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ST推出LED电源全套方案 加速LED照明普及

2014-10-20 10:12
人在旅途20
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  为提供各种场域所需要之节能照明,ST(意法半导体)推出一系列完整的电源设计方案与相关产品组合,从低瓦数到高瓦数产品皆一应俱全,让电源设计工程师能够依据产品的用电特性,来选择适合的电源产品解决方案,以开发出物美价廉且能效超高的LED照明相关产品。

  四大LED照明领域  皆采不同电源设计

  ST(意法半导体)技术营销经理萧复元先生,针对“意法半导体产品与解决方案:LED照明”议题做演说。他以LED照明相关产品的角度出发,来说明其电源设计的各式解决方案。

  有关LED照明的拓朴,大致可以区分成四大区块,包含:(1)室内照明&聚光照明(<15W,小于15瓦),这类照明采用一般普通的非隔离式降压或升压的Flyback:PSR(返驰式:初级侧调节技术) 来设计。(2)室内/户外照明(15~100W),这类照明可采用Passive PFC + Flyback(被动式功因校正+返驰式)、Single Stage PFC(单级返驰式功因校正)或 Active PFC + Flyback(主动式功因校正+返驰式)。(3)户外照明/路灯(100~250W),可采用Active PFC + Flyback、Active PFC + QR Flyback(准谐振返驰式) 或 PFC + LLC Resonant(功因校正+LLC谐振)。(4)特殊照明,如车用照明(AEC-Q100规范)。

  至于一般LED照明的应用,则可区分成六大类别,包括:居家、商用、户外、路灯、大区块、紧急照明等。

  而驱动这些LED照明应用市场的最关键因素,主要就是这三项:(1)效率,亦即注重PFC(功率因素校正)要高,例如能源之星就规范了5瓦以上的高功因产品,室内与商业照明的功率因素必须大于0.7和0.9。(2)信赖性,亦即MTBF(平均故障间隔时间)要低,例如采用无e-cap (电解电容)的电路设计方式,便可减少对温度的敏感度,以增加稳定性。(3)体积小,亦即在革新照明&球泡灯替代方案,包括3~20W等的产品中,其电路必须要能塞入很小的空间,且具备Triac Dimmable(前缘式矽控调光)功能,以增加整体稳定性。

  若以电源的瓦数来区分照明应用,则可分成:Retrofit(如球泡灯)、Linear(如日光灯)、Panel(如平板灯)、Street(路灯)等。瓦数依序为3~15W、15~75W、>100W等低、中、高瓦数的3种,各种瓦数的电源架构设计与需求上也有所不同。

  例如:(1)低瓦数(15W)须具备高功因、电源与灯体采单一封装、矽控调光、体积小等特性,LED电流在10mA~1A,采单串设计。(2)中瓦数(15~75W) 具备高功因、采电源板与控制板分离设计、后调控与调光、低成本等特性,LED电流在100mA~1A,采单串或多串设计。(3)高瓦数(>75W)则同样具备高功因、采电源分离设计、创新的数码调光方法、远程控制、宽温设计(-40°C)、ZVS(零电压转换)等特性, LED电流在100mA~1A,采单或多串设计。

  方案众多、功因超优  符合各式照明需求

  以一般15W以下的照明产品,其电路架构来说,5W以下一般都是搭配一组QR Flyback转换器,而5W至15W的一般除了有高功因的QR Flyback转换器之外,也有搭配前Triac调光的高功因Flyback转换器设计。QR Flyback的好处是可以减少切换的能耗损失,提升能源效率大于80%,比起传统Hard switching(硬开关)设计的75%还高,因此适合应用在LED灯的电源设计。

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