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LED驱动器的类别及其照明散热控制浅谈

LED驱动器的类别及其照明散热控制浅谈

作者:华纳国际    来源:网络整理    发布时间:2018-11-10 23:07:33    浏览量:

LED驱动器的主要类别

(1)直流驱动器

根据它们的功能和用途不同,可分为三类。

(1)直流降压驱动。其基本原理是在开关器件与电抗器件配合后,驱动发光管,降低外部电源的电压和电流。串联降压致动器结构简单,转换效率高。这种驱动器的主要缺点是,一旦主开关器件损坏,大电流将直接通过发光管烧毁发光管。显然,当电源电压低于负载管的压降时,该方案不能使用。

(2)直流升压驱动器。其基本原理是利用开关器件与电抗器件配合进行储能、升压和限流。Boost驱动器的效率也相对较高。明显的优点是它不会损坏发光管失败时。升压驱动器只能在负载管的压降总是高于电源电压的情况下使用。当负载管电压降低到电源电压时,驱动器将失去控制,并且大电流将直接通过发光管来燃烧发光管。当输入直流低电压时,使用的发光管的数量很小。可以选择降压驱动器或升压驱动器。可以尽可能地连接串联或不平行的发光管。如果发光管的数量很大,应选择升压驱动器,并尽可能串联或少并联发光管。

(3)变频器驱动器。它利用开关器件和高频变压器将能量从一次传输到二次,并通过电压/电压转换来驱动发光二极管。该驱动器的输出电压不受输入电压的限制。可根据发光管的串联顺序任意设计。应用灵活。适用于负载管电压降附近的电源电压波动。它也适用于电源电压和负载管的电压降非常不同的情况。缺点是电路复杂,转换效率略低于上述两种驱动器。如果由高输入直流电压驱动的低功率晶体管可以由串联降压驱动器驱动,那么从安全的角度来看,高功率晶体管的驱动器应该是变换器结构。

(二)交流驱动器

根据不同的应用场合,交流驱动器也可分为三种类型:降压型、升压型和变流器型。除了对输入AC进行整流和滤波之外,从安全性的角度来看,还存在隔离和非隔离的问题。

二。LED照明设计中的散热问题

25瓦以下的LED照明系统设计一般用于台灯、客厅聚光灯、家庭用餐灯、夜灯等。即便如此,大多数低功率LED照明应用在25瓦以下都需要一定程度的小型化。这通常导致更高的功率密度,虽然它不消耗很多功率。在这种情况下,必须通过改进机械结构来提供适当的热管理措施。

此外,高的电效率也有助于降低功耗。防止LED长期过热的另一个想法是使用调光解决方案。事实上,在这个功率范围内,LED照明将取代卤素灯和紧凑型荧光灯。此外,为了消除散热问题,必须去除对温度变化敏感的无源元件。

然而,目前大多数用于LED驱动器的解决方案是基于电源拓扑,因此温度限制应该被考虑,因为一般产品通常基于商业标准,但是照明必须确保它能够适应恶劣环境。

三。LED照明设计中的散热控制方案

在LED照明设计的快速发展中,大多数人关注的是高亮度(HB)LED的调光控制策略。然而,HB LED照明应用的本质要求我们将更多的注意力转移到散热控制上。尽管LED制造商通过大幅增加每瓦流明的数量来减少HB LED照明设计的技术障碍,但是仍然有更多的电能被转换成要发射的热量而不是光输出。因此,需要一种整体的散热管理策略,以确保LED发出的热量能够根据温度进行控制。与白炽灯和钨丝灯泡不同,大功率LED不辐射热量。相反,LED将其pn结的热量传递到LED封装的散热金属块。因为LED产生的热量被传输,所以需要花费更长和更昂贵的路径来完全发射到空气中。目前,HB LED一般照明商业化的最大障碍是散热。因此,能否彻底有效地解决这一问题,是赢得顾客的关键。

电子控制电路必须能够处理触发点设置和增益设置。事实上,LED需要能够应对三个潜在的散热源:自发加热、环境温度和LED电子控制。此外,由于电阻耗电量太大,需要特殊的绕组电阻,采用可变电阻作为HB LED调光元件也是不现实的。当电阻接近LED的位置时,电阻产生的附加热量只会加剧散热问题。导电元件也可以是晶体管,并且可以看到其功耗发生在晶体管上,而不是可变电阻上。

该方法通过产生对数响应和负或正温度系数热敏电阻来提供更大的灵活性,用于热控制和亮度定义。使用热敏电阻的LED控制最简单的实现采用PTC元件。PTC元件随着温度的升高而提高标称低电阻,直到其达到触发点。

艺术经纬:向佐

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