LED分布式恒流技術詳解
出處:conwh 發(fā)布于:2011-08-25 18:58:45
這幾年我們主張《先恒壓,再恒流》,會是LED照明市場主流。經過這兩年的發(fā)展嚴謹的定義為《分布式恒流》技術。雖然各大公司,諸多的學者在致力于《LED照明電源》研究,我們依然看到的還是開關電源而已!為此敢斷定恒流電源不會是未來發(fā)展重點方向。我們不能清楚的知道客戶要怎樣去應用LED,需要幾路LED串聯(lián)?還需要幾路并聯(lián)等設計?百家公司有一百個需求,這不能成為一條正確的方向。
縱觀歷史燈具發(fā)展,是限定在幾款標稱功率下,越是市場規(guī)模大,越需要盡量少的規(guī)格,這樣有利于規(guī)模、成本、效益化。今天假定我們設計的LED恒流源規(guī)格多,不見得是好事,不見得是離市場更近。相反,電源規(guī)格設計的越多,那會越偏離市場,其實是并沒有了解到未來發(fā)展思路,一條不在正確方向的路線。
我們認為之前的公司在設計LED封裝時,多是考慮LED封裝本身,結合應用設計考慮的較少,哪些才會是未來照明封裝形式。LED燈具生產企業(yè)努力開發(fā)電源去適應LED封裝形式,過多的封裝形式和眾多的設計理念,讓我們的電源設計無從下手。反過來LED光源直接適應開關電源,一切都變的簡單,因為開關電源經過幾十年的發(fā)展和技術的沉淀,已經變得非常標準化,非常穩(wěn)定。
把LED照明產品主要研究重點放在次級DC部分,分布式恒流架構,解決適應照明的LED封裝技術,這就是我們今天重點討論的問題。
1.12V LED重要性
我們一直認為是:先恒壓,再恒流。主張電壓標稱值封裝LED,即:12V、24V、36V、48V標稱電壓值,因為這幾個電壓是通用電源標稱值。在開發(fā)中發(fā)現只要重點封裝12V LED就能適用在所有標稱值電壓,原因后面幾個電壓都是12V的倍數。單顆LED封裝成12V,串2顆設計是24V,3顆是36V,4顆是48V??梢?2V LED的重要性。
要將LED封裝12V并非想象的那么簡單,芯片直接串接,3顆還不到10V驅動電壓,這樣驅動電源效率不高。簡單的4顆串接超過標稱值12V,讓驅動電壓偏離電壓標稱值。辦法還是有的,那需要將LED芯片重新切割,適當的選擇合適的電流密度,讓LED封裝12V變?yōu)楝F實。
2.分布式恒流技術
分布式恒流就是:在各并聯(lián)支路點均設立獨立恒流源,從而管理、維持、控制支路與整體線路穩(wěn)定。在使用上可視為一個完整的線路結構,而實際應用是分布在線路各節(jié)點的恒流控制并能相互通訊。分布式恒流設計LED產品,有著非常高的產品穩(wěn)定性。在當前,LED產品宣稱與實際使用壽命有較大的差距,在驅動線路設計技術積累有限的情況下,評估產品壽命與實際使用有距離。驅動線路穩(wěn)定性直接影響產品整體穩(wěn)定,分布式恒流有著獨有的優(yōu)勢。
保持支路和整體電流穩(wěn)定,還要能方便控制管理支路和整體線路工作,這是分布式恒流技術的包含范圍。驅動LED需要恒流,但是電流的大小取決于應用環(huán)境,LED照明智能化發(fā)展是關鍵,分布式恒流技術充份預留智能化接口。
分布式恒流技術的特點是,讓AC電源部分繼續(xù)沿用傳統(tǒng)開關電源,恒壓的供電模式。開關電源技術積累會給LED電源設計創(chuàng)造品質條件,雖然加速老化估算電源壽命是一種辦法,和傳統(tǒng)開關電源長期實戰(zhàn)技術積累還是有些差距!在目前路燈設計中多采用開關恒流模塊,與低壓差恒流IC相比,開關恒流效率、恒流、EMI、成本、可靠性上都不及低壓差線性恒流器驅動。完全沒有必要復雜的恒流模塊。
