實(shí)現(xiàn)LED照明應(yīng)用的無閃爍調(diào)光
調(diào)光是照明系統(tǒng)非常常見的功能。對于白熾燈來說,它可以以低成本輕易實(shí)現(xiàn)。LED燈的調(diào)光卻存在一定難度,但對于建筑師和住宅用戶來說,在轉(zhuǎn)換到LED照明時(shí)可不愿失去調(diào)光控制應(yīng)有的優(yōu)勢。
調(diào)光控制器
照明控制器以線路調(diào)光或次級側(cè)調(diào)光的方式進(jìn)行工作。最簡單的線路調(diào)光方式是前沿可控硅控制器。這是目前最常用的照明控制方式,但不幸的事,使用可控硅控制器對LED燈進(jìn)行調(diào)光時(shí)會產(chǎn)生大量問題。更先進(jìn)的線路調(diào)光器是電子前沿或后沿調(diào)光器。次級側(cè)電子控制調(diào)光器則用于專業(yè)照明系統(tǒng)。 可控硅控制器在白熾燈中的表現(xiàn)無可挑剔,但在LED燈中會產(chǎn)生各種負(fù)面效應(yīng),其中包括閃爍、發(fā)光不均勻、音頻噪聲以及閃動。要想弄清原因,首先必須了解可控硅調(diào)光器的工作原理。 圖2:前沿可控硅調(diào)光器 調(diào)光控制是通過改變可控硅導(dǎo)通每個(gè)半周期的相位角來實(shí)現(xiàn)的。燈泡燈絲中的電流與調(diào)光信號的相位角密切相關(guān),相位角的變化范圍介于0°(接近0°)到180°之間。可控硅的重要參數(shù)之一是維持電流(IH)。這是可控硅在不使用柵極驅(qū)動的情況下保持導(dǎo)通所必須維持的最小負(fù)載。為維持可控硅的穩(wěn)定工作,該電流不能為零,IH的典型值介于8 mA到40 mA。驅(qū)動白熾燈時(shí),維持電流不是問題。然而,由于LED燈效率較高,在無法保持維持電流和燈熄滅時(shí),就會出現(xiàn)問題。如有任何振蕩發(fā)生,就很容易出現(xiàn)此類情況。 對可控硅控制器來說,白熾燈的阻抗非常低,因此不會出現(xiàn)振蕩。相反,LED驅(qū)動器具有高阻抗,而且其輸入EMI濾波電路由電容和電感組成。在每個(gè)半周期,當(dāng)可控硅導(dǎo)通時(shí)就會出現(xiàn)浪涌電流,最糟糕的情況是,在90°導(dǎo)通角下輸入電壓達(dá)到最大值。由于線路/濾波器阻抗的存在,總線電壓會發(fā)生過沖,從而發(fā)生振蕩。如果振蕩導(dǎo)致電流降到IH以下,可控硅將關(guān)斷(圖3)。 |
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