LED驅動IC特點與選擇

問：LED驅動必須用專用LED驅動IC嗎?與普通IC相比有何優缺點呢?

答：LED驅動專用IC的優點是Vin寬、輸出電流大
、恒流精度高
、采用抖頻可有效降低EMI。

LED驅動用恒流源主要是保證LED在發光的工作時間段光線亮度一致
、不閃爍。低價手機用LDO來驅動背光的LED也是常用的，隻是電源的利用率不高，好在大多手機設計鋰電池電壓降致3.3V時關機。LED照明燈具用LDO來驅動就不是好方法了，LDO不能恒流。

問：那麼國產和外國LED驅動IC又該怎樣選擇?

答：LED驅動IC很多
，性價比各不相同，關鍵看設計產品的目標價位是多少，如求競爭能力和較多利潤，本土IC產品也不錯。

LED驅動電源選擇和設計問題

問：選擇和設計LED驅動電源時要考慮哪些問題?

答：LED驅動電源是把電源供應轉換為特定的電壓電流以驅動LED發光的電壓轉換器，通常情況下：LED驅動電源的輸入包括市電、低壓直流、高壓直流
、低壓高頻交流等。而LED驅動電源的輸出則大多數為可隨LED正向壓降值變化而改變電壓的恒定電流源。

根據電網的用電規則和LED驅動電源的特性要求
，在選擇和設計LED驅動電源時要考慮以下問題。

a.高可靠性特別像LED路燈的驅動電源

，裝在高空

，維修不方便，維修的花費也大。
b.高效率電源的效率高，它的耗損功率小，在燈具內發熱量就小
，也就降低了燈具的溫升。對延緩LED的光衰有利。
c.驅動方式現在通行的有兩種：其一是一個恒壓源供多個恒流源，每個恒流源單獨給每路LED供電。另一種是直接恒流供電，LED串聯或並聯運行。怎樣選擇啟動方式要根據實際需要。多路恒流輸出供電方式
，在成本和性能方麵會較好。也許是以後的主流方向。
d.浪湧保護LED抗浪湧的能力是比較差的，特別是抗反向電壓能力。由於電網負載的啟甩和雷擊的感應，從電網係統會侵入各種浪湧，有些浪湧會導致LED的損壞。因此LED驅動電源要有抑製浪湧的侵入

，保護LED不被損壞的能力。
e.其他要素，如

，提高電源功率因數
；增加LED溫度負反饋功能
；外部防護方麵，要防水
、防潮，外殼要耐曬；驅動電源的壽命要與LED的壽命相適配；要符合安規和電磁兼容的要求。
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LED驅動IC發展方向

講解：照明用LED驅動IC發展方向

LED光源是一種長壽命光源，理論壽命可達50000小時，但是應用電路設計不合理
、電路元器件選用不當、LED光源散熱不好
，都會影響它的使用壽命。特別是在應用電路裏，作為AC/DC整流橋的輸出濾波器的電解電容器，它的使用壽命在5000小時以下
，這就成了製造長壽命LED燈具技術的攔路虎，設計生產可以在應用電路裏省去電解電容器的新一代LED驅動IC是可行的解決方案。

此外，對新一代LED驅動IC的設計必須打破傳統的DC/DC拓撲結構設計理念
，如采用恒功率、不采用磁滯控製的降壓型而采用定頻定電流控製、解決使用鹵素燈電子變壓器所產生的燈源閃爍和多燈並聯不亮問題等等；還必須解決LED驅動IC在多種應用電路中能過EMC、安規、CE、UL等認證；應用電路力求簡潔、使用元器件少也是客戶降低成本所夢寐以求
，和市場競爭所必須的；隔離與非隔離的應用曆來是商家在安全與效率之爭焦點；提高PWM控製器的占空比等等。

0.5W-3W的LED光源與LED驅動IC集成在一個CMC封裝內的新一代芯片已經小批量生產
，顯示LED驅動IC正在向高度集成化的多芯片CMC封裝方向發展；可用交流電(AC)直接驅動發光的新一代
、特殊拓撲結構ACLED光源生產技術的日趨成熟
，將開創LED照明技術的又一新紀元。

隔離型與非隔離型驅動方案比較

問：目前在以市電為輸入電源的LED驅動方案中，隔離型與非隔離型兩種驅動方案相比較各自有何優缺點?如何選用?

