【来源:高工LED旗下《LED好产品》杂志2月刊 文/李照华 赵春波】LED室内照明的迅猛发展为LED吸顶灯带来了发展高潮,特别是近一年来,LED吸顶灯在技术、制造、成本等方面都有了很明显的变化。有权威媒体和专家预言,LED吸顶灯会成为2014年LED室内照明的黑马。本文结合明微电子的产品,提供几款高性价比的吸顶灯方案。
一、非隔离吸顶灯方案
中大功率的LED照明灯具,需要具备高功率因数,功率因数高不仅是为了符合各国的标准,更重要的是能够真正的减少灯具对电网的污染。采用SM7330可实现48W以内的非隔离、高功率因数的吸顶灯方案。典型的过认证的电路原理图如下图1所示。
SM7330电源系统具有如下特点:(1)功率因数大于0.9;(2)输出电流精度小于±3%;(3)转换效率高,可达到90%;(4)支持无输入电解电容方案;(5)内置自恢复的输出开路、短路保护功能;(6)整体BOM成本低。采用SM7330实现的36W电源系统,在输入电压180Vac到265Vac情况下的输出电流、转换效率和功率因数的测试数据见表1、表2和表3。
从表1的数据中可以计算出在输入电压180Vac~265Vac的情况下,系统恒流精度为±2.34%。
从表2的数据中可以得到,在输入电压180Vac~265Vac的情况下,系统的转换效率高于91%。
从表3的数据中可以得到,在输入电压180Vac~265Vac的情况下,系统的功率因数大于0.93。36W的吸顶灯电源方案实物图如下:
针对功率较小的吸顶灯,可以采用SM7330同系列的内置功率MOSFET的SM7332或SM7334实现,可以降低系统成本。对于成本要求更低,不要求功率因数的领域,可以采用SM7302实现,SM7302的典型应用电路图如下:
SM7302采用典型的BUCK电路结构,采用高压的自启动及供电专利技术,IC内部自供电,不需要外界辅助供电,无需任何的补偿元件,系统功率因数大于0.5,恒流精度小于±3%,系统效率可达90%以上,功率可达24W,具有LED输出开短路保护等特性。
二、线性恒流吸顶灯方案
隔离与非隔离方案电路复杂,需要电感或变压器,不易于批量生产,而常规的线性恒流电源的输入电压范围仅允许波动10%,明微电子推出的双通道递进式线性恒流驱动控制芯片SM2086,可以适应较宽的输入电压范围(±20%),采用专利的恒流控制技术,输出电流由外接电阻设置为5mA~60mA,且输出电流不随芯片输出端口电压变化而变化,系统结构简单,外围元件极少,方案成本低,易于生产,可以实现8W,16W和24W通用一款电源板的吸顶灯方案。单颗应用电路图如下图2所示:
如图2所示,当电压低至较低电压时(如180V)由OUT1端口来完成对前面n个LED的恒流功能,当电压上升时,输入电流会逐渐从IOUT1过渡到IOUT2,此时OUT1端口自动关闭;当电压达到220V时全部的LED灯被完全点亮。当电压达到240V后,由于芯片自身的损耗加大,芯片进入过温保护模式,输出电流会减小达到降低整灯温度的目的。并联应用可倍增功率和电流,下图是采用SM2086实现的16W吸顶灯的灯珠图。
SM2086实现的16W吸顶灯方案,典型电流55mA,效率92.2%,从160V变化到240V时,输出的电流及对应的输入功率变化如下表:
当然,如果输入电压变化较小时,也可以采用单通道线性恒流芯片SM2082实现8W,16W的线性吸顶灯方案,电路简单,易于生产。另外,考虑到单级高功率因数方案存在工频闪烁,明微电子即将推出无频闪高功率因数的大功率LED照明驱动芯片,从而消除频闪现象,提升用户体验性。
非隔离方案与线性恒流方案,各有优势,客户可以根据自己的具体资源和生产情况选择不同的方案。(本文作者来自深圳市明微电子股份有限公司) 来源:高工LED