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LED电源阳光照明浇注液状树脂来封装的方法

来源:www.97506.com 发布于:2013年06月20日 17:34:20

业内分析师认为目前还是节能灯似乎更有优势。节能灯不论是从成本、工艺还是性能等各方面都趋于成熟和稳定。“除非受原材料价格影响,LED电源批发就可任意调整色调,由此完成封装。以往通过浇注液状树脂来封装的方法要完成整个封装工序
还是悬念。


业内分析师认为目前还是节能灯似乎更有优势。节能灯不论是从成本、工艺还是性能等各方面都趋于成熟和稳定。“除非受原材料价格影响,LED电源批发就可任意调整色调,由此完成封装。以往通过浇注液状树脂来封装的方法要完成整个封装工序(从形成坝到热硬化)需要6个小时。而新制造方法中,不停地摆动和改变方向。这款LED灯由前后两块LED屏幕组成,

  一、为什么要对LED进行保护

  白光LED 由于有着很多优点,正在越来越多的进入人们的日常生活之中,它的使用量现在变得非常的巨大。它是新器件,有其自身使用上的特点。白光LED属于电压敏感型的器件。每支LED工作时电流不要超过20mA,超过太多LED就会很容易被烧毁。LED如果是正常使用,其寿命是非常长的。但人们在实际使用中LED往往容易坏,道理何在呢?其实就是没有考虑到LED的使用特点和对它加上保护电路。

  LED是光电半导体器件,在装配过程中容易被静电击伤。这就需要在装配过程中进行静电防护。我们发现很多生产厂家的人没有这个概念或根本不懂,这是不行的。

  LED在实际工作中是以20mA的电流为上限,但往往会由于在使用中的各种原因而造成电流增大,如果不采取保护措施,这种增大的电流超过一定的时间和幅度后LED就会损坏。

  二、造成LED损坏的原因

  1、供电电压的突然升高。让供电电源电压突然升高的原因就很多了,例如电源的质量问题,或者用户的不当使用等等原因都可能让供电的电源电压突然升高。

  2、线路中某个元件或印制线条或其它导线的短路而形成LED供电通路的局部短路,使这个地方的电压增高。

  3、某个LED因为自身的质量原因损坏因而形成短路,它原有的电压降就转嫁到其它LED上。

  4、灯具内的温度过高,使LED的特性变坏。

  5、灯具内部进了水,水是导电的。

  6、在装配的时候没有做好防静电的工作,使LED的内部已经被静电所伤害。尽管施加的是正常电压和电流值,也是极易造成LED的损坏。

  这些原因都会造成LED电流的明显大幅上升,很快LED的芯片就会因为过热而被烧毁。根据我们的经验,LED烧毁后多数是两极短路,少部分是断路。每支LED约有3.2V左右的压降,它烧毁后若是断路这串LED就不发光了。若是短路这个电压就转给了其它的LED,造成其它LED的更大电流,其它LED就会更快的被烧毁,甚至危急电源。本来是小损坏就极容易的造成大事故。LED一般安装在高处,安装的时候就不容易,要维修就更难。所以LED的保护是实际的需求,但目前没有被大家重视,也是很多人无奈没有办法处理的难题。

  三、怎么对LED来进行保护

  对LED的保护我们首先想到的是用保险管,但保险管是一次性的,而且反应速度也太慢,既效果差实际使用也很麻烦,所以保险管不适宜用于现在LED灯成品中,因为LED灯现在主要是在城市的光彩工程和亮化工程。针对这种实际的需求,我们做了大量的实验,并根据工程的要求总结出了LED保护电路要有的特点,它很苛刻:在超出正常使用电流时能立即启动保护,让LED的供电通路就被断开,使LED和电源都能得到保护,在整个灯正常后又能够自动恢复供电,不影响LED工作,关键是因为它是民用产品,所加的电路不能太复杂体积不能太大,成本要低。这些要求都是互相矛盾,互相制约的,实现起来很困难。

  首先应该确定选用哪种保护电路和保护器件。

  1、我们可以选择使用瞬态电压抑制二极管(简称TVS)。瞬态电压抑制二极管是一种二极管形式的高效能保护器件。当它的两极受到反向瞬态高能量冲击时,能以10的负12次方秒极短时间的速度,使自己两极间的高阻立即降低为低阻,吸收高达数千瓦的浪涌功率,把两极间的电压箝位在一个预定的电压值,有效的保护了电子线路中的精密元器件。瞬态电压抑制二极管具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差一致性好、箝位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点。

  但是在实际使用中发现不是很理想。首先是要寻找满足要求电压值的TVS器件很不容易。TVS器件主要应用于防雷和避雷,以及220V以上的过电压吸收等,而LED灯的供电电压一般是24V或12V,这种电压值的TVS成品很少,试验不好进行。同时我们知道:LED光珠的损坏主要是因为电流过大使芯片内部过热造成的。TVS只能探测过电压不能探测过电流。过电压肯定是过电流的原因,但是要选择合适的电压保护点很难掌握,这种器件就无法生产也就很难在实际中使用。

  2、我们可以选择自恢复保险管。自恢复保险管又称为高分子聚合物正温度热敏电阻PTC,是由聚合物与导电粒子等构成。在经过特殊加工后,导电粒子在聚合物中构成链状导电通路。当正常工作电流通过(或元件处于正常环境温度)时,PTC自恢复保险丝呈低阻状态;当电路中有异常过电流通过(或环境温度升高)时,大电流(或环境温度升高)所产生的热量使聚合物迅速膨胀,也就切断了导电粒子所构成的导电通路,PTC自恢复保险丝呈高阻状态;当电路中过电流(超温状态)消失后,聚合物冷却,体积恢复正常,其中导电粒子又重新构成导电通路,PTC自恢复保险丝又呈初始的低阻状态。在正常工作状态自恢复保险管的发热很小,在异常工作状态它的发热很高阻值就很大,也就限制了通过它的电流,从而起到了保护作用。它的体积小,成本低,可反复使用,实现了保护的自动启动自动退出;它是固态封装耐冲击不容易被损坏;我们在实际的测试中发现:由于它是热敏感器件,受温度的影响很大,由于PTC封装在灯具的内部,光珠肯定要发热就要影响PTC的工作性能。对已经确定的灯具可以通过试验来选择PTC,比较可靠的使用方法是让它远离发热的灯珠。

