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高效 RGB LED驅動器推動高能效照明應用普及

上網時間: 2010年06月10日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:LED  照明  能源 

出於節能這個已經在大多數國家成為一種共識的先決目標,設法降低照明所耗費的電力,是電子設計工程師的主要任務。這種環境條件,為LED展現了極龐大的發展商機,因為LED不僅具備低功耗特性,與傳統照明方案相比,它產生的熱更少,能源效率更高,因而推動著LED照明加速走入實際生活應用。

在基於LED的照明應用中,效果照明(又稱為建築照明),是目前成長最快的LED應用之一。而在此一領域,採用RGB LED來實現豐富的照明色彩,已成為主流。

在效果照明所採用的RGB LED中,每個LED皆內含三個晶片,分別為紅色、綠色及藍色。另一個產生不同顏色燈光的方法則是採用單色紅光、綠光及藍光LED,並透過各自的光學元件加以混合而產生燈光。

LED驅動器及微控制器主要透過調整功率來控制LED模組發出的顏色。拜半導體技術的進步所賜,現在已經有許多低成本的高性能的LED驅動器問世了。例如,可使用英飛凌的BCR40x系列高邊線性LED驅動器,透過微控制器產生的PWM訊號來精確控制LED色彩。

所有BCR型LED驅動器皆具備負溫度係數。溫度上升時,電流會以0.2%/K降低。由於具備極低功耗特性,因此目前這這一系列LED驅動器已經可以應用在許多照明領域,包含建築LED照明;廣告字型燈;裝飾用LED燈條;電冰箱及冷凍庫等零售用照明;緊急照明(階梯照明、出口指示標誌等);船隻、火車及飛機等內部照明。

然而,目前電阻器偏壓仍然是低功率LED普遍採用的方法。有些時候中功率LED也會採用。這個方法有著極大的缺點,例如燈光輸出不均勻,以及縮短LED使用壽命等。若選擇切換式驅動器,通常無法達到0.5瓦LED應用所要求的價格水準,也會增加零件數量及驅動電路的複雜性。

為了解決這些問題,市面上已經出現了專門解決0.5W LED應用的解決方案,如英飛凌的BCR321及BCR421 LED驅動器。另外,甚至還有針對0.1W LED的BCR40x LED驅動器。這些小型的驅動器為提供了經濟且簡易的解決方案,對推動LED照明普及扮演著關鍵角色。

在大功率LED方面,則通常採用切換式驅動器。這類驅動必須具備更高的輸出電流,以便高效地驅動大功率LED。但在追求高效率的同時,大功率LED的設計中還必須仔應對過壓、過流及熱問題。因此,具備基本保護功能是必要的。如英飛凌ILD4xxx降壓轉換器系列,便具備350mA、1,200mA、1,800mA等不同等級輸出電流,以及過電壓、過電流及過熱保護功能,當接面溫度達125℃時,輸出電流會急劇下降,進而延長LED的使用壽命。

本文由英飛凌科技供稿





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