基于nRF24L01的室内50W遥控LED调光系统的设计与实现

【摘要】LED作为新型的绿色光源，以其节能、环保、可控性强等特点得到越来越多的关注，并将逐渐取代传统照明成为第四代照明光源。当前无论在商用还是民用照明领域，LED驱动器均从非调光向调光方向开始发生转变。目前市场主要存在三种调光方式：可控硅调光，模拟调光和数字调光。无线调光驱动技术前景可观，其中PWM调光和基于DALI标准的数字调光逐渐开始普及。不过，可调光LED照明市场的进一步扩大还面临着许多挑战，例如与现有照明系统的兼容，驱动芯片的革新等。本文介绍了可调光LED驱动器的技术解决方案，国内外的现状以及未来的发展趋势。详尽分析了驱动器设计中涉及到的关键技术问题：调光策略的选择、高功率因数的实现、单级PFC反激变换器和降压恒流变换器的工作原理、EMI滤波器的设计，PCB布线的注意事项。在此基础上，针对普通的家居照明的应用环境，设计了一款50W的可无级调光的LED照明控制系统。LED驱动采用两级式的驱动结构，前级是AC/DC的恒压变换并实现功率因数校正，采用反激的拓扑结构，后级实现降压恒流，控制IC提供PWM接口，采用Buck拓扑结构。并且为驱动器设计制作了相应的PWM信号接受子点电路，搭建了一个一对3的调光系统。最后，对制作的50W的LED驱动器样机进行了测试，测试了电路中关键点的波形并进行分析。测试结果表明，该驱动器在85V-264V宽电压输入下工作正常，输出电流恒定，整机效率87%以上、功率因数0.9以上。将遥控器与驱动器进行联合调试，可以实现单独和整体调光，收发数据稳定可靠，传输距离达到40m,满足设计要求。
【作者】张杰；
【导师】屈力扬；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，电子与通信工程，2014，硕士
【关键词】可调光LED；功率因数；恒流源；遥控；

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