可控硅调光、0-10V调光和PWM调光的区别
在LED照明领域,常见的调光方式主要有三种:LED可控硅调光、LED 0/1-10V调光以及PWM调光。这些调光方式的核心原理是通过精细控制电流和电压,以及调整频率大小,来实现LED灯具的调光功能。接下来,我们将深入探讨这三种主要调光方式的原理及它们之间的关键区别:
一、可控硅调光
可控硅调光通过调节交流电的导通角来实现调光效果,这种方式具有调节精度高、效率出色、体积紧凑、重量轻便以及便于远距离操控等显著优点,因此在市场上占据主导地位,多数厂商的产品都采用这种调光方式。然而,可控硅调光也存在一定的不足,调光范围受限。这主要是因为可控硅半控开关的特性——它只能控制开启电流,而无法完全切断电流。因此,即使将调光器调至最低档位,仍会有微弱的电流通过,而LED灯在微电流状态下仍会发出微光。这一现象成为了可控硅调光方式在LED照明领域推广的主要难题。
可控硅调光较早之前就应用于白炽灯和节能灯调光方式,也是目前应用于LED调光广范的一种调光方式。可控硅调光是一种物理性质的调光,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。它的工作原理是将输入电压的波形通过导通角切波之后,产生一个切向的输出电压波形。应用切向的原理,可减少输出电压的有效值,以此来降低普通负载(电阻负载)的功率。可控硅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,在市场上占主导地位,可控硅调光的优点在于工作效率较高,性能稳定,调光成本低。
二、0/1-10V调光
0-10V调光也叫0-10V信号调光,是一种模拟调光方式,它的区别于可控硅调光电源的就是0-10V电源上多了两个0-10V的接口(+10V和-10V),它是通过改变0-10V的电压来控制电源的输出电流从而达到调光。10V的时候最亮,0V的时候关灭。而1-10V只是调光器是1-10V,当电阻调光器调到最小1V时,输出电流是10%,如果10V时输出电流是100%,亮度也将是100%。值得注意也最好区分的是,1-10V不具备有开关的功能,不能将灯具调到最低关闭作用,而0-10V具备开关的功能。
三、PWM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。脉宽调制(PWM)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,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换及LED照明等许多领域中。通过以数字方式控制模拟电路,可以大幅度降低系统的成本和功耗。此外,许多微控制器和DSP已经在芯片上包含了PWM控制器,这使数字控制的实现变得更加容易了。
脉宽调制(PWM技术),作为一种高效的数字控制模拟电路的方法,被广泛应用于多个领域,包括测量、通信、功率控制与变换,以及LED照明等。这一技术通过数字方式对模拟电路进行精细控制,不仅显著降低了系统的成本和功耗,还简化了数字控制的实现过程。PWM技术通过数字控制模拟电路,降低成本与功耗,并且能够精确编码模拟信号电平,成为广泛应用于多领域的技术。
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100Hz,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100Hz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。
简而言之,PWM是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用,方波的占用比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM信号仍然是数字的,因为在给定的任何时刻,满幅值的直流供电要么完全有,要么完全无。电压或电流源是以一种通或断的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通电时候即是直流供电被加到负载上的时候,断的时候即是供电被断开的时候。