LED是一款典型的電流驅(qū)動型器件,精準控制LED驅(qū)動電流,,可決定包括光效率,、電源效率、散熱和產(chǎn)品亮度等在內(nèi)的許多參數(shù),。提到LED驅(qū)動精準度通常會想到恒流誤差,,其實驅(qū)動精度并不僅僅限于電流精度一項。驅(qū)動LED主要在于控制它的電流,。無論是直接增,、縮驅(qū)動電流,還是占空比(PWM)減小開關(guān)時間比,,均是控制電流方式,,但達到的目的卻不相同。本文將闡述不同的驅(qū)動在不同應(yīng)用中的區(qū)別,。
分布式恒流驅(qū)動原理介紹
在以往的白熾燈和節(jié)能燈市場,,大公司所形成的規(guī)格有限的主流燈具型號, LED很難再繼續(xù)遵守,。LED有它的應(yīng)用靈活性,,在日后的設(shè)計中會帶來較多的電源規(guī)格。我們要避免過多的電源規(guī)格,,不給日后量產(chǎn)帶來諸多障礙,。本著在不限制設(shè)計靈活性同時,還能兼顧盡量少的電源設(shè)計規(guī)格的思路,,我們提出了分布式恒流架構(gòu),。
分布式恒流的原理在于,,在各并聯(lián)支路點均設(shè)立獨立恒流源,以管理,、維持,、控制支路與支路、支路與整體線路的穩(wěn)定,。分布式恒流電路在使用上可視為一個完整的線路結(jié)構(gòu),,而實際應(yīng)用是分布在線路各節(jié)點的,是一個可以通過恒流控制并能相互通訊的電路結(jié)構(gòu),。分布式恒流設(shè)計LED產(chǎn)品,,有著非常高的產(chǎn)品穩(wěn)定性以及獨有的設(shè)計優(yōu)勢。
在當前,,LED產(chǎn)品宣稱與實際使用壽命有較大的差距,。在驅(qū)動線路設(shè)計技術(shù)積累有限的情況下,用評估產(chǎn)品壽命的方法來衡量實際使用壽命,,容易造成誤差,。而驅(qū)動線路的穩(wěn)定性將直接影響產(chǎn)品整體穩(wěn)定。
分布式恒流技術(shù)有高可靠性的原因在于,,讓AC電源部分繼續(xù)沿用傳統(tǒng)開關(guān)電源,,采用恒壓的供電模式。開關(guān)電源技術(shù)積累會給LED電源設(shè)計創(chuàng)造品質(zhì)條件,。在同一功率電源規(guī)格下,,不用再開發(fā)新的電源型號,功率可向下兼容,,大大減少電源規(guī)格,,提高電源統(tǒng)一性。
提到LED驅(qū)動精準度通常會想到恒流誤差,,其實驅(qū)動精度并不僅僅限于電流精度一項,。LED是一款典型的電流驅(qū)動型器件,精準控制LED驅(qū)動電流,,可決定包括光效率,、電源效率、散熱和產(chǎn)品亮度等在內(nèi)的許多參數(shù),。驅(qū)動LED主要在于控制它的電流,。無論是直接增、縮驅(qū)動電流,,還是占空比(PWM)減小開關(guān)時間比,,均是控制電流方式,但達到的目的卻不相同,。本文將闡述不同的驅(qū)動在不同應(yīng)用中的區(qū)別,。
分布式恒流驅(qū)動原理介紹
在以往的白熾燈和節(jié)能燈市場,,大公司所形成的規(guī)格有限的主流燈具型號, LED很難再繼續(xù)遵守,。LED有它的應(yīng)用靈活性,,在日后的設(shè)計中會帶來較多的電源規(guī)格。我們要避免過多的電源規(guī)格,,不給日后量產(chǎn)帶來諸多障礙,。本著在不限制設(shè)計靈活性同時,還能兼顧盡量少的電源設(shè)計規(guī)格的思路,,我們提出了分布式恒流架構(gòu),。
分布式恒流的原理在于,在各并聯(lián)支路點均設(shè)立獨立恒流源,,以管理,、維持、控制支路與支路,、支路與整體線路的穩(wěn)定,。分布式恒流電路在使用上可視為一個完整的線路結(jié)構(gòu),而實際應(yīng)用是分布在線路各節(jié)點的,,是一個可以通過恒流控制并能相互通訊的電路結(jié)構(gòu),。分布式恒流設(shè)計LED產(chǎn)品,有著非常高的產(chǎn)品穩(wěn)定性以及獨有的設(shè)計優(yōu)勢,。
在當前,LED產(chǎn)品宣稱與實際使用壽命有較大的差距,。在驅(qū)動線路設(shè)計技術(shù)積累有限的情況下,,用評估產(chǎn)品壽命的方法來衡量實際使用壽命,容易造成誤差,。而驅(qū)動線路的穩(wěn)定性將直接影響產(chǎn)品整體穩(wěn)定,。
分布式恒流技術(shù)有高可靠性的原因在于,讓AC電源部分繼續(xù)沿用傳統(tǒng)開關(guān)電源,,采用恒壓的供電模式,。開關(guān)電源技術(shù)積累會給LED電源設(shè)計創(chuàng)造品質(zhì)條件。在同一功率電源規(guī)格下,,不用再開發(fā)新的電源型號,,功率可向下兼容,大大減少電源規(guī)格,,提高電源統(tǒng)一性,。
