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LED照明系統(tǒng)設計

作者: 時間:2012-07-08 來源:網(wǎng)絡 收藏
使用熱阻為0.47℃/W萬的現(xiàn)成散熱片。使用這一散熱片熱阻值,最高環(huán)境溫度可以用下式計算:

  Tj=Ta + ( Rth b-a×Ptotal )+ ( Rth j-sp×PLED )

  其中,Tj 為 LED結溫,Ta 為環(huán)境溫度,Rth b-a為散熱片的熱阻,PLED為單個LED的功耗,PLED=工作電流×該工作電流下的典型Vf,Ptotal =總功耗=LED數(shù)×PLED,Rth j-sp=LED封裝熱阻。

  示例中的照明的值為:

  Tj,MAX=80℃

  Rth b-a=0.47℃/W

  PLED=0.35 A×3.3 V=1.155 W

  Ptotal=16×1.155 W=18.48 W

  Rth j-sp=8℃/W

  Ta MAX=Tj MAX-( Rth b-a×Ptotal )-( Rth j-sp×PLED )

  = 80℃- ( 0.47℃/W×18.48 W ) -( 8℃/W×1.155 W )

  = 80℃- 8.6856℃-9.24℃

  = 62℃

  對本室內(nèi)應用,例中照明的最高環(huán)境溫度62℃可以接受。對需要最高環(huán)境溫度更高的工作環(huán)境,既可以提高最大結溫(可能影響使用壽命),也可以改進熱系統(tǒng)(Rth b-a )(例如選擇更好的散熱片)。

  電氣系統(tǒng)選項

  1.現(xiàn)成的LED驅(qū)動器

  由于現(xiàn)成LED驅(qū)動器已經(jīng)可以使用了,并且有參考電路設計,所以,使用現(xiàn)成的LED驅(qū)動器將使設計時間最快。對所有零件都進行電磁干擾(EMI)和安規(guī)測試,并且一般來說,批量情況下每單位的成本最低。

  缺點是現(xiàn)有LED驅(qū)動器效率通常在80%中間范圍。根據(jù)銷售商和應用的不同,使用壽命和工作溫度也可能是個問題。

  2.下一代LED驅(qū)動器

  隨著的逐漸普及,更多的半導體公司都在將注意力轉向優(yōu)化LED設計。也可選擇與一家這樣的公司就下一代LED驅(qū)動器開發(fā)進行合作,這樣效率更高,并且能獲得管理部門的完全認可。

  不過,等待產(chǎn)品開發(fā)可能推遲的開發(fā)。另外,小一些的公司可能無法找到驅(qū)動器公司來一起開發(fā)未上市的產(chǎn)品。

  3.定制設計

  對于熱設計,可以選擇完全定制電氣系統(tǒng)??赡鼙仁褂矛F(xiàn)成零件達到的效率高,但有許多潛在缺點。

  開發(fā)和認證批準由設計師承擔。即使在開發(fā)之后,每單位成本也可能高于現(xiàn)有方案。另外,不要忘記,在LED照明開發(fā)期間,驅(qū)動器公司會一直開發(fā)效率更高且更廉價的驅(qū)動器。

  可以利用的開發(fā)資源和目標效率通常決定了電氣系統(tǒng)的選擇。在目前的大功率LED環(huán)境下,總照明效率的提高受LED本身的影響比受驅(qū)動器的影響要大。盡快完成產(chǎn)品可能比試圖等電氣設計更完美后要有利。

  步驟六:最后步驟

  表8詳細給出了構建和評估原型照明的最后步驟,一旦作出設計決定,可按照該步驟來完成。

  從哪里得到幫助

  整個LED照明設計步驟是決定性的。表9提供了可以幫助得到最終設計的Cree目前的合作伙伴的聯(lián)系方法。


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