分布式恒流技術就是在需要恒流的節(jié)點上串接,低壓差線性恒流驅動器。低壓差很重要,關系到產品驅動效率。做到恒流驅動有很多種,其中低壓差線性恒流就可以實現一切LED應用設計,即穩(wěn)定又簡單,結合開關電源,有著完美的恒流驅動架構。在低壓差環(huán)境,線性恒流驅動效率。
恒流源放置點靈活,在所有的并聯(lián)支路,不會因支路電流變化影響其它支路工作。都希望挑選LED得到負載阻抗匹配,分布式恒流可以設計變得更完美,要求不是很高也可以免除挑選。 保持各支路和整體線路電流穩(wěn)定,才能提升燈具產品穩(wěn)定性。

恒流源放置,在每個并聯(lián)支路節(jié)點,也可以是整體的恒流點設計,恒流源串接支路中在某一個位置都能起到很好的作用。一般恒流驅動通道數很難與設計匹配,分布式恒流會有著高度的設計靈活性。

分布式恒流技術的特點是,讓AC電源部分繼續(xù)沿用傳統(tǒng)開關電源,恒壓的供電模式。開關電源技術積累會給LED電源設計創(chuàng)造品質條件,雖然加速老化估算電源壽命是一種辦法,和傳統(tǒng)開關電源長期實戰(zhàn)技術積累還是有些差距!在目前路燈設計中多采用開關恒流模塊,與低壓差恒流IC相比,開關恒流效率、恒流、EMI、成本、可靠性上都不及低壓差線性恒流器驅動。完全沒有必要復雜的恒流模塊。
分布式恒流技術就是在需要恒流的節(jié)點上串接,低壓差線性恒流驅動器。低壓差很重要,關系到產品驅動效率。做到恒流驅動有很多種,其中低壓差線性恒流就可以實現一切LED應用設計,即穩(wěn)定又簡單,結合開關電源,有著完美的恒流驅動架構。在低壓差環(huán)境,線性恒流驅動效率。
恒流源放置點靈活,在所有的并聯(lián)支路,不會因支路電流變化影響其它支路工作。都希望挑選LED得到負載阻抗匹配,分布式恒流可以設計變得更完美,要求不是很高也可以免除挑選。 保持各支路和整體線路電流穩(wěn)定,才能提升燈具產品穩(wěn)定性。中國照明網技術論文·LED照明
恒流源放置,在每個并聯(lián)支路節(jié)點,也可以是整體的恒流點設計,恒流源串接支路中在某一個位置都能起到很好的作用。一般恒流驅動通道數很難與設計匹配,分布式恒流會有著高度的設計靈活性。
在LED照明線路設計中,AC電源需要回授電路,配合輸出LED驅動數量,和驅動效率的合理性。在分布式恒流驅動源中,每一個驅動源都可以直接完成光耦回授任務。驅動線路周邊0器件,這是我們的目標,周邊0器件不會帶來設計器件參數誤差累計,因周邊器件誤差累計而造成的恒流回升到0。
3.恒流輸出軟件化將開辟,LED應用技術的飛躍
在日常驅動電源設計中,周邊器件累計誤差處理起來很是棘手,結果驅動電源參數離設計初衷相差甚遠。恒流驅動需要電流檢測,通常做法是在支路中串接毫偶電阻獲取回授信息,要達到高的效率,電阻值會越小,過小的毫偶電阻給生產、測試都帶來麻煩,一般的儀器無法驗證到正確值,生產過程會影響到,電流值被固定,調整非常不便。
分布式恒流輸出軟件化將開辟,LED應用技術的飛躍,LED恒流技術軟件化,大幅提升LED應用的靈活性。恒流驅動器電流設定軟件化實際上也很簡單,在IC內部設立寄存器,根據實際產品應用存儲的方式設置輸出電流大小,這一切都是軟件化過程,不需要更改線路設計。在銷售器件的同時附贈上微機操作軟件,直觀的數字寫入完成電路電流設定。

驅動線路周邊0器件,這是我們的目標,周邊0器件不會帶來設計器件參數誤差累計,因周邊器件誤差累計而造成的恒流回升到0。
4.驅動優(yōu)勢
我們將恒流輸出范圍均等的劃分若干等級,每階電流被數字化描述,指定在一定空間內的寄存器,上電驅動IC會讀取對應數字并執(zhí)行相應電流值。內置E2PROM是,任何寄存器都能完成其任務,按照應用需要和工藝允許程度,決定存儲器的類型選擇。
在開發(fā)驅動技術的同時,也要同時開發(fā)應用軟件,友好的界面支持數字化寫入技術,使得LED驅動電源設計變得更簡單,更智能。
