2016年12月31日 星期六

調光技術分類

其實一般我們常常聽到的調光技術大概可以區分為二大類:
1.   第一類是跟光源有關的技術-諸如恆壓、恆流、PWMTRIAC等,這一類應該歸屬於光源驅動器的輸出電源,不能稱之為訊號。由於不同的光源發光特性需要不同的工作電源,可能是交流(AC)也可能是直流(DC);比如說傳統光源大多是交流定電壓的,可能是12V24V110V220V或者是全電壓的,所以需要簡單的變壓器轉換輸出不同的電壓供應給光源,這是在不調光的狀態,可是當需要調整光源的明亮度時就沒有這麼簡單了!
要了解如何調光前先要有一個基本觀念,一顆燈泡的總耗電量(電功率P=IV)是由電壓x電流x時間三個因素組成,所以當要調整燈泡的明亮時就需由這三個因子著手,簡單明白點說就是總耗電量少就比較暗、總耗電量多就比較亮。
比如一顆傳統鎢絲燈泡假設設計是110V工作電壓、100W的總耗電量,當我們利用TRIAC(TRIode AC semiconductor switch)這個技術去調暗這顆燈泡時是可以得到較低的耗電瓦數的!我們不談太技術性的問題,但大家可以由字面上了解TRIAC基本上就是一個開關,我們可以想像在極短時間內利用開開關關的動作來中斷及輸出電源給光源,由於頻率極高,所以人眼查不出來其中的變化只感覺到整體的輸出光通量變少了(亦即變暗了)
其實這些技術問題本來一般大眾是不需要了解的,交給光源及驅動器的廠商去處理即可,可是由於LED的發明問世造成整體驅動器的供應規格大亂並讓所有消費者及供應商無所適從!所以我們不得不花點精神了解一下,下面我們就來簡單描述一下LED的驅動規格。
LED的發光驅動特性跟傳統光源不同,比較屬於低壓、直流(DC)、定電流,由於LED的發展還是現在進行式,目前並沒有全球統一的LED光源規格,所以每一家光源生產廠都需要自行調配屬於自家規格的電源驅動器,可能是恆壓(ACDC12V24V36V…)、可能是恆流(3505007001050mA…等等),所以當消費者手中的LED燈壞掉時是無法像傳統燈泡一樣直接更換燈泡的(內置驅動器的燈泡類可以),通常需要整組燈具換掉(主要是因為驅動器規格不同)
我們拉回來談調光,由於TRIAC調光技術特性比較不適用於LED(實際案場有很多產生燈光閃爍及低頻噪音的案例可能都是選錯調光技術所造成),所以有了PWM(Pulse Width Modulation)這種新技術引進來進行LED調光,PWM 其實並不是項新科技,傳統工業控制上用很多,它可以用很簡單的文字說明大家就了解,數位、變頻。若利用這種技術來調整LED燈的明亮就可以達到多階、順暢的效果!


2.   第二類是跟光源無關的技術- 諸如DALI0~10V1~10VDMX512等,這一類其實是傳輸的訊號或協定。由於燈光要調整亮度總是需要人類下命令,這個命令的傳達需要有管道去通知驅動器輸出該有的動作給光源。

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