[發(fā)明專利]兼容相控調(diào)光器無頻閃高效率LED驅(qū)動方式

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510242779.2
• 申請日: 2015-05-13
• 公開（公告）號: CN104797062B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 翁大豐
• 申請（專利權(quán)）人: 魏其萃
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 杭州中成專利事務(wù)所有限公司33212
• 代理人: 金祺

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種兼容相控調(diào)光器無頻閃高效率LED驅(qū)動模塊。

背景技術(shù)

在調(diào)光電源應(yīng)用領(lǐng)域，有多種調(diào)光方法。其中相控調(diào)光方式是最為流行的。因為相控調(diào)光器它提供調(diào)光電源功率外還提供調(diào)光的信息。相對其他調(diào)光方案的實現(xiàn)成本要低的多。并且由于相控調(diào)光器已經(jīng)流行十多年了，它與已有通用照明中使用的白炙燈能很好的兼容而占據(jù)了大部分的調(diào)光照明市場。相控調(diào)光器分前切和后切相控調(diào)光器。可控硅調(diào)光器是屬于前切相控調(diào)光器；由IGBT或MOSFET構(gòu)成的相控調(diào)光器是屬于后切相控調(diào)光器。

LED光源是一種新的照明光源。它可以達到和超過100流明/每瓦。相對白炙燈的15流明/每瓦，LED光源是一種高光效光源。隨著LED成本下降，LED照明也要進入調(diào)光照明領(lǐng)域。由于LED是一高光效的光源，對所需的照度流明，其對應(yīng)所需的輸入電功率是遠小于對應(yīng)白炙燈所需的輸入電功率；例如對所需的照度400流明而言，如果LED是100流明/每瓦的話，其對應(yīng)的輸入電功率是4W；而如白炙燈是15流明/每瓦的話，其對應(yīng)的輸入電功率是25W。對應(yīng)的輸入電功率有5倍之多的差距。

可控硅調(diào)光器是由一雙向可控硅和相應(yīng)的電路構(gòu)成。雙向可控硅有一維持電流要求，即要求雙向可控硅持續(xù)導(dǎo)通的條件是：流過雙向可控硅的電流大于其維持電流。通常這維持電流的大小是隨著這雙向可控硅的額定電流增加而增加。對目前市場上已有的各種可控硅調(diào)光器進行統(tǒng)計分析得到如下結(jié)論：目前市場上已有的各種可控硅調(diào)光器的維持電流平均在30mA左右。注意這是一個統(tǒng)計的結(jié)論。它僅僅是說如果能保證流過雙向可控硅的電流大于30mA的話，市場上比較多的可控硅調(diào)光器可以正常工作；但這并不保證市場上所有可控硅調(diào)光器都能正常工作。

對25W白炙燈而言，如果市電電壓是220V，其對應(yīng)輸入電流是110mA左右；這輸入電流是遠大于30mA市場統(tǒng)計的維持電流，從而使得可控硅調(diào)光器能很好地與白炙燈正常工作而無閃爍的平滑調(diào)光。對4WLED燈而言，如果市電電壓是220V，其對應(yīng)輸入電流是18mA左右；這輸入電流是遠小于30mA市場統(tǒng)計的維持電流，從而使得可控硅調(diào)光器不能很好地與LED燈正常工作而產(chǎn)生閃爍。

在目前的可控硅調(diào)光LED驅(qū)動電源中是采用Bleeding電流方法來保證可控硅調(diào)光器中流過的電流大于維持電流。問題是這Bleeding電流并不是輸出電流而是在LED驅(qū)動電源內(nèi)消耗掉的，這將降低LED驅(qū)動電源的效率；另外即便增加Bleeding電流來保證可控硅調(diào)光器流過的電流大于30mA并不保證這種方法能兼容所有的可控硅調(diào)光器。

由相控調(diào)光器工作原理可知，當(dāng)相控調(diào)光器不開通時，輸入功率為零；當(dāng)相控調(diào)光器開通時，輸入功率是由LED驅(qū)動電源的輸出功率決定的。在市電半周期中，由于輸入功率是由相控調(diào)光器開通關(guān)斷控制，LED調(diào)光電源的輸出電流是帶有100Hz或120Hz紋波的；這使得LED發(fā)出的光帶有100Hz或120Hz的頻閃。這100Hz或120Hz的頻閃對人的身體健康是有影響的。為此希望相控調(diào)光電源的輸出是一直流而是對的LED輸出光無頻閃。

如何來兼容相控調(diào)光器并且高效率無頻閃是本發(fā)明所關(guān)注的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種兼容相控調(diào)光高效率無頻閃LED驅(qū)動方式，該控制方案來兼容相控調(diào)光器的并且高效率無頻閃的LED驅(qū)動電源。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種兼容相控調(diào)光高效率無頻閃LED驅(qū)動方式：

市電經(jīng)相控調(diào)光器完成調(diào)光切相的交流電壓到整流橋；整流橋?qū)ι鲜鼋涣麟妷和瓿扇ㄕ鳎?/p>

整流橋的輸出分為兩個部分(即，分別至功能塊A和功能塊B)，其一是相控調(diào)光器導(dǎo)通角信息檢測對功能塊A輸出，其二是市電經(jīng)相控調(diào)光器提供的輸入功率對功能塊B輸出；即，相控調(diào)光器提供的調(diào)光信息和功率經(jīng)該兩部分功能塊A和功能塊B解耦分別輸出；功能塊B輸出到后續(xù)的DC-DC變換器，將功能塊B輸出電壓功率轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的LED驅(qū)動電流功率；功能塊A輸出分別控制功能塊B和后續(xù)的DC-DC變換器，以保證功能塊B所輸出的功率滿足后續(xù)DC-DC變換器所要求的輸入并使后續(xù)DC-DC變換器的輸出LED驅(qū)動電流跟隨相控調(diào)光器導(dǎo)通角的信息。

具體而言：