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创新技术产品—高性能TRIAC调光LED驱动器(qì南南)
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创新技术产品—高性能TRIAC调光LED驱动器(qì)

  • 分类:易光产品动态
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布時(shí)间:2015-01-03
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创新技术产品—高性能TRIAC调光LED驱动器(qì)

按照美国能源署(DOE)最新统计,在美国家(jiā)庭正在使紅和用的超过四十亿只白炽灯是可控硅调光的。由飞利浦頻就照明的最新预测,LED照明将在2015年占领消费市场高达50%。
 
可控硅调光有很大(dà)的优势,有巨大(dà)的家坐市场需求:
 
1、安装方便。目前市场上的白炽灯和卤素灯可以简单替换為(wèi)LED灯你船,无需改线路。
 
2、调光器(qì)价格低(dī)廉,使用率高。
 
3、调光器(qì)品牌众多,购买方便,數好市场基础好(hǎo)。
 
4、节能效果明显。
 
5、调光效果符合人們(men)的习惯需求。
 
6、可控硅调光已经和白炽灯、卤素灯结成了联盟,占据了很大(dà)的调關風光市场。
 
一(yī)、现有的可控硅调光LED照明存在哪些问题
 
市场上出现的所有的兼容可控硅调光LED驱动器(qì):
 
1、整体效率都十分低(dī)下。比恒流型LED房鐵驱动低(dī)10%-15%;
 
2、发热都很大(dà)。比恒流型LED驱动寿命低(dī)50%以上;
 
3、无法做大(dà)功率,一(yī)般小(xiǎo)于離笑20W。因效率低(dī),发热大(dà)北科,THD大(dà);而调光器(qì)的功率很多是400W以上。家答
 
4、调光曲线差。不(bù)同功率和品牌的调光器北水(qì),调光范围差异很大(dà);
 
5、总谐波失真(THD)很大(dà)。THD值是恒流型LED驱动的100%-學聽400%;
 
6、对调光器(qì)的兼容性很差。闪烁、跳变、光服慢变是常见问题,做到70%的兼容性已经是很好(hǎo)了;
 
7、电磁兼容性(EMC)很差。一(yī)般務放都无法满足FCC和EN55015;
 
8、成本高。高于同类恒流型LED驱动的20%-100見城%;
 
二、理想的可控硅调光LED照明应该是怎样的
 
1、效率高。高于或等于同类恒流型LED驱动;
 
2、发热小(xiǎo)。寿命大(dà)于或鄉議等于同类恒流型LED驱动,达到5-10万小(xiǎo)時(s了姐hí)以上;
 
3、可以做到大(dà)于25W以上,达到50W甚至100W歌房的功率。使可控硅调光在LED照明有广泛的应用少業;
 
4、深度调光。对不(bù)同功率和品牌的调光器(qì),调光范围工物适应性符合人們(men)的习惯;
 
5、总谐波失真(THD)优于或等于白炽灯调光;
 
6、兼容性好(hǎo)。做到99%以上,没有闪烁、跳变、慢变、启动困难等們行问题;
 
7、电磁兼容性(EMC)完全满足FCC和EN5答著5015等常见标准;
 
8、成本合理或更低(dī)。与可控硅调光器(身話qì)的低(dī)廉是一(yī)致的,等于我現或低(dī)于同类恒流型LED驱动;
 
这样的可控硅调光LED驱动,是符合人們(men)对调光产品的预紅鐘期,才能得(de)到广泛的应用。
 
在LED照明快速发展的今天,可控硅调光产品,不(bù)會(huì)在市场上消妹制失,至少有10-20年的过渡時(shí)務開间,大(dà)量的市场需求,就迫切要求有理想的可唱我控硅调光LED驱动器(qì)出现。
 
三、易光科(kē)技的创新技术产品
 
深圳易光科(kē)技公司研究出具有超高效率、低(dī)站聽谐波(THD)、无闪烁(Flicker-free)來河和无微闪(Shimmer)的新型可控硅调光LED驱黑相动技术。
 
该技术还具有深度调光(1-100%)、請亮无嗡嗡声(Buzzing)、快速低(dī)光强启动、快速调光无闪烁的特点,M爸務TBF大(dà)于60万小(xiǎo)時(shí)。
 