軟、硬結(jié)合的精度控制思路
在日常驅(qū)動電源設(shè)計中,,周邊器件累計誤差處理起來很是棘手,,導(dǎo)致驅(qū)動電源參數(shù)離設(shè)計初衷相差甚遠,。恒流驅(qū)動需要電流檢測,通常做法是在支路中串接毫偶電阻獲取回授信息,,要達到高的效率,,電阻值會越小,過小的毫偶電阻給生產(chǎn),、測試都帶來不便,,一般的儀器無法驗證到正確值,生產(chǎn)過程也會影響到精度,,電阻方式設(shè)定電流是固定方式,,調(diào)整并不方便。
軟,、硬件結(jié)合方式將開啟LED應(yīng)用技術(shù)的飛躍,。LED恒流精度值軟件化,可大幅提升LED應(yīng)用的靈活性,。恒流驅(qū)動器電流設(shè)定軟件化實際上就是在IC內(nèi)部設(shè)立寄存器,,根據(jù)實際產(chǎn)品應(yīng)用存儲的方式設(shè)置輸出電流大小,這一切都是軟件化過程,,不需要更改線路設(shè)計,。可通過微機操作軟件,,用直觀的數(shù)字寫入完成電路電流設(shè)定,。
驅(qū)動線路周邊零器件,這是我們的目標,。周邊零器件不會帶來設(shè)計器件參數(shù)誤差累計,,從而大幅提高恒流的精度。
我國的IC制造工藝目前不能滿足LED驅(qū)動精度要求,,但是我們可以用新技術(shù),、新辦法達到世界頂級恒流精度水平。驅(qū)動精準控制便是其中一種方法,。
在進行驅(qū)動精準控制時,,首先要看設(shè)計目的是什么?是按照最高光效,還是按照燈具的一致性設(shè)計?如果僅限于驅(qū)動電流的精準,,實際上是很容易做到的,。例如驅(qū)動電流穩(wěn)定準確,或隨溫度變化有保護等,。但在客戶看來并不僅限于這些,。客戶要求各項參數(shù)都能符合要求,,比如產(chǎn)品的一致性,、效率等,。
對于客戶的這些要求,我們需要在設(shè)計驅(qū)動上下功夫,。歸根結(jié)底還是怎樣控制精準度,,并最終按照我們的設(shè)計意圖來調(diào)整電流,提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性,。
為了達到上述目的,,我們可以通過在精細化的恒流輸出范圍內(nèi),均等的劃分若干等級,,并將每階電流數(shù)字化描述,,驅(qū)動IC讀取對應(yīng)數(shù)字并執(zhí)行相應(yīng)電流值來實現(xiàn)??梢赃x擇內(nèi)置非易失性E2PROM,。相信任何寄存器都能完成其任務(wù),可按照應(yīng)用需要和工藝允許的條件,,決定存儲器的類型選擇,。
電流階的劃分與設(shè)計可因市場的不同而有所區(qū)別。分布式恒流內(nèi)置寄存器后,,電流值劃分會彌補工藝上的精度不足,。因制造工藝原因輸出電流總是有誤差,軟件化后將因此而得到改善,。
長運通的驅(qū)動IC在出廠時,,可根據(jù)客戶的不同需求,提供不同的電流輸出值,,免除批量校準過程,。小用量的客戶還可通過附贈的微機軟件自行改寫電流值。此外,,客戶還可以通過產(chǎn)品設(shè)計接口來根據(jù)需求改變產(chǎn)品的亮度,并在年久后,,因LED光衰減或根據(jù)現(xiàn)實使用情況,,再次確定驅(qū)動電流值及用途。
提升驅(qū)動效率的設(shè)計新法
AC電源驅(qū)動LED在單串接支路是可行的,,可是單串接只是LED驅(qū)動應(yīng)用中很少一部分,,大多應(yīng)用有并聯(lián)情況。在有并聯(lián)LED驅(qū)動的情況下,,整體恒流設(shè)計中的支路LED并不一定工作在恒流狀態(tài),,整個產(chǎn)品LED電流是相互影響的。通常,,在小電流設(shè)計中選擇并聯(lián)使用,,這是因為小電流產(chǎn)品不會立即受影響而損壞,,但隱患是仍然存在的。
在大電流設(shè)計者中,,例如LED路燈設(shè)計,,設(shè)計者不會將多路LED直接并聯(lián)上去,因為這樣危險會立刻發(fā)生,。通常的做法是,,先恒壓再DC恒流,通過這兩級設(shè)計完成,。我們知道DC驅(qū)動效率是在合理的電壓和負載條件下,,那么如何保證負載LED數(shù)量或LED隨溫度變化都在合理的范圍內(nèi)?怎樣靈活的讓客戶變更LED驅(qū)動數(shù)量?解決以上問題需要設(shè)計AC到DC恒流的回授機制,但到目前為止并不具備該技術(shù)條件,。
長運通采用了另外一種做法:該公司的分布式恒流驅(qū)動器,,能提供光耦驅(qū)動能力,其中一個支路可作為全部支路的代表,。分布式恒流支路相互可以通訊,,實現(xiàn)自適應(yīng)的聯(lián)動機制,同時兼容控制,、數(shù)據(jù)讀寫接口功能,。此外,周邊設(shè)計零器件化,,電源輸出電壓與負載阻抗匹配,,從而實現(xiàn)恒流源與光源集成。