隨著人們對於環保節能意識的提高,LED燈這種新型綠色照明技術得到了飛速發展。和傳統照明燈具相比,LED照明燈具有節能、低發熱、壽命長,發光效率高、安全可靠等優點,已經在背光源、室內外照明、交通運輸行業、商用照明等方面得到了廣泛應用。出於綠色環保和生活樂趣的考慮,給LED燈加上調光功能已然成為了一個主流方向。
目前比較主流的LED調光技術主要有3種:通過調節驅動LED光源的電流來實現對LED燈的調光、利用可控矽來實現對LED燈的調光以及通過脈衝寬度調製來實現對LED燈的調光。
01模擬調光
我們有時候也把模擬調光叫作線性調光,它利用了LED光源的光通量與其電流近似線性關係,通過電阻分壓原理來改變輸入電壓,進而調節驅動LED光源的電流來實現調光。模擬調光雖然成本低廉且容易實現,但是也存在了一些問題:效率低、不靈活、頻閃、色溫改變、功耗問題、恆流源無法工作等。
02可控矽調光
LED燈的可控矽調光是在傳統照明燈具的替換過程中而逐漸發展成熟的。可控矽一開始使用在滷素燈和白熾燈等傳統照明燈具的調光,是一種前沿相控調光。因為滷素燈和白熾燈呈現純阻性,不需要輸入是標準的正弦波,只要可以連續地改變輸入電壓的有效值,就能夠實現連續平滑地調光了,原理如下圖1。可控矽調光技術雖然效率高且性能穩定,但還存在諸多問題:音頻噪聲、破壞輸入波形造成功率因數降低以及產生高次諧波、閃爍、替換市場的逐漸沒落問題等。
03可控矽調光
PWM調光是通過改變LED亮滅時間比例,即在一定的頻率下改變佔空比來實現調光,驅動原理如圖2。從輸入波形的佔空比和LED的驅動電流的關係來觀察,它們呈線性比例的關係。專業來講,就是調節PWM的佔空比,來改變驅動電路的輸入功率和輸出電流,最終達到節能和調光的目的。PWM調光具有很多優點:不會改變LED燈的色溫、調光平滑且精度高、調光範圍大、容易和MCU相結合智能化、無頻閃等。