当前位置:主页 > 新闻中心 >

基于一种驱动多个LED灯串的电路设计

作者:真人游戏 发布时间:2021-01-04 05:26

  )具有省电且毋须频繁维护的特性,已成为路灯及其他高功率照明应用的发展主流。驱动方法虽包罗万象,但为达到市场对更高效率及更低系统成本的要求,以新的简易拓扑

  观察路灯或用于体育场的高天井灯,以及其他高功率照明应用的发展趋势,正逐渐转向使用发光二极管(LED)做为光源的固态照明,主要原因在于LED具有更高的能源效率及较不频繁的维护需求,而这两项因素也证明如此的转向确有其必要性。

  在此类高功率照明应用中,目前正考虑使用各种方法来驱动这些照明灯,本文将讨论一种能以更高的效率及更低的系统成本,来驱动多个LED灯串的新拓扑。为充分了解此一拓扑的优点,首先将探讨目前正在考虑解决方案或已经在低功率LED应用中发挥良好效果的各种方法。

  要驱动多个LED灯串,最简单的方法是使用能够将电源电压转换为直流电(DC)输出电压(例如12伏特或24伏特)的电源,然后以此一电源驱动并联LED灯串,且在各个灯串中使用电阻来调节电流。此方法成本很低,但是现今的高亮度LED会耗用350毫安(mA)以上的电流,故这种方法的损耗极大,造成效率不高,且电流调节效果不佳,而使得灯串之间的光线差异极为明显。

  若要改善这种方法,必须使用线性稳压器取代电阻,以提升所有灯串的光线输出一致性。然而,这样做只能使光线输出一致,而效率或功耗并未明显改善。对于使LED使用寿命达到最长而言,降低功耗非常重要。在这两种方法中,使用电阻或线性稳压器做为固定热源,都会大幅缩短LED的使用寿命。

  另一种同样相当简单的方法是制作长的单一串联灯串,并使用可产生高压DC稳定电流来源的单一电源。这种方法的高压运作会达到60VDC或42伏特均方根值(RMS)安全极低压(SELV)位准以上,而其中的照明设备或附件须经过安全机构的许可,因而使得将相同电机设计运用于其他应用的弹性大为降低。

  单一灯串方法的另外一项考虑因素是可靠性。如果只有一个LED开启,便会释放整个照明设备的光线输出。虽然可加装许多消弧电路或装置来控制各个LED开启,但是这会增加灯具的成本及复杂度。

  事实上,在高功率LED照明应用中,最常使用切换稳压器以调节电流的多重灯串架构,其中的单一主电源会将交流电(AC)电源转换为一般在SELV位准以下的单一DC总线电压;然后,此总线会为并联LED灯串供电,而各个灯串都有降压转换器(最常见)或升压转换器。为求简便,本文的分析仅局限于降压转换器,因为降压转换器在成本及组件数目方面都与升压转换器极为类似。

  举例来说,图1显示一个低成本简易型降压稳压器电路,包含脉冲宽度调变(PWM)控制器、电感、金属氧化物半导体场效晶体管MOSFET)、二极管,以及多个电阻与电容。如果需要更高的效率,可以使用MOSFET代替二极管,并使用能够达到同步降压运作的PWM控制器。

  而图2则显示利用降压稳压器进行电流调节的高功率多重灯串照明应用子系统区块。当AC电源输入经过整流后,便供给到功率因子修正(PFC)升压电路,其中PFC会产生400伏特的高压,而向下游隔离DC-DC转换器提供输入电源。然后,该转换器输出会用来产生低压总线伏特),而向经过降压调节的LED灯串供电。

  这种方法拥有较高的效率,是以最小LED灯串数构成LED照明的理想选择。不过,对于具有四个以上灯串的高功率应用而言,组件数量及成本都会增加。对于电子组件厂商及供应链而言,产品销售量虽随之增加;然而,对于照明设备厂商及其用户来说,如此高的成本不利于产品受到广泛使用,因为固态照明的稳定发展须仰仗低成本的驱动电路,才能让市场成形并稳定成长。

