颜重光+LED日光灯电源内置外卸整体创新设计思考.pdfVIP

LED 日光灯电源内置外卸整体创新设计思考 颜重光 高工 摘 要： 从技术和市场经济的角度对 LED 日光灯具的驱动电源设计技术进行分 析，说明目前 LED 灯具长寿命的难点是铝电解电容器本身性能所致， 建议革新结构、创新设计 LED 日光灯可方便内置外卸的驱动电源模块。 关键词：LED 日光灯 驱动电源 内置外卸电源模块的创新结构 2010 年 LED 日光灯在上海世博会的“沪上 • 生态家”、上海地铁(如 2 号 线江苏路站厅)、地下车库、学校教室、医院、办公大楼及新建住宅楼等需要长 时间光照的公共场所大放光彩；LED 日光灯出口量持续增长；LED 日光灯的省 电效应已被普遍公认，社会需求与日俱增，正在成为新一代照明灯具的明日之星。 图1 “沪上 • 生态家”、上海地铁站厅使用LED日光灯 DC LED 光源光珠的理论寿命是 2-10 万小时，但目前电源所使用的铝电解 电容器寿命只有 4000-12000 小时，因此设计能方便地更换、既是内置又可方便 外卸的驱动电源整体模块是需要有突破传统设计思路的创新思维。 LED 日光灯驱动电源方案 所有的 DC LED 光源光珠的点亮都需要给予它恒定的直流电源，都需要给予 它 VF 电压和IF 工作电流，因此 DC LED 的驱动电源在 LED 照明灯具中是必不 可少的。 目前LED 日光灯驱动电源方案分为隔离的和非隔离的二种方案，隔离方案 的效率在75-88%，非隔离方案的效率在 90-97%，隔离方案是绝对安全型的，可 以使LED 灯具轻松地通过 CE 和 UL 认证，非隔离方案要过 CE 和 UL 认证需要 下一番功夫。传统的灯具，如白炽灯、荧光日光灯等都是非隔离的，几十年用下 来百姓们感到基本安全，因为灯具是照明用的，通电时基本上是不会用手去触摸 它的。社会需求是多种多样的，因此，荧光日光灯、隔离型 LED 日光灯和非隔 离型 LED 日光灯在一定时期里都会长期共存，以满足社会的多方需要。 DC LED 日光灯驱动电源的隔离方案以PI 公司为例，LNK406EG 应用方案 1 相当成熟，效率可达 87-88%，功率因数（PFC ）可大于 0.9 。满足能源之星 ENERGY ® STAR 09/12/07 固态照明灯具家用驱动电源 PFC 0.7 、商用驱动电源 PFC 0.9 、 一体灯 PFC 0.7 的要求，以及IEC 61000-3-2 对 PFC 谐波限制的 要求。初级侧精准的恒流控制达 5%，无需光耦和次级控制线路。启动时间快， 无可见延时，CCM 工作电磁干扰低。集成 MOS 管，应用电路外围零件数目少， 易于超薄设计。典型驱动电源应用电路和电源模块如图 2 所示。 图2 LNK406EG 的高PFC 、隔离式 T8 LED 日光灯驱动电源 DC LED 日光灯驱动电源的非隔离方案以BPS 公司为例，BP2808 应用方案 相当成熟，在国内外 LED 灯具生产厂商中获最佳性价比之一美誉。BP2808 是 专门驱动 DC LED 光源的恒流控制芯片。BP2808 工作在连续电流模式的降压系 统中，芯片通过控制 LED 光源的峰值电流和纹波电流，从而实现 LED 光源平均 电流的恒定。由于芯片集成度高，芯片应用电路只要使用非常少的外部元器件就 可实现恒流控制、模拟调光和 PWM 调光等功能。系统应用电压范围从 12VDC 到 600VDC，占空比最大可达 100%；适用于交流 85V-265V