我們大多數(shù)人都希望自己的努力能得到回報,而還有些人可能更希望不勞而獲。這兩種情況很少同時發(fā)生,但LED照明卻有可能實現(xiàn)此。眾所周知,LED功耗低,這意味著從幾乎任何其他形式的照明轉(zhuǎn)向LED都將省錢,而無任何代價。它的‘附加’特點是,因為您用更少的能量來點亮您的家或辦公室,也會對環(huán)境有所幫助。
從消費者的角度來看,LED提供了有益于環(huán)境和省錢的回報,如果您從另一個角度看,這就像不勞而獲(不包括初始支出)。但真的這么簡單嗎?理論上應(yīng)該是,但現(xiàn)實情況是您節(jié)省的可能會有所不同,這取決于您的LED將交流轉(zhuǎn)換成直流有多高能效。這不是消費者通常會查看的東西,我們可以認為,市場還不成熟,不太關(guān)注于此。但實際上,這只是在給未來制造問題。
當(dāng)然,立法規(guī)定,LED和任何其他形式的照明一樣,必須遵守某些功率因數(shù)校正(PFC)規(guī)格。此外,總諧波失真(THD)正越來越重要。制造商需要開發(fā)滿足地區(qū)強制要求的方案,但這些方案滿足這些要求的程度將決定消費者可預(yù)期的節(jié)省的總功耗。為了使制造商在多個地區(qū)開展業(yè)務(wù)更加困難,這些規(guī)范在世界各地并不一致。在一個地區(qū)可以容許的可能在另一個地區(qū)是不兼容的,這意味著原始設(shè)備制造商(OEM)要么需要開發(fā)多個特定區(qū)域的方案,要么需要標(biāo)準(zhǔn)化一個符合多個規(guī)范的方案。
在沒有一個“萬能的”方案的情況下,OEM可能會選擇提供針對每個地區(qū)優(yōu)化的不同設(shè)計,或者干脆放棄某些市場。這兩個選擇都不是理想的,因為第一個選擇會帶來更復(fù)雜的構(gòu)建和物料單(BOM),而第二個選擇會關(guān)閉潛在的有價值的銷售渠道。制造商真正需要的是提供一種方案來滿足多個地區(qū)的要求,同時不對其核心市場構(gòu)成相應(yīng)的成本劣勢。事實上,我們幾乎可以說,他們希望努力就能有所獲,同時不付出代價就有所獲。
有許多應(yīng)用于LED的電源拓撲,一些比另一些好。同時,這可能表明市場仍然相對不成熟,沒有一個萬能的方案。例如,對于需要適合現(xiàn)有燈泡內(nèi)占位的方案,尺寸和散熱至關(guān)重要。在這些相對較低功率的應(yīng)用(低于100 W)中,單級轉(zhuǎn)換器就足夠了,首選的方案是初級端整流(PSR),因為它支持使用較小的繞線器件。我們的目標(biāo)是使一個完整的方案,包括電源整流、轉(zhuǎn)換、調(diào)節(jié)和LED,符合傳統(tǒng)燈泡般大小的尺寸。這意味著更換的LED可以直接插入現(xiàn)有的照明燈具,無需任何進一步的修改,給消費者盡可能最好的用戶體驗。
真正的挑戰(zhàn)來自選擇適合的轉(zhuǎn)換器,提供高能效和符合多個地區(qū)要求的PFC和THD。大多數(shù)針對100 W以下應(yīng)用領(lǐng)域的轉(zhuǎn)換器使用非連續(xù)導(dǎo)通模式(DCM),這種模式可提供良好的THD,但通常以相對較大的變壓器為代價。NCL3038x系列單級PSR反激式降壓/升壓轉(zhuǎn)換器,使用臨界導(dǎo)通模式(CrM),正在改變OEM對于LED驅(qū)動器設(shè)計的方式。
事實上,該轉(zhuǎn)換器結(jié)合三種模式:負載超過80%時使用CrM,負載低于80%時使用谷底模式,負載極低時(如待機模式)使用頻率返走。這使得PFC超過0.95,THD小于10%,使得一種設(shè)計適用于多個市場。
我們很難不付出代價就有所獲,但只要選擇合適的LED控制器,就有可能用單個方案來滿足不同市場的需求,也可稱之為不付出代價就有所獲。