LED照明通用设计方案

    白炽灯表现为具备自稳定特性的纯电阻负载,LED则需要一个电流源。LED产生的光通量近似正比于流经该器件的电流。LED的正向电压随电流增加而增加,但随温度的上升而减少。在这方面,LED表现得象二极管。
  LED照明灯具在电子系统中使用已经有很多年了,主要用作电子设备的指示灯。最近在亮度和色彩深度方面取得的重大进步,意味著LED现在可以用于更广泛的应用,从手机和多媒体播放机中的趣味照明,一直到取代商业和家庭照明应用中的传统光源。
  推动LED照明市场发展的关键推动力是高亮度LED和智能LED控制器的出现。采用高亮度LED的产品设计师面临著许多设计挑战,包括散热管理、驱动方案、拓扑架构和已有的基础设施。
  要替代现有的可调光白炽灯或卤素灯光源,必须实现这样的一个电子灯驱动系统,它不仅可以与现有的调光开关一起工作,而且可复制现有光源的调光性能。此外,它还是一种高效的电源转换器。这是业内第一款集成这些能力的IC,它使得高亮度LED灯/模块设计师能够以一种省成本和体积的方式集成电子电路,并从最佳热权衡中获益。
  LED特性
  LED需要一个与白炽灯或卤素灯完全不同类型的驱动器。白炽灯表现为具备自稳定特性的纯电阻负载,LED则需要一个电流源。LED产生的光通量近似正比于流经该器件的电流。LED的正向电压随电流增加而增加,但随温度的上升而减少。在这方面,LED表现得象二极管。不过,在工作期间LED的正向电压(VF)是很大的。该电压与电子转化为光子时产生的能量(eV)相关,该能量又直接相关于光的颜色。此外,不同生产批次之间的VF值可以相差很大。
  串行/并行配置
  在大多数用LED替代现有光源的应用中,需要连接多个LED到驱动器上,因为单一的LED不能产生足够的光通量。LED可以采用串行或并行连接。
  如果LED采用串行连接,LED链上的总电压等于正向电压的总和(所有LED上的电流相等)。
  如果LED并行连接,电流将分配到各支路中。不过,由于一个LED的正向电压会随著温度上升而下降,因此这一配置本质上是不稳定的。随着温度的升高,越来越多的电流将流到具有更低正向电压的支路上去,这些支路将变得更亮,而那些具有更高正向电压的支路将变得更暗。
  不过,采用并联配置(或串并联组合)的一个原因是,它允许大量的LED以一个安全的电源电压结合在一起,而如果要采用串行连接来达到相同的亮度,你可能需要一个高得令人无法接受的电压。
  并行配置还提供了冗余优势。如果一个串行连接的LED链上一个LED或连接出现问题,那么将导致断路,整条链上的所有LED都将不发光。但如采用并联配置的话,这情况将不可能发生。采用并联配置时,建议每条支路都增加电流调节机制,以防止热失控和电流或光的不相等。总而言之,当输出和输入电压差最小时,电源转换器的效率最高。当采用市电输入的LED驱动器时,允许产生更高的输出电压,从而允许串行连接更多的LED。
  市电调光
  标准工业和家用调光器设计用于白炽灯。一些较先进的型号可与连接到卤素灯的变压器一起使用。目前专门针对LED负载的市电调光器仍然很罕见。
  购买和安装一个新的专用调光器的成本可以很容易就超过光源本身。因此一个可与现有调光基础设施一起工作的LED照明系统,将打开这个具有庞大潜力和空间市场的大门。
  

相关文章:

1.LED照明系统调光方式

2.大功率LED在LED照明行业应用中存在的问题

菜单