基于单级离线驱动器的远程变光LED解决方案

时间:2022-03-17来源:佚名

LED驱动器端收到一个信号,并用其设置参考电流,同时控制环路调整LED电流,使其符合参考电流。只有控制精度很高,才能确保相邻灯具的亮度相同。低光量时出现的闪烁和弱光现象令设计人员困惑不解。

单级功率因数校正

如果使用两级功率转换器,就再出现低光量不稳定现象。第一级(升压或PFC-反激式)建立较稳定的电压,第二级(通常是降压逆变)精密调节LED内的电流。因为需要使用更多的元器件,双级解决方案的能效不如单级转换器好。出成本考虑,LED厂商通常选用单级PFC-反激式转换器。

问题

变光应至少在20区间内,提供这个光量范围,白炽灯没有任何问题,在低光功率时,白炽灯的能效大幅降低,20光量区间所需的功率范围比较窄。如果提供40%的电压或电流,光输出将会降到大约1%。市场期望LED解决这个难题。

LED的线性响应比白炽灯好很多,在低电流时,能效反而更高。人眼可辨别相邻光源之间5%的差异度,只对以百分比表示的差异度反应,而绝对光量不会引起人眼反应。这需要严密控制电流,在低光量时,控制精度要求更高。如果需要调节到全输出的1%,则不能使用一次侧控制。

与白炽灯不同,LED没有自过滤机制。白炽灯灯丝的热容量是一个很好的交流滤波器,而LED则需要外置滤波电路。常用解决方案是直接在LED上连接一个大型电解电容,而且滤波效果良好。

电解电容的容量根据光纹波的要求来确定。如果纹波电流小于10%rms(大约28%p-p),人眼感觉光线质量与纯直流一样。(此外,如果纹波电流高于10%,能源之星标志要求在灯上做出声明。)

LED有一个动态电阻(斜率电阻),其大小为视在V/I电阻的1/10左右。图2所示是典型LED的V-I曲线。

因此,如果纹波电流小于10%RMS,电容必须将LED上的电压控制在1%以内。所需的数值是:

不幸的是,电容还是控制环路的一部分。电容和LED动态电阻将控制环路极点设为大约30Hz。因此,在这个频率上,电容增加45度相位滞后,使环路增益降低6dB。我们稍后讨论这个问题。下图详细描述了仅因为LED控制环极性点而起的增益和相移。

注意,LED的动态阻抗随着电流降低而升高。不幸地是,这使得控制环极点移至左侧。在10%电流时,转折频率大约3Hz。在1%电流时,转折频率约为0.3Hz。注意,对于PFC级,典型控制环路有一个3Hz到20Hz的交叉频率。

设计一个极点在这个范围内可移动的控制环路是不合理的。唯一可行的解决方案是交叉频率在0.03~0.1Hz的设计,但是控制环路将会变得非常迟缓。

相关阅读

建筑亮化照明这样做才能达到甲方的满意

随着城市经济的快速发展趋势,各种建筑如洪水般不断涌现,成为城市景观的主体。 建筑亮化照明 不仅美化了城市的星空,也是提升其自身形象和名气的有力途径。它对整个城市的文...
2022-08-05
建筑亮化照明这样做才能达到甲方的满意

商业综合体照明工程如何做才能烘托商业氛围?

城市商业综合体是具有多种功能的综合性空间,对社会发展起着关键性的推动作用。 商业综合体照明工程 的建设具有正确引导客户的作用。在营造商业氛围的同时,美化工程建筑本身...
2022-08-03
商业综合体照明工程如何做才能烘托商业氛围?

投影技术“DLP”和“3LCD”的介绍及特点

目前在投影市场应用最为广泛的有两种投影技术:DLP和3LCD。在选购投影机时常常会看到,那什么是DLP投影技术?什么是3LCD投影技术呢?市场上有的投影机采用的是DLP技术,有的是3LCD技...
2022-08-08
投影技术“DLP”和“3LCD”的介绍及特点

路灯如何实现立交桥的功能性照明效果

立交桥的功能性照明设计 主要分为立交桥中心区的高杆灯照明立交桥外展部分的道路照明 ,功能性照明主要采用路灯控制光通型直接配光照明。桥区功能照明设计要满足现行规范的路面...
2022-07-15

三相电动机:星形接法和三角形接法的形式如何区分

电动机,是一个把电能转化为机械能的装置,当电能通过导线把能量输送到电动机时,电动机能否正常转运起来,这就会牵涉众多问题,例如电动机本身有没有质量问题、导线有没有质...
2023-07-18
三相电动机:星形接法和三角形接法的形式如何区分

热销商品

聚氨酯优力胶牛筋垫片PU垫片缓冲垫圆形密封垫圈减震垫O型垫 加工

聚氨酯优力胶(PU)牛筋垫片是一种高性能弹性密封减震元件,采用优质聚氨酯材料精密加工而成。具有优异的耐磨性、抗撕裂性、耐油性和耐老化性能,适用于高负荷、高频振动...
5

扎丝,葡萄扎丝、扎丝绑丝、铁丝扎带、电镀锌铁丝扎线、捆扎铁丝

扎丝是一种广泛应用于农业、园艺、建筑和包装等领域的金属绑扎材料,常见类型包括葡萄扎丝、扎丝绑丝、铁丝扎带、电镀锌铁丝扎线和捆扎铁丝等。其中,葡萄扎丝专为葡...
9.3

橡胶包边条u型骨架密封条机械钣金桥架防割手装饰护口保护条卡条

橡胶包边条U型骨架密封条是一种广泛应用于机械、钣金、桥架等金属边缘的安全防护配件。其采用优质橡胶材质,内嵌U型钢骨架,兼具柔韧性与结构强度,可牢固卡装在金属板...
1.28

手电筒强光充电长续航锂电户外变焦远射家用应急小便携多功能耐用

这款手电筒集强光、长续航与多功能于一体,专为户外探险与家庭应急设计。采用高亮LED灯珠,支持多档调光及远射变焦功能,最远照射距离可达数百米,夜间照明清晰明亮。内...
11.86

竹编安全帽夏季大沿透气遮阳帽降温防晒竹制藤帽钓鱼工地安全防护

这款竹编安全帽集传统工艺与现代防护功能于一体,专为夏季高温作业设计。采用优质天然竹篾或藤条手工编织,质地轻盈、坚韧耐用,兼具良好的透气性与遮阳效果。宽大的帽...
10.5

网站栏目