瀏覽數(shù)量: 27 作者: 本站編輯 發(fā)布時(shí)間: 2015-12-19 來(lái)源: 本站
在LED照明電源設(shè)計(jì)中,存在以下幾個(gè)設(shè)計(jì)難題:電解電容壽命與LED不相匹配、LED燈閃爍的常見(jiàn)原因與處理辦法、PWM
調(diào)光對(duì)LED的壽命有何影響、利用TRIAC調(diào)光調(diào)控LED亮度的潛在問(wèn)題。文中針對(duì)這些問(wèn)題的發(fā)生原因和解決方法展開(kāi)論述。
電解電容壽命與LED不相匹配的問(wèn)題
LED照明的一個(gè)重要的考慮因素,就是LED驅(qū)動(dòng)電路與LED本身的工作壽命應(yīng)該能夠相提并論。雖然影響驅(qū)動(dòng)電路可靠性的因素有很多,但其中電解電容對(duì)總體可靠性有至關(guān)重要
的影響。為了延長(zhǎng)系統(tǒng)工作壽命,需要有針對(duì)性地分析應(yīng)用中的電容,并選擇恰當(dāng)?shù)碾娊怆娙荨?br/>
實(shí)際上,鋁電解電容的有效工作壽命在很大程度上受環(huán)境溫度及由作用在內(nèi)部阻抗上的紋波電流導(dǎo)致的內(nèi)部溫升影響。電解電容制造商提供的電解電容額定壽命是根據(jù)暴露在
最高額定溫度環(huán)境及施加最大額定紋波電流條件下得出的。在105°C時(shí)典型電容額定壽命可能是5,000小時(shí),電容所實(shí)際遭受的工作應(yīng)力相比額定電平越低,有效工作壽命也就越
長(zhǎng)。因此,一方面,選擇額定工作壽命長(zhǎng)及能夠承受高額定工作溫度的電解電容當(dāng)然能夠延長(zhǎng)工作壽命。另一方面,根據(jù)實(shí)際的應(yīng)力和工作溫度,仍然可以選擇較低額定工作溫度
和額定壽命的電容,從而提供更低成本的解決方案;換個(gè)角度說(shuō),在設(shè)計(jì)中考慮保持適當(dāng)?shù)膽?yīng)力和工作溫度,可以有效地延長(zhǎng)電解電容的工作壽命,使其更能與LED壽命相匹配。
總的來(lái)看,如果LED驅(qū)動(dòng)電路中必須使用電解電容,那就必須努力控制電容所受的應(yīng)用力及工作溫度,從而最大程度延長(zhǎng)電容工作壽命,以期與LED壽命匹配;另一方面,設(shè)計(jì)人
員也應(yīng)該盡可能地避免使用電解電容。
LED燈閃爍的常見(jiàn)原因與處理辦法
通常人眼能夠感知到頻率達(dá)70Hz的光閃爍,高于這個(gè)頻率則不會(huì)感知。故在LED照明應(yīng)用中,如果脈沖信號(hào)出現(xiàn)頻率低于70Hz的低頻分量,人眼就會(huì)感受到閃爍。當(dāng)然,在具體
應(yīng)用中,有多種因素可能導(dǎo)致LED燈閃爍。例如,在離線式低功率LED照明應(yīng)用中,一種常見(jiàn)的電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是隔離型反激拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
另外,即使是在使用提供極佳功率因數(shù)校正、支持TRIAC調(diào)光的LED驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中,也要求電磁干擾(EMI)濾波器。由TRIAC階躍(step)引起的瞬態(tài)電流會(huì)激發(fā)EMI濾波器中電感和電
容的自然諧振。如果這諧振特性導(dǎo)致輸入電流降至TRIAC維持電流之下,TRIAC將會(huì)關(guān)閉。短暫延時(shí)后,TRIAC通常又會(huì)導(dǎo)通,激發(fā)同樣的諧振。在輸入電源波形的一個(gè)半周期內(nèi),這
系列事件可能會(huì)重復(fù)多次,從而形成可見(jiàn)的LED閃爍。為了應(yīng)對(duì)這個(gè)問(wèn)題,TRIAC調(diào)光的一項(xiàng)關(guān)鍵要求就是EMI濾波器的輸入電容極低,且這電容要能夠通過(guò)TRIAC及繞線阻抗解耦。
根據(jù)公式,調(diào)光模塊中電容減小的話,就能夠增大諧振電路的電阻,原理上就抑制振蕩,恢復(fù)想要的電路工作。
PWM 調(diào)光對(duì)LED的壽命有何影響
LED本身的壽命很長(zhǎng),PWM調(diào)光并不會(huì)損及LED的預(yù)期壽命;甚至由于PWM調(diào)光幫助減小LED發(fā)熱量,實(shí)際上還能幫助延長(zhǎng)LED預(yù)期壽命。當(dāng)然,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,需要有效地檢測(cè)及控
制LED溫度,保證LED可靠工作,體現(xiàn)其長(zhǎng)壽命和低維護(hù)成本的優(yōu)勢(shì)。
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