯、吸顶灯、节能灯根本无法调光,也只能算了。改用LED以后,可以自如调光了,这些电能完全可以节省下来。所以对于灯具调光来说,家庭壁上调光不是主要的应用场合,市场也很小。反而是路灯、办公室、商场、学校、工厂的按需调光才是更重要的场合,不但市场巨大,而且节能可观。这些场合需要的不是手动调光而是自动调光、智能调光。
路灯的调光
一般来说,路灯到半夜以后就没有什么用处了,所以通常的做法是12点以后关灯或者开一半亮度。但是最合理的做法是根据交通流量来控制路灯的亮度,甚至是完全自适应地控制亮度。