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你了解LED照明灯具对低压驱动芯片的要求么?

高工
2013-04-02 15:04:13    评分

 LED照明灯具对低压驱动芯片有什么要求:驱动芯片的标称输出电流要求大于1.2-1.5A,作为照明用的LED筒灯光源,1W功率的LED光源其标称工作电流为350mA,3W功率的LED 光源其标称工作电流为700mA,功率大的需要更大的电流,因此LED照明灯具选用的驱动IC必须有足够的电流输出,设计产品时必须使驱动IC工作在满负输出的70-90%的最佳工作区域。以10W输出功率为例,如果采用正向压降为50V的1W高压LED,输出端可以采取2并4串的配置,4个串联LED的正向压降为200V,也就是说只需从市电220V交流电(AC)利用桥式整流及降20V就可以了。如在一个类似4X4mm的硅片管芯上,要长时间通过300-1000mA的电流,必定有功耗,必定会发烧,芯片本身的物理散热结构也是至关重要的。 LED灯具的海量需求市场给所有集成电路设计公司再次成功的机会,快速转型、早生产品,赢的机会多多。

  驱动芯片本身的抗EMI、噪音、耐高压的能力也关系到整个LED灯具产品能否顺利通过CE、UL等认证,因此驱动芯片本身在设计伊始就要选用优秀的拓朴结构和高压的出产工艺。使用满负输出电流的驱动IC在灯具狭小空间散热不畅,轻易疲惫和早期失效。 LED天花灯灯具选用36V以下的交流电源可以考虑非隔离供电,如选用220V 和100V的交流电源应考虑隔离供电。驱动芯片的封装应有利于驱动芯片管芯的快速散热,如将管芯(Die)直接绑定在铜板上,并有一Pin直接延伸到封装外,便于直接焊接在PCB板的铜箔上迅速导热。 高压LED可以大幅降低AC-DC转换效率损失。今天大多数LED芯片供应商面临一个出局的危险,因为他们今生成产的低压LED芯片将越来越难以卖进 LED通用照明市场。我们知道,输入和输出压差越低,AC到DC 的转换效率就越高,可见如采用高压LED,变压器的效率就可以得到大大提高,从而可大幅降低AC-DC转换时的功率损失,这一热耗减少又可进一步降低散热外壳的成本。 LED绿色照明促使驱动芯片向立异设计发展,LED灯具照明是离不开驱动芯片的,因此需要多种功能的LED光源驱动IC。由此可见,高压LED可以带来LED球泡灯照明灯具成本和重量的有效降低,但其更重要的意义是大幅降低了对散热系统的设计要求,从而有力扫清了LED照明灯具进入室内照明市场的最大技术障碍。

  驱动芯片的输出电流必须长久恒定,LED光源才能不乱发光,亮度不会闪烁;统一批驱动芯片在平等前提下使用,其输出电流大小要尽可能一致,也就是离散性要小,这样在大批量自动化出产线上出产才能有效和有序;对于输出电流有一定离散性的驱动芯片必选在出厂或投入出产线前分档,调整PCB板上电流设定电阻(Rs)的阻值大小,使之出产的LED灯具恒流驱动板对同类LED光源的发光亮度一致,保持终极产品的一致性。

  驱动芯片的标称输入电压范围应当知足DC8-40V,以笼盖应用面的需要,耐压如能大于45V更好;AC12V或24V输入时简朴的桥式整流器输出电压会随电网电压波动,特别是电压偏高时输出直流电压也会偏高,驱动IC如不能适应宽电压范围,往往在电网电压升高时会被击穿,LED光源也因此被烧毁。直接使用AC100-220V的驱动芯片,因应用体积苛求,在技术上还有更高的要求、更大的难度,目前各国都在努力开发中。驱动芯片自身功耗要求小于0.5W,开关工作频率要求大于120Hz,以免工频干扰而产生可见闪烁。




关键词: LED照明     灯具     驱动芯片    

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