LED替換傳統照明需要面臨的問(wèn)題

許多人認為LED換代燈是當前LED照明增長(cháng)最快的市場(chǎng)?？焖僭鲩L(cháng)的原因很簡(jiǎn)單：這些照明燈不需要更新電氣基礎設施(即布線(xiàn)、變壓器、調光器和插座)，這是LED技術(shù)的顯著(zhù)優(yōu)勢。對于設計人員，將LED燈安裝到現有的基礎架構上主要存在兩方面的挑戰：換代燈必須能夠安裝到前期燈源的框架內。換代燈必須能夠在現有的電氣架構上正常工作，不會(huì )發(fā)生燈光閃爍。

現有框架對換代燈提出了物理限制(即驅動(dòng)板必須足夠小)和熱限制要求。這些因素制約了設計人員更換照明方案的條件(例如PAR、R和A 型規格)，尺寸越小的應用所面臨的困難也越大，例如MR16和GU10。

尺寸是制約換代方案的關(guān)鍵因素，而熱限制往往更加關(guān)鍵。LED只發(fā)射可見(jiàn)光，與其它技術(shù)不同，它們不產(chǎn)生紅外波輻射能量。因此，白光LED比白熾燈或鹵素燈的能效更高，絕大多數熱量通過(guò)燈內導體耗散。

散熱是制約燈管所能產(chǎn)生的光強的關(guān)鍵因素，目前在照明換代產(chǎn)品中使用的LED技術(shù)很難達到主流市場(chǎng)所能接受的亮度水平。為了突破亮度限制，需要解決散熱問(wèn)題，這也是產(chǎn)品成功地走向商業(yè)化必不可少的條件。

散熱問(wèn)題還直接影響到驅動(dòng)板的使用壽命。為了發(fā)出更高光強，照明燈必須工作在相當高的溫度下(+80°C至+100°C)。這種溫度下，驅動(dòng)板的壽命會(huì )限制整個(gè)照明燈的工作，特別是電解電容成為設計面臨的一個(gè)棘手問(wèn)題。因為電解電容在高溫下會(huì )很快干燥，在這樣的條件下，這種電容的工作壽命不會(huì )超過(guò)數千小時(shí)，這也成為制約整個(gè)照明燈使用壽命的因素。較長(cháng)的工作壽命是LED燈的一個(gè)主要賣(mài)點(diǎn)，對于設計者來(lái)說(shuō)，壽命相對較短的電解電容成為設計的主要屏障。

Maxim針對120VAC/230VAC輸入和12VAC輸入換代燈推出了獨特的LED驅動(dòng)方案。這些LED驅動(dòng)方案可以省去電路板上的電解電容，使LED燈的壽命從通常的低于10,000小時(shí)延長(cháng)到90,000小時(shí)。由于省去了電解電容，還有助于縮小方案尺寸，使驅動(dòng)板能夠安裝到小尺寸換代燈框架內。

LED換代燈必須在現有基礎設施下正常工作，包括切角(三端雙向可控硅和后延)調光器和電子變壓器。接入120VAC/230VAC電源時(shí)，照明燈可以首先通過(guò)三端雙向可控硅調光器調節。三端雙向可控硅調光器的設計能夠很好地配合白熾燈和鹵素燈工作，這些燈都是純阻性負載。但是，使用LED改造燈時(shí)，LED驅動(dòng)器通常為非線(xiàn)性、非純電阻負載，輸入橋式整流器通常在交流輸入電壓處于正向和負向峰值時(shí)瞬態(tài)吸收大電流。三端雙向可控硅調光器無(wú)法保障LED的這一需求，因為它既不能提供所需的啟動(dòng)電流，也不能提供保持電流。從而使調光器不能正常啟動(dòng)或在工作時(shí)正常關(guān)閉，而且還會(huì )造成LED閃爍，這也是系統無(wú)法接受的現象。

作為換代產(chǎn)品，其電氣架構更加符合12VAC輸入照明燈的設計，因為電子變壓器和后沿調光器可以連接到照明燈的輸入。但是，12VAC 輸入照明燈的驅動(dòng)器采用的是傳統的橋式整流器和DC-DC轉換器拓撲，由于變壓器和調光器的不兼容性，同樣也會(huì )產(chǎn)生閃爍。