答：總的來說，隔離型驅動安全但效率較低，非隔離型驅動效率較高，應按實際使用的要求來選隔離型還是非隔離型驅動。

就電路結構而言：目前的隔離型方案多是AC/DC的反激式(Flyback)電路方案，因此相對電路較複雜、成本較高。非隔離型基本是采用DC/DC的升壓(Boost)或降壓(Buck)電路，則相對電路較簡單，因而成本也相對較低。

恒流精度：隔離型可以做到±5%以內
，而非隔離型則很難做到。

在應用領域：目前在以市電為輸入電源的LED燈具中(特別是驅動與光源一體的燈具)，本著安全第一的原則，基本已不再采用非隔離型方案。但也有例外，LED日光燈管由於受到結構和空間的製約，仍還用非隔離型方案。在低壓供電的LED燈具中，以效率和成本優先的原則，非隔離型方案是最佳的選擇。
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AC直接驅動的LED技術

問：用AC直接驅動的LED技術是怎麼回事?

答：ACLED光源是將一堆LED微小晶粒采用交錯的矩陣式排列工藝均分為五串，ACLED晶粒串組成類似一個整流橋
，整流橋的兩端分別聯接交流電源，另兩端聯接一串LED晶粒

，交流電的正半周沿藍色通路流動，3串LED晶粒發光，負半周沿綠色通路流動
，又有3串LED晶粒發光，四個橋臂上的LED晶粒輪番發光，相對橋臂上的LED晶粒同時發光
，中間一串LED晶粒因共用而一直在發光。在60Hz的交流電中會以每秒60次的頻率輪替點亮。整流橋取得的直流是脈動直流，LED的發光也是閃動的
，LED有斷電餘輝續光的特性，餘輝可保持幾十微秒，因人眼對流動光點記憶是有惰性的

，結果人眼對LED光源的發光+餘輝的工作模式解讀是連續在發光。LED有一半時間在工作，有一半時間在休息，因而發熱得以減少40-20%。因此ACLED的使用壽命較DCLED長。

ACLED成熟的產品如首爾用於AC110C的AX3201
、AX3211和用於220V的AX3221、AX3231。

工程師LED驅動電路設計問題解答

LED日光燈明暗不均如何解決?

問：23串12並，恒流電源
，線路板上有明顯的明暗不均現象
，測得電壓在3.02-3.08之間
，單顆燈試
，3.1v時暗區的電流為10-15ma亮區在20ma左右，請教這是怎麼回事?

答：可能是PCB布線不好，活著鋁基PCB板有漏電，可用分段割斷的方法來尋找
，隻是比較費時罷了。0.06W的LED光源，理論工作電流是20mA，一般做燈具為防LED早衰，可設計在15-18mA。

PWM恒流LED驅動芯片設計日光燈電源問題。

問：最近在用一款PWM恒流LED驅動芯片做日光燈電源，出現以下問題：
a，恒流源不恒流
，在輸入80V-250V電壓變化過程中
，電流先增大，後減小，且變化範圍比較大
，電感換過很多個(電感都是自製，從500uH-3mH)，問題依舊
b
，使用的MOS管是5N5001，測試DS兩端電壓，在輸入150V左右時，數字萬用表開始亂跳。

答：a.PWMLED驅動IC組成的LED日光燈電源方案在Vin小範圍變化時，對於固定負載是恒流的。當Vin大幅度變化時它需要有一個響應時間，當線路設計不好或PCB板設計不好時
，應當在Vin變化時

，Iout也會有一定的變化。
b.用數字萬用表測試DS電壓是不合理的，如果想看該電壓該用示波器看。
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LED閃爍問題

問：驅動鹵素燈的時候降低電壓
，鹵素燈亮度降低，沒其他變化。驅動LED時降低電壓，LED在一定程度上會發生閃爍。為什麼呢?