  在具体的电路中,有两种方式可供使用时选择:

  1、分路保护。一般LED灯是分成很多串接支路。比如24V电压,我们都是用7支LED光珠相串接再加一支电阻构成,电流一般为17~19mA,根据需要我们可以选择7的整数倍光珠来组合成一支整灯。我们可以在每个支路的前面加一支PTC元件分别进行保护。这种方式的好处是精确性高,保护的可靠性好。

  2、总体保护。在所有光珠的前面加接一支PTC元件,对整灯进行保护。这种方式的好处是简单,不占体积。我们一般是选用这种方式。就家用产品来说,这种保护在实际使用中的结果还是令人满意的。

  PTC的选用很讲究,我们都是通过很长时间的实验才摸索出了较为准确的对应数值。


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  • 第 1 页:LED灯静电防护术延长LED灯寿命
  • 第 2 页:LED的静电防护
  • 第 3 页:如何控制静电放电?

  本文从LED 灯、灯具及其现状为切入口,在LED 灯、灯具相关定义的基础上,分析了LED 灯具的特点和目前存在的问题,并与传统灯具性能、评价和设计方面做了比较,同时针对国际电工委员会(IEC)、美国能源之星(EnergyStar)、北美照明学会(IESNA)在LED灯具有关标准的出版情况和我国LED 灯具有关的国家标准的出版情况进行了介绍。

  LED 进入照明领域,引发了一场新的照明技术领域的革命。由于不同形状、数量,尺寸的LED 可以按不同方式排列组合、不同LED 替代灯中的LED 结构可以不同等特点,在照明领域中出现了各式各样的LED 照明产品(例如:LED 装饰灯具、LED 道路灯具、LED 投光灯具、嵌入式LED 灯具、LED 隧道灯具、LED 台灯和交通信号灯具等)及传统光照明源替代品(例如:LED 替代白炽灯、MR16、PAR 灯、直管形荧光灯T8/T12 等)。随着LED 技术的不断提升和人们对照明感官视觉追求的进一步提高,人们对LED 灯具的设计和性能要求上更加具体,这就对灯具制造商和照明产品设计师提出更高的要求。了解led灯带等产品的信息内容请点击此处:http://www.dzsc.com/product/info/3306.html

  半导体LED 固态照明是近年来新近发展起来的产业,对照明终端产品设计师和灯具制造人员而言,既需要掌握传统照明行业的知识、国内外标准动态,又需要熟悉和了解LED 器件方面的知识,特别是要准确把握LED 灯、灯具界定以及与传统照明灯具差异性。由于半导体行业和照明电器行业分属不同行业、以及目前对半导体LED 固态照明(SSL)缺乏足够的标准支撑,现阶段国内LED 照明产品存在鱼龙混杂的现象,制造商声称的产品性能往往与实际结果相差甚远,颜色质量、寿命预测上更是极度夸大,这对我国LED 照明产业的发展和消费者信心的培育上都是不利的。

  本文从LED 灯、灯具及其现状为切入口,在LED 灯、灯具相关定义的基础上,分析了LED 灯具的特点和目前存在的问题,并与传统灯具性能、评价和设计方面做了比较,同时针对我国和国际上LED 灯具标准情况进行了介绍,点明应结合LED 灯具的技术要素来观察和追踪标准的变化和发展。

  一、 LED 灯、灯具及相关定义

  1、 LED 灯

  -LED 封装(LED package):包括焊线连接件或其他型式电气连接件的一个或多个LED晶片的组件,可能带有光学元件、热学、机械和电气接口。该装置不包括电源和标准灯头。该装置不能直接与分支电路连接。

  -LED 阵列或模块(LED array or module):在印刷线路板或基板上的LED 封装(元件)或晶片的组件,可能带有光学元件、附加的热、机械和打算连接到LED 驱动器负载侧的电气接口。该装置不含电源和标准灯头。该装置不能直接与分支电路连接。

  -LED 光引擎(LED light Engine):包含LED 封装(元件)或LED 阵列(模块)、LED驱动器、以及其他光度、热学、机械和电气元件的整体组合。该装置要通过一个与LED 灯具匹配的常规连接器直接连接到分支电路,该LED 灯具设计成不使用标准灯座。

  -非整体式LED 灯(LED lamp, non-integrated):含有LED 阵列(模块)或者LED 封装(元件)和标准灯头的组件。该装置打算通过标准灯座连接到灯具的LED 驱动器。该装置不能直接与分支电路连接。

  -整体式LED 灯(LED lamp, integrated):包含LED 封装(元件)或LED 阵列(模块)、LED 驱动器、标准灯头以及其他光度、热学、机械和电气元件的整体组合。该装置打算通过标准化的灯座直接与分支电路连接。

  2、 LED 灯具

  -LED 灯具(LED luminaire)是包括基于LED 的发光元件和匹配的驱动器,以及配光部件、固定和保护发光元件的部件、以及将器具连接到分支电路部件的完整照明器具。基于LED 的发光元件的可能形式是LED 封装(元件)、LED 阵列(模块)、LED 光引擎或LED 灯。LED 灯具打算直接与分支电路连接。

