城市離不開LED燈的裝飾,相信大家都見過LED,它的身影已經(jīng)出現(xiàn)在了我們的生活的各個地方,也照亮著我們的生活。AC LED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,AC LED晶粒串組成類似一個整流橋,整流橋的兩端分別聯(lián)接交流電源。
另兩端聯(lián)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(fā)光,負半周沿綠色通路流動,又有3串LED晶粒發(fā)光,四個橋臂上的LED晶粒輪番發(fā)光,相對橋臂上的LED晶粒同時發(fā)光,中間一串LED晶粒因共用而一直在發(fā)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(fā)光也是閃動的,LED有斷電余輝續(xù)光的特性,余輝可保持幾十微秒,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(fā)光+余輝的工作模式解讀是連續(xù)在發(fā)光。LED有一半時間在工作,有一半時間在休息,因而發(fā)熱得以減少40-20%。因此AC LED的使用壽命較DC LED長。
AC LED成熟的產(chǎn)品如首爾用于AC110C的AX3201、AX3211和用于220V的AX3221、AX3231。
1. LED日光燈明暗不均如何解決?
23串12并,恒流電源,線路板上有明顯的明暗不均現(xiàn)象,測得電壓在3.02-3.08之間,單顆燈試,3.1v時暗區(qū)的電流為10-15ma 亮區(qū)在20ma左右 ,請教這是怎么回事?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,只是比較費時罷了。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。
2. PWM恒流LED驅動芯片設計日光燈電源問題
最近在用一款PWM恒流LED驅動芯片做日光燈電源, 出現(xiàn)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,后減小,且變化范圍比較大,電感換過很多個(電感都是自制,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(shù)字萬用表開始亂跳。
a. PWM LED驅動IC組成的LED日光燈電源方案在Vin小范圍變化時,對于固定負載是恒流的。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(shù)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。
3. LED閃爍問題
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(fā)生閃爍。為什么呢?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(xiàn)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(tài),此時鹵素燈電子變壓器輸出電壓又升至12V,如此周而復始,使你見到LED燈在閃爍。解決方案是選用啟動電壓低于6V的驅動IC。
4. 水下燈應該如何設計?
水下燈應該如何設計?有哪些問題要注意?LED燈珠炸是不是由沖擊電流造成的?如何解決?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AC 36V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,系統(tǒng)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(xù)流肖特基二極管和一個續(xù)流電感器。
電網(wǎng)載荷瞬時突變會引起電流浪涌,可在電路上加保護器件來有效抑制。早期的9910IC都有“炸燈珠”毛病,需要靠應用電路來改進。
5. LED亮度不均問題
要做一款60W功率LED太陽能路燈,用兩個12V的電池組串聯(lián)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并的方式。驅動器選擇可PWM調光的BUCK芯片。但是實際出現(xiàn)LED亮度不均問題,該問題怎么解決?
這是一個很典型的錯誤設計。Buck電路僅僅在LED串的正向電壓低于電池電壓時才能采用,而且必須要預留一定的電壓富余量,否則即便Buck進入100%占空比狀態(tài)也不能得到設定的電流。其他建議者建議使用某種品牌的器件,可是我們知道架構的選擇和品牌是沒有關系的,這就像物理學的基本定律的正確與否與其提出者的國籍沒有關系一樣。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范圍之內,但超出范圍以外時也一樣可用,可以稱為全能型架構?,F(xiàn)在的LED燈或許會有一些問題,但是我們相信隨著科學技術的快速發(fā)展,在我們科研人員的努力下,這些問題終將唄解決,未來的LED一定是高效率,高質量的。