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低成本小功率LED燈飾及照明驅動方案
英飛凌
摘要: LED應用增長最快的領域之一是效果照明,,也稱為建筑照明,。效果照明可以選用RGB LED,這種LED采用三個芯片,,每個芯片負責生成一種顏色的光(紅、綠和藍),。另一種生成不同顏色光的方法是采用紅,、綠、藍單色LED,,然后將這些LED光混合輸出,。英飛凌提供適用于低功率、中功率和高功率LED的LED驅動器,,以及用于控制LED模塊顏色的微控制器,。
Abstract:
Key words :

 LED應用增長最快的領域之一是效果照明,也稱為建筑照明,。效果照明可以選用RGB LED,,這種LED采用三個芯片,每個芯片負責生成一種顏色的光(紅,、綠和藍),。另一種生成不同顏色光的方法是采用紅、綠,、藍單色LED,,然后將這些LED光混合輸出。英飛凌提供適用于低功率,、中功率和高功率LED的LED驅動器(圖1),,以及用于控制LED模塊顏色的微控制器

  對于低功率RGB LED,,可以選用成本極低的BCR40x高邊線性LED驅動器,。利用微控制器生成的PWM信號可控制LED光的顏色。對于中功率(0.5W)RGB LED或單色LED,,全新的低邊LED驅動器BCR321U和BCR421U是最理想的選擇,。利用BCR321U可調節(jié)高達250mA的電流。這兩種型號的驅動器都具備一個直接邏輯電平輸入端,可通過微控制器直接控制,。

  所有BCR型LED驅動器都具備負熱系數(shù),,這意味著在溫度升高的情況下,電流將以0.2%/K的比率下降,。BCR321U,、BCR421U和BCR40xU等LED驅動器都采用極小的SC-74封裝(2.9x2.5x1.1mm),功耗為1W,,應用電路電路圖如圖2所示,。LED驅動器BCR40xW甚至采用更小的SOT343封裝。BCR 320U/420U的應用范圍包括:建筑LED照明,;廣告槽型字,;裝飾照明LED燈帶;冰箱和冰柜商業(yè)照明,;應急照明(臺階照明,、出口指示燈等);輪船,、火車與飛機的內部照明,。

  對于低功率LED(有時包括中功率LED)而言,目前仍常用的方法是偏壓電阻器,。這種方法有很大的缺點,,比如發(fā)出的光不均勻、縮短LED使用壽命等,。作為其替代方法的開關模式驅動器,,無法滿足0.5W LED產品的價格要求,驅動電路比較復雜,。

  全新的BCR321和BCR421 LED驅動器經過量身定制,,可克服針對0.5W LED應用的不足之處。性能成熟的BCR40x LED驅動產品組合是0.1W LED應用的理想之選,。所有型號的LED驅動器都具備極低的成本,、簡化的解決方案和較小的外形尺寸。

  對于高功率LED而言,, 開關模式驅動器是最常用的LED驅動器,。英飛凌推出用于驅動高功率LED的全新ILD4xxx降壓轉換器。具備350mA典型輸出電流的ILD4035經過專門設計,,可用于驅動1W LED,。對于3W以上LED而言,英飛凌推出輸出電流分別為1200mA和1800mA的ILD4120和ILD4180,。

  除高能效與過壓和過流保護等功能外,,所有ILD型號器件還具備熱保護特性,。當結溫達到125°C時,輸出電流會大幅降低,,從而確保LED具備較長的使用壽命,。ILD4001是一個LED控制器,可與大電流的外置MOSFET(700mA至數(shù)安)結合使用,。ILD4035 和 ILD4001都采用小型SC4封裝,。

  英飛凌推出適用于照明應用的微控制器。除了可控制多通道LED燈或模塊,,該微控制器還可為照明系統(tǒng)帶來更多價值,,例如調光、燈溫控制,、與照明網絡連接,。與照明網絡連接能確保實現(xiàn)日光調節(jié)、運動控制開關,、統(tǒng)一遠程控制,、HMI接口、維護監(jiān)控,、燈驗證等功能。

  英飛凌XC800微控制器系列包含多種產品,,可為照明系統(tǒng)帶來豐富特性(圖3),。這些照明應用產品的主要特性是:48MHz捕獲比較單元(CCU6)生成4個PWM控制信號,與10位模數(shù)轉換器(高達8個通道)實現(xiàn)直接硬件連接,;串行通信I/F包括UART,、SPI、I2C,;掉電模式導致典型功耗僅為2μA,;DALI從協(xié)議棧;長使用壽命,,產品針對抗高溫性而進行過優(yōu)化,。

  除快速精確控制多通道LED的產品之外,英飛凌還提供XC82x和 XC83x系列產品,。這兩個系列的器件通過集成電容式觸控控制器,,具備適用于感應式觸摸輪等HMI接口的特性,比如全新XC822T,。

  除微控制器外,,英飛凌還提供加速硬件和軟件開發(fā)的多種開發(fā)工具,從確??焖僭u估ACD和CCU6等主要特性的USB入門級工具套件到可配置微控制器管腳的簡易套件,,所有套件都具備完整的工具鏈,。憑借全新的XC82x和XC83x系列,英飛凌將可推出基于Eclipse的免費新工具鏈DAVE Bench,。適用于照明解決方案的應用套件目前正在開發(fā)當中,,以用于展示整個解決方案,包括微控制器,、功率半導體和軟件,。

  圖1:英飛凌提供適用于低功率、中功率和高功率LED的LED驅動器,。

  圖注:

  LED drivers for general lighting and industrial applications: 適用于普通照明和工業(yè)應用的LED驅動器,;Supply voltage: 電源電壓;Ext. transistor: 外置晶體管,;Ext. MOSFET: 外置MOSFET,;LED drivers for low power LED: 適用于低功率LED的LED驅動器;LED drivers for high power LED: 適用于高功率LED的LED驅動器,;LED drivers for 0.5W LED: 適用于0.5W LED的LED驅動器,;Offline LED driving solutions: 離線LED驅動解決方案

  圖2:適用于中功率LED的低成本LED驅動器應用電路。

  圖注:

  Low cost LED drivers for medium power LED: 適用于中功率LED的低成本LED驅動器,;

  Application example:應用范例,;

  Optional: 可選

  圖3:英飛凌XC800微控制器系列包含多種產品,可為照明系統(tǒng)帶來豐富特性,。

  圖注:

  XC800 8-bit MCU family: XC800 8位微控制器系列,;Flash: 閃存;

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