新闻 | LED调光没有秘密--怎样才是好的调光电源?

2018-10-27

自从人们发现不同的光线氛围能影响人的情绪,调光的需求就愈加明显,而好的控制器/电源就像人的心脏,是LED灯具持续工作的必需基础,必需满足LED灯具对调光范围、精度、效率转化、使用寿命、兼容性等苛刻要求。

我们生活、旅游、工作都离不开照明,正如许多手机厂商越来越重视手机拍照效果,从“照亮你的美”到“柔光双摄”、“AI美颜”,这些宣传语几乎成了全民皆知的关键词,但与其说是“照亮”,“如何营造合适的光环境衬托你的美”或许才是拍照的先决条件,这就不得不说商业照明常常提及的LED调光。

好的镜头首先要迎合环境氛围

在室内环境中,我们或多或少都意识到 --- 氛围的营造靠的不是照亮,而是明暗相融。灯光氛围就像是感官体验的催化剂,在越来越多的商业环境投入使用,而构建一个完整的光环境离不开优质的调光驱动电源。

所以,怎样才是好的调光电源?--- 我们要先从以下三种主要的调光方式(电源输出信号)说起。

小知识分享:

在LED商业照明中,我们最常听到的是关键词,如:DMX、DALI、0/1-10V、可控硅(TRIAC)、WIFI、蓝牙、RF、Zigbee ··· ,被很多人误认为是决定调光好坏的标准,这些均为电源的输入信号,选择不同的输入信号主要因为环境(安装、布线)、功能、成本、后期拓展的灵活性考量,但是与评判调光质量好坏基本无关,调光效果的质量主要由电源的输出调光方式决定。

某品牌0-10V电源采用模拟调光输出的曲线图

(约8%输出电流LED直接熄灭)

模拟调光/电流恒定降低(CCR, Constant Current Reduction)调光,指的就是改变通过LED的电流来线性调整LED的亮度,理想情况下LED的亮度与通过电流成正比。

这种调光原理转移到LED(二极体)上进行调光时,有以下几个特性:

调光时不产生低噪声,在使用数码摄像产品拍照摄影不会有纹波。

当电流发生变化时会造成LED的色偏。

模拟调光的范围较窄,多台电源控制时一致性、调光线性差。

LED不是在额定的电压和电流下工作,长期工作会缩短LED使用寿命。

 由于LED驱动器始终处于工作状态,随着电流减少,LED驱动器转换效率迅速降低,因此会增加电源系统的功率损耗。


CCR(模拟)+PWM调光

CCR(模拟)+PWM调光原理图(P值以下转为PWM调光方式)

CCR(模拟)+PWM调光,指的是在模拟调光的基础上在低区加入PWM调光,其目的是希望通过PWM来弥补模拟调光范围不足的问题,同时保留模拟调光中高区拍摄无频闪的优势。但在吸收两者优点的同时,也将两者缺点兼并了过来,在实际应用过程中表现的特性为:

对比单纯的模拟调光,调光范围向低亮度延伸,应用场景更广。

 保留了中高亮度下的调光无频闪的优势。

模拟调光时精准度不高,调光线性不好的问题并没有改善。

在模拟与PWM转变的时候会不自然。

低亮度下PWM调光仍可能存在频闪问题,部分拍摄会有纹波现象。

低区PWM是技术难点,大部分厂商在完成转入PWM调光后,调光存在响应延时。

PWM调光原理图

脉冲宽度调制(PWM, Pulse Width Modulation),简称脉宽调制。原理是通过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。

这个方式常常被比喻成高频次的开关动作,即LED反复处于0%亮度及100%亮度,所以PWM优势和劣势都很容易凸显(如低亮度下的频闪问题),对PWM技术的控制及打磨决定PWM调光的好坏,所以常规情况下的PWM特性也很明显:

调光精确度极高,调光过程不会产生任何LED色偏,不影响LED寿命。

优质的PWM调光,在很大范围内调光也不会发生闪烁现象。

 PWM调光时,程序与硬件配合不好容易使驱动电路产生人耳听得见的低噪。

 若PWM脉冲频率很低的话,人眼就会感到闪烁,如果频率不高,普通数码摄像产品拍照摄影也可以捕抓到波纹、频闪现象。

若PWM频率过高,虽然可以达到无频闪的标准,但是调光灰度级别区间则会缩减,并在低亮度时出现闪烁。

某品牌(左)与雷特(右)高频豁免级别的调光效果对比

小总结:

PWM是目前最理想的LED调光方式,但是要提高PWM频率又不影响灰度区间的效果,是世界性的难题,也是全球各大厂商追求的目标。

实现优质的调光效果还需要一定的技术实力,利用PWM技术并对其进行打磨,克服这个难题则可以打造出与众不同的灯光效果。目前业界个别品牌最低调光深度达1%。

2016年,雷特已突破技术瓶颈达到0.1%调光深度,频闪指标为国内首家达到高频豁免级别的公司。


好的调光电源就这样了吗?

固定亮度下,人眼感知亮度远比测量亮度要大

因为人眼感知与测量亮度的差异,当人眼需要暗光氛围时的亮度必须比测量亮度低得多,所以调光的范围难点最终停留在人眼最为敏感的低亮度区域。目前各大品牌采用PWM调光方式的电源均有自己的优化方案,但做到范围广、高深度、全程无频闪的有效解决方案并不多。

两年前,雷特开创LED 0.1%深度无频闪调光(高频豁免级别),如今无人超越!

两年后,再探索,革命性的T-PWM超深度调光技术,将引领LED行业下个十年!

雷特革命性的T-PWM超深度调光技术,与前面三种调光方式相比,除了解决了上述调光方式的所有缺点及保留了所有的优点外,T-PWM调光还具有以下重要突破:

0-100%全范围调光,LED调光深度<0.1%。(现有电流表精度已无法测量最小电流值)

频闪指标达到无频闪,高频豁免级别。(IEEE-PAR 1789 标准)

选用独特的程序算法与硬件搭配,人眼视觉感受更加舒适,低亮度调光极致柔和。(超越传统白炽灯调光效果)

雷特电源调光效果(DMX、DALI、0-10V、可控硅电源均可达到)

未来,雷特将持续攻克技术难点,追求极致的产品体验,为客户呈现高品质的LED调光电源及智能控制器。

在专业的商业照明中,仅通过小编说的调光范围当然还远远不够,欢迎在雷特科技微信公众号后台留言提问,告诉我们你想知道的LED调光秘密。

想要体验T-PWM调光电源实际效果,或了解更多商业照明的控制技术知识,欢迎在11月9~11日参与由雷特联合冠名赞助的第三届云知光商业照明论坛,届时雷特将在新零售分论坛做更多深入的分享。


 

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