Global Sources
電子工程專輯
 
電子工程專輯 > 光電/顯示技術
 
 
光電/顯示技術  

運用新一代LED驅動IC開發先進照明應用

上網時間: 2011年10月14日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:LED  照明  雙向矽控整流器  Triac  調光 

本文由Rohm公司供稿

從家庭到工業界,在全球的環保意識日益高漲的誘因下,採用具有節能效果的LED照明取代傳統照明燈具(白炙燈/日光燈等)的趨勢正迅速地蔓延中。由燈泡等小型照明到街道燈等大型照明,LED照明的電源必須能夠驅動廣泛的多種應用。此外,其所使用的電源還必須支援傳統照明燈具所使用的「雙向矽控整流器(Triac)調光」、LED照明專用的「PWM調光」,以及利用旋鈕可變電阻來調光的「線性調光」等多種調光方式。

要讓LED能在穩定條件下亮燈並進行調光,LED驅動IC是不可或缺的,而且最理想的LED驅動IC必須能夠適用於各種功率.調光方式及電源等。為了讓LED在固定亮度條件下亮燈,就必須加裝可執行定電流控制的LED驅動IC。本文將以Rohm的LED照明專用驅動IC說明。一般來說,如要利用AC電源進行定電流控制,通常會採用降壓型切換式穩壓器方式(圖1)。


圖1:一般的照明專用電源模組。

傳統方式會造成輸入電壓/輸出電壓變化過大,而且依應用條件不同,有可能還必須重新設計電源模組。當輸入電壓變化過大時,AC電壓的頻率(全波整流後:100 Hz~120Hz)會導致輸入電壓出現漣波,此時,LED的亮度將會變得不穩定。如果要讓輸入電壓穩定,勢必要在電源模組設計上加上一些巧思。當輸入電壓的變化愈大,就必須根據光源的輸出電壓(LED顆數),改變外接零件的常數,結果卻造成電源模組的樣式增加,耗費設計工時(圖2)。


圖2:輸入電壓的特性。

此外,由於LED的順向電壓(Vf)不穩定,因此照明燈具之間可能會出現亮度差異的情形。

切換式穩壓器利用切換時的ON、OFF時間比來控制LED電流值。一般傳統所採用的控制方法是利用線圈的峰值電流來決定切換ON的時間。此一方法會因為輸入/輸出電壓的改變而讓線圈電流的斜率發生變化,結果導致LED電流也跟著改變。(圖3-1)


圖3:3-1為LED電流波形(峰值檢測控制);3-2為LED電流波形(平均值控制)。

要解決此一問題,就必須利用LED電流平均值,而非峰值電流來控制LED電流(平均電流控制法)。但透過一般所採用的類比電源控制不但不易進行平均電流控制法,而且還可能會造成外接零件的增加。本文使用的Rohm BD555AKFV元件採用數位電源控制法,不需要增加外接零件,只要檢測線圈電流,即可解決上述問題。(圖4)


圖4:附有雙向矽控整流器(Triac)調光的LED照明用驅動IC BD555AKFV架構圖。

運用數位電源控制法後,無論輸入.輸出電壓值為何,皆可達成控制LED電流平均值的目標(圖2)。此種方法就是將線圈電流取樣(A/D轉換)並進行數位化,然後根據取樣資料,運算峰值電流值,以便讓LED電流的平均電流達成穩定的目標。接著,再將演算結果進行D/A轉換,並反饋至用來檢測峰值電流的比較器中(圖3-2)。Rohm首創業界先例,運用此一方法讓數位控制法得以實現。

以切換式電源來說,雖然業界對於數位電源控制的關注程度愈來愈高,但一般均會使用DSP,因此仍然存在著「電路過於龐大(成本高)」、「耗電量過大」等問題,因此要運用在LED小型照明上仍十分不易。BD555AKFV係以LED照明為重點功能,研發專用的邏輯IC,並且排除了數位電源控制的缺點,也就是電路/耗電量增大的問題。

除了平均電流控制功能外,調光功能也是數位電源控制的特徵。「BD555AKFV」支援「雙向矽控整流器(Triac)調光」「PWM調光」「線性調光」等3種調光方式,適用於各種配備調光功能的照明燈具。


1 • 2 Next Page Last Page



投票數:   加入我的最愛
我來評論 - 運用新一代LED驅動IC開發先進照明應用
評論:  
*  您還能輸入[0]個字
*驗證碼:
 
論壇熱門主題 熱門下載
 •   將邁入40歲的你...存款多少了  •  深入電容觸控技術就從這個問題開始
 •  我有一個數位電源的專利...  •  磷酸鋰鐵電池一問
 •   關於設備商公司的工程師(廠商)薪資前景  •  計算諧振轉換器的同步整流MOSFET功耗損失
 •   Touch sensor & MEMS controller  •  針對智慧電表PLC通訊應用的線路驅動器
 •   下週 深圳 llC 2012 關於PCB免費工具的研討會  •  邏輯閘的應用


EE人生人氣排行
 
返回頁首