LED發(fā)光和角度有什么聯(lián)系？PT4115LED電路設計原理
以往LED燈珠貼片和電源的效率不是很高，這種情況下就需要采用較大截面的鋁合金來幫助散熱，因此市場上見到最多的就是這種半塑半鋁結構的LED燈管。
隨著科技的進步，LED光源和電源的效率提高，發(fā)熱會越來越小，將來全塑燈管由于成本低廉會在整個LED燈管市場占有一席之地。
玻璃LED燈管具有安全性好，使用性能佳，成本不高等突出優(yōu)點將成為半塑半鋁、全塑和玻璃燈管三種結構的主導。
為了更好地節(jié)約資源，玻璃LED燈管自身結構也將以內部燈板和外部端蓋均不粘膠的裝配結構出現(xiàn)，這樣能最大限度地突出玻璃管的優(yōu)勢。
另外，不粘膠結構能方便玻璃燈管的組裝和易于玻璃燈管的維修，這樣便能克服玻璃管用于LED燈管易碎的唯一缺陷，玻璃LED燈管將成為趨勢。
從透明度來分，三種結構的LED燈管都可以分為透明管和霧狀管兩種。
透明LED燈管的發(fā)光角度實質上與LED光源自身的發(fā)光角度基本一致，也都是120度，如下圖。
透明LED燈管的發(fā)光角度
霧狀燈管根據(jù)半塑半鋁，全塑和玻璃這三種燈管內部的發(fā)光點位置的不同，體現(xiàn)在霧狀燈管上的發(fā)光角度也會不同，我們肉眼所能看到燈管的明亮區(qū)域稱為燈管模糊發(fā)光區(qū)域，所得到燈管的發(fā)光角度稱為模糊發(fā)光角度。
下面就三種不同結構的LED燈管同樣在霧狀情況下的模糊發(fā)光角度作詳細分析。
霧狀情況下的模糊發(fā)光角度
從上圖可以看出，盡管LED光源的發(fā)光角度都是120度，但由于燈管的霧狀效果，改變了燈管光源原有的發(fā)光角度。三種結構LED燈管的模糊發(fā)光角度如下：
1、半塑半鋁的模糊發(fā)光角度成了180度，其中LED光源（120度發(fā)光角度）的光線已經(jīng)全部照射在模糊發(fā)光角度的有效范圍之內，均為有效光。
2、全塑管的模糊發(fā)光角度一般在240度到290度之間。LED光源（120度發(fā)光角度）的光線沒有全部照射在模糊發(fā)光角度的有效范圍之內，有較大一部分的光線在燈管半圓的上方，成了無效光，造成了浪費。
3、圖中玻璃LED燈管的模糊發(fā)光角度為290度上下。LED光源（120度發(fā)光角度）的光線全部照射在模糊發(fā)光角度的有效范圍之內，且均為有效光。
因此三種結構LED燈管，玻璃管和半塑半鋁燈管的光效都很高。
五、LED燈管什么樣的發(fā)光角度更合理
通過以上分析可以得出以下結論：
1、對于直管型燈管，發(fā)光角度并不是越大越好，傳統(tǒng)日光燈管是沒有方向性的，其發(fā)光角度高達360度。但實際上360度發(fā)光角度的燈管只有一半成為可利用的有效光。
2、LED燈管也同屬直管型燈管，但LED光源是方向性光源，人們可以最大化地利用有效光。
——LED燈管沒有必要去模仿傳統(tǒng)日光燈的發(fā)光角度，盲目強調發(fā)光角度，認為發(fā)光角度越大越好的想法是錯誤的。
3、理論上講，LED燈管大于120度的模糊發(fā)光角度就能做到燈管光效不浪費。半塑半鋁180度的模糊發(fā)光角度完全可以滿足所有場所的用燈需要。全塑管290度左右的模糊發(fā)光角度會損失照射在超過180度上方的光線。
4、理論上講，LED燈管大于120度的模糊發(fā)光角度就能做到燈管光效不浪費。半塑半鋁180度的模糊發(fā)光角度完全可以滿足所有場所的用燈需要。全塑管290度左右的模糊發(fā)光角度會損失照射在超過180度上方的光線。
