《電子技術(shù)應(yīng)用》
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分解:LED照明電源對低壓驅(qū)動IC技術(shù)要求
摘要: LED光源具備使用壽命長、節(jié)能省電、應(yīng)用簡單方便,、使用成本低等優(yōu)勢,因而在家庭照明中未來都將得到海量的應(yīng)用,。OFweek半導(dǎo)體照明網(wǎng)編輯整理了LED照明燈具電源對低壓驅(qū)動芯片的相關(guān)要求。
Abstract:
Key words :

          LED照明燈具在近期得到飛躍的發(fā)展,,LED作為綠色環(huán)保的清潔光源得到廣泛的認(rèn)可,。LED光源具備使用壽命長,、節(jié)能省電、應(yīng)用簡單方便,、使用成本低等優(yōu)勢,,因而在家庭照明中未來都將得到海量的應(yīng)用。據(jù)OFweek半導(dǎo)體照明網(wǎng)的數(shù)據(jù)顯示,,現(xiàn)階段我國LED照明產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值超過1500億元,;廣東目前LED照明規(guī)模占全國市場的70%,去年廣東省LED產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值853億元,。有專業(yè)人士預(yù)計(jì),,最快在2015年,LED照明在中國照明市場的占有率將達(dá)到20%,,帶動產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)5000億元,,屆時我國將進(jìn)入全球LED照明市場的前三強(qiáng)。

      LED燈具使用的LED光源有小功率(IF=15-20mA)和大功率(IF>200mA))二種,,小功率LED多用來做LED日光燈,、裝飾燈、格柵燈,;大功率LED用來做家庭照明燈,、射燈、水底燈,、洗墻燈,、路燈、隧道燈,、汽車工作燈等,。其中大功率LED光源是低電壓、大電流驅(qū)動的器件,,其發(fā)光的強(qiáng)度由流過LED的電流大小決定,電流過強(qiáng)會引起LED光的衰減,,電流過弱會影響LED的發(fā)光強(qiáng)度,。

        而且一般情況下照明用LED光源的VF電壓都很低,一般VF =2.75-3.8V,,IF在15-1400mA,;因此LED驅(qū)動IC" title="LED驅(qū)動IC">LED驅(qū)動IC的輸出電壓是VF X N或VF X 1, IF恒流在15-1400mA。

         綜上所述,,LED的驅(qū)動需要提供恒流電源,,以保證大功率LED使用的安全性,同時達(dá)到理想的發(fā)光強(qiáng)度,。在LED照明領(lǐng)域,,要體現(xiàn)出節(jié)能和長壽命的特點(diǎn),,選擇好LED驅(qū)動IC至關(guān)重要,沒有好的驅(qū)動IC的匹配,,LED照明的優(yōu)勢也就無法體現(xiàn),。

         現(xiàn)在由于LED綠色照明市場的需要,促使LED照明電源驅(qū)動芯片向創(chuàng)新設(shè)計(jì)發(fā)展,,LED燈具的海量需求市場給所有集成電路設(shè)計(jì)公司再次大展拳腳的機(jī)會,。

        大家都知道LED燈具照明電源是離不開驅(qū)動芯片的,因此需要多種功能的LED光源驅(qū)動IC,。LED燈具選用36V以下的交流電源可以考慮非隔離供電,,如選用220V和100V的交流電源應(yīng)考慮隔離供電。至于直接使用AC100-220V的驅(qū)動芯片,,因應(yīng)用體積苛求,,在技術(shù)上還有更高的要求、更大的難度,,目前各國都在努力開發(fā)中,。

          LED照明燈具在近期得到飛躍的發(fā)展,LED作為綠色環(huán)保的清潔光源得到廣泛的認(rèn)可,。LED光源具備使用壽命長,、節(jié)能省電、應(yīng)用簡單方便,、使用成本低等優(yōu)勢,,因而在家庭照明中未來都將得到海量的應(yīng)用。據(jù)OFweek半導(dǎo)體照明網(wǎng)的數(shù)據(jù)顯示,,現(xiàn)階段我國LED照明產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值超過1500億元,;廣東目前LED照明規(guī)模占全國市場的70%,去年廣東省LED產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值853億元,。有專業(yè)人士預(yù)計(jì),,最快在2015年,LED照明在中國照明市場的占有率將達(dá)到20%,,帶動產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)5000億元,,屆時我國將進(jìn)入全球LED照明市場的前三強(qiáng)。

      LED燈具使用的LED光源有小功率(IF=15-20mA)和大功率(IF>200mA))二種,,小功率LED多用來做LED日光燈,、裝飾燈、格柵燈,;大功率LED用來做家庭照明燈,、射燈、水底燈,、洗墻燈,、路燈,、隧道燈、汽車工作燈等,。其中大功率LED光源是低電壓,、大電流驅(qū)動的器件,其發(fā)光的強(qiáng)度由流過LED的電流大小決定,,電流過強(qiáng)會引起LED光的衰減,,電流過弱會影響LED的發(fā)光強(qiáng)度。