该新技术产品,还具有低(dī)成本的特点。同時(shí),该技术使得(d我新e)可控硅调光LED照明的EMC变得(de愛線)容易。
 
由于采用新型的控制技术,对调光器(qì)的兼容性大頻船(dà)大(dà)优于已有的各种技术方案,几乎达到100%的兼容務飛。
 
应用该创新技术,可以做成低(dī)成本的单级P亮市FC技术(Signal-stage),也可以體化做成PFC+PWM双级无频闪。
 
目前市场上常见的可控硅调光LED照明的最大(dà)功率小(xiǎo)讀北于40W。由于该技术具有高效率的特点,使得(de)可控硅调光产品功率可以照通从5W到100W,甚至是更高功率输出。可以达到全球最高功率的可控硅调光LED驱作有动器(qì)。
 
易光科(kē)技公司与美国一(yī)家(jiā)知名的半导体公司合作西子開(kāi)发了适合这一(yī)技术的专用IC,使著窗得(de)外围电路简单,使用零件数小(xiǎo)于6村體0个,使用单面PCB设计变得(de)容易。
 
这一(yī)创新技术,克服了LED照明使用可控硅调光带来的一(yī)系列缺点現新,使得(de)廉价的可控硅调光LED照明出现了新的大(dà)量的市场应會請用前景。
 
下表為(wèi)易光科(kē)技创新技术产品与市场上常謝話见同类产品的性能比较表
 
CQC
 
四、创新技术的分析
 
下面,从高效率、低(dī)THD、无闪烁、深度调光、章腦快速调光、兼容性和EMC几个方面分析和描述这个产品的特点。
 
1、超高效率和大(dà)功率调光
 
目前,尽管多个跨国大(dà)芯片公司都推出了兼容现有可控裡鄉硅调光的芯片和解决方案,為(wèi)了解决可控硅稳她校定工(gōng)作而设置的泄放电路(Bleeder circuit),损失效率高我和发热严重。為(wèi)了限制AC峰值电流和防止可控硅误关断科得,则需要串联功率电阻来限流。这些,都将导致整体效率十分低(dī)下,发劇討热严重,尤其是不(bù)能大(dà)功率应用,一(yī)般都无美一法做大(dà)于25W的可控硅调光LED驱动器(qì)。
 
由于这些稳定电路的存在,效率都不(bù)會(知多huì)超过80%,即使未使用调光器(qì)的情况下,这些电路还在工醫飛(gōng)作。iWATT方案,使用了MC吃都U检测,改善了无调光器(qì)工(gōng)作時(shí)的效率,但有调市劇光器(qì)工(gōng)作時(shí)仍然效率低(dī)國會。同時(shí),又存在THD很高和IC发热严南要重的问题,无法兼顾。
 
易光科(kē)技的创新可控硅调光技术,无泄放电路(Bl商年eeder circuit),无限流电路,通(tōng)过专用IC智能控制間玩,仍然确保可控硅稳定工(gōng)作,有效地将可控硅需要稳務章定工(gōng)作的电流转移到输出LED上,大(dà)幅度場個提升了效率。且效率指标高于PSR恒流型单级PFC。
 
易光科(kē)技使用这一(yī)新技术,已经開(頻和kāi)发了12W,20W,30W,40W,50W,75W也南,96W系列产品。12W产品的无调光器(qì這唱)工(gōng)作效率高达89%,含调光器(qì)工(g厭吧ōng)作效率高达87%,是目前市场上效率最高的产品。
 
由于高效率的特点,使得(de)这个技术,可以达到大(dà)功率应用。目前,用員易光科(kē)技已经做到75W的可控硅调光LED驱动器麗物(qì)产品。无调光器(qì)工(gōng)作效率高达89%,含调光器(qì歌了)工(gōng)作效率高达87%,是目前全球市场最高效率和最大(dà)功率的這店唯一(yī)技术产品。
 
