LED调光归纳
LED调光基础知识
LED调光基础知识LED光源就是发光二极管为发光体的光源。
它是由数层很薄的掺杂半导体材料制成,一层带过量的电子,另一层因缺乏电子而形成带正电的“空穴”,当有电流通过时,电子和空穴相互结合并释放出能量,从而辐射出光芒。
现在有五种LED照明设备控制方式:第一种:前沿切相,可控硅调光;第二种:后沿切相MOS管调光;第三种:1-10V DC调光;第四种:脉宽调制(PWM)调光第五种:数字可寻址照明接口(DALI)第一种LED的调光原理是前沿切相控制调光技术,他是采用可控硅电路从交流相位0开始,输入电压斩波,直到可控硅导通才有电压输入,其原理是调节交流电每个半波的导通角来改变正弦波形,从而改变交流电的有效值来实现调光的目的。
前沿切相控制LED调光常见LED灯外形这种调光的特点是调节精度高、效率高、体积小、重量轻可以远距离控制。
第二种LED的调光原理是后沿切相控制调光技术,他采用场效应管或绝缘栅双晶体管,是一种全控型开关,可以控制开也可以控制关、能够完全关断不存在死区电压现象,其调光电路相对复杂一些。
后沿切相控制LED调光第三种LED的调光原理是0-10V调光这种调光有两条独立电路,一条为供电回路(AC 220V)为照明提供能耗、另一种是控制回路(0-10V),为亮度调节提供电压。
0-10V调光电路图第四种是脉宽调制(PWM)调光,是采用微处理器的数字输出来对模拟电路的一种控制方法,这种方法可以降低成本和功耗。
脉宽调制(PWM)调光示意图第五种是数字可寻址照明接口,通过网络进行控制,这种方法分组灵活、可实现不同的场景控制和管理。
数字可寻址调光技术以上就是几种常用的LED调光技术。
欢迎大家转载学习评论。
五项常见的LED调光技术
功率因数是非常重要的因素,因为高功率因数可降低配电网络的损耗。
降低电力使用对环境所造成影响的最有效方式是减少浪费,因此世界各地的监管机构都在进一步严格他们的功率因数规范。
其中一个例子就是能源之星固态照明能效规范(09/12/07),它规定住宅照明产品的功率因数(PF)应大于0.7,商用照明产品的功率因数(PF)应大于0.9。
现今的LED产业中,调光最好的暂时是LED调光技术还有LED驱动电源。
LED驱动电源主要面向方面在LED路灯电源。
而这次我们主要来说说LED调光技术。
目前,LED调光技术主要有以下几种:1:可控硅调光这种发展于白炽灯的调光技术,因白炽灯为纯阻性负载,利用可控硅的斩波技术,能顺利实现调光,但是对LED灯的调光却存在一定难度,从目前来看兼容可控硅的调光电源,通常效率都很低,80%都很难达到,这有违LED节能的初衷,其次,很难做到高功率因素,再次,只能工作在单一的输入电压下,这种调光技术必将因白炽灯的消亡而消亡,但因市场普及率高,还将存在一段时间。
2:线性调光利用恒流芯片的专用调光脚,调整LED的电流,达到调光的目的,此种技术效果不错,但是接线复杂,不利于日光灯路灯等照明,台灯很多采用此方法。
(这种调光方法的好处是:当驱动电流线性增长或减小时,减小了驱动电流过冲过程中对LED芯片寿命的影响,而且调光电路的抗滋扰性较强。
其缺陷则是驱动电流的大小变化过程肯定对LED芯片的色温有一定的影响。
)3:PWM调光该方法与线性调光类似,与线性调光一起占据了调光台灯的大部分江山。
这个PWM调光用户和客户也很受乐。
(PWM:调光脉冲宽度调制是一种模拟控制方式,其根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极的偏置,来实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变,这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定,是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。
该种方法是经过调节使驱动电流呈方波状,其脉冲宽度可变,经过对脉冲宽度的调制转变为调制LED灯连续点亮的时间,也同时转变了输入功率,从而到达节能、调光的目标。
LED照明的五种调光方法
LED照明的五种调光方法1.PWM调光法PWM(Pulse Width Modulation)是一种利用脉冲宽度来控制输出亮度的方法。
LED灯具在一个周期内,通过控制每个周期中脉冲的宽度,从而控制LED的亮度。
具体实现方式是由调光电路进行控制,通过控制每个脉冲的宽度和频率来实现亮度的调节。
PWM调光法的优点是调光范围大,可以实现0-100%的亮度调节。
2.DC电流调光法DC电流调光法是通过改变LED的工作电流来调节亮度。
根据不同的需求,可以通过调整LED的电流大小来实现亮度的调节。
具体实现方式是通过调光电源对LED的电流进行控制,改变电流大小来实现亮度的调节。
DC电流调光法的优点是调光稳定,效果比较好,但是调光范围较小。
3.模拟调光法模拟调光法是通过改变LED的电压来实现亮度的调节。
具体实现方式是通过调光器对LED的电压进行调节,改变电压大小来实现亮度的调节。
模拟调光法的优点是操作简单,调光范围较大,可以实现连续调光,但是调光精度相对较低。
4.DALI调光法DALI(Digital Addressable Lighting Interface)是一种数字化的照明调光方式。
在DALI系统中,每个LED灯具都有一个唯一的地址,可以通过DALI控制器来对LED灯具进行调光控制。
