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LED灯光调光问题

- 2019年11月19日 -

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用于更换标准白炽灯的LED灯通常包含一系列LED,以确保均匀的照明。这些LED串联连接在一起。每个LED的亮度由其电流确定。LED的正向电压降大约为3.4V,通常在2.8 V和4.2 V之间。LED串应由恒流源驱动,并且必须紧密控制电流以确保相邻LED之间的高度匹配。

为了实现调光,LED灯必须能够分析晶闸管控制器的变量相位角输出,以便单向调节流到LED的恒定电流。在保持调光器的正常操作的同时做到这一点非常困难,通常导致性能不佳。在调整亮度时,问题可以表现为慢启动,闪烁,不均匀照明或闪烁。此外,存在诸如由LED灯发出的组件和不必要的可听噪声之间的问题,例如由LED灯发出的不一致。这些负条件通常由晶闸管的虚假触发或过早关闭引起的,并且对LED电流的不当控制。当晶闸管打开时,假触发的根本原因是当前振荡。

当晶闸管接通时,AC电源电压几乎同时施加到LED灯电源的LC输入滤波器。施加到电感器的电压步骤可能导致振荡。如果调光器电流在振荡期间低于晶闸管电流,则晶闸管将停止导通。晶闸管触发电路电荷,然后将调光器重新打开。这种不规则的多个晶闸管重启使LED灯能够产生不需要的可听噪声和闪烁。简单的EMI滤波器旨在帮助减少这种不需要的振荡。为实现成功调光,输入EMI滤波器电感器和电容器也必须尽可能小。

振荡的最差条件由90度相位角表示(当输入电压达到正弦波峰时,突然施加到LED灯的输入)并且是高输入电压(此时,DIMMER的前进电流处于最小级别)。当需要深度调光时发生过早关机(例如接近180度的相位角)和低输入电压。为了可靠地减小亮度,晶闸管必须单调上打开并保持在交流电压降至几乎零伏的程度。对于晶闸管,保持传导所需的保持电流通常在8mA和40mA之间。白炽灯在该电流水平上更容易维持,但对于仅消耗10%的等效白炽灯的LED灯,可以减少晶闸管保持电流的电流,导致晶闸管过早关闭。这可能导致闪烁和/或限制调光范围。

在设计LED照明电源时,还有许多其他问题造成挑战。能源之星固态照明规范需要用于商业和工业应用的最低功率因数0.9。照明产品必须满足严格的效率要求,输出电流公差和EMI,如果LED负载短路或打开,也必须进行电源。安全响应。


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