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助航灯光调光器
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助航灯光调光器
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3秒自动关闭窗口LED该如何调光 五大控制方式详解
来源：高工LED综合报道 &&&发布时间： 13:26 &&&&
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关注度：28533 次
摘要：LED的发光原理同传统照明不同，是靠P-N结发光，同功率的LED光源，因其采用的芯片不同，电流电压参数则不同，故其内部布线结构和电路分布也不同，导致了各生产厂商的光源对调光驱动的要求也不尽相同。
【高工LED综合报道】
LED的发光原理同传统照明不同，是靠P-N结发光，同功率的LED光源，因其采用的芯片不同，电流电压参数则不同，故其内部布线结构和电路分布也不同，导致了各生产厂商的光源对调光驱动的要求也不尽相同，因此控制系统和光源电器不匹配也成了行业内的通病，同时LED的多元化也对控制系统也提出了更高的挑战。如果控制系统和照明设备不配套，可能会造成灯光熄灭或闪烁，并可能对LED的驱动电路和光源造成损坏。
　　市场上有五种LED照明设备控制方式：
　　1. 前沿切相(FPC)，可控硅调光
　　2. 后沿切相(RPC)MOS管调光
　　3. 1-10V调光
　　4. DALI(数字可寻址照明接口)
　　5. DMX512(或DMX)调光
　　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，无需重新布线后沿切相控制调光。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，成为目前这种免布线LED调光方式推广的难题。E-Linker易联专业研发的前沿切相LED调光驱动很好的解决了这个问题，通过驱动电路的&C-TURN OFF&技术优化避免&关不断&和&频闪坏灯&等难题。匹配E-Linker易联前切相LED调光驱动的各类灯具可以与其他可控硅调光系统完美匹配，为用户节省了线材及布线工时，解决了可控硅LED调光匹配性及不可关断的混乱格局。
　　后沿切相控制调光
　　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，但因为成本偏高和调光电路相对复杂、不容易做稳定等特点，使得MOS管调光方式没有发展起来，可控硅调光器仍占据了绝大部分的调光系统市场。
　　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，但是，由于MOS管极少应用于调光系统，一般只做成旋钮式的单灯调光开关，这种小功率的后切相调光器不适用于工程领域。而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。
　　1-10V调光
　　1-10V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，它提供参考电压，告诉照明设备调光级别，0-10V调光控制器之前常用在对荧光灯的调光控制上，现在，因为在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。但应用缺点也非常明显，低电压的控制信号需要额外增加一组线路，这对施工的要求大大提高。
　　DALI调光
　　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。在实际应用中，一个典型的DALI控制器控制多达40～50盏灯，可分成16个组，同时能够并行处理一些动作。在一个DALI网络中，每秒能处理30～40个控制指令。这意味着控制器对于每个照明组，每秒需要管理2个调光指令。DALI并不是真正的点对点网络，它是代替1～10V电压接口控制镇流器。相对于传统的1-10V调光，DALI的优点在于每个节点都具备唯一地址码，并且带反馈，更远距离调光不会像1-10V那样出现信号衰减，但是工程实践中这个距离还是不宜超过200米。
　　显然DALI不适合LED照明控制，一个DALI网络只能控制21盏全彩LED灯具。DALI是面向传统照明控制的，注重的是系统的静态控制及可靠性、稳定性、兼容性。而LED照明系统的规模远远大于DALI系统，主要追求灯具艺术效果表现力，适当的兼顾系统的智能化，这就要求系统需要接入更大的总线网络，具有无限扩展能力和较高的场景刷新能力。因此，DALI系统在大型照明工程中往往作为一个子系统被并入其他总线系统。E-Linker易联的COS系统即可完美兼容DALI系统。
　　DALI调光的优点不用赘述，缺点仍然是令人讨厌的信号线布置和高企的价格。值得一提的是目前的DALI调光驱动为了确保单片机随时处于待命状态，在关灯时仍然需要待机耗电。配备E-Linker易联的调光器可以在关灯时物理断电，避免待机时的能源损耗。
　　0DMX512调光
　　DMX512协议最先是由USITT(美国剧院技术协会)发展成为从控制台用标准数字接口到控制调光器的方式。DMX512超越了模拟系统，但不能完全代替模拟系统。DMX512的简单性、可靠性(假如能够正确安装和使用的话)以及灵活性使其成为资金允许情况下选择的一种协议。
