始终是一个永不过时的话题,特别是今年欧洲发生的能源问题更是牵动着世界人民的神经。从宏观上看,和经济发展之间是成正比的。随着欧洲各国为了应对严峻的能源危机,相继出现了拉闸限电的举措,比如取消相关夜市、景观灯照明、甚至工业用电照明等,就连法国著名的景点建筑埃菲尔铁塔都要提前关灯。这一切对欧洲各国人们的生产生活产生了巨大影响,大大制约了欧洲的经济发展!
本文引用地址:自从人类发现电力以来,电力首先就被应用于照明。从最初发明的白炽灯照明到目前的LED灯照明,经历了几百年的时间。白炽灯是由热辐射发光,其光效很低,大部分能量都以热量的形式发散掉了,在如今注重能效的时代,白炽灯注定被淘汰。而LED就不一样了,其发出的光为冷光,电子由高能级降到低能级发出可见光,这种形式的发光效率很高,是白炽灯的几十倍甚至上百倍。
LED照明催生了很多产业链,带动了国内很多相关行业的经济发展,也成就了相关地区的知名度,比如具有中国灯都之称的中山古镇。随着照明在人们的生产和生活中变得越来越重要,中山古镇恰恰抓住了LED照明的最佳发展时机,逐步形成了非常完整的制备链。
LED灯具的制备要求并不高,灯珠加驱动再加外壳就能做成一个完整的灯具产品。所以很多做LED灯具的公司都不需要自己亲自研发,直接买来部件组装就行,这种低门槛的行业吸引了一大批照明企业加入其中。
说到LED驱动电源(恒流为主),可以分为两大阵营,分别是线性电源和开关电源。线性电源的优势是简单、成本低,劣势是效率偏低;开关电源的优势是性能强、效率高,劣势是成本高、有电磁辐射。所以大功率LED灯具最好用开关电源,比如;而小功率LED灯具可以选取线性电源,像家用球泡灯。
我们开发的这款7W LED球泡灯就采用了简单实用的线性驱动,为了解决线性电源效率低的问题,特意使用了分立的元器件来设计。由于普通的线性驱动IC工作时需要供电,而供电就会在IC上产生压降,这样就降低了效率和增大了发热量。所以为了提升线性驱动电源的效率,我们采用了不需要供电的分立元件,从而避免了多余的压降。从电路图中可以看出,整个驱动电路只用了一颗三极管和一颗MOS管,就实现了恒流驱动的目的。
灯珠我们用了14颗高压灯珠串联,每颗灯珠18V,总串联电压是252V,单颗灯珠的工作电流是30mA,也就是0.5W一颗,算下来总功率是7W。市电220V交流电输入后会被整流成直流,然后直流电就直接给灯珠供电。从测试数据看出,此时的驱动效率高达93.8%,完全可以和开关电源媲美。电容C3相当于阻容电路,用来匹配灯珠电压与输入电压的最佳比列范围,这是阻容与线性的完美组合。
电路的恒流计算基于三极管U1基机与发射机之间的0.6V基准压降值,此压降值除以电阻R3就得到灯珠的工作电流,也就是恒流值。从三极管的温度曲线图可以发现,随着工作温度的上升,其0.6V的基准压降值会降低,我们可以巧妙地利用此特性来稳定灯具的工作温度,借此提升灯具的使用寿命。
为了达到无频闪的要求,我们选取了最合适的电解电容400V 15uF,算下来相当于每瓦两微法。电容和电感一样有三种工作模式,分别是断续、临界、连续,电容断续模式会导致灯具频闪,而临界和连续就没有频闪,所以要尽量工作于连续模式。
LED线性驱动的最大优势在于其成本低,后续的升级版本我们会将MOS管改成三极管13001,成本只需几分钱,请大家拭目以待!
►场景应用图
►产品实体图
►展示板照片
►方案方块图
►核心技术优势
1,线路简单、可靠;
2,成本低;
3,无电磁辐射,可用于严格的不能有辐射的场合,比如实验室,博物馆等;
4,由于有阻容,灯珠数量可自由选取;
5,整灯温度可控,灯板和驱动可一体生产;
►方案规格
· 输入电压210V~240V,50/60Hz,电流50mA, 功率6W~7W;
· 光效100Lm/W;
· 灯珠6500K;
· PF值0.53;
· 恒流模式:线性恒流;