低功率LED照明趨勢

　　工作壽命也與電源的可靠性有關?？煽啃允?a class="contentlabel" href="http://www.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/LED">LED驅(qū)動器的元件數(shù)目、所用元件類型、溫度或功率損耗的影響。使用元件數(shù)目法可以計算LED驅(qū)動器的可靠性并根據(jù)目標確定減少元件的數(shù)目?？煽啃砸彩芄ぷ鳒囟扔绊?，因而熱設計也是重要的，同樣重要的是減少與LED驅(qū)動器元件和拓撲控制方法相關的功率損耗。發(fā)展趨勢是省去電解電容器，以及光隔離器等其它元件，并將功能集成在硅控制器件中。

　　低功率LED驅(qū)動器設計挑戰(zhàn)

　　LED驅(qū)動器設計今天面臨以下挑戰(zhàn);所列項目將成為設計人員必須平衡的設計限制，其次序根據(jù)各公司而不同。
　　● 縮短開發(fā)周期;
　　● 降低成本;
　　● 設計復雜性;
　　● 尋找能夠滿足輸入和輸出電壓-電流參數(shù)、散熱設計、安全性規(guī)則和保護需求的電源拓撲;
    　● 效率和功效;
　　● 滿足全球法規(guī)要求，也即在LED驅(qū)動器中降低功率損耗、采用功率因數(shù)校正(PFC)和低THD(總諧波失真);
　　● 驅(qū)動器的可靠性和使用壽命;
　　● 恒定電流輸出容差;
　　● 調(diào)光和調(diào)光范圍(切相調(diào)光器要求、調(diào)光率、浪涌電流限制、阻尼電路、分壓器等);
　　● 無閃爍;
　　● 有限的印制板(PCB)空間或體積(高度)限制;
　　● 保護功能—OVP、OCP、OTP、短路LED、開路LED;
　　● 工作溫度;
　　● 多個供應商使供應鏈復雜。

　　低功率LED應用分析

　　下面將回顧低功率LED照明;結(jié)構、功能、設計挑戰(zhàn)和應用趨勢。 

　　MR11/16 LED燈

　　MR11/16燈是一種典型的鹵素燈，其普通型的額定功率為20W、35W和50W。

　　系統(tǒng)結(jié)構

　　現(xiàn)有鹵素燈的典型設計如圖6所示

　　輸入電壓可以是DC 12V或24V，或者直接插接到120V或230V AC市電電源。12V或24V電壓可以來自一個簡單變壓器，該變壓器使用主電源AC電壓并輸出12 V/24V AC作為燈座輸入。LED替代產(chǎn)品需要作為一個恒流源來控制。一個4W的LED MR燈相當于一個20W鹵素燈。某些型號具有調(diào)光特性，發(fā)展趨勢是此類產(chǎn)品的供應增多。

　　驅(qū)動器設計挑戰(zhàn)

　　MR11/16設計的最大挑戰(zhàn)是缺乏標準，包括燈具和燈泡外形、功率因數(shù)和總諧波失真要求(能源之星LED燈具≥0.9，對于>5W的一體燈，≥0.7)，以及低系統(tǒng)功率效率。考慮到圖7燈的尺寸必須包含驅(qū)動器，占位空間小的LED驅(qū)動器受到歡迎。

　　有兩種印刷電路板(PCB)外形尺寸，一種如圖8所示，是圓形的，采用LED模塊的背面。圓形直徑應該小于30mm，并且較高的元件位于中心連接器的5mm范圍內(nèi)。

　　另一種PCB板的外形尺寸如圖9，是立式的。它需要小于30mmx20 mm。

　　飛兆半導體的方案

　　飛兆半導體提出一個新的LED驅(qū)動器件來解決AC-DC問題，如圖10所示的FL7701。它是一個智能型非隔離PFC降壓LED驅(qū)動器解決方案。直接使用AC線路輸入電壓，有可能實現(xiàn)可用于MR燈罩的小型PCB尺寸。此LED驅(qū)動器設計省去了所有的電解電容器：通常用于輸入、輸出和IC Vcc電壓。通過僅使用少量外部元件，可以滿足PF和THD要求，同時實現(xiàn)超過80%的高效率。相對于升壓設計，降壓拓撲還具有連續(xù)輸出電流(減少紋波電流)的優(yōu)勢，因為電感與輸出串聯(lián)，對于LED負載，降壓拓撲看起來像恒流源。升壓拓撲的輸出電流是不連續(xù)的，除非使用輸出電容器來過濾紋波電流。