DALI调光法的优点是调光控制精确,支持多灯组合调光,可以实现灯具的独立控制,但是需要对整个DALI系统进行编程和配置。
5.无线调光法无线调光法是通过无线通信技术实现对LED照明的调光控制。
具体实现方式是通过无线调光器和LED灯具之间的无线通信实现亮度的调节。
无线调光法的优点是操作便捷,可以实现远距离控制,但是相对于有线方式,无线调光法的稳定性和可靠性较低。
总结而言,LED照明的五种调光方法分别是PWM调光法、DC电流调光法、模拟调光法、DALI调光法和无线调光法。
不同的调光方法适用于不同的需求和场景,可以根据实际情况选择合适的调光方式。
各种光源调光原理最新分解
各种光源调光原理最新分解光源调光是指通过控制光源的亮度和颜色来实现光的亮度和色彩的调节。
在不同场合和需求下,有各种不同的光源调光原理。
以下是几种常见的光源调光原理的最新分解。
1.LED调光原理:LED调光原理基于PWM(脉宽调制)技术。
通过改变LED的亮度来控制光的强度。
在调光过程中,控制器会快速地开关LED电流的通断,以一定的频率调整开关的占空比,从而改变LED的亮度。
这种方法灵活性高、响应速度快,且效果良好。
另外,还可以通过改变LED的控制电流来实现调光效果。
2.照明灯管调光原理:照明灯管调光原理主要有三种:阻值调节、电压调节和电流调节。
其中,阻值调节是通过改变灯管的负载电阻来改变电路中的电流,从而达到调节光的亮度的目的。
电压调节是通过调节灯管供电电压的大小来改变灯管的亮度。
电流调节是通过改变调光器中的电流大小来控制灯管的亮度。
3.焰光灯调光原理:焰光灯调光原理是通过改变灯丝的加热电流来实现调光效果。
焰光灯中的灯丝是可以发光的,在通过电流加热之后,灯丝会发出光亮。
通过改变电流的大小,可以改变灯丝的温度,从而改变灯光的亮度。
这种调光原理通常用于模拟烛光效果的灯具。
4.卤素灯调光原理:卤素灯调光原理是通过改变卤素灯的输入电压来实现调光效果。
卤素灯中的灯丝是由钨丝和卤素化合物构成,灯丝加热后会发光。
通过改变灯丝的工作温度,可以改变卤素灯的亮度。
这种调光原理可以通过改变输入电压的大小来实现。
总的来说,不同的光源调光原理基于不同的技术和原理,但目标都是通过改变光源的工作参数来实现光的亮度和色彩的调节。
近年来,随着LED技术的不断发展和智能化控制系统的应用,光源调光的效果和精确度得到了显著提高,调光效果更加平滑和自然。
未来,随着科技的不断进步,预计会有更多创新的光源调光原理出现,以满足人们不同的照明需求。
led灯调节亮度原理
led灯调节亮度原理
LED灯的调节亮度原理取决于所采用的调光方式。
以下是几种常见的LED灯调节亮度原理:
1. 脉宽调制(PWM):这是最常见的LED灯调光方式。
通过改变电流或电压的波形,以产生一系列的脉冲信号。
脉冲信号的占空比决定了LED灯的亮度。
占空比越高,LED灯越亮。
占空比越低,LED灯越暗。
2. 电流调节:这种调光方式通过改变电流的大小来控制LED 灯的亮度。
增大电流可以使LED灯变亮,而减小电流则可以使LED灯变暗。
通常通过电流驱动电路中的电流控制芯片来实现电流调节。
3. 额定电压调节:这种调光方式通过改变电压的大小来调节LED灯的亮度。
当电压较高时,LED灯会更亮,而电压较低时,LED灯会变暗。
通常通过恒压驱动电路中的电压控制芯片来实现额定电压调节。
4. 预设场景调光:一些智能LED灯可以通过预设场景来实现调光。
用户可以选择不同的场景模式,比如阅读、休息、聚会等,LED灯会根据不同的场景需求自动调整亮度。
需要注意的是,不同的LED灯产品可能采用不同的调光方式和控制器。
因此,在选择LED灯时,需要根据具体的调光需求和产品规格来选购。
LED常见调光方式及其优缺点比较
LED常见调光方式及其优缺点比较LED调光是控制LED光亮度的方法,根据不同的应用需求和光源特性,有多种常见的调光方式。
下面将介绍常见的LED调光方式以及它们的优缺点比较。
1.脉宽调制(PWM):脉宽调制是最常见的LED调光方式之一,它通过改变电流的通断频率来控制LED发光的亮度。
优点是调光范围广,反应速度快,调光过程平滑;缺点是频闪可能导致视觉疲劳、眩光和感光受损。
2.电流调节:电流调节是通过改变LED电流的大小来调光。
优点是调光线性性好,对亮度调节精确;缺点是调光范围相对较窄,效率较低。
3.电压调节:电压调节是通过改变LED电压的大小来调光。
优点是调光范围较广,调光效果平滑;缺点是调光线性性较差,需要考虑到电压与电流的关系。
4.多级调光:多级调光是通过控制多个LED灯珠同时亮灭或者控制多个灯珠的亮度来实现调光。
优点是调光精度高,亮度范围广,颜色稳定性好;缺点是系统复杂度高,成本相对较高。
5.颜色混光调光:颜色混光调光是通过控制LED灯珠的RGB通道比例来调整发出的光的颜色和亮度。
优点是调光范围广,可以实现丰富的颜色效果;缺点是成本较高,需要使用多个颜色的LED灯珠。
6.数字调光:数字调光是通过数字信号控制LED的亮度,可以实现更精确的调光控制和多种灯光效果。
优点是调光效果精确,可实现复杂的动态效果;缺点是成本较高,需要专门的控制器和传输设备。
综上所述,不同的LED调光方式具有各自的优点和缺点。
选择适合的调光方式应根据实际应用需求、成本和效果来综合考虑。
同时,随着LED 技术的不断发展,可能还会出现更多新的调光方式,以满足不同场景和需求的LED照明应用。
