LED的模块化设计与驱动多路解决方案-文档资料.pptx

1、电压自适应调节的第四代多路驱动方案LED的模块化设计与驱动多路解决方案CONTENTSv 室外照明模块化设计趋势v 室内照明的分布式结构 v 多路LED驱动的发展历程v 新一代产品的特征与优势室外照明模块化设计趋势道路照明灯具形态发展轨迹单颗小功率LED集成单颗大功率LED单颗大功率LED+聚光型透镜靠灯体结构倾斜+聚光型透镜配光单颗大功率LED+矩形配光透镜/反射杯基于单管LED的模块化模组基于集成封装的模块化路灯灯具形态配光类型无配光聚光圆形配光依靠灯体结构配光透镜矩形配光亮度均匀配光光源形态小功率LED单管大功率LED集成封装大功率LED室外LED照明产品发展趋势:模块化由小功率由小功率

2、LED到大功率到大功率LED再到模块化设计再到模块化设计持智以恒 融慧贯通模块化LED路灯的必然趋势：成本优势v 模块化大大减小了模具成本（不同瓦数的灯具不需另外开模具）模块化大大减小了模具成本（不同瓦数的灯具不需另外开模具）v 物料成本更低（同样散热面积的多个模组总物料质量小于一体式整灯）物料成本更低（同样散热面积的多个模组总物料质量小于一体式整灯）v 小型模组加工方便，加工成本更低小型模组加工方便，加工成本更低v 有助于大幅降低备料风险有助于大幅降低备料风险综合成本 =灯具制造成本 +维护成本 +可靠性风险成本 模具成本物料材料成本物料加工成本光源成本电子器件成本模块化LED路灯的必然趋势

3、：维护优势一体式灯具换光源步骤一体式灯具换光源步骤v 需整灯取下，换一完全相同的需整灯取下，换一完全相同的灯具灯具v 可能灯具完全报废，或光源全可能灯具完全报废，或光源全部返厂置换部返厂置换模块化灯具换光源步骤模块化灯具换光源步骤v 卸下模块：单一模块卸下模块：单一模块,轻便易拆轻便易拆装装v 模组甚至可以现场置换模组甚至可以现场置换v 只更换一个模块，不用全部更只更换一个模块，不用全部更换换综合成本 =制造成本 +维护成本 +可靠性风险成本 换灯施工成本维护灯具成本模块化：可靠性优势与易标准化可靠性优势可靠性优势v 每个模组可以热学结构和每个模组可以热学结构和电器结构均可独立，降低电器结构均

4、可独立，降低了整灯失效的几率了整灯失效的几率v 单一模块的生产工艺更易单一模块的生产工艺更易控制，良品率更高控制，良品率更高易标准化易标准化v 一体式灯具形态多样，极一体式灯具形态多样，极难标准化难标准化v 模组式灯具易标准化，从模组式灯具易标准化，从而容易产品推广和产业扩而容易产品推广和产业扩大大室内照明驱动的分布式结构传统室内照明单灯式解决方案传统室内照明单灯式解决方案20WACDCACDCACDCACDC20W20W20WAC INPUT室内照明集中式供电室内照明集中式供电 恒压电源DCDCDCDCDCDCLED LightsLED LightsLED Lights集中式供电系统的电源设

5、计集中式供电系统的电源设计 更容易的EMI设计 更高的效率 更高的功率因数 更出色的调光性能 并联使用获得更大功率 第四代LED驱动器中低功率室内LED灯中低功率室内LED灯室内照明集中式供电室内照明集中式供电中低功率室内LED灯线性限流器线性限流器线性限流器第四代LED驱动器第四代LED驱动器更低成本更加简单多路LED驱动的发展历程LED 光源的特点 v 通常由数量众多的单颗光源组成v LED光源规格繁多，难于标准化v 恒流驱动v 驱动对光源的寿命和可靠性有很大影响LED 单路驱动的局限性 直接串并联，牺牲了光源的寿命和可靠性！LED 多路驱动的必要性v每路电流独立控制，灯具发光均匀v避免局

6、部LED失效，加速整灯失效v有助于灯具光源的模块化设计v控制串联颗数降低电压一个标准模组单元对应一路输出每串独立驱动恒压模块可购买标准品，恒流模块需要单独设计缺点：v对两个模块匹配性设计要求高 恒压驱动最高效率可以达到95%，但两级驱动需要很好的匹配才 能达到高效率，EMI也存在两级匹配问题v结构不紧凑，整体成本高第一代多路产品：分离式多路驱动优点：v使用方便，不需要担心系统EMC问题v一体化设计参数容易优化，驱动整体效率有一定提高缺点：v驱动器规格多，研发投入和认证费用高v成本仍偏高第二代多路产品：二合一式多路驱动优点：v 两级变换实现多路LED的均流驱动v 利用无源器件特性自均流，不需要额