有場所的用燈需要。
5、對于霧狀管材，LED燈管的內部結構設計遵從在亮燈情況下不會明顯看到燈珠為度，這樣便能使得LED燈管的光效最大化。
PT4115芯片來設計一個LED燈帶電路要怎樣設計？ 1）LED工作要素LED工作的主要參數(shù)是VF、IF，其它相關的是顏色/色溫/波長/亮度/發(fā)光角度/效率/功耗等。LED是一個P-N結二極管，只有施加足夠的正向電壓才能傳導電流。VF正向電壓是為LED發(fā)光建立一個正常的工作狀態(tài)，IF正向電流是促使LED發(fā)光，發(fā)光亮度與流過的電流成正比例。LED VF標稱電壓：3.4V± 0.2V 。LED IF工作電流按應用需要選用，各檔不能混用。
LED 燈用各檔LED電流：
2）大功率照明用LED
大功率照明用LED其封裝從成品來看是單顆芯片的，其實是用N顆LED管芯封裝在一個單位里的。它們的排列組合是串并聯(lián)，它們是N個串聯(lián)，再N個并聯(lián)，然后由二點聯(lián)接電源（圖1）。選用時要特別注意它的VF和IF。
3）LED燈具驅動原理
LED燈具驅動需要先將高壓的交流電變換成低壓的交流電（AC/AC），然后將低壓的交流電經(jīng)橋式整流變換成低壓的直流電（AC/DC），再通過高效率的DC/DC開關穩(wěn)壓器降壓和變換成恒流源，輸出恒定的電流驅動LED光源。LED光源是按燈具的設計要求由小功率或大功率LED多串多并而組成。每串的IF電流是按所選用的LED光源IF要求設計，總的正向電壓△VF是N顆LED的總和。LED燈具驅動原理如圖2所示。
LED燈具選用36V以下的交流電源可以考慮非隔離供電，如選用220V和100V的交流電源應考慮隔離供電。
4）應用方案簡潔的PT4115工作原理
PT4115具備高度集成的DC/DC-Buck→Constant Current 功能，它能將直流電壓直接轉換成穩(wěn)定的恒流輸出。應用方案簡潔的PT4115實用電路如圖4。
PT4115的開關頻率采用抖頻技術有效降低EMI。頻率抖動技術（Frequency Jitter）是一種從分散諧波干擾能量著手解決EMI問題的新方法。頻率抖動技術是指開關電源的工作頻率并非固定不變，而是周期性地由窄帶變?yōu)閷拵У姆绞絹斫档?EMI，來減小電磁干擾的方法。未采用頻率抖動技術時，各次諧波較窄而且離散，幅值在諧波頻率較高處，EMI集中在峰尖。采用頻率抖動技術時，諧波幅值降低并且變得平滑，高次諧波接近連續(xù)響應。減小EMI的效果十分顯著。
PT4115是8-30V寬電壓輸入，擊穿電壓》45V ；輸出電流可達1.2A。轉換效率高達97％。輸出電流精度達± 5％。芯片具有過溫、過壓、過流、LED開路保護等多種功能。采用SOT89-5封裝，有利于驅動芯片管芯的快速散熱。周邊應用電路簡約，僅四個元器件，應用成本低廉。
DIM調光采用由高向低調光，安全可靠。PWM和模擬電壓均可。DIM端內部有一個200K上拉電阻（Rup）接到內部5V電源。有些燈具需要實施過溫保護，可在DIM端加一熱敏電阻、NTC或溫度二極管，DIM端的電壓由Rup和NTC分壓決定，利用模擬調光的原理以及溫度對PN結電流的負反饋實現(xiàn)動態(tài)溫度控制。由此可實現(xiàn)LED燈具的動態(tài)過溫保護。NTC也可選用半導體溫度傳感器或PN結。實用電路如圖5。
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