安森美半導體分享LED照明設計基礎知識
發(fā)光二極管(LED)繼在中小尺寸屏幕的便攜產品背光等應用獲大量采用后,隨著它發(fā)光性能的進一步提升及成本的優(yōu)化,近年來已邁入通用照明領域,如建筑物照明、街道照明、景觀照明、標識牌、信號燈、以及住宅內的照明等,應用可謂方興未艾。
另一方面,LED照明設計也給包括中國工程師在內的工程社群帶來了挑戰(zhàn),這不僅因為LED照明的應用范圍非常廣泛,應用的功率等級、可以采用的驅動電源種類及電源拓撲結構等,也各不相同。工程師們迫切需要系統(tǒng)地學習及了解更多有關LED照明設計的基礎知識。有鑒于此,安森美半導體的產品應用總監(jiān)Bernie Weir先生近期專門撰寫相關培訓資料,為工程師們傳授相關的設計基礎知識,內容涉及LED驅動器的通用要求、電源拓撲結構、功率因數(shù)校正、電源轉換能效和驅動器標準,以及可靠性和使用壽命等其它問題,方便他們更好地設計入門及提高,從而更好地服務于LED照明市場。限于篇幅,本文是該培訓資料的摘要介紹。
一、LED驅動器通用要求
驅動LED面臨著不少挑戰(zhàn),如正向電壓會隨著溫度、電流的變化而變化,而不同個體、不同批次、不同供應商的LED正向電壓也會有差異;另外,LED的“色點”也會隨著電流及溫度的變化而漂移。
另外,應用中通常會使用多顆LED,這就涉及到多顆LED的排列方式問題。各種排列方式中,首選驅動串聯(lián)的單串LED,因為這種方式不論正向電壓如何變化、輸出電壓(Vout)如何“漂移”,均提供極佳的電流匹配性能。當然,用戶也可以采用并聯(lián)、串聯(lián)-并聯(lián)組合及交叉連接等其它排列方式,用于需要“相互匹配的”LED正向電壓的應用,并獲得其它優(yōu)勢。如在交叉連接中,如果其中某個LED因故障開路,電路中僅有1個LED的驅動電流會加倍,從而盡量減少對整個電路的影響。
圖1:常見的LED排列方式
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