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独家:LED 照明灯具设计方案(详细步骤)

上传人:未知

上传时间: 2010-08-23

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  LED 光源作为第四代新型节能光源自诞生之时即被用来做各类灯具的发光光源。作为光源的白炽灯其发光效率只有百分之五,而 LED 光源的发光效率几乎接近百分之五十。LED 照明以其高节能、长寿命、利环保的特点成为大家广为关注的焦点。这几年高亮度的 LED 光源因其制造技术突飞猛进,而其生产成本又节节下降,如今使用 LED 光源作为高亮度、高效率而又省电、无碳排放的能照明光源已成为全球的海量需求,一个以制造 LED 照明灯具的新兴行业正在崛起,产业链正在日益完善,技术正在日日更新。

  BP2808 基本工作原理

  BP2808 是专门驱动 LED 光源的恒流控制芯片。BP2808 工作在连续电流模式的降压系统中,芯片通过控制 LED 光源的峰值电流和纹波电流,从而实现 LED光源平均电流的恒定。芯片使用非常少的外部元器件就实现了恒流控制、模拟调光和 PWM 调光等功能。系统应用电压范围从 12VDC 到 600VDC,占空比最大可达 100%;适用于交流 85V-265V 宽电压输入,主要应用于非隔离的 LED 灯具电源驱动系统。BP2808 采用专利技术的源极驱动和恒流补偿技术,使得驱动 LED 光源的电流恒定,从交流 85V-265V 范围内变化小于±3%。结合 BP2808 专利技术的驱动系统应用电路,使得 18W 的 LED 日光灯实用方案,在交流 85V-265V 范围内系统效率高于 90%。在交流 85V-265V 输入范围内,BP2808 可以驱动从 3W 到36W 的 LED 光源阵列,因此广泛应用于 E14 /E27 / PAR30 / PAR38 / GU10 等灯杯和 LED 日光灯。

  BP2808 具有多重LED 保护功能包括LED 开路保护、LED 短路保护、过温保护。一旦系统故障出现的时候,电源系统自动进入保护状态,直到故障解除,系统再自动重新进入正常工作模式。复用DIM 引脚可进行LED 模拟调光、PWM 调光和灯具系统动态温度保护。

  BP2808 采用SOP8 封装,如图1所示。BP2808管脚功能描述如表1:

  

  LED 日光灯应用典型方案设计

  LED 日光灯的 LED 光源灯条电源驱动方案有很多种,目前非隔离方案因其效率高、体积小、成本低而占主流,而用 PWM LED 驱动控制器来做 LED 日光灯驱动电源的又占绝大多数。事实上传统的荧光日光灯都是非隔离方案。

  以 AC176V—264V 全电压输入为例,采用 BP2808 为主芯片来设计负载为小功率多颗 LED 光源多串、多并的 LED 日光灯时,整个系统方案的设计方框图思考如下:图 2 18W LED 日光灯系统方案设计方框图

  

  全电路由抗浪涌/雷击保护、EMI 滤波、全桥整流、无源功率因素校正(PPFC)、启动电压(包括前馈补偿、开机后的馈流供电、驱动变软)、恒流补偿、PWM 控制、源极驱动、LED 光源阵列,以及采样电阻、Toff 时间设定、储能电感、续流二极管等各部分组成。LED 光源阵列设计为 0.06W 白光 LED(SMT 或草帽灯) 24 个串联、12 串并联的方案,驱动 288 个小功率 WLED,总功率 18W。

  18W LED 日光灯系统主要参数设定如下:

  电源主要参数:

  输入电压:Vin=176V-264V

  工作频率: Fin=50Hz

  单个LED电压: Vled=3.2V

  单个LED电流: Iled=20mA(实际应用一般选择16~19mA)

  系统效率: η=90%

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