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怎样真正做到无频闪LED电源

 

随着全球对健康环保理念的深入普及,拥有舒适健康安全的生活环境已成为越来越多人关注的问题。LED照明产品作为近年来诞生的节能环保新型光产品,已逐渐走入我们生活。
但任何一个新兴行业的起步、发展到成熟都是需要时间,目前LED灯具在一些技术方面还处于进一步提高和完善的阶段,比如现在市场上绝大部分LED灯具所出现“频闪”现象(这里我们所说的频闪是指用数码相机较近距离拍摄点亮的LED灯具时,会出现频闪,水纹,闪烁,鬼影),如果长期在这种光环境下生活,会对人的眼睛造成伤害。此种情况在传统荧光灯具上同样存在,而作为替代传统照明产品的新一代节能环保的LED灯具,更应该攻克此问题才能称得上是环保无光危害的光产品。
那么我们来分析一下LED频闪的产生原因:
传统的荧光灯具直接用于50Hz的交流电,它的频闪是100Hz,用数码相机拍摄的时候因为采样频率的不同所以会出现水波纹。而LED灯具是直流电源供电,其光源发出的光也将是直流形式的(在直流基础上叠加有微小的波动或称脉动),从物理的角度上讲,其发光的波动性的确远远低于交流电流工作的光源发光的波动程度。但是,其输入供电电源的仍然是交流形式的,很难完全避免交流纹波通过LED光源。所以会存在LED灯具用数码相机拍摄的时候存在闪烁。
怎么解决LED灯出现频闪的问题呢?
LED灯具是不是频闪,从根本上取决于通过LED驱动来解决。目前LED电源单纯来讲满足无频闪的要求也是可以做到。大致有此三种方式:1.加大输出电解电容;2.采用填谷式被动PFC方案;3采用双级方案(AC to DCDC to DC)
第一个方案:加大输出电解电容。此方案从理论上讲可以采用电解电容吸收部分交流纹波,但是实际经验告诉我们:当纹波控制在一定范围之内以后(10%),很难再进一步降低,除非将电解电容不计成本的加多,也不能从根本上完全消除。
第二种方式:采用填谷式被动PFC方案。此方案也是最主流的一种处理方式。采用两个大的电容以及三个二极管进行功率因素校正,因为在整流桥后面有大的电解电容,所以将交流纹波吸收,通过电感或者变压器到次级部分的电流为直流电。
但填谷式方案也存在一些问题,输出40V以上无法做成90-265V全电压输入,填谷电路输出电压谷值只有电解滤波电路谷值的一半,填谷式的整流方式整流后输出电压比普通整流后的输出电压低不少,有可能采用填谷式后在低压输入的是带载不足。再者,无论隔离式还是非隔离式填谷式方案,谐波测试根本无法通过。功率因素也不能完全达到0.95以上。
第三种方式:采用双级方案。在我司现有隔离电源的基础上后面再加一级DC to DC,就能够完全消除交流纹波的影响。电性参数也能完全达到认证标准。但此方案在成本上有一定增加,需要加多一个电源管理芯片以及部分外围电路。
综上所述,填谷式方案固然能够解决LED灯具的频闪问题,但存在输出电压超过40V时不能做成全电压输入,但成本相对比两级方案便宜,对于无频闪有严格要求,输出电压超过40V时不要求全电压输入的客户可以考虑选择此种无频闪电源解决方案。而对于无频闪及其它方面均有较高要求的客户,则可以选择双级方案。
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