你問我答 LED設(shè)計(jì)十大經(jīng)典問答

　　答：所謂隔離,是指輸入與輸出間沒有直接的電氣連接關(guān)系，從安全的要求講,一般要求輸入/輸出間耐壓在3KV以上。目前的隔離型方案多是以變壓器作為隔離元件的AC/DC的反激式(Flyback)電路方案，因此相對(duì)電路較復(fù)雜、成本較高。而非隔離型基本是采用功率電感的DC/DC的升壓（Boost）或降壓（Buck）電路，相對(duì)電路較簡(jiǎn)單，因而成本也相對(duì)較低。

　　由于電路上差異較大,大多數(shù)的芯片都不具備同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩種方案的可能。從恒流精度上看，隔離型可以做到±5%以內(nèi)，而非隔離型則很難做到。

　　目前在以市電為輸入電源的LED燈具中（特別是驅(qū)動(dòng)與光源一體的燈具），本著安全第一的原則，基本已不需再采用非隔離型方案。但也有例外，LED日光燈管由于受到結(jié)構(gòu)和空間的制約，仍還用非隔離型方案。在低壓供電的LED燈具中，以效率和成本優(yōu)先的原則，非隔離型方案是最佳的選擇。

　　問：LED被靜電擊穿的原理和過程是怎么樣的?會(huì)有何影響？

　　答：LED屬于半導(dǎo)體類元件，它的PN結(jié)是直接裸露在外頭的，很容易接觸靜電。當(dāng)LED兩個(gè)電極上極性不同的電荷積累(產(chǎn)生電荷或者轉(zhuǎn)移過來的電荷)到一定的程度，又得不到及時(shí)釋放，電荷能量一旦超過LED芯片最大承受值時(shí)，電荷將以極短的瞬間(納秒級(jí)別)在LED兩個(gè)電極層之間進(jìn)行放電，產(chǎn)生功率焦耳的熱量，在導(dǎo)電層之間局部(往往是電阻值最小、電極周邊的)會(huì)形成1400℃以上的高溫，高溫將會(huì)把導(dǎo)電層之間熔融成一些小孔，從而造成漏電、暗亮、死燈、電性飄移等現(xiàn)象。

　　這個(gè)擊穿LED的靜電能量它并非就是一個(gè)高壓，學(xué)術(shù)的講是一個(gè)能量，它取決于電荷的量和的時(shí)間長(zhǎng)短這兩個(gè)核心系數(shù)。放電剎那的時(shí)間越短威力越大，電荷越多威力也越大。靜電擊穿LED是個(gè)非常復(fù)雜的過程，因此，測(cè)試LED抗靜電時(shí)的模擬設(shè)計(jì)也是一項(xiàng)很復(fù)雜、很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏y(cè)試。

　　被靜電擊損后的LED如果是比較嚴(yán)重的往往是死燈、漏電。輕微的靜電損傷，LED一般沒有什么異常，但此時(shí)，該LED已經(jīng)有一定的隱患，當(dāng)它受到二次靜電損傷時(shí)，那就會(huì)出現(xiàn)暗亮、死燈、漏電增大啦。

　　問：如何設(shè)計(jì)高品質(zhì)LED驅(qū)動(dòng)電路？

　　答：LED光源是一種長(zhǎng)壽命光源，理論壽命可達(dá)50000小時(shí)，但應(yīng)用電路設(shè)計(jì)不合理、電路元器件選用不當(dāng)、LED光源散熱不好，都會(huì)影響它的使用壽命。特別是在應(yīng)用電路里，作為AC/DC整流橋的輸出濾波器的電解電容器，它的使用壽命在5000小時(shí)以下，這就成了制造長(zhǎng)壽命LED燈具技術(shù)的攔路虎，設(shè)計(jì)生產(chǎn)可在應(yīng)用電路里省去電解電容器的新一代LED驅(qū)動(dòng)IC是可行的解決方案?！　〈送猓瑢?duì)新一代LED驅(qū)動(dòng)IC的設(shè)計(jì)必須打破傳統(tǒng)的DC/DC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，如采用恒功率、不采用磁滯控制的降壓型而采用定頻定電流控制、解決使用鹵素?zé)綦娮幼儔浩魉a(chǎn)生的燈源閃爍和多燈并聯(lián)不亮問題等等;還必須解決LED驅(qū)動(dòng)IC在多種應(yīng)用電路中能過EMC、安規(guī)、CE、UL等認(rèn)證;應(yīng)用電路應(yīng)力求簡(jiǎn)潔、使用元器件少;隔離與非隔離的應(yīng)用歷來是商家在安全與效率之爭(zhēng)焦點(diǎn);提高PWM控制器的占空比等等。

　　問：選擇和設(shè)計(jì)LED驅(qū)動(dòng)電源時(shí)要考慮哪些因素？

　　答：LED驅(qū)動(dòng)電源是把電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的電壓轉(zhuǎn)換器，通常情況下：LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入包括高壓工頻交流（即市電）、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流（如電子變壓器的輸出）等。而LED驅(qū)動(dòng)電源的輸出則大多數(shù)為可隨LED正向壓降值變化而改變電壓的恒定電流源。根據(jù)電網(wǎng)的用電規(guī)則和LED驅(qū)動(dòng)電源的特性要求，在選擇和設(shè)計(jì)LED驅(qū)動(dòng)電源時(shí)要考慮到以下幾點(diǎn)：

　　1．高可靠性：特別像LED路燈的驅(qū)動(dòng)電源，裝在高空，維修不方便，維修的花費(fèi)也大。

　　2．高效率：LED是節(jié)能產(chǎn)品，驅(qū)動(dòng)電源的效率要高。對(duì)于電源安裝在燈具內(nèi)的結(jié)構(gòu)尤為重要。因?yàn)長(zhǎng)ED的發(fā)光效率隨著LED溫度的升高而下降，所以LED的散熱非常重要。電源的效率高，它的耗損功率小，在燈具內(nèi)發(fā)熱量就小，也就降低了燈具的溫升。對(duì)延緩LED的光衰有利。

　　3．高功率因素：功率因素是電網(wǎng)對(duì)負(fù)載的要求。一般70瓦以下的用電器，沒有強(qiáng)制性指標(biāo)。雖然功率小的單個(gè)用電器功率因素低一點(diǎn)對(duì)電網(wǎng)的影響不大，但晚上大家點(diǎn)燈，同類負(fù)載太集中，會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生較嚴(yán)重的污染。對(duì)于30瓦~40瓦的LED驅(qū)動(dòng)電源，據(jù)說不久的將來，也許會(huì)對(duì)功率因素方面有一定的指標(biāo)要求。

　　4．驅(qū)動(dòng)方式：現(xiàn)在通行的有兩種：一種是一個(gè)恒壓源供多個(gè)恒流源，每個(gè)恒流源單獨(dú)給每路LED供電。此方式，組合很靈活，一路LED故障，不影響其他LED的工作，但成本會(huì)略高一點(diǎn)。另一種是直接恒流供電，LED串聯(lián)或并聯(lián)運(yùn)行。它的優(yōu)點(diǎn)是成本低一點(diǎn)，但是靈活性差，還要解決某個(gè)LED故障，不影響其他LED運(yùn)行的問題。這兩種形式，在一段時(shí)間內(nèi)并存。多路恒流輸出供電方式，在成本和性能方面會(huì)較好。也許是以后的主流方向。

　　5．浪涌保護(hù)：LED抗浪涌的能力是比較差的，特別是抗反向電壓能力。加強(qiáng)這方面的保護(hù)也很重要。有些