LED驅動方案選型討論

 1. led驅動ic特點與選擇
 
網友提問：LED驅動必須用專用LED驅動IC嗎?與普通IC相比有何優(yōu)缺點呢?
 
專家回復：LED驅動專用IC的優(yōu)點是Vin寬、輸出電流大、恒流精度高、采用抖頻可有效降低EMI。
 
LED驅動用恒流源主要是保證LED在發(fā)光的工作時間段光線亮度一致、不閃爍。低價手機用LDO來驅動背光的LED也是常用的，只是電源的利用率不高，好在大多手機設計鋰電池電壓降致3.3V時關機。led照明燈具用LDO來驅動就不是好方法了，LDO不能恒流。
 
網友提問：那么國產和外國LED驅動IC又該怎樣選擇?
 
專家回復：LED驅動IC很多，性價比各不相同，關鍵看設計產品的目標價位是多少，如求競爭能力和較多利潤，本土IC產品也不錯。
 
2. LED驅動電源選擇和設計問題
 
網友提問：選擇和設計LED驅動電源時要考慮哪些問題
 
專家回復：LED驅動電源是把電源供應轉換為特定的電壓電流以驅動LED發(fā)光的電壓轉換器，通常情況下：LED驅動電源的輸入包括市電、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流等。而LED驅動電源的輸出則大多數為可隨LED正向壓降值變化而改變電壓的恒定電流源。
 
根據電網的用電規(guī)則和LED驅動電源的特性要求，在選擇和設計LED驅動電源時要考慮以下問題。
 
a.高可靠性 特別像LED路燈的驅動電源，裝在高空，維修不方便，維修的花費也大。
 
b.高效率 電源的效率高，它的耗損功率小，在燈具內發(fā)熱量就小，也就降低了燈具的溫升。對延緩LED的光衰有利。
 
c.驅動方式 現在通行的有兩種：其一是一個恒壓源供多個恒流源，每個恒流源單獨給每路LED供電。另一種是直接恒流供電，LED串聯(lián)或并聯(lián)運行。怎樣選擇啟動方式要根據實際需要。多路恒流輸出供電方式，在成本和性能方面會較好。也許是以后的主流方向。
 
d.浪涌保護 LED抗浪涌的能力是比較差的，特別是抗反向電壓能力。由于電網負載的啟甩和雷擊的感應，從電網系統(tǒng)會侵入各種浪涌，有些浪涌會導致LED的損壞。因此LED驅動電源要有抑制浪涌的侵入，保護LED不被損壞的能力。
 
e.其他要素，如，提高電源功率因數;增加LED溫度負反饋功能;外部防護方面，要防水、防潮，外殼要耐曬;驅動電源的壽命要與LED的壽命相適配;要符合安規(guī)和電磁兼容的要求。

3. LED 驅動IC發(fā)展方向
 
專家講解： 照明用LED 驅動IC發(fā)展方向
 
LED光源是一種長壽命光源，理論壽命可達50000小時，但是應用電路設計不合理、電路元器件選用不當、LED光源散熱不好，都會影響它的使用壽命。特別是在應用電路里，作為AC/DC整流橋的輸出濾波器的電解電容器，它的使用壽命在5000小時以下，這就成了制造長壽命led燈具技術的攔路虎，設計生產可以在應用電路里省去電解電容器的新一代LED驅動IC是可行的解決方案。
 
此外，對新一代LED驅動IC的設計必須打破傳統(tǒng)的DC/DC拓撲結構設計理念，如采用恒功率、不采用磁滯控制的降壓型而采用定頻定電流控制、解決使用鹵素燈電子變壓器所產生的燈源閃爍和多燈并聯(lián)不亮問題等等;還必須解決LED驅動IC在多種應用電路中能過EMC、安規(guī)、CE、UL等認證;應用電路力求簡潔、使用元器件少也是客戶降低成本所夢寐以求，和市場競爭所必須的;隔離與非隔離的應用歷來是商家在安全與效率之爭焦點;提高PWM控制器的占空比等等。
 
0.5W-3W的LED光源與LED 驅動 IC集成在一個CMC封裝內的新一代芯片已經小批量生產，顯示LED 驅動 IC正在向高度集成化的多芯片CMC封裝方向發(fā)展;可用交流電(AC)直接驅動發(fā)光的新一代、特殊拓撲結構AC LED光源生產技術的日趨成熟，將開創(chuàng)LED照明技術的又一新紀元。
 
4. 隔離型與非隔離型驅動方案比較
 
網友提問：目前在以市電為輸入電源的LED驅動方案中，隔離型與非隔離型兩種驅動方案相比較各自有何優(yōu)缺點?如何選用
 
專家回復：總的來說，隔離型驅動安全但效率較低，非隔離型驅動效率較高，應按實際使用的要求來選隔離型還是非隔離型驅動。
 
就電路結構而言：目前的隔離型方案多是AC/DC的反激式(Flyback)電路方案，因此相對電路較復雜、成本較高。非隔離型基本是采用DC/DC的升壓(Boost)或降壓(Buck)電路，則相對電路較簡單，因而成本也相對較低。
 
恒流精度：隔離型可以做到±5%以內，而非隔離型則很難做到。
 
在應用領域：目前在以市電為輸入電源的LED燈具中(特別是驅動與光源一體的燈具)，本著安全第一的原則，基本已不再采用非隔離型方案。但也有例外，led日光燈管由于受到結構和空間的制約，仍還用非隔離型方案。在低壓供電的LED燈具中，以效率和成本優(yōu)先的原則，非隔離型方案是最佳的選擇。
 
5. AC直接驅動的LED技術
 
網友提問： 用AC直接驅動的LED技術是怎么回事?
 
專家回復：AC LED光源是將一堆LED微小晶粒采用交錯的矩陣式排列工藝均分為五串，AC LED晶粒串組成類似一個整流橋，整流橋的兩端分別聯(lián)接交流電源，另兩端聯(lián)接一串LED晶粒，交流電的正半周沿藍色通路流動，3串LED晶粒發(fā)光，負半周沿綠色通路流動，又有3串LED晶粒發(fā)光，四個橋臂上的LED晶粒輪番發(fā)光，相對橋臂上的LED晶粒同時發(fā)光，中間一串LED晶粒因共用而一直在發(fā)光。在60Hz的交流電中會以每秒60次的頻率輪替點亮。整流橋取得的直流是脈動直流，LED的發(fā)光也是閃動的，LED有斷電余輝續(xù)光的特性，余輝可保持幾十微秒，因人眼對流動光點記憶是有惰性的，結果人眼對LED光源的發(fā)光+余輝的工作模式解讀是連續(xù)在發(fā)光。LED有一半時間在工作，有一半時間在休息，因而發(fā)熱得以減少40-20%。因此AC LED的使用壽命較DC LED長。
 
AC LED成熟的產品如首爾用于AC110C的AX3201、AX3211和用于220V的AX3221、AX3231。
工程師led驅動電路設計問題解答