在這種模塊化途徑下，一項設(shè)計能夠擴展用于多種光輸出等級。而且隨著LED光輸出性能增強，LED模塊要提供相同光輸出等級，所需采用的燈條就更好。而每個燈條都設(shè)有一個專用的DC-DCLED驅(qū)動器，如可以采用安森美半導(dǎo)體的CAT4201高能效降壓LED驅(qū)動器。CAT4201專門優(yōu)化用于驅(qū)動大電流LED，采用具有專利的開關(guān)控制算法，提供高能效及的LED穩(wěn)流(可達350mA)。CAT4201可采用高36V的電源電壓供電，并兼容于12V和24V標準照明系統(tǒng)。圖3顯示的是CAT4201的高壓LED驅(qū)動器配置，外圍的N溝道MOSFET支持高壓輸入：100V輸入電壓時LED功率達30W；50V輸入時LED功率達13W。
2)適合洗墻燈、外墻燈等應(yīng)用的整體式/單段式方案
并不是所有的區(qū)域照明應(yīng)用都要求采用分布式/模塊化方案。隨著白光LED性能的快速提升，新型LED已經(jīng)可以配合新的LED驅(qū)動器設(shè)計方法。領(lǐng)先的LED制造商已經(jīng)推出支持更大電流及具備更高發(fā)光性能的新型LED，如CREE的XP-G系列LED(正向壓降為3.3V)在1A電流時可提供330流明光輸出，SeoulSemiconductor的P7系列LED(正向壓降為3.3V)在1.4A時可提供400流明光輸出。在這種條件下，可以配置新穎的LED驅(qū)動器來直接驅(qū)動1A到3A的大電流。例如，可以采用安森美半導(dǎo)體的NCL30001功率因數(shù)校正TRIAC可調(diào)光LED驅(qū)動器。
NCL30001是一種整體式/單段式的LED驅(qū)動方案，這種方案集成了PFC和隔離型DC-DC轉(zhuǎn)換電路，并提供恒定電流來直接驅(qū)動LED。這種方案相當(dāng)于將AC-DC轉(zhuǎn)換與LED驅(qū)動兩部分電路整合在一起，均位于照明燈具內(nèi)，省下了LED光條中集成的線性或DC-DC轉(zhuǎn)換器。這種整體式方案的電源轉(zhuǎn)換段更少，減少元器件使用數(shù)量(如光學(xué)元件、LED、電子元件及印制電路板等)、降低系統(tǒng)成本，并支持更高的LED電源總體能效。當(dāng)然，這種方案的功率密度更高，可能并不適合所有區(qū)域照明應(yīng)用，其光學(xué)圖案可能更適合較低功率的LED，典型應(yīng)用包括LED街燈、外墻燈、洗墻燈及電冰箱箱體照明等。
這90W恒壓恒流演示板接受90至265Vac的擴展通用輸入電壓(更換元件條件下可支持305Vac)，提供0.7A至1.5A的恒定電流輸出范圍(可通過微幅調(diào)節(jié)電阻來選擇)及30V至55V的恒定輸出電壓范圍(可通過電阻分壓器來選擇)，大輸出功率90W，支持50至1，000Hz調(diào)光控制，并包含可連接至可選調(diào)光卡的6引腳接口，用于模擬電流調(diào)節(jié)/雙亮度等級數(shù)字調(diào)光等智能調(diào)光應(yīng)用。此外，這演示板還提供短路保護、開路保護、過溫保護、過流保護及過壓保護等豐富保護特性。測試顯示，這演示板在50W輸出功率、1，000mA輸出電壓/48V正向壓降條件的能效高于87%(詳見表1)，在50%至負載條件下功率因數(shù)高于0.9，同時符合IEC61000-3-2C類設(shè)備諧波含量標準。
3)用于更大功率區(qū)域照明應(yīng)用的高能效LLC拓撲結(jié)構(gòu)驅(qū)動電源
近年來，業(yè)界對超高能效的LED照明拓撲結(jié)構(gòu)興趣日濃，期望在更大功率的50W至250WLED區(qū)域照明應(yīng)用中提供高能效(如高于90%)。要提供這樣高的能效，需要采用高能效的電源拓撲結(jié)構(gòu)，如諧振半橋雙電感加單電容(LLC)拓撲結(jié)構(gòu)，從而充分發(fā)揮零電壓開關(guān)(ZVS)的優(yōu)勢。
在這類要求超高能效的更大功率LED區(qū)域照明應(yīng)用中，可以結(jié)合采用安森美半導(dǎo)體的NCP1607PFC控制器和NCP1397雙電感加單電容(LLC)半橋諧振控制器，用于功率在50到300W范圍的高能效LED街道照明應(yīng)用。NCP1397是新高性能諧振模式LLC控制器，集成了600V高壓浮動驅(qū)動器，支持50到500kHz的高頻工作，內(nèi)置和低端驅(qū)動器，支持可調(diào)節(jié)及的低頻率，提供極高能效，并具備多種故障保護特性。
三、增強LED串可靠性的保護方案
區(qū)域照明應(yīng)用中通常會采用多串LED。雖然LED本身可靠性高，但若LED串中的某個LED開路，那么整串LED就可能關(guān)閉，而街道照明等應(yīng)用中要避免這種狀況，從而降低后期維護成本。安森美半導(dǎo)體推出了NUD4700LED電流旁路保護器。這器件是一款分流器件，萬一LED串中某個LED開路，則會提供電流旁路，確保在某個LED故障的條件下整串LED不會關(guān)閉；而且恰當(dāng)處理散熱的話，還可支持大于1A的大電流。
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