LED燈具設計的關鍵問題

    作者:  瀏覽量:1538  發布時間:2018-11-01 06:09:41
  •   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?

      1 半導體照明應用中存在的問題

      a 散熱

      b 缺乏標準,產品良莠不齊

      c 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

      d 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

      e 大家都看好該市場,但是還沒有規模上量

      特點:

      (1) 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;

      (2) 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即可工作的簡潔線路設計,是最快也是最可靠方式;

      (3) 解決LED照明市場大規模上量的技術和品質問題。

      2 散熱設計

      a 最短的熱傳到路徑,減小熱傳導阻力;

      b 增大相互傳導面積,增加熱傳到速度;

      c 合理的計算設計散熱面積;

      d 有效的利用熱容量效應。

      輸出驅動電壓選擇:

      (1) 20W以內市電驅動時48V左右比較合適;

      (2) 較大的功率市電驅動輸出電壓36V左右最合適;

      (3) 離線式照明大部分是12V和24V電壓。

      特點:

      (1) 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;

      (2) 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 ;

      (3) 從解決LED照明市場大規模上量的技術和品質問題考慮。

      3 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:

      (1) 最高效的驅動恒流架構;

      (2) 最高精度的恒流方式,受外圍器件影響最小;

      (3) 簡潔、方便、實用。

      4 AC-DC設計

      開關電源發展到今天是多年積累的結果,短期內AC-DC直接恒流不可突破;恒壓和恒流是矛和盾的關系,必須要分開考慮;恒流源負載調整率是1%(mA)/V,達不到恒流效果;想法越多成本越高,與風險成正比。

      特點:

      (1) 要合理的利用現有的開關電源資源,是最經濟的;

      (2) 恒壓和恒流技術結合是必然的 ;

      (3) 在穩定的產品技術上創意才是有效的。

      5 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。

      6 封裝結構‘綁架’了我們光學效果設計

      這是Cree、Nichia、Lumileds、OSRAM 具有代表性的幾款封裝。

      7 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。

      8 按電壓標稱值封裝

      LED恒流驅動革新技術在深圳CYT誕生,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”一說終結!

      9 按產品設計發光源

      打破原來按光源設計產品,反過來按產品定制LED光源封裝形式;最大限度配合產品創意展現;因產品設計光學封裝結構;成本低;與產品結合設計散熱結構,熱阻降低;恒流精度高;保護功能具一體。深圳CYT公司LED實驗室可以快速幫助你完成產品設計。

      10 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。

      11 模組化光源優點②

      熱阻降低

      光源與外殼散熱器直接結合;

      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。

      12 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。

      13 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。

      14 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電源也實現也困難,少走彎路;

      就算有實力的公司設計,LED部分也需要時間驗證;完全沒有電磁兼容性問題。

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