導言:本文介紹了一款針對高功率LED燈泡替換應用的LED驅動(dòng)器參考設計。該驅動(dòng)器可為100 W A19白熾燈泡的LED替換燈提供所需的功率,它是一款非隔離式、高效率(93%)、高功率因數(PF) LED驅動(dòng)器,該驅動(dòng)器可恰好放入A19燈泡內,不僅符合EN61000-3-2 C (D)標準,還可輕松達到THD限值要求。功率因數(PF)值超過(guò)0.95,因此既適用于商業(yè)應用,也適用于消費類(lèi)應用。
據測算,中國照明用電約占全社會(huì )用電量的12%左右。如果把在用的白熾燈全部替換為節能燈或LED照明燈,年可節電480億千瓦時(shí),相當于減少二氧化碳排放4800萬(wàn)噸?梢(jiàn)LED照明市場(chǎng)潛力的巨大。國家發(fā)改委發(fā)布《中國逐步淘汰白熾燈路線(xiàn)圖》也間接地推動(dòng)LED照明市場(chǎng)的發(fā)展。

圖1:100W白熾燈淘汰路線(xiàn)
100 W A19白熾燈泡替換應用的LED驅動(dòng)器的市場(chǎng)潛力
Power Integrations產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理Andrew Smith道:“所有的國家都是先從大功率的100W白熾燈開(kāi)始淘汰,接下來(lái)才是75W等小功率的白熾燈。歐盟在2010年就淘汰了100W白熾燈,美國、中國等則是在2012年開(kāi)始淘汰。所以市場(chǎng)上對于能替換100W白熾燈的大功率LED是有非常強勁的市場(chǎng)需求的。”
現在100 W白熾燈替換LED一般都需要采用PAR38,采用A19規格的LED尚未出現,F在PI已經(jīng)推出業(yè)界首個(gè)針對100 W A19白熾燈泡替換應用的LED驅動(dòng)器設計DER-322,該驅動(dòng)器可為100 W A19白熾燈泡的LED替換燈提供所需的功率,這是業(yè)界首個(gè)此類(lèi)設計。PI大功率LED驅動(dòng)設計的推出,對于替換100W白熾燈大功率LED快速進(jìn)入市場(chǎng)有很大的推動(dòng)的作用。
DER-322驅動(dòng)器可恰好放入A19燈泡內,不僅符合EN61000-3-2 C (D)標準,還可輕松達到THD限值要求。它的功率因數(PF)值超過(guò)0.95,因此既適用于商業(yè)應用,也適用于消費類(lèi)應用。由于將PFC和CC轉換集成 于同一開(kāi)關(guān)級中,該設計的元件數非常少,這有助于實(shí)現驅動(dòng)器的小型化、降低其成本和增強可靠性。此外,它采用了陶瓷電容元件,省去了短壽命的大容量輸入電解電容,對于產(chǎn)品壽命的提高大有幫助。

圖2: Power Integrations DER系列LED驅動(dòng)器研發(fā)路線(xiàn)
DER-322適用性也比較突出。它不僅適用于A(yíng)19白熾燈泡的LED替換燈驅動(dòng)器,也可配置為T(mén)8燈管的LED替換燈驅動(dòng)器,因此,無(wú)論對于高端LED照明設計師,還是致力于優(yōu)化零售類(lèi)低成本的設計師來(lái)說(shuō),它都具有很強的吸引力。該參考設計稍加修改即可支持可控硅調光。
當然,客觀(guān)的說(shuō),目前大功率LED還有很多技術(shù)問(wèn)題需要解決,除了PI優(yōu)先解決的LED驅動(dòng)部分之外,其他比如散熱、大功率LED顆粒等還需要其他相關(guān)廠(chǎng)商共同努力才能有最終產(chǎn)品出現。
Andrew Smith指出:“只要有了明顯的市場(chǎng)需求,那么相應的廠(chǎng)商就會(huì )加大特定技術(shù)的投入。我認為2012年年底能替換100W白熾燈的大功率LED終端產(chǎn)品就有望出現。”在有了相應產(chǎn)品之后,在各國政府政策的推動(dòng)下,相信大功率LED會(huì )有很好的發(fā)展潛力。
100W高可靠性L(fǎng)ED球泡燈驅動(dòng)電源設計方案
本設計利用DER-305 PCB板制作,最大限度地利用了LNK460VG器件散熱器的面積。
表1 :電源規格明細表(下表是可接受的最低性能設計要求。實(shí)際的輸出結果為右側列出部分。)


圖5:針對100W高功率A19白熾燈泡替換應用的LED驅動(dòng)主要電路圖 |