【深度剖析】选择模块化LED驱动器的理由

图1 效率与输入电压和负载关系曲线

　　b)Vin(输入电压)=24V,5 x 1W LEDs的输出：

　　在这种情况下，驱动器效率达到了92%（图1中黄色曲线），功耗为400mW。但是，根据图2所示，在这种状态下的最高工作温度只能是40℃。　　c)Vin(输入电压)=30V,7 x 1WLEDs的输出：

　　在这种状况下，效率更高可以达到93%（图1中蓝色曲线），功耗会增至490mW。然而，根据降额曲线（图2）来看，这个集成电路无法补偿高于450mW的功率损耗。这意味着将会导致电路过热。也就是说，上面描述的驱动器是不可能满足实际需求的，虽然从表面上看起来，它是符合IC的基本技术规格。

图2 功耗降额曲线（结合图1中的曲线）

　　这些例子说明，LED驱动器的规格书，通常只会列举出“最佳案例”情况下的参数。即使相关参数还处在规格范围之内，但驱动器却很快就达到性能极限。公平地说，LED驱动器制造商们通常也会让客户意识到驱动器潜在的限制，他们会在规格书页面底部，用小字声明“…典型应用电路驱动XYLED，在下列条件下…..”。仅管如此，技术问题却还是同样存在。

　　2)电磁兼容性

　　一般情况下，LED驱动器的规格书中不会包含任何有关电磁兼容性的信息。这经常会给EMC实验带来一些意想不到的状况，当它变得越来越明显时，电路会发出强烈的干扰信号。如果一定要达到B类限制，这些电路必须要重新设计，并且要增加非常复杂的滤波器，同时也要花费大量宝贵的时间在EMC实验室中。

　　RECOM很好地为设计者们解决了这个问题，它向客户提供整合了A类或B类滤波器的模块化LED驱动器。

　　3)调光

　　许多LED驱动器仅仅只提供PWM信号调光。这也就意味着，作为PWM信号所必须的辅助电路，只有一个外部电压供应（例如控制电压从1V到10V）或电位计是肯定不够的。这反过来，会导致一个更复杂的电路布局，并增加元器件的数量。其结果是导致成本增加，并且系统可能变得不够稳定。

　　在其他情况下，没有真正可用的PWM输入，其功能是通过一个CTRL引脚来实现的。这意味着驱动器必须始终完全接通和断开，因为它不可能只调节输出信号。这还可能会引起额外的与线性连接有关的问题。光的亮度从0到10%之间是最关键，因为在这个范围内，人的眼睛特别容易感受到光线的变化，并且和传统灯泡不同的是，这个范围内的色温几乎是相同的。

　　规格书中的信息往往不能反映最真实的情况。虽然规格书为驱动器的选择提供了一个很好的依据，但他们有时会忽略了重要的信息，比如性能限制或EMC性能，因此需要谨慎阅读。

　　可靠性使用寿命

　　驱动器的可靠性与它的MTBF(平均故障间隔时间)直接相关。通过“浴缸曲线”（图3）能最好地表示MTBF。它包括三个阶段：早期故障期，有效寿命期和寿命结束期。MTBF仅包括中间范围，而不包括早期故障期和寿命结束期。LED驱动器规格书中所列的MTBF值通常约为60万小时。

图3 浴缸曲线

　　MTBF的计算方法：λ驱动器=Sλ元件。

　　也就是说一个LED驱动器的MTBF值，只有当它所有元器件的MTBF值是已知的时候，才能计算出来。这些参数值可以在各种数据库中找到。而最有名的参考手册可能就是军用手册217F版本（(MILHDBK217F)，它正被大多数制造商使用。因此，这说明成品的可靠性其实在设计阶段就可以确定了。

　　然而，60万小时的MTBF值究竟是什么意思呢？这是否就是说，相应地具有68年的使用寿命呢？这显然是不对的。MTBF只是表示在一个特定时间内的故障概率，如：

　　●每年2%的故障率è MTBF=438,000 hours(8,760h/2%)

　　●5年以上5%的故障率è MTBF=876,000 hours(5x8,760h/5%)

　　此外，还需要考虑到温度对M