高效可调光LED照明设计方案

高效可调光LED照明设计方案

照明系统设计师几乎要对各种光源(除钨丝灯外)的灯具进行调光，一直以来，调光是都是极具挑战性的工作。在许多应用中，调光都十分重要，因为调光技术可使客户根据实际需要设置所需的亮度，而且还能大幅节省电费。目前最常见的调光控制器是舍相(phase-cut)调光器，无论所提及的设备中实际是否包含三端双向可控硅(TRIAC)器件,这类调光器通常都是指TRIAC调光器。将舍相调光器与小型荧光灯以及现今的LED灯相连是一个高难度的设计挑战。目前市面上的相关解决方案都不是很理想：一些方案的调光范围非常有限；有些方案甚至出现闪烁。针对上述挑战，美国国家半导体、科锐(Cree)和艾睿电子联合发布了全新的解决方案，该方案可以使用传统的舍相调光器更有效地实现可调光固态照明。
LED驱动电路
该解决方案通过使用美国国家半导体PowerWise® LM3445 LED驱动器将90~135VRMS交流主电源输入（入墙式电源插座）转换为350mA直流恒定电流源，从而驱动高功率Cree白光LED。在住宅、商用和工业建筑中，交流主电源通常经由标准入墙式调光器进行舍相或斩波，以削减LED的灯光输出。如图1所示的电路设计可确保用户不会无意中接触电路中的高电压。
在图1中，该电路未经隔离处理，这意味着从输入（交流主电源）至输出（LED灯具）是一条直流路径。隔离的解决方案也就是电流隔离通常需要使用变压器。两类方案各有利弊。隔离的解决方案通常拥有较大的体积和较小效率，因为需要使用变压器，并且可能使用输出反馈的光电耦合器。不过，通过在交流主电源和用户之间提供内置保护可以更容易地通过诸如UL60950这样的安全法规。相反，无隔离的解决方案体积较小，因此更适合灯泡翻新应用所需的小尺寸，但需要利用灯泡材料和结构的机械隔离以通过安全法规。与其它方案相比，美国国家半导体LM3445 LED驱动器适用于多种外形、尺寸和功率级别的应用，同时支持隔离和无隔离解决方案。