解析成本3.5元的LED燈管驅(qū)動方案

圖2原理圖顯示，實現(xiàn)18W的輸出功率，方案所需的所有元件為僅14個。圖3、圖4的直觀顯示表明，該方案小于一枚一元硬幣。上文介紹的先進的控制方式是實現(xiàn)更高的功率密度的根本原因。實際意義并不僅僅是提高了功率密度。技術(shù)進步所帶來的還包括：線路更簡單、成本降低、恒流精度更高。95%的效率高于市場大部分方案，小電流、高電壓的設(shè)計思路是實現(xiàn)如此高效率的關(guān)鍵。

實驗結(jié)果

對于輸入電壓、負(fù)載LED變化情況下，我們測試得到如下線性、負(fù)載調(diào)整率結(jié)果：

圖5的線性調(diào)整率接近0,這是因為芯片逐周期閉環(huán)控制，立刻響應(yīng)，不會引起輸出電流變化。在實現(xiàn)如此理想的線性調(diào)整率的同時，還省卻了第二代控制芯片因為線性補償?shù)脑S多外圍元器件，簡單即完美的哲學(xué)在此設(shè)計中再一次體現(xiàn)。

圖5:系統(tǒng)線性調(diào)整率

圖6:系統(tǒng)負(fù)載調(diào)整率

圖5、6可以看到，由于閉環(huán)控制，在設(shè)計的正常工作范圍內(nèi)，輸出電流維持定值，單顆系統(tǒng)可以認(rèn)為是恒定的輸出電流，即線性調(diào)整率接近0,負(fù)載調(diào)整率為±0.5%.量產(chǎn)時，由于參數(shù)一致性分布，大量試產(chǎn)數(shù)據(jù)表明，恒流精度小于±2%.

高負(fù)載調(diào)整率的實際意義是多套燈負(fù)載可以用一套電源。例如12串輸出是36V左右，24串輸出是72V左右，如果設(shè)計電流值相同，可以使用同一套電源，對于電源廠，在生產(chǎn)中對于備料、庫存管理有顯著價值。值得一提的是，如圖6,此系統(tǒng)在短路的時候依然實現(xiàn)了恒流，這就意味著：1.短路保護通過最安全的方式實現(xiàn)。2.這是真正意義的全負(fù)載恒流。

圖7:開關(guān)波形

下面我們來看一下元件清單：

總成本BOM成本低于$3.5.這個成績跟某些阻容降壓或者線性高壓方案比，算不上特別，但考慮到這樣的線性調(diào)整率、負(fù)載調(diào)整率以及系統(tǒng)效率，以及沒有任何工頻紋波的輸出恒流效果，筆者無意盲從眾生，高舉“低成本”的噱頭，只想表達簡單的設(shè)計哲學(xué)在成本核算時體現(xiàn)得淋漓盡致。

趨勢展望

筆者認(rèn)為，隨著絕緣散熱材料的優(yōu)化普及，非隔離驅(qū)動方案是大勢所趨。其更高的效率實際意義除了降低能耗，更提高了LED燈珠使用率，降低成本，給消費者帶來動力。某些低價隔離方案，事實上完全沒有達到隔離的安規(guī)，劍走偏鋒，不利于長遠發(fā)展。

好在LED行業(yè)目前是個典型的短周期行業(yè)，技術(shù)而非資本是核心競爭力。大膽的預(yù)測：

-隔離單級PF高紋波的方案遲早被“一級半”方案(高PF、低紋波、體積緊湊)所替代。

-線性高壓LED方案會逐步替代阻容降壓方案。

-成熟“一級半”方案大量面市之前，非隔離方案將漸漸奪取隔離方案的份額。

-非隔離方案亦朝兩個方向發(fā)展：一個是高端填谷式高效率、高PF、低紋波方案。一個是本文的全閉環(huán)超高性價比方案，其目標(biāo)是讓LED日光燈在維持高品質(zhì)的情況下，讓市場售價迫近30元人民幣，會引起市場爆發(fā)。

-可控硅調(diào)光方案，雖然伴隨著頑固的在墻上的可控硅會存留，并且有大量棄而不舍的廠商嘗試做“全兼容方案”,但隨著先進LED調(diào)光技術(shù)的興起，將退出歷史舞臺。取而代之的方案將給人們非常新穎的光體驗。

崇效天，卑法地。筆者作為節(jié)能環(huán)保事業(yè)的狂熱追求者，作為LED業(yè)內(nèi)人士，深信先進技術(shù)是未來簡單、完美而光明世界的唯一驅(qū)動力。創(chuàng)造力永遠是人類得以生存、進化的原動力。盲目低價低質(zhì)惡性競爭的所謂“商業(yè)行為”,只能謀取短期私利，自毀長城，使消費者對LED產(chǎn)品喪失信心。廣東省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局在去年8月通報LED燈產(chǎn)品質(zhì)量省級專項監(jiān)督抽查結(jié)果，在7個地市21家企業(yè)生產(chǎn)的LED燈產(chǎn)品共23批次，產(chǎn)品不合格率為73.9%.這樣的調(diào)查數(shù)據(jù)，你還敢用LED產(chǎn)品嗎?你還能相信它節(jié)能環(huán)保嗎?這就是走火入魔的結(jié)果，一個有良知的業(yè)內(nèi)人士，唯有對先進技術(shù)孜孜不倦追求，才是造福人類的唯有途徑。