LED路灯是LED照明中 ,很主要的一个使用 。在节能省电的前提下 ,因为传统的高压钠灯或是卤素灯 ,发光效率远远不及高功率LED ,LED路灯替代传统路灯的趋向越来越分明 。而跟着低耗电LED路灯的崛起 ,使得太阳能路灯变得更为可行 。低耗电的特征 ,大大降低了电池的本钱 ,处理了偏僻地域夜间照明的问题 。市情上 ,LED路灯电源的设计 ,有相当多种 ,早期的设计 ,较注重低本钱的追求 ,从简略的棋盘式衔接到只做定电流节制不调整电压的设计 ,一时之间 ,蔚为主流 。而跟着对LED越来越调查 。以及很多IC设计公司的新方案出炉 。到近期 ,共识垂垂构成 ,**率及高牢靠性的电源设计 ,才是*主要的 。
近年来宣布了一系列LED照明的驱动IC 。也不断存眷LED路灯的开展 ,本文首要是针对几种分歧LED路灯的使用 ,提出合适的架构 ,并做优缺陷的剖析 。让读者能依本人公司情况以及所设计路灯使用局限的分歧 ,找出*适宜的方案 。相同的架构 ,也可用于其他大功率灯具的设计中 。
1、直接AC输入 ,对6串LED辨别做定电流节制
在以下的几种方案之中 ,这一种应该是当前效率*高 ,电路本钱*低的方法 。直接藉由Photo-coupler对一次侧做回溯节制 ,调整输出电压 。相较于其他传统方案 ,少一次的switchinglose 。将CSpin的电压固定在0 。25V ,对6串LED辨别做定电流节制 。IC会侦测各串FB的地位 ,将电压*低那串 ,也就是Vf总和*高的那串 ,固定在0 。5V 。此时因为各串LEDVf值总和的分歧 ,Vf差别所惹起多余的电压会落在MOS上面 ,形成些许损耗 。假如是普通对Vf分BIN往后的LED ,损耗应该可以节制在2%以内 。少于普通的switchinglose 。若运用LLC架构的一次侧 ,有时机让全体电源效率接近90% 。基于现阶段各LED厂并不倾向供应高功率LEDVf分Bin的效劳 。所以必需由用户自行调整各串LEDVf的总和 ,形成很多出产时的困扰 。当前此方法较合适对效率有极端追求的方案 ,特殊是一些由省电的多寡来订价的项目 。
长处:效率高 ,本钱低 ,
缺陷:AC输入 ,一次侧的设计较为复杂 ,电源效率跟各串Vf的差别有关 。
合用于追求**率的路灯
LED路灯是LED照明中 ,很主要的一个使用 。在节能省电的前提下 ,因为传统的高压钠灯或是卤素灯 ,发光效率远远不及高功率LED ,LED路灯替代传统路灯的趋向越来越分明 。而跟着低耗电LED路灯的崛起 ,使得太阳能路灯变得更为可行 。低耗电的特征 ,大大降低了电池的本钱 ,处理了偏僻地域夜间照明的问题 。市情上 ,LED路灯电源的设计 ,有相当多种 ,早期的设计 ,较注重低本钱的追求 ,从简略的棋盘式衔接到只做定电流节制不调整电压的设计 ,一时之间 ,蔚为主流 。而跟着对LED越来越调查 。以及很多IC设计公司的新方案出炉 。到近期 ,共识垂垂构成 ,**率及高牢靠性的电源设计 ,才是*主要的 。
立锜科技近年来宣布了一系列LED照明的驱动IC 。也不断存眷LED路灯的开展 ,本文首要是针对几种分歧LED路灯的使用 ,提出合适的架构 ,并做优缺陷的剖析 。让读者能依本人公司情况以及所设计路灯使用局限的分歧 ,找出*适宜的方案 。相同的架构 ,也可用于其他大功率灯具的设计中 。
1、直接AC输入 ,对6串LED辨别做定电流节制
在以下的几种方案之中 ,这一种应该是当前效率*高 ,电路本钱*低的方法 。直接藉由Photo-coupler对一次侧做回溯节制 ,调整输出电压 。相较于其他传统方案 ,少一次的switchinglose 。将CSpin的电压固定在0 。25V ,对6串LED辨别做定电流节制 。IC会侦测各串FB的地位 ,将电压*低那串 ,也就是Vf总和*高的那串 ,固定在0 。5V 。此时因为各串LEDVf值总和的分歧 ,Vf差别所惹起多余的电压会落在MOS上面 ,形成些许损耗 。假如是普通对Vf分BIN往后的LED ,损耗应该可以节制在2%以内 。少于普通的switchinglose 。若运用LLC架构的一次侧 ,有时机让全体电源效率接近90% 。基于现阶段各LED厂并不倾向供应高功率LEDVf分Bin的效劳 。所以必需由用户自行调整各串LEDVf的总和 ,形成很多出产时的困扰 。当前此方法较合适对效率有极端追求的方案 ,特殊是一些由省电的多寡来订价的项目 。
