街道及停車(chē)場(chǎng)照明等大功率LED區域照明挑戰暨驅動(dòng)電源方案

　　LED照明的控制也可以變得更加智能化。傳統街燈以定時(shí)器或環(huán)境光傳感器來(lái)自主控制。而利用電力線(xiàn)通信(PLC)或無(wú)線(xiàn)控制技術(shù)，可以提供高度靈活的LED區域照明控制，如基于時(shí)間的光輸出等級集中控制、基于車(chē)流量傳感器的發(fā)光等級控制，以及根據檢測人、車(chē)活動(dòng)來(lái)調控市中心照明，兼顧步行車(chē)及街道照明。LED智能控制技術(shù)在節省電能之余，還不會(huì )損及安全性。典型應用有如智能雙亮度等級照明，如公園、加油站頂棚、停車(chē)場(chǎng)所、樓梯及電冰箱箱體照明都支持根據需要來(lái)調整亮度等級的照明。LED能夠即時(shí)導通及關(guān)閉，能夠在這些應用中方便地根據動(dòng)作或活動(dòng)來(lái)調節照明等級，如在未檢測到活動(dòng)時(shí)提供20%-40%的亮度等級，而在檢測到活動(dòng)時(shí)提供100%亮度的照明。這樣就利于大量節省額外的電能消耗。

　　LED區域照明電源架構及典型LED驅動(dòng)方案

　　1) 適合線(xiàn)性燈、線(xiàn)槽燈等應用的分布式/模塊化方案

　　大功率LED區域照明應用中，一種常見(jiàn)的電源架構是“功率因數校正(PFC)+恒壓(CV)+恒流(CC)”的三段式架構。這種架構中，交流輸入電源經(jīng)過(guò)功率因數校正和隔離型直流-直流(DC-DC)轉換后，輸出24至80 Vdc的固定電壓，提供給后面內置DC-DC降壓轉換電路的恒流LED模塊(見(jiàn)圖2)。這種架構的設計提供了能夠現場(chǎng)升級的模塊化途徑，可根據實(shí)際需求，靈活改變LED光條數量，從而增加或減小光輸出，滿(mǎn)足具體區域照明應用要求。這種架構下，交流-直流(AC-DC)轉換與LED驅動(dòng)電路并未集成在一起，而是采用分布式配置，既簡(jiǎn)化安全考慮又增強系統靈活性，也稱(chēng)作分布式方案，典型應用包括線(xiàn)性燈及線(xiàn)槽燈等。

　　圖2：典型的模塊化LED區域照明電源架構示意圖。

　　在這種模塊化途徑下，一項設計能夠擴展用于多種光輸出等級。而且隨著(zhù)LED光輸出性能增強，LED模塊要提供相同光輸出等級，所需采用的燈條就更好。而每個(gè)燈條都設有一個(gè)專(zhuān)用的DC-DC LED驅動(dòng)器，如可以采用安森美半導體的CAT4201高能效降壓LED驅動(dòng)器。CAT4201專(zhuān)門(mén)優(yōu)化用于驅動(dòng)大電流LED，采用具有專(zhuān)利的開(kāi)關(guān)控制算法，提供高能效及精確的LED穩流(可達350 mA)。CAT4201可采用最高36 V的電源電壓供電，并兼容于12 V和24 V標準照明系統。圖3顯示的是CAT4201的高壓LED驅動(dòng)器配置，外圍的N溝道MOSFET支持高壓輸入：100 V輸入電壓時(shí)LED功率達30 W;50 V輸入時(shí)LED功率達13 W。

        圖3：CAT4201高壓LED驅動(dòng)器配置。