答：鹵素燈是純電阻負載，因此鹵素燈電子變壓器與其配合能很好的工作。而LED燈具是容性阻抗+感性阻抗的負載
，鹵素燈電子變壓器接受LED燈負載時它輸出的能力會大大下降
，表現為輸出電壓由12V驟降至7V
，如是8V啟動的驅動IC即進入欠壓保護狀態，此時鹵素燈電子變壓器輸出電壓又升至12V，如此周而複始，使你見到LED燈在閃爍。解決方案是選用啟動電壓低於6V的驅動IC。

水下燈應該如何設計?

問：水下燈應該如何設計?有哪些問題要注意?LED燈珠炸是不是由衝擊電流造成的?如何解決?

答：從安全的角度來說，水下燈要求采用低壓隔離供電
，盡可能使用國際通用的AC36V以下電源，因此AC24V
、AC12V都是可選用的標準電源。

長距離送電會造成電壓下降，可增加銅線直徑來補償。此外
，AC在線間傳輸比DC在線間傳輸損耗要小。

水底燈大多采用AC24V安全電源
，因此完全可以選用Vin=6-30V、Iout=1.2A

，係統應用零部件很少的PT4115來做驅動電源，它用四個肖特基二極管做整流橋
，一個濾波儲能電容器、一個輸出電流設定電阻
、一個續流肖特基二極管和一個續流電感器。

電網載荷瞬時突變會引起電流浪湧，可在電路上加保護器件來有效抑製。早期的9910IC都有“炸燈珠”毛病，需要靠應用電路來改進。

LED亮度不均問題

問：要做一款60W功率LED太陽能路燈，用兩個12V的電池組串聯儲存太陽能(單個電池組放電電壓在10.8-15V左右)，路燈的供電電壓在21.6-30V之間。計劃采用用2個分別可以驅動30W的驅動單元
，采用兩個6串5並的方式。驅動器選擇可PWM調光的BUCK芯片。但是實際出現LED亮度不均問題，該問題怎麼解決?

答：這是一個很典型的錯誤設計。Buck電路僅僅在LED串的正向電壓低於電池電壓時才能采用，而且必須要預留一定的電壓富餘量，否則即便Buck進入100%占空比狀態也不能得到設定的電流。

qitajianyizhejianyishiyongmouzhongpinpaideqijian，keshiwomenzhidaojiagoudexuanzehepinpaishimeiyouguanxide，zhejiuxiangwulixuedejibendinglvdezhengqueyufouyuqitichuzhedeguojimeiyouguanxiyiyang。

此設計的正確選擇是采用Buck-Boost架構。Buck-Boost架構的最佳應用條件是輸出電壓在輸入電壓的變化範圍之內，但超出範圍以外時也一樣可用，可以稱為全能型架構。
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關於中國LED產業標準缺失的探討總結

話題：深圳42家LED產學研重點單位共同簽署標準聯盟協議，標誌著深圳LED產業標準工作啟動。然而有人懷疑
，因為中國在技術標準上僅有一個成功案例(TD-SCDMA)
，其它都在集團利益鬥爭中夭折或成為怪胎。圍繞這個話題
，我們展開下對LED技術標準的討論

，行業希望產業標準聯盟做些什麼?它能做到什麼?

