閆亮：0～10V調(diào)光系統(tǒng)的集成模擬調(diào)光控制器

在驅(qū)動(dòng)、電源與控制技術(shù)分會(huì)上，來(lái)自iWatt China公司的閆亮先生介紹了LED模擬調(diào)光目前所采用的標(biāo)準(zhǔn)以及0～10V調(diào)光系統(tǒng)的應(yīng)用等相關(guān)問(wèn)題。

iWatt China公司閆亮先生

LED調(diào)光近年來(lái)談得比較多的是TRIAC調(diào)光，其特點(diǎn)是控制回路和功率回路合為一體，同樣處在交流線上。而模擬調(diào)光是另外一種調(diào)光，稱為低壓控制線的調(diào)光，有一條單獨(dú)的低壓控制的回路，用于提供模擬的信號(hào)。此外，還有PWM調(diào)光、數(shù)字調(diào)光及無(wú)線調(diào)光等多種形式。模擬調(diào)光和PWM調(diào)光有時(shí)在概念上會(huì)存在一定的混淆，二者分別是指控制信號(hào)本身是模擬的或PWM的。

模擬調(diào)光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，其中包含調(diào)光單元，單獨(dú)輸出一個(gè)控制信號(hào)。控制信號(hào)電壓越高，輸出功率越大。模擬調(diào)光目前有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。一是美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ANSI)的標(biāo)準(zhǔn)。在這一標(biāo)準(zhǔn)中，主要應(yīng)關(guān)注兩個(gè)方面：(1)控制單元是個(gè)元控制器件，不需要驅(qū)動(dòng)器供電源給調(diào)光器，所以是個(gè)元器件。(2)在控制范圍方面，當(dāng)控制電壓低于0.3V時(shí)，輸出要求為0;當(dāng)控制電壓在0.3V～9.8V之間時(shí)，輸出需要進(jìn)入調(diào)光狀態(tài);而當(dāng)高于9.8V時(shí)，輸出要求達(dá)到100%。

這一標(biāo)準(zhǔn)還講到0～10V的歷史，這主要是出于安全性和靈活性的考慮。在歷史上，曾采用過(guò)0～15V、0～24V，甚至還有0～-15V的系統(tǒng)。在早期的工程設(shè)計(jì)中，很少采用數(shù)字電路，大多是用模擬電路，工程師覺(jué)得輸出電壓為10V時(shí)，比較容易計(jì)算，而對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，0～10V電壓也比較低，安全性較好，此外，0～10V也足以抵御外界的干擾。

另一個(gè)是國(guó)際電氣委員會(huì)(IEC)的標(biāo)準(zhǔn)，即60929標(biāo)準(zhǔn)。在該標(biāo)準(zhǔn)中，0～10V原是針對(duì)熒光燈設(shè)計(jì)而設(shè)定的。其中，也需注意兩點(diǎn)：(1)控制單元不是一個(gè)元器件，不主動(dòng)輸出電流，即要求采用輸入型的控制器。驅(qū)動(dòng)器要輸出電流送入到控制單元，然后控制單元才會(huì)輸出一個(gè)電壓指示驅(qū)動(dòng)器輸出應(yīng)該是多少。(2)這一標(biāo)準(zhǔn)所要求的電壓范圍也不同，具體為1～10V，因此該標(biāo)準(zhǔn)也常被稱為“1～10V”標(biāo)準(zhǔn)。

0～10V系統(tǒng)在商業(yè)上應(yīng)用比較多，能夠?qū)崿F(xiàn)比較多的燈具的并聯(lián)。與可供硅對(duì)比，其功率通常為600W或1000W，而早期采用的都是白熾燈，如果是100W的白熾燈，600W的調(diào)光器，那么就只能并6盞燈，因此可供硅不適用于商業(yè)應(yīng)用。與之相比，0～10V系統(tǒng)的好處是控制信號(hào)有單獨(dú)的控制線，使其有可能并聯(lián)20、30甚至40盞燈，因此在商業(yè)及學(xué)校等領(lǐng)域應(yīng)用較多。但其問(wèn)題在于，在燈并聯(lián)較多以后，需要解決噪音干擾問(wèn)題，以及控制器是否需要與輸出隔離等問(wèn)題。通常，如果輸出電壓超過(guò)60V，則必須進(jìn)行隔離;當(dāng)輸出電壓在60V以下時(shí)，燈并聯(lián)越多，功率回路噪音越大，同時(shí)，由于控制器電流承受能力有限，燈并聯(lián)越多，抗干擾能力就越差，這時(shí)采用隔離系統(tǒng)能夠增強(qiáng)抗干擾能力。