        而且一般情況下照明用LED光源的VF電壓都很低,,一般VF =2.75-3.8V,,IF在15-1400mA;因此LED驅(qū)動IC的輸出電壓是VF X N或VF X 1, IF恒流在15-1400mA,。

         綜上所述,,LED的驅(qū)動需要提供恒流電源,以保證大功率LED使用的安全性,,同時達(dá)到理想的發(fā)光強(qiáng)度,。在LED照明領(lǐng)域,要體現(xiàn)出節(jié)能和長壽命的特點(diǎn),,選擇好LED驅(qū)動IC至關(guān)重要,,沒有好的驅(qū)動IC的匹配,LED照明的優(yōu)勢也就無法體現(xiàn),。

         現(xiàn)在由于LED綠色照明市場的需要,,促使LED照明電源驅(qū)動芯片向創(chuàng)新設(shè)計(jì)發(fā)展,LED燈具的海量需求市場給所有集成電路設(shè)計(jì)公司再次大展拳腳的機(jī)會,。

        大家都知道LED燈具照明電源是離不開驅(qū)動芯片的,,因此需要多種功能的LED光源驅(qū)動IC。LED燈具選用36V以下的交流電源可以考慮非隔離供電,,如選用220V和100V的交流電源應(yīng)考慮隔離供電,。至于直接使用AC100-220V的驅(qū)動芯片,因應(yīng)用體積苛求,,在技術(shù)上還有更高的要求,、更大的難度,目前各國都在努力開發(fā)中,。

  OFweek半導(dǎo)體照明網(wǎng)編輯整理了LED照明燈具電源對低壓驅(qū)動芯片的相關(guān)要求,具體如下:

  1. 驅(qū)動芯片的標(biāo)稱輸入電壓范圍應(yīng)當(dāng)滿足DC8-40V,,以覆蓋應(yīng)用面的需要,,耐壓如能大于45V更好;AC 12V或24 V輸入時簡單的橋式整流器輸出電壓會隨電網(wǎng)電壓波動,,特別是電壓偏高時輸出直流電壓也會偏高,,驅(qū)動IC如不能適應(yīng)寬電壓范圍,,往往在電網(wǎng)電壓升高時會被擊穿,LED光源也因此被燒毀,。

  2. 驅(qū)動芯片的標(biāo)稱輸出電流要求大于1.2-1.5A,,作為照明用的LED光源,1W功率的LED光源其標(biāo)稱工作電流為350mA,,3W功率的LED光源其標(biāo)稱工作電流為700mA,,功率大的需要更大的電流,因此LED照明燈具選用的驅(qū)動IC必需有足夠的電流輸出,,設(shè)計(jì)產(chǎn)品時必需使驅(qū)動IC工作在滿負(fù)輸出的70-90%的最佳工作區(qū)域,。使用滿負(fù)輸出電流的驅(qū)動IC在燈具狹小空間散熱不暢,容易疲勞和早期失效,。

        3. 驅(qū)動芯片的輸出電流必需長久恒定,,LED光源才能穩(wěn)定發(fā)光,亮度不會閃爍,;同一批驅(qū)動芯片在同等條件下使用,,其輸出電流大小要盡可能一致,也就是離散性要小,,這樣在大批量自動化生產(chǎn)線上生產(chǎn)才能有效和有序,;對于輸出電流有一定離散性的驅(qū)動芯片必選在出廠或投入生產(chǎn)線前分檔,調(diào)整PCB板上電流設(shè)定電阻(Rs)的阻值大小,,使之生產(chǎn)的LED燈具恒流驅(qū)動板對同類LED光源的發(fā)光亮度一致,,保持最終產(chǎn)品的一致性。

  4. 驅(qū)動芯片的封裝應(yīng)有利于驅(qū)動芯片管芯的快速散熱,,如將管芯(Die)直接綁定在銅板上,,并有一Pin直接延伸到封裝外,便于直接焊接在PCB板的銅箔上迅速導(dǎo)熱,。如在一個類似4X4mm的硅片管芯上,,要長時間通過300-1000mA的電流,必然有功耗,,必然會發(fā)熱,,芯片本身的物理散熱結(jié)構(gòu)也是至關(guān)重要的。

  5. 驅(qū)動芯片本身的抗EMI,、噪音,、耐高壓的能力也關(guān)系到整個LED燈具產(chǎn)品能否順利通過CE、UL等認(rèn)證,,因此驅(qū)動芯片本身在設(shè)計(jì)伊始就要選用優(yōu)秀的拓樸結(jié)構(gòu)和高壓的生產(chǎn)工藝,。

  6. 驅(qū)動芯片自身功耗要求小于0.5W,開關(guān)工作頻率要求大于120Hz,,以免工頻干擾而產(chǎn)生可見閃爍,。

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