新世代的LED-照明调光设计

新一代LED照明调光设计2010年06月28日15:12LED全球在线摘要：照明消耗20%的发电系统。近年来，世界各国纷纷立法消除效率低下的白炽灯。灯泡价格低廉，发光效率高，但含有水银，使用较多的玻璃不符合环保宗旨。LED照明的优点是比灯泡更环保，不发射紫外线，但目前价格较高。因此，LED照明必须提供没有灯泡的调光功能，才能在此光炮的白炽灯替代趋势中很快占据主要市场份额。今天的3G、4G、云计算一代电子行业无法满足看起来非常简单的调光功能的要求。受欢迎的媒体的爱-智能电网-照明控制也完全做不到。只能怀疑整个智能电网的概念纯属炒作的泡沫剧。大多数电动马达工程师也在疑惑为什么我们依赖于旧组件- SCR硅控制。设计调光功能真的那么难吗？难点是安装成本和市场的不确定性。如果能以硅控制调光器的优点和缺点以及其他调光解决方案设备的成本进行分析，那么很多混乱将会很明显。本文分析了现有的调光方案。提出一些大胆的预测。(1)硅控制调光器将与白炽灯一起进入历史(2)电子调光器或遥控调光器也没有市场前景(3)只有EZDimming是通用的、可行的调光系统，它将是无处不在的调光方式。1.照明需求基准首先，让我们了解照明要求的标准和照明节能的关系。照明设计需要考虑灯光强度和基于主体或平面的光通量。光源强度的测量单位是“流明”(Lumen)。照度的测量单位是勒克斯。两者之间的关系为1Lux=1Lumen/m2假定有10W LED台灯，则总光通量为600Lumens。如果这600流感全部集中在1平方米的桌面上，那么桌面照明为600勒克斯。(1)商业照明-明亮的食物，尤其是面包、汉堡、海鲜、烤肉等可以刺激食欲。所以面包面包店、汉堡快餐店、餐厅窗户应该有1000 lux以上的照明图。宝石手表服装店也要有明亮的照度，以刺激购买欲。精密产业、彩色印刷、博物馆、画廊、眼镜店、3C卖场、书店、打字、地图制作、治疗室都要有1000勒克斯照度。(2)一般照明-办公室、教室、销售点、一般商店、咖啡店、快餐店、工厂、生产线，300-800Lux。(3)车站、机场、医院、建筑大厅、病房、走廊、楼梯间、洗手间等非工作时100-300 lux。公园、停车场和街道可以下降到10-50 lux。(4)非营业时间-商业照明，一般照明在非营业时间可能会下降到100-300 lux。适当的照明对商店的竞争力有绝对的影响。便利店、百货商店第一层重点座位柜，化妆品、宝石等景观图超过2000 lux lux lux。照明不足不会引起关注和购买欲望。照明不足也会增加人的疲劳感和困倦感。明显的例子是桃园机场的出入境及出境大厅，照度严重不足的地方。比起香港机场和成田机场的明亮程度，更有桃园机场陈旧凄凉的感觉。只有免税店区的店都是灯火。表1，每个场所照明标准2、调光节能照明是在夜间或自然光不足的情况下提供足够照度的人工照明。但是照明会消耗电力，在不需要的时候关掉照明可以节约能源。但是，在某些时间和情况下，可以将灯光调整到较暗的程度(25%到50%)，并显着降低能耗(-50%到-75%)。机场、车站、码头、停车场、街道、公园、百货商店、学校、医院、病房、工厂等许多公共建筑或场所，晚上全部关灯都不合适，行动不便，或者存在安全问题。办公楼的大厅、洗手间、走廊、楼梯间等场所也可以在下班后保持适当的照明，加班工作的职员也可以轻松地避开治安的死角。24小时营业的便利店、加油站、酒店等也可以在深夜生意清淡的时候将部分光线调暗，从而节省电费。3、现有主要照明设备典型的调光器包括硅控制调光器(前向剪裁)、电子调光器(后向剪裁)和遥控调光器(红外或RF)。(1)电子调光器-可以添加很多高级功能。但是必须建设并变更灯具布线(一般墙开关只能连接一条交流电线，不能为电子线路供电)，设备费用很高。(2)远程调光器-可以添加很多高级功能。但是遥控器很贵，容易丢失，不适合公共场合。飞利浦和夏普都有照明远程调光器产品。价格相当贵，可调节的灯泡大约是无照灯泡的两倍。遥控器是另一种方法，通常需要30到50美元。遥控器调光器的另一个缺点是容易丢失。尤其是在学校和办公楼等公共场所。更糟的是，两者都有需要使用同一品牌调光器的灯，规格不统一。各品牌之间不兼容，因此现有市场很小，未来也不普遍。GE、Toshiba和Panasonic还没有推出远程控制照明产品，他们相信不会采用竞争对手的产品规格。所有主要工厂都像手机充电器一样，诺基亚、三产、LG和摩托罗拉互不兼容。(3)硅控制调光器-电子调光器、遥控器调光器装置成本高，没有统一的标准，因此古代的硅控制调光器使用得有点多。硅控制调光有很多缺点，但不更改电缆，设备成本低廉，每个品牌的硅控制调光器的性能和规格没有太大区别，这是许多LED照明工厂目前选择的调光方案。表2，市场上的triacdimmabledlightingdrives4、硅控制调光器缺点但是硅控制调光器会成为未来LED照明的主流调光方式吗？答案相当不乐观。