市電LED照明自適應恒流驅動(dòng)器

求新求變促進(jìn)自主研發(fā)

筆者于多年前進(jìn)入大規模應用LED 的產(chǎn)品領(lǐng)域，見(jiàn)證了LED 照明器件由質(zhì)次價(jià)高到逐漸提高品質(zhì)，從低發(fā)光強度產(chǎn)品向高亮度、超高亮度發(fā)展。隨著(zhù)相對大的功率和高光效的器件出現，產(chǎn)品價(jià)位也有很大幅度的下降;以至于有可能從顯示及信號燈的應用范圍向更廣闊的普通照明應用市場(chǎng)拓展，也為從事LED 應用的工作者提供了施展能力的基礎。

當年面對大規模應用LED 的交通信號燈產(chǎn)品時(shí)，產(chǎn)生了一種思維觀(guān)念：認為雖然使用的LED 還有許多局限性乃至不足之處，但不能就此無(wú)所作為，而應該各司其職。作為L(cháng)ED 應用產(chǎn)業(yè)不得不考慮的是，在現有器件的水平下如何充分利用好它的潛質(zhì)，也就是說(shuō)需要深入了解LED 特性、用好LED 。

LED 從本質(zhì)上說(shuō)是一種電流器件，是通過(guò)電流而產(chǎn)生光效;在電特性上又相當于一個(gè)穩壓管，當流過(guò)的電流發(fā)生變化，引起兩端電壓的變化是很小的。但是如果外加的電壓比LED 的穩壓值稍大些時(shí)，則流過(guò)的電流就要發(fā)生很大的變化，所以L(fǎng)ED 必須由電流源供電，而且要求恒流。企圖穩壓供電再用電阻限流方式，也并非上策;因為L(cháng)ED 在工作時(shí)發(fā)熱、老化等致使壓降變化，最后壓差變化了還是要造成工作電流變異。

在人們質(zhì)疑所用的LED 性能或失效率不如人意時(shí)，對LED 的先天不足應持客觀(guān)的態(tài)度，因為任何事物的發(fā)展、進(jìn)步都需要有個(gè)過(guò)程，更何況現在已顯露出LED 有著(zhù)不凡的前景?？梢韵然c(diǎn)精力仔細檢查并測試一下器件的工作狀態(tài)及生產(chǎn)加工過(guò)程。

必須明白LED 是種嬌貴的器件，所以應用上總是想從LED 中獲得盡可能多的光通量以降低成本。工作電流往往就接近上限值，但是因電源浪涌，感生電流等即使短期的意外過(guò)載都必然會(huì )對器件產(chǎn)生傷害。所以一定要保證必要的電流寬裕度或有嚴格可靠的保護措施。

而LED 內部的銀膏導電結構和環(huán)氧封裝等，遇熱脹冷縮環(huán)境不可避免地有應力損害，大電流及高溫下也要加劇光衰不能不防。

溫度和散熱條件有時(shí)更可能是致命的殺手，所以生產(chǎn)過(guò)程中焊接的溫度和時(shí)間都要控制不得超標，隨后的及時(shí)冷卻也致關(guān)重要。因為要便于從引線(xiàn)散熱，熱阻就做得小，熱量同樣容易從引腳傳入，當引腳處理得短時(shí)傳熱更甚;有時(shí)器件失效率的升高往往是焊接過(guò)程中疏忽所造成的。

雖有這么多難題要解決，但也不必因此消極氣餒，這可是LED 應用工作者發(fā)揮作用的大好時(shí)期?？梢钥吹绞澜缟夏敲炊喙鹃_(kāi)發(fā)出形形式式的LED 驅動(dòng)芯片，既體現了業(yè)界精英們的智慧和積極性，也顯示出蓬勃發(fā)展的商機產(chǎn)生的促進(jìn)力。本來(lái)照明產(chǎn)品就有非常大的比例直接在市電電網(wǎng)上使用，所以綠色節能的市電LED照明將會(huì )有巨大的市場(chǎng)需求潛力。

要推廣LED 在市電照明的應用，必須要找出它的特殊性，才有可能達到事半功倍的效果。與以前成熟應用的直流低壓條件不同，市電電壓相對比較高，除了人身安全外還有擊穿、打火的可能。因此驅動(dòng)器就需有所不同;為了降低驅動(dòng)的功耗提高照明效率，LED 組件應該布置成適合在高電壓小電流下工作，就是要串聯(lián)使用LED 。這和大電網(wǎng)輸電線(xiàn)路要用超高電壓傳送降低損耗有異曲同工的道理。所以串聯(lián)使用許多個(gè)低功率LED ，比使用少量功率型LED更省電(功率型LED其內部實(shí)際相當于許多低功率LED 芯片并聯(lián)而成)。而且從產(chǎn)品指標上也看得出，三個(gè)1W的LED 加起來(lái)要比一個(gè)3W的光效增加不少，當多個(gè)器件分散布置時(shí)更有利于散熱和降溫，同樣會(huì )提高光效，都支持這種最節電的設計理念。

自主創(chuàng )新源于技術(shù)的經(jīng)歷和累積

發(fā)展市電LED 照明產(chǎn)品，觀(guān)念上先要拓寬，僅模仿過(guò)去的產(chǎn)品改頭換面不會(huì )有出路，要替代白熾燈就想將LED 和驅動(dòng)電路塞進(jìn)燈泡里，要做成日光燈就忘不了那根細長(cháng)的管子。