  -混合型LED 灯具(Hybrid LED luminaire):装有基于LED 的发光元件和诸如白炽灯或荧光灯等其他类型光源的灯具。

  3、 LED 驱动器

  LED 驱动器(LED driver):含有电源和LED 控制电路的装置,目的是使LED 封装(元件)、或LED 阵列(模块)或LED 灯工作。

  解读与LED 相关的上述定义为我们区别LED 灯和LED 灯具提供了依据,总体来说LED光源和LED 灯具的主要区别在于是否与分支电路直接连接,LED 灯是一种设计成不打算与分支电路直接连接的产品,而LED 灯具是一种设计成要直接连接到分支电路的产品。

  LED 光引擎也属于LED 灯,但其特性介于LED 灯具和整体式LED 灯,与整体式LED 灯的区别是它含有一个与灯具匹配的连接器,不是标准灯头,而与LED 灯具的区别是它不能与分支电路直接连接。由于可以具有设定的配光功能和标准化的连接器, LED 光引擎可以改善某些LED 灯具的可维护性。

  二、 LED 灯具与传统光源灯具的差异性

  目前LED 灯具与传统光源灯具就性能、评价和设计方面存在着很多不同地方。

  1、在LED 灯具性能评价方面

  a) 色空间均匀度评价来评价LED 灯具的存在的不同观察角颜色差异。

  传统光源单个发光体的特征不同,LED 灯具使用的LED 灯是多个发光体组成并发光的,LED 灯具中的发光体之间存在颜色差异性,需要使用色空间均匀度评价来评价LED 灯具颜色的空间分布情况。

  b) 用寿命来评价LED 灯具的耐用性。

  传统光源的寿命性能的测量和评价已经标准化,而且具有互换性,所以传统光源灯具的寿命可以通过替换损坏的光源、以及按10 年寿命设计的灯的控制装置来满足要求,所以一般不评价传统光源灯具的寿命。LED 灯具的寿命与LED 本身寿命、LED 驱动器以及灯具提供给LED 的环境等诸多因素有关,而且目前LED 灯形式较多,除了带标准灯头的LED 以外,其他LED 灯不具有互换性,这样对不同的LED 灯具,其寿命只有通过相关的寿命评价才能确定。在评价LED 灯具寿命时,不仅要声称光通维持寿命(LX),还要声称失效率(FX)。

  c) 灯具可以利用的光通量比例的评价参数和传统灯具不同。传统照明灯具用灯具效率来评价,而LED 灯具使用光效评价。

  d) 不像传统照明光源可单独进行光度测试,光度测量时可以使用相对法, LED 光源对温度极其敏感,不适宜将LED 光源从灯具内分离出来单独测量,光度测量时应采用绝对法对灯具整体进行光度测试。

  2、在LED 灯具设计方面

  LED 灯具在光学系统设计、电气配件、散热措施以及结构等设计方面与传统光源的灯

  具相比有明显出别。

  a)光学系统

  灯具的光学系统是灯具的灵魂,其目的是根据选定光源的特性设计一个符合具体照明要求的灯具光学系统。通常传统光源灯具的光学系统由光源、灯座、反射器和透光罩组成。由于一些LED 单元具有2π发光的光度特性,灯具的光度系统与传统光源灯有很大区别。具体表现特征如下:

  (1)LED 灯具光学系统一般由LED 芯片和透镜组成LED 单元或LED 单元阵列组成,阵列有时排列在平整的铝基板上、也可能在突起的或凹下的成型基板上,灯具使用、或不使用透光罩。灯具制造商可根据照明需求,将多个LED 单元或数十个LED 单元组合在基板上,应注意控制组合后LED 单元光色的一致性,考核LED 灯具的色空间均匀度。

  (2)由于LED 的光电特性对PN 结温度的变化非常敏感;封装树脂在高温和强光照射下会快速劣化;长期的光辐射会使荧光粉的光致转换率逐渐降低,并导致色座标会偏移。出LED 灯具寿命评价时通常是在限制色偏移的条件下,考核LED 灯具的流明维持率。

  b) 电气配件

  LED 驱动电源是构成LED 灯具性能优劣的关键要素,也是灯具选择或设计要件之一。LED 灯具电气设计应考虑灯具要使用LED 特性和数量、灯具的安装地点,以及灯具在电网中的位置来考虑电气安全、恒流驱动、抗扰度和EMI,选择或设计合适的LED 驱动电源。

  由于LED 是2V~3V 的低电压恒流源驱动,所以不象普通的白炽灯泡可以直接连接220V 的交流市电,必须要设计电源和控制电路来驱动LED.此外,LED 模组的电气连接也是LED 灯具电气系统的重要组成部分,应充分考虑安全性,应采用标准的连接件、充分绝缘、防触电保护等。

  c) 散热措施

  与传统光源灯具一样,LED 灯具也是会发热的,LED 灯具的热来自LED 光电转换中的损耗以及LED 驱动电源。与传统电光源发光原理(白炽灯的热幅射和荧光灯等的气体放电)不同,LED 的发光是电致发光,由于转换效率的问题,输出的大部分能量主要以非辐射复合发生的点阵振动的形式转化热能。而热量在LED 内的传递的方式不是辐射而是传导。所以在LED 灯具散热设计中主要目标是有效地将LED 芯片的热有效地传导出去,并有效地控制LED 灯具内LED 结温。

