為不同功率LED通用照明選擇適合的LED驅動電源方案
典型1~30W DC/DC LED降壓應用包括MR16射燈、街道照明中的次級端DC/DC LED驅動器。這類應用中,輸進電壓范圍為7至120 Vdc,輸出電壓范圍為6至110 Vdc,支持350mA、700mA或1A恒流輸出,能效不低于90%。這類應用可以采用安森美半導體的NCL30100降壓LED驅動器,這器件外置開關MOSFET,提供靈活的輸進電壓和輸出電流設計,能效高于95%,其應用電路圖參見圖6(a)。
圖6:基于NCL30010的1-30W LED降壓應用和基于NCP3066的3-20W LED升壓應用。
典型3~20W DC/DC LED升壓應用常見于DC/DC LED驅動器。這類應用的輸進電壓為5至28Vdc,支持350mA或700mA恒流輸出,能效不低于90%。這類應用可以采用安森美半導體的NCP3065/NCP3066 LED驅動器。NCP3065/NCP3066能夠配置為降壓、升壓、單端低級電感轉換器(SEPIC)和逆變器等不同模式,并提供相應的汽車應用版本,即NCV3065/NCV3066。圖6(b)顯示的是NCP3066的升壓配置LED應用電路圖。
7)1~3W手電筒LED升壓/降壓應用
1~3W手電筒LED應用中既有升壓型,也有降壓型。升壓型應用的輸進電壓范圍為1至2.5 Vdc,工作頻率達1.2MHz;降壓型應用的輸進電壓范圍為4至5.5 Vdc,頻率達1.7MHz。兩類應用都需支持350mA或600mA恒流輸出,能效高于90%。在1-3 W手電筒升壓LED應用可采用安森美半導體的NCP1421升壓DC/DC轉換器,同等功率范圍的手電筒降壓LED應用可以采用安森美半導體的NCP1529低壓降壓轉換器,應用電路圖分別如圖7(a)和圖7(b)所示。
圖7:基于NCP1421的升壓型和基于NCP1529的降壓型1~3W手電筒LED應用
前文根據不同的供電類型,探討了不同功率范圍LED應用的要求及適合采用的驅動電源方案。但縱觀不同的LED照明應用,可以發現有一類應用側重于低電流應用,典型應用如貿易和產業標識牌、汽車停車燈和尾燈,以及建筑物和裝飾照明等。這類低電流LED應用常見的驅動方案包括低壓降線性穩壓器和電阻等。這兩種驅動方案各有其優劣勢。
有利的是,安森美半導體利用正申請專利的自偏置晶體管(SBT)技術,結合自身超強的工藝控制能力,推出一種新的低電流LED驅動方案——NSI45系列雙端和三端線性恒流穩流器(CCR)。這種方案比線性穩壓器更簡單,且本錢更低,但性能相比電阻方案又大幅提升,填補了市場空隙。NSI45系列提供眾多上風,如在寬電壓范圍下保持亮度恒定,輸進電壓較高時保護LED免受過驅動影響,輸進電壓較低時仍使LED較亮,幫助減少或消除LED編碼庫存,以及幫助降低系統總本錢等,非常適合低電流LED電流應用。
LED照明應用中的其它產品及方案
眾所周知,LED照明系統較為復雜,涉及光學、電和熱等不同范疇。安森美半導體身為應用于綠色電子產品的首要高性能、高能效硅方案供給商,提供完整的LED照明解決方案,除了驅動電源外,還包括通訊、光傳感器、MOSFET、整流器、保護、濾波器和熱治理產品,參見圖8。
圖8:安森美半導體能為LED照明應用提供完成光電組合產品解決方案
此外,LED街燈等應用為了降低后期維護本錢,可在應用中增加保護器件,如采用安森美半導體的NUD4700,在發生LED開路故障條件時提供旁路電流,保證其它LED正常工作,且恰當處理散熱的話,還可支持大于1A電流。另外,在智能電網趨勢下,工程師還可以在LED聯網街燈應用中采用安森美半導體的AMIS-30585和AMIS-49587電力線載波(PLC)調制解調器及NCS5650 PLC線路驅動器等產品。除此之外,安森美半導體的BC858CDXV6T1G雙極結晶體管(BJT)也可用于在LED照明應用的低能耗恒流感測。
本文小結
隨著高性價比、超高亮度LED的出現,固態照明近年來快速發展。相應地,照明設計工程師需要根據供電電源、燈具、功率范圍和LED配置等情況,選擇不同的LED驅動電源解決方案。安森美半導體從系統角度出發,提供考慮電、熱和光等多種因素的高可靠性產品,包括豐富的AC/DC和DC/DC供電高能效LED驅動解決方案,以及光傳感器、濾波、保護及聯網等產品,為客戶提供完整的LED照明解決方案。
安森美半導體身為全球領先的高性能、高能效硅方案供給商,提供涵蓋1至數百瓦功率范圍的LED照明驅動及PFC解決方案,而無論LED照明應用采用何種的是AC/DC電源、DC/DC電源或是LED手電筒所采用的電池,并滿足客戶對低本錢、高性價比、高能效或是選擇是否增加PFC的不同要求。
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