LED日光灯电源的规划和制造办法
我是做开关电源的,原本做过适配器,充电器,铁壳开关电源。后来做LED电源,开端是做些1W,3W的大功率LED驱动器,但后来做的少了。原因很简略,没有商场。我我做的开关电源里边,有一个集成MOS的开关电源芯片,还有一个变压器。这二者的本钱便是放在那里的,当然功能也是放在那里的。但我信任,终究小功率LED恒流驱动器会将阻容降压电源筛选掉。由于顾客会渐渐趋于理性,一个阻容降压电源做出来的灯具,几乎是没有什么实用价值的,只能当个铺排和玩具,假如LED真的进入了通用照明范畴,阻容降压电源底子无法担任。我能够料到将来的状况会是,跟着LED功能的进步,价格的下降,电源本钱也将会成为LED灯具本钱的适当重要的一部分。真实的灯具,阻容降压底子不能担任。阻容降压电源大行其道,仅仅一个过渡,终究仍是恒流型电源为正宗。
我现在仍是看好小功率的LED灯具。小功率LED灯,现在首要是光衰太大,价格也不可抱负。但现在用于一般照明仍是比大功率有优势。我以为小功率LED灯具进入通用照明范畴,和节能灯一较高下,会是五年之内的事。而大功率LED进入通用照明,则肯定是五年以外的事。所以现在我专心于小功率LED的研制和制造。我留意到现在小功率LED运用于通用照明的灯具首要有LED台灯,LED蜂窝灯,还有LED日光灯。尤其是LED日光灯,从07年下半年开端,许多人开端研制,能够说热的不得了。底子上现在找我的人里十个有八个都是做这个的,所以我也做就开端做LED日光灯的电源,做了一段时间,所以在此说一下这种电源的研制和制造的大致办法和准则。个人所体会到的吧。
关于外形
现在LED日光灯电源,做灯的厂家遍及要求放在灯管内,如放T8灯管内。很少一部分外置。不知道为什么都要这样。其实内置电源又难做,功能也欠好。但不知为什么还有这么多人这样要求。或许都是随风倒吧。外置电源应该说是更科学,更便利才对。但我也不得不随风倒,客户要什么,我就做什么。但做内
置电源,有适当难度哦。由于外置的电源,形状底子没有要求,想做多大做多大,想做成什么形状也不要紧。内置电源,只能做成两种,一种是用的最多的,便是说放在灯板下面,上面放灯板,下面是电源,这样就要求电源做的很薄,否则装不进。并且这样只能把元件倒下,电源上的线路也只需加长。我以为这样不是个好办法。不过咱们遍及喜爱这样搞。我就搞。还有便是用的少一些,放两头的,即放在灯管两头,这样好做些,本钱也低些。我也有做过,底子便是这两种内置形状了。
关于此种电源的要求和电路结构的问题
我的观点是,由于电源要内置在灯里,而发热是LED光衰最大的杀手,所以发热必定要小,便是功率必定得高。当然得有高功率的电源。关于T8一米二长的那种灯,最好是不要用一支电源,而是用二支,两头各一只,将热量涣散。然后不使热量会集在一个当地。电源的功率首要取决于电路的结构和所用的器材。先说电路结构,有些人还说要阻隔电源,我想肯定是没必要的,由于这种东西原本便是置于灯体内部,人底子摸不到。没必要阻隔,由于阻隔电源的功率比不阻隔功率要低,第二是,最好输出要高电压小电流,这样的电源才能把功率做高。现在遍及用到的是,BUCK电路,即降压式电路。最好是把输出电压做到一百伏以上,电流定在100MA上那样,如驱动一百二十只,最好是三串,每串四十只,电压便是一百三十伏,电流60MA.这种电源用的许多,自己仅仅以为有一点欠好,假如开关管失控通咱,LED会玩完。现在LED这么贵。