高效打散调光与传统调光对比

发表时间:2020/8/12   来源:《电力设备》2020年第10期   作者:詹宏朝
[导读] 摘要:LED泛光工程中,目前主流灯具调光技术有:PWM调光、模拟调光、可控硅调光。
        (上海量子花光艺科技股份有限公司  上海  200030)
        摘要:LED泛光工程中,目前主流灯具调光技术有:PWM调光、模拟调光、可控硅调光。本论文主要介绍提高刷新率的一种调光算法,能提高刷新率,减少频闪,视觉感更好。
        关键词:LED;泛光工程;调光;频闪;刷新率
        LED泛光工程中,目前主流灯具调光技术有:PWM调光、模拟调光、可控硅调光。本论文主要介绍新的调光技术:打散调光提高刷新率和眼睛舒适感。
        1对常见调光技术的分析
        (1)PWM调光:因为LED是处于快速开关状态,假如工作频率很低,人眼就会感到闪烁。为了充分利用人眼的视觉残留现象,它的工作频率应当高于100Hz,最好为200HZ;消除调光弓起的啸声;虽然200HZ以上人眼无法察觉,可是一直到20kHz却都是人耳听觉的范围。这时候就有可能会听到丝丝的声音;
        (2)模拟调光:模拟调光效果最适合眼睛视觉和耳朵感受,缺点是能耗比太低;
        (3)可控硅调光:调光频率为工频,适合热光光源,对LED闪烁厉害;
        2打散调光基本原理分析
        2.1特点
        调光频率可达到20K,解决闪烁和调光引起的啸叫声;
        2.2图例
       
        图1
       
        图2
       
        图3
        2.3原理分析
        2.3.1收到8bit的数据即调光分辨率为1/256,分子代表LED亮,分母为调光周期256份,(图一);分子越大亮度越高,由于LED电容的关系,充放电与亮度之间比例关系没有那么均匀,调光频率也低;为了比例关系更均匀和提高调光频率采用打散调光的方法;
        2.3.2收到8bit的数据根据大小,根据大小对应查表算法,提高调光频率和打散数据;目前已8/256的亮度详解下典型打散算法(图二);传统PWM调光数据为8/256(图一标号为100),调光周期为256;对8份的亮度数据打散分成4份,即8/256分为4个2/256(图二标号为200,201,202,204);从上面分析LED点亮的时间有原来的8/256变为4次点亮2/256;使的每份点亮的时间尽可能与最小分辨率1/256接近,使得每份亮度近可能接近,分布电容充放点次数接近;调光频率增加了4倍,对人眼的感官更舒服,此调光很容易把频率提高到20Khz,人耳听不到高频噪声;
        2.3.3同理其他的调光数据,会根据最小分辨率1/256合理进行打散,目标是尽可能均匀和调光频率超过20Khz;
        3电路逻辑设计简图(图3)
        4应用项目介绍
        成都天府国际机场光艺术工程的范围包括T1航站楼、T2航站楼、GTC、PRT、机场旅客过夜用房共五个区域,五个区域的夜景效果,主题清晰、突出重点、灯光细腻的特点、统一控制,下图为夜景灯光效果图。
       
        5结束语
        总之,LED调光方式与整个建筑项目夜景效果表达息息相关,是整个光艺术作品表达的光基础。光基础做的越扎实,在成都天府国际机场,让人情不自禁地陶醉在这夜色美景之中,产生无限遐想,惊叹于夜晚艺术灯光产生的神奇效果。要用适度的光,在不产生视觉不舒适的条件下,使建筑物沉浸在艺术灯光中;用光来突出建筑及环境特色。
        参考文献
        [1]谭浩强.C语言程序设计第五版出版社:清华大学出版社.
        [2]蔡良伟.数字电路与逻辑设计(第三版)出版社:西安电子科技大学出版社.
        [3]沈慧.大功率照明LED恒流驱动芯片的设计浙江大学.
        [4]刘毅.关于多种LED驱动电路设计的分析魅力中国
        [5]杨恒.LED照明驱动电路设计与实例精选中国电力出版社,2008.
        [6]江磊,江程,陈郁阳,等.LED恒流驱动电路效率研究光源与照明,2008
        [7]方佩敏.通用LED驱动控制器的应用今日电子.
        [8]李辉.VHDL与数字系统设计出版社出版社:中国科学技术大学出版社.
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