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实现LED照明应用的无闪烁调光详解

2010-11-25 16:03
Timeless落尘
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        如今,LED照明已确然成为一项主流技术。该项技术正日臻成熟,标志之一就是大量LED照明标准和规范的陆续出台。严格的效率要求已存在相当一段时间了,今后仍将不断提高。但近段时间,LED照明设计师的工作却更为棘手了,因为要同时满足以下两项要求:既要用针对白炽灯的调光器来实现调光控制功能,又要实现高功率因数性能。

        调光是照明系统非常常见的功能。对于白炽灯来说,它可以以低成本轻易实现。LED灯的调光却存在一定难度,但对于建筑师和住宅用户来说,在转换到LED照明时可不愿失去调光控制应有的优势。

        功率因数是非常重要的因素,因为高功率因数可降低配电网络的损耗。降低电力使用对环境所造成影响的最有效方式是减少浪费,因此世界各地的监管机构都在进一步严格他们的功率因数规范。其中一个例子就是能源之星固态照明能效规范(09/12/07),它规定住宅照明产品的功率因数(PF)应大于0.7,商用照明产品的功率因数(PF)应大于0.9。

LED灯泡构造图

图1  LED灯泡构造图

        LED灯泡和灯具制造商正在对这些要求做出响应,自然希望他们的产品具有尽可能高的通用性。因此,他们非常需要能兼容各种调光器的LED驱动电路,实现高效率工作并使功率因数达到0.9以上。

        调光控制器

        照明控制器以线路调光或次级侧调光的方式进行工作。最简单的线路调光方式是前沿可控硅控制器。这是目前最常用的照明控制方式,但不幸的事,使用可控硅控制器对LED灯进行调光时会产生大量问题。更先进的线路调光器是电子前沿或后沿调光器。次级侧电子控制调光器则用于专业照明系统。

        可控硅控制器在白炽灯中的表现无可挑剔,但在LED灯中会产生各种负面效应,其中包括闪烁、发光不均匀、音频噪声以及闪动。要想弄清原因,首先必须了解可控硅调光器的工作原理。

前沿可控硅调光器

图2  前沿可控硅调光器

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