LED调光技术 精华
LED调光技术调光对于光源来说很重要,不仅是可以在家居中得到一个更舒适的环境,并可以进一步实现节能减排,而且对于LED光源来说,调光也是比其他荧光灯、节能灯、高压钠灯等更容易实现,所以更应该在各种类型的LED灯具中加上调光的功能。
1. 采用直流电源led的调光技术1.1、用调正向电流的方法来调亮度要改变LED的亮度,是很容易实现的。
首先想到的是改变它的驱动电流,因为LED的亮度是几乎和它的驱动电流直接成正比关系。
图1中显示了Cree公司的XLampXP-G的输出相对光强和正向电流的关系。
图1:XLampXP-G的输出相对光强和正向电流的关系由图中可知,假如以350mA时的光输出作为100%,那么200mA时的光输出就大约是60%,100mA时大约是25%。
所以调节电流大小可以很容易实现亮度的调节。
1.1.1 调节正向电流的方法调节LED的电流最简单的方法就是改变和LED负载串联的电流检测电阻(图2a),几乎所有DC-DC恒流芯片都有一个检测电流的接口,是通过检测到的电压和芯片内部的参考电压比较,来控制电流的恒定。
但是这个检测电阻的值通常很小,只有零点几欧,如果要在墙上装一个零点几欧的电位器来调节电流是不大可能的,因为引线电阻也会有零点几欧了。
所以有些芯片提供一个控制电压接口,改变输入的控制电压就可以改变其输出恒流值。
例如凌特公司的LT3478(图2b)只要改变R1和R2的比值,也可以改变其输出的恒流值。
图2:输出恒流值的调节1.1.2 调正向电流会使色谱偏移然而用调正向电流的方法来调亮度会产生一个问题,那就是在调亮度的同时也会改变它的光谱和色温。
因为目前白光LED都是用兰光LED激发$荧光粉而产生,当正向电流减小时,蓝光LED亮度增加而$荧光粉的厚度并没有按比例减薄,从而使其光谱的主波长增长,具体实例如图3所示。
图3:主波长和正向电流的关系当正向电流为350mA时,主波长为545.8nm;当正向电流减小为200mA时,主波长为548.6nm;当正向电流减小为100mA时,主波长为550.2nm。
LED照明的五种调光方法
LED照明的五种调光方法现如今的LED照明问题其实大多是控制系统和光源电器不匹配造成的,这成了行业内的通病,同时LED的多元化也对控制系统也提出了更高的挑战。
由于LED的发光原理同传统照明不同,是靠P-N结发光,同功率的LED光源,因其采用的芯片不同,电流电压参数则不同,故其内部布线结构和电路分布也不同,导致了各生产厂商的光源对调光驱动的要求也不尽相同。
如果控制系统和照明设备不配套,可能会造成灯光熄灭或闪烁,并可能对LED的驱动电路和光源造成损坏。
市场上有五种LED照明设备控制方式:1、前沿切相(FPC),可控硅调光2、后沿切相(RPC)MOS管调光3、1-10VDC4、DALI(数字可寻址照明接口)5、DMX512(或DMX)1、前沿切相控制调光前沿调光就是采用可控硅电路,从交流相位0开始,输入电压斩波,直到可控硅导通时,才有电压输入。
其原理是调节交流电每个半波的导通角来改变正弦波形,从而改变交流电流的有效值,以此实现调光的目的。
前沿调光器具有调节精度高、效率高、体积小、重量轻、容易远距离操纵等优点,在市场上占主导地,多数厂家的产品都是这种类型调光器。
前沿相位控制调光器一般使用可控硅作为开关器件,所以又称为可控硅调光器在LED照明灯上使用FPC调光器的优点是:调光成本低,与现有线路兼容,无需重新布线。
劣势是FPC调光性能较差,通常致调光范围缩小,且会导致最低要求负荷都超过单个或少量LED照明灯额定功率。
因为可控硅半控开关的属性,只有开启电流的功能,而不能完全关断电流,即使调至最低依然有弱电流通过,而LED微电流发光的特性,使得用可控硅调光大量存在关断后LED仍然有微弱发光的现象存在,成为目前这种免布线LED调光方式推广的难题。
E-Linker易联专业研发的前沿切相LED调光驱动很好的解决了这个问题,通过驱动电路的“C-TURNOFF”技术优化避免“关不断”和“频闪坏灯”等难题。
匹配E-Linker易联前切相LED调光驱动的各类灯具可以与其他可控硅调光系统完美匹配,为用户节省了线材及布线工时,解决了可控硅LED调光匹配性及不可关断的混乱格局。
LED调光技术指南
LED调光技术指南
对于LED 光源来说,调光也是比其他荧光灯、节能灯、高压钠灯等更容
易实现,所以更应该在各种类型的LED 灯具中加上调光的功能。
第一部分采用直流电源LED 的调光技术
一.用调正向电流的方法来调亮度
要改变LED 的亮度,是很容易实现的。
首先想到的是改变它的驱动电流,因为LED 的亮度是几乎和它的驱动电流直接成正比关系。
由1.1 调节正向电流的方法
调节LED 的电流最简单的方法就是改变和LED 负载串联的电流检测电阻(
(a) (b)
1.2 调正向电流会使色谱偏移
然而用调正向电流的方法来调亮度会产生一个问题,那就是在调亮度的同时也会改变它的光谱和色温。
因为目前白光LED 都是用兰光LED 激发黄色荧光粉而产生,当正向电流减小时,蓝光LED 亮度增加而黄色荧光粉的厚度
并没有按比例减薄,从而使其光谱的主波长增长,具体实例如
当正向电流为350mA 时,主波长为545.8nm;当正向电流减小为200mA 时,主波长为548.6nm;当正向电流减小为100mA 时,主波长为550.2nm。
正向电流的改变也会引起色温的变化(
由当然这些问题在一般的实际照明中可能不算是一个大问题。