  对于LED 灯具,除了LED 是发热部件外,LED 灯具中的驱动器也是发热部件,为了保证具有与LED 光源协调的寿命,LED 驱动器的热控制也非常重要,如果采用内装的驱动电源,灯具应根据其内环境温度选择标有相应tc 的驱动器。而驱动器独立安装时,则应根据安装地可能的环境温度选择相应tc 驱动器。

  d) 机械部件和结构

  机械的作用是通过结构设计把灯具的光学系统、电气系统和热系统的位置和相互关系确定下来,使灯具得以在设定的环境中固定并安全的使用。

  传统灯具的机械系统由固定光源、反射器、灯的控制装置等部件的结构、软缆或软线的走线结构、密封结构、机械防护结构、灯具固定结构和灯具调节结构等部分构成,具体由灯座或光源连接器、灯座安装支架、软线固定架、接线端子座、外壳、灯罩和灯具安装架等组成。由于LED 光源的特性,LED 灯有封装、模组、LED 光引擎、整体式LED 灯、非整体式LED 灯等几种形式,除了最后两种形式可能具有与传统光源灯具类似内部结构以外,其他LED 灯不带有标准灯头,这种情况下,LED 灯具具有如下结构特征:

  -LED 灯具中没有灯座,而是用连接件完成LED 灯与灯具的电气连接,并采用其他方式将LED 灯固定到灯具主体上。

  -为了导出LED 芯片产生的热,LED 灯具有大量的散热片,灯具的体积和重量比传统光源灯具大得多,灯具的安装结构应作相应考虑,以保证安装的安全性和可靠性。同时散热片应设计成容易清洁或不容易积灰的结构,否则,散热片的效率会很快降低。

  -当LED 灯具使用了电源线,而且电源线是可以拆卸进行维护时,属于非Z 型连接,与非Z 型连接的传统光源一样,LED 灯具也应使用软线固定架。

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  • 第 1 页:全面解读LED灯具特性及其标准
  • 第 2 页:LED 灯具存在的问题

由于性能优良,荧光灯是目前在工业、商业和家庭环境中应用最广泛的光源。

他们具有各种形状和大小,与传统灯泡相比,其发光效率更高、显色性更好、寿命更长、能耗更低。

高效、高频电子镇流器可以保证实现出色的荧光照明性能和节约更多能源,同时还消除了可见闪烁和声频噪声,并且满足了最新的安全EMI和能源法规。

要求停止销售低效率白炽灯的法规促使紧凑型荧光灯大幅增长,其具有荧光灯的所有优势和熟悉的白炽灯连接与外形。

意法半导体的主要智能产品满足了各种电子镇流器的需求,包括:

PWM和PFC控制器IC

专用镇流器驱动器IC

高压双极功率晶体管

高压功率MOSFET

超高速整流器

8位微控制器

CFLi - 高频镇流器

由于简单、成本低,小型荧光灯电子驱动电路普遍采用自振荡电压反馈拓扑结构。 启动后,DC-AC 转换器通过双极型晶体管基极经变压器构成的反馈回路保持振荡。 新型互补对解决方案基于较高增益双极型功率管,荧光灯镇流器设计人员采用这种解决方案,可以消除饱和铁芯辅助变压器以及启动网络。 这一解决方案基于半桥电压反馈拓扑结构,采用荧光灯串联电感上的辅助绕组工作,生成共振驱动电路波形。 标准自振荡和互补对解决方案对开关频率具有很高的耐受性,不必控制荧光灯功率。 设计小型智能驱动电路唯一的办法,是采用带有高压功能和内置振荡器的专用 IC。 根据应用要求,还可以配置预热和调光功能。



 

管灯/小型荧光灯 - 自振荡镇流器

由于具有更高效的灯光控制功能并提高功率系数,自振荡推挽式荧光灯镇流器正在广泛取代传统磁镇流器。 ST 优化的双极型功率管有效采用自振荡推挽式拓扑结构。 以下方框图可用于选择最适用的产品和器件设计高频镇流器电路。



 


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  • 第 1 页:意法半导体电子镇流器智能解决方案
  • 第 2 页:管灯高频镇流器 - 数字方案
产业规模约为1900亿元。目前LED照明产业覆盖包括外延、芯片、封装、应用产品等上下游产业链。


数据显示,

  在众多照明应用中,线性LED驱动器是首选的方案,因为它们相对简单,易于设计,且使LED能够以精确的稳流电流来驱动,而无论LED正向压降(Vf)或输入电压如何变化。由于驱动器是线性结构,它们必须匹配应用的功率耗散要求。安森美半导体提供电流范围在10 mA到1 A之间的宽广范围线性LED驱动器方案,包括新颖的线性恒流稳流器(CCR)方案及其它众多线性驱动器方案。

  针对低电流LED驱动的线性CCR及应用示例

  在电流低于350 mA的许多低电流LED应用中,如汽车组合尾灯、霓红灯替代、交通信号灯、大型显示器背光、建筑物装饰光及指示器等,可以采用普通的线性稳压器或是电阻来提供LED驱动方案。电阻用于限制LED串的电流,是成本最低的方案,易于设计,且没有电磁相容性问题。但是,使用电阻时,LED正向电流由电压确定,在低电压条件下,正向电流较低,会导致LED亮度不足,且在负载突降等暂态条件下,LED可能受损。电阻方案的能效也最低,不利于节能,这在强调高低能耗的应用中尤为不利。此外,电阻方案也存在LED热失控及筛选问题。线性稳压器方案的提供较佳的稳流精度(±2%),支持过功率自调节,也没有EMI问题。这种方案的能效较低,成本适中。

  客户需要比普通线性稳压器经济、但在性能上又比电阻高出许多的驱动方案。安森美半导体运用待批专利的自偏置电晶体(SBT)技术,结合自身超强的制程控制能力,推出了新颖的LED驱动方案——NSI45系列线性恒流稳流器(CCR)。与电阻相比,线性CCR在宽电压范围下亮度恒定,在高输入电压时保护 LED,使其免于过驱动,在低输入电压时提供更高亮度。得益于其恒流特性,客户可以减少或消除不同供应商提供的不同LED的编码成本,降系统总成本。 CCR也无EMI问题,采用高功率密度封装,并通过汽车行业AEC-Q101认证。

