基于DU8608可控硅調光LED驅動方案
然后逐步調節(jié)至5檔,調節(jié)過程中燈逐漸變亮,調至額定輸出電流240mA時,此時燈最亮,得到的輸入電壓和輸入電流波形依次如下:
圖5:3檔時輸入電壓和輸入電流波形
圖6:4檔時輸入電壓和輸入電流波形
圖7:5檔時輸入電壓和輸入電流波形
實現LED燈亮度的調節(jié)就是控制輸出電流的平均值,由于輸出電流的峰值由采樣基準決定,而采樣電阻是固定的,因此只需控制采樣電流基準就可實現調光。
調節(jié)可控硅的旋鈕時,對輸入電壓進行斬控,可控硅內部滑動變阻器阻值改變,因此可變電阻的分壓比就可以改變其導通角,輸入電壓的變化通過DU8608的DIM腳外圍電路被DIM接收,然后該引腳將接收的調光控制信號對DIM腳的電壓值進行控制,從而控制VPK的幅值,實現改變采樣電流的基準,改變輸出電流的目的。由以上圖形可以知道可控硅的旋鈕檔位越大,它對輸入電壓的斬波越小,輸入電壓的相位變化越小,因此輸出電流越大,LED燈也越亮。因此可控硅是通過對輸入交流正弦電壓斬波來調節(jié)燈的亮度。
下圖為LED燈最亮時的實驗結果圖:
圖8:可控硅調光實驗結果
因為可控硅調光是通過引腳DIM的外圍電路改變該引腳的電壓,從而調節(jié)輸出電流,二者的關系可以用圖表表示如下:
圖9:輸出電流隨DIM引腳電壓變化曲線
由圖9可以看出輸出電流隨DIM引腳電壓變化而變化,因此可以看出可控硅調光是通過對輸入電壓進行斬控,再通過外圍電路改變DIM引腳電壓,從而改變采樣基準,使輸出電流改變。
圖10:額定負載下的效率
基于DU8608可控硅調光的LED驅動減少了不必要的電光線,從而進一步發(fā)揮LED照明節(jié)能環(huán)保以及光線可調性好的優(yōu)勢。同時由圖10可知DU8608在額定負載下的工作效率為85%以上,且電網電壓波動變化不會對其效率造成太大影響。因此該電路不僅能實現調光功能,滿足日常需要,且保證了工作效率,是一個良好的LED驅動方案。
5.發(fā)展前景與展望
可控硅的優(yōu)勢是和白熾燈鹵素燈結成了聯盟,占據了很大的調光市場。如果LED想要取代可控硅調光的白熾燈和鹵素燈燈具的位置,就也要和可控硅調光兼容。
為了更方便、更廣泛的應用LED,就需要我們研發(fā)出更多能直接兼容現有可控硅調光的驅動芯片,這樣我們就可以直接替換白熾燈,使LED具有更廣泛的市場。本文介紹的就是占空比公司提供的能兼容可控硅調光的芯片DU8608.與其他方案相比,它具有較大的調光范圍且保證額定負載下的工作效率,因此具有良好的發(fā)展前景。
結論:由于可控硅調光破壞了正弦波的波形,從而降低了功率因素值,同時非正弦的波形加大了諧波系數等缺點。所以未來的發(fā)展上我們要進一步改進IC,使調光時要在保證效率的前提下完成較大的功率因數值。如果保證了功率因數和效率,LED作為新型能源的優(yōu)勢日益顯著,將會逐漸代替白熾燈,成為新一代的日常照明源。
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