非隔離恒流驅(qū)動(dòng)電源已成主流

　　摘要：HVLEDs的高電壓小電流有效地降低了LED燈板的熱量，塑包鋁散熱器技術(shù)使LED燈具內(nèi)高低電壓隔離的復(fù)雜技術(shù)瞬間簡(jiǎn)單化，因而，高效率的非隔離恒流驅(qū)動(dòng)電源成為L(zhǎng)ED照明燈具的主流電源。

　　室內(nèi)LED照明產(chǎn)業(yè)在2013年得到迅猛發(fā)展，今年二季度，LED照明產(chǎn)品生產(chǎn)量突然發(fā)生井噴，一時(shí)間，LED燈珠、LED驅(qū)動(dòng)電源芯片等關(guān)鍵元器件嚴(yán)重缺貨、供不應(yīng)求，對(duì)于需求量的成幾倍增長(zhǎng)，LED產(chǎn)業(yè)鏈上元器件供應(yīng)商顯然是沒(méi)有準(zhǔn)備，沒(méi)有足夠的庫(kù)存。特別是LED驅(qū)動(dòng)電源芯片的生產(chǎn)周期從流片、中測(cè)、封裝、成測(cè)需要三個(gè)月時(shí)間。LED照明第三季度增長(zhǎng)在繼續(xù)中，第四季度還將是持續(xù)增長(zhǎng)。

　　2013年是大眾照明燈具進(jìn)入藍(lán)海前的準(zhǔn)備之年，由于技術(shù)創(chuàng)新，多年來(lái)LED照明燈具的高溫和散熱的死結(jié)正在解開(kāi)，創(chuàng)新的關(guān)鍵技術(shù)助推LED照明燈具快速發(fā)展。HVLEDs的誕生，采用高電壓、小電流來(lái)點(diǎn)亮LED燈珠，使LED照明燈具的高溫源正在步步降溫;高導(dǎo)熱塑包鋁散熱器技術(shù)，使LED燈具內(nèi)高低電壓隔離的復(fù)雜技術(shù)瞬間簡(jiǎn)單化了。因而，高效率的非隔離恒流驅(qū)動(dòng)電源成為L(zhǎng)ED照明燈具的主流電源。

　　HVLEDs解困光源板高溫

　　HVLEDs即高壓LED模組，采用多顆LED管芯封裝和多顆串聯(lián)，VF電壓在DC35-140V，甚至更高，IF電流在10-60mA;相對(duì)于低壓LED的VF3.2V，IF150=700mA而言，就是高壓LED了。對(duì)于LED光源的功率設(shè)計(jì)而言，可以有高電壓、小電流和低電壓、大電流二種設(shè)計(jì)方法，不同的電路設(shè)計(jì)可以達(dá)到相同的功率，但是光源板的發(fā)熱程度大不一樣;LED光源在一個(gè)相對(duì)小的單位面積里，通過(guò)額定電流發(fā)光時(shí)，產(chǎn)生的熱量是巨大的。LED光源在通過(guò)額定電流時(shí)，大約有30%的電能轉(zhuǎn)換成光能，70%的電能轉(zhuǎn)換成熱能，如不能做到快速而有效的散熱，熱量會(huì)很快地聚積在燈具腔體內(nèi)產(chǎn)生高溫，尤其是低電壓、大電流的低壓LED光源，散熱就成了技術(shù)瓶頸;HVLEDs采用多芯封裝和光源板多顆均布技術(shù)，每顆燈珠周邊都留有一定的散熱空間，加上小電流驅(qū)動(dòng)，本身的發(fā)熱量甚少，因此，HVLEDs是解困光源燈板高溫的有效方法。采用多芯封裝HVLEDs和光源板多顆均布技術(shù)如圖1所示，每顆芯片上的紅點(diǎn)是LED工作時(shí)的發(fā)熱標(biāo)志，從中可見(jiàn)這塊光源燈板的均布技術(shù)使發(fā)熱點(diǎn)分散，每顆燈珠間的空間有利于自身散熱。

　　塑包鋁散熱器隔離技術(shù)簡(jiǎn)單好用

　　技術(shù)創(chuàng)新的高導(dǎo)熱塑料包鋁散熱器在燈具內(nèi)的使用使隔離技術(shù)簡(jiǎn)單而好用。

　　塑包鋁散熱器是一種導(dǎo)熱塑料外殼鋁芯的散熱器。導(dǎo)熱塑料與鋁散熱芯在注塑機(jī)上一次成型，適合大批量自動(dòng)化生產(chǎn)，鋁散熱芯做埋件，需要預(yù)先進(jìn)行機(jī)械加工。LED燈珠的熱量通過(guò)鋁散熱芯快速傳導(dǎo)給導(dǎo)熱塑料，導(dǎo)熱塑料利用它的多翼形成空氣對(duì)流散熱，利用它的表面輻射部分熱量。塑包鋁散熱器一般利用導(dǎo)熱塑料本來(lái)的顏色白色和黑色，黑色塑料的塑包鋁散熱器的輻射散熱效果更好一點(diǎn)(圖2)。正是塑包鋁散熱器簡(jiǎn)單而好用的解決了LED照明燈具內(nèi)部的高低電壓的隔離。

　　非隔離恒流驅(qū)動(dòng)電源已成主流

　　基于HVLEDs光源降低了發(fā)熱，塑包鋁散熱器簡(jiǎn)單地解決了LED燈具內(nèi)的高低電壓隔離。驅(qū)動(dòng)電源的選擇就以恒流精度、電源效率、功率因數(shù)的補(bǔ)償(PFC)為主考慮，隔離的開(kāi)關(guān)恒流電源因使用變壓器而總體效率一般在70-88%，功率因數(shù)補(bǔ)償小于0.9;非隔離的恒流電源恒流精度可達(dá)3-5%，功率因數(shù)補(bǔ)償大于0.9，電源效率大于92%，因此成為L(zhǎng)ED照明燈具的首選。非隔離的恒流電源有非隔離的開(kāi)關(guān)恒流電源和高壓線性恒流電源二種。

　　1)非隔離開(kāi)關(guān)恒流驅(qū)動(dòng)電源

　　非隔離開(kāi)關(guān)恒流驅(qū)動(dòng)電源芯片的設(shè)計(jì)已經(jīng)高度集成化了，將LED驅(qū)動(dòng)電源需要的功能，如寬電壓輸入高精度恒流輸出、過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、LED短路和開(kāi)路保護(hù)、CS電阻短路保護(hù)、芯片供電欠壓保護(hù)等必須的功能已集成在其中，功率輸出的MOS管和恒流控制都集成在一個(gè)芯片上了，應(yīng)用電路十分簡(jiǎn)潔，周邊零件一般可控制在15個(gè)以下，也就是為終端客戶(hù)有效的控制材料成本和生產(chǎn)成本。