通用照明方案
在節(jié)能環(huán)保趨勢下,LED照明已成為眾多規(guī)范機(jī)構(gòu)的目標(biāo),如美國能源部“能源之星”計劃的1.1版固態(tài)照明標(biāo)準(zhǔn)已于2009年2月生效,中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院據(jù)悉也準(zhǔn)備在2010年發(fā)布中國版本的LED照明能效標(biāo)準(zhǔn)。
以電燈泡和熒光燈管替代、嵌燈、街燈及停車燈、工作照明燈(臺燈、櫥柜內(nèi)照明)、景觀照明、廣告牌文字、建筑物照明等通用照明市場為例,估計當(dāng)前LED照明應(yīng)用比例不足1%,市場規(guī)模也相對較小,但預(yù)計到2012年,LED驅(qū)動器及相關(guān)分立器件的市場規(guī)模將從2008年的約6.88億美元增長至13.08億美元,年復(fù)合增長率高達(dá)17.4%。
安森美半導(dǎo)體有適用于不同功率AC-DC供電的LED通用照明方案,覆蓋寬廣的功率范圍。
1)1 W至8 W方案
1 W至8 W的低功率LED通用照明應(yīng)用包括G13、GU10、PAR16、PAR20和嵌燈等。這類應(yīng)用的輸入電壓范圍在交流90至264 V之間,恒流輸出電流包括350 mA和700 mA兩種,能效要求為80%,還要求提供短路和過壓保護(hù)等特性。這類應(yīng)用可以采用安森美半導(dǎo)體的NCP1015自供電單片開關(guān)控制IC。該器件集成了固定頻率(65/100/130 kHz)電流模式控制器和700 V的高壓MOSFET,具備構(gòu)建強(qiáng)固的低成本電源所需的全部特性,如軟啟動、頻率抖動、短路保護(hù)、跳周期、最大峰值電流設(shè)定點(diǎn)及動態(tài)自供電功能(無需輔助繞組)等。NCP1015既可用于隔離型方案,也可用于非隔離型方案,見圖1。
值得一提的是,“能源之星”新版固態(tài)照明標(biāo)準(zhǔn)的一個重要特點(diǎn)是要求多種住宅照明產(chǎn)品的功率因數(shù)最低達(dá)到0.7。這類LED照明應(yīng)用的功率一般在1 W至12 W,最適宜采用隔離型反激電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。但是,現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計技術(shù)的功率因數(shù)通常不到0.6。要改善功率因數(shù),輕松符合“能源之星”要求,可結(jié)合優(yōu)化的NCP1014LEDGTGEVB評估板,采用安森美半導(dǎo)體的離線型8 W LED驅(qū)動器參考設(shè)計。
安森美半導(dǎo)體的NCP1014LEDGTGEVB評估板可驅(qū)動1至8顆大功率高亮度LED。該設(shè)計基于集成了帶內(nèi)部限流功能的高壓電源開關(guān)的緊湊型固定頻率脈寬調(diào)制(PWM)轉(zhuǎn)換器NCP1014構(gòu)建。由于NCP1014采用固定頻率工作,電流不能上升到高于某個特定點(diǎn);導(dǎo)通時間的限制使輸入電流將跟隨輸入電壓的波形,從而提供更高的功率因數(shù)。評估板電路圖見圖2。