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LED照明燈具對低壓驅動芯片的要求

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-01-10 來源:亮景光電瀏覽次數:14

LED照明燈具對低壓驅動芯片有什么要求:驅動芯片的標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光源其標稱工作電流為350mA,3W功率的LED 光源其標稱工作電流為700mA,功率大的需要更大的電流,因此LED照明燈具選用的驅動IC必須有足夠的電流輸出,設計產品時必須使驅動IC工作在滿負輸出的70-90%的最佳工作區域。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,必定會發燒,芯片本身的物理散熱結構也是至關重要的。 LED燈具的海量需求市場給所有集成電路設計公司再次成功的機會,快速轉型、早生產品,贏的機會多多。

驅動芯片本身的抗EMI、噪音、耐高壓的能力也關系到整個LED燈具產品能否順利通過CE、UL等認證,因此驅動芯片本身在設計伊始就要選用優秀的拓樸結構和高壓的出產工藝。使用滿負輸出電流的驅動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的交流電源應考慮隔離供電。驅動芯片的封裝應有利于驅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板的銅箔上迅速導熱。 高壓LED可以大幅降低AC-DC轉換效率損失。今天大多數LED芯片供應商面臨一個出局的危險,因為他們今生成產的低壓LED芯片將越來越難以賣進 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轉換時的功率損失,這一熱耗減少又可進一步降低散熱外殼的成本。 LED綠色照明促使驅動芯片向立異設計發展,LED燈具照明是離不開驅動芯片的,因此需要多種功能的LED光源驅動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的設計要求,從而有力掃清了LED照明燈具進入室內照明市場的最大技術障礙。

驅動芯片的輸出電流必須長久恒定,LED光源才能不亂發光,亮度不會閃爍;統一批驅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線上出產才能有效和有序;對于輸出電流有一定離散性的驅動芯片必選在出廠或投入出產線前分檔,調整PCB板上電流設定電阻(Rs)的阻值大小,使之出產的LED燈具恒流驅動板對同類LED光源的發光亮度一致,保持終極產品的一致性。

驅動芯片的標稱輸入電壓范圍應當知足DC8-40V,以籠蓋應用面的需要,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電壓波動,特別是電壓偏高時輸出直流電壓也會偏高,驅動IC如不能適應寬電壓范圍,往往在電網電壓升高時會被擊穿,LED光源也因此被燒毀。直接使用AC100-220V的驅動芯片,因應用體積苛求,在技術上還有更高的要求、更大的難度,目前各國都在努力開發中。驅動芯片自身功耗要求小于0.5W,開關工作頻率要求大于120Hz,以免工頻干擾而產生可見閃爍。

 
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