驱动器技术是LED高效可靠性及长寿命的关键

发布时间:2019-06-19 22:26 作者:

在节能减碳的全球趋势下,LED照明备受期待,而随着近年高亮度LED发光效率不断提升,单位成本亦随之下滑,促使高亮度LED应用已不再局限于中小尺寸电子产品,或是笔记型电脑、显示器、电视等较大尺寸背光应用与LED显示看板,目前更已开始取代传统白炽灯等照明产品,LED无疑已成为次世代一般照明的重要光源。

针对LED照明的市场前景,业内人士指出,2012年全球LED照明产值可望成长至110亿美元,2015年增加至192亿美元,四年中年复合成长率近20%。业内人士分析,消费性电子产品受到景气不佳冲击,加上新型显示技术如AMOLED的替代效应逐渐扩大,使得仰赖消费性电子产品的LED背光市场成长面临瓶颈。反观LED照明即便成长缓慢,但市场前景确立,五年内可望为LED产业带来新希望。

尤其各国政府禁用白炽灯政策将在2012年开始发酵,全球超过2/3的地区开始禁用白炽灯或高瓦数白炽灯照明。后白炽灯时期已经来临,LED于照明应用的重要性已被凸显,未来4年为LED布局照明市场的最后关键期。应用市场部份,将以户外照明优先,商用照明、工业照明、车用照明居次,最后再渗透进家用市场。

  高效率、可靠性及长寿命,驱动器为关键

在各个LED照明应用市场中,现阶段尤以替代灯管市场最受瞩目,而此一市场的成功要素包括高效率、驱动电源有足够工作可靠性和寿命等,针对这些条件,LED驱动器扮演极为重要的角色。针对此,IR亚太区销售副总裁潘大伟指出,固态照明产业发展迅速,因此对于低成本驱动器电子元件的需求与日俱增,藉以为高亮度及高功率的LED供应恒流输出。

为满足上述需求,IR日前针对LED灯泡替换、LED灯管照明及其他非隔离式LED驱动器应用,推出全新高电压降压稳压器控制IC——IRS2980。IRS2980是该公司在高电压LED驱动IC系列的首个产品,额定值为600V,且利用滞环平均电流模式控制,达到精准的电流调节。新款LED降压驱动器包含附有高电压内部稳压器和高侧电流感应的低侧MOSFET驱动器。转换器则相容电子脉冲宽度调变调光,电流控制复盖0至100%。

潘大伟还进一步指出,相对其它为非隔离式LED驱动器应用而设的解决方案,全新的IRS2980能够以更低的系统成本提升效能。采用SO-8封装的IRS2980,凭借整合了最新高电压电平位移和终端技术的IR先进高电压IC制程,可提供顶级的电气过应力保护和更高的场效可靠性。

数码电源控制法解决诸多难题

基本上,LED替代灯管的驱动器,多是采用降压型切换式稳压器方式实现。罗姆电子(ROHM)便指出,要让LED能在固定亮度的条件下亮灯,就必须加装可执行定电流控制的LED驱动IC。一般来说通常会采用降压型切换式稳压器方式。这是因为传统方式会造成输入电压/输出电压变化过大,而且依应用条件不同,有可能还必须重新设计电源模组。

当输入电压变化过大时,AC电压的频率(全波整流后:100Hz-120Hz)会导致输入电压出现涟波,此时,LED的亮度将会变得不稳定。如果要让输入电压稳定,势必要在电源模组设计上加上一些巧思。当输入电压的变化愈大,就必须根据光源的输出电压(LED颗数),改变外接零件的常数,结果却造成电源模组的样式增加,耗费设计工时。

针对上述问题,由罗姆所研发的BD555AKFV系运用数码电源控制法,不需要增加外接零件,只要检测线圈电流,即可解决前述问题。运用数码电源控制法后,无论输入/输出电压值为何,皆可达成控制LED电流平均值的目标。此种方法就是将线圈电流取样(A/D转换)并进行数码化,然后根据取样资料,运算峰值电流值,以便让LED电流的平均电流达成稳定的目标。接着,再将演算结果进行D/A转换,并回馈至用来检测峰值电流的比较器中。

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