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工程師經(jīng)驗(yàn)之談:LED驅(qū)動(dòng)方案選型討論

作者: 時(shí)間:2013-11-27 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

1. 驅(qū)動(dòng)IC特點(diǎn)與選擇

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/221974.htm

網(wǎng)友提問(wèn):驅(qū)動(dòng)必須用專用驅(qū)動(dòng)IC嗎?與普通IC相比有何優(yōu)缺點(diǎn)呢?

專家回復(fù):LED驅(qū)動(dòng)專用IC的優(yōu)點(diǎn)是Vin寬、輸出電流大、恒流精度高、采用抖頻可有效降低EMI。

LED驅(qū)動(dòng)用恒流源主要是保證LED在發(fā)光的工作時(shí)間段光線亮度一致、不閃爍。低價(jià)手機(jī)用LDO來(lái)驅(qū)動(dòng)背光的LED也是常用的,只是電源的利用率不高,好在大多手機(jī)設(shè)計(jì)鋰電池電壓降致3.3V時(shí)關(guān)機(jī)。LED照明燈具用LDO來(lái)驅(qū)動(dòng)就不是好方法了,LDO不能恒流。

網(wǎng)友提問(wèn):那么國(guó)產(chǎn)和外國(guó)LED驅(qū)動(dòng)IC又該怎樣選擇?

專家回復(fù):LED驅(qū)動(dòng)IC很多,性價(jià)比各不相同,關(guān)鍵看設(shè)計(jì)產(chǎn)品的目標(biāo)價(jià)位是多少,如求競(jìng)爭(zhēng)能力和較多利潤(rùn),本土IC產(chǎn)品也不錯(cuò)。

2. LED驅(qū)動(dòng)電源選擇和設(shè)計(jì)問(wèn)題

網(wǎng)友提問(wèn):選擇和設(shè)計(jì)LED驅(qū)動(dòng)電源時(shí)要考慮哪些問(wèn)題

專家回復(fù):LED驅(qū)動(dòng)電源是把電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的電壓轉(zhuǎn)換器,通常情況下:LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入包括市電、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流等。而LED驅(qū)動(dòng)電源的輸出則大多數(shù)為可隨LED正向壓降值變化而改變電壓的恒定電流源。

根據(jù)電網(wǎng)的用電規(guī)則和LED驅(qū)動(dòng)電源的特性要求,在選擇和設(shè)計(jì)LED驅(qū)動(dòng)電源時(shí)要考慮以下問(wèn)題。

a.高可靠性 特別像LED路燈的驅(qū)動(dòng)電源,裝在高空,維修不方便,維修的花費(fèi)也大。

b.高效率 電源的效率高,它的耗損功率小,在燈具內(nèi)發(fā)熱量就小,也就降低了燈具的溫升。對(duì)延緩LED的光衰有利。

c.驅(qū)動(dòng)方式 現(xiàn)在通行的有兩種:其一是一個(gè)恒壓源供多個(gè)恒流源,每個(gè)恒流源單獨(dú)給每路LED供電。另一種是直接恒流供電,LED串聯(lián)或并聯(lián)運(yùn)行。怎樣選擇啟動(dòng)方式要根據(jù)實(shí)際需要。多路恒流輸出供電方式,在成本和性能方面會(huì)較好。也許是以后的主流方向。

d.浪涌保護(hù) LED抗浪涌的能力是比較差的,特別是抗反向電壓能力。由于電網(wǎng)負(fù)載的啟甩和雷擊的感應(yīng),從電網(wǎng)系統(tǒng)會(huì)侵入各種浪涌,有些浪涌會(huì)導(dǎo)致LED的損壞。因此LED驅(qū)動(dòng)電源要有抑制浪涌的侵入,保護(hù)LED不被損壞的能力。

e.其他要素,如,提高電源功率因數(shù);增加LED溫度負(fù)反饋功能;外部防護(hù)方面,要防水、防潮,外殼要耐曬;驅(qū)動(dòng)電源的壽命要與LED的壽命相適配;要符合安規(guī)和電磁兼容的要求。3. LED 驅(qū)動(dòng)IC發(fā)展方向

專家講解: 照明用LED 驅(qū)動(dòng)IC發(fā)展方向

LED光源是一種長(zhǎng)壽命光源,理論壽命可達(dá)50000小時(shí),但是應(yīng)用電路設(shè)計(jì)不合理、電路元器件選用不當(dāng)、LED光源散熱不好,都會(huì)影響它的使用壽命。特別是在應(yīng)用電路里,作為AC/DC整流橋的輸出濾波器的電解電容器,它的使用壽命在5000小時(shí)以下,這就成了制造長(zhǎng)壽命LED燈具技術(shù)的攔路虎,設(shè)計(jì)生產(chǎn)可以在應(yīng)用電路里省去電解電容器的新一代LED驅(qū)動(dòng)IC是可行的解決方案。

此外,對(duì)新一代LED驅(qū)動(dòng)IC的設(shè)計(jì)必須打破傳統(tǒng)的DC/DC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念,如采用恒功率、不采用磁滯控制的降壓型而采用定頻定電流控制、解決使用鹵素?zé)綦娮幼儔浩魉a(chǎn)生的燈源閃爍和多燈并聯(lián)不亮問(wèn)題等等;還必須解決LED驅(qū)動(dòng)IC在多種應(yīng)用電路中能過(guò)EMC、安規(guī)、CE、UL等認(rèn)證;應(yīng)用電路力求簡(jiǎn)潔、使用元器件少也是客戶降低成本所夢(mèng)寐以求,和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)所必須的;隔離與非隔離的應(yīng)用歷來(lái)是商家在安全與效率之爭(zhēng)焦點(diǎn);提高PWM控制器的占空比等等。

0.5W-3W的LED光源與LED 驅(qū)動(dòng) IC集成在一個(gè)CMC封裝內(nèi)的新一代芯片已經(jīng)小批量生產(chǎn),顯示LED 驅(qū)動(dòng) IC正在向高度集成化的多芯片CMC封裝方向發(fā)展;可用交流電(AC)直接驅(qū)動(dòng)發(fā)光的新一代、特殊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)AC LED光源生產(chǎn)技術(shù)的日趨成熟,將開(kāi)創(chuàng)LED照明技術(shù)的又一新紀(jì)元。

4. 隔離型與非隔離型比較

網(wǎng)友提問(wèn):目前在以市電為輸入電源的LED中,隔離型與非隔離型兩種相比較各自有何優(yōu)缺點(diǎn)?如何選用

專家回復(fù):總的來(lái)說(shuō),隔離型驅(qū)動(dòng)安全但效率較低,非隔離型驅(qū)動(dòng)效率較高,應(yīng)按實(shí)際使用的要求來(lái)選隔離型還是非隔離型驅(qū)動(dòng)。

就電路結(jié)構(gòu)而言:目前的隔離型方案多是AC/DC的反激式(Flyback)電路方案,因此相對(duì)電路較復(fù)雜、成本較高。非隔離型基本是采用DC/DC的升壓(Boost)或降壓(Buck)電路,則相對(duì)電路較簡(jiǎn)單,因而成本也相對(duì)較低。

恒流精度:隔離型可以做到±5%以內(nèi),而非隔離型則很難做到。

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