【中國建材網(wǎng)】目前LED路燈驅(qū)動電源存在著輸出功率低、轉(zhuǎn)換效率差、功率因數(shù)不高、輸出特性不穩(wěn)定及可靠性差等問題,嚴(yán)重制約了LED路燈的推廣使用,本文針對以上問題優(yōu)化了LED路燈驅(qū)動電源電路。采用了HV9910這款靈活簡單的LED驅(qū)動器IC提供電源,PWM自動調(diào)節(jié)實現(xiàn)恒流輸出,穩(wěn)壓管過壓鎖定實現(xiàn)空載保護(hù),電磁隔離和光隔離實現(xiàn)隔離輸出。本設(shè)計體積小,微調(diào)反饋電路可設(shè)置作為為LED驅(qū)動常用的350mA或700mA恒流輸出,簡化了電路的設(shè)計,提高了驅(qū)動電源的可靠性。
1LED驅(qū)動電路研究的意義和價值
LED由于節(jié)能環(huán)保、壽命長、光電效率高、啟動時間按短等眾多優(yōu)點,成為了照明領(lǐng)域關(guān)注的焦點,近年來發(fā)展迅速。由于LED獨特的電氣特性使得LED驅(qū)動電路也面臨更大的挑戰(zhàn),LED驅(qū)動電路關(guān)系到整個LED照明系統(tǒng)性能的可靠性。因此為防止LED的損壞,這些都要求所設(shè)計系統(tǒng)能夠精準(zhǔn)控制LED輸出電流。目前采用的穩(wěn)壓驅(qū)動電路,存在穩(wěn)流能力較差的缺點,從而導(dǎo)致LED壽命大為縮短。
當(dāng)前,直流輸入LED驅(qū)動電源已經(jīng)發(fā)展了較長的一段時間,電路已比較成熟,而用于市電輸入照明的LED驅(qū)動電路,很多采用交流輸入電容降壓及工頻變壓器降壓,電源體積過大,輸出的電流穩(wěn)定性差,性能很低。目前針對市電輸入的降壓驅(qū)動電路是當(dāng)前LED驅(qū)動市場的難點和熱點。LED照明時一種綠色照明,其驅(qū)動電源的輸出功率較小,在此情況下實現(xiàn)電源的高效率是另一大難點。同時,由于LED的使用壽命理論上長達(dá)10萬小時,這要求驅(qū)動電源很高的可靠性。
綜上,根據(jù)市場需求,為LED提供性能優(yōu)良的驅(qū)動電路,具有很大的經(jīng)濟(jì)價值和實用意義。
2概述
大功率LED現(xiàn)在還不能大規(guī)模取代傳統(tǒng)的白熾燈,但它們在室內(nèi)外裝飾、特種照明方面有著越來越廣泛的應(yīng)用,因此掌握大功率LED恒流驅(qū)動器的設(shè)計技術(shù),對于開拓大功率LED的新應(yīng)用至關(guān)重要。
照明是人類消耗能源的一個重要方面,據(jù)研究統(tǒng)計,若使用固態(tài)LED光源代替?zhèn)鹘y(tǒng)的白熾燈和熒光燈照明,將節(jié)約全球照明能耗的50%以上,有助于緩解當(dāng)前越來越緊迫的能源和環(huán)境問題。城市道路照明是重要的LED應(yīng)用領(lǐng)域,LED路燈照明裝置能否實際應(yīng)用推廣的關(guān)鍵因素之一是其驅(qū)動電源的優(yōu)劣。LED路燈驅(qū)動電源需要較高的輸出功率,工作環(huán)境較為復(fù)雜,要求有較高的電磁兼容性,且由于LED本身的壽命很長,驅(qū)動電源的可靠性也被要求與之匹配。現(xiàn)階段,市場上的LED路燈驅(qū)動電源大多無法滿足以上要求。
3設(shè)計方案
HV9910應(yīng)用恒定頻率峰值電流控制的脈寬調(diào)制(PWM)方法,采用了一個小電感和一個外部開關(guān)來最小化LED驅(qū)動器的損耗。不同于傳統(tǒng)的PWM控制方法,該驅(qū)動器使用了一個簡單的開/關(guān)控制來調(diào)整LED的電流,因而簡化了控制電路的設(shè)計。
該驅(qū)動器具有內(nèi)置的降低亮度控制,能協(xié)同外部衰減范圍在0至100%的PWM信號工作,也可以利用其衰減引腳上外接的任意可在0至最大值之間調(diào)整的線性控制電壓來實現(xiàn)亮度控制。HV9910適用于LED常規(guī)或裝飾燈、替代氖燈的LED以及其它高壓交/直流輸入的應(yīng)用。