LED 光源工作原理及關鍵技術介紹

幾點關鍵技術
1）電感的選擇
以3X1W的高亮度白光LED光源的設計案例而言，三個1W的LED光源串聯(lián)， 其工作電流可設計為300-350mA，L的電感量應選用68uH—100uH，Q 值大于50，飽
和電流大于800mA 的磁路閉合電感器。PT4115 的設計最佳工作頻率在1MHz 以下，電感量大了小會影響其工作頻率，本方案的電感設計在68uH 以上，這樣系統(tǒng)工作頻率可以控制到1MHz 以下。電感量小了，工作頻率趨高，由于PT4115內部電流檢測電路響應速度限制，對內部電流正常檢測出現(xiàn)影響，不能更好的實現(xiàn)對內部開關的導通/關斷控制。另外由于高頻率會帶來較大的開關損耗，使芯片運行在較高的結溫下，電應力加大，不利于穩(wěn)定工作。電感量太小還會導致PT4115的SW 端燒壞，而無輸出。

電感的DCR 越小，效率越高。建議選用EPC13 錳鋅4000 磁芯。電感器的飽和電流選小了，D5 肖特基二極管的電流選小了，將會導致整個電路的續(xù)流不足，LED 光源會產生人眼可見的閃光。將電感器的飽和電流和肖特基二極管的電流適當增大即可增大整個電路的續(xù)流電流，消除因此產生的閃光。
2）適配器（Adapter）的選擇
適配器（Adapter）為本方案LED 臺燈提供穩(wěn)定的交流電源->交直流降壓變換，它的實時帶載輸出能力將影響本方案LED 臺燈的性能，用于本方案3X1W 白光LED 臺燈的適配器，它在帶載時輸出電流應大于1A，電壓應穩(wěn)定在DC12V。有些帶載能力差的適配器，連接上本方案LED 光源負載時，其實時輸出電壓會跌落到7V，甚至6.5V，對于工作電壓從8V 開始的LED 驅動IC，屆時會進入欠壓保護狀態(tài)而停止工作，一旦驅動IC 停止工作，電壓又回升至12V，LED 驅動IC 再次進入工作狀態(tài)，如此周而復始，使LED 臺燈出現(xiàn)人眼可見的閃光。此時，只有更換帶載能力好的適配器才能使LED 臺燈正常工作。同時應選用工作電壓范圍自6V 初始的LED 驅動IC，也可降低對適配器選擇要求，以降低生產配套成本。
3）關于EMI 的傳導與輻射
本LED 臺燈方案總體設計時要考慮能過EMI 的傳導與輻射，過EMI 的傳導與輻射的關鍵是電源變換器，因此要選用能過EMI，甚至能過CE、UL 的適配器來配套，以利生產的LED 臺燈能出口歐美日市場。恒流源電源板因使用的驅動IC是DC/DC 開關器件，工作時開關頻率會輻射，因此內置在臺燈底座金屬殼內可有效降低輻射，機械結構設計時應考慮金屬底座內的磁路屏蔽。