干貨滿滿！五大調(diào)光方式讓你全面了解LED照明

LED的發(fā)光原理同傳統(tǒng)照明不同，是靠P－N結(jié)發(fā)光，同功率的LED光源，因其采用的芯片不同，電流電壓參數(shù)則不同，故其內(nèi)部布線結(jié)構(gòu)和電路分布也不同，導(dǎo)致了各生產(chǎn)廠商的光源對調(diào)光驅(qū)動的要求也不盡相同，因此控制系統(tǒng)和光源電器不匹配也成了行業(yè)內(nèi)的通病，同時LED的多元化也對控制系統(tǒng)也提出了更高的挑戰(zhàn)。如果控制系統(tǒng)和照明設(shè)備不配套，可能會造成燈光熄滅或閃爍，并可能對LED的驅(qū)動電路和光源造成損壞。

市場上有五種LED照明設(shè)備控制方式：

01 DALI調(diào)光 02 可控硅調(diào)光 03 PWM調(diào)光 04 0/1-10V調(diào)光 05 DMX調(diào)光

一、LED驅(qū)動調(diào)光方式概述

01. DALI調(diào)光

DALI這四個字母各有含義：Digital 數(shù)字 Addressable 可尋址 Lighting 照明 Interface 接口。

DALI系統(tǒng)適用于場景控制，光源故障狀態(tài)反饋。DALI系統(tǒng)賦予燈具新內(nèi)涵，每個燈具具有獨立地址，DALI系統(tǒng)對光源和燈具沒有要求，而要求鎮(zhèn)流器、驅(qū)動器和其他元件符合DALI標準，燈具的地址由它們體現(xiàn)。

DALI標準已經(jīng)定義了一個DAL山網(wǎng)絡(luò)，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(xiàn)不同場景控制和管理。在實際應(yīng)用中，一個典型的DAL1系統(tǒng)應(yīng)用可以控制40~50盞燈，可分成16個組，同時能夠并行處理一些控制/場景。

DAL的優(yōu)點在于其是有專門的協(xié)議規(guī)定，增強了不同品牌之間的產(chǎn)品互通性，且每個DALI設(shè)備都有單獨的地址碼，真正可做到單燈可控。雙向通訊，便于及時查詢及了解設(shè)備狀態(tài)和信息。

相比較其它的調(diào)光方式，DALI調(diào)光的優(yōu)點有：數(shù)字調(diào)光，調(diào)光精確穩(wěn)定平滑;DALI可以雙向通信，可以向系統(tǒng)反饋燈具的情況;DALI控制更加靈活;DALI抗干擾能力強。

02. 可控硅調(diào)光（前沿/后沿調(diào)光）

可控硅調(diào)光較早之前就應(yīng)用于白熾燈和節(jié)能燈調(diào)光方式，也是目前應(yīng)用于LED調(diào)光最為廣范的一種調(diào)光方式，在歐美室內(nèi)照明市場上仍占主導(dǎo)地位。

可控硅調(diào)光是一種物理性質(zhì)的調(diào)光，從交流相位0開始，輸入電壓斬波，直到可控硅導(dǎo)通時，才有電壓輸入。 工作原理是將輸入電壓的波形通過導(dǎo)通角切波之后，產(chǎn)生一個切向的輸出電壓波形。應(yīng)用切向的原理，可減少輸出電壓的有效值，以此來降低普通負載（電阻負載）的功率。

可控硅調(diào)光器具有調(diào)節(jié)精度高、效率高、體積小、重量輕、容易遠距離操縱等優(yōu)點，在市場上占主導(dǎo)地位。

03. PWM調(diào)光

PWM （Pulse Width Modulation）調(diào)光也稱為脈寬調(diào)制調(diào)光，主要是通過在一個周期內(nèi)通過控制占空比的方式來實現(xiàn)調(diào)光的效果。其不止應(yīng)用于LED照明領(lǐng)域，也廣泛應(yīng)用于電機、閥門、溫度等工業(yè)化的應(yīng)用中。

先來理解三個名詞：

周期（T）：一個完整的高低電平的信號周期。 單位：秒/s。 PWM頻率（f）：f=1/T 單位：Hz 占空比（D）：PW/T*100% 通俗的來理解就是在一個周期內(nèi)通過反復(fù)的開關(guān)燈來實現(xiàn)調(diào)光的效果。且因為要做到不可視化的開關(guān)來進行調(diào)光，故這個PWM頻率普遍應(yīng)在200Hz以上。