然而在采用RGB 的LED 系统中,就会引起彩色的偏移,而人眼对彩色的偏差是十分敏感的,因此也是不能允许的。
1.3 调电流会产生使恒流源无法工作的严重问题。
LED调光技术及应用资料(20130121)汇编
4/28/2019
3.3.1脉宽调制调光的优点 1)不会产生任何色谱偏移;因为LED始终工作在满幅度电流和0之间。
2)可以有极高的调光精确度;因为脉冲波形完全可以控制到很高的 精度,所以很容易实现万分之一的精度。 3)可以和数字控制技术相结合来进行控制;因为任何数字都可以很 容易变换成为一个PWM信号。 4)即使在很大范围内调光,也不会发生闪烁现象。因为不会改变恒 流源的工作条件(升压比或降压比),更不可能发生过热等问题。
4/28/2019
DALI信号
DALI是“Digital Addressable Lighting Interface 数字可寻址照明接口”的首字母的缩写,是一个灯光控制总 线数据传输协议。最早应用于荧光灯调光,是一种可编程
数字信号,可以实现对每一盏灯单独开关,调光,故障监
测等功能,功能较为强大。缺点是系统和灯具成本较高, 需要专门布置信号线,目前在欧洲使用较多,国内应用较 少。
输入设备墙控器和感应器所接收到的信号发送
给系统设备主机,主机把调整后的数据送给输出 设备开关模块或调光控制模块,控制模块对负载 光源和电器进行开关与调光动作。
4/28/2019
火线 常见总线照明控制系统
零线
Bus输出单元 装设在配电箱 内(强电)
LED灯具
1-10V信号
Bus总线(弱电)
0-220V信 号
4/28/2019
3.2.2 调节正向电流无法得到精确调光
因为正向电流和光输出并不是完全正比关系,而且不同的LED会 有不同的正向电流和光输出关系曲线。所以用调节正向电流的方法很 难实现精确的光输出控制。
尽管调电流的方式有些弊端,但是控制比较容易,使用成本较低, 因此仍是主流的调光应用。
led照明调光技术
LED照明调光技术一、引言随着科技的不断发展,LED照明技术已经成为了现代照明领域的重要组成部分。
其中,LED照明调光技术作为一种能够调整光源亮度的技术,受到了广大科研人员和消费者的热烈欢迎。
本文将详细介绍LED照明调光技术的原理、类型、应用以及未来发展。
二、LED照明调光技术原理LED照明调光技术主要是通过调整LED驱动器的输出电流,从而改变LED灯的亮度。
LED灯的亮度与输入电流成正比,因此,通过调整输入电流,就可以实现对LED灯亮度的调整。
三、LED照明调光技术类型1. 线性调光:线性调光是指通过调整电压的大小,来改变LED灯的亮度。
这种方法的优点是调光效果好,但是缺点是需要额外的调光设备,会增加系统的成本。
2. PWM调光:PWM调光是指通过调整脉冲宽度调制(PWM)信号的占空比,来改变LED灯的亮度。
这种方法的优点是成本低,但是缺点是可能会产生噪音。
3. 数字调光:数字调光是指通过数字信号处理器(DSP)对LED驱动器进行控制,来实现对LED灯亮度的调整。
这种方法的优点是调光效果好,而且可以实现多种调光模式,但是缺点是成本较高。
四、LED照明调光技术应用LED照明调光技术广泛应用于各种场合,如家庭照明、商业照明、公共照明等。
通过对LED灯的亮度进行调整,可以实现不同的照明效果,满足不同的照明需求。
例如,在家庭照明中,可以通过调整LED灯的亮度,来实现舒适的阅读光线;在商业照明中,可以通过调整LED灯的亮度,来营造不同的商业氛围。
五、LED照明调光技术未来发展随着科技的不断发展,LED照明调光技术也将有更大的发展空间。
一方面,未来的LED照明调光技术将更加智能化,可以实现自动调光、远程控制等功能;另一方面,未来的LED照明调光技术将更加节能,可以实现更高的能效比。
此外,随着新材料、新技术的出现,未来的LED照明调光技术还将有更多的创新可能。
六、总结LED照明调光技术作为一种重要的照明技术,已经在现代照明领域中发挥了重要的作用。
LED五种调光控制方式详解
LED五种调光控制方式详解LED的发光原理同传统照明不同,是靠P-N结发光,同功率的LED光源,因其采用的芯片不同,电流电压参数则不同,故其内部布线结构和电路分布也不同,导致了各生产厂商的光源对调光驱动的要求也不尽相同,因此控制系统和光源电器不匹配也成了行业内的通病,同时LED的多元化也对控制系统也提出了更高的挑战。
如果控制系统和照明设备不配套,可能会造成灯光熄灭或闪烁,并可能对LED的驱动电路和光源造成损坏。
市场上有五种LED照明设备控制方式1,前沿切相(FPC),可控硅调光2,后沿切相(RPC)MOS管调光3,1-10VDC4,DALI(数字可寻址照明接口)5,DMX512(或DMX)1、前沿切相控制调光前沿调光就是采用可控硅电路,从交流相位0开始,输入电压斩波,直到可控硅导通时,才有电压输入。
其原理是调节交流电每个半波的导通角来改变正弦波形,从而改变交流电流的有效值,以此实现调光的目的。
前沿调光器具有调节精度高、效率高、体积小、重量轻、容易远距离操纵等优点,在市场上占主导地,多数厂家的产品都是这种类型调光器。
前沿相位控制调光器一般使用可控硅作为开关器件,所以又称为可控硅调光器在LED照明灯上使用FPC调光器的优点是:调光成本低,与现有线路兼容,无需重新布线。
劣势是FPC调光性能较差,通常导致调光范围缩小,且会导致最低要求负荷都超过单个或少量LED照明灯额定功率。
