市電LED照明自適應恒流驅動(dòng)器

LED 是一種工況要求嚴謹的器件，通常經(jīng)不起反復負載沖擊折騰?，F在生產(chǎn)LED 的廠(chǎng)家雖然很多，高亮度也做得到，但是能生產(chǎn)功率型LED 器件的就不多，因為對器件的耐受性要求很高，工藝和材質(zhì)要求更嚴，生產(chǎn)成本也高。所以即使具有高耐受性的優(yōu)質(zhì)低功率LED 也比通常的要貴不少。

但有的LED 照明器具，比如交通信號燈有時(shí)就必須工作在反復開(kāi)、關(guān)的狀態(tài)，使用帶有變壓器等電感的驅動(dòng)電路時(shí)，LED 就容易提前失效。作者做過(guò)批量試驗，曾將報廢的燈具中可利用的LED 器件制成信號燈樣本。篩選掉早期失效器件后，用原帶變壓器的驅動(dòng)控制線(xiàn)路在0.5 秒開(kāi)、0.5 秒關(guān)的狀態(tài)下連續工作，基本上每天(8 小時(shí)內)總還會(huì )發(fā)生LED 失效。而同樣品質(zhì)的利用器件，未經(jīng)過(guò)早期篩選就做信號燈樣本，用市電自適應LED 驅動(dòng)器供電，進(jìn)行相同的反復開(kāi)、關(guān)試驗，歷時(shí)數星期都沒(méi)有LED 失效。

由此想到，采用市電LED照明自適應驅動(dòng)器后，可以不一定非要用到優(yōu)質(zhì)的功率型LED ，即使是生產(chǎn)一般性能的高亮度、低功率 LED 廠(chǎng)家也可以在市電照明領(lǐng)域中占得份額，而且成本價(jià)格上具有優(yōu)勢，經(jīng)濟效益也好。SSL2101 驅動(dòng)器被認為是高成本效益比的產(chǎn)品，市電LED 照明自適應驅動(dòng)器或許有機會(huì )被稱(chēng)為具有超高成本效益比的產(chǎn)品。

開(kāi)拓產(chǎn)品應用類(lèi)型效果可觀(guān)

市電LED照明自適應驅動(dòng)器可應用的產(chǎn)品類(lèi)型，除了已試制的交通信號燈和自動(dòng)啟閉照明燈外，臺燈、射燈、日光燈、吸頂燈、樓道燈、庭園燈等等都屬于相似類(lèi)型，拓展當不成問(wèn)題。更吸引人的應用是大尺寸液晶LED白光或RGB背光照明，還有LED在投影機中開(kāi)拓應用。電路精簡(jiǎn)、高節能、低成本等優(yōu)點(diǎn)當能與顯示電路整合后，效果就更可觀(guān)。

下面就目前最希望能做到的，高效LED照明燈直接替代低效率白熾燈的具體各部分構成作一些探討和設想：

白熾燈是一種成熟、穩定、廉價(jià)的大眾化產(chǎn)品，就因為白熾燈既傳統又經(jīng)典，所以要成功替換并不容易。好在社會(huì )發(fā)展到對節能的嚴格要求，已進(jìn)入倒計時(shí)階段;促進(jìn)力足以扶助LED的成長(cháng)不夠充分這個(gè)弱點(diǎn)。但取得成功的關(guān)鍵還在于LED器件的價(jià)格水平。能進(jìn)一步提高亮度，改善顯色性能當然最好。

但用現有條件水平的LED要做成照明燈來(lái)替代白熾燈時(shí)，我們也可對各組成部分作一番盤(pán)算。

一、 LED驅動(dòng)器部分

市電LED照明自適應驅動(dòng)器具有電路精簡(jiǎn)、可靠，對LED的適應性強，成本低、調光功能多等優(yōu)點(diǎn)，所以非常適合用于LED替代白熾燈時(shí)應用。

二、LED發(fā)光單元部分

國產(chǎn)的低功率高亮度白光LED(20mA)單價(jià)已能降到0.1元的水平，步入規模應用的價(jià)位。但是白光LED要提高『光/價(jià)』比，除了等待芯片的價(jià)格隨著(zhù)生產(chǎn)發(fā)展而降低外，在LED照明單元的封裝型式上還期待通過(guò)突破性變革，來(lái)提高光效并降低成本。

設想的一種構造是：芯片陣列式直接散熱布局的多透鏡一體化面積型照明封裝。

通過(guò)將許多LED芯片分散集成在一片較大的PCB上，并直接傳導散熱，會(huì )大大提高器件的熱性能。還避免了通?？赡墚a(chǎn)生的LED焊接損傷。多透鏡一次性封裝，能保證二次光學(xué)處理的精準效果，同時(shí)也降低成本。

三、光學(xué)處理和整體結構部分

LED照明燈的光學(xué)指標除了光通量、顯色指數外，還有對眩光的要求。前者決定于LED本身的品質(zhì)特性，而眩光的感觀(guān)是因光源中光強分布不均，局部有特別強的光引起刺目所致。LED是點(diǎn)光源，所以由多顆LED組成的照明燈應該有二次光學(xué)處理。作者多年前看到過(guò)歐洲制造的交通信號燈的一種結構：由八顆功率LED分布組成的光源經(jīng)過(guò)二次光學(xué)處理的一張薄光片后，就使出光面的亮度做到非常均勻，絕無(wú)眩目的感覺(jué)。過(guò)去我們在完成光學(xué)設計后，有時(shí)還需要多次設計、開(kāi)模具試光修正，很費時(shí)、費錢(qián)。而現在光學(xué)設計技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟，應用ZEMAX、TRACEPRO等軟件，便于非成像光學(xué)類(lèi)型的二次光學(xué)設計。所以二次光學(xué)處理應該是LED照明燈的不可或缺的部分，即使要減少5%的光效，增加5%的成本，換來(lái)所需范圍的均勻照度和舒適不眩目的光感，也完全值得。