電流階劃分與設計要求有所不同,因長運通公司型號對應市場不同有所區(qū)別。分布式恒流內置寄存器后,電流值劃分會彌補工藝上的不足,因制造工藝原因輸出電流總是有誤差,因此得到改善。
驅動IC出廠時可以確定輸出電流大小,可根據不同的客戶,提供不同的電流輸出值,免除批量校準過程。對于小客戶來講,通過附贈上微機軟件改寫電流值,是為方便的方式。還有一種情況,也是客戶經常需要的,比如對產品的亮度要求,允許驅動電流不同,要求產品亮度一致,從而通過產品設計接口解決終端客戶對亮度的要求。在年久后,因LED光衰減或根據現實使用情況,再次確定驅動電流值及用途。
5.分布式接口
分布式恒流技術需要分布式通訊方式支持,LED智能化要有先進的通訊技術完成。單線數據傳輸,被選定為LED分布式技術通訊方式,采用曼徹斯特編碼,固定速率400Kbps,通訊可靠傳輸距離大于1米,級聯(lián)可達1024個恒流源,內置150℃溫度保護,同時提供光耦驅動接口。

在分布式恒流技術中,每一顆獨立的恒流源,都能完成光耦回授。根據恒流源壓差信息,直接驅動光耦,完成電路回授過程。做到周邊設計0器件,電源輸出電壓與負載阻抗匹配,實現恒流源與光源集成。
6.AC電源發(fā)展方向分析
6.1 原邊反饋電源
用于小功率LED燈具驅動,采用原有原邊反饋充電器開關電源移植而來。這部分AC驅動沒有因LED應用而改變規(guī)格,有著諸多的型號供選擇,除體積受限外設計上與開關電源沒有本質區(qū)別,借來應用到LED也算合理。
6.2 大功率隔離照明電源
LED全部是采用開關電源而設計,任何公司到目前為止都沒有推出針對LED專用AC驅動器件,隔離設計就是設計開關電源,LED產業(yè)熱順道說給LED開發(fā)而已,基本可以斷言開關電源就是LED-AC驅動,也是主要的應用方式之一。
6.3 非隔離LED驅動電源
非隔離LED驅動推出較多針對性電源技術,是值得肯定的,是LED電源一個方向。隔離安全主要取決于與外殼爬電間隙設計,并沒有規(guī)定LED電源一定要隔離設計,也沒有限制輸出電壓值,關鍵是采用哪種隔離安全,非隔離有驅動效率高等優(yōu)點,結合結構也能設計出優(yōu)質、安全、高效的LED產品。
6.4 可控硅調光兼容性電源
特殊應用,數量受限,有過渡性安排。
結束語
在LED技術迅速發(fā)展的浪潮下,LED會成為主照明光源之一,統(tǒng)一驅動設計思想,明確設計思路。用更優(yōu)化的設計方式,突破性的架構發(fā)展,為LED照明技術發(fā)展做出應有的貢獻!本文就借此闡述LED結合分布式恒流應用原理、前景及意義,希望這個行業(yè)有更大的突破。
版權與免責聲明
凡本網注明“出處:維庫電子市場網”的所有作品,版權均屬于維庫電子市場網,轉載請必須注明維庫電子市場網,http://www.hbjingang.com,違反者本網將追究相關法律責任。
本網轉載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點或證實其內容的真實性,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時,必須保留本網注明的作品出處,并自負版權等法律責任。
如涉及作品內容、版權等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內與本網聯(lián)系,否則視為放棄相關權利。
- 數字電源控制與傳統(tǒng)模擬控制的深度對比2026/2/2 11:06:56
- 模擬信號調理電路技術設計與選型運維指南2025/12/30 10:08:16
- 運算放大器壓擺率的核心要點2025/9/5 16:27:55
- 深度剖析放大器穩(wěn)定系數 K 與 Mu 的差異2025/9/2 16:44:05
- 什么是運算放大器失調電流2025/9/1 17:01:22









