LED發(fā)光效率邁大步 固態(tài)照明應(yīng)用前景光明
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MX-6和MX-6S的LED是一樣的，設(shè)備的外殼也是相同。這兩個LED的唯一區(qū)別是其內(nèi)部焊接架構(gòu)不同。這個單變項允許對A19固態(tài)照明燈泡應(yīng)用中LED堆棧電壓與普通的LED驅(qū)動進行非常好的效能分析。
MX-6/MX-6S比較分析
在對LED堆棧電壓和電流間的分析有幾個目的和標準，包括用不同的LED配置，以在一個固態(tài)照明改良型燈上，進行普通LED驅(qū)動器的優(yōu)化；記錄功率損耗及關(guān)鍵組件溫度；在比較此設(shè)計和其他設(shè)計時，記錄所有的成本優(yōu)勢；用效能、實際成本、產(chǎn)能這些衡量指針做參考，建立驅(qū)動器和LED配置建議等目的與標準。
因此，只須用一套便宜的光流量測試系統(tǒng)，就可在兩個設(shè)計中調(diào)整LED電流，以獲得一個特定的照明輸出。進而比較產(chǎn)品的相關(guān)功能，藉此可考慮由溫度造成的流明損耗及其實際系統(tǒng)的變項。此外，所有的變項都要小心控制，把誤差最小化，如使用的PAR燈、測量設(shè)備、機械設(shè)計、散熱器和熱平衡等。
MX-6設(shè)計(圖3)為六組串聯(lián)MX-6 LED，每個LED是133流明/瓦，電流是600毫安。表1則為MX-6的規(guī)格說明。
圖3 MX-6結(jié)構(gòu)設(shè)計圖
MX-6S設(shè)計(圖4)為六個LED排成的3#215;2模塊，其總輸出電流是270毫安，每線路是90毫安，每個LED是～133流明/瓦，電流90毫安。表2為MX-6S的規(guī)格說明。
圖4 MX-6S結(jié)構(gòu)設(shè)計圖
熱能分析與系統(tǒng)可靠性不可忽視
LED驅(qū)動器固定在一個塑料外殼內(nèi)，再放進一個普通的PAR38鋁制裝置內(nèi)。驅(qū)動器和LED都是按照典型模式裝在一個PAR38改良型燈泡內(nèi)。MX6S的電流是600毫安，此設(shè)計一開始是六個串連的MX-6 LED排列配置。電解電容器、主開關(guān)場效應(yīng)晶體管(FET)、主整流器二極管和輸出電感會附上一個熱電偶(Thermocouples)。而MX-6S分析則使用相同的設(shè)置/燈泡，重新配置六個MX-6S LED。表3、4則分別為MX-6與MX-6S數(shù)據(jù)一覽。
LED驅(qū)動器固定在一個塑料外殼內(nèi)，再放進一個普通的PAR38鋁制裝置內(nèi)。驅(qū)動器和LED都是按照典型模式裝在一個PAR38改良型燈泡內(nèi)。MX6S的電流是600毫安，此設(shè)計一開始是六個串連的MX-6 LED排列配置。電解電容器、主開關(guān)場效應(yīng)晶體管(FET)、主整流器二極管和輸出電感會附上一個熱電偶(Thermocouples)。而MX-6S分析則使用相同的設(shè)置/燈泡，重新配置六個MX-6S LED。表3、4則分別為MX-6與MX-6S數(shù)據(jù)一覽。
系統(tǒng)設(shè)計工程師可從這簡單的分析得到結(jié)論，其最須注意的是兩個設(shè)計中LED驅(qū)動器重要組件的溫度差異。此設(shè)計實際成本并不高，但隨之而來的退貨對廠商而言就是災(zāi)難，因為質(zhì)量低劣對公司信譽會造成嚴重影響。若制造廠商決定使用一個特定的LED配置，隨后被要求用昂貴的驅(qū)動電子組件來增加功率，或附加額外的散熱片，或包裝材料來確保系統(tǒng)組件符合正確的熱規(guī)格，那真正的成本可能就隨之而來。
電解電容決定驅(qū)動器壽命
在驅(qū)動器設(shè)計壽命里，通常電解電容器才是決定因素。若在設(shè)計時就先注意的話，就可用電解電容器以增加5萬小時的固態(tài)照明應(yīng)用產(chǎn)品壽命。
值得注意的是，每提高電解電容器10℃，就會造成其壽命減半。舉例來說，假設(shè)使用一個105℃，額定壽命1萬小時的電解電容器，預(yù)計可以獲得的溫度是85℃，電容器就可以正常維持4萬小時。如果同樣這個電容所處的工作溫度是95℃，則預(yù)期的壽命就會只有2萬小時，這是非常大的差異。要是使用在較為高壓堆棧的LED燈源，此應(yīng)用的差別還可能會加倍。
高壓堆棧損耗會影響配置一個系統(tǒng)時使用LED數(shù)量的彈性。在實例中，把LED堆棧電壓控制在52伏特，只能使用兩個串聯(lián)的MX-6S LED，因此在如2#215;1、2#215;2與2#215;3等模塊里，會使用雙數(shù)的LED。而科銳和日亞化學(xué)(Nichia)提供類似MX-6S三個串聯(lián)的LED，也許能增加LED配置的可能性。
在驅(qū)動器設(shè)計壽命里，通常電解電容器才是決定因素。若在設(shè)計時就先注意的話，就可用電解電容器以增加5萬小時的固態(tài)照明應(yīng)用產(chǎn)品壽命。
值得注意的是，每提高電解電容器10℃，就會造成其壽命減半。舉例來說，假設(shè)使用一個105℃，額定壽命1萬小時的電解電容器，預(yù)計可以獲得的溫度是85℃，電容器就可以正常維持4萬小時。如果同樣這個電容所處的工作溫度是95℃，則預(yù)期的壽命就會只有2萬小時，這是非常大的差異。要是使用在較為高壓堆棧的LED燈源，此應(yīng)用的差別還可能會加倍。
高壓堆棧損耗會影響配置一個系統(tǒng)時使用LED數(shù)量的彈性。在實例中，把LED堆棧電壓控制在52伏特，只能使用兩個串聯(lián)的MX-6S LED，因此在如2#215;1、2#215;2與2#215;3等模塊里，會使用雙數(shù)的LED。而科銳和日亞化學(xué)(Nichia)提供類似MX-6S三個串聯(lián)的LED，也許能增加LED配置的可能性。
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