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LED恒流精准控制技术

上传人:未知

上传时间: 2011-08-29

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  在进行驱动精准控制时,首先要看设计目的是什么?是按照最高光效,还是按照灯具的一致性设计?如果仅限于驱动电流的精准,实际上是很容易做到的。例如驱动电流稳定准确,或随温度变化有保护等。但在客户看来并不仅限于这些。客户要求各项参数都能符合要求,比如产品的一致性、效率等。对于客户的这些要求,我们需要在设计驱动上下功夫。归根结底还是怎样控制精准度,并最终按照我们的设计意图来调整电流,提高产品的稳定性。

  为了达到上述目的,我们可以通过在精细化的恒流输出范围内,均等的划分若干等级,并将每阶电流数字化描述,驱动IC读取对应数字并执行相应电流值来实现。可以选择内置非易失性E2PROM。相信任何寄存器都能完成其任务,可按照应用需要和工艺允许的条件,决定存储器的类型选择。

  电流阶的划分与设计可因市场的不同而有所区别。分布式恒流内置寄存器后,电流值划分会弥补工艺上的精度不足。因制造工艺原因输出电流总是有误差,软件化后将因此而得到改善。

  长运通的驱动IC在出厂时,可根据客户的不同需求,提供不同的电流输出值,免除批量校准过程。小用量的客户还可通过附赠的微机软件自行改写电流值。此外,客户还可以通过产品设计接口来根据需求改变产品的亮度,并在年久后,因LED光衰减或根据现实使用情况,再次确定驱动电流值及用途。

   提升驱动效率的设计新法

  AC电源驱动LED在单串接支路是可行的,可是单串接只是LED驱动应用中很少一部分,大多应用有并联情况。在有并联LED驱动的情况下,整体恒流设计中的支路LED并不一定工作在恒流状态,整个产品LED电流是相互影响的。通常,在小电流设计中选择并联使用,这是因为小电流产品不会立即受影响而损坏,但隐患是仍然存在的。

  在大电流设计者中,例如LED路灯设计,设计者不会将多路LED直接并联上去,因为这样危险会立刻发生。通常的做法是,先恒压再DC恒流,通过这两级设计完成。我们知道DC驱动效率是在合理的电压和负载条件下,那么如何保证负载LED数量或LED随温度变化都在合理的范围内?怎样灵活的让客户变更LED驱动数量?解决以上问题需要设计AC到DC恒流的回授机制,但到目前为止并不具备该技术条件。

  长运通采用了另外一种做法:该公司的分布式恒流驱动器,能提供光耦驱动能力,其中一个支路可作为全部支路的代表。分布式恒流支路相互可以通讯,实现自适应的联动机制,同时兼容控制、数据读写接口功能。此外,周边设计零器件化,电源输出电压与负载阻抗匹配,从而实现恒流源与光源集成。


  目前,AC电源结合控制方式主要包括以下几种:

  1.原边反馈电源。该技术用于小功率LED灯具驱动,用原有原边反馈充电器开关电源移植而来。这部分AC驱动没有因LED应用而改变规格,有着诸多的型号供选择。除体积受限外,设计上与开关电源没有本质区别,借用到LED也算合理;

  2.大功率隔离照明电源。该技术中,LED驱动全部是采用开关电源而设计,任何公司到目前为止都没有推出针对LED专用AC驱动器件,隔离电源就是开关电源。基本可以断言开关电源就是LED-AC驱动,也是主要的应用方式之一;

  3.非隔离LED驱动电源。非隔离LED驱动推出较多针对性电源技术,是值得肯定的,是LED电源一个方向。隔离安全主要取决于与外壳爬电间隙设计,并没有规定LED电源一定要隔离设计,也没有限制输出电压值。关键是采用哪种隔离更安全。非隔离有驱动效率高等优点,结合结构也能设计出优质、安全、高效的LED产品;

  4.可控硅调光兼容性电源。该技术应用特殊,数量受限,属于过渡性技术。

  在目前主流AC电源市场中,重点是前三项。其中非隔离技术发展较快。而前两项隔离LED驱动设计,均是移植开关电源芯片,本质上没有脱离开关电源原有模式。虽然各公司的诸的专家学者都在致力于LED照明电源研究,但目前技术依然停留在开关电源阶段。为此LED照明电源主要研究的重点应该放在次级 DC部分,将恒压开关电源与分布式恒流技术结合。

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