led照明方案详解

      新闻发布时间:2013/11/22新闻浏览次数:3046新闻作者:济南锐玛试验机

        跟着LED的使用越来越广泛,LED照明的类型也多种多样,不一样的驱动电源或许不一样的功率等级,都将致使所需求的LED照明计划各不相同,因而,这篇文章对于不一样类型的LED照明使用给出了对应的解决计划,期望对咱们在LED照明规划中有所协助。

    跟着LED照明技能的开展,LED的使用现已从传统的小功率便携商品背光拓宽至中大功率的室内照明、室外照明及手电筒等使用。依据驱动电源的不一样,LED照明一般能够划分为沟通-直流(AC-DC)LED照明、直流-直流(DC-DC)LED照明电源以及电池供电的LED手电筒等不一样类型,LED灯具及其功率也各不相同,如3WPAR16、3×2WPAR20、10W/15WPAR30、15W/22WPAR38、1WG13、3WGU10、1WMR11、3WMR16、3W/9W/15W嵌灯、1W-3W阅览灯等。

    AC-DC LED照明解决计划

    安森美半导体在AC-DC电源供电的LED照明使用中,供给各种离线控制器及功率因数校对(PFC)控制器,并合作阻隔及非阻隔需求供给不一样的LED使用计划。在沟通线路电压与LED之间没有物理电气衔接的阻隔使用中,常见的拓扑布局有反激(Flyback)及双电感加单电容(LLC)半桥谐振。不一样拓扑布局适合于不一样的功率规模或是用于满意格外的规划需求。例如,反激拓扑布局是小于100W的中低功率使用的规范挑选,而LLC半桥拓扑布局是大功率和高能效的首选计划。

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    AC-DC LED照明使用中,小功率的LED使用一般以恒流(CC)来驱动,而恒压(CV)功用是在输出开路的状况下作为维护功用。大功率的LED使用能够需求在电路中添加功率因数校对(PFC),其间的AC-DC变换与LED驱动两部分电路既能够选用整体式(integral)装备,即两者交融在一起,均坐落照明灯具内,也能够选用分布式(distributed)装备,如图2,然后简化安全思考,并添加体系灵活性。

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    图2:大功率LED驱动的分布式(distributed)装备布局

    从使用的详细功率规模来看,AC-DC LED照明的电源计划使用首要包含:

    ●1W-8W:G13/GU10/PAR16/PAR20照明

    ●8W-25W:PAR30/PAR38照明

    ●50W-300W:区域照明

    1).1W-8W AC-DC LED照明使用

    这类使用需求的输入电压为90至264Vac,能效达80%,一起供给短路维护、过压维护等维护特性,并供给350mA、700mA恒流,使用领域包含G13、GU10、PAR16、PAR20及嵌灯(downlight)等。

    这类使用中能够选用安森美半导体的NCP1015自供电单片开关稳压器。这颗器材集成了固定频率(65/100/130kHz)电流形式控制器和700V的高压MOSFET,供给构建强固的低本钱电源所需的悉数特性,如软启动、频率抖动、短路维护、跳周期、最大峰值电流设定点及动态自供电功用(无需辅佐绕组)等。图3显现的是NCP1015在阻隔型1W-8W规模AC-DC LED照明使用的电路示意图。值得一提的是,NCP1015相同可用于非阻隔型(电路中不含高频变压器)1W-8W规模的AC-DC LED照明使用,电路中能够选用抽头(tapped)电感来进步MOSFET作业的占空比,并改进体系能效及电路功能。

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    图3:安森美半导体8W LED驱动使用电路示电图(输入电压为85至264Vac)

    2).8W-25W AC-DC LED照明使用

    美国动力部(DOE)“动力之星”(ENERGYSTAR?)固态照明(SSL)规范中规则任何功率等级皆须强行供给功率因数校对(PFC)。这规范适用于一系列特定商品,如嵌灯、橱柜灯及台灯,其间,住所使用的LED驱动器功率因数须大于0.7,而商业使用中则须大于0.9。但这项规范归于自愿性规范,即能够挑选不遵照或是遵照。

    相应地,在8W-25W AC-DC LED照明使用中,咱们思考两种状况,一种是使用没有功率因数需求,即不需选用PFC控制器,另一种是需求选用PFC控制器。在不需求PFC的使用中,咱们假定输入电压规范为90~132Vac或180~264Vac(或通用输入),能效达85%,供给短路维护及开路维护等维护特性,输出电流为350mA、700mA及1A恒流,相应地能够选用安森美半导体的NCP1028或NCP1351。其间,NCP1028是一款增强型单片开关稳压器,适用于在通用主电源输入的使用中供给数瓦至15W的输出功率。NCP1028的导通阻抗比NCP101x更低,供给800mA峰值电流,具有NCP101x的许多特性,此外还供给过功率维护、内置斜坡抵偿及输入欠压维护等特性。NCP1351则是一款固定导通时刻、可变封闭时刻脉宽调制(PWM)控制器,适用于本钱至关重要的低功率离线反激开关电源使用。这颗器材撑持频率反走,还具有闩锁输入、天然的频率抖动、负电流感测及拓展的电源电压规模等特性。图4显现的是90至264Vac输入条件下根据NCP1351的8W-25W LED照明计划。

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    需求PFC的8W-25W AC-DC LED照明使用中,假定输入电压规范为90至264Vac,功率因数高于0.9,能效达80%,供给短路及过功率维护,输出电流相同有350mA、700mA和1A等不一样挑选。在这类使用中,能够选用安森美半导体的NCP1607或NCP1608PFC控制器。NCP1607是一款高性价比的临界导电形式(CrM)PFC控制器。这颗器材与业界规范引脚彻底兼容,简化工程师的规划。可调理的过压维护(OVP)及环路开路维护等功用也增强了规划灵活性及强固性。图5展现的是NCP1607/NCP1608在85至135Vac或185至264Vac输入条件下的LED照明使用计划。

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