一起探讨LED驱动面临的四大问题与解决实施方案
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LED照明灯存在的问题和解决办法一、LED做照明灯具目前存在的问题称为希望之光的LED,从1964年发明至今,已发展到普及化照明的时代,其节能、环保、亮度高、功耗小、寿命长、耐冲击等优点,前景极为广阔;在室内照明的起步阶段,还有其固有的缺点,主要表现在以下几方面:1、不一致性带来的问题:理论上LED都是能发光的二极管,而实际上所有LED的电性能都是有差异的,每个厂家的生产工艺是不一致的,甚至相差很大,就是同一厂家的不同时间的工艺都是有差异的;不同厂家使用的半导体原材料的纯度是有差异的,这就使LED的发光强度与驱动电流是不完全相同、耐过电流能力和发热的差异也就自然而然的不同了;封装工艺和封装材料的不同,使得整体的散热能力是不一样的,还有组合材料的热彭胀与散热的问题等。
由此不难看出,LED发光二极管在短期内仍存在个体之间的很大的差异,如果每个灯只用一个LED,好控制。
例如电视机、DVD上的电源指示灯;而当我们用LED制作照明灯具时,就不是用单个的LED,而是用多个、上百上千个LED成阵列接入电路,因LED的差异总有一个最先损坏,当有几个坏掉时(通常是短路),会使电流增大而损坏其他的LED。
这就是不一致性带的结果,也是制约其发展的因素之一。
2、驱动电路复杂的问题:a.在电压匹配方面,LED不象普通的白炽灯泡,可以直接连接220V的交流市电。
LED 是2--3.伏的低电压驱动,必须要设计复杂的变换电路,不同用途的LED灯,要配备不同的电源。
b.在电流供应方面,LED的正常工作电流在18mA-20mA,供电电流小于15mA时LED 的发光强度不够,而大于20mA时,发生光衰而导致LED老化,同时发热大增,老化加快、寿命缩短,当超过50mA时会很快损坏,为了延长LED照明灯的使用寿命,常用集成电路电源、电子变压器、分离元件电源等,大电流驱动时,要配大功率管或可控硅器件,另加保护电路,要恒流、恒压电路供电,这样电源电路复杂,故障率、元件成本、生产成本、服务成本都将升高。
LED行业现存问题及解决方案近年来,以点胶、灌胶为重要技术支撑的L E D行业虽说是发展极其迅猛,但过快的发展速度也让L E D行业面临着诸多问题。
首先过热的行业发展在吸引更多厂家的同时也增加了行业竞争,这就容易导致不良市场竞争。
再者,国内的L ED产业还不成熟,无法与飞速发展的整体行业相适应。
国内企业面临着问题诸多,其中既包括了盲目的投资、核心技术缺乏、产品质量不过关、代工严重、成本高昂等内忧。
也有国内L E D 与国外L E D行业差距较大,许多高新技术还有赖于国外。
企业核心竞争力普遍低于国外的同行业水平等外患。
无论是内忧还是外患,都严重制约着L E D行业的发展。
解决LED行业的内忧外患已经刻不容缓,下面就带你一起领略破解LED行业内忧外患全攻略。
针对国内L E D市场不规范的问题,能做的是加强政府引导。
在加强国家对地方L E D产业规划整体的引导的同时,还要尽快出台可执行的国家行业标准。
特别是示范工程中相关产品的行业标准,例如路灯、隧道灯、显示幕、景观灯等,让各地政府采购和企业提供产品都有标准可依。
那么如何才能改变国内L E D高新技术大多依赖国外的问题,提高的是国内L E D行业的创新能力呢?行业竞争日趋激烈,加强下一代半导体照明技术的研究开发工作刻不容缓。
同时,尽早实现半导体照明核心装备M O C V D的国产化,从根本上改变高端装备受之于人的局面,推动中国半导体照明战略性新兴产业快速健康可持续发展。
尽快出台相关配套政策,加强检测机构的建立和规范,提高整体检测水准和公信力,提升行业形象。
最后要说的是如何降低企业成本,增强企业核心竞争力的问题。
业内人士分析道,中国市场上L E D终端应用产品价格居高不下是多方面原因造成的,比如生产成本、销售成本等等。
但是近两年,中国大陆有在L E D核心技术方面做出努力并取得一定成效,随着中国自主核心技术的应用,L E D上游产业成本会得到进一步的下降;而大陆企业通过上市融资,也会有更多资金投入到研发中来,从整体上提升整个行业的国际竞争力;而伴随着L E D产品在在中国市场的渗透率攀升以及国际市场的扩展,L E D产品的销售成本也会得到进一步控制。
LED驱动电源行业供需现状与发展战略规划当前LED驱动电源行业供需现状与发展战略规划可以从以下几个方面进行分析:一、供给方面的现状分析目前,我国LED驱动电源行业的供给方面存在以下几个主要问题:1.产品结构单一:市场上主要以CC/CV模式和PWM调光模式的恒流驱动电源为主,产品结构比较单一,无法满足不同应用场景的需求。
