基于ST 2STR1160+STD3NK80ZT4的無頻閃7W球泡燈方案
照明始終是一個永不過時的話題,特別是今年歐洲發(fā)生的能源問題更是牽動著世界人民的神經(jīng)。從宏觀上看,照明和經(jīng)濟發(fā)展之間是成正比的。隨著歐洲各國為了應(yīng)對嚴峻的能源危機,相繼出現(xiàn)了拉閘限電的舉措,比如取消相關(guān)夜市照明、景觀燈照明、甚至工業(yè)用電照明等,就連法國著名的景點建筑埃菲爾鐵塔都要提前關(guān)燈。這一切對歐洲各國人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了巨大影響,大大制約了歐洲的經(jīng)濟發(fā)展!
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/202310/451378.htm自從人類發(fā)現(xiàn)電力以來,電力首先就被應(yīng)用于照明。從最初發(fā)明的白熾燈照明到目前的LED燈照明,經(jīng)歷了幾百年的時間。白熾燈是由熱輻射發(fā)光,其光效很低,大部分能量都以熱量的形式發(fā)散掉了,在如今注重能效的時代,白熾燈注定被淘汰。而LED就不一樣了,其發(fā)出的光為冷光,電子由高能級降到低能級發(fā)出可見光,這種形式的發(fā)光效率很高,是白熾燈的幾十倍甚至上百倍。
LED照明催生了很多產(chǎn)業(yè)鏈,帶動了國內(nèi)很多相關(guān)行業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展,也成就了相關(guān)地區(qū)的知名度,比如具有中國燈都之稱的中山古鎮(zhèn)。隨著照明在人們的生產(chǎn)和生活中變得越來越重要,中山古鎮(zhèn)恰恰抓住了LED照明的最佳發(fā)展時機,逐步形成了非常完整的制備鏈。
LED燈具的制備要求并不高,燈珠加驅(qū)動再加外殼就能做成一個完整的燈具產(chǎn)品。所以很多做LED燈具的公司都不需要自己親自研發(fā),直接買來部件組裝就行,這種低門檻的行業(yè)吸引了一大批照明企業(yè)加入其中。
說到LED驅(qū)動電源(恒流為主),可以分為兩大陣營,分別是線性電源和開關(guān)電源。線性電源的優(yōu)勢是簡單、成本低,劣勢是效率偏低;開關(guān)電源的優(yōu)勢是性能強、效率高,劣勢是成本高、有電磁輻射。所以大功率LED燈具最好用開關(guān)電源,比如路燈;而小功率LED燈具可以選取線性電源,像家用球泡燈。
我們開發(fā)的這款7W LED球泡燈就采用了簡單實用的線性驅(qū)動,為了解決線性電源效率低的問題,特意使用了分立的元器件來設(shè)計。由于普通的線性驅(qū)動IC工作時需要供電,而供電就會在IC上產(chǎn)生壓降,這樣就降低了效率和增大了發(fā)熱量。所以為了提升線性驅(qū)動電源的效率,我們采用了不需要供電的分立元件,從而避免了多余的壓降。從電路圖中可以看出,整個驅(qū)動電路只用了一顆三極管和一顆MOS管,就實現(xiàn)了恒流驅(qū)動的目的。
燈珠我們用了14顆高壓燈珠串聯(lián),每顆燈珠18V,總串聯(lián)電壓是252V,單顆燈珠的工作電流是30mA,也就是0.5W一顆,算下來總功率是7W。市電220V交流電輸入后會被整流成直流,然后直流電就直接給燈珠供電。從測試數(shù)據(jù)看出,此時的驅(qū)動效率高達93.8%,完全可以和開關(guān)電源媲美。電容C3相當于阻容電路,用來匹配燈珠電壓與輸入電壓的最佳比列范圍,這是阻容與線性的完美組合。
電路的恒流計算基于三極管U1基機與發(fā)射機之間的0.6V基準壓降值,此壓降值除以電阻R3就得到燈珠的工作電流,也就是恒流值。從三極管的溫度曲線圖可以發(fā)現(xiàn),隨著工作溫度的上升,其0.6V的基準壓降值會降低,我們可以巧妙地利用此特性來穩(wěn)定燈具的工作溫度,借此提升燈具的使用壽命。
為了達到無頻閃的要求,我們選取了最合適的電解電容400V 15uF,算下來相當于每瓦兩微法。電容和電感一樣有三種工作模式,分別是斷續(xù)、臨界、連續(xù),電容斷續(xù)模式會導(dǎo)致燈具頻閃,而臨界和連續(xù)就沒有頻閃,所以要盡量工作于連續(xù)模式。
LED線性驅(qū)動的最大優(yōu)勢在于其成本低,后續(xù)的升級版本我們會將MOS管改成三極管13001,成本只需幾分錢,請大家拭目以待!
?場景應(yīng)用圖
?產(chǎn)品實體圖
?展示板照片
?方案方塊圖
?核心技術(shù)優(yōu)勢
1,線路簡單、可靠;
2,成本低;
3,無電磁輻射,可用于嚴格的不能有輻射的場合,比如實驗室,博物館等;
4,由于有阻容,燈珠數(shù)量可自由選取;
5,整燈溫度可控,燈板和驅(qū)動可一體生產(chǎn);
?方案規(guī)格
· 輸入電壓210V~240V,50/60Hz,電流50mA, 功率6W~7W;
· 光效100Lm/W;
· 燈珠色溫6500K;
· PF值0.53;
· 恒流模式:線性恒流;
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