大功率LED恒流驅動電路設計(圖)
上傳人:admin 上傳時間: 2007-10-11 瀏覽次數(shù): 13597 |
雖然大功率LED現(xiàn)在還不能大規(guī)模取代傳統(tǒng)的白熾燈,但它們在室內外裝飾、特種照明方面有著越來越廣泛的應用,因此掌握大功率LED恒流驅動器的設計技術,對于開拓大功率LED的新應用至關重要。LED按照功率和發(fā)光亮度可以劃分為大功率LED、高亮度LED及普通LED。一般來說,大功率LED的功率至少在1W以上,目前比較常見的有1W、3W、5W、8W和10W。已大批量應用的有1W和3W LED,而5W、8W和10W LED的應用相對較少。預計大功率LED燈會在2008年奧運會上大量應用,因此電子和照明行業(yè)都非關注LED照明新技術的發(fā)展應用。
恒流驅動和提高LED的光學效率是LED 應用設計的兩個關鍵問題,本文首先介紹大功率LED的應用及其恒流驅動方案的選擇指南,然后以美國國家半導體 (NS)的產品為例,重點討論如何巧妙應用LED恒流驅動電路的采樣電阻提高大功率LED的效率,并給出大功率LED驅動器設計與散熱設計的注意事項。
驅動芯片的選擇
LED驅動只占LED照明系統(tǒng)成本的很小部分,但它關系到整個系統(tǒng)性能的可靠性。目前,美國國家半導體公司的LED驅動方案主要定位在中高端LED照明和燈飾等市場。燈飾分為室內和室外兩種,由于室內LED燈所應用的電源環(huán)境有AC/DC和DC/DC轉換器兩種方式,所以驅動芯片的選擇也要從這兩方面考慮。
圖1:利用DC/DC穩(wěn)壓器FB反饋端實現(xiàn)從恒壓驅動(左圖)到恒流驅動(右圖)的轉換。
1. AC/DC轉換器
AC/DC分為220V交流輸入和12V交流輸入。12V交流電是酒店中廣泛應用的鹵素燈的電源,現(xiàn)有的LED可以在保留現(xiàn)有交流12V的條件下進行設計。針對替代鹵素燈的設計,美國國家半導體LM2734的主要優(yōu)勢是體積小、可靠性高、輸出電流高達1A,恰好適合鹵素燈燈口直徑小的特點。
取代鹵素燈之后,LED燈一般做成1W或3W。LED燈與鹵素燈相比有兩大優(yōu)勢:(1)光源比較集中,1W照明所獲得的亮度等同于十幾瓦鹵素燈的亮度,因此比較省電;(2) LED燈的壽命比鹵素燈長。
LED燈的主要弱點是燈光的射角太窄,成本相對較高。但從長遠來看,由于LED燈的壽命較長,所以還是具有非常大的成本優(yōu)勢。220V AC/DC轉換器(例如LM5021)主要鎖定舞臺燈和路燈市場。
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