關於LED恆流IC晶片

惠海半導體ic+Mos龐生發表於2020-12-08

LED恆流驅動簡介
  由於LED是特性敏感的半導體器件,又具有負溫度特性,因而在應用過程中需要對其進行穩定工作狀態和保護,從而產生了驅動的概念。LED器件對驅動電源的要求近乎於苛刻,LED不像普通的白熾燈泡,可以直接連線220V的交流市電。LED是2~3伏的低電壓驅動,必須要設計複雜的變換電路,不同用途的LED燈,要配備不同的電源介面卡。國際市場上國外客戶對LED驅動電源的效率轉換、有效功率、恆流精度、電源壽命、電磁相容的要求都非常高,設計一款好的電源必須要綜合考慮這些因數,因為電源在整個燈具中的作用就好比像人的心臟一樣重要。  
LED驅動電源把電源供應轉換為特定的電壓電流以驅動LED發光的電壓轉換器,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為可隨LED正向壓降值變化而改變電壓的恆定電流源。LED電源核心元件包括開關控制器、電感器、開關元器件(MOSfet)、反饋電阻、輸入濾波器件、輸出濾波器件等等。根據不同場合要求、還要有輸入過壓保護電路、輸入欠壓保護電路,LED開路保護、過流保護等電路。

LED的恆流驅動   
用LED作為顯示器或其他照明裝置或背光源時,需要對其進行恆流驅動,主要原因是:
  1. 避免驅動電流超出最大額定值,影響其可靠性。
  2. 獲得預期的亮度要求,並保證各個LED亮度、色度的一致性  
3. 能有效的避免雷擊,電網的浪湧,過電流,過電壓的保護,使LED壽命提高。  
 
存在問題:
要處理好散熱問題,散熱問題沒有處理好就會影響LED壽命。  
目前LED均採用直流驅動,因此在市電與LED之間需要加一個電源介面卡即LED驅動電源。它的功能是把交流市電轉換成合適LED的直流電。根據電網的用電規則和LED的驅動特性要求,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是節能產品,驅動電源的效率要高。對於電源安裝在燈具內的結構,尤為重要。因為LED的發光效率隨著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。雖然功率不大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汙染。對於30瓦~40瓦的LED驅動電源,據說不久的將來,也許會對功率因素方面有一定的指標要求。
4.驅動方式   
現在通行的有兩種:其一是一個恆壓源供多個恆流源,每個恆流源單獨給每路LED供電。這種方式,組合靈活,一路LED故障,不影響其他LED的工作,但成本會略高一點。另一種是直接恆流供電,LED串聯或並聯執行。它的優點是成本低一點,但靈活性差,還要解決某個LED故障,不影響其他LED執行的問題。這兩種形式,在一段時間內並存。多路恆流輸出供電方式,在成本和效能方面會較好。也許是以後的主流方向。  
5.浪湧保護 
LED抗浪湧的能力是比較差的,特別是抗反向電壓能力。加強這方面的保護也很重要。有些LED燈裝在戶外,如LED路燈。由於電網負載的啟甩和雷擊的感應,從電網系統會侵入各種浪湧,有些浪湧會導致LED的損壞。因此LED驅動電源要有抑制浪湧的侵入,保護LED不被損壞的能力。
6.保護功能  
電源除了常規的保護功能外,最好在恆流輸出中增加LED溫度負反饋,防止LED溫度過高。  
7.防護方面  
燈具外安裝型,電源結構要防水、防潮,外殼要耐曬。  
8.驅動電源壽命要與LED壽命相匹配  
9.要符合安規和電磁相容要求

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