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　　LED按照應(yīng)用可以分為照明、背光和顯示三大類別。大多數(shù)的LED驅(qū)動(dòng)電路都屬于下列拓?fù)漕愋停航祲盒?、升壓型、降?升壓型、SEPIC和反激式拓?fù)?。為了?shí)現(xiàn)更加高效的LED照明，需要有新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來提供解決方案，從反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向諧振半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以充分發(fā)揮零電壓開關(guān)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（ZVS）的優(yōu)勢(shì)。除此之外還有簡易的限流電阻器或線性穩(wěn)壓器來驅(qū)動(dòng)LED，但是此類方法通常會(huì)浪費(fèi)過多功率。LED照明應(yīng)用的主要設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)包括以下幾個(gè)方面：散熱、高效率、低成本、調(diào)光無閃爍、大范圍調(diào)光、可靠性、安全性和消除色偏。這些挑戰(zhàn)需要綜合運(yùn)用適當(dāng)?shù)碾娫聪到y(tǒng)拓?fù)浼軜?gòu)、驅(qū)動(dòng)電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和機(jī)械設(shè)計(jì)才能解決。

　　
表1  LED驅(qū)動(dòng)常用拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

　　不管LED照明系統(tǒng)的輸出功率有多大，LED驅(qū)動(dòng)器電路的選擇都將在很大程度上取決于輸入電壓范圍、LED串本身的累積電壓降、以及足以驅(qū)動(dòng)LED所需的電流。這導(dǎo)致了多種不同的可行LED驅(qū)動(dòng)器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如降壓型、升壓型、降壓-升壓型和SEPIC型、反激式拓?fù)洹⒅C振半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。每種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

　　LED驅(qū)動(dòng)電路相關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)包括輸入電壓范圍、驅(qū)動(dòng)的LED數(shù)量、LED電流、隔離、EMI抑制以及效率等。總的看來LED照明設(shè)計(jì)需要考慮以下幾方面的因素：

　　輸出功率：涉及LED正向電壓范圍、電流及LED排列方式等

　　電源：AC-DC電源、DC-DC電源、直接采用AC電源驅(qū)動(dòng)

　　功能要求：調(diào)光要求、調(diào)光方式（模擬、數(shù)字或多級(jí)）、照明控制

　　其他要求：能效、功率因數(shù)、尺寸、成本、故障處理（保護(hù)特性）、要遵從的標(biāo)準(zhǔn)及可靠性等

　　更多考慮因素：機(jī)械連接、安裝、維修/替換、壽命周期、物流等

　　LED照明驅(qū)動(dòng)

　　LED照明符合節(jié)能環(huán)保的大趨勢(shì)，前景比較明朗，雖然背光、顯示技術(shù)發(fā)展多年，方案相對(duì)成熟，但在市場熱度上不如照明，而且在很多相關(guān)消費(fèi)電子市場（如手機(jī)背光）競爭強(qiáng)度大，對(duì)成本要求高，價(jià)格戰(zhàn)頻發(fā)，利潤空間受到較大限制。有人認(rèn)為也許就在2-3年中，LED照明技術(shù)將有突破性進(jìn)展，市場會(huì)大規(guī)模啟動(dòng)。與此同時(shí)LED照明的應(yīng)用不斷拓寬，新的市場不斷涌現(xiàn)。也許大功率路燈、普通照明等市場起步比較慢，但你會(huì)發(fā)現(xiàn)一些小功率的照明市場在快速發(fā)展，比如裝飾照明、便攜產(chǎn)品照明等等。

　　美國能源部（DOE）“能源之星”（ENERGYSTAR）固態(tài)照明（SSL）規(guī)范：

　　美國能源部（DOE）“能源之星”（ENERGYSTAR）固態(tài)照明（SSL）規(guī)范中規(guī)定任何功率等級(jí)皆須強(qiáng)制提供功率因數(shù)校正（PFC）。這標(biāo)準(zhǔn)適用于一系列特定產(chǎn)品，如嵌燈、櫥柜燈及臺(tái)燈，其中，住宅應(yīng)用的LED 驅(qū)動(dòng)器功率因數(shù)須大于0.7，而商業(yè)應(yīng)用中則須大于0.9;但是，這標(biāo)準(zhǔn)屬于自愿性標(biāo)準(zhǔn)。歐盟的IEC61000-3-2 諧波含量標(biāo)準(zhǔn)中則規(guī)定了功率大于25 W 的照明應(yīng)用的總諧波失真性能，其最大限制相當(dāng)于總諧波失真（THD）《 35%，而功率因數(shù)（PF）》0.94。

　　雖然不是所有國家都絕對(duì)強(qiáng)制要求照明應(yīng)用中改善功率因數(shù)，但某些應(yīng)用可能有這方面的要求，如公用事業(yè)機(jī)構(gòu)大力推動(dòng)擁有高功率因數(shù)的產(chǎn)品在公用設(shè)施中的商業(yè)應(yīng)用，此外，公用事業(yè)機(jī)構(gòu)購入/維護(hù)街燈時(shí)，也可以根據(jù)他們的意愿來決定是否要求擁有高功率因數(shù)（通?！?.95+）。

　　美國能源部能源之星近期發(fā)布了其集成LED燈（該燈通常要擰入ANSI標(biāo)準(zhǔn)化燈座，與當(dāng)今市面上的大多數(shù)白熾燈類似）提議標(biāo)準(zhǔn)的修訂草案3，其中規(guī)定對(duì)于功率≤5W的燈泡，對(duì)最小功率因數(shù)不作要求，對(duì)于功率》5W的燈泡，功率因數(shù)必須≥ 0.70。

　　LED照明系統(tǒng)拓?fù)浼軜?gòu)選擇：

　　LED照明系統(tǒng)架構(gòu)選擇取決于你的設(shè)計(jì)目標(biāo)是低成本、高效率還是最小PCB面積。一般來說，小于25W的LED照明系統(tǒng)不要求進(jìn)行功率校正，因此可以采取簡單一些的拓?fù)浼軜?gòu)，如PSR或Buck拓?fù)洹?5W-100W的LED照明應(yīng)用要求進(jìn)行功率校正，因此一般采用單級(jí)PFC、準(zhǔn)諧振（QR）PWM或反激式拓?fù)洹?00W以上LED照明應(yīng)用一般采用效率更高的LLC拓?fù)浜蚉FC。從效率角度來看，LLC和QR性能更好;而PSR方案無需次級(jí)反饋，設(shè)計(jì)簡單，尺寸也比其它方案小。”

　　就DC-DC解決方案而言，其中，標(biāo)準(zhǔn)降壓型轉(zhuǎn)換器是最簡單和最容易實(shí)現(xiàn)的方案，升壓型和降壓-升壓型轉(zhuǎn)換器次之，而SEPIC型轉(zhuǎn)換器則最難實(shí)現(xiàn)，這是因?yàn)樗捎昧藦?fù)雜的磁性設(shè)計(jì)原理，而且需要設(shè)計(jì)者擁有高超的開關(guān)模式電源設(shè)計(jì)專長。終端產(chǎn)品的應(yīng)用決定LED的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，然后再根據(jù)LED的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和輸入電源再合理選擇Buck、Boost、SEPIC（較少用）、或Buck-Boost結(jié)構(gòu)。“一般來說，25W以下選用Buck的較多。更大功率的則傾向于選擇Boost結(jié)構(gòu)。效率的話兩者一般都可以做到85%以上，小功率的LED燈盡量采用集成度高的方案。大功率的方案要選用技術(shù)集成度高的產(chǎn)品。