我比较看好升压式电路,此种电路的优点,我重复的说过,一是功率较降压式的高些,二是电源坏了,LED灯不会坏。这样能保证满有把握,假如烧坏一个电源,仅仅丢失几块钱,烧一个LED日光灯,就会赔掉上百元的本钱。所以我一向首推仍是升压式的电源。还有便是,升压式电路,很简略把PF值作高,降压式的就费事一些。我肯定升压式电路用于LED日光灯的优点仍是有压倒性的强于降压式的。仅仅有一年缺 点,便是在220V市电输入状况下,负载规模比较窄,一般只能适用于100至140个一串或两串LED,关于少于此数的,或是夹在中心的,却用起来不便利。不过现在做LED日光灯的,一般60CM长那种都是用100至140,一米二的那种,一般便是用二百到二百六那样,运用起来仍是能够的。所以现在LED日光灯一般运用的是不阻隔降压电路,还有不阻隔升压电路,此种电路用于LED日光灯,应该能够算是自己创始。
关于高PFLED日光灯电源,大电流的LED日光灯电源的观点:
个人以为这些做法有许多时分实在是舍近求远罢了。现在先请问一下LED相关于传统灯具的优势在哪,榜首,节能,第二长命,然后是不怕开关,对吧。可是现在运用的高PF的办法,均是运用无源填谷PF电路,由原本的驱动办法,即48串,6并改为,24串12并,这样的话,在220V状况下,功率会降下五个百分点左右,所以LED日光灯电源,发热量更高了,灯珠也会遭到一点影响。
还有一个问题,便是,24串12并的做法,会让LED日光灯灯珠的布线变的很难过,欠好布线了。我看,最好的办法仍是48串一串办法好,首要是功率高,发热小,并且布线简略,不杂乱。
更有甚者,现在还有人提出什么24并,12串,这种办法只合适用于阻隔电源,不阻隔电源底子不适用。更有些不明白电源知识的人觉得自己非阻隔电源做到恒流600MA输出就好牛比了,其实他都没有自己细心的放在灯管里试过,象这种不热爆了才怪。
所以说,现在搞什么低压大电流做LED日光灯电源,实是舍本求末的做法。倍受鼓舞,接着谈。
两种恒流操控办法
下面要说的是,两种恒流操控形式的开关电源,然后发生两种做法。这两种做法,无论是原理,仍是器材运用,仍是功能不同,适当都较大。
首先说原理。榜首种以现在恒流型LED专用IC为代表,首要如9910系列,AMC7150,但凡现在打LED恒流驱动IC的牌子底子都是这种,且叫他恒流IC型的吧。但我以为这种所谓恒流IC做恒流,作用却不怎样好。其操控原理相对来说较简略,便是在电源作业的原边回路,设定一个电流阀值,当原边MOS导通,此刻电感的电流是线性上升的,当上升到必定值的时分,到达这个阀值,就关断电流,下一周期再由触发电路触发导通。其实此种恒流应该是一种限流,咱们知道,当电感量不同的时分,原边电流的形状是不同的,尽管有相同的峰值,但电流平均值不同。因而,象这种电源一般便是批量生产时,恒流巨细的一致性不太好操控。还有便是此种电源有一个特色,一般是输出电流是梯形的,即动摇式电流,输出一般是不必电解滑润的,这也是一个问题,假如电流峰值过大,会对LED发生影响。假如电源的输出级没有并电解来滑润电流的那种电源,底子上都属此类。即判别是否是这种操控办法,就看其输出有没有并上电解滤波了。这种恒流我原本一向叫其为假恒流,由于其本质便是一种限流,并不是通过运放比较,而得到的恒流值。
