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    不要迷信無頻閃
    作者:范曉輝來源:聚鑫德源瀏覽:618時間:2013-05-10 14:45:19字體:[ ]

     

    隨著LED照明的逐漸發展,越來越多客戶會習慣性的拿手機對著LED燈具進行拍攝,通過觀察有無頻閃而確定該燈具是否對人眼睛有傷害。這種做法不完全正確的 。

         傳統的熒光燈具直接用于50Hz的交流電,它的頻閃是100Hz,用數碼相機拍攝的時候因為采樣頻率的不同所以會出現水波紋。而LED燈具是直流電源供電,其光源發出的光也將是直流形式的(在直流基礎上疊加有微小的波動或稱脈動),從物理的角度上講,其發光的波動性的確遠遠低于交流電流工作的光源發光的波動程度。但是,其輸入供電電源的仍然是交流形式的,很難完全避免交流紋波通過LED光源。所以會存在LED燈具用數碼相機拍攝的時候存在閃爍。

         是否相機拍攝有閃爍就可以斷定對人眼會有傷害呢?其實人眼對于光波動性的敏感頻率在低頻范圍,如救護車等警示燈的頻率大約是8-10赫茲,最易讓人眼不適,引起大家的警覺。這些頻率遠低于正常交流供電工作的光源的光頻范圍,所以根本就不存在正常人眼睛在當前民用供電的頻率下光源工作時有不舒適的情況。目前全世界大范圍使用的光源光頻都是50-60赫茲(包括LED顯示器,LED電視機),所以說LED燈具輸出的紋波電流100Hz會影響人眼舒適度這一說法更加不確切了 。

         就目前來講,LED電源單純來講滿足無頻閃的要求也是可以做到。大致為:1.加大輸出電解電容。2.采用填谷式被動PFC方案。3采用兩級方案(AC to DC ,DC to DC)。

         首先討論第一個方案 “加大輸出電解電容”,此方案從理論上講可以采用電解電容吸收部分的交流紋波,但是實際的經驗告訴我們當紋波控制在一定范圍之內以后(10%),很難進一步降低,除非將電解電容不計成本的加多,也不能從根本上消除。

    第二種方式“采用填谷式被動PFC方案”,此方案也是最主流的一種處理方式。非隔離方案常用晶豐明源或者占空比方案。隔離方案可以采用芯聯或者IWATT(最早期的方案,現已基本被淘汰)。電路原理如下。采用兩個大的電容以及三個二極管進行功率因素校正,因為在整流橋后面有大的電解電容,所以將交流紋波吸收,通過電感或者變壓器到次級部分的電流為直流電。

    但填谷式方案也存在一定問題,首先非隔離填谷式方案會存在輸出空載電壓不受控制,容易造成燈珠損壞。其次,無法做成90-265V全電壓輸入,填谷電路輸出電壓谷值只有電解濾波電路谷值的一半,填谷式的整流方式整流后輸出電壓比普通整流后的輸出電壓低不少,有可能采用填谷式后在低壓輸入的是帶載不足。再者,無論隔離式還是非隔離式填谷式方案,諧波測試根本無法通過。功率因素也不能完全達到0.9以上。因此此種方案也不能完全滿足UL,DLC等認證標準。見附頁測試數據。

    第三種方式則是采用兩級方案,在我司現有隔離電源的基礎上后面再加一級DC to DC,就能夠完全消除交流紋波的影響。電性參數也能完全達到認證標準。但此方案在成本上有一定增加,需要加多一個電源管理芯片以及部分外圍電路,總成本要增加7元左右。

           為此,聚鑫德源科技現已與美國知名芯片設計公司密切合作,正開發一款真正通過芯片內部調整實現無頻閃。該技術采用先升壓后降壓的方式,整個過程采用一個芯片完成,在保證PFCTHD的前提下實現平滑的直流輸出。

    附目前主流無頻閃電源測試數據:

    1.隔離式填谷式PFC方案

                                                              圖2.非隔離填谷式PFC方案

     

     

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