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大功率LED恒流驱动电路的设计分析与实例

发布时间:2020-07-21 18:56:45 阅读: 来源:齿轮泵厂家

虽然大功率LED现在还不能大规模取代传统的照明灯具,但它们在室内外装饰、特种照明方面有着越来越广泛的应用,因此掌握大功率LED恒流驱动器的设计技术,对于开拓大功率LED的新应用至关重要。LED按照功率和发光亮度可以划分为大功率LED、高亮度LED及普通LED。一般来说,大功率LED的功率至少在1W以上,目前比较常见的有1W、3W、5W、8W和10W。已大批量应用的有1W和3W LED,而5W、8W和10W LED的应用相对较少。预计大功率LED灯会在2010年上海世博会上大量应用,因此电子和照明行业都非常关注LED照明新技术的发展应用。 中国照明网技术论文·LED照明

本文引用地址:恒流驱动和提高LED的光学效率是LED 应用设计的两个关键问题,本文首先介绍大功率LED的应用及其恒流驱动方案的选择指南,然后以美国国家半导体(NS)的产品为例,重点讨论如何巧妙应用LED恒流驱动电路的采样电阻提高大功率LED的效率,并给出大功率LED驱动器设计与散热设计的注意事项。

驱动芯片的选择

LED驱动只占LED照明系统成本的很小部分,但它关系到整个系统性能的可靠性。目前,美国国家半导体公司的LED驱动方案主要定位在中高端LED照明和灯饰等市场。灯饰分为室内和室外两种,由于室内LED灯所应用的电源环境有AC/DC和DC/DC转换器两种方式,所以驱动芯片的选择也要从这两方面考虑。

图1:可变电流和可变电压基本电路

1. AC/DC转换器

AC/DC分为220V交流输入和12V交流输入。12V交流电是酒店中广泛应用的卤素灯的电源,现有的LED可以在保留现有交流12V的条件下进行设计。针对替代卤素灯的设计,美国国家半导体LM2734的主要优势是体积小、可靠性高、输出电流高达1A,恰好适合卤素灯灯口直径小的特点。

取代卤素灯之后,LED灯一般做成1W或3W。LED灯与卤素灯相比有两大优势:(1)光源比较集中,1W照明所获得的亮度等同于十几瓦卤素灯的亮度,因此比较省电;(2) LED灯的寿命比卤素灯长。

LED灯的主要弱点是灯光的射角太窄,成本相对较高。但从长远来看,由于LED灯的寿命较长,所以还是具有非常大的成本优势。220V AC/DC转换器(例如LM5021)主要锁定舞台灯和路灯市场。

图2:RFB计算

2. DC/DC转换器

目前,LED手电筒占据了DC/DC转换器的绝大部分需求量。手电筒采用的LED功率基本上是1W,供电方式包括锂电池和镍锌电池、碱性电池等。3W 手电筒的应用一直还存在一些难点,因为3W LED灯本身需要散热,散热装置的体积大,从而在一定程度上削弱了LED灯体积小的优势。此外,由于3W LED灯的电流高达700mA,一次充电后的电池使用时间缩短。尽管如此,对于上述应用国家半导体提供LM3475、LM2623A和LM3485等方案。DIY机械键盘相关社区:机械键盘DIY

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