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智能照明控制系统的三种智能调光方式

文章出处:赛华智能 | 作者:赛华智能 | 发表时间:2022-06-17

在一般照明中,如果引入智能照明控制系统,可以充分发挥LED照明的节能优势,智能调光技术成为LED驱动技术未来发展方向的主要原因是节能。

智能调光的需求可以分为三类:①功能性调光需求,如玄关、会议室等;②舒适性和日风格在居家日的体现,灯光的明暗组合既可以根据环境的需要进行调节,又可以起到烘托气氛的作用;③环保节能需求。

市面上智能照明控制系统调光主要有三种方法:①线性智能调光;②晶闸管智能调光;③PWM智能调光。三种智能调光技术各有优缺点,智能调光主要是基于简单的分压原理。它的优点是使用方便,不会造成干扰,缺点是不灵敏,功耗低。而且当LED电流降低时,会导致白光LED向黄光光谱偏移,同时由于分压会产生过多的热量。

智能照明控制系统

智能晶闸管调光是一种广泛应用于白炽灯和节能灯的智能调光方式,其工作原理是输入电压波形经过导通角切割后产生一个切向输出电压波形。利用相切原理,可以降低输出电压的有效值,从而降低一般负载(阻性负载)的功率。可控硅智能调光的优势在于工作功率高,性能稳定。但从其工作原理来看,使用中存在一些规划上的不足。缺点的由来在于晶闸管开通后,需要一个持续的电流来持续导通,否则又会回到关断状态。不同的可控硅坚持不同的电流,通常在几毫安到几十毫安之间,有的甚至达到50毫安。功率越大,所需的持续电流就越大。持续电流不足,导通角不稳定,输出波形不均匀,会产生震颤和尖峰。这样不稳定的输出加到LED上,就会发光。因为以前的白炽灯是线性负载,工作电流一般超过50mA,不会出现闪的现象。因此,市面上适用于白炽灯的可控硅智能调光器并不直接适用于LED产品,需要对其进行规划和改进,以满足LED的工作特性。

智能照明控制系统进行脉宽PWM智能调光时,需要提供额定脉宽调制信号源。通过改变输入脉冲信号的占空比,调制LED驱动芯片对功率FET的栅极控制信号,进而达到调节通过LED的电流的目的。这种智能调光技术的优势在于使用简单,功率大,精度高,智能调光效果好。缺点是一般的LED驱动器都是基于开关电源的原理,如果PWM智能调光的频率在200 ~ 200 ~ 20k Hz之间,LED驱动器周围的电感和输出电容只是产生可闻噪声。此外,当执行PWM智能调光时,调节信号的频率越接近LED驱动芯片的栅极控制信号的频率,线性度将越差。

智能照明控制系统

PWM智能调光技术的前景被广泛看好,但在LED照明替代市场潜力巨大的前提下,终端系统厂商从替代灯具的可行性角度出发,更倾向于SCR智能调光技术,线性智能调光和PWM智能调光在家用和商用中都存在现有灯具无法替代的问题。“线性智能调光和PWM智能调光用于家庭照明或商业照明时,遇到的问题不是增加负载分压电路和提供脉冲控制信号的问题,而是这两种方法都需要控制线。由于传统灯具只有两个电触点,如果要增加线性或PWM智能调光功能,需要改变灯具规划,增加控制线,因此无法成功实现替代改造。如果LED灯兼容现有的可控硅智能调光控制技术,很容易完成替代改造。但是,在LED上使用可控硅智能调光器时,需要做一些适应性的改变。

智能照明控制系统进行LED智能调光规划存在四个设计问题,即100Hz频闪、稳定性差、过载、不同可控硅智能调光工作范围不一致。只有针对以上问题完善规划,可控硅智能调光技术才能更符合LED的工作特性。

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