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低功率LED通用照明设计应战暨安森美半导体高能效计划

来源:http://www.hnyuekan.com 编辑:d88尊龙 时间:2018/09/16

  低功率LED通用照明设计应战暨安森美半导体高能效计划

   近年来,照明已经成为世界各国推进节能环保所瞄准的一个重要范畴。据统计,全球每年约有20%的电能用于照明,这些电能中又有约40%用于低效的白炽灯照明。而随LED在光输出功能、本钱等简直各个方面的继续改进,LED通用照明已经成为白炽灯等传统照明的一种极有目共睹的代替解决计划。

   典型的LED通用照明运用包含电灯泡和荧光灯管代替、嵌灯、街灯及停车灯、作业照明灯(台灯、橱柜内照明)、景象照明、广告牌文字电路、建筑物照明等。LED街灯的功率较高,一般在50 W至300 W之间;LED建筑物及区域照明运用的功率一般在40 W到125 W之间,归于中等功率规模;30 W以下的可统称作低功率LED照明运用,包含特定指向照明,如橱柜内照明、嵌灯、射灯PAR20/30/38灯火代替、台灯等,以及全向照明,如要点照明、家电、通用照明A型灯代替、装饰性灯具及吊扇灯等。本文将要点讨论30 W以下功率的低功率LED通用照明运用,以及安森美半导体相应的高能效计划。

  图1:常见低功率LED照明运用。

  

  

 

   低功率LED照明运用挑选驱动器须考虑的要素

   LED驱动器的主要功能,就是在作业条件规模下约束电流,而不管输入及输出条件怎么改变。其运用规划面对多种约束条件,如高能效(低损耗)、高性价比、宽环境条件、高可靠性、灵敏、契合电磁搅扰(EMI)及谐波含量等方面的规范、可改造用于已有运用及能选用传统操控方法作业等。

   要为低功率LED运用挑选合适的驱动器并不简单,需求顾及不同的要素。例如,商业和住所商场对LED灯具在作业温度、运用时长、功能及动力之星等行业规范方面的要求并不相同。此外,灯泡代替运用也存在着共同应战,如LED电源及驱动器的热度约束、尺度受限及兼容的调光技能等。

   就LED通用照明适用的规范而言,主要有美国动力之星要求的功率因数校对(PFC)规范以及欧盟的世界电工委员会(IEC)对总谐波失真的约束规范。其间,动力之星V1版灯具规范要求LED照明灯具具有PFC,适用于嵌灯、橱柜灯及台灯等特定产品,但与功率电平无关。这规范要求住所运用的功率因数(PF)高于0.7,而商业运用高于0.9。这规范是自愿性规范,将于2011年9月施行。而动力之星的1.1版整体式LED灯泡规范已于2010年8月收效,要求输入功率高于5 W的灯泡功率因数高于0.7。

   如前所述,为低功率LED照明运用挑选合适的驱动器须考虑很多要素,这其间,有关功率因数等行业规范尤为重要。接下来,咱们以安森美半导体的相关产品为例,讨论怎么在低功率照明运用中供给高功率因数。

   改进低功率LED住所照明运用能效的计划

   以住所照明的台灯和橱柜灯等运用为例,功率一般在3 W到8 W之间。这样的低功率运用最合适选用阻隔型反激拓扑结构。但传统离线反激电源转换器在开关稳压器前面选用全波整流桥及大电容,这种装备的功率利用率或输入线路波形的PF较低,仅在0.5至0.6的规模。

   这就要引进PFC。如可在反激转换器前选用NCP1607B这样的有源PFC,能供给高于0.98的PF,但添加了元件数量及复杂性,且最合适的功率远高于本运用要求。无源PFC计划很多,可改进PF,但一般都运用较多额定元件,添加本钱及电路板占用空间,并下降可靠性。

  图2:改进了功率因数的NCP1014运用电路图。