四款LED路灯电源设计方案

(一)直接ac输入,对6串led分别做恒流控制 这一种方案应该是目前效率最高、电路成本最低的方案(图1)。直接用光电耦合器对初级侧电路进行回溯控制,调节输出电压。相对于其它传统方案,该方案的开关损耗少。
将cs的电压固定在0.25v,对6串led分别做恒流控制。ic会侦测fb的位置,将电压最低那串led固定在0.5v。此时由于各串led的vf值的总和不同,产生的压降会落在mos管上,导致一些损耗。如果是一般对vf分bin筛选过后的led,损耗应该可以控制在2%以内,少于一般的开关损耗。
该方案的优点是效率高、成本低,缺点是ac输入、需要较多研发成本,适用于可以用ac直接输入的路灯。
(二)dc或电池输入,对6串led分别做恒流控制 它采用多串的升压结构设计,led驱动的方式与前一种类似,差别在于由ac输入改为dc或是由电池输入(图2)。低压侧传感的设计只要选择适当的mos管,led可以串相当多的颗数。相对于ac输入的方案,其设计较为简单。但由于多了一次升压的开关,效率相对较低。
该方案的优点是设计简单、电路成本低,缺点是效率较低。它适合太阳能电池或通过适配器输入的路灯。
(三)单串降压结构 有些厂商仍喜欢用单串的设计,优点是维修容易,而且可以做模块化设计。不同功率路灯可以使用相同的灯条,只要更换面板,插上不同数目的灯条,就可以组合出各种不同功率的路灯。但它的缺点是每一串都需要独立的电源模块,成本较高,而降压的结构会让led的数目受限于ic的耐压。
在图3所示的例子中,led最多串到14颗,如果要设计20w的灯条,就需要使用700ma的led。为了使效率达到最高,必需针对led的数目来调节输入电压,也就是适配器的输出电压。以10颗led为例,如果要达到最高效率,就必须把输入电压调到约42v左右。
该方案的优点是降压结构效率较高、单串设计、配置较为灵活,缺点是电路成本较高、led串联数目受限于ic耐压。它适合通过适配器输入的路灯。
(四)单串升压结构 同样的单串设计,升压结构(图4)会较降压结构的效率低,但是led串联的数目不再受限于ic的耐压,而是由mos来决定,因而可以串联较多的led。由于大多数的太阳能电池的输出电压都不高,因此太阳能路灯较适合使用升压结构。而选用电流模式的恒流设计,可以让输出电流较不受输入电压变化的影响,在电池满载以及快没电时,都能让路灯维持相同的亮度。
该方案的优点是串联led数目不受ic耐压限制,缺点是电路成本较高,效率较降压结构稍低,适合太阳能路灯。

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