[發明專利]一種無電解電容LED驅動電源調光方法

有效

• 申請號: 201910011062.5
• 申請日: 2019-01-07
• 公開（公告）號: CN109618463B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 林國慶;徐心靖;林梅珍
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: H05B45/10
• 分類號: H05B45/10;H05B45/345
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發明涉及一種無電解電容LED驅動電源調光方法。通過將調光輸入信號與PFC輸入電壓信號相結合產生調光控制信號，當PFC輸入電壓大于所設定的電壓值時，恒流諧振變換器開始工作，經過所設定的時間后諧振變換器停止工作，如此循環往復。其中所設定的電壓值、所設定的時間和設定的調光輸出信號由調光輸入信號占空比、額定輸出電流時脈動電流占空比和PFC輸入電壓計算得到。通過調節恒流諧振變換器的工作時刻和持續工作時間，實現了對LED燈的調光控制，并且抑制了儲能電容的電壓紋波。本發明方法具有調光范圍廣、壽命長和可靠性高等優點。

技術領域

本發明涉及一種無電解電容LED驅動電源調光方法。

背景技術

隨著對LED相關技術的深入研究，LED應用范圍也越來越廣，逐步成為主流照明設備，而人們對節能、個性化燈光、智能控制等的需求要求LED必須具備調光功能，而且調光過程中LED的功耗和溫度都會降低，有利于提高LED燈具的壽命和可靠性。因此LED驅動電源調光方案的研究對于LED的推廣使用有著十分重要的意義。

目前對LED調光方式的研究主要集中在可控硅調光、模擬調光和PWM調光三種。其中，PWM調光是通過在固定周期內控制LED導通與不導通時間的比例，從而改變LED的平均亮度。在該調光方案中流過LED的電流在最大驅動電流與零電流之間交替變換，輸出電流的幅值是恒定的，改變的只是占空比，因此色度基本不會發生偏移，調光線性度好，調光范圍較寬。

對于由PFC級和恒流諧振變換器組成的兩級LED驅動電源中，由于諧振變換器在恒流頻率處，諧振變換器輸出電流僅與諧振網絡輸入電壓和諧振參數有關，因此不能通過調節頻率進行調光(模擬調光)，實際應用中也無法通過改變諧振參數調節諧振變換器輸出電流，而且由于諧振變換器是恒流輸出，也不能直接通過控制開關管通斷改變輸出電流，因此調光必須通過改變諧振網絡輸入電壓才能實現。而諧振網絡輸入電壓與PFC輸出電壓成線性關系，但由于PFC電路通常采用Boost變換器，輸出電壓調節范圍有限，因此只有通過控制恒流諧振變換器，使其以脈沖密度調制方式工作，從而改變諧振網絡的輸入電壓，才能實現對LED燈的調光控制。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無電解電容LED驅動電源調光方法，通過將調光輸入信號與PFC輸入電壓信號相結合產生調光控制信號，當PFC輸入電壓大于所設定的電壓值V_e時，恒流諧振變換器開始工作，經過所設定的時間t_a后諧振變換器停止工作，如此循環往復；該方法通過調節恒流諧振變換器的工作時刻和持續工作時間，實現了對LED燈的調光控制，并且抑制了儲能電容的電壓紋波。本發明方法具有調光范圍廣、壽命長和可靠性高等優點。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種無電解電容LED驅動電源調光方法，所述無電解電容LED驅動電源由整流電路、PFC電路、儲能電容、恒流諧振變換器和LED燈組成，該方法通過控制單元將調光輸入信號與PFC輸入電壓信號相結合產生調光控制信號，當PFC輸入電壓大于設定的電壓值V_e時，控制恒流諧振變換器開始工作，經過設定的時間t_a后恒流諧振變換器停止工作，如此循環往復，使得恒流諧振變換器以脈沖密度調制方式工作，LED以脈動電流方式驅動，從而實現調光功能，在任意調光位置，根據調光輸入信號的占空比設定相應的調光輸出信號I_e；其中，設定的電壓值V_e、設定的時間t_a和設定的調光輸出信號I_e由調光輸入信號占空比、額定輸出電流時脈動電流占空比和PFC輸入電壓計算得到。