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    發(fā)布者:揚(yáng)州市浩騰照明器材有  發(fā)布時(shí)間:2017-12-26 13:40:00  訪問(wèn)次數(shù):55


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    LED的PWM調(diào)光   在太陽(yáng)能LED路燈中,常常需要按照工作時(shí)間來(lái)調(diào)節(jié)路燈的亮度,以減小太陽(yáng)能電池板的面積。  為了改變LED的亮度,簡(jiǎn)單的就是改變其正向電流。但是,正向電流的改變會(huì)引起光譜的改變,對(duì)于白光LED,會(huì)引起其視在色溫的改變,顯然這是不希望的(圖7)。   圖7. 正向電流的變化引起的發(fā)光光譜的變化.   的就是采用脈寬調(diào)制(PWM)的來(lái)調(diào)光。這實(shí)際上利用了人眼的視覺殘留的特點(diǎn),使得雖然LED仍然以滿電流工作,但是它是開關(guān)式地間歇地工作,改變開和關(guān)的比例,就可以改變其視在亮度。為了不致引起閃爍的感覺,開關(guān)的周期必須小于人眼視覺殘留的時(shí)間,也就是說(shuō),PWM的必須高于人眼所能感覺到的閃爍。大約是在200Hz以上。不過(guò),由于現(xiàn)在的LED功率越來(lái)越大,要產(chǎn)生大功率的PWM直接加到LED上是很麻煩的。幸好現(xiàn)在的恒流源大多是一種開關(guān)式直流變換器,它可以接受一個(gè)很小功率的PWM,就可以輸出一個(gè)大功率的開關(guān)加到LED上,而同時(shí)還能保持恒流的作用,也就是它的峰值仍然保持原來(lái)設(shè)定的電流值。  所以,為了實(shí)現(xiàn)PWM調(diào)光也是需要采用恒流驅(qū)動(dòng)源。而調(diào)光功能在太陽(yáng)能LED路燈中是非常重要的。例如可以在午夜以后改為半功率工作,甚至再以后改為1/3功率工作,這樣就可以大大減小太陽(yáng)能電池板的面積,從而了整個(gè)燈具的成本。   (四)LED的不一致性   即使是同一型號(hào)的LED其伏安特性在各個(gè)個(gè)別的器件之間也是不同的,更何況在不同生產(chǎn)廠家之間就更是不同了(圖8)。   圖8. 同一廠家LED伏安特性離散性(實(shí)線),和不同廠家LED伏安特性的離散性(虛線) 從圖中可以看出,假如采用恒壓電源供電,它們之間的正向電流就會(huì)有很大的差異。而過(guò)大的正向電流也會(huì)光衰的加速,所以一定要用恒流源供電。  所以,為了實(shí)現(xiàn)PWM調(diào)光也是需要采用恒流驅(qū)動(dòng)源。而調(diào)光功能在太陽(yáng)能LED路燈中是非常重要的。例如可以在午夜以后改為半功率工作,甚至再以后改為1/3功率工作,這樣就可以大大減小太陽(yáng)能電池板的面積,從而了整個(gè)燈具的成本。   (四)LED的不一致性   即使是同一型號(hào)的LED其伏安特性在各個(gè)個(gè)別的器件之間也是不同的,更何況在不同生產(chǎn)廠家之間就更是不同了(圖8)。   三.各種恒流源的選用   用在太陽(yáng)能LED路燈中的恒流源,可以分為升壓型、降壓型、升降壓型三種:所謂升壓型就是它的輸出電壓比輸入電壓高。降壓型就是輸出電壓比輸入電壓低。而升降壓型則是可以根據(jù)輸入電壓低于或高于輸出電壓的情況自動(dòng)地調(diào)節(jié)其工作為升壓或降壓。   在太陽(yáng)能LED路燈中,通常采用鉛蓄電池作為儲(chǔ)能器件,它的電壓通常為12V或24V兩種。而所要求的輸出電壓,則是由所連接的LED的架構(gòu)所決定。為了使得所有LED的正向電流一致,通常采用各個(gè)LED串聯(lián)的,這時(shí),所要求的輸出電壓就是所有串聯(lián)的LED正向電壓的總和。例如,假定用10個(gè)LED串聯(lián)(圖9a),其正向電壓的總和大約為10x3.3V=33V。其實(shí)由于各個(gè)生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的LED各不相同,而且各個(gè)LED之間也有所不同。所以,10個(gè)LED的正向電壓的總合也不盡相同。其實(shí)在恒流源中,所恒定的是電流而不是電壓。所以,并不需要知道正向電壓總和的準(zhǔn)確值,而只要知道它比輸入電壓高還是低就可以了。在這里,不論采用12V還是24V的蓄電池,它都要求采用升壓型的恒流源。  假如所用的LED為10V,1A的10瓦LED。那么不論是12Vd1蓄電池還是24V的蓄電池就都要采用降壓型的恒流源。  如果LED的電壓和電源電壓接近,例如負(fù)載為4個(gè)1瓦LED串聯(lián),那么它的電壓為13V左右,而蓄電池在充滿電的時(shí)候就會(huì)達(dá)到14V以上,這時(shí)候就要用降壓型的恒流源,但是如果在蓄電池快要放完電的時(shí)候,它的電壓就大概只有10.4V。這時(shí)候就需要采用升壓型的恒流源。所以,在這種情況下,就必須采用升降壓型的恒流源。  多個(gè)LED也可以采用串并聯(lián)的結(jié)構(gòu),通常我們稱之為幾串幾并。例如10串3并就是如圖9b的結(jié)構(gòu)。   圖9. LED的10串3并結(jié)構(gòu)  這時(shí)候雖然也可以采用一個(gè)恒流源供電,但是這時(shí)候的恒流源就只能夠恒定3串的總電流。這個(gè)總電流在各串中的分配是根據(jù)它們的伏安特性來(lái)分配的。因?yàn)榧釉谶@3串上的電壓是一樣的,而每串中的每一個(gè)LED的電流又是相同的,這時(shí)候就必須平衡在這兩個(gè)條件的工作點(diǎn)上。而且,假如有一串中的一個(gè)LED壞了,就會(huì)把三串的總電流分配到兩串中去,這就加大了每串中的電流。為了減小各串之間的電流不平衡,可以把各串中所有的LED都并聯(lián)起來(lái),構(gòu)成一個(gè)網(wǎng)格型的結(jié)構(gòu)。這時(shí)候如果某一串中有一個(gè)LED壞了,就不會(huì)影響到其它LED。但是,如果壞的LED呈現(xiàn)短路情況,那就會(huì)把其它兩串中的LED也都短路掉,不過(guò)LED損壞時(shí)以開路為多,短路比較少。當(dāng)然的就是用保護(hù)二極管(通常是齊納二極管)和每個(gè)LED并聯(lián)

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