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高效率高性价比市电LED 节能灯方案简介
以上);输出低压恒流特性(如果流经LED 管芯上的电流含有比较大的链波电流或纹波电压,会影响到LED 管芯的寿命和光衰等特性);系统体积小(便于集成和安装,易于兼容常规灯具的接口标准);系统综合成本低(系统实现简洁高效,能够规模化,产业化,能够进入家庭);系统可靠性安全性高(可以通过常规的灯具、照明、家电等相关的安全规范、能效标准等)。
三、市电LED 节能灯实现方案简介
[1]常规的反激拓朴(Flyback)AC/DC 变换实现的LED 节能灯方案示意图
                  
                    图示一:常规的反激拓朴(Flyback)AC/DC 变换实现的LED 节能灯方案和效率示意图
参考图示一,目前市场上比较先进的反激拓朴结构的AC/DC 开关电源变换,采用源边采样(PSR)的电流控制方式,由PWM控制器驱动高压NMOSFET 开关,用开关变压器实现能量转换,输出低压恒流驱动LED 管芯。
该方案优势:采用源边采样的反激拓朴结构,省掉了副边光藕反馈和补偿电路,线路相对简单些;输出电流精度也可以控制在+-5%以内;由于输入输出是隔离的,输出LED 管芯在开路和短路时,系统都是安全的;
该方案劣势:
(1) 针对市电LED 节能灯E27/B22接口而言,电路和元器件都比较复杂,要把所有器件安全合适的装入E27/B22接口的空间内,需要下些工夫,灯具标准接口的兼容性差;
(2) 整个市电LED 节能灯的能效特性也不理想(LED 管芯物理3W 输出时,AC/DC 在AC=220V时的转换效率一般在61%左右),参考图示一对应该方案的单颗市电LED灯(输出3W功率时)效率曲线图。
(3) 由于方案中使用到高压电解电容和低压电解电容,无法解决LED照明方案中LED 灯珠长寿命(LED 属于半导体固体电路)与电解电容短寿命(电解电容因为电解液的存在,寿命有限)的矛盾,极大地限制了LED 照明灯的使用寿命和长期可靠性。
[2]用XL5002实现的LED 节能灯方案示意图
XL5002 为XLSEMI 专门为市电LED 节能灯应用而优化的单片高压AC/DC 变换恒流驱动集成电路,内部集成高压600V功率DMOSFET开关管,外围元器件简单,不需要开关变压器,系统设计灵活方便,AC/DC同比转换效率高。XL5002的方案专门优化了节能(效率高)、长寿(驱动电流链波小,不用电解电容)、成本低(外围元器件简洁便宜)这三个核心指标。
 
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