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净化灯去电源化设计

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净化灯去电源化设计

发布日期:2018-09-29 作者: 点击:

一. LED净化灯照明道路剖析

  照明灯具规划依据LED净化灯发光部分、驱动操控部分和光学散热结构规划的三方博弈。

  1.  发光部分:LED净化灯发光芯片光效的不断进步,LED净化灯不节能争议慢慢淡去。在未来的几年里,会有进一步的进步,加快LED运用奠定了坚实的根底,灯具规划会变得简略化趋势。封装方法会依据灯具运用而改动,长期以来依照LED散热在开展封装规划,跟着针对LED封装散热的了解,更适宜专用灯具的封装方法会连续诞生。LED外延上游出资加大,竞赛加重,下游运用还没有起来,势必会构成LED芯片价格大幅度下降。比较封装本钱下降速度要快得多,有些LED本钱现已低于封装本钱,因而封装技能革新也是LED开展中最重要的部分之一。

  2.  驱动操控:驱动变换功率的进步是最有用的解决办法之一。进步电源转化功率,能够下降整灯功率,是在进步整灯火效,节约散热规划本钱。功率因数需求之前的开关电源没有法规要求,可是LED灯具各国以经有了硬性的目标。牢靠性、寿数的进步也是当时重要部分。还有对色温,亮度,智能化也是未来的需求的方面,在稍后的时刻里。

  3.  光学规划和散热器:光学规划人性化,灯的规划近来开展迅速,仍是先沿着替代道路开端。未来LED要开展更适宜LED自身的灯具产品,散热结构趋于合理性,更具标准化的模组光源暴露优势。新材料散热技能连续推出,本钱会进一步下降。

  咱们要给公司一个定位,一个竞赛的基点。咱们对电源驱动规划比较了解,在这里找到突破点,要点剖析制定未来的开展。咱们要开发一些新的驱动方法,才干完全的撤销电子变压器、电感及电解电容,才干真正的进步灯具寿数。特备是内置电源的灯具,内部器材高达上百摄氏度,包含电解电容、磁性材料和漆包线均遭到短寿要挟。

  剖析以为,只要撤销短寿的器材LED净化灯灯具目标才干归纳性的进步,撤销电感、电子变压器,电解电容,完全解决寿数及体积问题。进步电源驱动功率,减小发热源延长灯具寿数。深知只要立异的技能才干让自身跨越式的开展,截获在LED技能演进道路上。只要自主立异,取得更多的知识产权,为后续LED开展铺平道路。

  撤销电源不能了解为不需求驱动,更不是不要“电”。而是撤销电源中阻止寿数的部分器材,一种全新的LED驱动方法,取名为《去电源化技能》 。

  二. 高压标称值LED规划

  开展《去电源化规划》必须要开展高压LEDs,多颗LED串接均能够称作是高压LEDs,串接方法有光刻技能、倒装基板衔接,COB金线衔接、PCB单颗粒焊接等。长运通挑选了光刻技能,咱们是专业的集成电路规划公司,深知光刻技能的老练度和出产功率。咱们很赏识倒装技能,要得到能让商场承受的价格,需求时刻检测。COB金线衔接时,数量太多质量很难确保,金线吸收蓝光功率会下降,金价坚挺,因而COB金线衔接只能作为细分商场运用,规划性的遍及受限。

  长运通光电研讨以为,当时规划灯具多选用单颗粒的低压LED,这是规划灯具需求电源变换的首要原因。要想得到最佳的驱动功率,最好的方法是能让LED电压更挨近驱动电压值。这样就不在需求电源变换,恒流源简化的电路结构就能够完结驱动使命。

  长运通光电研讨发现,LED有与白炽灯相同的一项特性。白炽灯选用钨丝发光,能够做到1.5-380V电压习惯,经过钨丝粗细长短取得不同的阻抗,去习惯不同的电压驱动要求。而LED相同能够选用多数量串接,取得不同的高电压值,可见标称值电压是开展高压LEDs的导向标。实际上国外的沟通LED和高压LED也是经过光刻技能完成的,正式由于偏离了标称值导向标,一直都没能找到正确的商场定位。

  需求开发几款标称值电压?长运通光电研讨以为,各国市电电压首要是110V和220V,在平等功率下串并即可取得到平等功率光源。为此,市电会集开发一款110V-LEDs即可满足照明需求。在低压电源部分,开关电源长期构成12V、24V、36V、48V标称值电压,轿车是12V或24V电压,风力和太阳能均需求铅酸蓄电池储能,需求是12V和24V。为此应着重考虑12V-LED规划,由于24V、36V、48V均是12V倍数,正常情况下LEDs串接,均能灵敏的规划产品。

