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不要迷信无频闪
作者:范晓辉来源:聚鑫德源浏览:569时间:2013-05-10 14:45:19字体:[ ]

 

随着LED照明的逐渐发展,越来越多客户会习惯性的拿手机对着LED灯具进行拍摄,通过观察有无频闪而确定该灯具是否对人眼睛有伤害。这种做法不完全正确的 。

     传统的荧光灯具直接用于50Hz的交流电,它的频闪是100Hz,用数码相机拍摄的时候因为采样频率的不同所以会出现水波纹。而LED灯具是直流电源供电,其光源发出的光也将是直流形式的(在直流基础上叠加有微小的波动或称脉动),从物理的角度上讲,其发光的波动性的确远远低于交流电流工作的光源发光的波动程度。但是,其输入供电电源的仍然是交流形式的,很难完全避免交流纹波通过LED光源。所以会存在LED灯具用数码相机拍摄的时候存在闪烁。

     是否相机拍摄有闪烁就可以断定对人眼会有伤害呢?其实人眼对于光波动性的敏感频率在低频范围,如救护车等警示灯的频率大约是8-10赫兹,最易让人眼不适,引起大家的警觉。这些频率远低于正常交流供电工作的光源的光频范围,所以根本就不存在正常人眼睛在当前民用供电的频率下光源工作时有不舒适的情况。目前全世界大范围使用的光源光频都是50-60赫兹(包括LED显示器,LED电视机),所以说LED灯具输出的纹波电流100Hz会影响人眼舒适度这一说法更加不确切了 。

     就目前来讲,LED电源单纯来讲满足无频闪的要求也是可以做到。大致为:1.加大输出电解电容。2.采用填谷式被动PFC方案。3采用两级方案(AC to DC DC to DC)

     首先讨论第一个方案 “加大输出电解电容”,此方案从理论上讲可以采用电解电容吸收部分的交流纹波,但是实际的经验告诉我们当纹波控制在一定范围之内以后(10%),很难进一步降低,除非将电解电容不计成本的加多,也不能从根本上消除。

第二种方式“采用填谷式被动PFC方案”,此方案也是最主流的一种处理方式。非隔离方案常用晶丰明源或者占空比方案。隔离方案可以采用芯联或者IWATT(最早期的方案,现已基本被淘汰)。电路原理如下。采用两个大的电容以及三个二极管进行功率因素校正,因为在整流桥后面有大的电解电容,所以将交流纹波吸收,通过电感或者变压器到次级部分的电流为直流电。

但填谷式方案也存在一定问题,首先非隔离填谷式方案会存在输出空载电压不受控制,容易造成灯珠损坏。其次,无法做成90-265V全电压输入,填谷电路输出电压谷值只有电解滤波电路谷值的一半,填谷式的整流方式整流后输出电压比普通整流后的输出电压低不少,有可能采用填谷式后在低压输入的是带载不足。再者,无论隔离式还是非隔离式填谷式方案,谐波测试根本无法通过。功率因素也不能完全达到0.9以上。因此此种方案也不能完全满足ULDLC等认证标准。见附页测试数据。

第三种方式则是采用两级方案,在我司现有隔离电源的基础上后面再加一级DC to DC,就能够完全消除交流纹波的影响。电性参数也能完全达到认证标准。但此方案在成本上有一定增加,需要加多一个电源管理芯片以及部分外围电路,总成本要增加7元左右。

       为此,聚鑫德源科技现已与美国知名芯片设计公司密切合作,正开发一款真正通过芯片内部调整实现无频闪。该技术采用先升压后降压的方式,整个过程采用一个芯片完成,在保证PFCTHD的前提下实现平滑的直流输出。

附目前主流无频闪电源测试数据:

1.隔离式填谷式PFC方案

                                                          图2.非隔离填谷式PFC方案

 

 

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