基于LED照明应用的无闪烁调光实现
来源：电子元件技术网 作者：--- 时间：2012-03-21 00:00
中心议题：探讨LED照明应用的无闪烁调光实现 解决方案： LED(LightEmittingDiode)，发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个"P-N结".当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长决定光的颜色，是由形成P-N结材料决定的。该项技术正日臻成熟，标志之一就是大量LED照明标准和规范的陆续出台。严格的效率要求已存在相当一段时间了，今后仍将不断提高。 LED的亮度是跟LED的发光角度有必然关系的，LED的角度越小它的亮度越高，没有什么超亮不超亮的，那是骗小孩的，如果是质量好的LED不管是哪家LED厂家生产的大家的亮度都差不多的，只是生产工艺不一样，使用寿命略有不同，因为大家用的都是那几家国外的LED芯片。如果是5MM的LED180度角的白光的亮度只有几百MCD,如果是15度角的亮度就要去到一万多两万MCD的亮度了，亮度相差好几十倍了，如果是用于照明用的，在户外最好是用大功率的LED了，亮度就更高了，单个功率有1W,3W,5W,还有的是用多个大功率组合成一个大功率的LED,功率去到几百都有。 功率因数是非常重要的因素，因为高功率因数可降低配电网络的损耗。降低电力使用对环境所造成影响的最有效方式是减少浪费，因此世界各地的监管机构都在进一步严格他们的功率因数规范。其中一个例子就是能源之星固态照明能效规范(09/12/07)，它规定住宅照明产品的功率因数(PF)应大于0.7,商用照明产品的功率因数(PF)应大于0.9.
采用隔离式设计和非隔离式设计
采用的控制器既能执行功率因数校正
LED灯泡和灯具制造商正在对这些要求做出响应，自然希望他们的产品具有尽可能高的通用性。因此，他们非常需要能兼容各种调光器的LED驱动电路，实现高效率工作并使功率因数达到0.9以上。LED是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的，其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光特性。在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光。有人称LED光源为长寿灯。它为固体冷光源，环氧树脂封装，灯体内也没有松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点，在恰当的电流和电压下，使用寿命可达6万到10万小时，比传统光源寿命长10倍以上。
调光控制器
照明控制器以线路调光或次级侧调光的方式进行工作。最简单的线路调光方式是前沿可控硅控制器。这是目前最常用的照明控制方式，但不幸的事，使用可控硅控制器对LED灯进行调光时会产生大量问题。灵活的可编程控制功能可以控制降压限压幅度，开关灯时间任意设定。控制模式有时控，光控，手动控制，上位机远程控制及根据使用地点的经纬度自动控制。软启动，软过渡，软关闭功能，防止过电压及冷启动大电流对灯具的冲击，大幅度减少灯具的损毁率。对钠灯，汞灯等灯具设有可调的全压预热启动时间，灯具能更充分的预热，平稳过渡到正常工作状态。能实现全夜灯及半夜灯控制，且有后半夜再降压调流功能，节能效果更加理想。完善的再起动功能，当负载故障，外部供电故障结束后，能自动重新点燃灯具。控制方式有时控，光控，手动控制，上位机远程控制及根据使用地点的经纬度自动控制(选件)。三相开关灯时间及输出电压可独立调节，可接不平衡及不同类型的负载。可编程的检修模式，便于照明系统检修，维护和灯具更换。预留一组受时钟控制的常开接点以实现特殊控制。接点容量为7A/250VAC.
可控硅控制器在白炽灯中的表现无可挑剔，但在LED灯中会产生各种负面效应，其中包括闪
