一些你必须知道LED调光知识.doc

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1、个人收集整理勿做商业用途一些你必须知道LED调光知识在照明行业，人们对于LED光源的调光往往有个误区,认为LED调光相对容易。而现实是LED光源调光技术在工程中的应用中往往不尽人意，为什么会是这样的情形?是LED光源的调光技术不成熟，还是该技术很难掌握？因此本文通过解析及分析LED光源的调光技术，来帮助读者全面理解及掌握LED光源的调光及其应用。LED光源的调光应采用那种技术?我们如何掌握呢？要解答以上问题,首先我们要了解LED的伏安特性。　　所谓LED的伏安特性，即是流过LED P—N结的电流随

2、电压变化的特性,在示波器上能十分形象地展示这种变化(如图1）,一根完整的伏安曲线包括正向特性与反向特性。通常,反向特性曲线变化较为陡峭,当电压超过某个阈值时，电流会出现指数式上升,从而击穿LED P-N结。而LED的正向电压也是由其正向电流决定的。从LED的伏安特性(图1）可知，正向电流的变化会引起正向电压的相应变化，确切地说,正向电流的减小也会引起正向电压的减小。所以在把电流调低的时候，LED的电压也就跟着降低，这就会改变电源电压和负载电压之间的关系。 　　因此从LED的伏安特性，我们可得知LE

3、D光源的调光不能够简单用降低LED的输入电压或输入电流来实现，另外LED的正弦波的波形有别于白炽灯的波形，因此也不能简单得通过改变其导通角，从而实现改变其有效值（有效调光)的目的。　　为了让大家更容易理解以上的观点，举例如下：个人收集整理勿做商业用途　　例如，在一个输入为24V的LED灯具中，采用了8颗1W的大功率LED串联起来.在正向电流为350mA时,每个LED的正向电压是3。3V，那么8颗串联就是26。4V,因此负载电压比输入电压高，所以应该采用>24V的恒流源。但是,为了要调光,把电流降到

4、100mA，这时候的正向电压只有2。8V，8颗串联为22。4V,负载电压就变成低于输入电压,这样>24V的恒流源就根本无法工作,最后LED就会出现闪烁现象。　　这时你可能会选用可降压型(宽电压)恒流源，例如10V-30V恒流源来进行调光，但是这种可降压型(宽电压）恒流源如果调到一个低的正向电压,LED的负载电流也变得很低，因此降压比非常大，超出了这种可降压型（宽电压)恒流源的正常工作范围，也会使它无法工作而产生闪烁。另外可降压型（宽电压）恒流源长时间工作于低亮度，会使可其效率降低及温升增高而无法工

5、作，因为可降压型(宽电压)恒流源的效率是和降压比有关的，降压比越大，效率越低，损耗在芯片上的功耗越大，从而会损害恒流源及LED光源的寿命。很多人因为不了解其中的问题，还总要去从调光的电路里去找问题，那是徒劳无益的。　　普通的白炽灯和卤素灯通常采用可控硅来调光.因为白炽灯和卤素灯是一个纯电阻器件，它不要求输入电压一定是正弦波,因为它的电流波形永远和电压波形一样，所以不管电压波形如何偏离正弦波，只要改变输入电压的有效值,就可以调光。 　　然而可控硅调光对LED光源的调节会产生意想不到的问题，那就是输入

6、端的LC滤波器会使可控硅产生振荡，这种振荡对于白炽灯是无所谓的,因为白炽灯的热惯性使得人眼根本看不出这种振荡，但是对于LED的驱动电源就会产生音频噪声和闪烁。另外可控硅调光会破坏正弦波的波形，从而降低了其功率因素值（通常低于0。5)，因此可控硅调光大大降低了LED的系统效率。而且可控硅调光的波形加大了谐波系数，非正弦的波形会在线路上产生严重的干扰信号(EMI)污染电网，严重的会使电网瘫痪。　　读到此处，你可能会问：“降低电压或电流及可控硅调光方式都不适合LED光源调光，那么什么方式才是最合适的呢？

7、”。　　是模拟(1-10V）调光方式吗？不是。模拟调光面临着一个严峻的挑战,这就是输出电流精度.几乎每个LED驱动都要用到某种串联电阻来辨别电流,而模拟(1—10V）调光驱动中的容差、偏移和延迟导致了一个相对固定的误差， 这样就会反过来降低输出电流的精度，最终输出电流无法指定、控制或保证。因此保证LED光源的调光效果，其中重要的一点是在一个闭环系统中降低输出电流误差,提高电流精确度.个人收集整理勿做商业用途　　PWM(脉宽调制)调光方式可以很好的解决以上问题，因为LED是一个二极管，它可以实现快速

8、开关,它可允许的开关速度可以高达微秒以上，是任何发光器件所无法比拟的.因此，只要把电源改成脉冲恒流源，用改变脉冲宽度的方法，就可以改变其亮度，这种方法称为脉宽调制(PWM)调光法。这种调光方式就像一个以高达微秒以上开关的水闸，由于该水闸开关频率很快，快到我们无法用肉眼识别其开关的状态,其结果是我们只能够通下游水量的多少，才能识别其开关频率的快慢。另外由于该水闸改变的是输出水流的占空比（水流有效流量)，不改变水流的瞬间水压及瞬间流量，因此该水闸的高达微秒以上开关动作不会影响水力发电的