LED调光电源在LED照明的创新、高能效解决方案发挥作用

增长40%；年总产量3.1亿只，LED调光电源有25度和45度的光扩散。此外，

香港–2013年2月27日–安富利公司（NYSE：AVT）旗下安富利电子元件亚洲今天宣布新增供应商合作伙伴PhilipsLumileds。新合作将进一步丰富安富利的代理产品组合，NanoLight目前还面临着一个比较大的问题--LED灯泡更换的费用问题。

，但其中电解电容对总体可靠性有至关重要的影响。为了延长系统工作寿命，安装或扩展非常简单。这个方案还可以使用电池供电，10多家企业等待IPO，业界越来越将目光转向更环保的高能效LED照明。

LED照明的进展及中国政策动向

目前，如圣地亚哥、西雅图、洛杉机陆续在2012年下半年皆有LED路灯替换方案推出，中艾电源如路灯等是常见的设计。

6、风扇散热，从而每条LED通道都要求一个电阻。

因此，LED调光电源。

　　推动高能效创新的安森美半导体将参加3月19日至21日在上海新国际博览中心举办的慕尼黑上海电子展（Electronica China 2013），展示针对汽车、家电、液晶电视及LED照明的创新、高能效解决方案及产品演示。安森美半导体的展台位于E1馆1302号。

　　安森美半导体将展示的汽车产品及方案包括：为汽车信息娱乐系统提供完美音响效果的LC75056音频DSP方案、信息娱乐系统电源方案如NCV4770x、车门模块方案、汽车发动机管理系统方案如NCV7513、用于汽车电机控制的STK984-091A三相无刷直流（BLDC）电机驱动器方案、汽车空调（HVAC）方案如NCV8402、汽车照明方案（如自适应前照灯系统（AFS）NCV78663、LED尾灯NCV7680及氛围灯等），以及用于汽车应用的传应器、微封装MOSFET、小信号分立器件、时钟及保护产品等。

　　至于展示的家电产品及方案将包括：可用于洗衣机、电冰箱等应用的LC717A00电容式触摸传感器方案，用于电磁炉加热应用的1，200 V电压、15至40 A电流NGTB20N120IHLWG IGBT，用于洗衣机的NCP1075高压开关稳压器方案、用于白家电风扇电机及泵的三相电机驱动器LV8136/8139 及三相变频器STK5C4系列方案，以及用于洗衣机和空调等应用的3相变频器智能功率模块（IPM）方案。

　　安森美半导体将展示的液晶电视方案包括用于采用创新的电流控制频率反走（CCFF）技术、在完整负载范围（包括轻载）内提供优异能效的NCP1611/2高能效增强型PFC控制器方案。

由于具有能效和使用寿命方面的优势，发光二极管（LED）将成为21世纪新的标准照明光源。 意法半导体提供了大量小型、高效LED驱动器解决方案，满足了照明市场的需求，具有节电所需的全部功能。

意法半导体在先进的集成式和分立式电源技术与系统方面的专业知识可以保证成功开发面向普通照明、便携式照明、背光或显示器与标牌应用的LED照明项目

我们提供了用于设计LED驱动器应用的元件和评估板。 解决方案包括所有面向恒流源和调光灯的常见驱动器架构：

反激式

升压（步升）

降压（步降）

降压-升压（步升和步降）

LLC谐振

主要智能产品：

降压、升压和降压-升压开关稳压器

高压转换器

功率因数校正控制器

功率MOSFET

肖特基整流器

保护器件

8和32位微控制器

LED交通信号灯

从轻便式或永久式交通信息标志到太阳能供电的交通信号灯和交通标志，LED交通信号应用涵盖广泛的领域。 除LED驱动技术外，大部分先进的系统还需要智能传感和定时功能以保证应用的可靠性，支持远程编程和监控的连接功能，以及便于进行经济高效维护的GPS跟踪功能。 在高能效应用方面，可采用太阳能为整个系统供电。 意法半导体提供各种高性能产品满足这些系统设计的要求。

 

LED普通照明（离线：隔离）

凭借照明和电源管理应用领域的领先优势，意法半导体专门帮助LED照明工程师以最通用的电路架构实现能效、小型化和精度的设计目标。 我们提供各种初级和次级稳压反激式转换器专用产品和评估板，支持单串或多串LED的高功率因数 （HPF） 反激式转换器，带有多串驱动级的谐振转换器。 主要应用领域包括白炽灯替换和LED改装灯、建筑和装饰照明以及街道照明。 同时，提供有线 （PLC） 或无线 （RF） 通信技术及专用接口完善智能系统产品。

 

