LED去电源化探析
文章来源:恒光电器
发布时间:2014-05-18
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众所周知，LED灯具的基本部件包括：LED芯片、封装结构、灯具构件、电源。然而，随着LED芯片、封装结构、灯具构件的成本在持续的降低，电源的成本也在降低，业界目前正在讨论“去电源化”设计。“去电源化”则包括完全不采用电源或者去掉电源的部分功能模块。
其中，电源的基本功能包括：变压、整流和提供恒流。采用高压芯片可以去掉电源中的变压部分，采用正反向并联的交流低压芯片可以去掉电源中的整流部分，采用正反向并联的交流高压芯片和桥式交流高压芯片可以去掉电源中的整流部分和变压部分。
但是，交流LED芯片和交流直接驱动的采用直流LED芯片的LED灯具的不足之处之一是：频闪。
所以，需要把频闪降低到可以接受的程度。
频闪达到什么程度是可以接受的呢？让我们先看一下其他灯具和采用低成本电源的“直流”LED灯具的频闪情况。
事实上，室外照明，采用交流电驱动的灯具(包括：LED灯具、oled灯具、无极灯、节能灯、卤素灯、白炽灯、日光灯)，等)，无论是否有电源，3c认证，都有程度不同的频闪。下面展示一些有频闪的灯具及测量结果。
1.1.“直流”LED灯具
图1和图2展示有电源的LED灯具的频闪(摄于2013广州光亚展)。
图3和图4不但展示LED灯具的频闪，更重要的是展示出电源的
性能的不稳定性，即，同一个公司的产品中，有的灯具没有频闪，有的灯具具有程度不同的频闪。图4中的6个LED灯具是一个公司的产品。图3中的4个LED灯具是另一个公司的产品。图3的上面的两个图展示的花瓶是采用LED灯具照明的，下面的两个图是LED灯具。
图1至图4展示的“直流”LED灯具的频闪与美国能源部的国家实验室对某些有电源的“直流”LED灯具的频闪的测试结果相一致：图5a展示的“直流”LED灯具的测试结果展示：百分比频闪达到54%(图5b)。
图6a展示的“直流”LED灯具的频闪测试结果比图5a的灯具好一些，百分比频闪达到22%(图6b)。
1.2.ACLED灯具
图7a的ACLED灯具的频闪测试结果展示：百分比频闪达到98.7%(图7b)。
采用了消除频闪技术的ACLED灯具(图8和图9，摄于2013广州光亚展)，仍然具有不同程度的频闪。目前，尚未看到美国能源部关于这类ACLED灯具的百分比频闪的测试结果。
1.3.OLED灯具、无极灯、节能灯、日光灯、卤素灯、白炽灯
采用电源的直流驱动的OLED灯具(图10)、无极灯、节能灯(图11)、卤素灯(图12)，等(摄于2013广州光亚展)，国际资讯，都有不同程度的频闪。
美国能源部的国家实验室对某些灯具的频闪进行测量，包括：
(1)采用磁镇流器的日光灯(图13a)的百分比频闪的测试结果为28%(图13b)；
(2)白炽灯(图14a)的百分比频闪的测试结果为：8.4%(图14b)。
(3)采用电子镇流器的节能灯(图15a)的百分比频闪为5%(图15b)。
结论：
对采用了消除频闪技术的ACLED灯具的频闪与“直流”LED灯具的频闪以及与其他灯具的频闪进行比较，装修照明，可以看出，差别并不显著。因此，从频闪达到要求的角度来讲，去电源化具有可行性，而且，有多种不同的技术路线。
业界目前正在讨论“去电源化”， “去电源化”包括完全不采用电源或者去掉电源的部分功能模块。去电源化也可以在不同的层级进行，家用照明，包括：在芯片层级进行、在电子元器件层级进行、在灯具层级进行。
目前的情况：去电源化在不同的层级，采用完全不同原理的多种专利技术路线被提出。
问题：有没有一种可以应用于所有层级的通用的降低频闪的原理和基于此原理的专利技术路线，CCC认证，而不需要对于不同的层级采用不同的原理去开发不同的技术路线呢?
本文介绍一种通用的降低频闪的原理和基于此原理的技术路线。
这种技术路线的特点是：其原理既可以应用于芯片层级、电子元器件层级、以及灯具/电路层级。
下面简单介绍通用的降低频闪的原理。
为了简化画图和分析，假定：
