4種不同LED路燈驅動方案

本文主要是針對幾種不同LED路燈的應用,提出了適合的架構,并對其優缺點進行分析,以便讓讀者能根據具體狀況和設計的路燈種類,找到最合適的方案。

LED路燈 是LED照明 中一個很重要應用。在節能省電的前提下,LED路燈取代傳統路燈的趨勢越來越明顯。市面上,LED路燈電源 的設計有很多種。早期的設計比較重視低成本的追求;到近期,共識漸漸形成,高效率及高可靠性才是最重要的。

　　方案一：直接AC輸入,對6串LED 分別做恒流控制

　　在本文介紹的幾種方案之中,這一種方案應該是目前效率最高、電路成本最低的方案(圖1)。直接用光電 耦合器對初級側電路進行回溯控制,調節輸出電壓。相對于其它傳統方案,該方案的開關 損耗少。將CS的電壓固定在0.25V,對6串LED分別做恒流控制。IC 會偵測FB的位置,將電壓最低那串LED固定在 0.5V。此時由于各串LED的Vf值的總和不同,產生的壓降會落在MOS管上,導致一些損耗。如果是一般對Vf分BIN篩選過后的LED,損耗應該可以控制在2%以內,少于一般的開關損耗。該方案的優點是效率高、成本低,缺點是AC輸入、需要較多的研發成本。該方案適用于可以用AC直接輸入的路燈。

　　方案二：DC或電池輸入,對6串LED分別做恒流控制

　　它采用多串的升壓結構設計,LED驅動 的方式與前一種類似,差別在于由AC輸入改為DC或是由電池輸入(圖2)。低壓側傳感的設計只要選擇適當的MOS管,LED可以串相當多的顆數。相對于AC輸入的方案,其設計較為簡單。但由于多了一次升壓的開關,效率相對較低。方案的優點是設計簡單、電路成本低,缺點是效率較低。它適合太陽能電池 或通過適配器輸入的路燈。

　　方案三：單串降壓結構

　　有些廠商仍喜歡用單串的設計,優點是維修容易,而且可以做模塊化設計。不同功率 的路燈可以使用相同的燈條,只要更換面板 ,插上不同數目的燈條,就可以組合出各種不同功率的路燈。但它的缺點是每一串都需要獨立的電源模塊 ,成本較高,而降壓的結構會讓LED的數目受限于IC的耐壓。在圖3所示的例子中,LED最多串到 14顆,如果要設計20W的燈條,就需要使用700mA的LED。為了使效率達到最高,必需針對LED的數目來調節輸入電壓,也就是適配器的輸出電壓。以 10顆LED為例,如果要達到最高效率,就必須把輸入電壓調到約42V左右。

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