　　在实际应用中，DMX512的控制方式，一般是将电源和控制器设计在一起。由DMX512控制器控制8～24线，直接驱动LED灯具的RBG线，但是在建筑亮化工程中，由于直流的线路衰弱大，要求在12米左右就要安装一个控制器，控制总线为并行方式，因此，控制器的走线非常的多，很多场合甚至无法施工。 DMX512的接收器需设置地址，让它能明确接收调光指令，这在实际应用中也非常不方便。 多个控制器互联来控制复杂的照明方案，操作软件设计的也会比较复杂。因此，DMX512比较适合灯具集中在一起的场合，如舞台灯光。
　　综上所述，DMX控制器的主要缺点在于需要特别的接线布局和类型，并需要一定的编程，以便设置基本颜色和场景，这对后期维护的成本较大。
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2015年，全球LED灯丝灯市场需求量达7千万只，预计2016年全球LED灯丝灯需求量将将达2.2亿只，同比增长367%
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(1)电路结构与特点
& & 采用双向可控硅制作调光器，可对白炽灯进行无级调光，且调光电路体积可做得很
小。目前市售的各种调光台灯大多数都采用这类结构。其电路如图18所示。
& & 当闭合开关S后，在220 v某半个周期内，电源电压经灯泡直接加到双向可控硅vs
的两端。起初飘气管G没有被点燃，所以没有触发电压加到可控硅vs的门板，vs处于关
断状态。此时电源电压经电阻R1、R2向电容cl充电，使c1两端电压不断上升，当电压
达到氖气管G的启辉电压时，G被点燃发光，这时电容c1通过G、R3向v：的门板放电，
双向可控硅vs被触发导通，灯泡就有电流流过。c1放电后电压跌落，且加到v8两端的交
流电压过零时，双向可控硅vs就自动关断，电容飘又开始充电。交流电的另半个周期的
工作情况与上述类似。如调节Rl的阻值大小，就可改变电容c1的充电速率，因而在任意
半个周期里，使v5触发导通时间前移或后退，即改变了可控硅vs的导通角的大小，从而
使流过灯泡的平均电流发生变化。由于灯泡两端平均电压也随之变化，所以能达到调光的
电阻R3用于保护双向可控硅，使触发电流不致过大。R4和c3能吸收调光时所产生
的干扰脉冲。如果取消R4和c2，则调光时会对收音机等接收电路产生很大的干扰。氖气
管G在这里既能起触发作用，又能发出微弱的红光起指示作用。
& & (2)元器件选择
& & 在图18中，vs可选用国产TLc221B型1A／400 v小型塑封双向可控硅，也可选用
MAC94A4小型进口双向可控硅；氖气管G可用N肋—4L、NH—416、NE—3／16等型号
的氖灯，也可用试电笔里的氖气泡，但日光灯启辉器里的氖气泡不能用；R1最好采用带开
关的100kn电位器，如wHl9—l型推拉开关合成碳膜电位器；R2可选用1．2kQ、R3可
选用470 o，闭—1／4W型金属膜电阻器，R4要用470 O R—1／2w型金屑膜电阻器；C1
选用o．1PF、C2选用o．033PF，cJlo—300 v以上金属膜纸介电容器；白炽灯泡应选在15
—60 W之间。
& & (3)电路组装与调试
& & 可控硅调光器印制电路板的设计要按照实际灯具的体积进行，一般不宜太大。将装焊
好的印制电路板安装在台灯底座内、电位器安装在台灯面板上，配上大小合适的旋钮，在
面板适当位置开一个小圆孔，让氖灯的红光能从里面透出，起装饰和指示作用。
& & 调整时，接通电源，调节R1，台灯的亮度应能随意调节。台灯实际耗电决定灯泡发光
的亮度大小，亮度调得大，耗电多；亮度调得小，耗电省，但与灯泡上所标瓦数无关。此调
光器除了可用于白炽灯调光外，也可用于电热器调温以及电风扇调速等。
& & 这类电路出现毛病员多的是vs容易烧坏，其次是cl容易短路。若出现故障，则更换
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谢谢，楼主辛苦
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这电路应用很广，还可以把普通烙铁改调温
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<font color="#sim 发表于
谢谢，楼主辛苦
客气，大家共同学习
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yulijie 发表于
这电路应用很广，还可以把普通烙铁改调温
是的，用途很广
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老掉牙的电路
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王头 发表于
老掉牙的电路
我是新手。。。。
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不好意思。抱谦。
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的确时候老掉牙的电路。这是过去双向二极管还没出现时才用氖管的，体积大，氖管的启辉（击穿）电压比双向二极管的大，造成控制角的最小值比较大。新手应多找一些电路进行分析比较后再制作。
还是鼓励一下吧。
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xuning0077 发表于
我是新手。。。。
没事，说明您真看了，也作出了真实的评价，谢谢
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epawp 发表于
的确时候老掉牙的电路。这是过去双向二极管还没出现时才用氖管的，体积大，氖管的启辉（击穿）电压比双向二 ...
