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从市场需求看LED照明电路设计

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  led照明尽管后势看好,产业界也在LED芯片范畴投入不少心力,但就电路描绘而言,它依然是驱动LED光源的重要人物,即使芯片与封装作得再好,电路描绘欠安也是白费,归纳来看,LED照明的电路描绘仍不脱体积、本钱几个根本的要点,但PFC也是重要的参阅方针之一。

  从全体的LED照明体系来调查,LED芯片与封装范畴占了全体本钱适当高的比重,不过,电路描绘尽管比重不高,但毕竟是诉求节能省碳的联系,如安在功耗上能下降其功耗就成了体系业者有必要思考的课题,但另一方面,LED照明也面对到本钱、运用寿数与体积等许多描绘需要,在一起面对许多需要的情况下,体系业者也将压力转嫁给半导体业者,也让半导体业者在处理方案的供给上也面对了些应战。安森美半导体运算暨消耗性商品工作群技能推广司理林志彦指出,就他自己调查,照明业者关于电路描绘是适当生疏的,这一类的疑问,通常会交由半导体业者来想方法处理,而照明业者能花更多的心力在组织、光学、散热与外型描绘上,以达事半功倍之效。

  林志彦进一步指出,因为照明业者关于电路描绘适当生疏,但为了合作外型或是组织描绘等需要,半导体业者有必要站在合作的视点尽能够帮忙客户处理一切的疑问,加上又需要疾速量产,在开发电路板的描绘上,也尽能够朝向能以“立刻出货”为方针,尽能够在最短时刻进入出货的流程。

  运用不一样 电路描绘概念也略有区别

  LED照明的运用范畴大致上可分为室内、室外与车用照明等类型,尽管这三类范畴仍可细分适当多的种类,但总之来看,电路描绘并无太大的区别,较具有区别性的,大多是在作业温度、体系体积、牢靠度与本钱等要素。举例来说,室内照明运用,像是家用或是商用范畴,就会较为注意本钱与体系体积疑问,如果室外照明,能够较不需要思考到本钱,但在作业温度与牢靠度等,就会相对来得重要。至于车用照明,尽管无需AC-DC组件的帮忙,但毕竟与人身安全有高度关联,在牢靠性与寿数等方面也就会分外需要。

  室内与室外 需要不一样

  室外照明与室内相较,其作业环境较为苛刻,供货业者的水平落差较大,而现阶段的室外照明也尚无一个较为清晰的规范,预期将来室外照明商场要进一步生长,依然需要一段时刻。但放下外在环境不谈,事实上,室外照明的功率需要较高,其首要的缘由在于LED灯较多,进行串联后,功率也会随之添加,如果以并联方法进行,也会晤对到导通电压的疑问,因而若要往室外照明开展,其处理方案有必要相对完好,才干满意描绘需要。

  室内与室外照明都会需要AC-DC组件,来进行交直流电的变换,但仍需DC-DC的帮忙以点亮LED光源,尽管两类组件都适当重要,但前者有必要承载110V或 220V的高电压,就进入门坎来说较为不易,后者进入门坎低,竞赛则较为剧烈。

  IR(世界整流器公司)LED部门司理Peter Green表明,室内和室外的LED照明都会选用脱机电路,且通常取决于的功率巨细和运用的安全需要。在低功率运用,不是在不必阻隔的情况下运用降压变换器,即是需要阻隔但选用返驰式变换器。外部设备能够更需要阻隔,因为它们有必要能够防潮,以避免电击的危险。

  在更大型的LED照明用具中,如大街照明,其功率通常超越50W,关联的阻隔型描绘将很能够选用一个包含前端和后端级的二级电源架构。前端级将供给功率因子校对,而后端级将供给阻隔和调理电流,以驱动LED负载。

  就电路描绘上,室外与室内照明并无太大区别,首要的差别是在作业温度上,大概需要到摄氏85度到105度左右,但如果日本区域,能够就要高达125度的水平,可见光以室外的作业温度需要,其门坎就适当的高。室外照明除了作业温度格外需要外,在安规上也简直可与工业等级比较,不论是在牢靠度、商品寿数或是预防雷亟等,这些也都是室外照明所需要思考到的当地。

  车用照明需要有别 安全仍是首要思考

  至于在车用照明方面,也会有温度方面的需要,美国国家半导体(NS)亚太区资深商场工程师陈广基表明,车用照明无需运用AC(交流电),是直接选用12V的DC(直流电),电路描绘上相对简略,但通常的车用照明温度需要大致上为摄氏105度左右,加上温度的改变会影响供电的安稳性,再者,运用环境是归于车用范畴,也要思考到安全性、牢靠度、寿数与安稳度等关联需要,因而电路描绘的难度并不亚于其他运用范畴。

  Peter Green也弥补阐明指出,汽车用LED驱动器选用低压DC电源,这些运用在尾灯、内灯、前灯和显现背光灯之间有适当大的别离。对有些的运用来说,低电流LED运用简略线性调整现已满足。在其他情况下,如在功率相对较高的前灯运用中,就需要一个切换式电源供应器,而且能够选用几种能够的电路拓朴,包含升压、降压-升压或SEPIC。这样的LED驱动器需要能够接受汽车中能够呈现的高浪涌电压。

  PFC需要各异但方向趋于共同

  值得一提的是,因为PFC(功率因子校对)也变成LED照明所介意参阅数值之一,PFC值愈高,会让电路描绘更加杂乱,也在无形中添加本钱,但此一作法,也会献身体系面积,这关于家用或是商业照明的照明体系有着适当高的描绘难度,尤其是在日本,PFC数值的需要也一直在进步,这也让半导体业者大伤脑筋。

  恩智浦半导体(NXP)大中华区照明商品推广资深司理陈嵘以为,不一样国家所拟定的方针法规各有区别,像是日本的方针运转时刻较早,不论是T5、T8都已开端连续导入LED光源,一起也测验将LED照明加上智能化或是无线射频等功能,以晋升LED照明的附加价值,也因为如此,再加上日本长久以来一直都握有LED的要害专利,如果外来的半导体业者要进入日本商场,就势必会晤对兼容性的疑问,这一点就并非一切的一线半导体业者能够办到。

  陈嵘也进一步指出,迩来韩国在LED照明上,也有适当多的着墨,在规范拟定上所拟订的PFC也有必要高达0.9以上,此一行为,也进步了进入门坎,不过因为亚洲区域的LED照明开展情况,大多都由政府来主导,PFC值的进步,意味着电路本钱也会添加,就全体开展来说,不甚有利,将来政府的情绪依然是亚洲LED照明商场开展的调查方针之一。

  从运用面上来看,PFC的确是LED照明电路描绘的要点之一,就功率上来看,15瓦以下的照明运用是不是需要高PFC值,乃至能够不必归入思考,这依然取决于客户的需要,但就她的知道,即使是3到5瓦的工业照明,如今也开端有PFC的需要,其数值需要便高达0.9左右。

  由此可见,LED照明的电路描绘,尽管在全体体系本钱的比重不高,但所面对的应战并不亚于晋升LED的发光功率,尽管运用面不一样,思考的描绘条件也有所区别,但能够知道的是,PFC的存在,已是LED照明将来不可或缺的电路描绘的要件之一。

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