因为可控硅半控开关的属性,只有开启电流的功能,而不能完全关断电流,即使调至最低依然有弱电流通过,而LED微电流发光的特性,使得用可控硅调光大量存在关断后LED仍然有微弱发光的现象存在,成为目前这种免布线LED调光方式推广的难题。
E-Linker易联专业研发的前沿切相LED调光驱动很好的解决了这个问题,通过驱动电路的“C-TURN OFF”技术优化避免“关不断”和“频闪坏灯”等难题。
匹配E-Linker 易联前切相LED调光驱动的各类灯具可以与其他可控硅调光系统完美匹配,为用户节省了线材及布线工时,解决了可控硅LED调光匹配性及不可关断的混乱格局。
led调光的原理
led调光的原理
LED调光的原理是通过改变LED的电流或电压来控制LED的亮度。
LED的亮度与其电流成正比。
当LED的电流增大时,LED的亮度也会增大;当电流减小时,亮度也会减小。
调光
可以实现LED的亮度从最暗到最亮之间的变化。
LED调光的常用方法有两种:PWM(脉宽调制)和电流调节。
PWM调光是通过调节LED的通断时间比例来控制亮度。
在一个时间周期内,LED会以一定的频率快速的开关。
通过控制
开关时间与周期的比例,可以控制LED的亮度。
当调光比例
很小时,LED的开启时间较短,亮度较暗;当调光比例较大时,LED的开启时间较长,亮度较亮。
PWM调光具有调光范
围广、响应速度快的优点。
电流调节是通过改变给LED供电的电流来调节亮度。
LED在
正常工作时,其电流与亮度呈线性关系。
通过改变电流的大小,可以改变LED的亮度。
电流调节可以实现连续无级调光,亮
度变化更加平滑。
但是电流调光的响应速度相对PWM调光会
慢一些。
除了PWM调光和电流调节,还有一种叫做调幅调光的方法。
调幅调光是利用两个不同亮度的LED交替工作,通过改变两
个LED亮度的比例来实现调光效果。
调幅调光原理简单,但
亮度调节范围比较有限。
总的来说,LED调光的原理是通过改变LED的电流或电压来
控制LED的亮度。
调光可以通过PWM调光、电流调节或调幅调光来实现。
每种方法都有其优缺点,可以根据具体应用场景选择合适的调光方式。
大功率led调光方法
大功率led调光方法
大功率LED的调光方法有很多种,常见的方法有:
1. 线性调光:通过调整LED的输入电压或电流,改变LED的亮度。
这种调光方法适用于需要平滑调节亮度的场合。
2. PWM调光:通过快速开关LED,调节LED的平均亮度。
这种方法可以实现对LED亮度的精确控制,适用于需要快速调节亮度的场合。
3. 数字调光:通过控制LED驱动器的数字信号,实现对LED亮度的控制。
这种方法具有高精度、快速响应、稳定性好等优点,适用于需要精确控制亮度的场合。
4. 模拟调光:通过调整LED驱动器的模拟信号,改变LED的亮度。
这种方法适用于需要平滑调节亮度的场合,但精度和稳定性可能不如数字调光。
5. 红外线调光:通过向LED发射红外线信号,调节LED的亮度。
这种方法具有非接触、远程控制等优点,适用于需要遥控调节亮度的场合。
6. 无线调光:通过无线信号(如蓝牙、WiFi等)控制LED的亮度。
这种方法具有方便、灵活、可远程控制等优点,适用于需要智能化控制的场合。
以上是大功率LED的常见调光方法,不同的场合和需求可能需要采用不同的调光方法。
在实际应用中,应根据具体情况选择合适的调光方法。
LED调光(模拟调光和PWM调光的区别)
LED调光(模拟调光和PWM调光的区别)LED 是⼀种固态电光源,是⼀种半导体照明器件,其电学特性具有很强的离散性。
它具有体积⼩、机械强度⼤、功耗低、寿命长,便于调节控制及⽆污染等特征,有极⼤发展前景的新型光源产品。
LED 调光⽅法的实现分为两种:模拟调光和数字调光,其中模拟调光是通过改变LED 回路中电流⼤⼩达到调光;数字调光⼜称PWM 调光,通过PWM 波开启和关闭LED 来改变正向电流的导通时间以达到亮度调节的效果。
模拟调光通过改变LED 回路中的电流来调节LED 的亮度,缺点是在可调节的电流范围内,可调档位受到限制;PWM 波调光可通过改变⾼低电平的占空⽐来任意改变LED 的开启时间,从⽽使亮度调节的档位增多。
本⽂拟⽤两种⽅法共同作⽤,以达到调节LED 亮度的效果。
1 LED 调光⽅法 模拟调光是通过改变LED 回路中电流⼤⼩达到调光,电源电压不变,通过改变R 的电阻值来改变回路中的电流,从⽽达到改变LED 亮度的效果。
很多其他模拟调光都是采⽤这种⽅法的延伸,其优点是电流可连续,但可调节电流的范围往往受到硬件的限制,调节档位不多,对于要求亮度感应敏感的⾼精度采光设备,这种⽅法不理想。
数字调光⼜称PWM 调光,通过PWM 波开启和关闭LED 来改变正向电流的导通时间,以达到亮度调节的效果。
该⽅法基于⼈眼对亮度闪烁不够敏感的特性,使负载LED 时亮时暗。
如果亮暗的频率超过100 Hz ,⼈眼看到的就是平均亮度,⽽不是LED 在闪烁。
PWM 通过调节亮和暗的时间⽐例实现调节亮度,在⼀个PWM 周期内,因为⼈眼对⼤于100 Hz 内的光闪烁,感知的亮度是⼀个累积过程,即亮的时间在整个周期中所占得⽐例越⼤,⼈眼感觉越亮。
但是对于⼀些⾼频采样的设备,如⾼频采样摄像头,采样时有可能恰好采到LED 暗时的图像。
因此本⽂将模拟和数字相结合,设计了LED 的驱动电路。
2 采⽤电感的PWM 调节⽅法 2.1 驱动电路 电路中,当电感上通有电流时,电感会产⽣磁场,即部分电流转换成磁能的⽅式“ 存储” 在电感中;当不再向电感上通电流时,电感会将磁能通过电流的⽅式在回路中释放出来。
