工程師經(jīng)驗之談：LED驅(qū)動方案選型討論

1. LED驅(qū)動IC特點(diǎn)與選擇

網(wǎng)友提問：LED驅(qū)動必須用專用LED驅(qū)動IC嗎?與普通IC相比有何優(yōu)缺點(diǎn)呢?

專家回復(fù)：LED驅(qū)動專用IC的優(yōu)點(diǎn)是Vin寬、輸出電流大、恒流精度高、采用抖頻可有效降低EMI。

LED驅(qū)動用恒流源主要是保證LED在發(fā)光的工作時間段光線亮度一致、不閃爍。低價手機(jī)用LDO來驅(qū)動背光的LED也是常用的，只是電源的利用率不高，好在大多手機(jī)設(shè)計鋰電池電壓降致3.3V時關(guān)機(jī)。LED照明燈具用LDO來驅(qū)動就不是好方法了，LDO不能恒流。

網(wǎng)友提問：那么國產(chǎn)和外國LED驅(qū)動IC又該怎樣選擇?

專家回復(fù)：LED驅(qū)動IC很多，性價比各不相同，關(guān)鍵看設(shè)計產(chǎn)品的目標(biāo)價位是多少，如求競爭能力和較多利潤，本土IC產(chǎn)品也不錯。

2. LED驅(qū)動電源選擇和設(shè)計問題

網(wǎng)友提問：選擇和設(shè)計LED驅(qū)動電源時要考慮哪些問題

專家回復(fù)：LED驅(qū)動電源是把電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動LED發(fā)光的電壓轉(zhuǎn)換器，通常情況下：LED驅(qū)動電源的輸入包括市電、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流等。而LED驅(qū)動電源的輸出則大多數(shù)為可隨LED正向壓降值變化而改變電壓的恒定電流源。

根據(jù)電網(wǎng)的用電規(guī)則和LED驅(qū)動電源的特性要求，在選擇和設(shè)計LED驅(qū)動電源時要考慮以下問題。

a.高可靠性 特別像LED路燈的驅(qū)動電源，裝在高空，維修不方便，維修的花費(fèi)也大。

b.高效率 電源的效率高，它的耗損功率小，在燈具內(nèi)發(fā)熱量就小，也就降低了燈具的溫升。對延緩LED的光衰有利。

c.驅(qū)動方式 現(xiàn)在通行的有兩種：其一是一個恒壓源供多個恒流源，每個恒流源單獨(dú)給每路LED供電。另一種是直接恒流供電，LED串聯(lián)或并聯(lián)運(yùn)行。怎樣選擇啟動方式要根據(jù)實(shí)際需要。多路恒流輸出供電方式，在成本和性能方面會較好。也許是以后的主流方向。

d.浪涌保護(hù) LED抗浪涌的能力是比較差的，特別是抗反向電壓能力。由于電網(wǎng)負(fù)載的啟甩和雷擊的感應(yīng)，從電網(wǎng)系統(tǒng)會侵入各種浪涌，有些浪涌會導(dǎo)致LED的損壞。因此LED驅(qū)動電源要有抑制浪涌的侵入，保護(hù)LED不被損壞的能力。

e.其他要素，如，提高電源功率因數(shù);增加LED溫度負(fù)反饋功能;外部防護(hù)方面，要防水、防潮，外殼要耐曬;驅(qū)動電源的壽命要與LED的壽命相適配;要符合安規(guī)和電磁兼容的要求。3. LED 驅(qū)動IC發(fā)展方向

專家講解： 照明用LED 驅(qū)動IC發(fā)展方向

LED光源是一種長壽命光源，理論壽命可達(dá)50000小時，但是應(yīng)用電路設(shè)計不合理、電路元器件選用不當(dāng)、LED光源散熱不好，都會影響它的使用壽命。特別是在應(yīng)用電路里，作為AC/DC整流橋的輸出濾波器的電解電容器，它的使用壽命在5000小時以下，這就成了制造長壽命LED燈具技術(shù)的攔路虎，設(shè)計生產(chǎn)可以在應(yīng)用電路里省去電解電容器的新一代LED驅(qū)動IC是可行的解決方案。

此外，對新一代LED驅(qū)動IC的設(shè)計必須打破傳統(tǒng)的DC/DC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計理念，如采用恒功率、不采用磁滯控制的降壓型而采用定頻定電流控制、解決使用鹵素?zé)綦娮幼儔浩魉a(chǎn)生的燈源閃爍和多燈并聯(lián)不亮問題等等;還必須解決LED驅(qū)動IC在多種應(yīng)用電路中能過EMC、安規(guī)、CE、UL等認(rèn)證;應(yīng)用電路力求簡潔、使用元器件少也是客戶降低成本所夢寐以求，和市場競爭所必須的;隔離與非隔離的應(yīng)用歷來是商家在安全與效率之爭焦點(diǎn);提高PWM控制器的占空比等等。

0.5W-3W的LED光源與LED 驅(qū)動 IC集成在一個CMC封裝內(nèi)的新一代芯片已經(jīng)小批量生產(chǎn)，顯示LED 驅(qū)動 IC正在向高度集成化的多芯片CMC封裝方向發(fā)展;可用交流電(AC)直接驅(qū)動發(fā)光的新一代、特殊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)AC LED光源生產(chǎn)技術(shù)的日趨成熟，將開創(chuàng)LED照明技術(shù)的又一新紀(jì)元。

4. 隔離型與非隔離型驅(qū)動方案比較

網(wǎng)友提問：目前在以市電為輸入電源的LED驅(qū)動方案中，隔離型與非隔離型兩種驅(qū)動方案相比較各自有何優(yōu)缺點(diǎn)?如何選用

專家回復(fù)：總的來說，隔離型驅(qū)動安全但效率較低，非隔離型驅(qū)動效率較高，應(yīng)按實(shí)際使用的要求來選隔離型還是非隔離型驅(qū)動。

就電路結(jié)構(gòu)而言：目前的隔離型方案多是AC/DC的反激式(Flyback)電路方案，因此相對電路較復(fù)雜、成本較高。非隔離型基本是采用DC/DC的升壓(Boost)或降壓(Buck)電路，則相對電路較簡單，因而成本也相對較低。

恒流精度：隔離型可以做到±5%以內(nèi)，而非隔離型則很難做到。