市電LED照明自適應(yīng)恒流驅(qū)動器

求新求變促進自主研發(fā)

筆者于多年前進入大規(guī)模應(yīng)用LED 的產(chǎn)品領(lǐng)域，見證了LED 照明器件由質(zhì)次價高到逐漸提高品質(zhì)，從低發(fā)光強度產(chǎn)品向高亮度、超高亮度發(fā)展。隨著相對大的功率和高光效的器件出現(xiàn)，產(chǎn)品價位也有很大幅度的下降;以至于有可能從顯示及信號燈的應(yīng)用范圍向更廣闊的普通照明應(yīng)用市場拓展，也為從事LED 應(yīng)用的工作者提供了施展能力的基礎(chǔ)。

當(dāng)年面對大規(guī)模應(yīng)用LED 的交通信號燈產(chǎn)品時，產(chǎn)生了一種思維觀念：認為雖然使用的LED 還有許多局限性乃至不足之處，但不能就此無所作為，而應(yīng)該各司其職。作為LED 應(yīng)用產(chǎn)業(yè)不得不考慮的是，在現(xiàn)有器件的水平下如何充分利用好它的潛質(zhì)，也就是說需要深入了解LED 特性、用好LED 。

LED 從本質(zhì)上說是一種電流器件，是通過電流而產(chǎn)生光效;在電特性上又相當(dāng)于一個穩(wěn)壓管，當(dāng)流過的電流發(fā)生變化，引起兩端電壓的變化是很小的。但是如果外加的電壓比LED 的穩(wěn)壓值稍大些時，則流過的電流就要發(fā)生很大的變化，所以LED 必須由電流源供電，而且要求恒流。企圖穩(wěn)壓供電再用電阻限流方式，也并非上策;因為LED 在工作時發(fā)熱、老化等致使壓降變化，最后壓差變化了還是要造成工作電流變異。

在人們質(zhì)疑所用的LED 性能或失效率不如人意時，對LED 的先天不足應(yīng)持客觀的態(tài)度，因為任何事物的發(fā)展、進步都需要有個過程，更何況現(xiàn)在已顯露出LED 有著不凡的前景?？梢韵然c精力仔細檢查并測試一下器件的工作狀態(tài)及生產(chǎn)加工過程。

必須明白LED 是種嬌貴的器件，所以應(yīng)用上總是想從LED 中獲得盡可能多的光通量以降低成本。工作電流往往就接近上限值，但是因電源浪涌，感生電流等即使短期的意外過載都必然會對器件產(chǎn)生傷害。所以一定要保證必要的電流寬裕度或有嚴格可靠的保護措施。

而LED 內(nèi)部的銀膏導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和環(huán)氧封裝等，遇熱脹冷縮環(huán)境不可避免地有應(yīng)力損害，大電流及高溫下也要加劇光衰不能不防。

溫度和散熱條件有時更可能是致命的殺手，所以生產(chǎn)過程中焊接的溫度和時間都要控制不得超標，隨后的及時冷卻也致關(guān)重要。因為要便于從引線散熱，熱阻就做得小，熱量同樣容易從引腳傳入，當(dāng)引腳處理得短時傳熱更甚;有時器件失效率的升高往往是焊接過程中疏忽所造成的。

雖有這么多難題要解決，但也不必因此消極氣餒，這可是LED 應(yīng)用工作者發(fā)揮作用的大好時期。可以看到世界上那么多公司開發(fā)出形形式式的LED 驅(qū)動芯片，既體現(xiàn)了業(yè)界精英們的智慧和積極性，也顯示出蓬勃發(fā)展的商機產(chǎn)生的促進力。本來照明產(chǎn)品就有非常大的比例直接在市電電網(wǎng)上使用，所以綠色節(jié)能的市電LED照明將會有巨大的市場需求潛力。

要推廣LED 在市電照明的應(yīng)用，必須要找出它的特殊性，才有可能達到事半功倍的效果。與以前成熟應(yīng)用的直流低壓條件不同，市電電壓相對比較高，除了人身安全外還有擊穿、打火的可能。因此驅(qū)動器就需有所不同;為了降低驅(qū)動的功耗提高照明效率，LED 組件應(yīng)該布置成適合在高電壓小電流下工作，就是要串聯(lián)使用LED 。這和大電網(wǎng)輸電線路要用超高電壓傳送降低損耗有異曲同工的道理。所以串聯(lián)使用許多個低功率LED ，比使用少量功率型LED更省電(功率型LED其內(nèi)部實際相當(dāng)于許多低功率LED 芯片并聯(lián)而成)。而且從產(chǎn)品指標上也看得出，三個1W的LED 加起來要比一個3W的光效增加不少，當(dāng)多個器件分散布置時更有利于散熱和降溫，同樣會提高光效，都支持這種最節(jié)電的設(shè)計理念。

自主創(chuàng)新源于技術(shù)的經(jīng)歷和累積

發(fā)展市電LED 照明產(chǎn)品，觀念上先要拓寬，僅模仿過去的產(chǎn)品改頭換面不會有出路，要替代白熾燈就想將LED 和驅(qū)動電路塞進燈泡里，要做成日光燈就忘不了那根細長的管子。