长处:效率高 ,本钱低 ,
缺陷:AC输入 ,一次侧的设计较为复杂 ,电源效率跟各串Vf的差别有关 。
合用于追求**率的路灯
2、DC或电池输入 ,对6串LED辨别做定电流节制
多串的升压构造设计 ,LED驱动的方法与前一品种似 ,差异在于由本来的AC输入 ,改为经由adaptor或是电池输入 。Low-sidesense的设计 ,只需选择耐压够的MOS ,LED可以串到相当多的数量 。相较于前面AC输入的方案 ,设计较为简略 。但因为多了一次升压的switching ,效率相对较低升压构造的设计 ,在恰当的局限内 ,效率对输出电压或是LED数量的转变较降压为小 ,所以此架构的LED装备较为灵敏 。LED数量的转变不易招致输出电流或效率的改动 。合适需恣意装备LED数量的使用 。
长处:设计简略 ,电路本钱低;
缺陷:效率较低 ,且跟Vf相关;
合适需灵敏装备LED数量的多串LED设计 。
3、单串降压构造
这应该是当前*遍及的方法 ,设计简略 ,效率也高 。有些厂商 ,仍喜好用单串的设计 ,长处是未来维修轻易 。并且可以做模块化设计 。分歧功率的路灯可以运用一样的灯条 ,只需改换路灯面板 ,插上分歧数量的灯条 ,就可以组合出各类分歧功率的路灯 。缺陷是每一串都需求自力的电源模块 ,本钱较高 。而降压的构造 ,会让LED的数量 ,受限于输入电压 。
例如60V的adaptor ,LED*多串到15 ,16颗 ,假如要设计20W的灯条 ,就需求运用较大电流的LED 。此种构造 ,为了使效率到达*高 ,要让输入电压尽能够接近输出电压 。也就是说 ,必需针对LED的数量来调整输入电压 ,或是adaptor的输出电压 。以10棵LED为例 ,假如要到达***率 ,就必需把输入电压调到约40V左右 。而让降压的效率到达96%以上 。而假如调整LED数量不相对换整输入电压 ,会对效率形成分明的影响 。
升压固然*大值比不上降压 ,但全体效率相对不变 ,在93%区域有个不变期 。
长处:降压构造效率较高 ,单串设计 ,装备较为灵敏;
缺陷:电路本钱较高 ,LED串联数量 ,受限于输入电压 ,要到达***率需恰当的调整输入电压
合适大大都有固定输出输入的路灯 。
4、单串升压构造
相同的单串设计 ,升压构造的*大效率会较降压构造稍低 ,然则LED串联的数量 ,不再受限于输入电压 ,而是由MOS来决议 。所以可以串联较多的LED 。因为大大都的太阳能电池 ,输出电压都不高 ,因而太阳能路灯 ,较合适运用升压构造 。而选用电流形式的定电流IC ,可以让输出电流较不受输入电压转变的影响 ,在电池满载以及快没电时 ,都能让路灯维持一样的亮度 。
采用此种方法的设计 ,一样的单串构造 ,但对LED数量的装备却更为灵敏 。不需求改动任何零件 ,不只能串更多颗LED 。LED数量的转变对效率以及电流巨细的变化也较小 。应该是本文引见一切方法里 ,对LED的装备 , ,*为灵敏的一种 。
长处:串联LED*大数量不受输入电压限制;
缺陷:电路本钱较高 ,*大效率较降压构造稍低 。
合适太阳能路灯 ,及需求灵敏装备LED串联数量的设计 。
依据上面的剖析 ,列出计算表如下 ,1为*好 ,4为*差 。可以看出4种架构 ,在分歧的当地 ,各有其优缺陷 ,应该能知足大大都路灯或高功率灯具的设计需求 。**种方法 ,固然有时机到达*高的效率 。但受限于当前高功率LED不分BIN的影响 ,较难普及 ,但跟着LED出产制程的改善 ,Vf的散布会日渐集中 。而当高功率LED的产量 ,到达分BIN的经济规划时 ,这种架构应该是*合适的 。
而目前也陆续有厂商 ,开端推出多串但各自switching的升压或降压IC 。他的长处是效率被Vf差别所发生的影响较小 。
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