光因照明：通过初级侧调节提高led照明效率

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1、光因照明：通过初级侧调节提高LED照明效率摘要全球对实现低功耗和高效率技术的关注不断持续，由于照明应川佔了全球近20%的电力资源消耗量，所以照明技术的进步，会对能源状况产牛巨大的彩响。LED固态照明(solidstatelighting,SSL)是一种环保技术，具有出色的外形尺寸，使川寿命长，转换效率高，而且功耗相比传统的口炽灯泡低80%或90%o在LEDSSL屮，LED驱动器扮演着重要的角色，因为要靠它來提供保持稳定亮度所需的准确电流。不过，传统的LED驱动器方案采川次级回馈电路來驱动LED的电压和电流，而次级回馈电路会导致成本和尺寸

2、的增加。本文将介绍一种「初级侧调节」(PrimarySdeRegulation,PSR)专利技术。这种PSR控制器无需次级侧回馈电路，即能够精确调节变压器初级侧屮LED驱动器的电压和电流。它同时包括了频率抖动功能來降低EMI,以及轻载待机模式来减小待机损耗。利用该方案，PSR充电器可以实现比振铃扼流圈转换器(FlingingChokeConverter,RCC)和传统FWM等传统设计更小的外形尺寸、更低的待机功耗和更高的效率。光因。LED照明概述山于能源需求失衡、能源成本增加，加上全球対环境问题的关注，节能绿色技术变得越來越重要。照明应

3、用的能最损耗可高达20%,M此利用创新性技术来降低能源浪费，对节能具启重人的影响。能效规范在全球各地区F1益普及，例如，美国有能源之星(ENERGYSTAR®),而口澳洲、欧盟和美国加州也都宣佈将逐步淘汰传统照明解决方案。发光二极体(LED)实际上为整流二极体一样，都具有单嚮导电性。不同于传统照明技术，SSLLED是利用半导体来把电能转换为光能。LED照明相对传统技术的优势如下：1.LED由DCid压驱动，即使在低电压低电流条件下也能保持高亮度。在相同的照明应用中，相比其它照明方案，LEDnJ*以节能达80%o高亮度LED的寿命可能长达

4、60,000~100,000个小时；而白炽灯泡只有1,000个小吋。此外，LED的反应速度很快(100ns-1ns)。2.LED的单色性良好，常用顏色包括红、绿、黄和橙色。其顏色可藉着改变电流來改变，而且不同于传统冷阴极萤光灯管(CCFL),LED不含光谱中的紫外线和红外线辐射，而有害汞金加元素含量也较少，有利于环保。3.LED尺寸小、抗振动、冲击阻力大，另外还可以在灯泡中制备成各种形状。与LED、螺旋节能灯泡和T5萤光灯相比，白炽灯泡的照明效率只冇12lm/W,寿命少于2,000小时；螺旋节能灯泡的照明效率为60lm/W,寿命约8,0

5、00小时；而T5灯泡的的照明效率则为96lm/W,寿命约10,000个小时。5mm白色LED的照明效率为20〜28lm/W,寿命约100,000小时。显然，较之传统照明应用产品，LED的使用寿命更长，H特性也更具吸引力。高亮度发光二极体(High-BrightnessLightEmittingDiode,HBLED)是一种人功率髙亮度的LED,其寿命更氏、尺寸更小，而且设计灵活，已成为传统白炽灯泡和卤索灯的替代产品。HBLED—般用于以下应用：1.屏幕显示和交通灯：各种看板、体育记分板和交通讯号。2车用照明灯：仪表板指示器、音讯和外置式

6、LED剎车灯、尾灯、边灯等。3.背光：手机、数位相机和笔记型电脑背光。4.景观照明、建筑照明、装饰灯、街灯和住宅照明。HBLED作为一•种新型的LED照明源绿色产品，必将成为未来发展的新趋势。采用初级侧调节控制器的高亮度LED驱动器如上所述，LED照明拥冇诸多优势，但若没存适当的电压和准确的电流，这些器件的寿命不仅会缩短，其功耗和热耗也会增加，最终对LED造成无法挽

7、叫的损害。考虑到LED与普通二极体在物理特性方面一样拥有斜率很人的V-I曲线，因而LED的工作电压对工作电流相当敏感，若变化很大，便会影响HB-LED单元的寿命。因此，LE

8、D的电流对照明非常重要。在这种情况下，对HB-LED的寿命而言，带有出色的恆流技术的PSR就显得既重要乂有益。LED驱动器一般采用非隔离降压转换器或隔离反激式(flyback)转换器。在传统的LED控制电路屮，离线恆泄输岀电流LED驱动器可使用隔离反激式转换器配合次级侧电路调节输出电流來实现，如图1所示。这裡，LED电流通过次级侧的一个感测电阻Ro來测量，并借助光耦合器提供必须的回馈资讯。光耦合器在初级侧和次级侧Z间形成隔离，并把反馈讯号耦合到初级侧的PWM控制器。为了达到更好的输出调节，FWM控制器利用光耦合器接收次级侧的反馈讯号，以

9、决定MOSFET的佔空比。这种方案可提供准确的电流控制，但缺点是器件数目较多，意味着需要更大的电路板空间、更高的成本，而且可靠性也较低。同时，感测电阻R0还会增加功耗，降低恆流调节电源效率。近来，LED驱动