由于高效率的特点,使得(de)这个技术,可以达到大(dà)功率应用。目前市電,易光科(kē)技已经做到96W的可控硅调光LED驱动器(qì計說)产品。无调光器(qì)工(gōng)作效率高达89%,含文朋调光器(qì)工(gōng)作效率高达8坐月7%,是目前全球市场最高效率和最大(dà)功率的生票唯一(yī)技术产品。
 
下图1為(wèi)20W调光产品典型效率曲线比较。
 
CQC
 
从上图可以看出,易光科(kē)技的20W的新技术可廠山控硅调光产品,含可控硅调光在内的最大(dà)效率达到89% ,下化即使在低(dī)调光時(shí),仍然保持了较高南動的效率。
 
而其它技术的可控硅调光产品的最大(dà)效率仅為要算(wèi)78%,而且,调光越小(xiǎo),樂亮效率下降越多。
 
2、低(dī)谐波技术(THD)、无闪烁秒家(Flicker)和无微闪(Shimmer)
 
低(dī)谐波是美国能源之星和DLC标准中的重要的要呢鐘求。
 
AC电流波形的好(hǎo)坏,就能正确反映可控硅调光LED驱線生动器(qì)的技术性能的优劣。
 
下面,展示市场上大(dà)量应用的可控硅调光LED产品的一答不(yī)款典型的AC电流波形:
 
CQC
 
图2:TRIAC调光AC电流波形(Lea愛日ding Edge)      &n了很bsp;         ELV调光道新AC电流波形(Trailing Edge)
 
从这个AC电流波形看,TRIAC调光有十分严上光重開(kāi)通(tōng)电流过冲,且产生了十分严重的电流振铃,很容易不(b開聽ù)满足可控硅的擎住电流(Latch)条件而发生不(校和bù)稳定開(kāi)通(tōng)。且在低(dī)温工(gōng化業)作時(shí),可控硅的擎住电流(Latch)和冷著维持电流(Hold)增大(dà),更容易发生不(b跳歌ù)稳定開(kāi)通(tōng)和提前关断现象,開玩从而导致调光的闪烁。由于可控硅品牌不(bù)同,水子功率不(bù)同,其可控硅的擎住电流(Latch)和维持电流玩子(Hold)也不(bù)同,这种技术产品对调光器(qì)的近媽兼容性不(bù)高。
 
在这种AC电流情况下,THD表现就很差了。那么,大(dà在著)量的可控硅调光产品在同一(yī)电网上工(gōng)作,电网遭到严重污染,导舞得致别的电器(qì)受到干扰和工(gōng)作的不(bù)稳定。同時(shí開姐),这种技术的产品,開(kāi)通(tōn科跳g)的AC峰值电流很大(dà)(是正常峰值电流的5倍)懂友,可控硅调光器(qì)很容易因此损坏。
 
市场上大(dà)量应用的可控硅调光LED产品的另一(yī近有)款典型的AC电流波形:
 
CQC
 
图3:TRIAC调光AC电流波形(Leading Edge)  這好        &事微nbsp;     ELV调光AC电流波形(Trai路校ling Edge)
 
从这个AC电流波形看,呈现為(wèi)短(duǎn)時(shí下妹)间的峰值開(kāi)通(tōng),电流中如大(dà)且時(shí)间短(duǎn),開(kāi)通(tōng)相位严街北重不(bù)充分和不(bù)完整。
 
虽然确保了可控硅的擎住电流(Latch街街)条件而保持了每个周期的正常開(kāi)通(t場兵ōng),但不(bù)能保持全相角导通(tōn刀中g),导致了整体效率低(dī)和峰值电流大(dà)的情况,微低应用于小(xiǎo)功率尚且可以接受,在大(窗那dà)功率工(gōng)作時(shí)效率低(dī)和更嗎市大(dà)的峰值电流是完全不(bù)能接受的。
 
这种调光技术的THD表现為(wèi)非常差情况,大(d喝做à)量应用对电网污染很大(dà),峰值电流大(d道媽à)容易损坏调光器(qì)。
 
由于相位開(kāi)通(tōng)不(bù)完線舞整,小(xiǎo)电流開(kāi)通(tōng)容中樹易发生不(bù)对称,导致低(dī)光强遠高的微闪(Shimmer)或者低(dī)光强慢变司都现象。
 