首先要探讨硅控制调光器的工作方式及其先天缺陷。硅控制调光器的主要组件包括：(1)硅控制-用于截取交流电压的部分传导角度并更改灯输入功率；(2)RTC rttimer-rt是用于更改硅控制传导角度(3) diac的可调电阻。注：硅控制在发射后保持传导状态，直到循环电流下降到维持电流准水平以下。硅控制调光器最初专用于纯电阻负载的白炽灯，通常不能将荧光灯与脂肪灯泡(CFL)相匹配。硅控制调光器的主要缺点包括：(1)功率因数越差，传导角度越小，工作效率越低。调整到四分之一时，操作原因小于0.25。(2)黑暗时负载不足，硅控制会提前终止，RCtimer和导向角可能会混淆，从而降低效率。荧光灯或指示灯工作不稳定，出现闪烁问题。解决闪烁问题通常需要释压电阻。因此，使用bleeder来保持硅控制功能的功耗与最初调整节能的意图相反。(3)开发与市面上的数十个硅控制调光器兼容的可调式照明设备并不容易。有关硅控制调光器匹配问题，请参见NXPApplicationNoteAN10754。(4)需要至少30到50美元的电费，以高设备成本装置硅控制调光器。(5)目前，大部分办公室和商店照明是以荧光灯为主的有限现有市场；几乎所有的荧光灯都与硅控制调光器不匹配。欧美、日本、新兴国家的硅控制调光器实际上并不普遍。据统计，美国全国家庭、商店、工厂、办公室共计约70亿个电灯和灯泡。平均每人有28个灯泡。配有调光器，不到1%。在大型照明设备中，硅控制调光器前景不好的几个例子就是上述Philips，Sharp展示的遥控器调光器。但是不管硅控制调光器或遥控器调光器，整个照明行业肯定没有共识。或者，当消费者不能接受昂贵的调光程序，品牌制造商只关注制造利润高的遥控器调光器时，节约能源和保护环境的美是无穷无尽的。如前所述，3G、4G一代电子行业陷入了简单的调光功能中。不能提供照明功能是照明行业长期的困境。必须果断突破这一僵局。如果一个更好的人，没有电缆、遥控器调光器，就能制造近0的成本，并且能保持高效率、高功率、即时常用的调光方式，那么LED灯就能与更好的能源灯泡竞争。调光功能的突破是整个LED照明产业的关键。5，4段调光在照明产业中，最可行的标准是原始标准。最简单的方法是不需要改变现状。”LED照明产业是渐进式演化，无法变更现有照明系统的基础建设(基础建设)。灯具造型(PAR38、PAR30、A19、MR16、T8、T12)、灯具连接器(E27、E26、E17、G13forT8、T12)很难变更。到目前为止，所有LED照明比较成功的产品都使用了类似于传统灯泡或照明管的外观和使用方式。日本LED照明工厂通常使用常规样式。经典的LED灯泡自然比奇怪形状的灯泡更受消费者的欢迎。我们可以推测，最合理的调光方法是不制定新标准，不改变现状，不改变布线，不添加任何调光器，实现调光功能的一种方案。在这样的条件下，我们直觉了可以利用的东西。我只在最基本的wallswitch上动了脑筋。4段调光台湾大部分家庭客厅都装有可以切换灯泡数量的控制装置。其原理是客厅吊灯上安装了控制板。如果壁开关切换多次，操控板将更改通过几个继电器(relay)点亮的灯泡的数量。但是4段调光器必须附加电路板，并更换点灯数。如何把4段调光器变成单个灯泡，真的需要有创意。过去使用MCU检测墙开关切换次数，更改了荧光灯电子镇流器的输出功率，但电路板组件相当多，成本也较低。6、EZDimming采用四段调光的基本概念，但调光功能内置于MSOP-10的LED驱动器中，不需要其他外部部件。同时，调整每个段的位置时，可以保持高效率和高工作原因。EZDimming结合了sinusoidalbuck或sinusoidalforward的专利驱动技术，使得此高工作效率、高效率、最小线路、最小成本的照明体系更容易实现。EZdimming会侦测wallswitch切换次数，并变更光源精确度。从整个亮部开始依次下降到6分钟，4分钟，2分钟亮点。并且在任何调光阶段保持0.90以上的作用原因，80%以上的效率。完全没有平滑转换、浪涌电流或噪音的现象。线路简化，硬件成本几乎增加到零。与传统的各种照明解决方案相比，EZDimming不仅具有功能优势，而且不需要更改电缆或硬件设备，设备成本最低。移除现有的灯、日光灯或灯泡后，安装包含EZDimming的LED灯泡或灯泡，您可以立即将原本没有照明功能的灯具或系统变更为照明功能和节能环保的照明系统。图GM6182功能强大、效率高、具有EZDimming功能的LED驱动器图2 EZDimming 4段调光说明：左侧的a灯使用4个调光器，右侧的b灯保持总亮度左上：a灯全亮右上：a灯亮60%右下：a灯亮40%左下：a灯亮20%表3，EZDimming 4段调光功能结论照明消耗发电系统的20%。近年来，世界各国纷纷立法消除效率低下的白炽灯。灯泡价格低廉，发光效率高，但含有水银，使用较多的玻璃不符合环保宗旨。LED照明的优点是比灯泡更环保，不发射紫外线，但目前价格较高。因此，