LED去電源化探析

文章來源:恒光電器

發布時間:2014-05-18

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 眾所周知，LED燈具的基本部件包括：LED芯片、封裝結構、燈具構件、電源。然而，隨著LED芯片、封裝結構、燈具構件的成本在持續的降低，電源的成本也在降低，業界目前正在討論“去電源化”設計。“去電源化”則包括完全不采用電源或者去掉電源的部分功能模塊。

　　其中，電源的基本功能包括：變壓、整流和提供恒流。采用高壓芯片可以去掉電源中的變壓部分，采用正反向并聯的交流低壓芯片可以去掉電源中的整流部分，采用正反向并聯的交流高壓芯片和橋式交流高壓芯片可以去掉電源中的整流部分和變壓部分。

　　但是，交流LED芯片和交流直接驅動的采用直流LED芯片的LED燈具的不足之處之一是：頻閃。

　　所以，需要把頻閃降低到可以接受的程度。

　　頻閃達到什么程度是可以接受的呢？讓我們先看一下其他燈具和采用低成本電源的“直流”LED燈具的頻閃情況。

　　事實上，室外照明，采用交流電驅動的燈具(包括：LED燈具、oled燈具、無極燈、節能燈、鹵素燈、白熾燈、日光燈)，等)，無論是否有電源，3c認證，都有程度不同的頻閃。下面展示一些有頻閃的燈具及測量結果。

　　1.1.“直流”LED燈具

　　

圖1和圖2展示有電源的LED燈具的頻閃(攝于2013廣州光亞展)。

　　

圖3和圖4不但展示LED燈具的頻閃，更重要的是展示出電源的

性能的不穩定性，即，同一個公司的產品中，有的燈具沒有頻閃，有的燈具具有程度不同的頻閃。圖4中的6個LED燈具是一個公司的產品。圖3中的4個LED燈具是另一個公司的產品。圖3的上面的兩個圖展示的花瓶是采用LED燈具照明的，下面的兩個圖是LED燈具。

　　圖1至圖4展示的“直流”LED燈具的頻閃與美國能源部的國家實驗室對某些有電源的“直流”LED燈具的頻閃的測試結果相一致：圖5a展示的“直流”LED燈具的測試結果展示：百分比頻閃達到54%(圖5b)。

　　

    圖6a展示的“直流”LED燈具的頻閃測試結果比圖5a的燈具好一些，百分比頻閃達到22%(圖6b)。

　　1.2.ACLED燈具

　　圖7a的ACLED燈具的頻閃測試結果展示：百分比頻閃達到98.7%(圖7b)。

　　采用了消除頻閃技術的ACLED燈具(圖8和圖9，攝于2013廣州光亞展)，仍然具有不同程度的頻閃。目前，尚未看到美國能源部關于這類ACLED燈具的百分比頻閃的測試結果。

 

1.3.OLED燈具、無極燈、節能燈、日光燈、鹵素燈、白熾燈

　　采用電源的直流驅動的OLED燈具(圖10)、無極燈、節能燈(圖11)、鹵素燈(圖12)，等(攝于2013廣州光亞展)，國際資訊，都有不同程度的頻閃。

　　美國能源部的國家實驗室對某些燈具的頻閃進行測量，包括：

　　(1)采用磁鎮流器的日光燈(圖13a)的百分比頻閃的測試結果為28%(圖13b)；

　　(2)白熾燈(圖14a)的百分比頻閃的測試結果為：8.4%(圖14b)。

　　(3)采用電子鎮流器的節能燈(圖15a)的百分比頻閃為5%(圖15b)。

　　結論：

　　對采用了消除頻閃技術的ACLED燈具的頻閃與“直流”LED燈具的頻閃以及與其他燈具的頻閃進行比較，裝修照明，可以看出，差別并不顯著。因此，從頻閃達到要求的角度來講，去電源化具有可行性，而且，有多種不同的技術路線。

業界目前正在討論“去電源化”， “去電源化”包括完全不采用電源或者去掉電源的部分功能模塊。去電源化也可以在不同的層級進行，家用照明，包括：在芯片層級進行、在電子元器件層級進行、在燈具層級進行。

       目前的情況：去電源化在不同的層級，采用完全不同原理的多種專利技術路線被提出。

       問題：有沒有一種可以應用于所有層級的通用的降低頻閃的原理和基于此原理的專利技術路線，CCC認證，而不需要對于不同的層級采用不同的原理去開發不同的技術路線呢?

       本文介紹一種通用的降低頻閃的原理和基于此原理的技術路線。

       這種技術路線的特點是：其原理既可以應用于芯片層級、電子元器件層級、以及燈具/電路層級。

       下面簡單介紹通用的降低頻閃的原理。

       為了簡化畫圖和分析，假定：