详解LED PWM调光技术及设计注意点
详解LED PWM调光技术及设计注意点加速调光频率实现精准调光无论LED是经由降压、升压、降压/升压或线性稳压器驱动,衔接每一个驱动最频繁的线程就是必要控制光的输出。
现今仅有很少数的应用只需要开和关的容易功能,绝大多数都需要从0~100%去微调亮度。
目前,针对亮度控制方面,主要的两种解决计划为线性调整LED的(模拟调光)或在肉眼无法察觉的高频下,让驱动电流从0到目标电流值之间往返切换(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容易的办法,缘由是相同的技术可以用来控制大部分的开关转换器。
PWM调光能调配精确色光普通来说,模拟调光比较简单采取,这是由于LED驱动器的输出电流变幻与控制成比例,而且模拟调光也不会引发额外的电磁兼容性()/电磁干扰(EMI)潜在频率问题。
然而,大部分设计采纳PWM调光的理由都是基于LED的基本特性,即发射光的位移是与平均驱动电流的大小成比例(图1)。
对于单色LED来说,主要光波的波长会发生变幻,而在白光LED方面,浮现变幻的是相对色温(CCT)。
对于人们的肉眼来说,很难察觉出红、绿或蓝光LED中的奈米波长变幻,尤其是当光的强度也同样在转变,但是白光的色温变幻则比较简单察觉出来。
大多数的白光LED都包含一片可发射出蓝光频谱光子的晶圆,这些光子在撞击磷光涂层后便会发射出各种可见光范围内的光子。
在较小的电流下,磷光会成为主导并使光芒偏向黄色;而在较大电流下,LED发射出来的蓝光则较多,使得光芒偏向蓝色,同时也会产生较高的CCT。
对于用法超过一个白光LED的应用,在两个相邻LED之间浮现的CCT差异会很显然,且视觉令人不悦,此概念可以进一步延长将多个单色LED光芒混和在一起的光源。
一旦超过一个光源,任何浮现在它们之间的CCT 差异都会令人感到耀眼。
第1页共6页。
LED调光三种技术
LED调光三技术----模拟、PWM和TRIAC提要:LED调光解决方案及规范一直在不断变化,直到现在还未固定下来,所以现在市场上存在PWM、模拟及可控硅(TRAIC)三种调光方案。
LED调光解决方案及规范一直在不断变化,直到现在还未固定下来,所以现在市场上存在PWM、模拟及可控硅(TRAIC)三种调光方案。
PWM和模拟方法是其中较简单的,但需要构建调光基础架构和新的调光控制器。
模拟调光方案的缺点是,LED电流的调节范围局限在某个最大值至该最大值的约10%之间(10:1调光范围)。
由于LED的色谱与电流有关,因此这种方法并不适合于某些应用。
PWM调光方案则是以某种快至足以掩盖视觉闪烁的速率(通常高于100MHz)在零电流和最大LED电流之间进行切换。
该占空比改变了有效平均电流,从而可实现高达3000:1的调光范围(仅受限于最小占空比)。
由于LED电流要么处于最大值,要么被关断,所以该方法还具有能够避免在电流变化时发生LED色偏的优点,而在采用模拟调光时这种LED色偏现象是很常见的。
关于TRIAC,说法不一:TRIAC调光是业内非常热的一个话题,最初,TRIAC调光器是为白炽灯而设计的,但大多数用户希望相同的TRIAC调光器也能对替代的LED灯进行调光。
观点一:飞兆半导体公司高压IC产品行销经理SangCheol Her表示看好TRIAC调光方案的市场前景,可控硅(TRIAC,2线调光)将成为非常流行的解决方案,因为这种技术可以完全使用传统的系统而不需任何改变。
而且,它还能够扩展为3线调光,以避免出现与低功率因数值相关的缺陷。
”观点二:Cytech产品及设计部工程师徐瑞包认为调制方式的选择不应该决定于LED的功率。
而应决定于终端产品的应用要求。
比如,显示背光或者LED装饰灯可能会选用PWM的调光方式,颜色一致性好,亮度级别高。
但是对于一般的家用照明或者商业照明,模拟调光或者TRIAC也可以选择,不过会产生色偏,并且调光的级别会很低。
led灯调光的原理
led灯调光的原理
LED灯调光的原理。
LED灯调光是通过控制LED灯的亮度来实现灯光的调节,其原理主要涉及到LED灯的工作原理、调光方式和调光控制器等方面。
首先,LED灯的工作原理是基于半导体发光原理。
当电流通过半导体材料时,电子与空穴结合释放出能量,产生光子从而发光。
LED灯的亮度和色温可以通过改变电流的大小来控制,因此实现LED灯的调光。
LED灯的调光方式主要有PWM调光、电流调光和电压调光。
PWM调光是通过改变LED灯的通断时间比例来控制LED灯的亮度,这种调光方式具有调光范围广、调光效果好的特点。
电流调光是通过改变LED灯的工作电流来控制LED灯的亮度,这种调光方式具有调光响应速度快、调光效果稳定的特点。
电压调光是通过改变LED灯的工作电压来控制LED灯的亮度,这种调光方式具有调光简单、成本低的特点。
调光控制器是用来控制LED灯的亮度的设备,主要有0-10V调光器、DALI调光器和无线调光器等。
0-10V调光器是通过改变输出电压来控制LED灯的亮度,DALI调光器是通过数字信号来控制LED灯的亮度,无线调光器是通过无线信号来控制LED灯的亮度。
这些调光控制器能够实现LED灯的远程控制和智能调光,提高了LED灯的使用便利性和灵活性。
总之,LED灯调光的原理是基于LED灯的工作原理和调光方式,通过调光控制器来实现LED灯的亮度调节。
