LED驅動電源的功率因子很快將達到95%以上
上傳人:未知 上傳時間: 2010-11-19 瀏覽次數: 238 |
立锜表示,目前市面上產品應用大多采降壓LED驅動IC進行設計,此方法的優點是設計概念簡單,但LED驅動的數目會受限于降壓電路的限制以致于需使用大量的降壓IC,采用立锜的升壓驅動IC則可大幅減少LED降壓驅動IC一半以上的使用量及成本。立锜目前的LED驅動電源產品可滿足客戶降壓、升壓及升降壓的應用,從1W至400W均提供相對應產品。并對標準燈具如MR16、AR111、GU10、E27、PAR30、PAR38等規格提供解決方案。
兼具隔離和非隔離應用的支持
談到LED照明驅動電源,不能不提的當然還有恩智浦半導體(NXP Semiconductors),該公司于今年上半年推出一款全新LED控制器SSL2103。恩智浦表示,該產品進一步擴展恩智浦已獲得市場驗證的AC/DC LED驅動器產品系列(SSL2101/SSL2102) ,使其能適用于多樣的照明應用。恩智浦半導體照明部門營銷總監Jacques Le Berre表示,SSL2101不僅能符合市場對于LED的需求,更引領整個產業提供更節能的照明解決方案。事實上, SSL2101自2009年春季上市至今的銷量已超過一千萬枚。SSL2101和SSL2102產品已相當成熟,可應用到各種可調光LED驅動器中,非常適合高整合、低功耗的應用,例如低于25瓦的獨立整流器或低于15瓦的LED燈泡。
SSL2103則具有同類產品SSL2101的功能和特性,并可用于更高功率的解決方案。作為一款多用途AC/DC LED照明控制器,SSL2103具有更大的功率適用范圍和更好的調光兼容性,使其適用于可調光與不可調光的LED照明燈。此外,SSL210x系列產品整合相同功能的控制器,提高該系列產品在各種LED照明燈應用中的通用性。SSL2103主要針對更高功率的LED照明燈具(PAR20、PAR30和PAR38) 而設計,可為LED燈具設計提供功率、外形尺寸及調光控制方面提供更大的彈性。
據了解,SSL2103除具有SSL2101和SSL2102的功能和性能外,還可滿足更高功率的應用。此一功能的實現是透過外部功率開關,并可同時支持可調光或非可調光照明驅動器的應用。與先前產品的設計相似,SSL2103在正常工作溫度下的壽命可超過75,000小時。恩智浦的AC/DC LED驅動器產品系列可提供相當多樣的技術方案,并可支持隔離或非隔離燈具的應用。此外,該系列產品亦可應用于100V、110V或230V的交流電源網絡,電路板外形尺寸則可應用于E27、GU10或者PARx燈具。此產品系列中還包含整合功率開關和泄流電路(bleeder circuitry) 的產品,可使PCB板的尺寸更小。
保持超高效率的可調光方案
再者,Infineon推出的可調光LED驅動方案ICL8001G,主要用于10W-60W,可支持調光功能,適用于住宅照明用的高效LED燈泡足以替代40W/60W/100W白熾燈泡,并支持各種典型的消費照明應用。Infineon表示,采用ICL8001G的驅動器電路板,是以創新的主控技術來管理LED功耗。25個組件就足以因應一盞10瓦LED燈所需(效能等同60瓦),相較于其他替代產品,可省電一半并減少約30%的成本,參考設計印刷電路板面積更僅為20mm x 70mm可輕松嵌入一般旋入式燈泡。所有組件全部組裝于一片單面電路板,有助于進一步降低成本。 據了解,ICL8001G節能效果可達90%,支持多種已安裝的墻面調光器,同時也是唯一的整合功率因素校正(PFC)功能的主控式脫機型LED驅動器解決方案,功率因子超過98%。
相較于目前許多可調光的LED可調光方案,調光會造成30%的能源效率下降,英飛凌驅動器解決方案由于采用許多舍相(phase-cut)調光器,因此在整個調光范圍內都可保持超高效率(>80%)。ICL8001G其他特點包括:驅動器輸出獨立,可有效防止過熱問題;數字軟啟動功能,內建啟動單元,隨開即亮;逐周期電流限制;短路保護、過壓保護及過熱偵測。
無電解電容LED驅動電源方案
再者,在目前市面上,無需電解電容的LED照明驅動電源解決方案也相當值得一提。例如日本村田制作所在今年七月間于TECHNO FRONTIER 2010上展示用于LED照明的數字電源電路,其輸入輸出電容器便是以該公司的多層陶瓷電容(MLCC)取代電解電容,可內置于直管型LED照明器具的管內。與采用鋁電解電容器時相比,此方案除了可縮小產品尺寸外,還能延長產品壽命,為了獲得恒定電流,此方案采用了DSP微控制器,開關頻率約為200kHz。輸出電容器采用了兩個約5μF的MLCC。輸入電壓支持AC100V以及200V兩種。據了解,一般情況下,該容量的MLCC無法完全吸收脈動電流,不過通過改進DSP側的控制,不會感覺到照明器具的閃爍。主電路采用非絕緣升降壓型,沒有設置PFC(功率因子改善)電路。外形尺寸為180mm×19.4mm×6.5mm。
基本上,之所以要取代電解電容,主要是因為目前普通LED照明驅動電源的工作壽命取決于AC轉DC時平滑電路必須采用的電解電容。而LED的工作壽命高達4萬小時,電解電容的壽命卻只有幾千小時,由于系統的壽命是由電源組件中使用的電解電容的壽命來決定的,如果不想法拿掉電解電容,那么LED照明驅動電源的壽命與LED的壽命就無法匹配,LED照明的長工作壽命勢必受到影響,因此近來業界相當積極于開發無電解電容的LED照明驅動電源解決方案。
直接以交流電驅動可帶來更大應用空間
為求解決交流/直流轉換器的壽命比LED壽命短的問題,除上述方案外,交流LED的開發亦頗受矚目,例如首爾半導體開發的Acriche便無需AC/DC轉換器,可直接連接交流電源驅動。此外,臺灣工研院所研發的片上交流電LED照明技術亦是采用交流電直接驅動LED芯片發光,工研院電光所、光電組件與系統應用組朱慕道組長指出,此技術不需整流變壓器,較傳統LED節省15~30%電力,搭配立體導熱、可插拔封裝技術,體積小等特性,更容易進行多變化的照明設計,工研院表示,此技術不僅節能減碳,也提升了整體LED的發光效率,更為LED整體的照明應用,帶來更寬廣空間和市場機會,相信這項技術將會在5年內成為未來極具潛力的照明技術。
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