你的位置:首頁 > 光電顯示 > 正文

工程師必備:要做好LED照明設(shè)計(jì)必需知道的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)

發(fā)布時(shí)間:2013-10-22 責(zé)任編輯:sherryyu

【導(dǎo)讀】當(dāng)代的LED照明是沖破了傳統(tǒng)照明的又一種設(shè)計(jì)方法和理念。其中包括:情景照明和情調(diào)照明。這也使得LED照明設(shè)計(jì)師成為一大好職業(yè)。那么如何做好LED照明設(shè)計(jì)呢,這里給LED照明工程師幾點(diǎn)設(shè)計(jì)好建議,使你在LED照明的設(shè)計(jì)領(lǐng)域先人一步。

一、LED的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)光源的設(shè)計(jì)方法與思路,目前有兩種最新的設(shè)計(jì)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(jì)燈具,情景照明以場所為出發(fā)點(diǎn),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(jì)燈具。情調(diào)照明是以人情感為出發(fā)點(diǎn),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(dòng)態(tài)的,可以滿足人的精神需求的照明方式,使人感到有情調(diào);而情景照明是靜態(tài)的,它只能強(qiáng)調(diào)場景光照的需求,而不能表達(dá)人的情緒,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(gè)方面:一是環(huán)保節(jié)能,二是健康,三是智能化,四是人性化。

LED照明


二、要想做好LED照明設(shè)計(jì)關(guān)鍵要在以下幾個(gè)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(gè),所以一些設(shè)計(jì)師為了降低LED驅(qū)動(dòng)成本而使用雙極型功率器件,這樣會(huì)嚴(yán)重影響電路的可靠性,因?yàn)殡S著LED驅(qū)動(dòng)電路板溫度的提升,雙極型器件的有效工作范圍會(huì)迅速縮小,這樣會(huì)導(dǎo)致器件在溫度上升時(shí)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(rèn)為LED燈具的輸入電壓一般是220V,所以耐壓600V足夠了,但是很多時(shí)候電路電壓會(huì)到340V,在有浪涌的時(shí)候,600V的MOSFET很容易被擊穿,從而影響了LED燈具的壽命,實(shí)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(gè)電路板的代價(jià),所以,“不要選用600V耐壓的MOSFET,最好選用耐壓超過700V的MOSFET.”他強(qiáng)調(diào)。

3、 盡量不要使用電解電容

LED驅(qū)動(dòng)電路中到底要不要使用電解電容?目前有支持者也有反對(duì)者,支持者認(rèn)為如果可以將電路板溫度控制好,依次達(dá)成延長電解電容壽命的目的,例如選用105度壽命為8000小時(shí)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(shí),在85度環(huán)境下工作壽命為32000小時(shí),在75度環(huán)境下工作壽命為64000小時(shí),假如實(shí)際工作溫度更低,那么壽命會(huì)更長!由此看來,只要選用高品質(zhì)的電解電容對(duì)驅(qū)動(dòng)電源的壽命是沒有什么影響的!

還有的支持者認(rèn)為由無電解電容帶來的高紋波電流而導(dǎo)致的低頻閃爍會(huì)對(duì)某些人眼造成生理上的不適,幅度大的低頻紋波也會(huì)導(dǎo)致一些數(shù)碼像機(jī)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(duì)者則認(rèn)為電解電容會(huì)自然老化,另外,LED燈具的溫度極難控制,所以電解電容的壽命必然會(huì)減少,從而影響LED燈具的壽命。

對(duì)此,業(yè)內(nèi)知名人士解釋,在LED驅(qū)動(dòng)電路輸入部分可以考慮不用電解電容,實(shí)際上使用PI的LinkSwitch-PH就可以省去電解電容,PI的單級(jí)PFC/恒流設(shè)計(jì)可以讓設(shè)計(jì)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(jì)兩級(jí)電路的時(shí)候,在輸出采用了一個(gè)400V的電解電容,這會(huì)嚴(yán)重影響電路的可靠性,建議采用單級(jí)電路用陶瓷電容就可以了。而對(duì)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(jìn)行設(shè)計(jì)。

4、 盡量使用集成MOSFET

如果設(shè)計(jì)的LED燈具功率不是很高,建議使用集成了MOSFET的LED驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品,因?yàn)檫@樣做的好處是集成MOSFET的導(dǎo)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,一般都有過熱關(guān)斷功能,在MOSFET過熱時(shí)會(huì)自動(dòng)關(guān)斷電路達(dá)到保護(hù)LED燈具的目的,這對(duì)LED燈具非常重要,因?yàn)長ED燈具一般很小巧且難以進(jìn)行空氣散熱。

5、 盡量使用單級(jí)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(gè)電路的效率會(huì)降低到83.6%!PI的LinkSwitch-PH器件同時(shí)將PFC/CC控制器、一個(gè)725V MOSFET和MOSFET驅(qū)動(dòng)器集成到單個(gè)封裝中,將驅(qū)動(dòng)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(jì),最多能省去傳統(tǒng)隔離反激式設(shè)計(jì)中所用的25個(gè)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(jí)架構(gòu)適用于必須使用第二個(gè)恒流驅(qū)動(dòng)電路才能使PFC驅(qū)動(dòng)LED恒流的舊式驅(qū)動(dòng)器。這些設(shè)計(jì)已經(jīng)過時(shí),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(jí)設(shè)計(jì)。

相關(guān)閱讀:

脫機(jī)式LED照明設(shè)計(jì)案例分析
http://anotherwordforlearning.com/opto-art/80014881
高功率LED照明設(shè)計(jì)中的散熱控制方案
http://anotherwordforlearning.com/cp-art/80008607

要采購LED驅(qū)動(dòng)器么,點(diǎn)這里了解一下價(jià)格!
特別推薦
技術(shù)文章更多>>
技術(shù)白皮書下載更多>>
熱門搜索
?

關(guān)閉

?

關(guān)閉