  图3显示串联输入多重并联LED简易(Simple)驱动器,这是一种极具成本效益的多重LED灯串驱动方法。除了PFC之外,这也是一种两段式方法,其中包括反向稳定电流降压稳压器及下游DC-DC变压器电路。该方法的效率相当高,且具有优异的灯串电流调节功能,最重要的是,这是一个低成本的方法。

  此外,针对各个灯串加装的单一被动硅控制整流器(SCR)消弧电路,这个方法也能够达到备援效用。如果一个LED或灯串开启,则光线输出不会高于其他灯串。

  在深入研究其中的运作之前,必须先讨论对于使用简易驱动多变压器方法时出现的问题。首先要注意这是电气绝缘设计,其中可设计二次侧输出电压维持在SELV位准以下,便不须让照明设备与电源结合与互连,以获得安全机构的许可。原因与本文讨论的所有脱机解决方案一样,电源仍然须要安全许可,但是灯具并不需要,便省去一道流程。

  此外,将输出维持在这些位准以下,亦可增加本身的弹性,使各种灯具都能满足其他许多照明应用的需求。

  另从散热管理的角度来看,这种绝缘设计较为理想,因为其中没有对LED近接或接触金属附件的任何限制。更显著的特点是,这种绝缘设计不需输出端的回授,故不必使用光电或其他安全额定的绝缘回授装置,所以,本文也会探讨二次侧的简易性,因为二次侧只有少数的被动组件,且没有任何偏压电源、主动组件或操控装置。

  总结来说,在运作方面,简易驱动器拥有1%以上的绝佳灯串电流匹配,而且具有高效率的谐振运作,能够随着灯串数增加而达到更高的成本效益。

  接着探讨PFC电路的输出,其为反向降压电路的输入模式,可经过配置而产生稳定电流输出,而系统封闭回路便位于这种电流附近,因此,所产生的电流输出会向下游供给到DC-DC变压器电路,而该电路包含一个半桥式控制器、两个MOSFET、电容C1与电容C2,以及多个变压器。

  然后,该电流还会流经半桥式MOSFET开关,到达串联变压器的一次侧,其中,电容C1与C2将发挥许多功能,不仅可用于为半桥式建立分压器,同时是谐振电路的组成组件,并且是DC阻隔电容,有助于避免变压器饱和。而谐振运作允许MOSFET开关以零电压切换(ZVS)进行切换,这可降低切换损耗,并且强制输出二极管达到零电流切换(ZCS),以发挥最大的效率。

  必须注意的是,现已转换为AC电流的DC电流会通过所有串联变压器的一次侧前后谐振。可串联的变压器一次侧数目相当有弹性,因为可选择绕组匝数比来支持许多变压器或LED灯串。不过,计算匝数比须考虑灯串数,这是由于其中规定变压器数目及各个灯串的正向电压。

  上一讲讲到了逻辑图,借助这样的真值表来帮助验证分析和优化这个电路图,往往在设计一个复杂的电路逻辑关系时,先干什么后干什么

  目前一代 LCD 高清电视机无法获得真正的黑色,而且所有颜色的动态范围都较小。普通高清电视机用 CC....

  传统卤钨灯和LED灯相比,一方面是节能,1W的LED灯具相当于8W的卤钨灯,就是节能八分之七;另外就....

  普通LED灯,要求无线控制开关和亮度,LED灯泡是220V的,就是家用那种,功率7W左右就好, 重点是...

  金卤灯跟LED灯的区别在于:光源类型、多余能量耗散形式、灯具外壳温度、抗振性、配光性能以及抗电网电压....

  2019年6月,我国网民规模达到8.54亿,人均周上网时长27.9小时,在接入环境中手机上网占比99....

  半导体照明是革命性更新换代的全新照明,与前面的传统照明相比有很多的优势,当然也有不足之处。应该用历史....

  生活中除了衣食住行之外,LED灯光也是我们常见且应用广泛的物品,随着社会的进步,人们对于人造光的应用....

  脉宽调制就是通过控制led的发光时间来实现灰度,LED的光电响应速度比较快,可以达到几十兆。因此,我....

