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LED日光燈設(shè)計(jì)中的四大關(guān)鍵技術(shù)

發(fā)布時(shí)間:2009-11-30 來源:中國照明網(wǎng)

中心議題:
  • LED日光燈設(shè)計(jì)中的四大關(guān)鍵技術(shù)
解決方案:
  • 采用非隔離的驅(qū)動(dòng)方案
  • 采用紅外線輻射散熱
  • 采用PC阻燃塑膠管保證安全
日光燈管在日常生活中有廣泛的應(yīng)用,超市、學(xué)校、辦公市、地鐵等等,但凡能見得著的公共場所,都能見到日光燈的大量使用!LED日光燈的省電節(jié)能性能,經(jīng)過長時(shí)間的大量宣傳,大家均已非常認(rèn)可,但花高價(jià)買回的LED日光燈管,現(xiàn)在很多都是走到了一個(gè)同廉價(jià)節(jié)能燈相同的處境:節(jié)能而不節(jié)錢!而且是大量的浪費(fèi)錢,如何讓LED使用壽命及亮度達(dá)到讓使用都滿意的標(biāo)準(zhǔn),是一個(gè)有相當(dāng)意義的題目!LED日光燈管要保持長壽命及高亮度,要解決的問題是:電源、LED光源、散熱、安全四大關(guān)鍵技術(shù)。

電源

電源首要的要求是效率高,效率高的產(chǎn)品,發(fā)熱就低則穩(wěn)定性就必然高。通常在電源部分有用隔離及非隔離兩種方案,隔離的體積偏大,效率較低,在使用中,安裝方面都會(huì)產(chǎn)生很多問題,不如非隔離產(chǎn)品的市場前景大,在此我們主要討論非隔離的驅(qū)動(dòng)方案。

非隔離的使用的LED日光燈電源,以臺(tái)灣廣鵬科技公司的A704WFT為例,A704WFT的MOS管外掛,其基本線路如圖1所示:

              基本線路圖

電源特性:
1、市電供電(85~265V),外置MOS,功率不受限制;
2、低功耗,效率高,功率因數(shù)高;
3、具負(fù)載開路和短路保護(hù)、輸出過壓保護(hù)功能,電流紋波特性好,輸出電流近似DC直流,無燈閃現(xiàn)象,負(fù)載能力高,能驅(qū)動(dòng)高達(dá)600mA的電流;
4、客戶已做出15W的標(biāo)準(zhǔn)電路,效率88%,功率因數(shù)0.91,可以通過CE認(rèn)證,包括EN55015的EMI測(cè)試,照明燈具25W以下C類諧波標(biāo)準(zhǔn),EFT的1000V脈沖群測(cè)試,ESD的2000V靜電測(cè)試。15串應(yīng)用可以輸出端低電壓控制,無需使用傳統(tǒng)大顆電容器,可很好控制電流的輸出諧波;
5、A704的LED日光應(yīng)用方案比較成熟可靠,我們可提供LED日光燈可過EMC測(cè)試的PCB線路及BOM表參考,提高客戶設(shè)計(jì)開發(fā)產(chǎn)品的速度!

LED光源

采用臺(tái)灣琉明斯的專利結(jié)構(gòu)的LED燈珠,其芯片放置于接腳上,熱能過銀腳直接將芯片節(jié)點(diǎn)所產(chǎn)生的熱帶出來,同傳統(tǒng)的直插產(chǎn)品,及傳統(tǒng)的貼片產(chǎn)品在散熱方面有質(zhì)的不同,芯片的節(jié)點(diǎn)溫度不會(huì)產(chǎn)生累積,從而保證了光源燈珠的良好使用性,保證光源燈珠的長壽命,低光衰。

傳統(tǒng)貼片產(chǎn)品,雖能通過芯片的金線聯(lián)接正負(fù)極,同時(shí)也是讓芯片產(chǎn)生的熱能過金線連接至銀腳,熱與電的傳導(dǎo)均是由金錢傳導(dǎo)的,熱的積累時(shí)間長了會(huì)直接影響LED日光燈管的壽命。

傳統(tǒng)的貼片產(chǎn)品熱傳導(dǎo)路線及方式如下圖2:

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而琉明斯的LED傳導(dǎo)路線及方式如下圖3:


琉明斯的LED其專利的散熱結(jié)構(gòu)能讓芯片節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的熱量迅速帶出,在芯片處不產(chǎn)生熱的累積,從而實(shí)現(xiàn)LED光源燈珠能長壽命使用。而且琉明斯公司在LED的壽命測(cè)試過程中,對(duì)于高低溫沖擊、過回流焊、高溫高濕的使用等各種復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境都做了完整的實(shí)驗(yàn)分析,確保正常使用的低光衰的長壽命!

散熱

將紅外線輻射散熱引入并應(yīng)用于日光燈管,是提高燈管使用壽命的重要手段。在散熱考慮中,我們將LED光源燈珠的散熱及電源的散熱分開來,互不干擾,從而保證散熱的合理性。

熱傳導(dǎo)的途徑有三種,對(duì)流、傳導(dǎo)及輻射。在封閉的環(huán)境中,對(duì)流及傳導(dǎo)實(shí)現(xiàn)的可能較小,而通過輻射將熱散發(fā)出來,是日光燈管考慮的重點(diǎn)。以下是我們做的LED日光燈管的測(cè)試數(shù)據(jù),在LED銀腳焊點(diǎn)外測(cè)出的溫度才58度。


            測(cè)試報(bào)告結(jié)果

以上數(shù)據(jù)為輸入功率為:11.2瓦,光通量在:890LM時(shí)的測(cè)試報(bào)告。最高管內(nèi)溫度為40.213度,這樣的溫度讓電源的電容器能長時(shí)間從容的工作,從而保證了電源的長壽命使用!

安全

安全,這里主要說PC阻燃塑膠管,因?yàn)榧t外線散熱能穿透PC管,則我們?cè)O(shè)計(jì)考慮LED燈使用時(shí),能更多的考慮其安全性,用全塑的物理絕緣方式,即使在使用非隔離的電源也能絕對(duì)的保證使用的安全性。

LED日光燈的發(fā)展已有相當(dāng)長的時(shí)間了,從節(jié)能的效果來看,它的未來應(yīng)用面是相當(dāng)廣闊的,除了節(jié)能,其安全、長壽命的使用是我們更應(yīng)該關(guān)注的!

安全!在LED日光燈的的設(shè)計(jì)中是第一要素,使用PC阻燃材料的日光燈,在解決了安全問題后,如何提高壽命,上面的各項(xiàng)目提出的解決之道希望給眾多LED日光燈管廠家提供更多的思考方式!
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