下面是易光科(kē)技新技术调光的AC电流波形:
 
CQC
 
图4:TRIAC调光AC电流波形(Leading 人一Edge)      &nbs筆視p;       &一開nbsp; ELV调光AC电流波形(Trail跳街ing Edge)
 
从AC电流波形看,易光科(kē)技新技术产品的电流过冲拿購非常小(xiǎo),相位開(kāi)通(tōng)充分而完整,TH放下D可以达到可控硅调光产品的最小(xiǎo短個)值,且无电流振铃。与白炽灯调光AC电流波形几乎相同。
 
在这种电流波形下,可控硅開(kāi)通(tōng)和导通(tō書紙ng)稳定,不(bù)會(huì)产生闪烁和微闪现象,调光效果最佳。
 
使用这种技术的可控硅调光产品,峰值电流非常務又小(xiǎo),对电网污染轻微,调光器(qì)工(gōng)作可靠不(b媽醫ù)易损坏。
 
3、深度调光(Deep dimming)技术
 
深度调光技术,一(yī)直是可控硅调光产品中的难点。
 
由于可控硅调光器(qì)功率和品牌的不(bù)同,使得厭紅(de)调光的最大(dà)開(kāi)通(tōng)相位書窗和最小(xiǎo)開(kāi)通(tōng)相位的差异,而且,这些差异还很大視了(dà),对依赖相位角调光的产品将导致最大(dà)调光和最小(x機計iǎo)调光很大(dà)的差别。使得(de)可控硅调光民劇在LED照明产品应用中一(yī)致性很差,往往是醫數最大(dà)调光不(bù)足85%,最小我也(xiǎo)调光大(dà)于30%,调光效果是很差的。
 
针对上述情况,易光科(kē)技使用了MC輛劇U处理技术,在全開(kāi)通(tōng)180度相位,对開(kāi土學)通(tōng)相位大(dà)于140度均按最大(dà)输出,对開(kāi上草)通(tōng)相位小(xiǎo)于40度的调光,刀請按照对数补偿处理,这样就确保了不(bù)同的调光器(qì)都具备些兵了深度调光的特征。
 
下图為(wèi)使用这种补偿技术产品的典型近來调光曲线。
 
CQC
 
下图描述了使用常见的Lutron和Leviton调光器(中明qì)情况下,用常见的调光曲线的效果。
 
使用Leviton调光器(qì)的调光范围為(wèi):1%→100%,而動火使用Lutron调光器(qì)的调光范围為(wèi)1.7%→49%。显然,这北雨种调光效果是不(bù)能接受的。
 
CQC
 
下图描述了使用常见的Lutron和Levit開新on调光器(qì)情况下,用易光科(kē)技新技术的深度调光调光曲問黑线的效果。
 
使用Leviton调光器(qì)的调光范愛志围為(wèi):2%→98%,而使用Lutro制老n调光器(qì)的调光范围為(wèi)7%→拿對95%。显然,这种调光效果是好(hǎo)的。
 
CQC
 
4、快速调光(Rapid dimming)无會購闪烁技术
 
快速调光在实际使用中是常见的。一(yī)般常见的如(r友了ú)图2、3所示的可控硅调光技术,由于需要兼顾PFC的15HZ带宽,同時(s拍慢hí)要处理可控硅的擎住电流(Latch)和维持电流(Hol遠離d),以确保调光的稳定性,系统响应速度一(yī)們年般小(xiǎo)于10HZ,因此,在快速调光時(shí),将产生明显的过冲,務飛可控硅的擎住电流(Latch)和维持电流白場(Hold)不(bù)能维持住,會(huì)产生闪烁不(bù照冷)稳定,甚至始终稳定不(bù)下来。
 
而易光科(kē)技的这项新技术,使用了相位预置和快速响应的M能業CU控制技术,系统响应速度大(dà)于20HZ,采用柔性变换厭和控制,使得(de)快速调光時(shí)的电流输出是平稳响应的木懂,不(bù)會(huì)产生过冲和闪烁现象。輛分
 
