LED路燈的電源設計方案集錦

LED路燈是LED照明中一個(gè)很重要應用。在節能省電的前提下，LED路燈取代傳統路燈的趨勢越來(lái)越明顯。市面上，LED路燈電源的設計有很多種。早期的設計比較重視低成本的追求；到近期，共識漸漸形成，高效率及高可靠性才是最重要的。

立科技近年來(lái)推出了一系列LED照明的驅動(dòng)IC，也一直關(guān)注LED路燈的發(fā)展。本文主要是針對幾種不同LED路燈的應用，提出了適合的架構，并對其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，以便讓讀者能根據具體狀況和設計的路燈種類(lèi)，找到最合適的方案。

方案一：直接AC輸入，對6串 LED分別做恒流控制

在本文介紹的幾種方案之中，這一種方案應該是目前效率最高、電路成本最低的方案(圖1)。直接用光電耦合器對初級側電路進(jìn)行回溯控制，調節輸出電壓。相對于其它傳統方案，該方案的開(kāi)關(guān)損耗少。將CS的電壓固定在0.25V，對6串LED分別做恒流控制。IC會(huì )偵測FB的位置，將電壓最低那串LED固定在0.5V。此時(shí)由于各串LED的V_f值的總和不同，產(chǎn)生的壓降會(huì )落在MOS管上，導致一些損耗。如果是一般對V_f分BIN篩選過(guò)后的LED，損耗應該可以控制在2%以?xún)?，少于一般的開(kāi)關(guān)損耗。

該方案的優(yōu)點(diǎn)是效率高、成本低，缺點(diǎn)是AC輸入、需要較多的研發(fā)成本。該方案適用于可以用AC直接輸入的路燈。

方案二：DC或電池輸入，對6串LED分別做恒流控制

它采用多串的升壓結構設計，LED驅動(dòng)的方式與前一種類(lèi)似，差別在于由AC輸入改為DC或是由電池輸入(圖2)。低壓側傳感的設計只要選擇適當的MOS管，LED可以串相當多的顆數。相對于A(yíng)C輸入的方案，其設計較為簡(jiǎn)單。但由于多了一次升壓的開(kāi)關(guān)，效率相對較低。

該方案的優(yōu)點(diǎn)是設計簡(jiǎn)單、電路成本低，缺點(diǎn)是效率較低。它適合太陽(yáng)能電池或通過(guò)適配器輸入的路燈。

方案三：?jiǎn)未祲航Y構

有些廠(chǎng)商仍喜歡用單串的設計，優(yōu)點(diǎn)是維修容易，而且可以做模塊化設計。不同功率的路燈可以使用相同的燈條，只要更換面板，插上不同數目的燈條，就可以組合出各種不同功率的路燈。但它的缺點(diǎn)是每一串都需要獨立的電源模塊，成本較高，而降壓的結構會(huì )讓LED的數目受限于IC的耐壓。在圖3所示的例子中，LED最多串到 14顆，如果要設計20W的燈條，就需要使用700mA的LED。為了使效率達到最高，必需針對LED的數目來(lái)調節輸入電壓，也就是適配器的輸出電壓。以10顆LED為例，如果要達到最高效率，就必須把輸入電壓調到約42V左右。