一定要注意!LED灯的调光特性与开关灯特性大不同
在灯光秀类表演,灯光梦幻般的变换,灯光的明暗变化是主要变换形式之一。表面上的灯光的明暗变化,但其背后的灯工作电流、谐波、浪涌等的变化你用肉眼是看不见的,它们对系统的影响又是很大,需要引起重视。如图1所示,国家奥体中心体育场的场地照明可以实现灯光顺序接力明暗变化、同步明暗变化、成组明暗变化、频闪等多种变化,也可以与音乐同步变化。可以活跃场上气氛,运动员与观众互动。
图1 国家奥体中心体育场
1、调光特性
利用LED灯的调光特性可以获得上述效果。图2左图是LED灯的调光特性,灯电流与光通量近似于线性关系,灯电流越大,光通量也越大,灯越亮;反之灯越暗。即使调光调到光通量为0,也不是关灯!
图2 特性曲线
2、开光灯特性
开关灯特性如图2右图所示,在t时刻给LED灯通电,LED灯在很短的时间达到额定光通量。开光灯同样可以实现上述效果,只是调光的效果会更好。由图2可知,两者的特性差别巨大,内涵也不同。
3、看不见的变化
LED的调光过程,伴随着谐波的变化。试验表明,LED最亮时电流谐波THDi约为12%,亮度最小时电流谐波约为58%。
图3 调光过程的谐波变化
而同一款灯在开灯时,存在较大的冲击电流,笔者的试验,启动时的峰值电流倍数最大值达近32倍,即峰值电流接近额定电流的32倍。非常恐怖!
图4 开灯过程的电流冲击
请参阅:什么是峰值电流倍数?
再论瞬间启动的LED灯之峰值电流
LED的调光特性是其亮点之一
4、结论
分析LED灯的调光特性和开光灯特性,目的是为了在实际工程中避免问题、故障的出现,更好地为工程提供良好、可靠的控制措施。
LED控制可以产生良好的照明效果,同时带来了新的问题:
■ 调光
调暗的过程也是谐波增加的过程,对其他系统会产生干扰,增加额外的能耗,绝缘老化加快。
■开关灯
普遍存在启动时存在大的电流冲击,对配电系统的保护电器产生很大的影响,增大误动作的概率,影响系统正常使用。
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