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如何匹配LED燈具的驅動電源方案?

2018-08-03  我愛你文摘

隨著LED照明產品越來越多地進入尋常百姓家,廣大LED照明燈具生產廠家開始由“雜”轉“專”,尤其是涉及專業照明領域,一些LED產品使用場所設定了預設的照明節能方案。那么,在LED節能應用方面,廠家工程設計人員如何根據客戶要求,進行專業的LED光電匹配呢?下面我們以一支18W的LED燈管,解析并分享設計思路。

以最常用的3528燈珠為例,LED燈管初面世時,因價格空間比較大,燈帶廠家都是采用電流一致性高、高亮度的LED芯片,這類芯片電流普通是20MA。


第一、先計算一粒燈珠的功率:3528一顆LED燈珠由1個LED芯片組成,電壓為3.2V;(并聯電路:電壓不變,總電流相加)如果是品質好的LED芯片,單個芯片電流為0.02A,那么一粒燈珠的功率為0.02A×3=0.06W,但是市場上LED芯片在實際的設計中,單個芯片電流設計為0.018A(考慮余量),那么一粒燈珠的功率為0.018A×3.2V=0.0576W。

第二、首先要考慮燈管是隔離還是非隔離的。功率W計算=電壓V×電流A,那么可以大概估算要燈珠的顆數:18/0.0576=312.5(約為312顆)。

第三、假設它是隔離的,一般電壓要小于36V,即為36/3=12,即非隔離的一般設為24串。312/12=26并;312/24=13并,這樣就能初步確定兩種12串26并隔離的和24串13并非隔離的方案。

第四、可以根據以下方法選驅動方案:第一、工程師可以跟驅動廠直接溝通,讓驅動廠家把輸入功率調到18W,告訴他們燈珠串并的方式。如果面對的是銷售,則可以告之LED驅動輸出的電流、壓如:隔離的方案:電壓V=36VI=0.18×26=470MA;非隔離的方案:電壓V=72vI=0.18×13=235MA

第五、值得注意的是以上是理想的設計,但是實際中往往在設計時要考慮到很多,比如說成本:燈珠的顆數是312顆,燈板的功率為18W,燈具的功率肯定大于18w。所以這時要考慮驅動的效率和PF值:假如電源功率18W,PF值為0.95,效率為0.85,再根據電源來設計PCB板。

第六、燈板的功率=18×0.85=15.3W,15.3W/0.0576=265.6,約為266。但是考慮12串,把燈珠數目定位264顆。還有另外兩種方案:12串22并和24串11并,也可以是11串24并和22串12并,只要隔離的電壓小于36V就行。這也是反向設計的一種思路,一般都是兩者相結合的。

做完以上的LED電源匹配設計工作,就可以考慮根據產品要求進行電源線路板設計了。

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