提到LED驅動精準度通常會想到恒流誤差,其實驅動精度并不僅僅限于電流精度一項。LED是一款典型的電流驅動型器件,精準控制LED驅動電流,可決定包括光效率、電源效率、散熱和產品亮度等在內的許多參數。驅動LED主要在于控制它的電流。無論是直接增、縮驅動電流,還是占空比(PWM)減小開關時間比,均是控制電流方式,但達到的目的卻不相同。本文將闡述不同的驅動在不同應用中的區別。
分布式恒流驅動原理介紹
在以往的白熾燈和節能燈市場,大公司所形成的規格有限的主流燈具型號, LED很難再繼續遵守。LED有它的應用靈活性,在日后的設計中會帶來較多的電源規格。我們要避免過多的電源規格,不給日后量產帶來諸多障礙。本著在不限制設計靈活性同時,還能兼顧盡量少的電源設計規格的思路,我們提出了分布式恒流架構。
分布式恒流的原理在于,在各并聯支路點均設立獨立恒流源,以管理、維持、控制支路與支路、支路與整體線路的穩定。分布式恒流電路在使用上可視為一個完整的線路結構,而實際應用是分布在線路各節點的,是一個可以通過恒流控制并能相互通訊的電路結構。分布式恒流設計LED產品,有著非常高的產品穩定性以及獨有的設計優勢。
在當前,LED產品宣稱與實際使用壽命有較大的差距。在驅動線路設計技術積累有限的情況下,用評估產品壽命的方法來衡量實際使用壽命,容易造成誤差。而驅動線路的穩定性將直接影響產品整體穩定。
分布式恒流技術有高可靠性的原因在于,讓AC電源部分繼續沿用傳統開關電源,采用恒壓的供電模式。開關電源技術積累會給LED電源設計創造品質條件。在同一功率電源規格下,不用再開發新的電源型號,功率可向下兼容,大大減少電源規格,提高電源統一性。
提升驅動效率的設計新法
AC電源驅動LED在單串接支路是可行的,可是單串接只是LED驅動應用中很少一部分,大多應用有并聯情況。在有并聯LED驅動的情況下,整體恒流設計中的支路LED并不一定工作在恒流狀態,整個產品LED電流是相互影響的。通常,在小電流設計中選擇并聯使用,這是因為小電流產品不會立即受影響而損壞,但隱患是仍然存在的。
在大電流設計者中,例如LED路燈設計,設計者不會將多路LED直接并聯上去,因為這樣危險會立刻發生。通常的做法是,先恒壓再DC恒流,通過這兩級設計完成。我們知道DC驅動效率是在合理的電壓和負載條件下,那么如何保證負載LED數量或LED隨溫度變化都在合理的范圍內?怎樣靈活的讓客戶變更LED驅動數量?解決以上問題需要設計AC到DC恒流的回授機制,但到目前為止并不具備該技術條件。
長運通采用了另外一種做法:該公司的分布式恒流驅動器,能提供光耦驅動能力,其中一個支路可作為全部支路的代表。分布式恒流支路相互可以通訊,實現自適應的聯動機制,同時兼容控制、數據讀寫接口功能。此外,周邊設計零器件化,電源輸出電壓與負載阻抗匹配,從而實現恒流源與光源集成。
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