100W高可靠性LED球泡燈驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)

導(dǎo)言：本文介紹了一款針對高功率LED燈泡替換應(yīng)用的LED驅(qū)動(dòng)器參考設(shè)計(jì)。該驅(qū)動(dòng)器可為100 W A19白熾燈泡的LED替換燈提供所需的功率，它是一款非隔離式、高效率(93%)、高功率因數(shù)(PF) LED驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器可恰好放入A19燈泡內(nèi)，不僅符合EN61000-3-2 C (D)標(biāo)準(zhǔn)，還可輕松達(dá)到THD限值要求。功率因數(shù)(PF)值超過0.95，因此既適用于商業(yè)應(yīng)用，也適用于消費(fèi)類應(yīng)用。

據(jù)測算，中國照明用電約占全社會(huì)用電量的12%左右。如果把在用的白熾燈全部替換為節(jié)能燈或LED照明燈，年可節(jié)電480億千瓦時(shí)，相當(dāng)于減少二氧化碳排放4800萬噸。可見LED照明市場潛力的巨大。國家發(fā)改委發(fā)布《中國逐步淘汰白熾燈路線圖》也間接地推動(dòng)LED照明市場的發(fā)展。

圖1：100W白熾燈淘汰路線

100 W A19白熾燈泡替換應(yīng)用的LED驅(qū)動(dòng)器的市場潛力

Power Integrations產(chǎn)品營銷經(jīng)理Andrew Smith道：“所有的國家都是先從大功率的100W白熾燈開始淘汰，接下來才是75W等小功率的白熾燈。歐盟在2010年就淘汰了100W白熾燈，美國、中國等則是在2012年開始淘汰。所以市場上對于能替換100W白熾燈的大功率LED是有非常強(qiáng)勁的市場需求的。”

現(xiàn)在100 W白熾燈替換LED一般都需要采用PAR38，采用A19規(guī)格的LED尚未出現(xiàn)?，F(xiàn)在PI已經(jīng)推出業(yè)界首個(gè)針對100 W A19白熾燈泡替換應(yīng)用的LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)DER-322，該驅(qū)動(dòng)器可為100 W A19白熾燈泡的LED替換燈提供所需的功率，這是業(yè)界首個(gè)此類設(shè)計(jì)。PI大功率LED驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的推出，對于替換100W白熾燈大功率LED快速進(jìn)入市場有很大的推動(dòng)的作用。

DER-322驅(qū)動(dòng)器可恰好放入A19燈泡內(nèi)，不僅符合EN61000-3-2 C (D)標(biāo)準(zhǔn)，還可輕松達(dá)到THD限值要求。它的功率因數(shù)(PF)值超過0.95，因此既適用于商業(yè)應(yīng)用，也適用于消費(fèi)類應(yīng)用。由于將PFC和CC轉(zhuǎn)換集成 于同一開關(guān)級(jí)中，該設(shè)計(jì)的元件數(shù)非常少，這有助于實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)器的小型化、降低其成本和增強(qiáng)可靠性。此外，它采用了陶瓷電容元件，省去了短壽命的大容量輸入電解電容，對于產(chǎn)品壽命的提高大有幫助。

圖2： Power Integrations DER系列LED驅(qū)動(dòng)器研發(fā)路線

DER-322適用性也比較突出。它不僅適用于A19白熾燈泡的LED替換燈驅(qū)動(dòng)器，也可配置為T8燈管的LED替換燈驅(qū)動(dòng)器，因此，無論對于高端LED照明設(shè)計(jì)師，還是致力于優(yōu)化零售類低成本的設(shè)計(jì)師來說，它都具有很強(qiáng)的吸引力。該參考設(shè)計(jì)稍加修改即可支持可控硅調(diào)光。

當(dāng)然，客觀的說，目前大功率LED還有很多技術(shù)問題需要解決，除了PI優(yōu)先解決的LED驅(qū)動(dòng)部分之外，其他比如散熱、大功率LED顆粒等還需要其他相關(guān)廠商共同努力才能有最終產(chǎn)品出現(xiàn)。

Andrew Smith指出：“只要有了明顯的市場需求，那么相應(yīng)的廠商就會(huì)加大特定技術(shù)的投入。我認(rèn)為2012年年底能替換100W白熾燈的大功率LED終端產(chǎn)品就有望出現(xiàn)。”在有了相應(yīng)產(chǎn)品之后，在各國政府政策的推動(dòng)下，相信大功率LED會(huì)有很好的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

100W高可靠性LED球泡燈驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)方案

本設(shè)計(jì)利用DER-305 PCB板制作，最大限度地利用了LNK460VG器件散熱器的面積。

表1 ：電源規(guī)格明細(xì)表（下表是可接受的最低性能設(shè)計(jì)要求。實(shí)際的輸出結(jié)果為右側(cè)列出部分。）

圖5：針對100W高功率A19白熾燈泡替換應(yīng)用的LED驅(qū)動(dòng)主要電路圖