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                      黑科技 | 雷特T-PWM超深度調光技術

                      2018-12-14

                      兩年前,雷特開創LED 0.1%深度無頻閃調光(高頻豁免級別),如今無人超越!

                      兩年后,再探索,創新性的T-PWM超深度調光技術,將走在LED行業下個十年的前沿!

                      認識T-PWM超深度調光技術之前,小編先帶大家一起來溫故知新下與其密切相關的市場上現有的幾種調光驅動方式。

                      小知識分享:

                      在LED商業照明中,我們最常聽到的是關鍵詞,如:DMX、DALI、0/1-10V、可控硅(TRIAC)、Wi-Fi、藍牙、RF、Zigbee ··· ,被很多人誤認為是決定調光好壞的標準,這些均為電源的輸入信號,選擇不同的輸入信號主要因為環境(安裝、布線)、功能、成本、后期拓展的靈活性考量,但是與評判調光質量好壞基本無關,調光效果的質量主要由電源的輸出調光方式決定。

                      那如何判斷好的調光電源,除了達到常規電源參數要求以外,小編認為還具備以下五點:

                      1.調光不影響LED光指數;

                      2.調光范圍寬,調光深度低于1%以下,能符合更多場景應用要求;

                      3.用肉眼觀看,燈光在靜止和調節過程中無可視閃爍,調光均勻細膩;

                      4.用相機等攝影設備拍攝作品無紋波或閃爍影響;

                      5.用專業頻閃儀測試,符合標準要求,對人體健康無影響。


                      一、CCR(模擬)調光

                      某品牌0-10V電源采用CCR(模擬)調光輸出的曲線圖

                      某品牌0-10V電源采用CCR(模擬)調光輸出的曲線圖(約8%輸出電流LED直接熄滅)


                      模擬調光/電流恒定降低(CCR, Constant Current Reduction)調光,指的就是改變通過LED的電流來線性調整LED的亮度,理想情況下LED的亮度與通過電流成正比。

                      這種調光原理在LED上進行調光時有以下幾個特性:

                      【優勢】

                      1.調光時不產生低噪聲,在使用數碼攝像設備拍照攝影不容易產生紋波及閃爍。

                      【劣勢】

                      1.當電流發生變化時會造成LED的色偏。

                      2.模擬調光的范圍較窄,多臺電源控制時一致性、調光線性差。

                      3.LED不是在額定的電壓和電流下工作,長期工作會縮短LED使用壽命。

                      4.由于LED驅動器始終處于工作狀態,隨著電流減少,LED驅動器轉換效率迅速降低,因此會增加電源系統的功率損耗。

                      某CCR(模擬)調光效果實拍


                      二、CCR(模擬)+PWM調光

                      CCR(模擬)+PWM調光原理圖

                      CCR(模擬)+PWM調光原理圖(P值以下為PWM調光)

                      CCR(模擬)+PWM調光,指的是在模擬調光的基礎上在低區加入PWM調光,其目的是希望通過PWM來彌補模擬調光范圍窄與多臺一致性差的問題,同時保留模擬調光中高區拍攝無頻閃的優勢。但在吸收兩者優點的同時,也將兩者缺點兼并了過來,在實際應用過程中表現的特性為:

                      【優勢】

                      1.對比單純的模擬調光,調光范圍向低亮度延伸,應用場景更廣。

                      2.保留了中高亮度下的調光無頻閃的優勢。

                      【劣勢】

                      1.模擬調光時精準度不高,調光線性不好的問題并沒有改善。

                      2.在模擬與PWM轉變的時候會不自然。

                      3.低亮度下PWM調光仍可能存在頻閃問題,部分拍攝會有紋波現象。

                      4.低區PWM是技術難點,大部分廠商在完成轉入PWM調光后,調光存在響應延時。

                      某模擬調光+PWM調光效果實拍


                      三、PWM調光

                      PWM調光原理圖

                      PWM調光原理圖


                      脈沖寬度調制(PWM, Pulse Width Modulation),簡稱脈寬調制。原理是通過PWM 波開啟和關閉LED 來改變正向電流的導通時間以達到亮度調節的效果。

                      這個方式常常被比喻成高頻次的開關動作,即LED反復處于0%亮度及100%亮度,所以PWM優勢和劣勢都很容易凸顯(如低亮度下的頻閃問題),對PWM技術的控制及打磨決定PWM調光的好壞,所以常規情況下的PWM特性也很明顯:

                      【優勢】

                      1.調光精確度更高,調光過程不會產生任何LED色偏,不影響LED壽命。

                      2.優質的PWM調光,在很大范圍內調光也不會發生閃爍現象。

                      【劣勢】

                      1.PWM調光時,程序與硬件配合不好容易使驅動電路產生人耳聽得見的低噪。

                      2.若PWM脈沖頻率很低的話,人眼就會感到閃爍,如果頻率不高,普通數碼攝像產品拍照攝影也可以捕抓到波紋、頻閃現象。

                      3.若PWM頻率過高,雖然可以達到無頻閃的標準,但是調光灰度級別區間則會縮減,并在低亮度時出現閃爍。

                      兩個品牌PWM調光效果對比(某品牌左,雷特右)


                      小總結

                      PWM是目前更理想的LED調光方式,但是要提高PWM頻率又不影響灰度區間的效果,是世界性的難題,也是全球各大廠商追求的目標。

                      實現優質的調光效果還需要一定的技術實力,利用PWM技術并對其進行打磨,克服這個難題則可以打造出與眾不同的燈光效果。目前業界個別品牌最低調光深度達1%。

                      2016年,雷特已突破瓶頸達到0.1%調光深度,頻閃指標為業內難得達到高頻豁免級別的公司。


                      雷特新突破:T-PWM超深度調光技術

                      固定亮度下,人眼感知亮度遠比測量亮度要大

                      固定亮度下,人眼感知亮度遠比測量亮度要大


                      因為人眼感知與測量亮度的差異,當人眼需要暗光氛圍時的亮度必須比測量亮度低得多,所以調光的范圍難點最終停留在人眼最為敏感的低亮度區域。目前各大品牌采用PWM調光方式的電源均有自己的優化方案,但做到范圍廣、高深度、全程無頻閃的有效解決方案并不多。

                      T-PWM超深度調光技術

                      雷特創新性的T-PWM超深度調光技術,與前面三種調光方式相比,除了解決了上述調光方式的所有缺點及保留了所有的優點外,T-PWM調光還具有以下重要突破:

                      0-100%全范圍調光,LED調光深度<0.01%。(現有電流表精度已無法測量最小電流值)。

                      人眼和拍攝觀看均無可視閃爍,符合專業頻閃儀測試的標準要求,對人體健康無影響。

                      選用獨特的程序算法與硬件搭配,人眼視覺感受更加舒適,低亮度調光極致柔和。

                      為了讓您更直觀的感受到幾種調光方式的不同,下面將不同品牌的調光驅動方式進行對比:

                      不同品牌調光驅動方式的比較

                      不同品牌調光驅動方式的比較2

                      不同品牌調光驅動方式的比較3

                      雷特T-PWM超深度調光效果

                      未來,雷特將持續攻克技術難點,追求人性化的產品體驗,為客戶呈現高品質的LED調光電源及智能控制器


                       

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