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可控硅调光电源在工作时的原理

如今,LED可控硅调光电源已成为一项主流技术。LED手电筒、交通信号灯和车灯比比皆是,各个正在推动用LED灯替换以主电源供电的住宅、商业和工业应用中的白炽灯和荧光灯。换用高能效LED照明后,实现的能源节省量将会非常惊人。

可控硅调光电源在工作时的原理

如果三分之一的照明市场转向LED产品,他们每年将会节省1亿度的用电量,并可减少2900万吨的二氧化碳排放量。然而,仍有一个障碍有待克服,那就是调光问题。

LED可控硅调光的原理

电位计R2调整可控硅(TRIAC)的相位角,当VC2*过DIAC的击穿电压时,可控硅会在每个AC电压*导通。当可控硅电流降到其维持电流(IH)以下时,可控硅关断,且必须等到C2在下个半周期重新充电后才能再次导通。灯泡灯丝中的电压和电流与调光信号的相位角密切相关,相位角的变化范围介于0度(接近0度)到180度之间。

LED调光存在的问题

用于替换标准白炽灯的LED灯通常包含一个LED阵列,确保提供均匀的光照。这些LED以串联方式连接在一起。每个LED的亮度由其电流决定,LED的正向电压降约为3.4 V,通常介于2.8 V到4.2 V之间。LED灯串应当由恒流电源提供驱动,必须对电流进行严格控制,以确保相邻LED灯之间具有高匹配度。

LED灯要想实现可调光,其电源必须能够分析可控硅控制器的可变相位角输出,以便对流向LED的恒流进行单向调整。在维持调光器正常工作的同时做到这一点非常困难,往往会导致性能不佳。问题可以表现为启动速度慢,闪烁、光照不均匀,或在调整光亮度时出现闪烁。此外,还存在元件间不一致以及LED灯发出不需要的音频噪声等问题。这些负面情况通常是由误触发或过早关断可控硅以及LED电流控制不当等因素共同造成的。误触发的根本原因是在可控硅导通时出现了电流振荡。

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