谢谢你您的评价，鼓励，让我更加了解了这个电路。为以后的学习添加了知识和动力。
经验10407 点在线时间8437 小时威望18576 点金钱14473 ￥点券0 ￥魅力14230 最后登录注册时间主题帖子精华0积分10407阅读权限70UID24471
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这种电路不适合大电流可控硅，也不适合调整电感电器例如电机变压器。
经验168 点在线时间514 小时威望1138 点金钱398 ￥点券0 ￥魅力398 最后登录注册时间主题帖子精华0积分168阅读权限20UID128217
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jckm 发表于
这种电路不适合大电流可控硅，也不适合调整电感电器例如电机变压器。
是的，多谢指教，谢谢。
经验150 点在线时间100 小时威望511 点金钱274 ￥点券0 ￥魅力268 最后登录注册时间主题帖子精华0积分150阅读权限20UID78045
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淘宝上有成品卖号称多少KW.不贵的
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现在都是双向二极管了，没有氖泡了吧？
矿DIY（5）奖
第5届DIY参赛纪念
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>>>可控硅原理是什么_可控硅调光器应用
可控硅原理是什么_可控硅调光器应用
来源：东方LED网
日期： 10:59:08
浏览量：15
可控硅在我们生活中可能听到的不多，但是在实际的用处上它还是有着十分重要的作用的。它的出现，使半导体技术从弱电领域进入了强电领域，成为工业、农业、交通运输、军事科研以至商业、民用电器等方面争相采用的元件。那么下面我们就来了解了解下可控硅原理是什么？
可控硅，是可控硅整流元件的简称，是一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件，亦称为晶闸管。具有体积小、结构相对简单、功能强等特点，是比较常用的半导体器件之一。那么可控硅原理是什么？它有什么应用下面一起来看看吧！&可控硅原理可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件，共有三个PN结，分析原理时，可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成，其等效图解如右图所示。双向可控硅：双向可控硅是一种硅可控整流器件，也称作双向晶闸管。这种器件在电路中能够实现交流电的无触点控制，以小电流控制大电流，具有无火花、动作快、寿命长、可靠性高以及简化电路结构等优点。从外表上看，双向可控硅和普通可控硅很相似，也有三个电极。但是，它除了其中一个电极G仍叫做控制极外，另外两个电极通常却不再叫做阳极和阴极，而统称为主电极Tl和T2。&可控硅分类看完了可控硅的原理之后，我们来一起看看可控硅的分类，可控硅有多种分类方法。（一）按关断、导通及控制方式分类：可控硅按其关断、导通及控制方式可分为普通可控硅、双向可控硅、逆导可控硅、门极关断可控硅（GTO）、BTG可控硅、温控可控硅和光控可控硅等多种。（二）按引脚和极性分类：可控硅按其引脚和极性可分为二极可控硅、三极可控硅和四极可控硅。（三）按封装形式分类：可控硅按其封装形式可分为金属封装可控硅、塑封可控硅和陶瓷封装可控硅三种类型。其中，金属封装可控硅又分为螺栓形、平板形、圆壳形等多种；塑封可控硅又分为带散热片型和不带散热片型两种。（四）按电流容量分类：可控硅按电流容量可分为大功率可控硅、中功率可控硅和小功率可控硅三种。