基于ST 2STR1160+STD3NK80ZT4的無頻閃7W球泡燈方案

照明始終是一個永不過時的話題，特別是今年歐洲發(fā)生的能源問題更是牽動著世界人民的神經(jīng)。從宏觀上看，照明和經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間是成正比的。隨著歐洲各國為了應(yīng)對嚴(yán)峻的能源危機(jī)，相繼出現(xiàn)了拉閘限電的舉措，比如取消相關(guān)夜市照明、景觀燈照明、甚至工業(yè)用電照明等，就連法國著名的景點(diǎn)建筑埃菲爾鐵塔都要提前關(guān)燈。這一切對歐洲各國人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了巨大影響，大大制約了歐洲的經(jīng)濟(jì)發(fā)展！

自從人類發(fā)現(xiàn)電力以來，電力首先就被應(yīng)用于照明。從最初發(fā)明的白熾燈照明到目前的LED燈照明，經(jīng)歷了幾百年的時間。白熾燈是由熱輻射發(fā)光，其光效很低，大部分能量都以熱量的形式發(fā)散掉了，在如今注重能效的時代，白熾燈注定被淘汰。而LED就不一樣了，其發(fā)出的光為冷光，電子由高能級降到低能級發(fā)出可見光，這種形式的發(fā)光效率很高，是白熾燈的幾十倍甚至上百倍。

LED照明催生了很多產(chǎn)業(yè)鏈，帶動了國內(nèi)很多相關(guān)行業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，也成就了相關(guān)地區(qū)的知名度，比如具有中國燈都之稱的中山古鎮(zhèn)。隨著照明在人們的生產(chǎn)和生活中變得越來越重要，中山古鎮(zhèn)恰恰抓住了LED照明的最佳發(fā)展時機(jī)，逐步形成了非常完整的制備鏈。

LED燈具的制備要求并不高，燈珠加驅(qū)動再加外殼就能做成一個完整的燈具產(chǎn)品。所以很多做LED燈具的公司都不需要自己親自研發(fā)，直接買來部件組裝就行，這種低門檻的行業(yè)吸引了一大批照明企業(yè)加入其中。

說到LED驅(qū)動電源（恒流為主），可以分為兩大陣營，分別是線性電源和開關(guān)電源。線性電源的優(yōu)勢是簡單、成本低，劣勢是效率偏低；開關(guān)電源的優(yōu)勢是性能強(qiáng)、效率高，劣勢是成本高、有電磁輻射。所以大功率LED燈具最好用開關(guān)電源，比如路燈；而小功率LED燈具可以選取線性電源，像家用球泡燈。

我們開發(fā)的這款7W LED球泡燈就采用了簡單實用的線性驅(qū)動，為了解決線性電源效率低的問題，特意使用了分立的元器件來設(shè)計。由于普通的線性驅(qū)動IC工作時需要供電，而供電就會在IC上產(chǎn)生壓降，這樣就降低了效率和增大了發(fā)熱量。所以為了提升線性驅(qū)動電源的效率，我們采用了不需要供電的分立元件，從而避免了多余的壓降。從電路圖中可以看出，整個驅(qū)動電路只用了一顆三極管和一顆MOS管，就實現(xiàn)了恒流驅(qū)動的目的。

燈珠我們用了14顆高壓燈珠串聯(lián)，每顆燈珠18V，總串聯(lián)電壓是252V，單顆燈珠的工作電流是30mA，也就是0.5W一顆，算下來總功率是7W。市電220V交流電輸入后會被整流成直流，然后直流電就直接給燈珠供電。從測試數(shù)據(jù)看出，此時的驅(qū)動效率高達(dá)93.8%，完全可以和開關(guān)電源媲美。電容C3相當(dāng)于阻容電路，用來匹配燈珠電壓與輸入電壓的最佳比列范圍，這是阻容與線性的完美組合。

電路的恒流計算基于三極管U1基機(jī)與發(fā)射機(jī)之間的0.6V基準(zhǔn)壓降值，此壓降值除以電阻R3就得到燈珠的工作電流，也就是恒流值。從三極管的溫度曲線圖可以發(fā)現(xiàn)，隨著工作溫度的上升，其0.6V的基準(zhǔn)壓降值會降低，我們可以巧妙地利用此特性來穩(wěn)定燈具的工作溫度，借此提升燈具的使用壽命。

為了達(dá)到無頻閃的要求，我們選取了最合適的電解電容400V 15uF，算下來相當(dāng)于每瓦兩微法。電容和電感一樣有三種工作模式，分別是斷續(xù)、臨界、連續(xù)，電容斷續(xù)模式會導(dǎo)致燈具頻閃，而臨界和連續(xù)就沒有頻閃，所以要盡量工作于連續(xù)模式。
LED線性驅(qū)動的最大優(yōu)勢在于其成本低，后續(xù)的升級版本我們會將MOS管改成三極管13001，成本只需幾分錢，請大家拭目以待！

?場景應(yīng)用圖

?產(chǎn)品實體圖

?展示板照片

?方案方塊圖

?核心技術(shù)優(yōu)勢

1，線路簡單、可靠;

2，成本低;

3，無電磁輻射，可用于嚴(yán)格的不能有輻射的場合，比如實驗室，博物館等;

4，由于有阻容，燈珠數(shù)量可自由選取;

5，整燈溫度可控，燈板和驅(qū)動可一體生產(chǎn);

?方案規(guī)格

· 輸入電壓210V~240V，50/60Hz，電流50mA, 功率6W~7W;

· 光效100Lm/W;

· 燈珠色溫6500K;

· PF值0.53;

· 恒流模式：線性恒流;