随着LED技术的不断发展,LED灯调光技术也在不断完善,为人们提供了更加舒适、节能、智能的照明环境。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
位为流明(lm)。 LED 向外辐射的功率--光通量与芯片材料、封装工艺水平及外加 恒流源大小有关。目前单色 LED 的光通量最大约 1lm,白光 LED 的 F ≈ 1.5~1.8lm( 小芯片 ) ,对于 1mm × 1mm 的功率级芯片制成白光 LED,其 F=18lm。 发光效率和视觉灵敏度 ①LED 效率有内部效率(PN 结附近由电能转化成光能的效率)与 外部效率(辐射到外部的效率)。前者只是用来分析和评价芯片优劣的 特性。 LED 光电最重要的特性是用辐射出光能量(发光量)与输入电能 之比,即发光效率。 ②视觉灵敏度是使用照明与光度学中一些参量。 人的视觉灵敏度 在λ=555nm 处有一个最大值 680lm/w。若视觉灵敏度记为 Kλ,则 发光能量 P 与可见光通量 F 之间关系为 P=∫Pλdλ;F=∫KλPλdλ ③发光效率--量子效率η=发射的光子数/PN 结载流子数=(e/hcI) ∫λPλdλ 若输入能量为 W=UI,则发光能量效率ηP=P/W ④流明效率:LED 的光通量 F/外加耗电功率,它是评价具有外封 装 LED 特性,LED 的流明效率高指在同样外加电流下辐射可见光的 能量较大,故也叫可见光发光效率。 以下列出几种常见 LED 流明效率(可见光发光效率): LED 发光颜色λp(nm)材料可见光发光效率(lm/w)外量子效率最
若光源表面是理想漫反射面,亮度 BO 与方向无关为常数。晴朗 的蓝天和荧光灯的表面亮度约为 7000Nit(尼特),从地面看太阳表面 亮度约为 14×108Nit。 LED 亮度与外加电流密度有关, JO(电流密度)增加 一般的 LED, BO(亮度)也近似增大。 另外, 亮度还与环境温度有关, 环境温度升高, ηc(复合效率)下降,BO 减小。当环境温度不变,电流增大足以引起 PN 结结温升高,温升后,亮度呈饱和状态。 寿命 老化:LED 发光亮度随着长时间工作而出现光强或光亮度衰减 现象。器件老化程度与外加恒流源的大小有关,可描述为 Bt=BOe-t/ τ,Bt 为 t 时间后的亮度,BO 为初始亮度。 通常把亮度降到 Bt=1/2BO 所经历的时间 t 称为二极管的寿命。 测定 t 要花很长的时间,通常以推算求得寿命。测量方法:给 LED 通 以 一 定 恒 流 源 , 点 燃 103~104 小 时 后 , 先 后 测 得 BO , Bt=1000~10000,代入 Bt=BOe-t/τ求出τ;再把 Bt=1/2BO 代入,可求 出寿命 t。 长期以来总认为 LED 寿命为 106 小时,这是指单个 LED 在 IF=20mA 下。 随着功率型 LED 开发应用, 国外学者认为以 LED 的光 衰减百分比数值作为寿命的依据。如 LED 的光衰减为原来 35%,寿 命>6000h。
时,外电场还不能克服少子扩散形成的势垒电场,此时 R 很大。开 启电压由 LED 的 PN 结材质决定。 (2)正向工作区:电流 IF 与外加电压呈指数关系, V> V0。 IF=IS(eqVF/KT-1)-------------------------IS 为反向饱和电流。 当 V>0 时,V>VF 的正向工作区 IF 随 VF 指数上升 IF=ISeqVF/KT (3) 反向死区: V<0 时 PN 结加反偏,当 V=-VR 时,反向漏电流 IR(V=-5V)时,GaP 为 0V,GaN 为 10uA。 (4)反向击穿区 V<-VR,VR 称为反向击穿电压;VR 电压对应 IR 为 反向漏电流。当反向偏压一直增加使 V<-VR 时,则出现 IR 突然增加 而出现击穿现象。由于所用化合物材料种类不同,各种 LED 的反向 击穿电压 VR 也不同。 C-V 特性 鉴于 LED 的芯片有大有小所以 PN 结面积大小不一,使其结电 容(零偏压)C≈n+pf 左右。 由 1MHz 交流信号用 C-V 仪测试而得, C-V 特性呈二次函数关系。
⑵当前几种常用封装的散射角(2θ1/2 角)圆形 LED:5°、10°、 30°、45° 发光峰值波长及其光谱分布——与制备所用化合物半导体种类、 性质及 PN 结结构有关 ⑴LED 发光强度或光功率输出随着波长变化而不同,绘成一条 分布曲线--光谱分布曲线。当此曲线确定之后,器件的有关主波长、 纯度等相关色度学参数亦随之而定。 LED 的光谱分布与制备所用化合物半导体种类、 性质及 PN 结结 构(外延层厚度、掺杂杂质)等有关,而与器件的几何形状、封装方式 无关。 下图绘出几种由不同化合物半导体及掺杂制得 LED 光谱响应曲 线。其中 LED 光谱分布曲线
1.2LED 的性能 1.2.1LED 电学特性
I-V 特性 I-V 特性表征 LED 芯片 PN 结制备性能主要参数。LED 的 I-V 特 性具有非线性、整流性质:单向导电性,即外加正偏压表现低接触电 阻,反之为高接触电阻。
(1)正向死区: (图 OA 或 OA′段)A 点对于 V0 为开启电压, 0<V< V0
