LED照明設計常見問題及分析
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一、半導體照明應用中存在的問題
●散熱
●缺乏標準，產品良莠不齊
●存在價格與設計品質問題，最終消費者選擇LED照明，缺乏信心
●半導體照明在電氣設計方面與傳統照明有很大差別，傳統燈具企業需要經驗/技能積累過程
●大家都看好該市場，但是還沒有規模上量
特點：
通過調整高精度恒流芯片，保證LED亮度、色度的一致性，在模塊一級為下游客戶提供標準的、定制的、可靠的高品質產品；
新老燈具設計廠家，不要過于復雜的電氣設計，只需在外部加上傳統的恒壓電源 電源是向電子設備提供功率的裝置，也稱電源供應器，它提供計算機中所有部件所需要的電能。[全文]
電源
解決LED照明市場大規模上量的技術和品質問題。
二、散熱設計
●最短的熱傳到路徑，減小熱傳導阻力；
●增大相互傳導面積，增加熱傳到速度；
●合理的計算設計散熱面積；
●有效的利用熱容量效應。
●輸出驅動電壓選擇：
●20W以內市電驅動時48V左右比較合適；
●較大的功率市電驅動輸出電壓36V左右最合適；
●離線式照明大部分是12V和24V電壓。
特點：
基于串并聯安全考慮出負載合適的驅動電壓值，盡量統一電壓值減小電源設計規格成本；
基于安規規定，產品設計要符合認證要求，流峰值超過42.4Vac或直流超過60Vdc的電壓；
從解決LED照明市場大規模上量的技術和品質問題考慮。
三、最高效率后端驅動方式
當輸出電壓在48V左右時，低壓差線性恒流器件恒流效率高達99%,恒流精度±3%以內，不受任何外圍器件影響；當輸出電壓在36V左右時，低壓差線性恒流器件恒流效率高達98.6%,恒流精度±3%以內，不受任何外圍器件影響；就算在離線式照明部分，較低的電壓12V和24V,也分別有96%和98%的效率；功率大小效率是相等的。
特點：最高效的驅動恒流架構；最高精度的恒流方式，受外圍器件影響最小；簡潔、方便、實用。
四、恒流消耗的功耗已達到可以忽略的程度
在深圳CYT公司實驗室，我們已經驗證到后端恒流效率達到99.99375%,到了可以完全忽略的地步；
未來我們用1年時間完成這一設計成就，十多人的IC設計團隊和強有力的電源廠家合作，會盡快完成這一目標。
五、AC-DC設計
開關 開關是最常見的電子元件，功能就是電路的接通和斷開。接通則電流可以通過，反之電流無法通過。在各種電子設備、家用電器中都可以見到開關。 恒流源就是一個能輸出恒定電流的電源。 主要用于檢測熱繼電器、塑殼斷路器、小型短路器及需要設定額定電流、動作電流、短路保護電流等生產場合。 開關 恒流源
特點：
要合理的利用現有的開關電源 開關電源1是利用現代電力電子技術，控制開關管開通和關斷的時間比率，維持穩定輸出電壓的一種電源，開關電源一般由脈沖寬度調制（PWM）控制IC和MOSFET構成。開關電源和線性電源相比，二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長，但二者增長速率各異。線性電源成本在某一輸出功率點上，反而高于開關電源，這一點稱為成本反轉點。隨著電力電子技術的發展和創新，使得開關電源技術也在不斷地創新，這一成本反轉點日益向低輸出電力端移動，這為開關電源提供了廣闊的發展空間資源，是最經濟的； 恒壓和恒流技術結合是必然的； 在穩定的產品技術上創意才是有效的。 六、LED組合化封裝是未來發展趨勢 模組的組合設計能有效的降低一次性封裝成本；分散的封裝形式有利于減低散熱設計成本；選擇國產的鋁基PCB板材；便于光學設計；電源設計簡化；封裝形式多樣；有利增強國產LED競爭力。 這是Cree、Nichia、Lumileds、OSRAM具有代表性的幾款封裝。