高功率驅(qū)動(dòng)IC助LED系統(tǒng)照明躍上新臺(tái)階

作者：時(shí)間：2013-12-16 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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G-LEFT: 0px; PADDING-RIGHT: 0px; FONT: 14px/25px 宋體, arial; WHITE-SPACE: normal; ORPHANS: 2; LETTER-SPACING: normal; COLOR: rgb(0,0,0); WORD-SPACING: 0px; PADDING-TOP: 0px; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px">　　當(dāng)然，LED燈泡還須要克服固有的正向電壓降，這與LED類型以及終端裝置的配置有關(guān)。對(duì)于白光LED，其正向電壓降大約是3.5伏特（V），但是在高溫時(shí)會(huì)大一些。結(jié)果顯示，LED正向電壓降與輸入電源有關(guān)。在不同的LED鏈配置下，例如，串聯(lián)（LED正向電壓降累積）、并聯(lián)（LED電流累積），或者串聯(lián)起來(lái)的多個(gè)并聯(lián)鏈（LED正向電壓和電流累積），LED正向電壓需要多種轉(zhuǎn)換架構(gòu)，不過(guò)，這將會(huì)使整體電路更加復(fù)雜。

　　以上簡(jiǎn)單敘述LED燈泡正常工作時(shí)需要什么條件，那么，如果出現(xiàn)對(duì)其工作或者驅(qū)動(dòng)積體電路（IC）電流工作有不利影響的因素，結(jié)果會(huì)如何呢？

　　答案是，會(huì)對(duì)LED燈輸出亮度產(chǎn)生不利影響，甚至導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。這些事件包括過(guò)壓（在開路LED事件時(shí)會(huì)出現(xiàn)）以及過(guò)電流事件（在短路或者重新插拔LED鏈時(shí)會(huì)出現(xiàn)）。當(dāng)然，較差的散熱環(huán)境也會(huì)對(duì)LED燈使用壽命產(chǎn)生不利影響，因此，良好的散熱設(shè)計(jì)也非常關(guān)鍵。

　　這就顯示了哪些因素會(huì)損害LED，甚至導(dǎo)致LED及其驅(qū)動(dòng)電路失效。在這些知識(shí)基礎(chǔ)上，照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員應(yīng)審慎考量LED燈泡設(shè)計(jì)技術(shù)，特別是LED驅(qū)動(dòng)電路的元件選擇標(biāo)準(zhǔn)等，從而保護(hù)LED不受損害。以下詳述各大關(guān)鍵因素。

　　為L(zhǎng)ED提供穩(wěn)定電流

　　LED驅(qū)動(dòng)IC非常關(guān)鍵，因?yàn)樵撛鎸?duì)各種各樣的輸入電源，隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不同，LED驅(qū)動(dòng)IC設(shè)計(jì)也各不相同，以把輸入電源轉(zhuǎn)化成所需要的電壓和電流，實(shí)現(xiàn)最佳的LED性能。過(guò)壓或過(guò)流都會(huì)對(duì)LED使用壽命或光輸出造成不利影響，因此，電壓和電流越穩(wěn)定，系統(tǒng)就越可靠。所以，±5%範(fàn)圍內(nèi)的穩(wěn)壓和穩(wěn)流有利于延長(zhǎng)LED使用壽命，減少使用故障。

　　LED驅(qū)動(dòng)電路須應(yīng)對(duì)異常瞬變電壓

　　為保護(hù)LED不受過(guò)壓的影響，首先須要求LED驅(qū)動(dòng)IC能夠處理比正常工作時(shí)更大的瞬變電壓。汽車應(yīng)用環(huán)境是一個(gè)很好的實(shí)例，其負(fù)載突降時(shí)會(huì)達(dá)到42伏特，甚至更高。

　　保護(hù)LED不受過(guò)熱影響

　　LED照明裝置一般較小，沒有空間設(shè)置散熱片，甚至沒有風(fēng)扇進(jìn)行空氣對(duì)流散熱，因此，須要通過(guò)傳導(dǎo)來(lái)處理大部分散熱需求。業(yè)界在設(shè)計(jì)構(gòu)思階段就須要考慮良好的散熱功能，在此，使用轉(zhuǎn)換效率非常高的LED驅(qū)動(dòng)IC也會(huì)有很大的幫助。驅(qū)動(dòng)IC轉(zhuǎn)換效率愈高，轉(zhuǎn)換的能量損失就愈小，產(chǎn)生的熱量也就愈少，因此，效率90%以上的LED驅(qū)動(dòng)IC將有助于實(shí)現(xiàn)良好的散熱設(shè)計(jì)。

　　有助于散熱的另一個(gè)方法，是在LED中採(cǎi)用晶片內(nèi)溫度感測(cè)器，如果由系統(tǒng)控制器來(lái)監(jiān)視此溫度訊號(hào)，那么，控制器便可對(duì)系統(tǒng)總電流進(jìn)行節(jié)流，從而減少熱量的產(chǎn)生。當(dāng)然，這樣的代價(jià)是降低光輸出，但這會(huì)比整個(gè)系統(tǒng)失效好得多。故障狀態(tài)消失后，便可恢復(fù)正常工作。

　　最后，LED所採(cǎi)用的這些散熱方法也可以擴(kuò)展應(yīng)用到LED驅(qū)動(dòng)IC，在整個(gè)系統(tǒng)層級(jí)採(cǎi)用這些方法也是個(gè)不錯(cuò)的主意。

　　以下以業(yè)界高功率LED驅(qū)動(dòng)IC（圖1）為例，其具有相當(dāng)精密的降壓升壓LED控制器，無(wú)論輸入電壓高于、低于還是等于輸出電壓，驅(qū)動(dòng)IC都能實(shí)現(xiàn)固定輸出電壓。另外，與復(fù)雜低效的單端初級(jí)電感轉(zhuǎn)換器（Single-ended Primary Inductor Converter， SEPIC）不同的是，此四路開關(guān)同步單電感架構(gòu)不僅簡(jiǎn)化了轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)，而且還提高工作效率，從而降低熱耗。

　　高功率驅(qū)動(dòng)IC助LED系統(tǒng)照明躍上新臺(tái)階