LED燈具設計關鍵分析

要設計LED燈具產(chǎn)品，首先要確定用誰的LED封裝結構;接下來考慮怎樣適應這些封裝形式; 由我們選擇的機會不多，光學結構是建立在這些封裝之上的;我們很多創(chuàng)意不能很好的發(fā)揮。

一、半導體照明應用中存在的問題

1、散熱

2、缺乏標準，產(chǎn)品良莠不齊

3、存在價格與設計品質(zhì)問題，最終消費者選擇LED照明，缺乏信心

4、半導體照明在電氣設計方面與傳統(tǒng)照明有很大差別，傳統(tǒng)燈具企業(yè)需要經(jīng)驗/技能積累過程

5、大家都看好該市場，但是還沒有規(guī)模上量

特點：

1、通過調(diào)整高精度恒流芯片，保證LED亮度、色度的一致性，在模塊一級為下游客戶提供標準的、定制的、可靠的高品質(zhì)產(chǎn)品;

2、新老燈具設計廠家，不要過于復雜的電氣設計，只需在外部加上傳統(tǒng)的恒壓電源即可工作的簡潔線路設計，是最快也是最可靠方式;

3、解決LED照明市場大規(guī)模上量的技術和品質(zhì)問題。

二、散熱設計

1、最短的熱傳到路徑，減小熱傳導阻力;

2、增大相互傳導面積，增加熱傳到速度;

3、合理的計算設計散熱面積;

4、有效的利用熱容量效應。

輸出驅(qū)動電壓選擇：

20W以內(nèi)市電驅(qū)動時48V左右比較合適;

較大的功率市電驅(qū)動輸出電壓36V左右最合適;

離線式照明大部分是12V和24V電壓。

特點：

基于串并聯(lián)安全考慮出負載合適的驅(qū)動電壓值，盡量統(tǒng)一電壓值減小電源設計規(guī)格成本;

基于安規(guī)規(guī)定，產(chǎn)品設計要符合認證要求，流峰值超過42.4Vac或直流超過60Vdc的電壓 ;

從解決LED照明市場大規(guī)模上量的技術和品質(zhì)問題考慮。

三、AC-DC設計

開關電源發(fā)展到今天是多年積累的結果，短期內(nèi)AC-DC直接恒流不可突破;恒壓和恒流是矛和盾的關系，必須要分開考慮;恒流源負載調(diào)整率是1%(mA)/V，達不到恒流效果;想法越多成本越高，與風險成正比。

特點：

要合理的利用現(xiàn)有的開關電源資源，是最經(jīng)濟的;

恒壓和恒流技術結合是必然的 ;

在穩(wěn)定的產(chǎn)品技術上創(chuàng)意才是有效的。

與開關恒流方式比較

四、最高效率后端驅(qū)動方式

當輸出電壓在48V左右時，低壓差線性恒流器件恒流效率高達99%，恒流精度±3%以內(nèi)，不受任何外圍器件影響;當輸出電壓在36V左右時，低壓差線性恒流器件恒流效率高達98.6%，恒流精度±3%以內(nèi)，不受任何外圍器件影響; 就算在離線式照明部分，較低的電壓12V和24V，也分別有96%和98%的效率;功率大小效率是相等的。

特點：最高效的驅(qū)動恒流架構;最高精度的恒流方式，受外圍器件影響最小 ;簡潔、方便、實用。

五、恒流消耗的功耗已達到可以忽略的程度

在深圳CYT公司實驗室，我們已經(jīng)驗證到后端恒流效率達到99.99375 %，到了可以完全忽略的地步;

未來我們用1年時間完成這一設計成就，十多人的IC設計團隊和強有力的電源廠家合作，會盡快完成這一目標。

六、LED組合化封裝是未來發(fā)展趨勢

模組的組合設計能有效的降低一次性封裝成本;分散的封裝形式有利于減低散熱設計成本;選擇國產(chǎn)的鋁基PCB板材;便于光學設計;電源設計簡化;封裝形式多樣;有利增強國產(chǎn)LED競爭力。!

七、封裝結構‘綁架’了我們光學效果設計

這是Cree、Nichia、Lumileds、OSRAM 具有代表性的幾款封裝。要設計產(chǎn)品，首先要確定用誰的LED封裝結構;接下來考慮怎樣適應這些封裝形式; 由我們選擇的機會不多，光學結構是建立在這些封裝之上的;我們很多創(chuàng)意不能很好的發(fā)揮。

燈具設計是千變?nèi)f化的，怎樣才可以擺脫這一局面?

八、模組化封裝與恒流技術結合

在PCB板級設計LED封裝，實現(xiàn)容易成本低廉;大家集思廣益，都能開發(fā)出不同類型的封裝形式;整合恒流技術與配光參數(shù)后的功率LED基礎上設計產(chǎn)品;有效的應對日新月異、千變?nèi)f化的LED燈具需要;電源部分，只采用現(xiàn)有傳統(tǒng)開關恒壓電源供電;提高產(chǎn)品投放速度，燈具設計簡便實用，成本大幅度的降低;還可以避開前沿LED封裝專利圍堵。