高效可調光LED照明設計方案

照明系統設計師幾乎要對各種光源(除鎢絲燈外)的燈具進行調光，一直以來，調光是都是極具挑戰性的工作。在許多應用中，調光都十分重要，因為調光技術可使客戶根據實際需要設置所需的亮度，而且還能大幅節省電費。目前最常見的調光控制器是舍相(phase-cut)調光器，無論所提及的設備中實際是否包含三端雙向可控硅(TRIAC)器件,這類調光器通常都是指TRIAC調光器。將舍相調光器與小型熒光燈以及現今的LED燈相連是一個高難度的設計挑戰。目前市面上的相關解決方案都不是很理想：一些方案的調光范圍非常有限；有些方案甚至出現閃爍。針對上述挑戰，美國國家半導體、科銳(Cree)和艾睿電子聯合發布了全新的解決方案，該方案可以使用傳統的舍相調光器更有效地實現可調光固態照明。
LED驅動電路
該解決方案通過使用美國國家半導體PowerWise? LM3445 LED驅動器將90~135VRMS交流主電源輸入（入墻式電源插座）轉換為350mA直流恒定電流源，從而驅動高功率Cree白光LED。在住宅、商用和工業建筑中，交流主電源通常經由標準入墻式調光器進行舍相或斬波，以削減LED的燈光輸出。如圖1所示的電路設計可確保用戶不會無意中接觸電路中的高電壓。
在圖1中，該電路未經隔離處理，這意味著從輸入（交流主電源）至輸出（LED燈具）是一條直流路徑。隔離的解決方案也就是電流隔離通常需要使用變壓器。兩類方案各有利弊。隔離的解決方案通常擁有較大的體積和較小效率，因為需要使用變壓器，并且可能使用輸出反饋的光電耦合器。不過，通過在交流主電源和用戶之間提供內置保護可以更容易地通過諸如UL60950這樣的安全法規。相反，無隔離的解決方案體積較小，因此更適合燈泡翻新應用所需的小尺寸，但需要利用燈泡材料和結構的機械隔離以通過安全法規。與其它方案相比，美國國家半導體LM3445 LED驅動器適用于多種外形、尺寸和功率級別的應用，同時支持隔離和無隔離解決方案。