市电程序调光LED路灯电源的开发与应用

    LED路灯

    LED路灯即半导体照明灯，以发光二极管作为光源，因其是一种固态冷光源，具有环保无污染、耗电少、光效高、寿命长等特点，做成的LED路灯。

    LED路灯与常规高压钠灯路灯不同的是，大功率LED路灯的光源采用低压直流供电、由GaN基功率型  大功率LED路灯照明蓝光LED与黄色荧光粉合成的高效白光二极管，具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快、显色指数高等独特优点，可广泛应用于城市道路照明。外罩可用PC管制作，耐高温达135度，耐低温达-45度。

    发光二极管（LightEmittingDiode，简写为LED）是基于半导体PN结形成的用微弱的电能就能发光的高效固态光源，在一定的正向偏置电压和注入电流下，注入P区的空穴和注入N区的电子在扩散至有源区后经辐射复合而发出光子，将电能直接转化为光能。

    自从科技部推出十城万盏提案以后，各地政府纷纷响应，全力推进。其中绝大多数是把现有的高压钠灯改造成为LED路灯，所以原来的交流供电电路还在，急需一批采用市电供电的LED路灯。一般市电供电的LED路灯虽然也采用恒流电源，但大多没有调光功能，然而即使采用市电供电，如何进一步节能也还是一个重要的问题。为此上海龙茂公司和香港炜达公司紧密合作，推出了一系列市电程序调光LED路灯的电源解决方案。其中有80W（100W），112W（150W），168W（200W），的各种解决方案（括号中的数字代表了所采用的恒压源的瓦数）。所有这些方案都采用了先恒压再恒流的方案，以各自实现的性能。

    以112WLED路灯为例，它的框图如下所示。

 

    其中AC/DC恒压源采用了香港炜达公司的VP28SA150U恒压源。其输出功率为150W瓦，输出电压为28V直流，输出电流为5.36A。其效率高达92%，功率因素高达0.99以上。外形图如照片所示。

    其它瓦数的AC/DC恒压源的型号和规格如下表所示：

    其中输出电压可以根据LED负载所需的电压再加上2-3V，以使其后的恒流驱动源工作于降压模式，而得到的效率。

    后面接上龙茂公司的可调光降压式恒流源，这种恒流源可以接受脉宽调制的调光信号。其效率高达97%以上。在这里用来驱动4x7个1W的LED。一共用了4块这样的模块，以驱动总共112W的LED。调光控制器则采用了龙茂公司生产的SLM4801。这个调光控制器可以根据事先测得的该地区的交通流量，设定其在不同时段的亮度。这个控制器可以整个路灯接通时开始计时，进行调光。也可以根据自带的光敏元件测光，等到天黑时自动开灯。采用程序调光以后，可以节能60%以上。