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节能照明的智能解决方案

日期:2018-04-23    来源:中国照明网

       与只能连接市电电源的白炽灯泡不同,LED是低电压设备,需要能够提供恒定电压(CV)或恒定电流(CC)的电源。这些电源对照明解决方案的整体效率具有实质性的影响,因此与LED本身一样需要接受严格的审查,尤其是在备用电源方面。

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图1:某公司绿色照明解决方案


  LED的很大一部分市场在于推进(或取代)传统照明,同时LED的多功能性和相对较小的尺寸使它们能够用于无法实施白炽灯解决方案的地方。但是,要想在这些狭小、紧凑的空间中安装LED及相关电源,就需要高效、小巧的电源设计。

  LED面临的一个挑战是在完整的亮度范围内提供调光功能,同时确保良好的光线质量。许多解决方案引致的“频闪”可能会造成一些问题,尤其是在使用像机进行感测的环境中,例如工厂以及不久的路上的车载系统。

  不仅设计人员面临着提供高能效、广泛可调、小巧、无闪烁照明解决方案的挑战,消费者和安装人员也期望看到电源价格会有类似于LED价格那样的下跌。

       25-100 W是LED照明解决方案最常见的功率之一。对此,常见的方法是使用两级转换,借助功率因数校正(PFC)级来初始降低并调节电源电压,该功率因数校正(PFC)级向微控制器(MCU)提供恒定电压和控制信号(包括调光控制)。第二级将经调节的电压转换成为LED提供电流,同时考虑来自MCU的任何调光要求。

       但是,为满足现代LED照明这些相对复杂的要求,就需要创新的半导体控制解决方案。安森美半导体利用其在开发节能电源解决方案领域的知识,推出了两个IC产品,使节能照明解决方案向前迈进了一大步,并满足当今竞争激烈的市场需求。

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图2:面向现代LED照明的完全可调光解决方案


       安森美半导体的FL7740(初级端调节和PFC)和FL7760(DC-DC降压)通过受限的BOM,提供简化的拓扑,并缩减了尺寸和成本。两者一同使用时,可提供精确的CV / CC调节,并支持模拟和脉宽调制(PWM)调光。

       FL7740几乎无需外部元件,且待机模式下的功耗低于0.15W,这是智能照明的关键规格,能够轻松满足能源之星(Energy Star)等法规的要求。

FL7760提供了5%至100%的宽模拟调光范围,这也使模拟调光技术首次成为固态照明设计师的可行之选。它也支持从0到100%的PWM调光,只是固有的频闪和可闻噪声问题导致效果不太理想 。然而,FL7760的独一无二之处在于能够将模拟和PWM调光无缝结合,以覆盖0到100%范围,而没有频闪或可闻噪声,这可谓是巨大的进步。

       借助先进的半导体技术,使得基于LED的智能照明不仅切实可行,而且容易实现、效率更高、体积更小、成本更低。并且还有改善工作和生活环境的同时节省数百亿千瓦时电量的潜力,而这一潜力将在不久的将来成为现实。

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