大功率LED恒流驅(qū)動電路的設(shè)計分析與實例
雖然大功率LED現(xiàn)在還不能大規(guī)模取代傳統(tǒng)的照明燈具,但它們在室內(nèi)外裝飾、特種照明方面有著越來越廣泛的應用,因此掌握大功率LED恒流驅(qū)動器的設(shè)計技術(shù),對于開拓大功率LED的新應用至關(guān)重要。LED按照功率和發(fā)光亮度可以劃分為大功率LED、高亮度LED及普通LED。一般來說,大功率LED的功率至少在1W以上,目前比較常見的有1W、3W、5W、8W和10W。已大批量應用的有1W和3W LED,而5W、8W和10W LED的應用相對較少。預計大功率LED燈會在2010年上海世博會上大量應用,因此電子和照明行業(yè)都非常關(guān)注LED照明新技術(shù)的發(fā)展應用。 中國照明網(wǎng)技術(shù)論文·LED照明
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/178274.htm恒流驅(qū)動和提高LED的光學效率是LED 應用設(shè)計的兩個關(guān)鍵問題,本文首先介紹大功率LED的應用及其恒流驅(qū)動方案的選擇指南,然后以美國國家半導體(NS)的產(chǎn)品為例,重點討論如何巧妙應用LED恒流驅(qū)動電路的采樣電阻提高大功率LED的效率,并給出大功率LED驅(qū)動器設(shè)計與散熱設(shè)計的注意事項。
驅(qū)動芯片的選擇
LED驅(qū)動只占LED照明系統(tǒng)成本的很小部分,但它關(guān)系到整個系統(tǒng)性能的可靠性。目前,美國國家半導體公司的LED驅(qū)動方案主要定位在中高端LED照明和燈飾等市場。燈飾分為室內(nèi)和室外兩種,由于室內(nèi)LED燈所應用的電源環(huán)境有AC/DC和DC/DC轉(zhuǎn)換器兩種方式,所以驅(qū)動芯片的選擇也要從這兩方面考慮。
圖1:可變電流和可變電壓基本電路
1. AC/DC轉(zhuǎn)換器
AC/DC分為220V交流輸入和12V交流輸入。12V交流電是酒店中廣泛應用的鹵素燈的電源,現(xiàn)有的LED可以在保留現(xiàn)有交流12V的條件下進行設(shè)計。針對替代鹵素燈的設(shè)計,美國國家半導體LM2734的主要優(yōu)勢是體積小、可靠性高、輸出電流高達1A,恰好適合鹵素燈燈口直徑小的特點。
取代鹵素燈之后,LED燈一般做成1W或3W。LED燈與鹵素燈相比有兩大優(yōu)勢:(1)光源比較集中,1W照明所獲得的亮度等同于十幾瓦鹵素燈的亮度,因此比較省電;(2) LED燈的壽命比鹵素燈長。
LED燈的主要弱點是燈光的射角太窄,成本相對較高。但從長遠來看,由于LED燈的壽命較長,所以還是具有非常大的成本優(yōu)勢。220V AC/DC轉(zhuǎn)換器(例如LM5021)主要鎖定舞臺燈和路燈市場。
圖2:RFB計算
2. DC/DC轉(zhuǎn)換器
目前,LED手電筒占據(jù)了DC/DC轉(zhuǎn)換器的絕大部分需求量。手電筒采用的LED功率基本上是1W,供電方式包括鋰電池和鎳鋅電池、堿性電池等。3W 手電筒的應用一直還存在一些難點,因為3W LED燈本身需要散熱,散熱裝置的體積大,從而在一定程度上削弱了LED燈體積小的優(yōu)勢。此外,由于3W LED燈的電流高達700mA,一次充電后的電池使用時間縮短。盡管如此,對于上述應用國家半導體提供LM3475、LM2623A和LM3485等方案。
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