第二种恒流办法,应该能够叫做开关电源式的。这种操控办法和开关电源的恒压操控办法类似。咱们都知道用TL431做恒压吧,由于其内部有一个2.5伏的基准,然后用电阻分压办法。当输出电压高一点的时分,或低一点的时分,就发生一个比较电压,通过扩大,去操控PWM信号,所以此种操控办法能够很准确的操控电压。这种操控办法,需求一个基准,还需求一只运放,假如基准够准,运放扩大倍数够大,那么就定的很准。相同的,做恒流,便是需求一个恒流基准,一个运放,用电阻过流检测,作为信号,然后用这个信号扩大,去操控PWM,惋惜现在便是不太好找到很准的基准信号,常用的有三极管,这个做基准温漂大,还有便是能够拿二极管约1V的导通值做基准,这样的也能够,可都不高,最好的是用运放加TL431当基准,但电路杂乱。但这样做的恒流电源,恒流准确度仍是好操控的多。而这种形式操控的恒流,其输出必定得加电解滤波,所以输出电源是滑润直流,不是脉动的,脉 动的话就无法取样了。所以要判定是哪种只需看其输出是否有电解就行了。
两种恒流操控形式决议了运用两类不同的器材,一是然后决议了两种电路器材运用不同,功能的不同,本钱亦不同。
以9910系列为代表的恒流型操控IC做的LED电源,实践是限流,操控较简略,严厉的说起来,其不属于开关电源操控的干流形式,开关电源操控的干流形式是必定要有基准和运放的。但这种IC出来就只能用于LED,很难用于其它的东西,仅仅由于LED对纹波要求极低。但由所以只用于LED,所以现在价格较高。底子便是运用9910加MOS管制造,输出无电解,一般我看许多人便是用工字电感做功率转化电感的。这种电源,一般厂家的芯片材料上有出图,底子都是降压式。我也不多说了,精于此道的人比我多的多。
二是以我为代表的,便是开关电源操控形式的恒流驱动器。这种,便是以一般的开关电源芯片为中心转化器材,这种芯片许多,如PI的TNY系列,TOP系列,ST的VIPER12,VIPER22,仙童的FSD200等,乃至只用三极管或是MOS管的RCC等,都能够做。优点是本钱低,可靠性也不错。由于一般的开关电源芯片不光价格好,并且都是通过很多运用的经典产品。象这种IC其实一般集成了MOS管,比9910外加MOS便利,但操控办法杂乱一些,需求外加恒流操控器材,能够用三极管,或是运放。磁性元件能够用工字电感,亦可用带气隙的高频变压器。
我爱用变压器,由于电感的本钱尽管很低,但我觉得其带负载才能不可,再者调理感量也不灵敏。所以我觉得比较好的器材挑选是,一般的集成MOS的开关电源芯片加高频变压器,从功能,本钱上,都是最抱负的挑选,不需求去用什么恒流IC,那种东西,又欠好用,又贵。
最终说一下,差异这两种电源,一个最重要的办法,便是看其输出是否有电解电容作滤波。
关于供电问题–不管是做限流型恒流操控的电源,仍是运放操控的恒流电源,都要处理供电问题。即开关电源芯片作业 的时分是需求一个相对安稳的直流电压为其芯片供电的,芯片的作业电流从一个MA到几个MA不等。有一种象FSD200,NCP1012,和HV9910,此种芯片是高压自馈电的,用起来是便利,但高压馈电,形成IC热量的上升,由于IC要接受约300V的直流电,只需稍有一点电流,就算一个MA,也有零点三瓦的损坏耗了。一般LED电源不过十瓦左右,丢失零点几瓦一下就能够将电源的功率拉下几个点。还有便是典型象QX9910.,用电阻下拉取电,这样,损耗就在电阻上,大约也得丢失它零点几瓦吧。还有便是磁耦合,便是用变压器,在主功率线圈上加一个绕组,就象反激电源的辅佐绕组相同,这样能够防止损掉这零点几瓦的功率。这也是我为什么不阻隔电源还要用变压器的原因之一,便是为了防止丢失那零点几瓦的功率,将功率提几个点。