7、外的控制电路v 电路结构简化，获得更高的效率、可靠性v 成本和EMI降低缺点：v 标准化设计仍然困难第三代多路产品：无源自均流驱动技术问题：vLED电压的离散性大，使用不同电压等级的LED，需要对恒压源电压进行调整vLED电压随结温的温漂较大，温度越低电压越高多路LED驱动的线性恒流驱动技术恒压源+线性限流电路 保证恒压源电压高于每路LED灯电压 限流电路承担恒压源和LED间的压差50V 51V LED灯在低温下电压为50V，在高温下可能降为46V：v如果恒压源电压设定在51V，高温下线性电路需要承担51-46=5V压降v如果恒压源电压设定在47V，LED灯在低温下无法正常启动恒压源+线性限流

8、电路设计举例小功率灯具有少量应用 英飞特第四代产品的特征与优势 -多路LED高效率、标准化驱动系统架构：单输出电压源+串联线性限流电路的LED负载第四代多路驱动：智能电压自适应调节电压自适应电压源LED灯v电压源的电压自动跟踪LED的电压进行调节v电压自适应调节，不需要从LED负载引入任何信号线工作原理：第四代多路驱动：智能电压自适应调节Vo.maxv控制电压源的输出电压在斜率拐点附近，输出电压正好接近LED灯的电压v 数字化的智能控制电压源电压-电流特性曲线v多项国内、国际发明专利，对新技术形成多层次保护第四代多路产品：智能电压自适应调节专利保护：第四代多路驱动：智能电压自适应调节技术特点及

9、优势：电压自适应电压源LED驱动器v连线简单v限流电路可以放在LED模组内v独立的限流电路最大程度地保证了LED的可靠性vLED负载可热插拔v标准化、模块化设计v成本低v系统EMI容易通过v保证灯具内的每路LED的电压尽可能的接近vLED芯片按电压等级筛选分类，或将标准模组单元按电压等级分类电压自适应电压源LED驱动器第四代多路驱动：智能电压自适应调节应用注意事项：线性限流电路及芯片:第四代多路产品：智能电压自适应调节v饱和导通压降低v恒流精度高v恒流响应速度快v可靠热保护160W第四代产品的技术规格第四代多路驱动：智能电压自适应调节v全球输入范围（90305Vac）v输出电压调节范围(36-

10、60V）v高功率因数（0.99）v高效率（92%）v全面的保护：过压、过流、短路保护v调光功能：0100%v平均无故障时间:350000小时v寿命：50000小时v防水（IP67)v防雷设计 覆盖100-160W 功率范围 可驱动2路以上任意路负载 可作为普通单输出恒压、恒流驱动器一个功率等级驱动器可覆盖原先几十种规格的传统多路驱动器第四代产品户外系列规划第四代多路驱动：智能电压自适应调节v 100W、160W、240W 3个功率等级 v 3个系列的产品即可覆盖户外驱动器的绝大多数需求v 产品规格的大幅减少有利于集中精力优化标准品最大输出电压-电流特性曲线第四代多路驱动：智能电压自适应调节v恒

11、流源驱动器，LED电压如果只有驱动器最高电压的60%，能利用的驱动器最大功率就只有60%v第4代产品可以帮助用户把驱动器的最大功率用足IoUo输出电流输出电压IonomIomaxVonomVomin输出电压降低，最大输出电流可增加调光功能 v 兼容010V和PWM两种调光信号第四代多路驱动：智能电压自适应调节调光曲线v0100%电流调节v高精度数字控制方式，也可以实现任意的定制调光曲线第四代多路驱动：智能电压自适应调节v多路LED负载之间相互独立，适用于一个灯具内多路LED负载的驱动，也可应用于一个集中驱动器带多盏灯的场合v室外照明 （1）路灯、隧道灯内部多路均流 （2）一拖多的集中驱动v室内

12、照明：面板灯，工矿灯等第四代技术的主要应用场合工矿灯户外照明第四代技术的应用举例（一）标准模组单元隧道灯投光灯v 适应户外灯具标准化、模块化设计的趋势v 灯具研发成本和研发周期都大幅降低v 限流电路放置在模组单元内，或设置独立 限流模块v 驱动器的选型只需要选择合适的功率等级 第四代技术的应用举例（二）室内高端面板灯v LED芯片数量多，直接串并联，均流特性差v 多路驱动有效提高光源寿命、可靠性v 低调光亮度下仍可以保证出光面的亮度均匀单输出第四代驱动器内置线性恒流电路第四代多路驱动技术小结v多路驱动标准化、模块化设计v大幅减少了驱动器的规格种类v标准化设计降低多路驱动成本、提高可靠性v降低管理成本，降低库存和呆料风险