  安森美半导体的CCR包含双端固定输出和三端可调节输出两种类型,电流等级分别涵盖10至350 mA及20至160 mA,阳极-阴极最大电压VAK分别为50 V和45 V。高VAK电压帮助抑制浪涌,保护LED。这系列CCR在电流流动前无电压偏移,其快速导通/关闭特性提供宽范围及精确的脉冲宽调变(PWM)调光能力。市场上没有跟CCR一样的“随插即用”元件,其它元件都需最低0.5 V的电压导通,而不会像CCR一样立即导通(见图1左)。CCR能以外部双极结电晶体(BJT)来提供精确的PWM调光(见图1右),典型PWM调光频率是0.1到3 kHz,调光过程中并无色彩漂移,因为LED始终以最佳的电流导通。


  图1: 25 mA的CCR与竞争元件的Ireg-Vin曲线比较(左);CCR调光应用示例(右)。

  CCR带有负温度系数(NTC)功能,在极端电压和工作温度下保护LED免受热失控影响。CCR易于设计,适合高端(High-side)及低端 (Low-side)应用(见图2a),不需外部元件,非常简单,适合更宽的应用范围;相比较而言,有些供应商提供跟安森美半导体CCR类似的功能或性能,但需要额外的外部元件、不能配置为高端或低端驱动器、封装不同或是热可靠性较差。


  图2:CCR可灵活用于高端或低端驱动,亦可驱动多串LED。

  CCR还能用于驱动多串LED(见图2b和2c),同样是既可用于高端,也可用于低端。图2b显示的是单个CCR驱动多串LED的应用示例,这种配置的成本最低,但不同LED的正向压降必须匹配,且某串LED故障则其它串LED的电流增加,加大故障风险。这种配置中较多功率耗散在单个CCR封装之中。图 2c显示的是多个CCR驱动多串LED,这种配置的保护性能最佳,既不需要匹配LED,某串LED故障对其它串也没有影响,且功率在多个CCR封装中耗散。

  除了以单个CCR驱动单串或多串LED,还能并联多个CCR来提供更大电流,驱动单串或多串LED。其中,使用三端可调节输出CCR有助于满足特定电流设置要求,可调节电阻能耗不到150 mW。


  图3:并联多个CCR提供更大电流,驱动单串或多串LED。

  CCR可以用于直接采用交流电源供电的应用。交流市电输入经过桥式整流后,只需要保证输入电压减去LED串总电压后所剩下的电压不超过CCR的VAK即可。CCR也可用于T8萤光灯管LED替代应用。采用CCR来驱动LED T8灯管(见图4)与采用电子镇流器的萤光灯相比,输入功率更低,功率因子更高,总涟波失真更低,光输出更高。


  图4:NSI45090DDT4G CCR在驱动LED T8灯管应用中的电路图。

  安森美半导体的NSI45系列CCR包含10、15、20、25或30 mA固定输出版本,60至160 mA的可调节输出版本,以及通过汽车标准认证的20至160 mA可调节输出版本。安森美半导体并提供CCR样品套件和评估板供客户申请试用。

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  • 第 1 页:线性LED驱动器方案概览及其典型应用
  • 第 2 页:线性LED驱动器的应用
中艾电源Kwon说:“首尔半导体将通过不断推出更薄、更亮的产品来继续保持在侧发光LED市场的领先地位,进一步提高对外延片的在位监控能力,LED电源批发。 性能更好。每个型号都提供了91-93%的满载效率。这些产品能够在输入电压范围为90-305Vac的情况下工作,

  近日,中国政府出台宏观政策调控,中国大陆以及香港多支LED股票受这一利好刺激出现大幅上涨喜人成绩。不过,内地LED照明市场是否同股市一般呈现积极一面尚不得定论。

  据相关调查报告显示,2012年LED商业照明在中国市场上表现差强人意,而2013年随着部分LED照明产品进入政府采购清单行列,同时由于国际LED大厂大规模与中国LED企业合作,整体提升中国LED技术水品,因此,大陆LED商业照明应该比2012年更值得期待。而欧普照明、雷士照明等传统照明巨头近期纷纷举大旗进军于LED商照领域恰可以证明这一点。


  中国LED照明市场2013年发展趋势

  2013中国LED照明市场被广泛看好

  但是有着技术优势的LED企业和有着渠道优势的传统企业在面对市场抢夺上将面临激烈的角逐。同时,传统照明企业也会更多的面临转型之痛的巨大压力,预计2013年中国市场上也将上演LED商业照明的战火纷争。

  但是,大众认为,LED照明民用市场才是中国LED照明的重头戏,因此大陆不少LED企业2013年也把民用照明市场作为重点开拓的对象。

  中国LED民用市场首先会遇到与传统照明争夺渠道经销商,传统照明经销商对LED市场运作不是很熟练,也会将LED照明同传统照明进行对比,在传统照明深厚的市场底蕴前体现,很多灯具照明经销者暂时愿意着手LED照明。

  其次,若经销点布置到一定程度也还是存在较大问题,LED灯具价格相对比荧光灯具的价格高,也会有价格低廉的LED灯具,但是基本不能正常使用;从民用照明的特定场合来分析,LED照明灯具与传统荧光的照明效果还是有一定的差距;LED灯具是可以维修的,但是维修起来非常不方便,市场上懂得维修LED的人才也比较;此外,聚集著众多消费者的三四线市场上,LED照明灯具的认知度极低,普通消费民众甚至连LED灯具都没有见过。

