发表于 1657006262000
本文编写的目的是介绍LED光源有几种调光方式，如何调光。
使用可控硅对LED调光时出现的问题分析，以及如何选择适配的LED光源。
1. LED调光
1.1 LED简介
LED光源就是发光二极管（LED）为发光体的光源。
英文：Light-Emitting Diode，简称LED。
发光二极管是由数层很薄的搀杂半导体材料制成，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。
1.2 LED的调光类型
市场上有五种LED 照明设备控制方式
- 前沿切相（FPC),可控硅调光
- 后沿切相（RPC)MOS 管调光
-
1-10VDC
- DALI(数字可寻址照明接口）
- DMX512（或DMX)
1.3 LED的各种调光原理
1.3.1 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。
目前解决方案：选择适配性的LED光源，满足最低负载要求及并联电容。
1.3.2 后沿切相（RPC)MOS 管调光
后沿切相控制调光器，采用场效应晶体管（FET)或绝缘栅双极型晶体管（IGBT)设备制成。后沿切相调光器一般使用MOSFET 做为开关器件，所以也称为MOSFET 调光器，俗称“MOS 管”
MOSFET 是全控开关，既可以控制开，也可以控制关，故不存在可控硅调光器不能完全关断的现象。
另MOSFET 调光电路比可控硅更适合容性负载调光，但成本偏高和调光电路相对复杂，与前沿切相调光器相比，后沿切相调光器应用在LED 照明设备上，由于没有最低负荷要求，从而可以在单个照明设备或非常小的负荷上实现更好的性能。
诸多照明厂家应用这种调光器对自己的调光驱动和灯具做调光测试。然后将自己的调光产品推向工程市场，导致工程中经常出现用可控硅调光系统调制后切相调光驱动的情况。
这种调光方式的不匹配导致调光闪烁，严重的会迅速损坏电源或调光器。
目前解决方案：选择适配性的LED光源，工程应用前必须做调光测试。
4.3.3 0~10V调光
0-10V 调光装置内有两条独立电路，一条为普通的电压电路，用于接通或关断至照明设备的电源，另一条是低压电路（0~10V），它提供参考电压，告诉照明设备调光级别。
在LED 驱动模块上加上了恒定电源，并且有专门的控制线路，故0-10V 调光器同样可以支持大量的LED 照明灯。但控制信号需要额外增加一组线路，布线要求不一样。
[ 施耐德产品实物接线 ]
1.3.3 DALI(数字可寻址照明接口）
DALI 标准已经定义了一个DALI 网络，包括最大的64 个单元（可独立地址），16 个组及16 个场景。
DALI 总线上的不同照明单元可以灵活分组，实现不同场景控制和管理。
DALI 调光的优点不用赘述，缺点是信号线和高价格。
1.3.4 PWM调光
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。
2. LED可控硅切相调光分析
2.1可控硅调光器调LED的问题
尽管驱动器决定着LED产品是否能调光，但驱动器的性能表现主要取决于与调光器的兼容性，如相位控制调光器。如果要调光，驱动器的设计必须能匹配调光器的调光信号。
最常见的相位控制器是可控硅调光器。但是，LED与可控硅的兼容性是个问题。
兼容性不好的原因之一就是白炽灯和LED供电方式存在差异。
白炽灯通过简单的阻性负载从电网获得电力产生光，电流，电压和亮度之间的关系是线性和直接的，电压的变化与电流成正比。
LED与白炽灯不同。LED依靠驱动电路提供恒定的电流，并确保合适的功率和电压，他们与TRIAC的相互作用是不可预料的。例如，在低调光水平，恒流或恒压设计的LED驱动器可能会通过从电网获得更多电流来补偿切相部分——或者交流正弦波的中断，使LED保持亮度，或者导致闪烁。
此外，并不是所有驱动架构都是一样的。不同的电路意味着抽取功率、将其转换并输出的方式也不同。因此，可控硅与LED匹配“有可能正好凑效也有可能不行”。另外，“也许一个灯接一个调光器时工作正常，但当多个灯通过并联的方式接一个调光器时，比如枝形吊灯里，可能就不能很好的调光。” 所以应避免把不同的LED接在同一个调光器上，因为不同LED灯的驱动器设计是不一样的。
可控硅的接线方式进一步加剧了兼容问题。市面上的调光器大多数都是两线的；也就是说，一根导线在供电的同时还要传送调光电压或者调光信号。这会干扰LED器件和调光器的功能。调光器，尤其是那些具有附加功能，如指示灯，即便在灯关灭的时候，内部电路仍然需要通电工作，尽管功率很小。对于白炽灯来说，这是可以在不触发光源的情况下实现的。但是，LED不需要太多电力就能点亮，因此即便少量的电力，也可能造成LED闪烁。
当LED灯用可控硅控制器调光时，应该对调光器的最大额定负载降额使用，来尽量减少调光器的压力。
LED比与之对应的白炽灯更加高效，但决定连接到一个调光器上的LED数量时，并不能简单的用这个调光器的最大额定负载来除以单灯功率。相反，需要降额使用以适应由驱动器引起的过高启动电流。
典型的降额百分比应该是调光器最大额定负载的25%~30%。如果一个调光器的最大额定负载是1000W，则应该降额250W使用。
LED驱动器与可控硅之间的不兼容会导致许多问题，其中六个问题如下：
- 突亮： LED光源突然完全导通。
- 骤灭：当调暗时，光源完全关闭。
- 死区：当改变调光器导通角时，光输出却不跟随改变。
- 残影：当调光器完全关闭时灯仍然微亮。
- 噪声。
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闪烁。2.2 如何给调光器选择适配的LED光源施耐德KNX系统提供多种控制器对LED光源进行调光控制。0~10V,DALI网关为代表的信号调光器，这些控制器只要LED的适配器正确一般都能进行很好的调光。比较特殊的就是可控硅类的调光器，这类产品对LED调光需对LED光源进行测试。施耐德电气已经测试了很多品牌的LED灯具，我们会提供LED调光器查询工具。调光器工具进入
进入主页选择国家，地区，
在这个界面有两个选择：1. 已有调光器，查看适配的LED调光光源。2. 已有光源，选择合适的调光器。
我们选择已有调光器，选择合适的适配光源。在下拉菜单中选择调光器的型号。
在品牌表里选择光源的品牌，目前测试的为主流厂商品牌，如飞利浦，欧司朗等。
选择品牌后就会显示该品牌适合调光器调光的LED光源型号。上面会显示测试的适配等级，有完全适配，有部分适配。总结：LED的调光比较特殊，目前项目中会遇到许多问题。所以选择合适的LED调光光源很重要，建议针对LED调光，工程应用前需进行调光的适配性测试。LED调光的功率计算比建议25%左右。