解析LED路燈中恒流模塊的選擇應用

　　對于恒流模塊來說，不管是升壓型還是降壓型，只有當輸出電壓最接近輸入電壓的時候，效率最高。通常輸出電壓是由負載決定的，是很少變化的。所以當輸入電壓在一個范圍內變化時，它的效率也跟著變化。為了保證在最壞情況下也能工作，就不能工作在最佳狀態了！

　　例如對于SLM2842S升壓型恒流模塊，假如輸出功率為27瓦，那么升壓比越接近1，效率就越高！芯片的溫升就越低！壽命和可靠性也就越高（見圖1）。

　　圖1.SLM2842S在輸出功率為27.5W時，芯片表面溫度和升壓比的關系。

　　從圖中可以看出，芯片封裝也是很重要的，采用QFN的芯片封裝顯然好于采用TSSOP的芯片封裝，因為它的熱阻要低很多。所以在購買模塊時也要了解所采用芯片的封裝（盡可能采用QFN封裝的，盡量不要采用TSSOP封裝的）。　　現在舉一個具體的例子來說明：假如太陽能LED路燈采用的是12V蓄電池，負載是8串3并1W的LED，那么在輸出端負載的電壓大致是26.4V，電流是1.05A，輸出功率為27.7W。而假如采用12V蓄電池，在電壓最高的時候是14.8V，升壓比就是1.78，那時候不用散熱器用QFN封裝時外殼溫度大約是60度。還可以接受，但是當蓄電池電壓降低至10.8V時，升壓比就變成2.44倍，這時候外殼溫度就會升高到70度以上，而假如采用的是TSSOP封裝，那么外殼溫度更會上升至85度左右，就是不能允許的了！

　　除了要考慮外殼溫度以外，還要考慮最大輸入電流。因為SLM2842的最大輸入電流為3A。在計算最大輸入電流時，要考慮恒流模塊本身的效率。現在假定是90%，同時假定輸出功率是32W，除以0.9就是35.5W，而當輸入電壓為14.8V時，輸入電流為2.4A，沒有超出允許的3A；可是當蓄電池電壓降低至10.8V時，輸入電流就達到3.28A，這就超出了3A，芯片就會自動停止工作。

　　所以假如不考慮蓄電池的電壓變化是很危險的設計！

　　那么是不是可以采用2個蓄電池串聯呢？在這里也是不行的，因為這樣的話，輸入電壓剛好和輸出電壓相同，都是在24V左右。這時候就必須采用升降壓型的SLM2842SJ。

　　升降壓型的恒流模塊的特點是不論輸入電壓如何變化，使得其低于或高于輸出電壓時，其輸出電流都不變。也就是說它可以自動地根據輸入電壓和輸出電壓之間的關系自動地從升壓變為降壓。例如，升降壓恒流模塊SLM2842SJ可以在輸出電流為1A，輸出電壓為13V時，輸入電壓從7.5V一直升至25V都能保持輸出電流為恒定的1A。那么是不是所有情況下都盡可能采用升降壓型呢？不是這樣的，因為升降壓型的輸出功率比較小，而且它的效率低，價錢貴，不是必要情況下盡量少用。

　　那能不能用三個蓄電池串聯，而采用降壓型的恒流模塊呢？理論上是可以的，這時候還可以得到更高的效率，但是因為三個蓄電池串聯有可能會用了過大的容量（安時），而且增加了成本，增加了維護時更換蓄電池的幾率。總體上是不合算的。

　　所以對于太陽能LED路燈的設計，可以歸納如下：

　　如上所述，3個蓄電池串聯是不建議使用的，所以假如總功率大于60W，那時候太陽能電池板的尺寸也會過大而抗風力降低，所以建議采用可調光控制器，以盡量減少亮燈時間和亮度。這樣可以節約大約40-50%的容量。這樣，仍然可以采用2個12V蓄電池串聯的方案。

　　四．市電LED路燈

　　在市電的情況下，當然最好是采用AC-DC直接恒流輸出的方案。

　　但是這種方案大多數只能提供小功率輸出（40W）目前只有美國的PowerIntegration公司的TOP250YN才能夠提供75W功率輸出的方案。但是其電路十分復雜，價格貴，而且靈活性低。

　　國內的茂碩公司雖然也提供直接恒流輸出的電源，但是通常只有單路輸出。如果要多路就必須定制（路數和每路電流）。一方面提高了成本，而且將來要有任何變動都將是十分麻煩的事。

　　所以在市電的情況下最好先用恒壓電源穩壓然后再采用多個恒流模塊恒流。這樣做的最大好處就是可以在各種不同的LED連接架構下得到最高的效率。因為可以任意選擇恒壓源的輸出電壓而達到最佳的匹配。而且靈活性高，很容易改變其組合。

　　市電的恒壓源是一種非常成熟的產品，它通常具有如下的優點：

　　1．輸入電壓范圍寬，可以適用于各國不同的電壓規格。

　　2．效率高，通常可以做到90%以上。

　　3．功率因素高，通常可以做到0.99以上

　　4．具有防浪涌措施，可抗雷擊4kv以上，可以保護后面的電路。

　　5．具備完善的過流，過壓，短路，過功率保護功能