[散熱技術(shù)]分析石墨代替鋁基板散熱的LED路燈解決方案
摘要: 本方案包含LED恒流驅(qū)動電源,電路采用單串或并聯(lián)方式連接,電源效率高達93%以上,功率因素90%以上,與其它方案比較該方案效率更高、成本更低。
本方案包含LED恒流驅(qū)動電源,電路采用單串或并聯(lián)方式連接,電源效率高達93%以上,功率因素90%以上,與其它方案比較該方案效率更高、成本更低。散熱部分,本方案采用新型的導(dǎo)熱材料取代傳統(tǒng)的鋁基板,大幅度提高產(chǎn)品的散熱效果,降低光衰、確保LED燈具更加穩(wěn)定。同時本方案還提供燈具呼吸系統(tǒng),保證燈具內(nèi)外氣體自由交換。光源部分我們能提供光效60--100LM/W,色溫:2800-7000K范圍的全系列產(chǎn)品,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于路燈、隧道燈、射燈、筒燈、手電筒等。
方案介紹:
一、LED Driver:NXP、Richtek、Infineon、Microchip
A、LED路燈解決方案(智能方案):NXP+MICROCHIP
目前已經(jīng)使用TEA1750(NXP)+DSPIC30F2020(Microchip)用來實現(xiàn)多路LED路燈、隧道燈驅(qū)動方案。全智能控制多路LED路燈解決方案,可根據(jù)周圍環(huán)境需要,自動控制光照亮度,每路可單獨控制調(diào)光。可以實現(xiàn)溫度傳感、Usart通信、日光感應(yīng)調(diào)光、按鍵輸入等功能。
調(diào)光的原理是通過調(diào)節(jié)PWM占空比調(diào)節(jié)輸出電流大小,全軟件實現(xiàn)無級調(diào)光。該方案能確保每路電流均衡,只需一顆IC,與同類多路恒流方案比較,成本更低。
DEMO(圖片):

B、LED路燈解決方案(一級轉(zhuǎn)換):Infineon+NXP
采用IFX IC實現(xiàn)單極PFC方案,驅(qū)動單串LED。相比其它方案比較,該方案電源轉(zhuǎn)換效率更高,整體成本更便宜。同時為保證單串LED電路穩(wěn)定性,提供LED保護電路,當(dāng)單顆或多顆LED燈損壞時(斷路),其它LED燈不受影響,最大程度的減小了壞燈對整體電路的影響。
產(chǎn)品外觀圖:

C、LED路燈解決方案(二級轉(zhuǎn)換):RICHTECK
我們采用NXP IC實現(xiàn)AC-DC的恒壓轉(zhuǎn)換,二級轉(zhuǎn)換采用RICHTECK恒流IC實現(xiàn)恒流0.35A-1.5A輸出。該方案能輸出60V高壓,1.5A大電流,整體成本更便宜。同時RT8450具備兩種調(diào)光方式,滿足多種調(diào)光需求。1、通過調(diào)整LED中流過的電流大小來調(diào)整光輸出量。其優(yōu)點是:輸出是穩(wěn)定的,遇到EMI問題的幾率較低。其缺點是:當(dāng)LED中流過的電流不同時,其光輸出的色度會發(fā)生變化。2、通過調(diào)整LED中流過恒定電流的時間比例來調(diào)整光輸出量。其優(yōu)缺點和方法1剛好相反。
二、LED散熱方案(石墨材料)
我們使用石墨材料取代傳統(tǒng)的鋁基板散熱,該材料導(dǎo)熱系數(shù)是鋁板的兩倍,不同于銅、鋁等金屬球體導(dǎo)熱方式,采用水平導(dǎo)熱方式,有效的保證產(chǎn)品均熱性。
外觀圖:

石墨材料分子結(jié)構(gòu) DEMO板

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