LED日光燈設(shè)計(jì)方案
上傳人:顏重光 上傳時(shí)間: 2010-03-23 瀏覽次數(shù): 332 |
傳統(tǒng)的熒光日光燈其電源的利用率并不理想:附加鎮(zhèn)流器功耗較大,開啟時(shí)需要輔助高壓;日光燈管內(nèi)置的水銀在廢棄時(shí)無法處理,成為污染環(huán)境的公害。日光燈管的熒光粉在充入日光燈管過程中,含有較多量的汞(水銀),因此日光燈管破裂后,跑出來的水銀蒸氣對(duì)人體的危害較大。權(quán)威資料顯示:汞蒸氣達(dá)0.04至3毫克時(shí)會(huì)使人在2至3月內(nèi)慢性中毒,達(dá)1.2至8.5毫克時(shí)會(huì)誘發(fā)急性汞中毒,如若其量達(dá)到20毫克,會(huì)直接導(dǎo)致動(dòng)物死亡。
作為第四代新型節(jié)能光源,LED光源誕生之時(shí)即被用來做各類燈具的發(fā)光光源。0.06W的白光LED草帽燈、食人魚是最早被用在LED日光燈的發(fā)光燈條上的。每個(gè)LED日光燈管使用數(shù)量不等,約280-360顆。現(xiàn)在新一代的LED日光燈發(fā)光燈條使用從0.06W到1W、顯色為純白、青白、暖白、冷白的貼片LED平面光源。
節(jié)能省電是LED日光燈的最大特點(diǎn)。以T8日光燈為例,標(biāo)稱36W的熒光日光燈(CFL),其附加鎮(zhèn)流器耗電8W,工作時(shí)實(shí)際耗電44W,照亮流明為420lm,使用壽命3千小時(shí)。而同樣規(guī)格的LED日光燈,工作時(shí)實(shí)際耗電僅16W,照亮流明為550lm,使用壽命可達(dá)3萬小時(shí)。
PWM LED驅(qū)動(dòng)控制器PT4107
LED日光燈的LED燈條電源驅(qū)動(dòng)方案有很多種,目前非隔離方案因其效率高而占主流,而用PWM LED驅(qū)動(dòng)控制器來做LED日光燈驅(qū)動(dòng)電源的又占絕大多數(shù)。
PT4107是一個(gè)典型的PWM LED驅(qū)動(dòng)控制器,其內(nèi)部拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1。
PT4107是一款高壓降壓式PWM LED驅(qū)動(dòng)控制器,通過外部電阻和內(nèi)部的齊納二極管,可以將經(jīng)過整流的110V或220V交流電壓箝位于20V。當(dāng)Vin上的電壓超過欠壓閉鎖閾值18V后,芯片開始工作,按照峰值電流控制的模式來驅(qū)動(dòng)外部的MOSFET。在外部MOSFET 的源端和地之間接有電流采樣電阻,該電阻上的電壓直接傳遞到PT4107芯片的CS端。當(dāng)CS端電壓超過內(nèi)部的電流采樣閾值電壓后,GATE端的驅(qū)動(dòng)信號(hào)終止,外部MOSFET關(guān)斷。閾值電壓可以由內(nèi)部設(shè)定,或者通過在LD端施加電壓來控制。如果要求軟啟動(dòng),可以在LD端并聯(lián)電容,以得到需要的電壓上升速度,并和LED電流上升速度相一致。
PT4107的主要技術(shù)特點(diǎn):從18V到450V的寬電壓輸入范圍,恒流輸出;采用頻率抖動(dòng)減少電磁干擾,利用隨機(jī)源來調(diào)制振蕩頻率,這樣可以擴(kuò)展音頻能量譜,擴(kuò)展后的能量譜可以有效減小帶內(nèi)電磁干擾,降低系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)難度;可用線性及PWM調(diào)光,支持上百個(gè)0.06W LED的驅(qū)動(dòng)應(yīng)用,工作頻率25kHz-300kHz,可通過外部電阻來設(shè)定。
PT4107封裝如圖2,各引腳功能如下:
1.GND 芯片接地端;
2.CS LED峰值電流采樣輸入端;
3.LD 線性調(diào)光接入端;
4.RI 振蕩電阻接入端;
5.ROTP 過溫保護(hù)設(shè)定端;
6.PWMD PWM調(diào)光兼使能輸入端,芯片內(nèi)部有100K上拉電阻;
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