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  1. 幾款主流的LED防爆燈去電源化設計思路
  2. 2019年8月3日 來源: 電氣樣本網

LED防爆燈具設計未來的發展思路:


1、按照LED防爆燈燈具產品設計光源。一直我們的光源都是依照光源發光及散熱考慮,并沒有預見性的知道燈具的需求。燈具公司按照既定的光源設計燈具光學散熱結構。大多是公司緊跟一線開發,主動研究開發光源偏少,封裝處于被動局面,燈具設計受到局限。一個定性的批量燈具,需要更符合這款燈具的光源。


2、按LED防爆燈功率開發驅動方式,驅動方式的萬種,還是有它的局限性。LED燈具主要集中在20W以內的功率,這部分是開關電源最薄弱的地方。20W以上LED應用占不到30%,而且大多采用模塊化設計,組合設計大瓦數燈具,所以LED驅動設計集中在20W以內設計即可。


3、按LED防爆燈具綜合考慮電路結構,去電源化設計適合大批量的照明產品,綜合考慮才能顯現優勢。


下面介紹幾款主流的LED防爆燈去電源化設計方案:


首先是集中主要的設計方式,AC-LED因其整流部分也是采用LED組合設計的,整流橋部分也是發光的一部分。它的優點是體積可以設計最小。缺點是在很小的體積下集中散熱,同時還要做絕緣處理,設計成本最高。再因為LED本身反向耐壓值偏低,只有10V左右,使得要獲得幾百幅的反向整流耐壓,要浪費30%LED顆粒。


因此,交流LED發展這幾年來一直都無法讓客戶接受的價格。但是分析認為還是會有5%的市場機會,因為交流LED體積最小,在針對體積要求很高的細分市場。


LV-LED部分是目前使用最多的驅動方式,包括傳統的整流橋部分,但顆粒LED,在中間需要一個電壓轉換電路。電壓轉換部分沿用了傳統的開關電源技術,去電源化設計就是針對電源驅動,開發更合適LED應用電路,在批量的過程中便可靠,采用傳統的開關電源驅動LED以后或受到去電源化技術挑戰。


LED防爆燈去電源化設計是針對照明設計專用驅動電路,在有些數細分市場不能被專用驅動IC所覆蓋,還是會使用開關電源,大約會有10-20%市場機會。


HV-LED是今天重點討論的部分,高壓leds使得leds電壓接近驅動電壓,不再需要電源轉換部分。HV-LED與AC-LED區別是整流橋不再光源的設計范圍,在燈具設計增加成熟的整流橋部分,可大大縮減設計成本。HV-LED與LV-LED相比不再需要電源轉換,驅動效率及電路設計大大簡化。


從相關人員的測試數據可以看出,交流LED驅動下路是較低的,處功率因數較高外,電氣參數普遍偏低。最致命的問題是由閃爍感,特別是感光拍攝情況下,沒有恒流電路支持,LPTC限流驅動方式性能低劣,設計成本與光效普遍偏低,獲得最大的優勢就是光源體積最小。UL認證要求光源在±10%波動不能看到光源閃爍,PTC很顯然是做不到的。


低壓LED防爆燈驅動電源是從開關電源原邊反饋電路移植過來的產物,設計電路復雜,恒流精度誤差較大。小功率開關電源驅動方式驅動效率充其量設計到80%,LED應用開始要求功率因數,小功率電源并不具備。器件壽命受到限制,內置電源體積也受限,市場機會因此受到局限。高壓LED時因上述問題而誕生的產物,集交流LED和低壓LED之優點,驅動效率及恒流精度大大提升,各相參數均優秀,性能價格比高。

新黎明LED防爆燈


目前推出的LED防爆燈去電源化設計有兩種方式,其中方式一是:


徹底取消了電源轉電路部分,最簡單的整流橋和一顆電容組成,驅動恒流保護電路與光源集成,光源部分是高壓LED封裝集成。還有一顆電解電容,在各國的認證中并沒有禁止使用電解電容,看來很多地方并不能沒有它,電解電容的存在帶來多項指標提高,還能使得驅動電路最簡化。


LED防爆燈去電源化設計方式二:


這款電流支持全方位可控硅調光,電解電容也被取消,理論上影響壽命的器件全部被取消,驅動效率略遜于方式一,75%效率與小功率開關電源效率相當,可靠性卻大大提升。LED為多個高壓LED組合分段應用。


燈具都可以適用去電源化設計,要看市場可否值得定向投入,在一定的規模情況下,去電源化設計性能的優勢和成本具有絕對的競爭力。在今天萬變不能抵擋成本的時代,去電源化一定占據80%未來主流市場。去電源化設計是一項技術密集型項目,設計戰線長,具有綜合的技術協調能力才可以完美的完成設計。并且多個環節創新,測試設備也需要開發跨行業整合,考驗整體設計團隊的凝集力。


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本文來源:新黎明科創控股有限公司http://www.ledfbd.com.cn/


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