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  1. 几款主流的LED防爆灯去电源化设计思路
  2. 2019年8月3日 来源: 电气样本网

LED防爆灯具设计未来的发展思路:


1、按照LED防爆灯灯具产品设计光源。一直我们的光源都是依照光源发光及散热考虑,并没有预见性的知道灯具的需求。灯具公司按照既定的光源设计灯具光学散热结构。大多是公司紧跟一线开发,主动研究开发光源偏少,封装处于被动局面,灯具设计受到局限。一个定性的批量灯具,需要更符合这款灯具的光源。


2、按LED防爆灯功率开发驱动方式,驱动方式的万种,还是有它的局限性。LED灯具主要集中在20W以内的功率,这部分是开关电源最薄弱的地方。20W以上LED应用占不到30%,而且大多采用模块化设计,组合设计大瓦数灯具,所以LED驱动设计集中在20W以内设计即可。


3、按LED防爆灯具综合考虑电路结构,去电源化设计适合大批量的照明产品,综合考虑才能显现优势。


下面介绍几款主流的LED防爆灯去电源化设计方案:


首先是集中主要的设计方式,AC-LED因其整流部分也是采用LED组合设计的,整流桥部分也是发光的一部分。它的优点是体积可以设计最小。缺点是在很小的体积下集中散热,同时还要做绝缘处理,设计成本最高。再因为LED本身反向耐压值偏低,只有10V左右,使得要获得几百幅的反向整流耐压,要浪费30%LED颗粒。


因此,交流LED发展这几年来一直都无法让客户接受的价格。但是分析认为还是会有5%的市场机会,因为交流LED体积最小,在针对体积要求很高的细分市场。


LV-LED部分是目前使用最多的驱动方式,包括传统的整流桥部分,但颗粒LED,在中间需要一个电压转换电路。电压转换部分沿用了传统的开关电源技术,去电源化设计就是针对电源驱动,开发更合适LED应用电路,在批量的过程中便可靠,采用传统的开关电源驱动LED以后或受到去电源化技术挑战。


LED防爆灯去电源化设计是针对照明设计专用驱动电路,在有些数细分市场不能被专用驱动IC所覆盖,还是会使用开关电源,大约会有10-20%市场机会。


HV-LED是今天重点讨论的部分,高压leds使得leds电压接近驱动电压,不再需要电源转换部分。HV-LED与AC-LED区别是整流桥不再光源的设计范围,在灯具设计增加成熟的整流桥部分,可大大缩减设计成本。HV-LED与LV-LED相比不再需要电源转换,驱动效率及电路设计大大简化。


从相关人员的测试数据可以看出,交流LED驱动下路是较低的,处功率因数较高外,电气参数普遍偏低。最致命的问题是由闪烁感,特别是感光拍摄情况下,没有恒流电路支持,LPTC限流驱动方式性能低劣,设计成本与光效普遍偏低,获得最大的优势就是光源体积最小。UL认证要求光源在±10%波动不能看到光源闪烁,PTC很显然是做不到的。


低压LED防爆灯驱动电源是从开关电源原边反馈电路移植过来的产物,设计电路复杂,恒流精度误差较大。小功率开关电源驱动方式驱动效率充其量设计到80%,LED应用开始要求功率因数,小功率电源并不具备。器件寿命受到限制,内置电源体积也受限,市场机会因此受到局限。高压LED时因上述问题而诞生的产物,集交流LED和低压LED之优点,驱动效率及恒流精度大大提升,各相参数均优秀,性能价格比高。

新黎明LED防爆灯


目前推出的LED防爆灯去电源化设计有两种方式,其中方式一是:


彻底取消了电源转电路部分,最简单的整流桥和一颗电容组成,驱动恒流保护电路与光源集成,光源部分是高压LED封装集成。还有一颗电解电容,在各国的认证中并没有禁止使用电解电容,看来很多地方并不能没有它,电解电容的存在带来多项指标提高,还能使得驱动电路最简化。


LED防爆灯去电源化设计方式二:


这款电流支持全方位可控硅调光,电解电容也被取消,理论上影响寿命的器件全部被取消,驱动效率略逊于方式一,75%效率与小功率开关电源效率相当,可靠性却大大提升。LED为多个高压LED组合分段应用。


灯具都可以适用去电源化设计,要看市场可否值得定向投入,在一定的规模情况下,去电源化设计性能的优势和成本具有绝对的竞争力。在今天万变不能抵挡成本的时代,去电源化一定占据80%未来主流市场。去电源化设计是一项技术密集型项目,设计战线长,具有综合的技术协调能力才可以完美的完成设计。并且多个环节创新,测试设备也需要开发跨行业整合,考验整体设计团队的凝集力。


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本文来源:新黎明科创控股有限公司http://www.ledfbd.com.cn/


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