要設計產品，首先要確定用誰的LED封裝結構；接下來考慮怎樣適應這些封裝形式；由我們選擇的機會不多，光學結構是建立在這些封裝之上的；我們很多創意不能很好的發揮。 燈具設計是千變萬化的，怎樣才可以擺脫這一局面？ 八、模組化封裝與恒流技術結合 在PCB板級設計LED封裝，實現容易成本低廉；大家集思廣益，都能開發出不同類型的封裝形式；整合恒流技術與配光參數后的功率LED基礎上設計產品；有效的應對日新月異、千變萬化的LED燈具需要；電源部分，只采用現有傳統開關恒壓電源供電；提高產品投放速度，燈具設計簡便實用，成本大幅度的降低；還可以避開前沿LED封裝專利圍堵。 九、按電壓標稱值封裝 LED恒流驅動革新技術在深圳CYT誕生，我將它命名為《功率LED恒流集成封裝》技術，簡稱《模組封裝》；此技術是LED封裝技術的基礎上直接整合低壓差線性高精度恒流技術；以后LED可以直接標稱電壓值規格出現，比如：12V/1W、24V/1W、36V/1W、48V/1W、12V/3W、24V/2W……36V/10W等等。以后，客戶使用CYT技術的產品設計，不再需要考慮任何關于LED恒流問題，使用現有的標準恒壓電源供電即可。此技術將宣告“LED恒流電源 穩流亦可叫恒流，意思相近，一般可以不加區別。與恒壓的概念相比，穩流的概念就難于理解一些了，因為日常生活中恒壓源是多見的，蓄電池、干電池是直流恒壓電源，而220V交流電，則可認為是一種交流恒壓電源，因為它們的輸出電壓是基本不變的，是不隨輸出電流的大小而大幅變化的。而穩流電源呢，就是指如果負載電阻太大，使電源輸出電流不能達到恒流值，那么恒流源的輸出電壓就會自動升到電源的最大輸出電壓，只有當負載電阻小到一定的程度，使電源輸出電流達到恒流值，電源才真正處于恒流工作狀態，隨著負載電阻值的逐步減小，輸出電壓也按規律下降，以保持輸出電流的恒定不變。這就是恒流的概念。 十、按產品設計發光源 光源產品具有LED顯示、體積小、重量輕、易攜帶、電池供電、性能價格比高等特點，直觀快速，是一種使用極其簡單方便的測試工具，產品經過防震防潮處理，可以在野外惡劣環境下長時間工作。 打破原來按光源設計產品，反過來按產品定制LED光源 led光源又稱發光二極管，是利用固體半導體芯片作為發光材料，當兩段施加正向電壓時，半導體中的載流子發生復合，放出過剩的能量而引起光子發射產生可見光、遠紅外光、近紅外光。 [全文] 十一、模組化光源優點①有效的降低成本 減少封裝次數，節省封裝費用； 同環境、條件生產提高一致性，提高良品率； 減少光學設計成本； 降低散熱設計成本； 批次混合封裝，降低分檔成本； 產品設計簡化，降低整體成本； 低廉的封裝架構。這一技術，將指引LED照明行業沿著健康的方向發展。 十二、模組化光源優點②熱阻降低 光源與外殼散熱器 用來傳導、釋放熱量的一系列裝置的統稱。 避開PCB作為熱媒介； 減少芯片到外殼散熱路徑； 采用新的熱傳到技術；最有效的降低散熱熱阻，解決散熱設計難題。 十三、模組化光源優點③恒流精度高 模組內統一考慮Vf值； 恒流源受外界影響小； 線性技術成熟高，沒有外圍器件影響精度； 沒有EMI干擾問題影響精度； 多路并聯相互不獨立影響精度； 不受電源波動影響負載恒流精度。最高的恒流精度架構，對LED亮度一致性及壽命最優化的設計架構。 十四、模組化光源優點④保護一體化設計 內置溫度保護； 內部電源及保護技術； 內置高灰階接口； 短路和斷路保護； 可設置聯動保護功能； ESD保護。 其它任何內置功能、保護需求均可以探討。 十五、模組化光源優點⑤走傳統電源道路 這是穩健的第一步：可選擇性強；成本是最優惠的；開關電源都實現不了的指標，LED電源 led電源是電源的一種，是向電子設備提供功率的裝置，也稱電源供應器，它是提供燈光照明電能和提供計算機中所有部件所需要的電能。 開關電源 恒流電源
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