怎样轻松改造LED驱动器

LED照明是一项近乎主流的技术。换代规格的LED灯使物业管理人员和业主利用传统的电力基础设施即可享受LED的较长工作寿命和节能特性。这些环境中已安装局域网（LAN），以太网供电（PoE）技术提供了前所未有的动态监测和控制每个LED灯以及智能LED照明/传感器集中器的能力。
　　在2015年及之后时期，LED必将推动照明系统的设计
　　发光二极管（LED）是一种通过电流时会发光的半导体器件。LED的应用优势在不断发展和成熟，使其成为越来越多传统及新照明应用的首选。
　　LED的优势包括更长的工作寿命、更高的能效（流明/瓦）以及小巧的外形尺寸。例如，LED灯的工作寿命为50，000小时，远远超出白炽灯1，000至2，000小时的典型工作寿命，以及紧凑型荧光灯（CFL） 5，000至10，000小时的寿命。所以，LED非常适合众多商业和工业应用，这些行业都要求节能，并且接触/安全风险和高人工成本都不利于更换照明灯。10W LED灯的发光亮度相当于大约60W白炽灯，这使得LED灯的使用和维护成本低得多。LED可用于传统灯具，例如MR16；可理想用于更换这些灯座，提供较长时间及较高能效的照明。
　　LED发光的波长或颜色依赖于LED构造中所用的材料。使用合适的驱动器，LED则具有更大的设计灵活性，便于调光和更改发光颜色。与合适的控制器及传感器配合使用时，可根据环境中条件的变化调节发光量和颜色。这种能力使其可理想用于室内照明以及可调光路灯和室外照明等应用，根据环境光变化改变其亮度。LED调光节省的电能大约为1：1，所以将LED调光至50%将节省大约50%的电能。
　　设计者不断将LED应用于日益增长的各种照明应用。我们讨论两种场景下的LED应用。设计者在传统规格灯具中使用LED模块，例如MR16，LED必须与已有的电力基础设施配合工作，发挥LED灯的优势。相比之下，以太网供电（PoE） LED照明网络则采用较新或并联的电力基础设施。在讨论这些应用空间之前，我们简要回顾一下LED驱动器。
　　
　　图1：LED驱动器将输入电压转换为LED要求的电平
　　LED驱动器
　　LED驱动器为低压元件，将输入电压，例如120V、220V或277V，转换为LED要求的低压。这些驱动器也解析控制信号，调暗、调亮以及更改发光颜色（图1）。LED驱动器可采用恒流（例如350mA、700mA或1050mA）或恒压（通常为12V或24V）配置。这两种类型的驱动器不可互相交换。灯具制造商选择驱动器类型和配置，以匹配灯具中所用LED模块的电气要求。本文中我们以恒流驱动器为例进行讨论。
　　恒流驱动器支持脉宽调制（PWM）和恒流调光（CCR）法，在LED调光时调节输出电流。LED应用要求电流恒定，以确保输入电压波动时LED灯输出保持不变。LED驱动器不仅驱动高端和低端照明，也负责连续或步进调光。设计者根据大量应用要求的各种组合将驱动与LED进行匹配，包括驱动的LED数量、电源类型以及LED的功能特性。匹配或实现不好的LED驱动器实际上会缩短照明灯的工作寿命，引起不可预期的照明问题，例如闪变。