鉅大LARGE | 點擊量:1023次 | 2020年06月17日
LED路燈的電源設計方法綜合介紹
LED路燈是LED照明中一個很重要應用。在節(jié)能省電的前提下,LED路燈取代傳統(tǒng)路燈的趨勢越來越明顯。市面上,LED路燈電源的設計有很多種。早期的設計比較重視低成本的追求;到近期,共識漸漸形成,高效率及高可靠性才是最重要的。
立科技近年來推出了一系列LED照明的驅(qū)動IC,也一直關(guān)注LED路燈的發(fā)展。本文重要是針對幾種不同LED路燈的應用,提出了適合的架構(gòu),并對其優(yōu)缺點進行分析,以便讓讀者能根據(jù)具體狀況和設計的路燈種類,找到最合適的方法。
方法一:直接AC輸入,對6串LED分別做恒流控制
在本文介紹的幾種方法之中,這一種方法應該是目前效率最高、電路成本最低的方法(圖1)。直接用光電耦合器對初級側(cè)電路進行回溯控制,調(diào)節(jié)輸出電壓。相關(guān)于其它傳統(tǒng)方法,該方法的開關(guān)損耗少。將CS的電壓固定在0.25V,對6串LED分別做恒流控制。IC會偵測FB的位置,將電壓最低那串LED固定在0.5V。此時由于各串LED的Vf值的總和不同,出現(xiàn)的壓降會落在MOS管上,導致一些損耗。假如是一般對Vf分BIN篩選過后的LED,損耗應該可以控制在2%以內(nèi),少于一般的開關(guān)損耗。
該方法的優(yōu)點是效率高、成本低,缺點是AC輸入、要較多的研發(fā)成本。該方法適用于可以用AC直接輸入的路燈。
方法二:DC或電池輸入,對6串LED分別做恒流控制
它采用多串的升壓結(jié)構(gòu)設計,LED驅(qū)動的方式與前一種類似,差別在于由AC輸入改為DC或是由電池輸入(圖2)。低壓側(cè)傳感的設計只要選擇適當?shù)腗OS管,LED可以串相當多的顆數(shù)。相關(guān)于AC輸入的方法,其設計較為簡單。但由于多了一次升壓的開關(guān),效率相對較低。
該方法的優(yōu)點是設計簡單、電路成本低,缺點是效率較低。它適合太陽能電池或通過適配器輸入的路燈。
方法三:單串降壓結(jié)構(gòu)
有些廠商仍喜歡用單串的設計,優(yōu)點是維修容易,而且可以做模塊化設計。不同功率的路燈可以使用相同的燈條,只要更換面板,插上不同數(shù)目的燈條,就可以組合出各種不同功率的路燈。但它的缺點是每一串都要獨立的電源模塊,成本較高,而降壓的結(jié)構(gòu)會讓LED的數(shù)目受限于IC的耐壓。在圖3所示的例子中,LED最多串到14顆,假如要設計20W的燈條,就要使用700mA的LED。為了使效率達到最高,必需針對LED的數(shù)目來調(diào)節(jié)輸入電壓,也就是適配器的輸出電壓。以10顆LED為例,假如要達到最高效率,就必須把輸入電壓調(diào)到約42V左右。