最近有關(guān)LED驅(qū)動、實際應(yīng)用和產(chǎn)品設(shè)計革新方面的關(guān)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(shè)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(guān)內(nèi)容,僅供參考。
? ? 1. 問:現(xiàn)在大功率產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)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(yīng)用中要注意的要點(diǎn)。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(diǎn)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(guān)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(shè)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(shè)計者還要在開關(guān)電源技術(shù)上下點(diǎn)功夫才行。?
? ? 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(jìn)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。
? ? 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(guān)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(hù)是必須的,這是產(chǎn)品本身的需要,同時也是對客戶的負(fù)責(zé)。那多少溫度保護(hù)才合適呢?
如果依據(jù)下面情況計算:假設(shè)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(jié)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(hù),
85℃前大幅度的減低電流,90℃徹底完成產(chǎn)品溫度保護(hù)功能。當(dāng)然,實際產(chǎn)品應(yīng)用情況,
一定又比這個條件要更嚴(yán)苛多,LED燈具沒辦法在高熱下維持很長壽命的。
? ? 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(guān),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(shè)計的重點(diǎn),為了增大熱沉與空氣的接觸面積,
往往把熱沉設(shè)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(fēng)扇(如機(jī)箱),
則需要考慮熱流影響,一般是根據(jù)機(jī)構(gòu)件建模,利用流體力學(xué)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。
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