LED分布式恒流技術原理及發(fā)展展望

　　分布式恒流就是：在各并聯(lián)支路點均設立獨立恒流源,從而管理、維持、控制支路與整體線路穩(wěn)定。在使用上可視為一個完整的線路結構,而實際應用是分布在線路各節(jié)點的恒流控制并能相互通訊。分布式恒流設計LED 產品,有著非常高的產品穩(wěn)定性。在當前,LED產品宣稱與實際使用壽命有較大的差距,在驅動 線路設計技術積累有限的情況下,評估產品壽命與實際使用有距離。驅動線路穩(wěn)定性直接影響產品整體穩(wěn)定,分布式恒流有著獨有的優(yōu)勢。

　　保持支路和整體電流穩(wěn)定,還要能方便控制管理支路和整體線路工作,這是分布式恒流技術的包含范圍。驅動LED需要恒流,但是電流的大小取決于應用環(huán)境,LED照明 智能化發(fā)展是關鍵,分布式恒流技術充份預留智能化接口 。

　　在分布式LED驅動 設計中,驅動回搜、色溫 可調、灰度控制都要變得方便。這是分布式恒流技術發(fā)展的必要性,隨溫度變化驅動電壓要適當調整,客戶設計因產品而異LED數(shù)量不一,支路恒流平衡都需要回授線路完成。LED在迅速替代CCFL 作為新一代背光源,但是我們發(fā)現(xiàn)顯色性并沒有CCFL好,色溫也不能可調,不是我們不需要LED色溫可調整,關鍵是設計線路不支持色溫可調整。

　　在LED應用中,灰度也需要很好的表現(xiàn),灰度控制總是會和亮度 混淆,實際上有著本質的區(qū)別,灰度控制代表著智能化的水平程度,而亮度在產品中只設定一次,智能化一定離不了灰度等級再現(xiàn)。

　　分布式恒流技術還有一個特點是,讓AC電源 部分繼續(xù)采用傳統(tǒng)開關電源 ,恒壓的供電模式。開關電源技術積累會給LED電源 設計創(chuàng)造品質條件,雖然加速老化估算電源壽命是一種辦法,和傳統(tǒng)開關電源長期實戰(zhàn)技術積累還是有些差距!

　　分布式恒流也有它缺點,開始會增加部分設計成本,產品設計品質與線路設計選擇需要權衡?？赡艹杀驹黾邮嵌虝旱?表面的,應該綜合考量。

　　2、分布式恒流源節(jié)點設置

　　分布式恒流技術就是在需要恒流的節(jié)點上串接,低壓差線性恒流驅動器。低壓差很重要,關系到產品驅動效率。做到恒流驅動有很多種,其中低壓差線性恒流就可以實現(xiàn)一切LED應用設計,即穩(wěn)定又簡單,結合開關電源,有著完美的恒流驅動架構。

　　恒流源放置點靈活,在所有的并聯(lián)支路,不會因支路電流變化影響其它支路工作。都希望挑選LED得到負載阻抗匹配,分布式恒流可以設計變得更完美,要求不是很高也可以免除挑選。 保持各支路和整體線路電流穩(wěn)定,才能提升燈具產品穩(wěn)定性。

　　恒流源放置,在每個并聯(lián)支路節(jié)點,也可以是整體的恒流點設計,恒流源串接支路中在某一個位置都能起到很好的作用。一般恒流驅動通道數(shù)很難與設計匹配,分布式恒流會有著高度的設計靈活性。

　　在LED照明線路設計中,AC電源需要回授電路,配合輸出LED驅動數(shù)量,和驅動效率的合理性。在分布式恒流驅動源中,每一個驅動源都可以直接完成光耦回授任務。

　　3、恒流輸出軟件化將開辟,LED應用技術的飛躍

　　在日常驅動電源設計 中,周邊器件累計誤差處理起來很是棘手,結果驅動電源參數(shù)離設計初衷相差甚遠。恒流驅動需要電流檢測,通常做法是在支路中串接毫偶電阻獲取回授信息,要達到高的效率,電阻值會越小,過小的毫偶電阻給生產、測試 都帶來麻煩,一般的儀器無法驗證到正確值,生產過程會影響到精度,電流值被固定,調整非常不便。