  高压LEDs能够使得咱们的规划不再需求电源电压变换,或许沿用传统老练的开关电源,不需求在开发新的电源体系。一起欢迎新的电源规划支撑LED,可是需求能在验证后的电源根底上确保咱们的规划灯具寿数,进步LED产品牢靠性。

  三. 去电源化规划

  图1是现在首要几种规划方法,AC-LED因其整流桥部分也是选用LED组合规划的,整流桥部分也是发光的一部分。它的长处是体积能够规划最小。缺陷是在很小的体积下会集散热,一起还要做绝缘处理,规划本钱最高。再由于LED自身反向耐压值偏低,只要10V左右,使的要取得到几百伏的反向整流耐压,要糟蹋30%LED颗粒。因而,沟通LED开展这几年来一直都无法让客户承受的价格。可是剖析以为仍是会有5%的商场时机,由于沟通LED体积最小,在针对体积要求很高的细分商场。

  图1中LV-LED部分是现在运用最多的驱动方法,包含传统的整流桥部分,单颗粒LED,在中心需求一个电压变换电路。电压变换部分沿用了传统的开关电源技能,去电源化规划就是针对电源驱动,开发更适宜LED运用电路,在批量的过程中简洁牢靠,选用传统的开关电源驱动LED今后会遭到去电源化技能应战。去电源化规划是针对照明规划专用驱动电路,在有些数细分商场不能被专用驱动IC所掩盖,仍是会运用开关电源,大约会有10-20%商场时机。

  HV-LED是今日要点评论的部分,正是咱们规划高压LEDs,才使得LEDs电压挨近驱动电压,不再需求电源变换部分。HV-LED与AC-LED区别是整流桥不在光源的规划规划,在灯具规划添加老练的整流桥部分,可大大缩减规划本钱。HV-LED与LV-LED比较不在需求电源变换,驱动功率及电路规划大大简化。

  从表1测验数据能够看出,沟通LED驱动功率是较低的,除功率因数较高外,电气参数遍及偏低。最丧命问题是有闪耀感,特别是感光拍照情况下,没有恒流电路支撑,PTC限流驱动方法功能低质,规划本钱与光功率遍及偏低,取得最大的优势就是光源体积最小。UL认证要求光源在±10%动摇不能看到光源闪耀,PTC很显然是做不到的。

  低压LED驱动电源是从开光电源原边反应电路移植过来的产品,规划电路杂乱,恒流精度差错较大。小功率开关电源驱动方法驱动功率充其量规划到80%,LED运用开端要求功率因数,小功率电源并不具有。器材寿数遭到限制,内置电源体积也受限,商场时机因而遭到限制。 高压LED是因上述问题而诞生的产品,集沟通LED和低压LED之长处,驱动功率及恒流精度大大进步,各项参数均优秀,功能价格比高。

  现在推出的去电源化规划有两种方法,其间方法一是:

  完全撤销了电源转电路部分,最简略的整流桥和一颗电容组成,驱动恒流维护电路与光源集成,光源部分是高压LED封装集成。还有一颗电解电容,在各国的认证中并没有制止运用电解电容,看来许多当地并不能没有它,电解电容的存在带来多项目标进步,还能使得驱动电路最简化。

  去电源化规划方法二:

  这款电流支撑全方位可控硅调光,电解电容也被撤销,理论上影响寿数的器材悉数被撤销,驱动功率略逊于方法一,75%功率与小功率开关电源功率适当,牢靠性却大大进步。LED为多个高压LED组合分段运用。

  灯具都能够适用去电源化规划,要看商场可否值得定向投入,在必定的规划情况下,去电源化规划功能的优势和本钱具有肯定的竞赛力。在今日万变不能抵御本钱的年代,去电源化必定占有80%未来主流商场。去电源化规划是一项技能密集型项目,规划战线长,具有归纳的技能和谐能力才干够完美的完结规划。并且多个环节立异,测验设备也需求开发跨行业整合,检测全体规划团队的凝集力。

LED净化灯

  四. 灯具规划开展思路

  依照灯具产品规划光源。一直咱们的光源都是依照光源发光及散热考虑,并没有预见性的知道灯具的需求。灯具公司依照既定的光源规划灯具光学散热结构。大多数公司紧跟一线开发,商场起量我跟进。主动研讨开发光源偏少,封装处于被动局面,灯具规划遭到限制。一个定性的批量灯具,需求更契合这款灯具的光源。

  按功率开发驱动方法,驱动方法的万种,仍是有它的限制性。LED净化灯灯具首要会集在20W以内的功率,这部分是开关电源最薄弱的当地。20W以上LED运用占不到30%,并且大多选用模块化规划,组合规划大瓦数灯具,所以LED净化灯驱动规划会集在20W以内规划即可。

  按灯具归纳考虑电路结构,去电源化规划合适大批量的照明产品,归纳考虑才干显现优势。


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