  近日,被列为南京市2020年十大民生实事之一的《南京市中小学及幼儿园教室照明验收管理规范》制修订工作....

  无缝拼接屏真的没有拼缝吗?在液晶拼接屏领域,受制液晶技术的限制,液晶面板始终会有一定的边框,在整屏拼....

  3月31日,Cree Lighting宣布与美国智能照明控制专家路创电子(Lutron Electr....

  近期,张家口市行政审批局召开党组会议,会议指出坚持以人民为中心、以服务为天职、以便民为宗旨、以满意为....

  三防灯的使用寿命大约在10000小时以上,适合户外大面积且无人看守的照明场所中。 外壳采用轻质合金材....

  日前,雷士国际发布公告披露了2019年业绩报告,营收同比有所增长,净利润方面,扭亏为盈。

  白炽灯使用简单、低成本的前沿可控硅调光器就可以很容易地实现调光。因此,这种调光器随处可见。固态照明替....

  近年来,LED逐渐成为一种可行的新兴光源,它们已经不再仅仅用作电子设备的“状态指示灯”。技术进步使得....

  印度两大知名品牌照明展览会Light India以及LED Expo的主办方法兰克福展览(印度)有限....

  据美媒报道,日前,一种独特的耕种方式在美国新墨西哥州最大城市阿尔伯克基“兴起”。借助LED照明和水,....

  昨(26)日,华体科技发布公告宣布拟发行20,880万元可转债,投向成都市环城生态区生态修复综合项目....

  昨(25)日,夏普和日本NEC(日本电气有限公司)宣布达成合作,夏普将以92.4亿日元(折合人民币近....

  LED灯电路作业原理如图所示,它是由时钟脉冲发作器、计数器/分配器、延时触发电路、驱动电路及发光二极....

  在世界上的不同地区,离线式电源参数会存在差异,一般在 90VAC~265VAC 之间,频率则为 50....

  在激烈的市场竞争环境下,西安芯派整合技术优势并加强研发管理,不断完善高性能绿色电源芯片产品线。在现有....

  昕诺飞正在向更多国家和地区展示太阳能照明的优势。昕诺飞全新推出的飞利浦集成式组合充电控制器可以实现市....

  昨(17)日,三雄极光发布公告宣布全资子公司重庆三雄极光照明有限公司(以下简称“重庆三雄”)获生产扶....

  LED灯具存在蓝光,并且对眼睛是有一定程度的伤害的,其实生活中蓝光无处不在,只是程度大小的不同而已,....

  本文首先介绍了led灯的种类,其次阐述了led灯的发明者是谁,最后分析了led灯泡是否有紫外线

  LED灯具本身就很省电的。led灯关了还发弱光,是由于微弱的漏电或感应电所致,漏电极其微弱,所以可以....

  生活中除了衣食住行之外,LED灯光也是我们常见且应用广泛的物品,随着社会的进步,人们对于人造光的应用....

  以往的光控电路负载都是使用白炽灯,尽管是晚上使用,白天停止工作,一年下来电费也很可观。笔者制作的电路....

  随着科技的进步,荧光灯,节能灯,LED灯等等越来越多种类的照明灯具出现,人们购买的选项也在增多。在现....

  我们照明用的光源有白炽灯、日光灯、节能灯和LED灯。白灯炽的使用历史最为悠久,后来出现更为节能的日光....

  推动高能效创新的安森美半导体,推出互联照明平台,充分利用公司在以太网供电(PoE)和超低功耗低功耗蓝....

  风光电LED路灯是一种高度智能化和无人值守的道路照明灯具,利用风力、阳光发电,用蓄电池储能,因此能源的自动管理...

  比尔·麦沙恩:对于飞利浦照明,它是关于LED照明、控制和连接的加速。 这一概念是帮助市政客户实现可持....

  水代表了灵性,水景和喷泉是休闲广场和绿地公园不可或缺的一部分,因而对水下灯的需求量相当可观。目前,彩....

