照明的调光方式

浅谈照明的调光方式

摘要本文结合工作中的经验，实现照明节能的原则，对民用建筑内几种照明灯具调光方式进行了归纳总结，并对led灯具照明控制系统进行介绍，以便在今后实现对照明设备安全、可靠、灵活的控制，满足对建筑物节能照明的要求。

关键词: 照明控制节能

abatract combined with experience, the principle of energy-saving lighting, the author introduces the lighting dimming method ofcivil construction and led lighting control system . it is conducive to control the lighting equipment to be safe, reliable and flexible, andmeeten ergy-efficient lighting requirements.

key words: lighting control, energy conservation

中图分类号: j914文献标识码:a文章编号：2095-2104（2012）

随着科学的不断发展，照明不再仅仅是满足人们视觉上的明暗要求，还应具备各种照明控制方式，使得建筑物、景观照明效果更加生动，给人丰富的视觉冲击和美感享受等。而人们在享受照明带来的各种便利的同时，也面临的能源紧缺的窘境。众所周知，照明能耗在建筑能耗中所占比例较大，往往仅次于空调。照明节能在节约能源中有着重要的地位和举足轻重的作用，通过合理的灯具控制方式与采用有效的调光措施，能获取有效的照明节能效果。

照明调光节能

对于照明灯具控制，除了开关要求外，调光也是重要的组成部分。

照明的基本作用是为了人类在夜晚或自然光不足的场合提供足够的照度，以方便人们正常生产及生活。根据相关要求，不同的区域需要满足不同的照度标准要求。但是在照明消耗用电的过程中，在不需要的情况下关断照明可以节约能源。不过在有些时段和情景要求下，若能把灯光调节到较暗的程度，也是可以大幅降低能源消耗的。如办公楼、商场、学校等公共场所，在晚上如所有照明全部关掉，会有行动不便或不能满足治安巡逻的要求。

照明调光控制是利用调光装置进行照明控制。调光控制可以节约能耗、提高工作效率、增强灵活性，而且能发挥很好的美学效果。

照明灯具调光

调光是改变照明装置光输出的过程，既可以是连续性的，也可以是步进式的。

调光的方法很多，比如可变电阻调光法，调压器调光法，脉冲调频调光法，脉冲调相调光法，可控硅相控调光法，波宽控制调光法等。

下面对民用建筑中几种常用灯具调光进行总结。

白炽灯（卤钨灯）调光

白炽灯（卤钨灯）非常适合进行调光。它们的低效率和随之产生的高输入电流，是调光器工作良好的主要因素。白炽灯（卤钨灯）

泡中灯丝的热惯性还有助于掩盖调光器所产生的任何不稳定或振荡。

对于白炽灯（卤钨灯）调光可以通过限制流经负载的电流实现。一般可以采用两种方法实现，改变加于负载的电压或改变在交流周期内电流流经负载的时间。早期一般利用改变电压来工作，有电阻调光型和自动变压型。不过存在一定的缺陷，这两种调光类型都会造成电能浪费，或者说将电能转变成为热量。

可控硅相调光是目前对于白炽灯（卤钨灯）调光应用中普遍采用的一种调光方式。白炽灯（卤钨灯）使用简单、低成本的可控硅调光器就可以很容易地实现调光。可控硅相控调光对照明系统的电压调节速度快，调光精度高，调光参数可以分时段实时调整。由于调光电路主要由电子元件组成，相对来说体积小、设备质量轻、成本低。但是可控硅相控调光工作在斩波方式，电压无法实现正弦波输出，由此会产生大量谐波，形成对电网的谐波污染。

荧光灯调光

荧光灯的调光控制方法是随着电子镇流器技术不断创新发展而提高的。在早期荧光灯采用电感镇流器时，为实现对灯具的调光，一般采用在回路中串联电感元件或可控硅元件，并联一个补偿电容器的方式。随着高频电子型镇流器的出现改变了镇流器的技术性能，产生了效率高、性能好、调光范围宽、智能化程度高的高频可调光电子式荧光灯镇流器，这种镇流器作为荧光灯电子控制装置已成为当今荧光灯调光控制的主流产品。

调光电子镇流器控制线数可分为“二线制”和“四线制”两种。“四线制”调光电子镇流器是现在得到最为广泛应用的，其调光控制器通过二条主电源线为镇流器提供功率支持，二条低压控制线与调光电子镇流器调光控制接口配套使用实现开关、调光等各种功能性控制。

目前对于荧光灯调光的控制方法主要有：模拟调光控制方法和数字调光控制方法。

模拟方法是一种标准的调光方法，通常花费较低，并且可以与大量的普通控制器兼容，但是模拟控制由于连线固定，不易更改，只能按照配线回路进行调解，使用不灵活，有时还需一些如继电器的额外元器件，控制信号在控制信号线上也会产生电压降，它又会导致每只电子镇流器的发光设定值发生变化。

数字调光电子镇流器电路最主要的改进是增加了主控制作为数字信息的存储器、接收器和发射器。可以存储镇流器地址，接收控制信号，发送状态信息。

led调光

如今，led照明已成为一项主流技术。led手电筒、交通信号灯和车灯比比皆是，各个

国家正在推动用led灯替换民用建筑应用中的白炽灯和荧光灯。换用高能效led照明后，实现的能源节省量将会非常惊人。据估计仅在中国，如果三分之一的照明市场转向led产品，每年将会节省1亿度的用电量，并可减少2900万吨的二氧化碳排放量。

无论功率大小，led灯都是可以调光的，但是不能通过常规的调电压和电流来改变led的亮度。这是因为led的电压电流跟亮度并不是线性的比例关系，达到一定的电压led就亮，达到一定的电流led就可以达到80%的亮度，所以通过调电压和电流是不能线性的由0-100%调节led亮度的。而且经常改变led的电流和电压，对led寿命也会有很大的影响。另外像白光的led，如果不是在额定的电压和电流状态下，led的色温会产生变化，在额定的电压和电流状态下，led会发出很纯正的白光，如果把电压和电流降低，白光就会变成发黄或者发灰的白光，调光就失去了意义。

led灯具的调光方法常见的有三种：一是线性调光，二是pwm调光，三是可控硅调光。三种调光技术各有优劣。

⒈线性调光

基于简单的分压原理，其优点是应用简单，不产生干扰，缺点在于不灵活、效率低，而且在降低led电流的时候，会引起白光led 向黄色光谱偏移，同时还会因为分压产生过多的热量。

⒉波宽控制调光（pulse width modulation，简称pwm）

pwm调光技术目前被认为是最有前景的led调光技术。在进行脉冲宽度pwm调光时，需要提供一个额外的脉冲宽度调节信号源。通过改变输入的脉冲信号占空比来调制led驱动芯片对功率场效应管的栅极控制信号，从而达到调节通过led电流大小的目的。通俗一点解释就是调整led的开关频率，就是我们看到的led产生亮度改变，其实只有开关的状态，这个开关不同于我们平常的对灯的开关，