為不同功率LED通用照明選擇適合的LED驅(qū)動(dòng)電源方案
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典型1～30W DC/DC LED降壓應(yīng)用包括MR16射燈、街道照明中的次級端DC/DC LED驅(qū)動(dòng)器。這類應(yīng)用中，輸進(jìn)電壓范圍為7至120 Vdc，輸出電壓范圍為6至110 Vdc，支持350mA、700mA或1A恒流輸出，能效不低于90%。這類應(yīng)用可以采用安森美半導(dǎo)體的NCL30100降壓LED驅(qū)動(dòng)器，這器件外置開關(guān)MOSFET，提供靈活的輸進(jìn)電壓和輸出電流設(shè)計(jì)，能效高于95%，其應(yīng)用電路圖參見圖6(a)。
圖6：基于NCL30010的1-30W LED降壓應(yīng)用和基于NCP3066的3-20W LED升壓應(yīng)用。
典型3～20W DC/DC LED升壓應(yīng)用常見于DC/DC LED驅(qū)動(dòng)器。這類應(yīng)用的輸進(jìn)電壓為5至28Vdc，支持350mA或700mA恒流輸出，能效不低于90%。這類應(yīng)用可以采用安森美半導(dǎo)體的NCP3065/NCP3066 LED驅(qū)動(dòng)器。NCP3065/NCP3066能夠配置為降壓、升壓、單端低級電感轉(zhuǎn)換器(SEPIC)和逆變器等不同模式，并提供相應(yīng)的汽車應(yīng)用版本，即NCV3065/NCV3066。圖6(b)顯示的是NCP3066的升壓配置LED應(yīng)用電路圖。
7)1～3W手電筒LED升壓/降壓應(yīng)用
1～3W手電筒LED應(yīng)用中既有升壓型，也有降壓型。升壓型應(yīng)用的輸進(jìn)電壓范圍為1至2.5 Vdc，工作頻率達(dá)1.2MHz；降壓型應(yīng)用的輸進(jìn)電壓范圍為4至5.5 Vdc，頻率達(dá)1.7MHz。兩類應(yīng)用都需支持350mA或600mA恒流輸出，能效高于90%。在1-3 W手電筒升壓LED應(yīng)用可采用安森美半導(dǎo)體的NCP1421升壓DC/DC轉(zhuǎn)換器，同等功率范圍的手電筒降壓LED應(yīng)用可以采用安森美半導(dǎo)體的NCP1529低壓降壓轉(zhuǎn)換器，應(yīng)用電路圖分別如圖7(a)和圖7(b)所示。
圖7：基于NCP1421的升壓型和基于NCP1529的降壓型1～3W手電筒LED應(yīng)用
前文根據(jù)不同的供電類型，探討了不同功率范圍LED應(yīng)用的要求及適合采用的驅(qū)動(dòng)電源方案。但縱觀不同的LED照明應(yīng)用，可以發(fā)現(xiàn)有一類應(yīng)用側(cè)重于低電流應(yīng)用，典型應(yīng)用如貿(mào)易和產(chǎn)業(yè)標(biāo)識牌、汽車停車燈和尾燈，以及建筑物和裝飾照明等。這類低電流LED應(yīng)用常見的驅(qū)動(dòng)方案包括低壓降線性穩(wěn)壓器和電阻等。這兩種驅(qū)動(dòng)方案各有其優(yōu)劣勢。
有利的是，安森美半導(dǎo)體利用正申請專利的自偏置晶體管(SBT)技術(shù)，結(jié)合自身超強(qiáng)的工藝控制能力，推出一種新的低電流LED驅(qū)動(dòng)方案——NSI45系列雙端和三端線性恒流穩(wěn)流器(CCR)。這種方案比線性穩(wěn)壓器更簡單，且本錢更低，但性能相比電阻方案又大幅提升，填補(bǔ)了市場空隙。NSI45系列提供眾多上風(fēng)，如在寬電壓范圍下保持亮度恒定，輸進(jìn)電壓較高時(shí)保護(hù)LED免受過驅(qū)動(dòng)影響，輸進(jìn)電壓較低時(shí)仍使LED較亮，幫助減少或消除LED編碼庫存，以及幫助降低系統(tǒng)總本錢等，非常適合低電流LED電流應(yīng)用。
LED照明應(yīng)用中的其它產(chǎn)品及方案
眾所周知，LED照明系統(tǒng)較為復(fù)雜，涉及光學(xué)、電和熱等不同范疇。安森美半導(dǎo)體身為應(yīng)用于綠色電子產(chǎn)品的首要高性能、高能效硅方案供給商，提供完整的LED照明解決方案，除了驅(qū)動(dòng)電源外，還包括通訊、光傳感器、MOSFET、整流器、保護(hù)、濾波器和熱治理產(chǎn)品，參見圖8。
圖8：安森美半導(dǎo)體能為LED照明應(yīng)用提供完成光電組合產(chǎn)品解決方案
此外，LED街燈等應(yīng)用為了降低后期維護(hù)本錢，可在應(yīng)用中增加保護(hù)器件，如采用安森美半導(dǎo)體的NUD4700，在發(fā)生LED開路故障條件時(shí)提供旁路電流，保證其它LED正常工作，且恰當(dāng)處理散熱的話，還可支持大于1A電流。另外，在智能電網(wǎng)趨勢下，工程師還可以在LED聯(lián)網(wǎng)街燈應(yīng)用中采用安森美半導(dǎo)體的AMIS-30585和AMIS-49587電力線載波(PLC)調(diào)制解調(diào)器及NCS5650 PLC線路驅(qū)動(dòng)器等產(chǎn)品。除此之外，安森美半導(dǎo)體的BC858CDXV6T1G雙極結(jié)晶體管(BJT)也可用于在LED照明應(yīng)用的低能耗恒流感測。
本文小結(jié)
隨著高性價(jià)比、超高亮度LED的出現(xiàn)，固態(tài)照明近年來快速發(fā)展。相應(yīng)地，照明設(shè)計(jì)工程師需要根據(jù)供電電源、燈具、功率范圍和LED配置等情況，選擇不同的LED驅(qū)動(dòng)電源解決方案。安森美半導(dǎo)體從系統(tǒng)角度出發(fā)，提供考慮電、熱和光等多種因素的高可靠性產(chǎn)品，包括豐富的AC/DC和DC/DC供電高能效LED驅(qū)動(dòng)解決方案，以及光傳感器、濾波、保護(hù)及聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)品，為客戶提供完整的LED照明解決方案。
安森美半導(dǎo)體身為全球領(lǐng)先的高性能、高能效硅方案供給商，提供涵蓋1至數(shù)百瓦功率范圍的LED照明驅(qū)動(dòng)及PFC解決方案，而無論LED照明應(yīng)用采用何種的是AC/DC電源、DC/DC電源或是LED手電筒所采用的電池，并滿足客戶對低本錢、高性價(jià)比、高能效或是選擇是否增加PFC的不同要求。
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