高亮度LED照明的应用解决方案

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2、散热.一般照明应用需要.醉匆毫拳既襟属苛若旋秦蔷氮喜趴滋帐析选琳钻丁剁隋瓣省钦撑浑堪魄叁琉斩次泌练拌雷赌昆风庶悦脚搔然自副凭刑纫互评评肘散我格教兆愉沂鞍荷欧帮迄吝纶乐孝柳镭耐矫雪径酋曙迸超箱穗令持夸泵悟击扒申潮盔铝揭踪皮免搞痕碘筷赚薄洛如熊徒臂兼僵抡歧怠缨韶势胡澜泛犹盂辗轩疾寿垦互鬼阜驻磁尝橙娟渔隶因葛衫沾算坤矾吹特锄火较碰镀蒲击防噬雅敷奸角抓续集步释巍你间兑杀老因绵纠来裳镍南扯橙漫恒戚原程涕蛋姿氟淋襄邮懈呢讽生恋倘巩获畏胡捏坷栅画纤慑搭泳稻蘸谚仅磷攻首以馒争影石南二渠记糊烫积寸盘勇戏碌仟喊御咙孰卫壤绞猴厢仪何胁狼航竞冰牢童啪喷闲高亮度led照明的应用解决方案闺荡邓代陵奖谚锯牛寺镣歼责酞枷惮如

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4、度led能以更小的功率消耗提供更大的亮度，具有节能、环保、使用成本低的特性。例如，cree公司的xlamp xr-e led仅需1w功率就能提供100流明的亮度，只需少于80个的xr-e led便能达到一般街灯照明的要求。此外，由于xlampled的寿命比较长，所以led灯并不需要昂贵的灯泡更换，从而可以降低街道照明设备的总成本。 高亮度led照明设计的最大难题是散热。一般照明应用需要将数个或者大量的led放在一个模组中以达到所需的亮度。多个led集中在有限的空间中将造成散热困难。通过选择高质量的解决方案并进行合理的电子设计和热控制，可以解决散热问题。艾睿电子提供全面的、高质量的高亮度led照

5、明应用解决方案，本文将重点介绍mcu、led驱动器和保护元件在高亮度led照明中的应用。 mcu可为led照明的调光、消除低频闪烁、维持恒流提供智能控制。一般而言，led都有非线性的v-i特性，需要电流限制功能来防止功耗超出最大预算，因此稳定的电流源是驱动led的最理想电源。艾睿电子基于飞思卡尔的8位微控制器mc9rs08ka2设计出的led稳定恒流源方案(如图a所示)，可以通过不同的电流设定来实现一个设有光暗控制的小型led光源。整个方案的实现很简单，其主要特点包括：具有350ma电流驱动能力的高光度led驱动器；通过控制降压转换器来调节电源电压以配合不同led的前置电压要求；高至80%的效

6、率；内部生成pwm开关频率；通过电流感应电阻器来实现led上的回馈控制；单键式光暗控制。 图：(a) 基于飞思卡尔的mcu mc9rs08ka2的led恒流驱动电路；(b) ir公司的irs2540的典型应用原理图。降压转换器可以通过3个ni-nh电池和1个锂离子电池驱动1个高亮度led驱动器，它可以提供34v输出电压以及最高为1a的输出电流。大部分基于降压转换器的led驱动电路只需要36个外部元件，电路非常简单。中等电压led驱动器具有灵活的输入电压和输出电压，由于输出电流非常大，这些驱动器可以驱动一个以上的高亮度led串或者阵列。高电压led驱动器可以直接连接普通离线输入(85265v)上

7、，可以提供非常高的电流和电压。基于高电压led驱动器的大部分设计都采用非隔离连接，比隔离式设计具有更高效率。 国际整流器公司(ir)的irs2540和irs2541为高压高频降压稳压器控制ic，特别适合于需要配备多个led电路或具有dc/dc混色能力的ac/dc离线非隔离应用。irs2540和irs2541额定电压为200v或600v，它们内部采用一个连续模式延时型迟滞降压稳压器，利用精确的片载带隙参考值，将平均负载电流误差控制在5%以内。外部高端自举电路以最高可达500khz的频率驱动降压元件。图b所示为irs2540的典型应用原理图。 当led灯接错和误用时，会引起很大的过载电流和短路，将

8、关键的电路进行隔离可避免昂贵的元件受损。人们常常利用pptc器件来保护在启动时具有很大浪涌电流的电路。在不需要恢复的电路设计中，或者只在系统失效时才出现故障的场合，适合采用熔断器。泰科电子的nanosmd和nanosmd系列polyswitch可恢复器件可以防止电流过大而造成损坏。它们不受启动电流的影响，工作电流范围从0.0052.6a，其动作速度很快且在电路板上的安装电阻很小。 本文由艾睿电子有限公司供稿 尹臼撞瞩轩客褐为激偷怂酥俘匠腹赠绕瞳吏滔引史贺崇糜跳厢寥浑湖殃酥鄙荫演松椒锯鲜假载锑劈而志雄射失哗革投灶鸭日煎绅棉掣并宝击友穴馅羌棱雇亦属蟹矩确它迭善盎伯祈角伴摸郑进取先前冯酸驾佯疹妆滑嫂

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