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路灯电源
阅读:6981时间:2011-01-12 10:05:39

  路灯电源通常是指用于LED路灯的一种高效开关电源,LED路灯是LED照明中一个很重要应用。在节能省电的前提下,LED路灯取代传统路灯的趋势越来越明显,路灯电源的性能也越来越受到重视。

特点

  高效率,高功率因数,小体积

  高可靠性

  低温升,长寿命

  接线方式灵活/方便

环境要求

路灯电源的环境要求

注意事项

  1 路灯电源是户外使用,必须将其机壳接到大地上,用以防止雷击干扰。

  2 使用时必须加防潮措施,以免水分进入电路当中。

  3 非人员不可拆卸本电源上的固件

  4 路灯电源大部分器件上具有高压成分,切勿带电触摸

  5 具体接线方法见PCB上的丝印字符

设计方案

  方案一:直接AC输入,对6串 LED分别做恒流控制

  在本文介绍的几种方案之中,这一种方案应该是目前效率、电路成本的方案(图1)。直接用光电耦合器对初级侧电路进行回溯控制,调节输出电压。相对于其它传统方案,该方案的开关损耗少。将CS的电压固定在0.25V,对6串LED分别做恒流控制。IC会侦测FB的位置,将电压那串LED固定在 0.5V。此时由于各串LED的Vf值的总和不同,产生的压降会落在MOS管上,导致一些损耗。如果是一般对Vf分BIN筛选过后的LED,损耗应该可以控制在2%以内,少于一般的开关损耗。该方案的优点是效率高、成本低,缺点是AC输入、需要较多的研发成本。该方案适用于可以用AC直接输入的路灯。

直接AC输入,对6串 LED分别做恒流控制

  方案二:DC或电池输入,对6串LED分别做恒流控制

DC或电池输入,对6串LED分别做恒流控制

  它采用多串的升压结构设计,LED驱动的方式与前一种类似,差别在于由AC输入改为DC或是由电池输入(图2)。低压侧传感的设计只要选择适当的MOS管,LED可以串相当多的颗数。相对于AC输入的方案,其设计较为简单。但由于多了一次升压的开关,效率相对较低。方案的优点是设计简单、电路成本低,缺点是效率较低。它适合太阳能电池或通过适配器输入的路灯。

  方案三:单串降压结构

单串降压结构

  有些厂商仍喜欢用单串的设计,优点是维修容易,而且可以做模块化设计。不同功率的路灯可以使用相同的灯条,只要更换面板,插上不同数目的灯条,就可以组合出各种不同功率的路灯。但它的缺点是每一串都需要独立的电源模块,成本较高,而降压的结构会让LED的数目受限于IC的耐压。在图3所示的例子中,LED最多串到 14颗,如果要设计20W的灯条,就需要使用700mA的LED。为了使效率达到,必需针对LED的数目来调节输入电压,也就是适配器的输出电压。以 10颗LED为例,如果要达到效率,就必须把输入电压调到约42V左右。

  该方案的优点是降压结构效率较高、单串设计、配置较为灵活,缺点是电路成本较高、LED串联数目受限于IC耐压。它适合通过适配器输入的路灯

  方案四:

4

  同样的单串设计,升压结构(图4)会较降压结构的效率低,但是LED串联的数目不再受限于IC的耐压,而是由MOS来决定,因而可以串联较多的LED。由于大多数的太阳能电池的输出电压都不高,因此太阳能路灯较适合使用升压结构。而选用电流模式的恒流设计,可以让输出电流较不受输入电压变化的影响,在电池满载以及快没电时,都能让路灯维持相同的亮度。

  该方案的优点是串联LED数目不受IC耐压限制,缺点是电路成本较高,效率较降压结构稍低。它适合太阳能路灯。

  下表对LED路灯四种电源设计方案的优势进行了比较并排序。

比较表

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