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led感应灯如何完美的将驱动电源结合在一起
发布日期: 2016-11-12

led感应灯近二三年来得到飞速的发展,led感应灯以其貌似白炽灯而广受青睐,在众多的LED光源中目前也只有led感应灯能真正做到360度发光;led感应灯能够做到发光而不烫,实现安全点灯;同时,led感应灯也是采用了先进的HVLEDs创新技术的LED照明新一代光源。
 

  2015年led感应灯开始工业化生产;2016年led感应灯由于进入技术门槛较低,呈现出爆发性的增长。2016年10月,香港LED灯展有200多家公司展示led感应灯,可见led感应灯市场受欢迎的炙热程度。
 

  玻璃泡led感应灯设计、制造的三大关键技术是:LED灯丝设计制造技术、led感应灯恒流驱动电源设计制造技术、玻璃泡的封排、充气技术。
 

  LED是一个高效的发光二极管器件,它必须工作在直流恒流的环境下才能持续稳定的发出明亮光线,照亮世界。而驱动电源的优劣会直接影响它发光的亮度和光的品质。如何选用好LED灯丝驱动电源是制造性价比优良的led感应灯的关键。
 

  目前使用led感应灯的驱动电源有三种:一是即将被淘汰的阻容降压电源;二是目前主流的非隔离开关恒流驱动电源;三是新兴的高压线性恒流驱动电源。
 

  目前led感应灯的主流产品是C35的蜡烛灯和A60的球泡灯,它们能安装驱动电源的空间十分狭小。
 

  led感应灯开发初期,只有在玻璃泡与灯头之间增加一个环形塑料件来扩展可以容纳电源模组的空间;随着新一代led感应灯专用驱动电源芯片问世,很多LED驱动电源必需的保护功能都浓缩进入芯片内部,它们的应用电路更加简洁,应用电路周边的零件更加稀少,生产成本进一步下降。
 

  如今,新一代占位空间更小的驱动电源芯片和方案都能满足led感应灯无塑件的要求。
 

  led感应灯电源的基本要求
 

  当前,世界各国的电网电压各不相同,不少国家有二个不同的电网电压在同时并用,如美国、加拿大、墨西哥、日本、巴西、越南等,电网电压从AC100V-240V,跨度较大,这就要求led感应灯的电源能适用AC100V-240V的输入电压。
 

  而led感应灯的工作电压、电流基本要求是DC150V/10-30mA,因此会按不同的输入电压范围将电源设计成升压(输入AC90-130V)、降压(输入AC180-265V)、自动升降压(输入AC90-265V)三种不同的模式,以适应不同的电网电压。
 

  led感应灯的主流产品驱动电源的常规参数:
 

  1、蜡烛灯
 

  功率:2W,3W,4W;输出电压为DC150V,输出电流为10-12mA,14-15mA,20-22mA;
 

  2、球泡灯
 

  功率:2W,4W,6W,8W;输出电压为DC150V,输出电流为10-12mA,22-24mA,33-36mA,44-48mA。
 

  非隔离开关恒流驱动电源成主流
 

  阻容降压电源由于在电网电压波动时不能恒流输出,输出纹波较大导致LED灯频闪,不稳定和不安全终将被淘汰。非隔离开关恒流驱动电源由于其良好的自我调节稳定性,在电网电源波动时能稳定输出恒定电流,已经成为led感应灯驱动电源的主流。
 

  目前LED灯丝的典型规格是DC75V/10-12mA及DC65V/10-12mA,大多数led感应灯是将LED灯丝设计成2串、多并的应用。驱动电源需要配合满足全球电网较宽电压下CE/UL/3C/PSE/KC等标准要求,做到无频闪、高光效、高效率、抗浪涌、长寿命。
 

  对于5W以下的led感应灯,如电网电压是在AC200V以上的,可以采用降压(Buck)的开关恒流驱动电源。如图1所示SM7313开关恒流驱动电源方案十分简洁,除SM7313主芯片外,只有10个元器件。SM7313是一个SOT89-5封装的芯片,体积小巧。
 

  如果led感应灯需要考虑AC90V-265V较宽电网电压都能兼容的话,如出口巴西那样同时使用二个不同电压的电网供电的国家,针对DC150V/30mA的恒流输出要求,在接入跨越AC100V电网电压和AC220V电网电压时,电源能自动智能调整升压、降压的工作模式(BUCK-BOOST)。
 

  整个方案只采用一个智能升降压集成电路芯片SM7312P和12个元器件,电路十分简洁。在保证能过EMC的前提下,可以将PCB板设计得十分紧凑小巧。采用自动升降压(Buck-boost)的开关恒流驱动电源方案,将是一个比较经济实惠的明智选择。
 

  线性恒流驱动电源正在崛起
 

  线性恒流驱动电源由于它的应用电路十分简洁,没有电感器、变压器,没有电解电容器,更适合于节省人工的工业自动化生产,线性恒流驱动电源因此正在快速崛起。线性恒流驱动电源只能是一种降压恒流的应用方案。
 

  采用SM2082C的4-8W线性恒流驱动电源方案如图5所示,除了SM2082C主芯片以外,只有6个元器件,可能是最便宜的线性恒流驱动电源的方案。SM2802C线性驱动电源实物如图6所示。适用于4-8W玻璃泡led感应灯的线性驱动电源方案的典型电性能参数如表4所示。
 

  小结
 

  led感应灯电源的选用是关系到控制led感应灯品质的关键,led感应灯的电源性能不良,会引起led感应灯频闪,效率和功率因数低下,LED早期光衰等。
 

  led感应灯的电源技术占整个led感应灯技术的三分之一。因此,针对led感应灯使用的受众地的电网电压,选用合适的恒流驱动电源方案是保证led感应灯质量可靠的关键,对于出口的led感应灯来说尤显重要。
 

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