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LED照明燈具對低壓驅(qū)動芯片的要求

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-01-10 來源:亮景光電瀏覽次數(shù):35

       LED照明燈具對低壓驅(qū)動芯片有什么要求:驅(qū)動芯片的標(biāo)稱輸出電流要求大于1.2-1.5A,作為照明用的LED筒燈光源,1W功率的LED光源其標(biāo)稱工作電流為350mA,3W功率的LED 光源其標(biāo)稱工作電流為700mA,功率大的需要更大的電流,因此LED照明燈具選用的驅(qū)動IC必須有足夠的電流輸出,設(shè)計產(chǎn)品時必須使驅(qū)動IC工作在滿負(fù)輸出的70-90%的最佳工作區(qū)域。以10W輸出功率為例,如果采用正向壓降為50V的1W高壓LED,輸出端可以采取2并4串的配置,4個串聯(lián)LED的正向壓降為200V,也就是說只需從市電220V交流電(AC)利用橋式整流及降20V就可以了。如在一個類似4X4mm的硅片管芯上,要長時間通過300-1000mA的電流,必定有功耗,必定會發(fā)燒,芯片本身的物理散熱結(jié)構(gòu)也是至關(guān)重要的。 LED燈具的海量需求市場給所有集成電路設(shè)計公司再次成功的機會,快速轉(zhuǎn)型、早生產(chǎn)品,贏的機會多多。

       驅(qū)動芯片本身的抗EMI、噪音、耐高壓的能力也關(guān)系到整個LED燈具產(chǎn)品能否順利通過CE、UL等認(rèn)證,因此驅(qū)動芯片本身在設(shè)計伊始就要選用優(yōu)秀的拓樸結(jié)構(gòu)和高壓的出產(chǎn)工藝。使用滿負(fù)輸出電流的驅(qū)動IC在燈具狹小空間散熱不暢,輕易疲憊和早期失效。 LED天花燈燈具選用36V以下的交流電源可以考慮非隔離供電,如選用220V 和100V的交流電源應(yīng)考慮隔離供電。驅(qū)動芯片的封裝應(yīng)有利于驅(qū)動芯片管芯的快速散熱,如將管芯(Die)直接綁定在銅板上,并有一Pin直接延伸到封裝外,便于直接焊接在PCB板的銅箔上迅速導(dǎo)熱。 高壓LED可以大幅降低AC-DC轉(zhuǎn)換效率損失。今天大多數(shù)LED芯片供應(yīng)商面臨一個出局的危險,因為他們今生成產(chǎn)的低壓LED芯片將越來越難以賣進(jìn) LED通用照明市場。我們知道,輸入和輸出壓差越低,AC到DC 的轉(zhuǎn)換效率就越高,可見如采用高壓LED,變壓器的效率就可以得到大大提高,從而可大幅降低AC-DC轉(zhuǎn)換時的功率損失,這一熱耗減少又可進(jìn)一步降低散熱外殼的成本。 LED綠色照明促使驅(qū)動芯片向立異設(shè)計發(fā)展,LED燈具照明是離不開驅(qū)動芯片的,因此需要多種功能的LED光源驅(qū)動IC。由此可見,高壓LED可以帶來LED球泡燈照明燈具成本和重量的有效降低,但其更重要的意義是大幅降低了對散熱系統(tǒng)的設(shè)計要求,從而有力掃清了LED照明燈具進(jìn)入室內(nèi)照明市場的最大技術(shù)障礙。

       驅(qū)動芯片的輸出電流必須長久恒定,LED光源才能不亂發(fā)光,亮度不會閃爍;統(tǒng)一批驅(qū)動芯片在平等前提下使用,其輸出電流大小要盡可能一致,也就是離散性要小,這樣在大批量自動化出產(chǎn)線上出產(chǎn)才能有效和有序;對于輸出電流有一定離散性的驅(qū)動芯片必選在出廠或投入出產(chǎn)線前分檔,調(diào)整PCB板上電流設(shè)定電阻(Rs)的阻值大小,使之出產(chǎn)的LED燈具恒流驅(qū)動板對同類LED光源的發(fā)光亮度一致,保持終極產(chǎn)品的一致性。

       驅(qū)動芯片的標(biāo)稱輸入電壓范圍應(yīng)當(dāng)知足DC8-40V,以籠蓋應(yīng)用面的需要,耐壓如能大于45V更好;AC12V或24V輸入時簡樸的橋式整流器輸出電壓會隨電網(wǎng)電壓波動,特別是電壓偏高時輸出直流電壓也會偏高,驅(qū)動IC如不能適應(yīng)寬電壓范圍,往往在電網(wǎng)電壓升高時會被擊穿,LED光源也因此被燒毀。直接使用AC100-220V的驅(qū)動芯片,因應(yīng)用體積苛求,在技術(shù)上還有更高的要求、更大的難度,目前各國都在努力開發(fā)中。驅(qū)動芯片自身功耗要求小于0.5W,開關(guān)工作頻率要求大于120Hz,以免工頻干擾而產(chǎn)生可見閃爍。

 
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