本文主要是針對幾種不同LED路燈的應用,提出了適合的架構,并對其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析,以便讓讀者能根據具體狀況和設計的路燈種類(lèi),找到最合適的方案。

LED路燈 是LED照明 中一個(gè)很重要應用。在節能省電的前提下,LED路燈取代傳統路燈的趨勢越來(lái)越明顯。市面上,LED路燈電源 的設計有很多種。早期的設計比較重視低成本的追求;到近期,共識漸漸形成,高效率及高可靠性才是最重要的。

　　方案一：直接AC輸入,對6串LED 分別做恒流控制

　　在本文介紹的幾種方案之中,這一種方案應該是目前效率最高、電路成本最低的方案(圖1)。直接用光電 耦合器對初級側電路進(jìn)行回溯控制,調節輸出電壓。相對于其它傳統方案,該方案的開(kāi)關(guān) 損耗少。將CS的電壓固定在0.25V,對6串LED分別做恒流控制。IC 會(huì )偵測FB的位置,將電壓最低那串LED固定在 0.5V。此時(shí)由于各串LED的Vf值的總和不同,產(chǎn)生的壓降會(huì )落在MOS管上,導致一些損耗。如果是一般對Vf分BIN篩選過(guò)后的LED,損耗應該可以控制在2%以?xún)?少于一般的開(kāi)關(guān)損耗。該方案的優(yōu)點(diǎn)是效率高、成本低,缺點(diǎn)是AC輸入、需要較多的研發(fā)成本。該方案適用于可以用AC直接輸入的路燈。

　　方案二：DC或電池輸入,對6串LED分別做恒流控制

　　它采用多串的升壓結構設計,LED驅動(dòng) 的方式與前一種類(lèi)似,差別在于由AC輸入改為DC或是由電池輸入(圖2)。低壓側傳感的設計只要選擇適當的MOS管,LED可以串相當多的顆數。相對于A(yíng)C輸入的方案,其設計較為簡(jiǎn)單。但由于多了一次升壓的開(kāi)關(guān),效率相對較低。方案的優(yōu)點(diǎn)是設計簡(jiǎn)單、電路成本低,缺點(diǎn)是效率較低。它適合太陽(yáng)能電池 或通過(guò)適配器輸入的路燈。

　　方案三：?jiǎn)未�降壓結構

　　有些廠(chǎng)商仍喜歡用單串的設計,優(yōu)點(diǎn)是維修容易,而且可以做模塊化設計。不同功率 的路燈可以使用相同的燈條,只要更換面板 ,插上不同數目的燈條,就可以組合出各種不同功率的路燈。但它的缺點(diǎn)是每一串都需要獨立的電源模塊 ,成本較高,而降壓的結構會(huì )讓LED的數目受限于IC的耐壓。在圖3所示的例子中,LED最多串到 14顆,如果要設計20W的燈條,就需要使用700mA的LED。為了使效率達到最高,必需針對LED的數目來(lái)調節輸入電壓,也就是適配器的輸出電壓。以 10顆LED為例,如果要達到最高效率,就必須把輸入電壓調到約42V左右。

　該方案的優(yōu)點(diǎn)是降壓結構效率較高、單串設計、配置較為靈活,缺點(diǎn)是電路成本較高、LED串聯(lián)數目受限于IC耐壓。它適合通過(guò)適配器輸入的路燈

　　方案四：串串升壓結構的電源設計方案

　　同樣的單串設計,升壓結構(圖4)會(huì )較降壓結構的效率低,但是LED串聯(lián)的數目不再受限于IC的耐壓,而是由MOS來(lái)決定,因而可以串聯(lián)較多的LED。由于大多數的太陽(yáng)能電池的輸出電壓都不高,因此太陽(yáng)能路燈 較適合使用升壓結構。而選用電流模式的恒流設計,可以讓輸出電流較不受輸入電壓變化的影響,在電池滿(mǎn)載以及快沒(méi)電時(shí),都能讓路燈維持相同的亮度。

　　該方案的優(yōu)點(diǎn)是串聯(lián)LED數目不受IC耐壓限制,缺點(diǎn)是電路成本較高,效率較降壓結構稍低。它適合太陽(yáng)能路燈。