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LED TRIAC调光方案实现简易的传统照明方案替换
2013/9/26 8:52:25 电子工程专辑
    采用LED照明实现绿色节能已成为全球的一个发展趋势。传统的白炽灯、卤素灯的调光设计大都基于TRIAC(三端双向可控硅)实现,当节能的LED照明方案出台后,该调光器必须连接电阻负载的要求成为推广新型节能照明的一个瓶颈。国家半导体公司(NSC)最新开发的TRIAC调光LED驱动器LM3445就针对解决这一问题。

为了在现有基础设施不改动的情况下将现有使用TRIAC调光器的传统照明系统快速低成本地升级到LED照明系统,NSC开发出了离线式LED驱动器解决方案LM3445,它适用于任何使用TRIAC(三端双向可控硅)壁挂式调光器的LED照明应用,而且能够提供宽范围的、稳定的亮度调整,并不会产生闪烁。此外,LM3445可以实现很高的转换效率,它的典型应用完全符合能源之星(Energy Star)对功率因素的规范要求。

传统的TRIAC调光控制器是用来调节电阻性的负载,当使用LED作为灯源直接采用传统TRIAC调光控制的时候,会产生120Hz的闪烁及/或不能实现100:1的调光比。LM3445 LED驱动器可将TRIAC的斩波信息解碼,并转换成一个LED调光信号,从而能够在几乎整个调光范围内实现完全无闪烁的亮度调控。

LM3445能够提供100:1的调光比,从最亮调到最暗的全程都能保持稳定的亮度变化。同时,在标准市电电压下驱动多个串联LED,都能保持恒定的电流。此外,它还适用于具备主/从控制功能的多芯片解决方案,采用一个TRIAC调光器便能控制多串LED,并确保调控时的亮度变化平滑稳定,没有频闪现象。

“该调光LED驱动器的重要一点是让LED灯直接取代那些配有TRIAC调光控制器的白炽灯或卤素灯,而且可继续采用原有的调光器,包括住宅照明、建筑物内外照明和工商业专用的照明系统,并确保调光器能发挥同样的调光效果。当然,也可以开发出一些新型应用。”NSC亚太区资深市场经理吴志民表示,“无论输入电压如何波动以及无论LED电压出现任何偏移,LM3445都能确保亮度均匀稳定。此外,LM3445可支持任何种类的TRIAC调光器及反相调光器。”尽管同时可支持LED串联和并联方式,他推荐在应用中LED采用串联方式,并联对LED有一定的要求。在串联模式下,该方案可支持数十个LED。

LM3445的主要特性包括:应用电压范围从 80VAC到 270VAC、导通角检测器/译码器可以实现几乎全范围调光、内置300Ω泄流电阻可确保TRIAC始终处于导通状态(从而确保无闪烁调光)、正在申请注册专利的调控架构可确保恒定的纹波电流以延长LED的工作寿命、可调节输出电流高至或大于1A、可通过主/从操作方式控制多条灯串的亮度。

采用10引脚Mini SOIC封装的LM3445芯片是一款自适应固定关断时间的交流/直流降压恒流控制器。其特点是内置三端双向可控硅调光译码器,因此可以利用标准的三端双向可控硅调光器执行调光对比极大的LED调光功能。此外,该芯片采用可支持高频操作的架构,可与体积小巧的外置被动元件搭配使用。

LM3445芯片的另一特点是内置泄流器电路。每当线路电压下跌至较低水平时,泄流器会容许电流继续流通,以便三端双向可控硅调光器可以继续正常运行。此外,该芯片内置的被动式功率因数校正电路可以在周期内的大部分时间直接从线路截取电流,为降压稳压器提供恒定的正电压,并确保最低的耗电量。

此外,工程师可以采用WEBENCH LED Designer网上设计工具,用LM3445快速完成照明系统设计。

图: 保留传统的TRIAC实现LED节能照明。
图: 保留传统的TRIAC实现LED节能照明。

[责任编辑:yawei]



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