LED 调光的实现与相关问题探讨

　　摘要：LED的调光可以进一步提高LED的节能效果，而LED的可控硅调光具有易于实现和使用方便等一系列优点，下面介绍LED可控硅调光控制的工作原理、特点和应用时需注意的有关问题。

　　1 LED市场与技术进展

　　由于白炽灯的发光效率低，所以世界各国政府纷纷制定了如图1所示淘汰白炽灯的时刻表，而LED的发光效率高和工作寿命长的一系列优点使LED照明得到了广泛的应用，LED的性能和发光效率不断提升，LED有关技术指标进展预测如表1所示。

　　2 照明调光

　　调光具有节能的优点，照明调光在应用中有很好的市场，相对白炽灯/气体放电灯，LED的调光节能效果更明显。白炽灯/气体放电灯调光工作时灯的工作效率有明显下降，而LED调光的发光效率会提高，这主要是由于在低发光亮度时通过LED的正向电流较小，在有关回路电阻成份上的损耗降低的原因。照明调光不仅节能，照明调光还可以改变空间视觉效果，从而影响人的行为模式。

　　但是，LED调光电路的设计对LED调光的性能发挥有很重要的影响。高性能调光器受到用户的欢迎，下面讨论LED可控硅调光的有关问题。

　　2.1 LED调光

　　LED由于具体很好的演色性、发光效率、体积小、低工作电压和工作寿命长的一系列优点得到了很好的应用，然而，调光控制标准化对LED调光应用的推广很重要。由于白炽灯的可控硅调光得到了很好的应用，LED调光应和可控硅调光能很好地配合使用，以利用现有的白炽灯可控硅调光器。

　　LED用于替代通用白炽灯照明，LED调光和LED的发光颜色、LED的光输出、LED的发光效率(调光曲线)等因素有关；有关调光控制方法(例如0-10V，DALI等有关控制协议)、散热管理、驱动方案、拓扑架构和已有的基础设施等因素对LED调光的工作状态和调光控制性能有很大的影响。

　　2.2 LED调光性能

　　由于人们用惯了白炽灯可控硅调光器，所以LED调光器应能兼容可控硅调光器，并应考虑以下技术指标：

　　(1)调光范围

　　调光范围常用最大亮度值的百分比表示，例如X%—XX%。在实用中，随着灯发光亮度的降低人眼瞳孔会放大，这样人眼接收的光线并不很快随灯发光亮度的降低而降低，如表示为最大发光亮度级的百分数，则人眼接收的光是测得光百分数的均方根值。例如，测得调光电平为最大发光值的10%，则人眼接收的光为的最大发光值，即所谓的心理物理学定律。

　　(2)在整个调光范围应平滑调光变化。

　　(3)灯在最低调光电平时启动灯发光应很快达到预定的发光值。

　　(4)达到预定的调光电平后LED灯发光应稳定，不应有发光闪烁现象。

　　(5)在整个调光范围内，LED灯、LED驱动电源和调光控制器不应有可闻噪声。

　　(6)运动控制/有无人检测/光电检测等部件能控制LED灯的工作。

　　2.3 工作可靠性

　　调光对大部分光源而言，可以延长其使用寿命，因为在低发光亮度下灯的功耗和发热降低了，有利于提高光源的使用寿命。

　　温度对电子元器件的寿命有重要的影响，低温对延长电子元器件的寿命有帮助，LED灯为灯和电子元器件的一体的灯，所以整体灯的寿命受寿命最短的电子元器件的寿命制约，调光有利于降低LED灯的温度，有利于LED灯的光通量维持率和延长LED灯的使用寿命。

[1] [2] [3]  下一页