LED五種調光控製方式介紹

LED的發光原理同傳統照明不同 ，是靠P-N結發光 ，同功率的LED光源 ，因其采用的芯片不同 ，電流電壓參數則不同 ，故其內部布線結構和電路分布也不同 ，導致了各生產廠商的光源對調光驅動的要求也不盡相同 。

 

因此控製係統和光源電器不匹配也成了行業內的通病 ，同時LED的多元化也對控製係統也提出了更高的挑戰 。

 

如果控製係統和照明設備不配套 ，可能會造成燈光熄滅或閃爍 ，並可能對LED的驅動電路和光源造成損壞 。

 

市場上有五種LED照明設備控製方式

 

1 、前沿切相（FPC) ，可控矽調光
2 、後沿切相（RPC)MOS管調光
3 、1-10VDC
4 、DALI(數字可尋址照明接口）
5 、DMX512（或DMX)

 

1 、前沿切相控製調光

前沿調光就是采用可控矽電路 ，從交流相位0開始 ，輸入電壓斬波 ，直到可控矽導通時 ，才有電壓輸入 。

 

其原理是調節交流電每個半波的導通角來改變正弦波形 ，從而改變交流電流的有效值 ，以此實現調光的目的 。

 

前沿調光器具有調節精度高 、效率高 、體積小 、重量輕 、容易遠距離操縱等優點 ，在市場上占主導地 ，多數廠家的產品都是這種類型調光器 。

 

前沿相位控製調光器一般使用可控矽作為開關器件 ，所以又稱為可控矽調光器在LED照明燈上使用FPC調光器的優點是 ：調光成本低 ，與現有線路兼容 ，無需重新布線 。劣勢是FPC調光性能較差 ，通常致調光範圍縮小 ，且會導致最低要求負荷都超過單個或少量LED照明燈額定功率 。

 

因為可控矽半控開關的屬性 ，隻有開啟電流的功能 ，而不能完全關斷電流 ，即使調至最低依然有弱電流通過 ，而LED微電流發光的特性 ，使得用可控矽調光大量存在關斷後LED仍然有微弱發光的現象存在 ，成為目前這種免布線LED調光方式推廣的難題 。

   
                                 

                                                                                              前沿切相轉PWM

2 、後沿切相控製調光

後沿切相控製調光器 ，采用場效應晶體管（FET)或絕緣柵雙極型晶體管（IGBT)設備製成 。後沿切相調光器一般使用MOSFET做為開關器件 ，所以也稱為MOSFET調光器 ，俗稱“MOS管” 。

 

MOSFET是全控開關 ，既可以控製開 ，也可以控製關 ，故不存在可控矽調光器不能完全關斷的現象 。

 

另MOSFET調光電路比可控矽更適合容性負載調光 ，但因為成本偏高和調光電路相對複雜 、不容易做穩定等特點 ，使得MOS管調光方式沒有發展起來 ，可控矽調光器仍占據了絕大部分的調光係統市場 。

 

與前沿切相調光器相比 ，後沿切相調光器應用在LED照明設備上 ，由於沒有最低負荷要求 ，從而可以在單個照明設備或非常小的負荷上實現更好的性能 ，但是 ，由於MOS管極少應用於調光係統 ，一般隻做成旋鈕式的單燈調光開關 ，這種小功率的後切相調光器不適用於工程領域 。

 

而諸多照明廠家應用這種調光器對自己的調光驅動和燈具做調光測試 。然後將自己的調光產品推向工程市場 ，導致工程中經常出現用可控矽調光係統調製後切相調光驅動的情況 。

 

這種調光方式的不匹配導致調光閃爍 ，嚴重的會迅速損壞電源或調光器 。

後沿切相轉PWM

3 、1-10V調光

1-10V調光裝置內有兩條獨立電路 ，一條為普通的電壓電路 ，用於接通或關斷至照明設備的電源 ，另一條是低壓電路 ，它提供參考電壓 ，告訴照明設備調光級別 ，0-10V調光控製器之前常用在對熒光燈的調光控製上 ，現在 ，因為在LED驅動模塊上加上了恒定電源 ，並且有專門的控製線路 ，故0-10V調光器同樣可以支持大量的LED照明燈 。

 

但應用缺點也非常明顯 ，低電壓的控製信號需要額外增加一組線路 ，這對施工的要求大大提高 。

 

4 、DALI

DALI標準已經定義了一個DALI網絡 ，包括最大的64個單元（可獨立地址） ，16個組及16個場景 。DALI總線上的不同照明單元可以靈活分組 ，實現不同場景控製和管理 。

 

在實際應用中 ，一個典型的DALI控製器控製多達40～50盞燈 ，可分成16個組 ，同時能夠並行處理一些動作 。在一個DALI網絡中 ，每秒能處理30～40個控製指令 。這意味著控製器對於每個照明組 ，每秒需要管理2個調光指令 。

 

DALI並不是真正的點對點網絡 ，它是代替1～10V電壓接口控製鎮流器 。相對於傳統的1-10V調光 ，DALI的優點在於每個節點都具備唯一地址碼 ，並且帶反饋 ，更遠距離調光不會像1-10V那樣出現信號衰減 ，但是工程實踐中這個距離還是不宜超過200米 。

顯然DALI不適合LED照明控製 ，一個DALI網絡隻能控製21盞全彩LED燈具 。DALI是麵向傳統照明控製的 ，注重的是係統的靜態控製及可靠性 、穩定性 、兼容性 。

 

而LED照明係統的規模遠遠大於DALI係統 ，主要追求燈具藝術效果表現力 ，適當的兼顧係統的智能化 ，這就要求係統需要接入更大的總線網絡 ，具有無限擴展能力和較高的場景刷新能力 。

 

因此 ，DALI係統在大型照明工程中往往作為一個子係統被並入其他總線係統 。E-Linker易聯的COS係統即可完美兼容DALI係統 。DALI調光的優點不用贅述 ，缺點仍然是令人討厭的信號線布置和高企的價格 。

 

值得一提的是目前的DALI調光驅動為了確保單片機隨時處於待命狀態 ，在關燈時仍然需要待機耗電 。配備E-Linker易聯的調光器可以在關燈時物理斷電 ，避免待機時的能源損耗 。

 

5 、DMX512調光

DMX512協議最先是由USITT（美國劇院技術協會）發展成為從控製台用標準數字接口到控製調光器的方式 。

 

DMX512超越了模擬係統 ，但不能完全代替模擬係統 。DMX512的簡單性 、可靠性（假如能夠正確安裝和使用的話）以及靈活性使其成為資金允許情況下選擇的一種協議 。

 

在實際應用中 ，DMX512的控製方式 ，一般是將電源和控製器設計在一起 。

 

由DMX512控製器控製8～24線 ，直接驅動LED燈具的RBG線 ，但是在建築亮化工程中 ，由於直流的線路衰弱大 ，要求在12米左右就要安裝一個控製器 ，控製總線為並行方式 ，因此，控製器的走線非常的多 ，很多場合甚至無法施工 。

 

DMX512的接收器需設置地址 ，讓它能明確接收調光指令 ，這在實際應用中也非常不方便 。多個控製器互聯來控製複雜的照明方案 ，操作軟件設計的也會比較複雜 。

 

因此 ，DMX512比較適合燈具集中在一起的場合 ，如舞台燈光 。

綜上所述 ，DMX控製器的主要缺點在於需要特別的接線布局和類型 ，並需要一定的編程 ，以便設置基本顏色和場景 ，這對後期維護的成本較大。

 

 

 

 

 

 

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