論電源設(shè)計那些事兒，怎樣做好LED照明設(shè)計？

文章來源:恒光電器

發(fā)布時間:2013-12-31

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 一、LED的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)光源的設(shè)計方法與思路，目前有兩種最新的設(shè)計理念。

1.情景照明:是2008年由飛利浦提出的情景照明，以環(huán)境的需求來設(shè)計燈具.情景照明以場所為出發(fā)點，旨在營造一種漂亮、絢麗的光照環(huán)境，去烘托場景效果，使人感覺到有場景氛圍。

2.情調(diào)照明：是2009年由凱西歐提出的情調(diào)照明，以人的需求來設(shè)計燈具。情調(diào)照明是以人情感為出發(fā)點，從人的角度去創(chuàng)造一種意境般的光照環(huán)境。情調(diào)照明與情景照明有所不同，情調(diào)照明是動態(tài)的，可以滿足人的精神需求的照明方式， LED置換工程，LED天花燈，使人感到有情調(diào);而情景照明是靜態(tài)的， led室內(nèi)照明，它只能強調(diào)場景光照的需求，辦公照明，照明產(chǎn)品，而不能表達人的情緒，LED筒燈，從某種意義上說，情調(diào)照明涵蓋情景照明。情調(diào)照明包含四個方面：一是環(huán)保節(jié)能，二是健康，三是智能化，四是人性化。

二、要想做好led照明設(shè)計關(guān)鍵要在以下幾個方面努力了。

1、 不要使用雙極型功率器件

Doug Bailey指出由于雙極型功率器件比MOSFET便宜，一般是2美分左右一個，所以一些設(shè)計師為了降低led驅(qū)動成本而使用雙極型功率器件，這樣會嚴重影響電路的可靠性，因為隨著LED驅(qū)動電路板溫度的提升， LED置換工程，雙極型器件的有效工作范圍會迅速縮小，這樣會導致器件在溫度上升時故障從而影響LED燈具的可靠性，正確的做法是要選用MOSFET器件，MOSFET器件的使用壽命要遠遠長于雙極型器件。

2、 不要選用耐壓600V的MOSFET

耐壓600V的MOSFET比較便宜，很多認為LED燈具的輸入電壓一般是220V,所以耐壓600V足夠了，高質(zhì)量，但是很多時候電路電壓會到340V,在有浪涌的時候，600V的MOSFET很容易被擊穿，從而影響了LED燈具的壽命，實際上選用600V MOSFET可能節(jié)省了一些成本但是付出的卻是整個電路板的代價，所以，不要選用600V耐壓的MOSFET,最好選用耐壓超過700V的MOSFET。

3、 盡量不要使用電解電容

LED驅(qū)動電路中到底要不要使用電解電容?目前有支持者也有反對者，支持者認為如果可以將電路板溫度控制好，設(shè)計，依次達成延長電解電容壽命的目的，例如選用105度壽命為8000小時的高溫電解電容，根據(jù)通行的電解電容壽命估算公式“溫度每降低10度，壽命增加一倍”,那么它在95度環(huán)境下工作壽命為16000小時，在85度環(huán)境下工作壽命為32000小時，CCC認證，在75度環(huán)境下工作壽命為64000小時，假如實際工作溫度更低，質(zhì)量，那么壽命會更長!由此看來，只要選用高品質(zhì)的電解電容對驅(qū)動電源的壽命是沒有什么影響的!

還有的支持者認為由無電解電容帶來的高紋波電流而導致的低頻閃爍會對某些人眼造成生理上的不適，幅度大的低頻紋波也會導致一些數(shù)碼像機設(shè)備出現(xiàn)差頻閃爍的亮暗柵格。所以，高品質(zhì)光源燈具還是需要電解電容的。不過反對者則認為電解電容會自然老化，另外，LED燈具的溫度極難控制，照明資質(zhì)，所以電解電容的壽命必然會減少，從而影響LED燈具的壽命。

對此，業(yè)內(nèi)知名人士解釋，在LED驅(qū)動電路輸入部分可以考慮不用電解電容，實際上使用PI的linkSwitch-PH就可以省去電解電容，PI的單級PFC/恒流設(shè)計可以讓設(shè)計師省去大容量電容，在輸出電路中，可以用高耐壓陶瓷電容來代替電解電容從而提升可靠性，有的人在設(shè)計兩級電路的時候，在輸出采用了一個400V的電解電容，這會嚴重影響電路的可靠性，商業(yè)照明燈具，建議采用單級電路用陶瓷電容就可以了。而對于不太關(guān)注調(diào)光功能、高溫環(huán)境及需要高可靠性的工業(yè)應(yīng)用來說，不建議采用電解電容進行設(shè)計。

4、 盡量使用集成MOSFET

如果設(shè)計的LED燈具功率不是很高，建議使用集成了MOSFET的LED驅(qū)動器產(chǎn)品，因為這樣做的好處是集成MOSFET的導通電阻少，產(chǎn)生的熱量要比分立的少，另外，就是集成的MOSFET是控制器和FET在一起，LED照明工程，一般都有過熱關(guān)斷功能，在MOSFET過熱時會自動關(guān)斷電路達到保護LED燈具的目的，這對LED燈具非常重要，因為LED燈具一般很小巧且難以進行空氣散熱。

5、 盡量使用單級架構(gòu)電路

如果PFC的效率是95%,而DC/DC部分的效率是88%,則整個電路的效率會降低到83.6%! PI的linkSwitch-PH器件同時將PFC/CC控制器、一個725 V MOSFET和MOSFET驅(qū)動器集成到單個封裝中，LED射燈，將驅(qū)動電路的效率提升到87%。然而，這樣的器件可大大簡化電路板布局設(shè)計，最多能省去傳統(tǒng)隔離反激式設(shè)計中所用的25個元件。省去的元件包括高壓大容量電解電容和光耦器。LED兩級架構(gòu)適用于必須使用第二個恒流驅(qū)動電路才能使PFC驅(qū)動LED恒流的舊式驅(qū)動器。這些設(shè)計已經(jīng)過時，不再具有成本效益，因此在大多數(shù)情況下都最好采用單級設(shè)計。