你問我答 LED設計十大經典問答

　　答：所謂隔離,是指輸入與輸出間沒有直接的電氣連接關系，從安全的要求講,一般要求輸入/輸出間耐壓在3KV以上。目前的隔離型方案多是以變壓器作為隔離元件的AC/DC的反激式(Flyback)電路方案，因此相對電路較復雜、成本較高。而非隔離型基本是采用功率電感的DC/DC的升壓（Boost）或降壓（Buck）電路，相對電路較簡單，因而成本也相對較低。

　　由于電路上差異較大,大多數(shù)的芯片都不具備同時實現(xiàn)兩種方案的可能。從恒流精度上看，隔離型可以做到±5%以內，而非隔離型則很難做到。

　　目前在以市電為輸入電源的LED燈具中（特別是驅動與光源一體的燈具），本著安全第一的原則，基本已不需再采用非隔離型方案。但也有例外，LED日光燈管由于受到結構和空間的制約，仍還用非隔離型方案。在低壓供電的LED燈具中，以效率和成本優(yōu)先的原則，非隔離型方案是最佳的選擇。

　　問：LED被靜電擊穿的原理和過程是怎么樣的?會有何影響？

　　答：LED屬于半導體類元件，它的PN結是直接裸露在外頭的，很容易接觸靜電。當LED兩個電極上極性不同的電荷積累(產生電荷或者轉移過來的電荷)到一定的程度，又得不到及時釋放，電荷能量一旦超過LED芯片最大承受值時，電荷將以極短的瞬間(納秒級別)在LED兩個電極層之間進行放電，產生功率焦耳的熱量，在導電層之間局部(往往是電阻值最小、電極周邊的)會形成1400℃以上的高溫，高溫將會把導電層之間熔融成一些小孔，從而造成漏電、暗亮、死燈、電性飄移等現(xiàn)象。

　　這個擊穿LED的靜電能量它并非就是一個高壓，學術的講是一個能量，它取決于電荷的量和的時間長短這兩個核心系數(shù)。放電剎那的時間越短威力越大，電荷越多威力也越大。靜電擊穿LED是個非常復雜的過程，因此，測試LED抗靜電時的模擬設計也是一項很復雜、很嚴謹?shù)臏y試。

　　被靜電擊損后的LED如果是比較嚴重的往往是死燈、漏電。輕微的靜電損傷，LED一般沒有什么異常，但此時，該LED已經有一定的隱患，當它受到二次靜電損傷時，那就會出現(xiàn)暗亮、死燈、漏電增大啦。

　　問：如何設計高品質LED驅動電路？

　　答：LED光源是一種長壽命光源，理論壽命可達50000小時，但應用電路設計不合理、電路元器件選用不當、LED光源散熱不好，都會影響它的使用壽命。特別是在應用電路里，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燈具技術的攔路虎，設計生產可在應用電路里省去電解電容器的新一代LED驅動IC是可行的解決方案?！　〈送?，對新一代LED驅動IC的設計必須打破傳統(tǒng)的DC/DC拓撲結構設計理念，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、解決使用鹵素燈電子變壓器所產生的燈源閃爍和多燈并聯(lián)不亮問題等等;還必須解決LED驅動IC在多種應用電路中能過EMC、安規(guī)、CE、UL等認證;應用電路應力求簡潔、使用元器件少;隔離與非隔離的應用歷來是商家在安全與效率之爭焦點;提高PWM控制器的占空比等等。

　　問：選擇和設計LED驅動電源時要考慮哪些因素？

　　答：LED驅動電源是把電源供應轉換為特定的電壓電流以驅動LED發(fā)光的電壓轉換器，通常情況下：LED驅動電源的輸入包括高壓工頻交流（即市電）、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流（如電子變壓器的輸出）等。而LED驅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)電網的用電規(guī)則和LED驅動電源的特性要求，在選擇和設計LED驅動電源時要考慮到以下幾點：

　　1．高可靠性：特別像LED路燈的驅動電源，裝在高空，維修不方便，維修的花費也大。

　　2．高效率：LED是節(jié)能產品，驅動電源的效率要高。對于電源安裝在燈具內的結構尤為重要。因為LED的發(fā)光效率隨著LED溫度的升高而下降，所以LED的散熱非常重要。電源的效率高，它的耗損功率小，在燈具內發(fā)熱量就小，也就降低了燈具的溫升。對延緩LED的光衰有利。

　　3．高功率因素：功率因素是電網對負載的要求。一般70瓦以下的用電器，沒有強制性指標。雖然功率小的單個用電器功率因素低一點對電網的影響不大，但晚上大家點燈，同類負載太集中，會對電網產生較嚴重的污染。對于30瓦~40瓦的LED驅動電源，據(jù)說不久的將來，也許會對功率因素方面有一定的指標要求。

　　4．驅動方式：現(xiàn)在通行的有兩種：一種是一個恒壓源供多個恒流源，每個恒流源單獨給每路LED供電。此方式，組合很靈活，一路LED故障，不影響其他LED的工作，但成本會略高一點。另一種是直接恒流供電，LED串聯(lián)或并聯(lián)運行。它的優(yōu)點是成本低一點，但是靈活性差，還要解決某個LED故障，不影響其他LED運行的問題。這兩種形式，在一段時間內并存。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。

　　5．浪涌保護：LED抗浪涌的能力是比較差的，特別是抗反向電壓能力。加強這方面的保護也很重要。有些