LED照明设计常见问题及分析
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一、半导体照明应用中存在的问题
●散热
●缺乏标准，产品良莠不齐
●存在价格与设计品质问题，最终消费者选择LED照明，缺乏信心
●半导体照明在电气设计方面与传统照明有很大差别，传统灯具企业需要经验/技能积累过程
●大家都看好该市场，但是还没有规模上量
特点：
通过调整高精度恒流芯片，保证LED亮度、色度的一致性，在模块一级为下游客户提供标准的、定制的、可靠的高品质产品；
新老灯具设计厂家，不要过于复杂的电气设计，只需在外部加上传统的恒压电源 电源是向电子设备提供功率的装置，也称电源供应器，它提供计算机中所有部件所需要的电能。[全文]
电源
解决LED照明市场大规模上量的技术和品质问题。
二、散热设计
●最短的热传到路径，减小热传导阻力；
●增大相互传导面积，增加热传到速度；
●合理的计算设计散热面积；
●有效的利用热容量效应。
●输出驱动电压选择：
●20W以内市电驱动时48V左右比较合适；
●较大的功率市电驱动输出电压36V左右最合适；
●离线式照明大部分是12V和24V电压。
特点：
基于串并联安全考虑出负载合适的驱动电压值，尽量统一电压值减小电源设计规格成本；
基于安规规定，产品设计要符合认证要求，流峰值超过42.4Vac或直流超过60Vdc的电压；
从解决LED照明市场大规模上量的技术和品质问题考虑。
三、最高效率后端驱动方式
当输出电压在48V左右时，低压差线性恒流器件恒流效率高达99%,恒流精度±3%以内，不受任何外围器件影响；当输出电压在36V左右时，低压差线性恒流器件恒流效率高达98.6%,恒流精度±3%以内，不受任何外围器件影响；就算在离线式照明部分，较低的电压12V和24V,也分别有96%和98%的效率；功率大小效率是相等的。
特点：最高效的驱动恒流架构；最高精度的恒流方式，受外围器件影响最小；简洁、方便、实用。
四、恒流消耗的功耗已达到可以忽略的程度
在深圳CYT公司实验室，我们已经验证到后端恒流效率达到99.99375%,到了可以完全忽略的地步；
未来我们用1年时间完成这一设计成就，十多人的IC设计团队和强有力的电源厂家合作，会尽快完成这一目标。
五、AC-DC设计
开关 开关是最常见的电子元件，功能就是电路的接通和断开。接通则电流可以通过，反之电流无法通过。在各种电子设备、家用电器中都可以见到开关。 恒流源就是一个能输出恒定电流的电源。 主要用于检测热继电器、塑壳断路器、小型短路器及需要设定额定电流、动作电流、短路保护电流等生产场合。 开关 恒流源
特点：
要合理的利用现有的开关电源 开关电源1是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这一点称为成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广阔的发展空间资源，是最经济的； 恒压和恒流技术结合是必然的； 在稳定的产品技术上创意才是有效的。 六、LED组合化封装是未来发展趋势 模组的组合设计能有效的降低一次性封装成本；分散的封装形式有利于减低散热设计成本；选择国产的铝基PCB板材；便于光学设计；电源设计简化；封装形式多样；有利增强国产LED竞争力。 这是Cree、Nichia、Lumileds、OSRAM具有代表性的几款封装。要设计产品，首先要确定用谁的LED封装结构；接下来考虑怎样适应这些封装形式；由我们选择的机会不多，光学结构是建立在这些封装之上的；我们很多创意不能很好的发挥。 灯具设计是千变万化的，怎样才可以摆脱这一局面？ 八、模组化封装与恒流技术结合 在PCB板级设计LED封装，实现容易成本低廉；大家集思广益，都能开发出不同类型的封装形式；整合恒流技术与配光参数后的功率LED基础上设计产品；有效的应对日新月异、千变万化的LED灯具需要；电源部分，只采用现有传统开关恒压电源供电；提高产品投放速度，灯具设计简便实用，成本大幅度的降低；还可以避开前沿LED封装专利围堵。 九、按电压标称值封装 LED恒流驱动革新技术在深圳CYT诞生，我将它命名为《功率LED恒流集成封装》技术，简称《模组封装》；此技术是LED封装技术的基础上直接整合低压差线性高精度恒流技术；以后LED可以直接标称电压值规格出现，比如：12V/1W、24V/1W、36V/1W、48V/1W、12V/3W、24V/2W……36V/10W等等。以后，客户使用CYT技术的产品设计，不再需要考虑任何关于LED恒流问题，使用现有的标准恒压电源供电即可。此技术将宣告“LED恒流电源 稳流亦可叫恒流，意思相近，一般可以不加区别。与恒压的概念相比，稳流的概念就难于理解一些了，因为日常生活中恒压源是多见的，蓄电池、干电池是直流恒压电源，而220V交流电，则可认为是一种交流恒压电源，因为它们的输出电压是基本不变的，是不随输出电流的大小而大幅变化的。而稳流电源呢，就是指如果负载电阻太大，使电源输出电流不能达到恒流值，那么恒流源的输出电压就会自动升到电源的最大输出电压，只有当负载电阻小到一定的程度，使电源输出电流达到恒流值，电源才真正处于恒流工作状态，随着负载电阻值的逐步减小，输出电压也按规律下降，以保持输出电流的恒定不变。这就是恒流的概念。 十、按产品设计发光源 光源产品具有LED显示、体积小、重量轻、易携带、电池供电、性能价格比高等特点，直观快速，是一种使用极其简单方便的测试工具，产品经过防震防潮处理，可以在野外恶劣环境下长时间工作。 打破原来按光源设计产品，反过来按产品定制LED光源 led光源又称发光二极管，是利用固体半导体芯片作为发光材料，当两段施加正向电压时，半导体中的载流子发生复合，放出过剩的能量而引起光子发射产生可见光、远红外光、近红外光。 [全文] 十一、模组化光源优点①有效的降低成本 减少封装次数，节省封装费用； 同环境、条件生产提高一致性，提高良品率； 减少光学设计成本； 降低散热设计成本； 批次混合封装，降低分档成本； 产品设计简化，降低整体成本； 低廉的封装架构。这一技术，将指引LED照明行业沿着健康的方向发展。 十二、模组化光源优点②热阻降低 光源与外壳散热器 用来传导、释放热量的一系列装置的统称。 避开PCB作为热媒介； 减少芯片到外壳散热路径； 采用新的热传到技术；最有效的降低散热热阻，解决散热设计难题。 十三、模组化光源优点③恒流精度高 模组内统一考虑Vf值； 恒流源受外界影响小； 线性技术成熟高，没有外围器件影响精度； 没有EMI干扰问题影响精度； 多路并联相互不独立影响精度； 不受电源波动影响负载恒流精度。最高的恒流精度架构，对LED亮度一致性及寿命最优化的设计架构。 十四、模组化光源优点④保护一体化设计 内置温度保护； 内部电源及保护技术； 内置高灰阶接口； 短路和断路保护； 可设置联动保护功能； ESD保护。 其它任何内置功能、保护需求均可以探讨。 十五、模组化光源优点⑤走传统电源道路 这是稳健的第一步：可选择性强；成本是最优惠的；开关电源都实现不了的指标，LED电源 led电源是电源的一种，是向电子设备提供功率的装置，也称电源供应器，它是提供灯光照明电能和提供计算机中所有部件所需要的电能。 开关电源 恒流电源
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