品质优良的 LED 要求向外辐射的光能量大,向外发出的光尽可 能多,即外部效率要高。事实上,LED 向外发光仅是内部发光的一 部分,总的发光效率应为 η=ηiηcηe,式中ηi 向为 p、n 结区少子注入效率,ηc 为在 势垒区少子与多子复合效率,ηe 为外部出光(光取出效率)效率。 由于 LED 材料折射率很高ηi≈3.6。 当芯片发出光在晶体材料与 空气界面时(无环氧封装)若垂直入射,被空气反射,反射率为 (n1-1)2/(n1+1)2=0.32,反射出的占 32%,鉴于晶体本身对光有相当一 部分的吸收,于是大大降低了外部出光效率。 为了进一步提高外部出光效率ηe 可采取以下措施:①用折射率 较高的透明材料(环氧树脂 n=1.55 并不理想)覆盖在芯片表面;②把芯 片晶体表面加工成半球形;③用 Eg 大的化合物半导体作衬底以减少晶 体内光吸收。 有人曾经用 n=2.4~2.6 的低熔点玻璃[成分 As-S(Se)-Br(I)] 且热塑性大的作封帽,可使红外 GaAs、GaAsP、GaAlAs 的 LED 效 率提高 4~6 倍。 发光亮度——具有很强方向性 亮度是 LED 发光性能又一重要参数,具有很强方向性。其正法 线方向的亮度 BO=IO/A,指定某方向上发光体表面亮度等于发光体 表面上单位投射面积在单位立体角内所辐射的光通量,单位为 cd/m2 或 Nit。
1.1LED 的原理
发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为 光。LED 的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上, 一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起 来。半导体晶片由两部分组成,一部分是 P 型半导体大功率 LED 灯 珠,在它里面空穴占主导地位,另一端是 N 型半导体,在这边主要 是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个 P-N 结。
10~100MHZ 高频系统。
1.2.2LED 光学特性
发光二极管有红外 ( 非可见 ) 与可见光两个系列,前者可用辐射 度,后者可用光度学来量度其光学特性。
发光法向光强及其角分布——与封装的工艺(包括支架、 模粒头、 环氧树脂中添加散射剂与否)
发光强度(法向光强)是表征发光器件发光强弱的重要性能。LED 大量应用要求是圆柱、圆球封装,由于凸透镜的作用,故都具有很强 指向性:位于法向方向光强最大,其与水平面交角为 90°。当偏离 正法向不同θ角度,光强也随之变化。发光强度随着不同封装形状而 强度依赖角方向。 发光强度的角分布 Iθ是描述 LED 发光在空间各个方向上光强分 布。它主要取决于封装的工艺(包括支架、模粒头、环氧树脂中添加 散射剂与否) ⑴为获得高指向性的角分布 ①LED 管芯位置离模粒头远些; ②使用圆锥状(子弹头)的模粒头; ③封装的环氧树脂中勿加散射剂。 采取上述措施可使 LED2θ1/2=6°左右,大大提高了指向性。
1 蓝光 InG光 GaP:N
3 红光 GaP:Zn-O 6 标准钨丝灯
5Si 光敏光电管
①是蓝色 InGaN/GaN 发光二极管,发光谱峰λp=460~465nm;
②是绿色 GaP:N 的 LED,发光谱峰λp=550nm; ③是红色 GaP:Zn-O 的 LED,发光谱峰λp=680~700nm; ④是红外 LED 使用 GaAs 材料,发光谱峰λp=910nm; ⑤是 Si 光电二极管,通常作光电接收用。 无论什么材料制成的 LED,都有一个相对光强度最强处(光输出 最大),与之相对应有一个波长,此波长叫峰值波长,用λp 表示。 只 有单色光才有λp 波长。 ⑵谱线宽度:在 LED 谱线的峰值两侧±△λ处,存在两个光强 等于峰值(最大光强度)一半的点,此两点分别对应λp-△λ,λp+△ λ之间宽度叫谱线宽度,也称半功率宽度或半高宽度。 半高宽度反映谱线宽窄,即 LED 单色性的参数,LED 半宽小于 40nm。 ⑶主波长:有的 LED 发光不单是单一色,即不仅有一个峰值波 长;甚至有多个峰值,并非单色光。为此描述 LED 色度特性而引入主 波长。主波长就是人眼所能观察到的,由 LED 发出主要单色光的波 长。单色性越好,则λp 也就是主波长。 如 GaP 材料可发出多个峰值波长,而主波长只有一个,它会随 着 LED 长期工作,结温升高而主波长偏向长波。 光通量——与电流有关 光通量 F 是表征 LED 总光输出的辐射能量,它标志器件的性能 优劣。F 为 LED 向各个方向发光的能量之和,它与工作电流直接有 关。随着电流增加,LED 光通量随之增大。可见光 LED 的光通量单
LED 调光归纳
1LED 介绍
发光二极管 (英语:Light-Emitting Diode,简称 LED) 是一种 能发光的半导体电子元件。 是一种透过三价与五价元素所组成的复合 光源这种电子元件早在 1962 年出现,早期只能发出低光度的红光, 被 hp 买价专利后当作指示灯利用。之后发展出其他单色光的版本, 时至今日能发出的光已遍及可见光、红外线及紫外线,光度也提高到 相当的光度。 LED 被称为第四代照明光源或绿色光源,具有节能、环保、寿 命长、体积小等特点,广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、 普通照明和城市夜景等领域。根据使用功能的不同,可以将其划分为 信息显示、信号灯、车用灯具、液晶屏背光源、通用照明五大类。