LED發(fā)光效率邁大步 固態(tài)照明應用前景光明
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MX-6和MX-6S的LED是一樣的，設備的外殼也是相同。這兩個(gè)LED的唯一區別是其內部焊接架構不同。這個(gè)單變項允許對A19固態(tài)照明燈泡應用中LED堆棧電壓與普通的LED驅動(dòng)進(jìn)行非常好的效能分析。
MX-6/MX-6S比較分析
在對LED堆棧電壓和電流間的分析有幾個(gè)目的和標準，包括用不同的LED配置，以在一個(gè)固態(tài)照明改良型燈上，進(jìn)行普通LED驅動(dòng)器的優(yōu)化；記錄功率損耗及關(guān)鍵組件溫度；在比較此設計和其他設計時(shí)，記錄所有的成本優(yōu)勢；用效能、實(shí)際成本、產(chǎn)能這些衡量指針做參考，建立驅動(dòng)器和LED配置建議等目的與標準。
因此，只須用一套便宜的光流量測試系統，就可在兩個(gè)設計中調整LED電流，以獲得一個(gè)特定的照明輸出。進(jìn)而比較產(chǎn)品的相關(guān)功能，藉此可考慮由溫度造成的流明損耗及其實(shí)際系統的變項。此外，所有的變項都要小心控制，把誤差最小化，如使用的PAR燈、測量設備、機械設計、散熱器和熱平衡等。
MX-6設計(圖3)為六組串聯(lián)MX-6 LED，每個(gè)LED是133流明/瓦，電流是600毫安。表1則為MX-6的規格說(shuō)明。
圖3 MX-6結構設計圖
MX-6S設計(圖4)為六個(gè)LED排成的3#215;2模塊，其總輸出電流是270毫安，每線(xiàn)路是90毫安，每個(gè)LED是～133流明/瓦，電流90毫安。表2為MX-6S的規格說(shuō)明。
圖4 MX-6S結構設計圖
熱能分析與系統可靠性不可忽視
LED驅動(dòng)器固定在一個(gè)塑料外殼內，再放進(jìn)一個(gè)普通的PAR38鋁制裝置內。驅動(dòng)器和LED都是按照典型模式裝在一個(gè)PAR38改良型燈泡內。MX6S的電流是600毫安，此設計一開(kāi)始是六個(gè)串連的MX-6 LED排列配置。電解電容器、主開(kāi)關(guān)場(chǎng)效應晶體管(FET)、主整流器二極管和輸出電感會(huì )附上一個(gè)熱電偶(Thermocouples)。而MX-6S分析則使用相同的設置/燈泡，重新配置六個(gè)MX-6S LED。表3、4則分別為MX-6與MX-6S數據一覽。
LED驅動(dòng)器固定在一個(gè)塑料外殼內，再放進(jìn)一個(gè)普通的PAR38鋁制裝置內。驅動(dòng)器和LED都是按照典型模式裝在一個(gè)PAR38改良型燈泡內。MX6S的電流是600毫安，此設計一開(kāi)始是六個(gè)串連的MX-6 LED排列配置。電解電容器、主開(kāi)關(guān)場(chǎng)效應晶體管(FET)、主整流器二極管和輸出電感會(huì )附上一個(gè)熱電偶(Thermocouples)。而MX-6S分析則使用相同的設置/燈泡，重新配置六個(gè)MX-6S LED。表3、4則分別為MX-6與MX-6S數據一覽。
系統設計工程師可從這簡(jiǎn)單的分析得到結論，其最須注意的是兩個(gè)設計中LED驅動(dòng)器重要組件的溫度差異。此設計實(shí)際成本并不高，但隨之而來(lái)的退貨對廠(chǎng)商而言就是災難，因為質(zhì)量低劣對公司信譽(yù)會(huì )造成嚴重影響。若制造廠(chǎng)商決定使用一個(gè)特定的LED配置，隨后被要求用昂貴的驅動(dòng)電子組件來(lái)增加功率，或附加額外的散熱片，或包裝材料來(lái)確保系統組件符合正確的熱規格，那真正的成本可能就隨之而來(lái)。
電解電容決定驅動(dòng)器壽命
在驅動(dòng)器設計壽命里，通常電解電容器才是決定因素。若在設計時(shí)就先注意的話(huà)，就可用電解電容器以增加5萬(wàn)小時(shí)的固態(tài)照明應用產(chǎn)品壽命。
值得注意的是，每提高電解電容器10℃，就會(huì )造成其壽命減半。舉例來(lái)說(shuō)，假設使用一個(gè)105℃，額定壽命1萬(wàn)小時(shí)的電解電容器，預計可以獲得的溫度是85℃，電容器就可以正常維持4萬(wàn)小時(shí)。如果同樣這個(gè)電容所處的工作溫度是95℃，則預期的壽命就會(huì )只有2萬(wàn)小時(shí)，這是非常大的差異。要是使用在較為高壓堆棧的LED燈源，此應用的差別還可能會(huì )加倍。
高壓堆棧損耗會(huì )影響配置一個(gè)系統時(shí)使用LED數量的彈性。在實(shí)例中，把LED堆棧電壓控制在52伏特，只能使用兩個(gè)串聯(lián)的MX-6S LED，因此在如2#215;1、2#215;2與2#215;3等模塊里，會(huì )使用雙數的LED。而科銳和日亞化學(xué)(Nichia)提供類(lèi)似MX-6S三個(gè)串聯(lián)的LED，也許能增加LED配置的可能性。
在驅動(dòng)器設計壽命里，通常電解電容器才是決定因素。若在設計時(shí)就先注意的話(huà)，就可用電解電容器以增加5萬(wàn)小時(shí)的固態(tài)照明應用產(chǎn)品壽命。
值得注意的是，每提高電解電容器10℃，就會(huì )造成其壽命減半。舉例來(lái)說(shuō)，假設使用一個(gè)105℃，額定壽命1萬(wàn)小時(shí)的電解電容器，預計可以獲得的溫度是85℃，電容器就可以正常維持4萬(wàn)小時(shí)。如果同樣這個(gè)電容所處的工作溫度是95℃，則預期的壽命就會(huì )只有2萬(wàn)小時(shí)，這是非常大的差異。要是使用在較為高壓堆棧的LED燈源，此應用的差別還可能會(huì )加倍。
高壓堆棧損耗會(huì )影響配置一個(gè)系統時(shí)使用LED數量的彈性。在實(shí)例中，把LED堆棧電壓控制在52伏特，只能使用兩個(gè)串聯(lián)的MX-6S LED，因此在如2#215;1、2#215;2與2#215;3等模塊里，會(huì )使用雙數的LED。而科銳和日亞化學(xué)(Nichia)提供類(lèi)似MX-6S三個(gè)串聯(lián)的LED，也許能增加LED配置的可能性。
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