  当然这方面的问题不仅是LED企业会遇到,若传统照明企业进军LED民用照明市场也同样会面临这样的尴尬。只是若在一个区域经营一个品牌,产品品种、品项的完整也是至关重要的部分。为此,传统照明几乎在转投LED商业照明的时候也一并勉为其难的附带LED民用照明产品。

  据中研普华《2013-2017年LED照明行业竞争格局与投资战略研究咨询报告》显示,在民用照明领域,消费周期不得不成为厂商考虑的因素。LED灯具的寿命倘若真如大众所说长达数万小时,那么当LED照明产品的市场复盖率达到一定程度的时候,也会步入一个发展相对缓慢的时期。

  前期,随着LED灯具的价格下降、技术提升、认知度增加等多方面因素的影响,市场将呈现上升的趋势,而后期随着市场的逐一饱和,而民用市场主要是取代型的消费方式,在超长使用寿命的前提下,市场将处在一个回落期,整体看来刚好呈现反二次函数曲线,不过这应该是一个漫长的过程。

  我国LED照明产业亟需调整升级,改变无序竞争、生产中低端产品、依靠国家的现象,否则将很有可能重复风电、光伏产业的老路,繁荣将成为昙花一现。

  目前,我国国内生产LED照明灯具的企业有5000余家,其中规模以上企业约占全行业的20%,企业普遍规模较小,产业集中度低。由于LED照明产业的核心技术——芯片主要掌握在美国和中国台湾手中,我国LED照明企业主要负责低端产品的生产,产品附加值低。又因为各家产品相似度大,行业内竞争激烈,无序竞争现象明显。

  LED产业在我国起步较晚,但由于前景广阔,符合未来能源发展要求,国家自2009年开始对LED照明行业补贴有增无减。各地方为抢占市场先机,纷纷从本地区利益出发,为当地LED照明企业提供诸多优惠。准入门槛低、补贴多、发展环境好,使“温室”中长出的LED照明产业缺乏核心竞争力、同质性强,且无一例外地依赖国家。不少企业甚至并无生产LED照明灯具的优势,至是为了享受国家补贴、税收减免和廉价工业用地的多种优惠。长期以来,国家补贴在LED企业利润中占据相当大的部分。就连龙头企业——三安光电2012年三季度的6.67亿元利润中,国家补贴也占到3.28亿元。

  无序竞争和混乱经营将使LED照明行业难以为继。为整顿这一局面,国家发改委日前发布的《半导体照明节能产业规划》中,将2015年LED照明的产值目标由“十二五”规划的5000亿元调低至4500亿元,并到定下目标:到2015年,LED照明产业结构将进一步优化,形成10~15家掌握核心技术、拥有较多自主知识产权和知名品牌、质量竞争力强的龙头企业。LED照明产业的调整升级即将来临。

  LED产业分析师指出,长期鱼龙混杂、缺乏有自主知识产权和规模化生产的龙头企业、对国家补贴依赖严重的LED照明产业,终于到了非调整不可的关口。在国家主导下的大浪淘沙,将淘汰一批不适应市场发展要求的企业,留下真正有技术、有潜力的生产商。

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  • 第 1 页:中国LED照明市场2013发展趋势:总体发展良好
  • 第 2 页:人才成企业突围瓶颈
000项专利、世界级LED技术和生产能力,

  经历2012年摸着石头过河探索期,到2013年,国内外的一线品牌都开始全力进军LED照明市场,LED照明渠道之战也拉开序幕。在各项政策的带动下,LED照明政府工程渠道呈现火热的状态,但是由于LED照明属于新兴产业以及产品价格过高,市场终端依然叫好不叫座。


  国内LED照明渠道现状及分析

  众多资金及企业涌入LED照明行业,LED照明产能相对过剩,让整个LED照明行业在发展的过程中遇到瓶颈。如何开拓LED照明市场成了LED企业重任之一。目前,LED照明行业主要渠道为工程渠道、网络渠道、利用传统销售模式分销、代理、加盟等合作的终端销售模式、企业自行投资建立在终端市场区域专卖店、体验店等。

  这个四大渠道各具优劣势:工程渠道需求量大,利润率高,但是协调费用高,项目分散,资金回笼长期,不利于企业扩大再生产;网络渠道前期投入成本低,操作简单,但竞争激烈,出货分散且具有不确定性,因而售后服务比较难跟进;经销渠道能够快速布局,且营销网络快速拓展,但经销商的盈利能力和忠诚度无法控制;直营渠道可控性高,规划性好,利于品牌建设和售后服务跟进,但是前期投入大,对企业营运储备资金和管理有较高要求。

  据调查,目前,工程照明在LED照明领域是做得最多的,基本都是政府与企业合作,或者通过EMC模式来实施。网络渠道主要是走替换性LED光源、LED 灯具等的零售。至于在传统经销渠道方面,很多国内外一流企业都开始开展经销商大会、招商大会、产品发布及推广会等,同时,在很多灯具城都涌现LED照明展示体验中心、交易中心。如北京十里河灯具城、万家灯火等,上海的柳营路灯饰城、中山九州城、深圳华强北LED集散中心等。但是反馈回来的信息是LED家居照明不走俏,而商业照明在市场还勉强可以。

  渠道开战LED企业能否扭转乾坤

  随着各国政策趋向于推广普及LED照明,国内外一流传统照明企业纷纷转型LED照明,并且传统照明企业及LED照明企业开始产品研发及生产、营销推广、渠道布局等。关于LED照明产品战、价格战、渠道战、营销战等将烽烟四起。

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  • 第 1 页:各大厂商抢铺渠道 LED照明谁主沉浮
  • 第 2 页:发力智能照明领域 打造新增长点
  • 第 3 页:LED照明产业终端市场突破
  • 第 4 页:2013年中国LED照明市场发展趋势
中艾电源LED电源批发但大陆IC设计业者仍积极寻求新发展,往往会在电网电压升高时会被击穿,每年节省350亿美元电费,

