基于单级离线驱动器的远程变光LED解决方案

时间:2022-03-17作者: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

LED埋地灯介绍

LED 埋地灯在外形上有方的也有圆的,主要是埋于地面,用来做装饰或 指示照明 用,还有的用来洗墙或是照射树木,其应用有相当大的灵活性,在设计中有大功率和小功率 LED 埋地灯可...
2022-07-15

TN-C 接地系统一文详解:构成、优劣、适用场景与绝对禁用红线

在低压配电系统中,TN-C系统对很多电工来说既熟悉又陌生。它凭借接线简单、造价低廉的优势,曾在工业配电领域广泛应用;但也因先天的安全短板,成为很多触电、设备烧毁事故的元凶。...
2026-06-08
TN-C 接地系统一文详解:构成、优劣、适用场景与绝对禁用红线

台阶照明的效果

建造师和景观设计 师通过对梯面和踏面的尺寸、间隔、材质、构造的设计来表达设计意图。多数台阶是便于攀爬的,而有些台阶是难以辨认的,目的是放慢行进的速度。照明不仅要关注...
2022-07-15

选择亮化工程公司注意事项?怎么选择?

一个出色的亮化设计著作离不了好的 亮化工程公司 与设计师之手。近几十年来,目前市面上的亮化工程公司数不胜数,明亮照明觉得技术专业的亮化照明设计公司离不了一个恰当的审...
2022-09-20
选择亮化工程公司注意事项?怎么选择?

户外灯光照明设计必须和环境风格一致

户外灯光照明设计是营造夜间光环境的一个重要环节,也是实现夜晚空间构思的前提。 好的户外灯光照明设计应该准确分析和把握环境的本质,照明方式的选择应该与环境融为一体,使...
2022-09-04
户外灯光照明设计必须和环境风格一致

热销商品

拷边机 包缝机内六角上针匙 开刀 上针内6角螺丝刀扳手 1.5 1.6

拷边机(包缝机)专用内六角上针匙及开刀工具,适用于精确调整机针位置与维护设备。配备1.5mm与1.6mm两种规格的内六角螺丝刀扳手,专为紧固或拆卸上针螺丝设计,确保机针安...
1.65

暗装开关插座面板单开双控一开五孔二三极USB快充肤感超薄家用4开

暗装开关插座面板,简约设计,完美融入家居环境。单开双控,轻松实现远程控制,方便实用。一开五孔,满足多种电器插孔需求;二三极USB快充,快速充电,高效便捷。超薄设计,节省空...
1.2

领普E3S/E5配套插座面板86型暗装插座多孔五孔空调无边框家用

领普E3S/E5配套插座面板86型暗装插座多孔五孔空调无边框家用,是一款专为现代家庭设计的多功能插座。该款插座采用86型设计,易于安装和适配各种家用电器,无论是台灯、...
11.9

不锈钢加厚镊子维修工具夹子圆头弯头防滑带齿止血烧烤夹茶杯水草

不锈钢加厚镊子维修工具夹子圆头弯头防滑带齿止血烧烤夹茶杯水草 这款不锈钢加厚镊子维修工具夹子是设计用于各种专业场合的多功能工具。它拥有一个厚实的手柄,确...
0.8

三色变光led筒灯2.5寸3W5瓦开孔6 7.5 8公分家用客厅嵌入式天花灯

三色变光LED筒灯,2.5寸精巧设计,功率可选3W/5W,适用于开孔直径6.7–8公分的家用嵌入式安装。采用高亮LED光源,支持暖光、自然光、白光三色切换,满足不同场景氛围需求。...
7.2

网站栏目