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LED电源和开关电路主要技术概况

  作为一种新的光源,近年来各大公司和研究机构对LED电源和开关电路的研究方兴未艾。与荧光灯的电子镇流器不同,LED开关电路的主要功能是将交流电压转换为直流电压,并同时完成与LED的电压和电流的匹配。随着硅集成电路电源电压的直线下降,LED工作电压越来越多地处于电源输出电压的最佳区间,大多数为低电压IC供电的技术也都适用于为LED,特别是大功率LED供电。再则,LED电源还应能利用低电压IC电源产量逐渐上升带来的规模经济。
1、电压变换技术

电源是影响LED光源可靠性和适应性的一个重要组成部分必须作重点考虑。目前我国的市电是220V的交流电,而LED光源属半导体光源,通常是用直流低电压供电,这就要求在这些灯具中或外部设置AC-DC转换电路,以适应LED电流驱动的特征。目前电源选择的途径有开关电源、高频电源、电容降压后整流电源等多种,根据电流稳定性,瞬态过冲以及安全性、可靠性的不同要求作不同选择。

2、电源与开关电路的寿命与成本

LED寿命方面,虽然单颗LED本身的寿命长达10万小时,但其应用时必须搭配电源转换电路,故LED照明器具整体寿命必须从光电整合应用加以考虑。但对照明用LED,为达到匹配要求,电源与开关电路的寿命必须超过10万小时,使其不再成为半导体照明系统的瓶颈因素。在考虑长寿命的同时又不能增加太多的成本,电源与开关电路的寿命与成本的通常不宜超过照明系统总成本的三分之一,在半导体照明灯具产品发展的初期,必须平衡好电源与开关电路的寿命与成本的关系。

3、驱动程序的可编程技术

LED用作光源一个显著的特点就是在低驱动电流条件下仍能维持其流明效率,同时对于R.G.B.多晶型混光而形成白光来说,通过开发一种针对LED的数字RGB混合控制系统,使用户能够在很大范围内对LED的亮度,颜色和色调进行任意调节,给人以一种全新的视觉享受。在城市景观亮化应用方面,LED光源可在微处理器控制下可以按不同模式加以变化,形成夜晚的多姿百态的动态效果,在这方面将体现LED相对于其它光源所具有的独特的竞争优势。

4、电源与开关电路的效率

LED电源与开关电路,既要有一定的供LED所需的接近恒流的正向电流输出,又要有较高的转换效率,电光转化效率是半导体照明的一个重要因素,否则就会失去LED节能的优点,目前商业化的开关电源其效率约为80%左右,作为半导体照明用电源,其转换效率仍须进一步提升。

LED背光驱动IC

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