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LED照明驅(qū)動技術知識問答

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最近有關LED驅(qū)動、實際應用和產(chǎn)品設計革新方面的關注度很高,在節(jié)能理念大行其道的今天,

led照明越來越受到大家的喜愛。LED照明設備現(xiàn)階段主要問題在于價格還比較昂貴,限制了它的快速普及,

為了使LED照明在成本上更有競爭力,除了LED本身以外,選擇合適的驅(qū)動方案也非常重要。

針對LED 照明驅(qū)動這方面的問題特整理相關內(nèi)容,僅供參考。


? ? 1. 問:現(xiàn)在大功率產(chǎn)品的結構模式都是金屬外殼和鋁基電路板,外殼與電路板緊密連接,電氣隔離僅在鋁基板上實現(xiàn)嗎??

? ? 答:是的,這是非隔離LED電源在目前應用中要注意的要點。一般的LED鋁基板都能做到隔離電壓為4000V。?


? ??2. 問:對于小功率LED,從220伏交流市電上取電,電源采用何種方案??

? ? 答:從交流市電上取電的最簡便方法是采用電容限流降壓,但其缺點是LED帶電,不安全,且功率因數(shù)極低。

最好的辦法是采用開關電源變換器,做成隔離型的恒流電源,其輸出電流恒定且可調(diào),設計時還要注意輸入功率因數(shù)要高。

后者已經(jīng)有很多成熟的電路,但設計者還要在開關電源技術上下點功夫才行。?


? ? 3. 問:除恒流驅(qū)動外,顯示屏幕的脈沖驅(qū)動是否可以?脈沖驅(qū)動怎麼控制?驅(qū)動功率怎麼計算??

? ? 答:完全可以。利用恒流源鏡像電路+PWM調(diào)制,理論上發(fā)光效率可以做到更高,

但是實際上ON-OFF切換時的損耗和OFF時的漏電流考慮進去之后效率就不那麼理想了,而且不適用于大功率LED驅(qū)動。

另外,LD雷射二極體也是采用的脈沖驅(qū)動,會不會成為以后一個新的發(fā)展方向就不得而知。


? ? 4. 問:高功率LED的尺寸封裝及驅(qū)動電壓與普通的LED有什麼區(qū)別嗎??

? ? 答:小、大功率LED,同樣的顏色正向驅(qū)動電壓特性是一樣的。不同封裝因其散熱條件不同,光衰區(qū)別較大。

目前,小功率封裝LED大概光衰在1,000小時衰減到70%,大功率封裝LED在10,000小時衰減到70%。

作為指示的LED因其工作電流小,光衰呈指數(shù)性減小。?


? ? 5. 問:LED燈具工作正常與否、品質(zhì)好壞,與燈體本身散熱至關重要?,F(xiàn)在市場上的大功率LED燈散熱都是采用自然散熱,

效果并不理想,有什麼樣的建議??

? ? 答:溫度保護是必須的,這是產(chǎn)品本身的需要,同時也是對客戶的負責。那多少溫度保護才合適呢?

如果依據(jù)下面情況計算:假設最高環(huán)境溫度,夏天為40℃、在夏天的日光暴曬下為50℃,50℃環(huán)境溫度是實際的,

參見一般大功率LED規(guī)格書結溫度在120℃是可以承受的,芯片到鋁基板的熱阻,規(guī)格書一般推薦 10-15℃,

那LED基板要保證在120-15=105℃。那麼,保留溫差取50--105℃中間值77.5℃,

一般電子元器件工作溫度在85℃是可靠的,77℃是符合這個原則的。建議77℃開始啟動保護,

85℃前大幅度的減低電流,90℃徹底完成產(chǎn)品溫度保護功能。當然,實際產(chǎn)品應用情況,

一定又比這個條件要更嚴苛多,LED燈具沒辦法在高熱下維持很長壽命的。


? ? 6. 問:請問大功率LED的散熱標準是多少,如何選用散熱??

? ? 答:LED工作時的溫度T1 = 環(huán)境溫度 To + Ploss * 熱阻 R R= LED封裝熱阻 Rled + LED與熱沉接觸熱阻?

Rled-link +? 熱沉熱阻?Rlink +?熱沉與空氣熱阻 Rlink-air。


一般封裝的熱阻在選擇了LED后就不變了,熱沉的熱阻與體積有關,往往受空間的限制,

所以 LED與熱沉接觸面積和熱沉與空氣接觸面積往往成為散熱設計的重點,為了增大熱沉與空氣的接觸面積,

往往把熱沉設計為齒狀,鰭狀等等。如果熱沉是安裝在狹小的空間里或者有風扇(如機箱),

則需要考慮熱流影響,一般是根據(jù)機構件建模,利用流體力學分析并估算出熱流方向和速度,

從而計算出空氣流所能帶走的熱量。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?LED照明燈具

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