　　分布式恒流輸出軟件化將開辟,LED 應用技術的飛躍,LED恒流技術軟件化,大幅提升LED 應用的靈活性。恒流驅動器電流設定軟件化實際上也很簡單,在IC 內部設立寄存器,根據(jù)實際產品應用存儲的方式設置輸出電流大小,這一切都是軟件化過程,不需要更改線路設計。在銷售器件的同時附贈上微機操作軟件,直觀的數(shù)字寫入完成電路電流設定。

　　驅動線路周邊0器件,這是我們的目標,周邊0器件不會帶來設計器件參數(shù)誤差累計,因周邊器件誤差累計而造成的恒流精度回升到0。

　　4、驅動優(yōu)勢

　　我們將恒流輸出范圍均等的劃分若干等級,每階電流被數(shù)字化描述,指定在一定空間內的寄存器,上電驅動IC 會讀取對應數(shù)字并執(zhí)行相應電流值。內置E2PROM是首選,任何寄存器都能完成其任務,按照應用需要和工藝允許程度,決定存儲器的類型選擇。

　　在開發(fā)驅動技術的同時,也要同時開發(fā)應用軟件,友好的界面支持數(shù)字化寫入技術,使得LED驅動電源設計變得更簡單,更智能。

　　電流階劃分與設計要求有所不同,因長運通公司型號對應市場不同有所區(qū)別。分布式恒流內置寄存器后,電流值劃分會彌補工藝上的精度不足,因制造工藝原因輸出電流總是有誤差,因此得到改善。

　　驅動IC出廠時可以確定輸出電流大小,可根據(jù)不同的客戶,提供不同的電流輸出值,免除批量校準過程。對于小客戶來講,通過附贈上微機軟件改寫電流值,是最為方便的方式。還有一種情況,也是客戶經常需要的,比如對產品的亮度要求,允許驅動電流不同,要求產品亮度一致,從而通過產品設計接口解決終端客戶對亮度的要求。在年久后,因LED光衰減或根據(jù)現(xiàn)實使用情況,再次確定驅動電流值及用途。

　　5、分布式接口

　　分布式恒流技術需要分布式通訊方式支持,LED智能化要有先進的通訊技術完成。單線數(shù)據(jù)傳輸,被選定為LED分布式技術通訊方式,采用曼徹斯特編碼,固定速率400Kbps,通訊可靠傳輸距離大于1米,級聯(lián)可達1024個恒流源,內置150℃溫度保護,同時提供光耦驅動接口。

　　在分布式恒流技術中,每一顆獨立的恒流源,都能完成光耦回授。根據(jù)恒流源壓差信息,直接驅動光耦,完成電路回授過程。做到周邊設計0器件,電源輸出電壓與負載阻抗匹配,實現(xiàn)恒流源與光源集成。

　　6、AC電源發(fā)展方向分析

　　1.原邊反饋電源

　　用于小功率 LED燈具 驅動,采用原有原邊反饋充電器開關電源移植而來。這部分AC驅動沒有因LED應用而改變規(guī)格,有著諸多的型號供選擇,除體積受限外設 計上與開關電源沒有本質區(qū)別,借來應用到LED也算合理。

　　2.大功率隔離照明電源

　　LED全部是采用開關電源而設計,任何公司到目前為止都沒有推出針對LED專用AC驅動器件,隔離設計就是設計開關電源,LED產業(yè)熱順道說給LED開發(fā)而已,基本可以斷言開關電源就是LED-AC驅動,也是主要的應用方式之一。

　　3.非隔離LED驅動電源

　　非隔離LED驅動推出較多針對性電源技術 ,是值得肯定的,是LED電源一個方向。隔離安全主要取決于與外殼爬電間隙設計,并沒有規(guī)定LED電源一定要隔離設計,也沒有限制輸出電壓值,關鍵是采用哪種隔離安全,非隔離有驅動效率高等優(yōu)點,結合結構也能設計出優(yōu)質、安全、高效的LED產品。

　　4.可控硅調光兼容性電源

　　特殊應用,數(shù)量受限,有過渡性安排。

　　最后總結!

　　這幾年我們主張《先恒壓,再恒流》,會是LED照明市場主流,經過這兩年的發(fā)展嚴謹?shù)亩x為《分布式恒流》技術。雖然各大公司,諸多的專家學者在致力于《LED照明電源》研究,我們依然看到的還是開關電源而已!為此LED照明電源主要研究的重點應該放在：次級DC部分,恒壓開關電源與分布式恒流技術結合。