5、兼容性
 
由于采用了新型的控制技术,可控硅的擎住电流(Latch cur年們rent)、擎住時(shí)间(Latch農生 time)和维持电流(Hold current)的稳定工(g制吃ōng)作条件,不(bù)论是最大(dà)导通(tō黃議ng)角,到冲击电流最大(dà)的90°导通(喝微tōng)角,还是最小(xiǎo)导通(輛嗎tōng)角,在任何時(shí)候都能得(de)到满足。即使是使用大(d做女à)功率700W的调光器(qì)应用在小(xiǎo)坐師于3W的小(xiǎo)功率LED照明,也能得(de)志花到满足。所以,其可控硅兼容性大(dà)大(dà)优于目前各世界知名是書品牌的可控硅调光方案,几乎可以是100%兼容。
 
6、EMC技术
 
任何新技术的应用,必须满足相应的产品标准。
 
易光科(kē)技创新研发的可控硅调光技术,另一(yī)个主木拍要特点是:易于满足的EMC。
 
可控硅调光器(qì)本质上只有带阻性负载且最小(xiǎ鄉笑o)负载必须大(dà)于规定值才能稳定工(gōng)作,由空是于可控硅调光驱动的首先是整流滤波电路,对调光器(qì)而言,呈现為(w樂友èi)容性,导致流过可控硅调光器(qì)玩公电流的不(bù)连续,从而导致可控硅调光器(qì)不(bù)能稳定工(g月說ōng)作。
 
目前各世界知名品牌的可控硅调光方案,采用各种技术手段都是在模拟阻性熱街特性,采用泄放电路和限流电路以满足可控硅稳定工(gōng)作条件,為(wèi機樂)了减少牺牲的效率,都要尽量避免使用或减小(xiǎo)X电容,这一(yī)定明車會(huì)导致产品难以通(tōng)过EMC的传导和辐射,小(xiǎ區下o)于10W的产品,通(tōng)过增加共模和差模电感量,著遠勉强可以通(tōng)过EMC,但是大(dà)于20W的产品,由于功率大(dà坐子)干扰大(dà),就难以通(tōng)过EM飛錯C了。
 
而易光科(kē)技的这项创新技术,完全摆脱了传统思路,无泄放电路(Bleed站舞er circuit),无限流电路,通(tōng)过訊熱专用IC智能控制,有效地将可控硅需要稳定工(gōng)事愛作的电流转移到输出LED上,仍然确保可控硅稳定工(gōng)作商購,不(bù)仅大(dà)幅度提升了效率,物長而且允许增加X电容来改善EMC而不(bù)牺牲效率。这个革命性的创新科鐵技术,达到了既解决EMC问题,又完全不(bù)牺牲效率。使得(de)可控硅调見藍光的LED驱动器(qì)真正实现了理想和实用化。
 
易光科(kē)技已经完成了大(dà)功率的40W、50W和96場信W的可控硅调光LED驱动器(qì)的产品化,并完全满足FCC和EN550飛長15的要求。
 
五、寄语
 
由于可控硅调光是传统的调光技术,具有成本低(dī)廉,安装使用方便會懂,易于购买等优点。且早就与白炽灯和卤素灯结成了联盟,占据我和了很大(dà)的调光市场。在白炽灯和卤素灯裡山正在退出的原大(dà)量应用市场,无法立即退出可控硅调光就在,这就导致了可控硅调光LED替代与兼容市场还有5-這很10年甚至更長(cháng)的历史舞台。
 
易光科(kē)技历時(shí)一(yī)年的研究,真正地妹兵解决了可控硅调光LED驱动的多个技术瓶颈难雨看题,使得(de)可控硅调光的LED照明变得(de)实用和理想化,世人來商也不(bù)再诟病可控硅调光LED照明那么多的缺点,而是充分享受可控硅调光带来藍林的廉价和便利性。
 
这款新技术产品,由于采用专用的IC,使用零件少,可靠性高,MTBF大(dà要公)于60万小(xiǎo)時(shí)。50W以下的产嗎鄉品仅采用单面PCB设计,成本低(dī)廉,与可控硅師綠调光的廉价性相匹配,设计的LED灯具,具有很大(dà)的成本优势。

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