通常，大功率可控硅多采用金属壳封装，而中、小功率可控硅则多采用塑封或陶瓷封装。（五）按关断速度分类：可控硅按其关断速度可分为普通可控硅和高频（快速）可控硅。（六）过零触发-一般是调功，即当正弦交流电交流电电压相位过零点触发，必须是过零点才触发，导通可控硅。（七）非过零触发-无论交流电电压在什么相位的时候都可触发导通可控硅，常见的是移相触发，即通过改变正弦交流电的导通角（角相位），来改变输出百分比。&可控硅调光器应用可控硅调光器是目前舞台照明、环境照明领域的主流设备。&&在照明系统中使用的各种调光器实质上就是一个交流调压器，老式的变压器和变阻器调光是采用调节电压或电流的幅度来实现的，如下图所示。u1是未经调压的220V交流电的波形，经调压后的电压波形为u2，由于其幅度小于u1，使灯光变暗。在这种调光模式中，虽然改变了正弦交流电的幅值，但并未改变其正弦波形的本质。&可控硅调节器与变压器、电阻器相比，可控硅调光器有着完全不同的调光机理，它是采用相位控制方法来实现调压或调光的。对于普通反向阻断型可控硅，其闸流特性表现为当可控硅加上正向阳极电压的同时又加上适当的正向控制电压时，可控硅就导通；这一导通即使在撤去门极控制电压后仍将维持，一直到加上反向阳极电压或阳极电流小于可控硅自身的维持电流后才关断。普通的可控硅调光器就是利用可控硅的这一特性实现前沿触发相控调压的。在正弦波交流电过零后的某一时刻t1(或某一相位角wt1)，在可控硅控制极上加一触发脉冲，使可控硅导通，根据前面介绍过的可控硅开关特性，这一导通将维持到正弦波正半周结束。因此在正弦波的正半周(即0~p区间)中，0~wt1范围可控硅不导通，这一范围称为控制角，常用a表示；而在wt1~p间可控硅导通，这一范围称为导通角，常用j表示。同理在正弦波交流电的负半周，对处于反向联接的另一个可控硅(对两个单向可控硅反并联或双向可控硅而言)在t2时刻(即相位角wt2)施加触发脉冲，使其导通。如此周而复始，对正弦波每半个周期控制其导通，获得相同的导通角。如改变触发脉冲的施加时间(或相位)，即改变了导通角j(或控制角a)的大小。导通角越大调光器输出的电压越高，灯就越亮。从上述可控硅调光原理可知，调光器输出的电压波形已经不再是正弦波了，除非调光器处在全导通状态，即导通角为180°(或p)。正是由于正弦波被切割、波形遭受破坏，会给电网带来干扰等问题……
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一款霓虹灯调光器电路
一款霓虹灯调光器电路
& & &&霓虹灯不像白炽灯那样容易被调光，因为它只能在灯管电压比电源电压高得多的情况下启辉，以后就在电源电压下保持燃亮。启辉电压和工作电压的高低则取决于灯管的温度。因此，本文介绍一款电路，不但能够起到启辉器的作用，还能对管进行调光，电路如图所示。 & & & 电路工作原理：通常是用启辉器来断开扼流圈的电流。从而取得很高的启辉电压，并保证有较大的电流流过灯管灯丝给灯管两端加热，以便于顺利启辉。当交流电源电压通过零点时，双向晶闸管瞬时截止，在此瞬间，C3迅速充电，产生的瞬时电压加在灯管两端，此电压对电流有相移。C3与扼流圈组成的谐振回路使灯管两端的瞬时电压上升到很高的数值，从而使灯管启辉。双向晶闸管的导通角越大，通过灯丝的电流越大。此时的启辉电压也比较低。同时，由于大部分电流流过双向晶闸管，流过灯管的电流减小，故灯管的亮度也会减弱。 & & & 第一次接通灯管时，调光控制器Pl应置于灯管最大亮度的位置，以便于启辉。所用的双向晶闸管应其有较高的du/dt值，否则，在电源电压过零期间，灯管和双向晶闸管两端的电压陡削度变缓，从而使双向晶闸管持续导通，电路就不能正常工作了。
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