大功率LED区域照明驱动电源方案(安森美).pdf

在当前节能环保的背景下，LED照明技术因其出色的能效表现而受到关注。在诸多应用中，大功率LED区域照明在公共安全、街道、停车场等多个场合发挥着重要作用。然而，设计适用于这些场合的驱动电源方案面临着一系列挑战，例如极端环境条件下的温度问题、高输入电压的适应性以及对高功率因数和低谐波含量标准的满足。 大功率LED区域照明驱动电源的主要功能包括限流、保护LED免受浪涌和其他故障条件的影响，以及确保一定的安全性，避免电气和/或机械方面的震动和着火风险。针对室外应用，LED驱动器必须能够在宽泛的温度范围内可靠工作，有时甚至需要承受超过标准电压的交流输入电压，如277Vac、347Vac或480Vac。此外，驱动器设计还需符合特定的功率因数和谐波含量标准，如IEC61000-3-2标准要求照明设备C类的总谐波失真(THD)低于35%，并且某些市场，如美国，则要求功率因数(PF)高于0.9且THD低于20%。 为了应对这些挑战，一种常见的LED区域照明电源架构是“功率因数校正(PFC)+恒压(CV)+恒流(CC)”的三段式架构。在这种方案中，通过功率因数校正和隔离型直流-直流转换，从交流输入电源得到的电压被校正到一个固定值，然后为内置DC-DC降压转换电路的恒流LED模块供电。这种架构允许现场升级，即通过增减LED灯条数量来灵活调整光输出，以满足不同照明需求。分布式配置方式避免了AC-DC转换与LED驱动电路的集成，既简化了安全问题又提高了系统的灵活性。 除此之外，智能控制技术也为LED区域照明的节能与智能管理提供了便利。传统街灯通常依靠定时器或环境光传感器进行控制，而现代LED照明系统则可以通过电力线通信(PLC)或无线技术实现更灵活的控制。例如，可以根据时间、车流量传感器或人体动作传感器来控制光输出等级。智能控制技术不仅能够根据需要调整亮度等级，而且在不活动时使用较低的亮度，而在检测到活动时即刻提升亮度至全亮度，这种做法能够有效减少额外的电能消耗。 图1展示了智能双亮度等级LED街道照明的示例，而图2则描绘了典型的模块化LED区域照明电源架构。在模块化设计中，每个LED灯条都配备了一个专用的控制系统，从而允许对每个单独的灯条进行控制，实现更高级别的照明定制和节能。 大功率LED区域照明的应用不仅需要考虑高效率和长期稳定性，还需要考虑智能化控制策略。通过精心设计的LED驱动电源方案，可以实现对电能的高效利用，减少维护成本，以及提高系统的安全性，从而为营造一个节能环保的世界作出重要贡献。