脈寬調(diào)制(PWM-Pulse Width Modulation)術(shù)通逆變路開關(guān)的通斷制來實現(xiàn)對模擬電路的控制的。脈完調(diào)制技術(shù)的輸出波形是一系列大小相等的脈沖，用于替代所需要的波形。

通過高分辨率計數(shù)器的使用，方波的占用比被調(diào)制用來對一個具體模擬信號的電平進行編碼。PWM信號仍然是數(shù)字的，因為在給定的任何時刻，滿幅值的直流供電要么完全有要么完全無。電壓或電流源是以一種通或斷的重復(fù)脈沖序列被加到模擬負載上去的。通電時候即是直流供電被加到負載上的時候，斷的時候即是供電被斷開的時候。

如果亮暗的頻率超過100Hz,人眼看到的就是平均亮度，而不是LED在閃爍。PWM通過調(diào)節(jié)亮和暗的時間比例實現(xiàn)調(diào)節(jié)亮度，在一個PWM周期內(nèi)，因為人眼對大于100Hz內(nèi)的光閃爍感知的亮度是一個累積過程，即亮的時間在整個周期中所占得比例越大，人眼感覺越亮。

04. 0/1-10V調(diào)光

0-10V調(diào)光也叫0-10V信號調(diào)光，是一種模擬調(diào)光方式。區(qū)別于可控硅調(diào)光電源的就是0-10V電源上多了兩個0-10V的接口(+10V和-10V)，它是通過改變0-10V的電壓來控制電源的輸出電流從而達到調(diào)光。

10V的時候最亮，0V的時候關(guān)滅。值得注意也最好區(qū)分的是，1-10V不具備有開關(guān)的功能，不能將燈具調(diào)到最低關(guān)閉作用，而0-10V具備開關(guān)的功能。

0/1-10V 調(diào)光裝置內(nèi)有兩條獨立電路，一條為普通的電壓電路，用于接通或關(guān)斷至照明設(shè)備的電源，另一條是低壓電路，它提供參考電壓，告訴照明設(shè)備調(diào)光級別。

0/1-10V 調(diào)光控制器之前常用在對熒光燈的調(diào)光控制上，現(xiàn)在，因為在 LED 驅(qū)動模塊上加上了電源，并且有專門的控制線路，故 0-10V 調(diào)光器同樣可以支持大量的 LED 照明燈。 1-10V只是調(diào)光器是1-10V，當(dāng)電阻調(diào)光器調(diào)到最小1V時，輸出電流是10%（非固定值），如果10V時輸出電流是100%，亮度也將是100%。

0/1-10V 調(diào)光的缺點是：一個控制器對應(yīng)的多組燈具只能同時變化，如果想要做到每個燈實現(xiàn)不同的控制，那么只能讓控制器和燈具一一對應(yīng)，當(dāng)燈具數(shù)量多起來的時候，操作起來會變得很麻煩。

05.DMX調(diào)光

DMX是Digital MultipleX的縮寫，意為多路數(shù)字傳輸。DMX512是數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的標準協(xié)議，通常用于控制舞臺和效果。與傳統(tǒng)的模擬調(diào)光系統(tǒng)相比，基于DMX512控制協(xié)議的數(shù)字照明系統(tǒng)可以為大中型室內(nèi)外LED照明系統(tǒng)提供強大的控制功能。 信號傳輸方式為RS485差分信號傳輸，資料發(fā)送基于一種8位異步串行協(xié)議，帶一個開始位（低電平）和兩個停止位（高電平），沒有奇偶校驗。因此一個資料幀有11位，由于每一位的寬度是4us，所以每發(fā)送一個幀需要44us的時間。傳輸速率為250kbps。

二、調(diào)光模式優(yōu)缺點對比

三、調(diào)光總結(jié):

1. 常規(guī)舊項目改造： 優(yōu)先考慮布線難易度及成本，選用可控硅是比較合理的選擇，但是要注意挑選合適的可控硅調(diào)光驅(qū)動/控制器。

2. 新項目或針對調(diào)光有明確要求的（市政項目/地標項目/高檔酒店/博物館）： 推薦使用DALI 及 0/1-10V調(diào)光；二者調(diào)光效果都很不錯，且目前市場應(yīng)用也較多。技術(shù)也比較成熟。 需要注意的一點是 DALI可以做到單燈單控；0/1-10V為回路控制。 看項目/業(yè)主方的具體需要。 單品成本上 DALI要比0/1-10V 要高。

審核編輯 黃宇