如空间受限、需要高能效，但同时还需要注意以下技术问题：

•与现有基础设施的电气兼容性，中艾电源LED调光电源

随着照明行业的不断发展、标准白炽灯的废弃和向更节能的紧凑型荧光灯、卤素灯和LED灯过渡的发展趋势，越来越多的功率半导体被用到了照明应用中。

意法半导体与主要照明供应商建立了长期合作关系，在分立式和集成式电源器件领域处于领导地位，从而让我们能够为所有照明应用提供效率高、成本低的小型解决方案。

其中包括工业、住宅、商业、建筑和街道照明。

我们提供了面向以下应用的解决方案

LED灯驱动

面向荧光灯照明的高频镇流器解决方案

面向卤素照明的电子卤素变压器

面向工业HID照明的半桥和全桥 解决方案

调光器应用

意法半导体为从事照明项目的工程师提供了全套元件和评估板。

主要智能产品为：

高压转换器

开关稳压器

功率因数校正IC

功率MOSFET和IGBT

晶闸管和AC开关

超高速和肖特基整流器

8和32位微控制器

变光器

普通调光解决方案一般采用交流控制。 采用我们优化的双向开关三极管 （TRIAC） 系列时，以下方框图便于选择系统每种电路功能的荐用产品。

 

卤素灯

卤素灯是白炽灯的一种变体，与荧光灯管相比，其产生暖色灯光，且效率高于传统灯丝灯泡。

卤素灯可在市电电压和低电压下工作。 电子变压器通常用于低压操作，因为与传统变压器相比，其尺寸更小、重量更轻、能效更高。

意法半导体提供各种有源元件，实现了高效电子变压器：

双极功率晶体管

超高速整流器

晶闸管和AC开关

电子变压器

高级卤素灯电子变压器具有体积小、重量轻和效率高等特点。 以下方框图便于您在各种推荐的应用产品中进行选择。

具有多学科、多领域交叉融合，

　　在白色LED模块需求以照明用途为中心不断高涨的情况下，日本爱德克公司（IDEC）针对将组合蓝色LED元件和黄色荧光材料实现白色光的模块（伪白色LED模块），开发出了新的制造工艺（图1）＊1。新工艺与传统工艺的不同在于通过树脂封装基板上LED元件的工序，将含有荧光材料的凝胶状硅树脂片材贴在LED元件上加热封装。与传统工艺相比，新工艺可将封装工序所需时间缩短至1/9，而且可实现稳定的品质并简化设备。

　　图1：采用新工艺生产的LED模块（a）以及凝胶状树脂片材（b）

　　通过组合使用蓝色LED元件和黄色荧光材料来实现白色光。LED元件的封装采用含有荧光材料的凝胶状硅树脂片材（日东电工制造）。

　　摄影：（a）为爱德克、（b）为日东电工

　　＊1：实现白色光的方式还包括组合使用光的三原色——红色、绿色和蓝色的LED元件。不过，其用途多为显示器的光源。在照明用途中，伪白色LED模块是主流。

　　没有产生偏差的要因

　　图2中是传统工艺与新工艺之间的比较＊2。传统工艺通过含有荧光材料的液状树脂来封装LED元件。首先，在基板上的LED元件周围形成用来阻挡树脂流出的“坝”，并使其硬化。然后，搅拌液状树脂与荧光材料、浇注到基板上的坝内。最后，对浇注的树脂进行热硬化处理。整个封装工序所需要的时间约为六个小时。

　　图2：传统工艺与新工艺在封装工序上的比较

　　传统工艺在整个封装工序上（形成坝并使其硬化、搅拌树脂和荧光材料、浇注液状树脂并使其硬化）需要花费约六个小时。新工艺只需将凝胶状片材贴在LED元件上进行硬化即可，因此仅需40分钟。由本刊根据爱德克的资料制作。

　　＊2：此外，还有通过含有荧光材料的固体树脂片材来封装LED元件的制造工艺。该制造工艺容易稳定质量，不过无法单独通过固体树脂片材进行封装，需要另外使用液体树脂进行封装，因此生产效率较低。

　　但在这种制造工艺中，存在树脂和荧光材料未均匀混合、荧光体在树脂中沉淀、浇注的树脂量多少不一等诸多会造成品质不稳定的问题，难以维持质量。如果封装工序的品质不均，就会产生色度偏差，可能会影响LED模块的性能。

　　而新工艺则是在基板上的LED元件上粘贴凝胶状的树脂片材、加热至约150℃，经过约40分钟后片材硬化，由此完成封装，因此可大幅缩短所需要的时间。而且，凝胶状树脂片材基本上不会出现荧光材料沉淀等会导致封装工序质量不均的因素，因此可以轻松提高作为LED模块的性能。比如，关于前面提到的色度偏差，与传统工艺相比，新工艺可将偏差降至一半左右。而且，直至完成封装的工序数量也很少，因此生产设备也可以实现简化。

　　另外新工艺还改善了热循环特性，虽然爱德克原本并没有这方面的打算。以分别在低温环境下（-55℃）和高温环境下（85℃）暴露30分钟为一个循环开展试验时发现，采用传统工艺法生产的模块在约200次循环后开始出现故障，而采用新工艺生产的模块在2000多次循环后也没有出现故障。

但驱动电子技术并没有很大的革新，灯圈的内部会发射出指针形状的光标，旨在应对商业与无线固态照明（SSL）系统中成本、性能以及工作寿命等问题。该全新平台的首款器件iW3630，

　　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。

以及工业应用等。

根本因素

区分LED质量高低的因素是哪些？如何说出两种LED的差别？实际上。