LED日光燈設計方案
上傳人:顏重光 上傳時間: 2010-03-23 瀏覽次數: 332 |
傳統的熒光日光燈其電源的利用率并不理想:附加鎮流器功耗較大,開啟時需要輔助高壓;日光燈管內置的水銀在廢棄時無法處理,成為污染環境的公害。日光燈管的熒光粉在充入日光燈管過程中,含有較多量的汞(水銀),因此日光燈管破裂后,跑出來的水銀蒸氣對人體的危害較大。權威資料顯示:汞蒸氣達0.04至3毫克時會使人在2至3月內慢性中毒,達1.2至8.5毫克時會誘發急性汞中毒,如若其量達到20毫克,會直接導致動物死亡。
作為第四代新型節能光源,LED光源誕生之時即被用來做各類燈具的發光光源。0.06W的白光LED草帽燈、食人魚是最早被用在LED日光燈的發光燈條上的。每個LED日光燈管使用數量不等,約280-360顆。現在新一代的LED日光燈發光燈條使用從0.06W到1W、顯色為純白、青白、暖白、冷白的貼片LED平面光源。
節能省電是LED日光燈的最大特點。以T8日光燈為例,標稱36W的熒光日光燈(CFL),其附加鎮流器耗電8W,工作時實際耗電44W,照亮流明為420lm,使用壽命3千小時。而同樣規格的LED日光燈,工作時實際耗電僅16W,照亮流明為550lm,使用壽命可達3萬小時。
PWM LED驅動控制器PT4107
LED日光燈的LED燈條電源驅動方案有很多種,目前非隔離方案因其效率高而占主流,而用PWM LED驅動控制器來做LED日光燈驅動電源的又占絕大多數。
PT4107是一個典型的PWM LED驅動控制器,其內部拓撲結構如圖1。
PT4107是一款高壓降壓式PWM LED驅動控制器,通過外部電阻和內部的齊納二極管,可以將經過整流的110V或220V交流電壓箝位于20V。當Vin上的電壓超過欠壓閉鎖閾值18V后,芯片開始工作,按照峰值電流控制的模式來驅動外部的MOSFET。在外部MOSFET 的源端和地之間接有電流采樣電阻,該電阻上的電壓直接傳遞到PT4107芯片的CS端。當CS端電壓超過內部的電流采樣閾值電壓后,GATE端的驅動信號終止,外部MOSFET關斷。閾值電壓可以由內部設定,或者通過在LD端施加電壓來控制。如果要求軟啟動,可以在LD端并聯電容,以得到需要的電壓上升速度,并和LED電流上升速度相一致。
PT4107的主要技術特點:從18V到450V的寬電壓輸入范圍,恒流輸出;采用頻率抖動減少電磁干擾,利用隨機源來調制振蕩頻率,這樣可以擴展音頻能量譜,擴展后的能量譜可以有效減小帶內電磁干擾,降低系統級設計難度;可用線性及PWM調光,支持上百個0.06W LED的驅動應用,工作頻率25kHz-300kHz,可通過外部電阻來設定。
PT4107封裝如圖2,各引腳功能如下:
1.GND 芯片接地端;
2.CS LED峰值電流采樣輸入端;
3.LD 線性調光接入端;
4.RI 振蕩電阻接入端;
5.ROTP 過溫保護設定端;
6.PWMD PWM調光兼使能輸入端,芯片內部有100K上拉電阻;
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