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【深度剖析】选择模块化LED驱动器的理由

2013-10-14 08:50
kumsing
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  定制的驱动器有何风险?为什么现成的LED驱动器会是更好的解决方案?

  LED驱动器规格书的内容通常是非常吸引人的,厂家会承诺在低价格的基础上,提供良好的性能和丰富的功能。然而,在实际应用中,有许多的潜在障碍在规格书中并未被提到,这样有可能会给开发者带来严重的问题。此外,LED驱动器的研发,测试和认证都很耗时且花费高昂,尤其是AC/DCLED驱动器。现成的并且经过测试的模块,节省了研发工作中所产生的高成本费用,这至少可以节约80%以上的设计成本。

  模块化VS分立式:概述

  传统观念认为分立式LED驱动器比模块化解决方案会更具有成本优势。然而,事实并非如此。如果价格对比只是基于BOM(物料清单)的成本,模块化驱动器的价格是要高于分立式LED驱动器。但这不是一个公平的对比方法,因为分立式方案的实际应用成本远远高于BOM里统计的成本。另外,还需考虑到,LED驱动器通常是设计过程中最后定义的一个组件,也因此时间成为了一个紧迫的因素。

  决定采用一个驱动器模块与否,是要以事实为基础的,以下问题必须考虑:

  1)设计

  公司必须清楚地知道,自己是否确实有工程人员,知道如何开发一个完整的分立式方案。而模块化驱动器是一个即插即用的产品,可以很容易地集成到照明系统中,从而缩短产品的上市时间。此外,分立式解决方案的研发成本可能会大大高于预期,因为在将来有可能需要进行重新设计。这样就可以很容易地计算出,分立式方案的总体成本有可能会超过经过认证的LED驱动器模块。

  2)装配/仓储

  关于装配和仓储,便于操作是非常必要的。采用模块化的解决方案,制造商只需要从一个供应商处购买一个单一元器件。这样就将物流成本最小化了,而且因为便于组装,使生产也更有效率。制造商受益于稳定的产品质量,也不需要考虑元件之间的公差。而因为缺少某一个物料(如电容,电感,电阻等)引起停产的风险,也几乎同时被消除了。

  3)认证

  对LED驱动器的认证是非常耗时的一个过程并且认证费用高昂。为了获得需要的认证,元件在试验测试失败后,必须要不断重复进行申请,而这种情况也是比较常见的。其结果就导致了,不仅仅增加了额外的重新设计费用,同时也耗费了大量的时间。而如果选择模块化LED驱动器,认证和易想不到的困难都不会有问题。

  4)可靠性

  可靠性,将会影响到品牌的整体形象同时也涉及与其密切相关的保修问题。尽管公司有可能准确地确定MTBF,但它却未必可以使用昂贵的系统,来进行可靠性和使用寿命的测试。撇开开发过程和相关的时间/成本因素不谈,制造商必须决定,他是想依靠内部设计,还是希望由一个有经验的供应商,为其提供已经通过认证、让他觉得更安全的产品。

  如果公司仍然决定继续推进分立式方案,那么往往是基于以下几点的考虑来进行决策:

  ●具有开发能力和时间

  ●要求的产品,数量很大,如改造

  ●产品的超长使用寿命,如>20年

  除此以外的所有其他情况下,进行完整装配,采用经过测试和认证的LED驱动器仍然是性价比最好的解决方案。

  规格书中并不能找到你想要的所有参数

  LED驱动器的规格书描述,通常都包含一系列非常吸引客户的功能特性。简单地浏览,会感觉厂家承诺了一个很好的驱动器解决方案,可以快速生效又相当容易实施。然而,潜在的隐患藏在细节中,就如下面的例子所展现的:

  1)效率&温度

  大多数规格书都配有一系列的特性图表(如图1)以表明其驱动器的高效率。如要准确地判断IC的性能极限和温度之间的特性,必须要更加深入的分析。例如,这个可以通过功耗降额图(如图2)来分析。在图中的这条曲线,如果所包含的特性已经被全部体现出来,一般是要在规格书非常后面的部分才能找到。功耗、最高工作温度和IC实际功率之间的关系,可以由以下2个举例做最好的诠释:

  a)Vin(输入电压)=12V,3x1WLEDs的输出:

  根据效率特性(图一中红色曲线),这样的配置达到了90%的效率。也就是说功耗为300mW(计算:3x1Wx10%)。功耗降额曲线(图2)表明,这样配置的最高工作温度是在80℃左右。到目前为止,驱动器表现都很好。

【深度剖析】选择模块化LED驱动器的理由

图1 效率与输入电压和负载关系曲线

  b)Vin(输入电压)=24V,5 x 1W LEDs的输出:

  在这种情况下,驱动器效率达到了92%(图1中黄色曲线),功耗为400mW。但是,根据图2所示,在这种状态下的最高工作温度只能是40℃。

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