基于交流市電輸入的LED街燈解決方案

　　漫步深圳和北京等大城市街頭，你已經(jīng)可以看到道路兩旁閃耀著冷白色的LED路燈。交流市電和太陽(yáng)能混合供電的LED路燈肯定將成為未來(lái)幾年不可逆轉(zhuǎn)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，不僅因?yàn)楦吡炼?a class="contentlabel" href="http://www.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/LED">LED燈可靠和節(jié)能，還因?yàn)樗木S護(hù)成本非常低?，F(xiàn)在設(shè)計(jì)師面臨的挑戰(zhàn)是，如何在不穩(wěn)定的市電輸入下設(shè)計(jì)出一個(gè)高效率的可自動(dòng)調(diào)光的LED路燈解決方案?下面介紹的ArrowAC/DCLED路燈解決方案可以為大家提供一個(gè)有益的思路。

　　LED路燈一般需要超過(guò)25W功率，具體視需要照明的范圍和安裝的高度而定。Arrow開發(fā)的基于交流市電輸入的LED路燈解決方案選擇了Cree的照明級(jí)XLampMC-ELED、NXP的PFC控制器和反激控制器SSL1750、以及TI的DC/DC恒流控制器TPS40211。

圖1：交流電和太陽(yáng)能混合供電的LED路燈。

　　XLampXR-ELED是一個(gè)照明級(jí)的多芯片模組，它的每瓦流明數(shù)可以達(dá)到107，Cree目前可提供5W到9W的XLampXR-ELED模組，它的典型熱阻是8℃/W。

　　NXP的SSL1750是一個(gè)開關(guān)電源(SMPS)控制器IC，適合用于驅(qū)動(dòng)25W到250W的LED照明應(yīng)用。對(duì)于功率需求在25W以下的應(yīng)用，SSL152x系列和SSL1623PH更為適合。

　　SSL1750集成了PFC(功率因數(shù)校正)控制器和反激控制器，它使得可以很少的外部元件數(shù)實(shí)現(xiàn)高性價(jià)比的LED驅(qū)動(dòng)電源。在所有輸出功率級(jí)別上，其內(nèi)嵌的特殊綠色功能可保證很高的效率。這適用于高功率級(jí)別上的準(zhǔn)諧振操作、以及更低功率級(jí)別上的降頻操作。在低功率級(jí)別上，PFC轉(zhuǎn)換到突發(fā)模式以維持高效率。在突發(fā)模式，還增加了軟啟動(dòng)和軟停止功能來(lái)消除音頻噪聲。在低功率情況下，反激控制器轉(zhuǎn)換到降頻模式，并將峰值電流限制在最大值的25%。這可以在最小化變壓器音頻噪聲的同時(shí)，確保低功率時(shí)的高效率。SSL1750可使得AC/DC轉(zhuǎn)換的效率在90%以上。

　　TPS40211是一個(gè)寬輸入(4.5V到52V)、非同步升壓控制器，最大輸出電流為700mA，允許通過(guò)PWM方式進(jìn)行調(diào)光，輸出電壓可從20V到37V。在8-18V輸入時(shí)，它的效率可達(dá)到90%或以上。它適合要求一個(gè)源接地N溝道FET的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(如升壓、反激和SEPIC)和各種LED驅(qū)動(dòng)應(yīng)用。它的主要特性包括：可編程軟啟動(dòng)、過(guò)流保護(hù)、自動(dòng)重試和可編程振蕩器頻率。電流模式控制提供改善的瞬態(tài)響應(yīng)和簡(jiǎn)化的環(huán)路補(bǔ)償。

　　Arrow還可為L(zhǎng)ED路燈提供光學(xué)鏡頭和光學(xué)解決方案。ARR1-R60120-L1是一個(gè)專門針對(duì)LED路燈應(yīng)用的光學(xué)鏡頭，它的特點(diǎn)是：高效率、單波束圖案和一致效果。在設(shè)計(jì)LED路燈時(shí)，設(shè)計(jì)師還應(yīng)該考慮的問(wèn)題包括：LED燈柱下覆蓋街道的流明數(shù)要求、LED燈柱的高度(停車場(chǎng)照明一般用4-6米，高速公路照明一般用8-12米)、熱約束、以及以下標(biāo)準(zhǔn)(針對(duì)戶外產(chǎn)品的>IP23、針對(duì)AC主電源的IEC60598、針對(duì)電弧和浪涌電流的IEC1000-4-5、針對(duì)機(jī)械特性的IEC68-2-Fc和EMC/CISPR15)。