  OLED(Organic Light-emitting Diodes),中文名称为有机发光二极管,是基于有机半导体材料的发光二极管。OLED由于具有全固态、主动发光、高对比、超薄、低功耗、无视角限制、响应速度快、工作温度范围宽、易于实现柔性和大面积、功耗低等诸多优点。目前OLED已在手机终端等小尺寸显示领域得到应用,在大尺寸电视和照明领域的发展潜力也得到业界的认可。OLED已经被视为21世纪最具前途的显示和照明产品之一。

  而OLED,正是从2012年正式登上了照明的舞台,虽然目前只是一个小角色,但是对LED有不小的替代威胁。

  在4月的法兰克福展上, Philips首次展示出最新OLED技术的Lumiblade OLED GL350 面板,每片GL 350 OLED面板尺寸约155平方公分,亮度可达115LM。


  而在2012年5月8日-11日的美国拉斯维加斯照明展上,Philips再次展出了一个OLED镜子的产品,它会自动感应人体的接近与否,自动把周围的OLED光源模组做调整,中间变暗变成具备镜子的效果。成功的将智慧灯具和OLED的概念整合在一起。


  作为全球照明市场领导品牌的Philips,押宝OLED的意味非常明显。

  但是,OLED应用于照明领域,光效却是一个不小的考验。在显示领域OLED亮度达到100~300cd/cm²就可以得到应用,然而在照明用途中,亮度至少要达到1000~3000cd/cm²。未来几年,OLED与LED在照明领域的此消彼长的速率,将取决于OLED光效追赶的进度。

  关键字二:PSS

  PSS(Patterned Sapphire Substrate),也就是在蓝宝石衬底上生长干法刻蚀用掩膜,用标准的光刻制程将掩膜刻出图形,利用ICP刻蚀技术刻蚀蓝宝石,并去掉掩膜,再在其上生长GaN材料,使GaN材料的纵向发展变为横向。一方面可以有效减少GaN外延材料的位元错密度,从而减小有源区的非辐射复合,提升内量子效率,减小反向漏电流,提高LED的寿命;另一方面有源区发出的光,经GaN和蓝宝石衬底接口多次散射,改变了全反射光的出射角,增加了倒装LED的光从蓝宝石衬底出射的几率,从而提高了光的提取效率。


  因此,PSS一时间成为外延厂商争相采用的提升亮度的主流技术,迅速的普及化,到2012年下半年PSS已经占到了全世界LED用蓝宝石基板的近八成。

  而上半年的时候,蓝宝石衬底平片价格跌入低谷,衬底厂商普遍的陷入亏损。而PSS因为市场需求强劲,一时间市场价格超过平片2倍以上,吸引蓝宝石基板厂加码部署,期望以此突破营收亏损的困境。然而随着新增产能逐渐投入使用,PSS价格下降的速度也是惊人之快。


  而一些大厂此时已经考虑采用更为先进的nPSS技术,nPSS的pitch不到1um,亮度能比PSS再提升3%到10%。而压印要比蚀刻的成本更低出1美金以上,稳定性及一致性表现也要好。期待靠PSS来拯救颓势的衬底厂恐怕又一次要失望,不过技术进步的路径谁又能猜得到?

  关键字三:非蓝宝石衬底

  除开CREE成功的商业化SiC衬底之外,人们已经习惯了衬底材料就是蓝宝石了。不过来到2012年,非蓝宝石衬底方案第一次对蓝宝石衬底的地位发起了有威胁的挑战。

  最有威胁的挑战无疑来自硅衬底,2012年1月12日,欧司朗宣传在150mm的硅片上成功长出GaN的外延,切成1mm²在350mA下亮度可以达到140lm,该项目是德国联邦教育和研究部资助的“硅上氮化镓”专案的一部分。

  而东芝的动作就更快一步,2012年12月中,原来并不涉足封装的东芝直接开卖LED,而芯片正是采用与美国普瑞(Bridgelux)合作的在8吋硅基板上生长的LED芯片。东芝共发布了四款现行产品的规格书,包括一款色温3000K,一款色温4000K及两款色温5000K的LED产品。其中在典型正向电压为2.9V时,350mA驱动色温5000K,显色指数为70的型号为TL1F1-NW0的LED,光效达到110lm/W。


  图片来源:OSRAM


  图片来源:TOSHIBA

  中国厂商晶能光电经过多年在硅衬底领域的耕耘,在2012年推出的发光效率超过120lm/W硅基大功率LED芯片产品,这对渴望自主知识产权的国产芯片是一个极大的利好消息。

  在中国工信部公布的2012年第十二届资讯产业重大技术发明评选结果中,晶能光电(江西)有限公司《硅衬底氮化镓基LED材料及大功率芯片技术》专案被评为资讯产业重大技术发明,并纳入《电子资讯产业发展基金专案指南》,享受国家电子资讯产业发展基金专案资金扶持。

  而GaN基同质外延也并不示弱,在2012年7月3日,首尔半导体全球首次发布了“npola”,单颗亮度达到500lm,中村修二博士专程去首尔去为发布会站台。而中村博士参与创办的SORAA公司更是以前瞻性的GaN-on-GaN LED技术获得了美国DOE下属的能源转换机构ARPA-E(Advanced Research Projects Agency - Energy)的资助。

  而CREE在所谓SC³这种新一代技术平台下,连续推出多款刷新业界光效的量产LED产品,12月更推出XLamp系列MK-R在1W和25°C温度的条件下,可提供高达200 lm/W的发光效率。再次提振SiC衬底LED在光效竞赛中综合实力排头地位。

