侵权投诉
订阅
纠错
加入自媒体

电子技术在LED照明中通用照明和智能控制的应用

2010-10-21 09:38
Minor昔年
关注

  与传统的照明方式相比,LED照明有许多独特的地方,主要表现在:从结构上看,传统照明的光源和灯具是分离的,而LED照明在结构可以实现配光、散热及灯具的一体化设计;从功能上看,只有少部分的传统照明可以实现调光,而LED照明不仅能实现亮度的调节,还能实现色彩与色温的调节。此外,LED照明比传统照明方式更适合智能化与数字化的控制,组成复杂的照明系统。

     基于LED照明的这些特性,大体可以给出了三种模型,分别针对LED的通用照明、LED照明的智能控制、LED照明与太阳能风能的结合设计,说明电子信息技术在LED照明中一些应用。

  模型一:电源+光源

     现代电光源的工作本质就是将电能转化为光能,同时伴随一定的散热。所以,LED的通用照明模型中就只包括电源和光源两部分。在这种模型下,只能实现照明的开关控制,不能实现照明的调光、通信、反馈等功能。

     电源具体是指AC-DC恒流型开关电源。AC-DC是指交流到直流的转换,因为LED实际上是一个半导体二极管,它是在直流电压下工作的。LED还有一个特性就是其工作电流近似值是工作电压的指数函数,电压的微小波动就会引起电流的巨大变化,严重时会直接烧毁LED,所以要保证LED的安全工作,必须使其工作电流恒定。通常家用电器的电源都是恒压的,LED的特性决定了它要采用恒流电源。为了提高LED工作的可靠性,我们一般要采用隔离型的开关电源,实现LED与市电电网的有效隔离。和开关电源相对应的,还有一类叫线性电源,现在已经很少使用了,因为开关电源在效率和体积上更占优势。现在的开关电源技术,能将转换效率做到85%甚至更高,功率因数0.95以上,总谐波在15%以内。这些指标也是我们选择开关电源的基本要求。

     光源就是LED芯片,这是LED照明的核心元件。除了工作电流、管压降等电学参数外,我们更关心的是它的光学指标,如光通量、光效、色温、显色指数、光衰等等。LED的光学性能与其温度密切相关,温度的升高会引起光效降低、色温漂移、寿命下降等问题,因此散热技术在LED照明中尤为重要。

  热力学知识告诉我们,物体的散热只有三种方式:传导、对流和辐射。由于LED芯片只是固定的发出某种波长的可见光,所以不存在红外辐射散热。在LED中,主要是传导散热,同时伴随一定的对流散热。减少LED的热传导环节和降低每个环节的热阻,必要时采用强制风冷,都是散热设计中的考虑因素。

     模型二:电源+控制+光源

     模型二比模型一多了一个控制模块,这就大大丰富了LED照明的功能。如果说模型一只是一个照明产品,那么模型二可以说是一个照明系统了。由于加入了控制模块,电源就变成恒压型开关电源了,但是LED光源的工作还是需要恒流型电源,这部分(恒流驱动)我们放在控制模块中一起实现了。下面,我们重点分析一下LED照明的控制系统。

1  2  3  下一页>  
声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

发表评论

0条评论,0人参与

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号