大功率區域照明LED驅動電源方案
3.3.1 輸出架構
(1)負載為6 組LED,每組為8 串5 并;(2)AC/DC 恒壓開關電源輸出為28V,最大功率200W,效率92%;(3)可調光降壓型恒流模塊SLM2842JD,輸入電壓28V,輸出電流1.4A;(4)程序調光控制器可在點燈后啟動,并按照一定程序自動調光。
3.3.2 輸出電流
LED 是非線性器件,當正向電壓變化10%將引起正向電流變化30%.另外,當環境溫度升高時,LED 正向工作電壓將下降,引起正向電流增加,電流增加又將引起管芯結溫進一步的增加,如此不斷的惡性循環電流會越來越大,以致損壞LED.
故不能采用電壓控制。LED 電流與LED 光通量的比值是非線性的,應該使LED 在高光效電流值下工作。多個LED 可以串聯驅動,電流恒定,可以使電路的效率提高而使其亮度均勻。
本文提出驅動電源的其電流誤差小±5%(如圖5 所示)。
圖5 SLM2842 恒流特性圖
3.3.2 亮度調節功能
在區域LED 照明應用中,都需要LED 調光功能。通常的調光方式是減少LED 電流或者是讓LED 快速導通和截止。由于輸出光強度不全與電流成正比,LED 光譜在電流低于額定值時還常會移動,所以減少LED 電流不是很有效率的做法,需要大范圍的調節電流才能達到較好調光效果。本文提出驅動電源的包含PWM調光功能的降壓轉換電路,能不斷接通和切斷LED 與電路的聯接,這種架構讓控制回路永遠處于運行狀態,故能提高響應速度。
3.3.3 保護功能
(1)過壓、欠壓保護。
2842 芯片的關閉閾值設在36V,開啟閾值設在10V.輸出電壓可在達到過電壓設定值時驅動器自動關閉電源。
(2)短路、斷路保護。
當LED 發生短路故障時,驅動器輸出電流恒定,其它LED仍能正常工作;當LED 發生斷路故障時,輸出電壓可在達到過電壓關閉閾值時驅動器自動關閉電源,以起到短路、斷路保護作用。
4 結束語
大功率區域照明LED 驅動電源技術將向智能化、網絡化方向發展。系統模式是在能源管理控制器的控制下通過模/ 數轉換電路采集現場數據反饋到控制終端,對環境的亮度、LED燈組溫度等參數實時控制,實現對區域照明系統的智能化控制。采用Zigbee 技術可為大功率LED 區域照明系統組成一個區域網絡。
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