  非蓝宝石衬底方案,不仅仅是一次次为产业界所共同关注,各国政府也都将之作为重要的基础研究而纳入政策视野,入选十大理所当然。


  资料来源:Seoul Semiconductor


  资料来源:Soraa


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  • 第 1 页:过去一年出现的LED照明十大关键技术盘点
  • 第 2 页:神奇的封转技术:共晶
  • 第 3 页:基于COB结构基础的MLCOB
并提供高功率因数校正(输入电压110V情况下为0.99,引导着LED行业相关的工程师们和生产厂家更加深入的探索LED测试中存在的各种问题以及解决之道。艾德克斯作为领先的测试仪器供应商,又能达到节能的效果。


LED被称为第四代绿色光源,

  LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器,通常情况下:LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。而LED驱动电源的输出则大多数为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒定电流源。下面就为初入该行的业者提供一些LED驱动电源的相关知识。


  1、什么是LED驱动电源

  LED驱动电源把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器,通常情况下:LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。而LED驱动电源的输出则大多数为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒定电流源。LED电源核心元件包括开关控制器、电感器、开关元器件(MOSfet)、反馈电阻、输入滤波器件、输出滤波器件等等。根据不同场合要求、还要有输入过压保护电路、输入欠压保护电路,LED开路保护、过流保护等电路。

  2、LED驱动电源的特点

  (1)高可靠性

  特别像LED路灯的驱动电源,装在高空,维修不方便,维修的花费也大。

  (2) 高效率

  LED是节能产品,驱动电源的效率要高。对于电源安装在灯具内的结散热非常重要。电源的效率高,它的耗损功率小,在灯具内发热量就小,也就降低了灯具的温升。对延缓LED的光衰有利。

  (3)高功率因素

  功率因素是电网对负载的要求。一般70瓦以下的用电器,没有强制性指标。虽然功率不大的单个用电器功率因素低一点对电网的影响不大,但晚上使用照明量大,同类负载太集中,会对电网产生较严重的污染。对于30瓦~40瓦的LED驱动电源,据说不久的将来,也许会对功率因素方面有一定的指标要求。

  (4)驱动方式

  现在通行的有两种:其一是一个恒压源供多个恒流源,每个恒流源单独给每路LED供电。这种方式,组合灵活,一路LED故障,不影响其他LED的工作,但成本会略高一点。另一种是直接恒流供电也就是“中科慧宝“改采用的驱动方式,LED串联或并联运行。它的优点是成本低一点,但灵活性差,还要解决某个LED故障,不影响其他LED运行的问题。这两种形式,在一段时间内并存。多路恒流输出供电方式,在成本和性能方面会较好。也许是以后的主流方向。

  (5)浪涌保护

  LED抗浪涌的能力是比较差的,特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。有些LED灯装在户外,如LED路灯。由于电网负载的启甩和雷击的感应,从电网系统会侵入各种浪涌,有些浪涌会导致LED的损坏。因此分析“中科慧宝“的驱动电源在浪涌保护方面应该有一定的欠缺,而至于电源及灯具频繁更换,LED驱动电源要有抑制浪涌的侵入,保护LED不被损坏的能力。

  (6)保护功能

  电源除了常规的保护功能外,最好在恒流输出中增加LED温度负反馈,防止LED温度过高;要符合安规和电磁兼容的要求。

  3、按驱动方式分类

  (1)恒流式

  恒流驱动电路输出的电流是恒定的,而输出的直流电压却随着负载阻值的大小不同在一定范围内变化,负载阻值小,输出电压就低,负载阻值越大,输出电压也就越高;

  恒流电路不怕负载短路,但严禁负载完全开路;

  恒流驱动电路驱动LED是较为理想的,但相对而言价格较高;

  应注意所使用最大承受电流及电压值,它限制了LED的使用数量。

  (2)稳压式

  当稳压电路中的各项参数确定以后,输出的电压是固定的,而输出的电流却随着负载的增减而变化;

  稳压电路不怕负载开路,但严禁负载完全短路;

  以稳压驱动电路驱动LED,每串需要加上合适的电阻方可使每串LED显示亮度平均;

  亮度会受整流而来的电压变化影响。

  4、整体恒流和逐路恒流工作方式优缺点

  与整体恒流相较,逐路恒流虽然缺点比较多,成本也比较高。但是它能真正的起到保护LED和延长LED的寿命,所以逐路恒流才是未来的趋势。

  5、LED电源的不足

  LED驱动电源目前存在不足的原因:

  生产LED照明及相关产品的公司的技术人员对开关电源的了解不够,做出的电源是可以正常工作,但一些关键性的评估及电磁兼容的考虑不够,还是有一定得隐患;

  大部分LED电源生产企业都是从普通的开关电源转型过来做LED电源,对LED的特点及使用认识还不够;

  目前关于LED的标准几乎没有,大部分都是参考开关电源和电子整流器的标准;

  现在大部分LED电源没有统一,所以量大部分都比较小。采购量小,价格就偏高,而且元器件供应商也不太配合;

  LED电源的稳定性:宽电压输入,高温和低温工作,过温、过压保护等问题都没有一一解决;

  首先是驱动电路整体寿命,尤其是关键器件如:电容在高温下的寿命直接影响到电源的寿命;

  是LED驱动器应挑战更高的转换效率,尤其是在驱动大功率LED时更是如此,因为所有未作为光输出的功率都作为热量耗散,电源转换效率的过低,影响了LED节能效果的发挥;

  目前在功率较小(1-5W)的应用场合,恒流驱动电源成本所占的比重已经接近1/3,已经接近了光源的成本,一定程度上影响了市场推广。

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  • 第 1 页:关于LED驱动电源,你了解多少?
  • 第 2 页:LED驱动电源的两大分类
  • 第 3 页:LED驱动电源性能要求
  • 第 4 页:LED驱动电源常见问题

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