隨著科學技術的發(fā)展,LED照明燈也在飛速發(fā)展,它的成本低,使用壽命長,節(jié)能高效,在社會生活中處處可見。如下圖是LED驅動元器件。
LED驅動
LED光源的技術日趨成熟,每瓦發(fā)光流明迅速增長,促使其逐年遞減降價。LED綠色燈具的海量市場和持續(xù)穩(wěn)定數(shù)年增長需求將是集成電路行業(yè)繼VCD、DVD、手機、MP3之后的消費電子市場的超級海嘯!LED燈具的高節(jié)能、長壽命、利環(huán)保的優(yōu)越性能獲得普遍的公認。
1、LED高節(jié)能:直流驅動,超低功耗(單管0.03~1W)電光功率轉換接近100%,相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能80%以上。
2、LED長壽命:LED光源被稱為長壽燈。固體冷光源,環(huán)氧樹脂封裝,燈體內也沒有松動的部分,不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰快等缺點,使用壽命可達5萬到10萬小時,比傳統(tǒng)光源壽命長10倍以上。
3、LED利環(huán)保:LED是一種綠色光源,環(huán)保效益更佳。光譜中沒有紫外線和紅外線,熱量低和無頻閃,無輻射,而且廢棄物可回收,沒有污染不含汞元素,冷光源,可以安全觸摸,屬于典型的綠色照明光源。
LED光源工作特點
照明用LED光源的VF電壓都很低,一般情況下為2.75~3.8V,IF一般為15~1,400mA。因此,LED驅動IC的輸出電壓是VFxN或VFx1,IF保持恒流在15~1,400mA。LED燈具使用的LED光源有小功率(IF為15~20mA)和大功率(IF大于200mA)二種。小功率LED多用做制作LED日光燈、裝飾燈、格柵燈。大功率LED被用來做家庭照明燈、射燈、水底燈、洗墻燈、路燈、隧道燈、汽車工作燈等。功率LED光源是低電壓、大電流驅動的器件,其發(fā)光強度由流過LED的電流大小決定。電流過大會引起LED光衰減,電流過小會影響LED的發(fā)光強度。因此,LED的驅動需要提供恒流電源,以保證大功率LED使用的安全性,同時達到理想的發(fā)光強度。在LED照明領域,為體現(xiàn)出LED燈節(jié)能和長壽命的特點,正確選擇LED驅動IC至關重要。沒有好的驅動IC的匹配,LED照明的優(yōu)勢無法體現(xiàn)出來。
LED燈具對低壓驅動芯片的要求
1、驅動芯片的標稱輸入電壓范圍應當滿足直流8~40V,以覆蓋較廣的應用需要。耐壓能力最好大于45V。當輸入為交流12V或24V時,簡單的橋式整流器輸出電壓會隨電網(wǎng)電壓波動,特別是當電壓偏高時,輸出直流電壓也會偏高。如果驅動IC沒有寬的輸入電壓范圍,往往會在電網(wǎng)電壓升高時會被擊穿,從而燒毀LED光源。
2、驅動芯片的標稱輸出電流要求大于1.2~1.5A。作為照明用的LED光源,1W功率的LED光源的標稱工作電流為350mA,3W功率的LED光源的標稱工作電流為700mA。功率大的LED光源的需要更大電流,因此LED照明燈具選用的驅動IC必須有足夠的電流輸出,設計產(chǎn)品時也必須使驅動IC工作在滿負荷輸出的70~90%的最佳工作區(qū)域。使用滿負荷輸出電流的驅動IC在燈具狹小空間散熱不暢,容易導致燈具發(fā)生疲勞和早期失效。
3、驅動芯片的輸出電流必須保持恒定,這樣LED才能穩(wěn)定發(fā)光,不會閃爍。同一批驅動芯片在同等條件下使用,其輸出電流大小要盡可能一致,也就是離散性要小,這樣在大批量自動化生產(chǎn)線上生產(chǎn)時才能保證有效和有序性。對于輸出電流有一定離散性的驅動芯片,必選在出廠或投入生產(chǎn)線前進行分檔挑選,調整PCB板上電流設定電阻的阻值大小,使之生產(chǎn)的LED燈具恒流驅動板對同類LED光源的發(fā)光亮度一致,以保持最終產(chǎn)品的一致性。
了解LED燈的特點以及社會需求對它的電子元器件驅動芯片的設計研究尤為重要。