網友觀點總結：

對於LED標準對行業的影響

，行業人士都持積極態度
，一位LED專家認為，這是一個非常積極的舉措。目前LED產業處於“春秋戰國”時代，無標準的雜亂低級競爭對LED的發展是非常不利的。深圳市政府高屋建瓴，簽署標準聯盟協議
，對促進LED產業標準的出台和占領市場先機有著裏程碑式的戰略意義!另一位LED行業人士也表示：沒有行業標準，將導致整個產業良莠不齊
，質量低劣的產品會使整個社會對LED照明產業產生不信任
，給產業的發展帶來致命損害。

LED標準由誰來製定

有網友認為，這一事件表明了民間要求統一LEDbiaozhundepoqieyuanwang
，nengyouxiaobianceyouguanbumenjiakuaiguojiabiaozhundezhidingchutairichengbiao。wangyoushuishourenweizheyijucuozhongzaixiangzhengyiyi
，biaozhunyingdangyouguojiachumianzhiding
，yaobaquanguodejishuziyuanheshichangziyuanjizhongqilai
，caiyoukenengchenggongshishi。wangyoushenzhishuo，xiaodaxiaonao，jintiandinggebiaozhun
，mingtianjiubeiguobiaotuifan。

對此觀點，不少網友持反對態度，有網友說，深圳LED企業數量占全國40%
，年產值占全國60%以上
，在此基礎上製定標準對行業發揮有好處是肯定的。也有網友認為，深圳的標準如果成功的的引導了LED企業的話，那麼他也許會從行業標準上升到國家標準。

中國LED技術實力薄弱
，製定標準是否有意義?

有網友認為，我國的LED產chan業ye在zai核he心xin即ji關guan鍵jian技ji術shu上shang輸shu給gei了le國guo際ji大da企qi業ye，對dui於yu本ben身shen就jiu處chu於yu行xing業ye下xia遊you的de中zhong國guo企qi業ye來lai講jiang，無wu論lun是shi深shen圳zhen還hai是shi全quan中zhong國guo，在zai不bu利li的de競jing爭zheng中zhong

，強qiang行xing製zhi定ding自zi己ji的de“LED產業標準”意(yi)義(yi)不(bu)大(da)。另(ling)一(yi)網(wang)友(you)說(shuo)
，標(biao)準(zhun)的(de)製(zhi)定(ding)最(zui)常(chang)見(jian)的(de)有(you)兩(liang)類(lei)，一(yi)是(shi)有(you)國(guo)家(jia)強(qiang)製(zhi)推(tui)行(xing)
，另(ling)一(yi)則(ze)是(shi)由(you)有(you)實(shi)力(li)的(de)公(gong)司(si)組(zu)成(cheng)聯(lian)盟(meng)並(bing)且(qie)推(tui)出(chu)實(shi)用(yong)暢(chang)銷(xiao)的(de)相(xiang)關(guan)產(chan)品(pin)。現(xian)在(zai)的(de)實(shi)際(ji)情(qing)況(kuang)兩(liang)者(zhe)都(dou)不(bu)是(shi)。

還有網友指出，目前，國內沒有LED核心專利和技術，成立聯盟可以讓引導行業積極發展LED專利技術，及時應對專利風險，另外，目前主要的LED技術將從2010年開始組建解除，中國成立LED產業聯盟，製定LED標準更有利於把握發展機遇。

標準如何製定?

zaiyigetaolunderedianshibiaozhunruhezhiding，youwangyourenweibiaozhunyaoshishizhidingcainenggenghaodecujinxingyefazhan，lingwai，xingyebiaozhunyinggaishijinghuaxingyedeyiganbiaochi，dujuexingyedeliangyoubuqi、無序競爭等現象的，提升大多數企業的自主創新的能力。但最終結果還要看各企業利益的協調結果。

其中一網友為大家分析韓國率先製定LED照zhao明ming標biao準zhun
，意yi圖tu使shi其qi成cheng為wei國guo際ji標biao準zhun的de過guo程cheng

，提ti出chu一yi些xie中zhong國guo要yao借jie鑒jian的de經jing驗yan，主zhu要yao包bao括kuo，如ru何he協xie調tiao行xing業ye各ge方fang利li益yi，如ru何he保bao障zhang行xing業ye標biao準zhun認ren證zheng的de順shun利li實shi施shi。

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