淺析:LED照明電源中幾個(gè)核心設(shè)計(jì)難題
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上傳人:鄭宗前(高級(jí)應(yīng)用工程經(jīng)理) 上傳時(shí)間: 2011-03-11 瀏覽次數(shù): 282 |
LED燈閃爍的常見(jiàn)原因與處理辦法
通常人眼能夠感知到頻率達(dá)70 Hz的光閃爍,高于這個(gè)頻率則不會(huì)感知。故在LED照明應(yīng)用中,如果脈沖信號(hào)出現(xiàn)頻率低于70 Hz的低頻分量,人眼就會(huì)感受到閃爍。當(dāng)然,在具體應(yīng)用中,有多種因素可能導(dǎo)致LED燈閃爍。例如,在離線式低功率LED照明應(yīng)用中,一種常見(jiàn)的電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是隔離型反激拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。以安森美半導(dǎo)體符合“能源之星”固態(tài)照明標(biāo)準(zhǔn)的8 W離線型LED驅(qū)動(dòng)器GreenPoint®參考設(shè)計(jì)為例,由于反激穩(wěn)壓器的正弦方波功率轉(zhuǎn)換并未給初級(jí)偏置提供恒定能量,動(dòng)態(tài)自供電(DSS)電路可能會(huì)激活并引發(fā)光閃爍。為了避免這個(gè)問(wèn)題,必須使初級(jí)偏置能夠在每個(gè)半周期部分放電,相應(yīng)地,需要恰當(dāng)選擇構(gòu)成這偏置電路的電容和電阻的量值。
另外,即使是在使用提供極佳功率因數(shù)校正、支持TRIAC調(diào)光的LED驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中,也要求電磁干擾(EMI)濾波器。由TRIAC階躍(step)引起的瞬態(tài)電流會(huì)激發(fā)EMI濾波器中電感和電容的自然諧振。如果這諧振特性導(dǎo)致輸入電流降至TRIAC維持電流之下,TRIAC將會(huì)關(guān)閉。短暫延時(shí)后,TRIAC通常又會(huì)導(dǎo)通,激發(fā)同樣的諧振。在輸入電源波形的一個(gè)半周期內(nèi),這系列事件可能會(huì)重復(fù)多次,從而形成可見(jiàn)的LED閃爍。為了應(yīng)對(duì)這個(gè)問(wèn)題,TRIAC調(diào)光的一項(xiàng)關(guān)鍵要求就是EMI濾波器的輸入電容極低,且這電容要能夠通過(guò)TRIAC及繞線阻抗解耦。根據(jù) 公式,調(diào)光模塊中電容減小的話(huà),就能夠增大諧振電路的電阻,原理上就抑制振蕩,恢復(fù)想要的電路工作。
PWM 調(diào)光對(duì)LED的壽命有何影響
LED本身的壽命很長(zhǎng),PWM調(diào)光并不會(huì)損及LED的預(yù)期壽命;甚至由于PWM調(diào)光幫助減小LED發(fā)熱量,實(shí)際上還能幫助延長(zhǎng)LED預(yù)期壽命。當(dāng)然,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,需要有效地檢測(cè)及控制LED溫度,保證LED可靠工作,體現(xiàn)其長(zhǎng)壽命和低維護(hù)成本的優(yōu)勢(shì)。
利用TRIAC調(diào)光調(diào)控LED亮度的潛在問(wèn)題
當(dāng)前TRIAC調(diào)光是一種頗受市場(chǎng)歡迎的調(diào)光方式。TRIAC調(diào)光器最初是為白熾燈設(shè)計(jì)的,但諸如安森美半導(dǎo)體這樣的領(lǐng)先供應(yīng)商也推出了支持TRIAC調(diào)光的LED驅(qū)動(dòng)器,非常適合在LED照明中提供TRIAC調(diào)光。但這種方式也有其局限所在,如增加電路復(fù)雜性、影響功率因數(shù)、調(diào)光級(jí)別相對(duì)有限等問(wèn)題。安森美半導(dǎo)體身為應(yīng)用于綠色電子產(chǎn)品的首要高性能、高能效硅方案供應(yīng)商,最新推出了用于住宅及商業(yè)LED照明應(yīng)用的LED驅(qū)動(dòng)器NCL30000。這器件使用臨界導(dǎo)電模式(CrM)反激架構(gòu),以單段式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)提供高于0.95的功率因數(shù),故又省卻直流-直流(DC-DC)轉(zhuǎn)換段,簡(jiǎn)化了電路。這器件即使在低電平時(shí)也提供極高能效,符合各種規(guī)范要求及整體系統(tǒng)光效要求。另外,這器件兼容于前沿TRIAC調(diào)光器及尾沿晶體管調(diào)光器,視乎所用的調(diào)光器,LED光輸出可調(diào)至低于2%,提供優(yōu)異的調(diào)光性能。
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