基于集成芯片的低压大功率可控硅调光型节能灯的解决方案

获得的频率ω将直接控制半桥负载驱动，半桥输出的方波电压V(ω)通过LCR(ω)负载将能量传递给灯负载R，实现预设电压V3的变化，以改变灯输出的亮度。而且电压V3与灯光输出成正向关联：V3越大，灯光越亮；V3越小，灯光越暗。V(ω)与灯负载回路的能量传递关系如图4所示。

3.3 深度调光的滞环控制
由于可控硅调光器直接与输入电源Vin串联[5]，并将切角后的电压信号V1(Φ)经过滤波整流电压信号V2作为调光采样的信号源。由信号源V2采样而来的预设调光信号V3在深度调光状态时具有如下特点：当V3处于灯刚刚熄灭的临界值时，由于输入电源的波动造成V3跟随波动，使得V3在临界值附近上下波动，最终造成灯光的时灭时亮，产生灯光闪烁[6]现象。为了避免这种由于输入电压波动造成的灯闪烁，可以在深度调光时采用信号滞环控制电路来设置合适的滞回值ΔV_1来加以解决。具体的滞回值ΔV_1根据图5所示电路参数设定。

3.3.1 开通时的V_1对应的V_1(1)值

同时，由于荧光灯的电化学特性，在调光的过程中，灯的光输出会出现“模态”现象：同一个频率点对应2个不同的功率点（不同的灯光输出），会引起视觉上的灯闪烁现象。为了解决这种由于灯本身特性出现的“模态”问题而造成的灯闪烁，可以采用由C2、C3、R6构成合适的RCC频率特性补偿电路和灯光输出的闭环反馈回路组合结构来实现。这种耦合了频率响应特性的灯光输出闭环回路将使得光输出(近似于灯电流)始终跟随预设定值。最终实现调光过程中的“模态”现象被矫正，从而避免灯光输出的闪烁。组合结构的具体电路如图6所示。

4 调光性能的实验分析
调光输出曲线反映了连续平滑的输出流明（调光亮度）与调光器切角深度的关系，如图7所示。切角越大，调光深度越大，灯光输出越暗。

本方案满足了108 V~132 V宽输入电压波动时也能获得比较理想的调光性能，使调光深度与调光器切角近乎成线性关系，在最小和最大切角附近时调光曲线近似“饱和”。实现了采用可控硅调光器的低压大功率可调光节能灯的设计(理论上可达到最大70 W的设计能力)，获得了比较理想的调光性能和非常高的性价比。在5%~100%调光范围，整个过程中灯光无闪烁，且具有低成本、低噪音、小尺寸、高可靠性、长寿命、绿色环保的特点，适合人们实现更高生活品质的目标要求。
参考文献
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