  我买了一个DC12V 10W LED灯珠,电流要求为900mA,我加350欧限流电阻后电流为900mA,灯珠亮度明显不够,请教该怎么处理?

  220V交流电经C1降压电容降压后经全桥整流再通过C2滤波后经限流电阻R3给串联的38颗LED提供恒....

  该灯使用220V电源供电,220V交流电经C1降压电容降压后经全桥整流再通过C2滤波后经限流电阻R3....

  常见规格有:直径、材质、电压、功率、发光颜色等,可进行客户化定制,常用的是七彩光和暖白光,若注重照明....

  一切都要从一场突如其来的疫情开始说起...,要说这场疫情让我明白了什么... ...,原来自己可以这....

  2020年1月1日起,越南开始针对LED照明产品强制实施能源效率标签计划。

  丘比特之箭 如果使用LED组成一个丘比特之箭图案,而且有不同的点阵变化似乎是一个不错的想法。电子工程....

  白发绿led灯珠聚光在顶部部分,发光性能更好更聚光。而雾状的绿发绿led灯珠则光线明显向四周散开。这....

  LED是光电半导体器件,使用量现在变得非常的巨大,在装配过程中容易被静电击伤。白光LED属于电压灵敏....

  灯具在开启过程中,接受到的是电压会有一个瞬间的脉冲电压,此时会有大电流产生,而一但电流泄漏过多的话,....

  LED灯具以其高亮节能的优势,很快的就走进了千家万户。而在使用LED灯的过程中,发现LED灯上都有一....

  城市公共照明系统是与人们生活息息相关的重要公共基础设施,随着城市化进程的加快,城市公共照明设施的需求....

  近日,美国照明厂商Energy Focus Inc.表示,已获得一份价值340万美元的合同,向美国海....

  采用特殊的密封灌胶工艺,产品完全达到IP65的防护等级,适应各种气候条件,特别是高温、高湿环境。

  LED幕墙灯内以LED作为发光源,投射出一定发光角度的光束到PC罩的内层面,经过多次反射和折射透出乳....

  将led模组安装在led玻璃幕墙的对应位置上,然后打开UV灯,并照射10秒左右,达到固化胶水的作用。

  一般水底灯都是采用低压安全电压,这样就涉及到低压大电流供电会影响到线路的压降,必须先计算好每条线路末....

  LED线条灯系列是一种高端的柔性装饰灯,其特点是耗电低,寿命长,高亮度,易弯曲,免维护等。特别适合室....

  在LED地埋灯安装前,必须先切断电源。这是所有电器设备安装的第一步,是安全操作的基础。

  LED地埋灯是采用超高亮LED为光源,选用LED恒流驱动驱动方式的新型埋地装饰灯。

  2020年,广州国际照明展览会(GILE)将迎来二十五周年。回顾往昔,GILE一直与照明和LED行业....

  在疫情笼罩的阴云之下,资本市场却持续走高。大盘的推高,带动更多上市公司股价一路飘红,诸如乾照光电已经....

  客厅里的LED灯的灯珠经常被烧坏,出现这种情况一般是LED灯珠的驱动电流偏大,再加上灯珠可能散热不好....

  LED节能灯,目前巳经达到普及和市场化,它以高亮、节能、寿命长等优点广泛占据各个灯具节场,进入千家万....

  市面上比较常见的比常见的射灯、车载LED灯、备用灯、信号灯、舞台灯、监控摄像头灯 输入可以选30-1.2A、或36V...

  本人在学习51单片机中,在学习串口通信时,想利用某个软件,向单片机发送某个特定的字符后控制LED灯的状态 但是在...

  4位闪烁灯设计 1 项目背景LED灯的理论、教学板的原理图,已经在案例1位闪烁灯中有详细的描述,在此不再讲述,有...

  近年来,市场呈现爆炸性增长,这是由于受到多个因素的驱动,其中绿色立法和环境问题是最重要的因素。比传统光源(如白...


真人游戏
上一篇:采用2MHz单芯片降压-升压DC-DC转换器和LED驱动器消   下一篇:春晚大揭秘!中润光电LED大型网幕及3D灯串助力