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【深度剖析】選擇模塊化LED驅動器的理由

作者: 時間:2013-10-14 來源:網絡 收藏
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本文引用地址:http://cqxgywz.com/article/222243.htm

圖1 效率與輸入電壓和負載關系曲線

  b)Vin(輸入電壓)=24V,5 x 1W s的輸出:

  在這種情況下,效率達到了92%(圖1中黃色曲線),功耗為400mW。但是,根據圖2所示,在這種狀態下的最高工作溫度只能是40℃。  c)Vin(輸入電壓)=30V,7 x 1Ws的輸出:

  在這種狀況下,效率更高可以達到93%(圖1中藍色曲線),功耗會增至490mW。然而,根據降額曲線(圖2)來看,這個集成電路無法補償高于450mW的功率損耗。這意味著將會導致電路過熱。也就是說,上面描述的是不可能滿足實際需求的,雖然從表面上看起來,它是符合IC的基本技術規格。

【深度剖析】選擇模塊化LED驅動器的理由

圖2 功耗降額曲線(結合圖1中的曲線)

  這些例子說明,驅動器的規格書,通常只會列舉出“最佳案例”情況下的參數。即使相關參數還處在規格范圍之內,但卻很快就達到性能極限。公平地說,LED驅動器制造商們通常也會讓客戶意識到驅動器潛在的限制,他們會在規格書頁面底部,用小字聲明“…典型應用電路驅動XYLED,在下列條件下…..”。僅管如此,技術問題卻還是同樣存在。

  2)電磁兼容性

  一般情況下,LED驅動器的規格書中不會包含任何有關電磁兼容性的信息。這經常會給EMC實驗帶來一些意想不到的狀況,當它變得越來越明顯時,電路會發出強烈的干擾信號。如果一定要達到B類限制,這些電路必須要重新設計,并且要增加非常復雜的濾波器,同時也要花費大量寶貴的時間在EMC實驗室中。

  RECOM很好地為設計者們解決了這個問題,它向客戶提供整合了A類或B類濾波器的模塊化LED驅動器。

  3)調光

  許多LED驅動器僅僅只提供PWM信號調光。這也就意味著,作為PWM信號所必須的輔助電路,只有一個外部電壓供應(例如控制電壓從1V到10V)或電位計是肯定不夠的。這反過來,會導致一個更復雜的電路布局,并增加元器件的數量。其結果是導致成本增加,并且系統可能變得不夠穩定。

  在其他情況下,沒有真正可用的PWM輸入,其功能是通過一個CTRL引腳來實現的。這意味著驅動器必須始終完全接通和斷開,因為它不可能只調節輸出信號。這還可能會引起額外的與線性連接有關的問題。光的亮度從0到10%之間是最關鍵,因為在這個范圍內,人的眼睛特別容易感受到光線的變化,并且和傳統燈泡不同的是,這個范圍內的色溫幾乎是相同的。

  規格書中的信息往往不能反映最真實的情況。雖然規格書為驅動器的選擇提供了一個很好的依據,但他們有時會忽略了重要的信息,比如性能限制或EMC性能,因此需要謹慎閱讀。

  可靠性使用壽命

  驅動器的可靠性與它的MTBF(平均故障間隔時間)直接相關。通過“浴缸曲線”(圖3)能最好地表示MTBF。它包括三個階段:早期故障期,有效壽命期和壽命結束期。MTBF僅包括中間范圍,而不包括早期故障期和壽命結束期。LED驅動器規格書中所列的MTBF值通常約為60萬小時。

【深度剖析】選擇模塊化LED驅動器的理由

圖3 浴缸曲線

  MTBF的計算方法:λ驅動器=Sλ元件。

  也就是說一個LED驅動器的MTBF值,只有當它所有元器件的MTBF值是已知的時候,才能計算出來。這些參數值可以在各種數據庫中找到。而最有名的參考手冊可能就是軍用手冊217F版本((MILHDBK217F),它正被大多數制造商使用。因此,這說明成品的可靠性其實在設計階段就可以確定了。

  然而,60萬小時的MTBF值究竟是什么意思呢?這是否就是說,相應地具有68年的使用壽命呢?這顯然是不對的。MTBF只是表示在一個特定時間內的故障概率,如:

  ●每年2%的故障率è MTBF=438,000 hours(8,760h/2%)

  ●5年以上5%的故障率è MTBF=876,000 hours(5x8,760h/5%)

【深度剖析】選擇模塊化LED驅動器的理由   此外,還需要考慮到溫度對M



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