可調光 LED 驅動器在非常低的光照水平下存在穩(wěn)定性問題。本文將分析原因并提出解決問題的方法。

本文不會介紹雙向可控硅調光——低設置下的不穩(wěn)定是由于不同的機制造成的。

使用通信方案設置 LED 電流的調光方法包括 DALI、0-10V、Zigbee 和電力線載波控制。LED 驅動器接收到的信號設置參考電流，控制回路調整縮放的 LED 電流以匹配參考。需要嚴格控制，以便相鄰燈具的光線看起來相同。

我們對在低光照水平下出現的閃爍和“微光”感到困惑。

單級功率因數校正

如果使用兩級功率轉換器，則不會出現低光級不穩(wěn)定性。第一級（升壓或 PFC-反激）建立一個相對穩(wěn)定的電壓，第二級（通常是反向降壓）密切調節(jié) LED 中的電流。兩級方法使用更多部件，效率低于單級轉換器。

出于成本原因，通常選擇單級 PFC-Flyback 轉換器。

圖 1 具有外部控制的典型 PFC-反激式 LED 驅動器

需要

在至少兩個十年的范圍內解決調光問題。白熾燈在提供這個范圍內沒有問題——它們在低功率水平下效率顯著降低，因此二個十倍光程所需的功率范圍相當窄。如果提供 40% 的電壓或電流，光輸出將下降到大約 1%。不幸的是，這設定了市場對 LED 的期望。

LED 具有更線性的響應，并且它們的功效實際上在低電流下會增加。人眼可以辨別相鄰光源之間 5% 的差異，它對百分比差異做出反應，而不是絕對光級。這將需要對電流進行非常嚴格的控制，并且在低光照水平下所需的精度會更加嚴格。如果需要調光到 1%，則不能使用初級側控制。

LED 沒有像白熾燈那樣的自過濾機制。燈泡中燈絲的熱質量對于交流線路來說是一個令人滿意的過濾器，但 LED 需要外部過濾。通常的解決方案是在 LED 上直接使用一個大的電解電容器，而且效果很好。

電解液的大小由紋波要求決定。如果電流紋波小于約 10% rms（約 28% pp），則感知到的光質量與純 DC 相同。（此外，如果紋波超過 10%，能源之星標簽要求在燈上注明。）

LED 的動態(tài)電阻（斜率電阻）約為表觀 V/I 電阻的 1/10。圖 2 顯示了典型 LED 的 VI 曲線。

圖 2 典型 LED VI 特性顯示斜率電阻 (dV/dI) 隨電流變化。

編輯：hfy