2.技术创新不足:我国LED驱动电源行业在技术创新方面相对滞后,产品的技术含量相对较低,无法满足市场对高效、高稳定性和高可靠性产品的需求。
3.产品质量参差不齐:市场上存在一些低质量的产品,产品质量无法得到保障,给消费者带来一定的风险。
二、需求方面的现状分析目前,我国LED驱动电源行业的需求方面存在以下几个主要问题:1.市场需求不稳定:由于市场对产品性能要求越来越高,需求不断变化,导致市场需求不稳定,企业难以有效预测市场需求变化。
2.市场竞争激烈:行业内存在大量的竞争对手,企业之间的竞争激烈,导致产品价格竞争剧烈,利润空间有限。
3.应用场景多样化:近年来,随着LED照明应用的发展,LED驱动电源的应用场景越来越多样化,市场需求更加复杂多变,企业需要灵活调整产品结构以满足不同场景需求。
为了应对以上供需现状的问题1.技术创新:加大对技术研发的投入,提升产品的技术含量和创新能力,推出能够满足市场需求的高效、高稳定性和高可靠性产品。
2.产品多样化:根据市场需求的多样性,调整产品结构,推出适用于不同应用场景的驱动电源产品,满足不同客户的需求。
3.提高产品质量:加强对产品质量的管理,建立完善的质量控制体系,确保产品质量的稳定和可靠性,提升消费者的信任度。
4.加强市场营销:通过加大市场营销力度,提升品牌知名度和产品影响力,拓宽销售渠道,提高市场份额。
5.加强行业合作:加强与上下游合作伙伴的合作,共同推动行业的发展,提高产业链的整体竞争力。
6.加强行业标准化:积极参与行业标准的制定和修订,推动行业标准的统一,提升整个行业的竞争力和规范化程度。
led的安全隐患及工作计划针对LED(Light Emitting Diode)照明产品,本文将分析其可能存在的安全隐患,并提出相应的工作计划以确保其安全性。
LED技术作为一种新型照明技术,近年来得到了广泛应用,但与此同时,也面临着一些潜在的安全问题。
一、LED的安全隐患分析1. 电气安全隐患LED产品在使用的过程中需要通过电流进行工作,因此,电气安全是最为重要的一方面。
其中主要存在以下几个方面的安全隐患:(1)电气设备绝缘不到位:LED灯具的电路板上存在各种胶水、胶带等绝缘材料,如果这些绝缘材料出现质量问题或者未经绝缘处理,就有可能导致电路短路、发热或者漏电等问题。
(2)电气元器件损坏:在LED产品的制造过程中,电气元器件的选择和使用也直接决定了产品是否安全。
例如,使用了不合格的电容、电阻等元器件,就有可能导致电路过热、电压波动等问题。
(3)电气接地不良:LED产品使用前通常需要进行接地操作,但如果接地不良,就会导致电气设备的外壳带有电压,存在触电危险。
2. 火灾隐患火灾隐患是一种潜在的安全问题,虽然LED照明产品通常会使用低电压直流供电,但如果产品内部的电路或者导线出现问题,就有可能引发火灾。
主要存在以下几个方面的安全隐患:(1)灯具过热:由于LED灯具使用的是半导体材料,其热量辐射会较低,但如果散热设计不良、材料热导率低等因素导致LED灯具过热,就会引发火灾。
(2)电线绝缘不良:灯具连接线路存在绝缘材料不达标、使用寿命过长等问题,容易出现线路短路、发热等问题。
3. 辐射安全隐患LED照明产品在工作时产生的光源辐射也存在一定的安全风险。
如果LED灯具本身发出的光强过大,或者其它特定条件下工作,就可能对人眼造成伤害,例如眩光、眼疲劳等问题。
因此,对于防止辐射伤害也需要引起重视。
二、LED照明产品的工作计划为了确保LED照明产品的安全性,我们需要实施以下工作计划:1. 加强产品质量控制(1)选择可靠的供应商:建立合格的供应商名录,确保所使用的电气元器件符合相关质量标准。
汽车LED照明系统的挑战和解决方案随着科技的发展,汽车LED照明系统已经成为了现代汽车中必不可少的部件之一。
LED照明系统不但能够提高汽车驾驶的安全性,还能够节能降耗,减少对环境的污染。
但是,汽车LED照明系统面临着一些挑战,如光线均匀分布、光照强度等问题。
为了解决这些问题,厂家和科研人员们已经不断地进行探索和研究,提出了一些解决方案。
第一,光线均匀分布问题。
汽车LED照明系统的一大难点就是光线均匀分布问题。
这个问题一直很难被解决,因为车灯不仅要满足视觉效果,还要满足安全要求。
如果光线的分布不均匀,就会导致驾驶员的视线受到干扰,从而影响驾驶安全。
如何解决这一问题呢?一种解决方法是通过透镜的设计来实现均匀分布。
透镜是汽车LED照明系统中至关重要的部件之一,可以影响到灯光的发射效果。
针对目前市场上一些常见的透镜材料,例如PMMA、PC等,可以通过穿透率、折射率、折射角等指标来进行选择和设计。
还有一种解决方法是利用反射器来实现光线的均匀分布。
反射器可以将灯光反射到驾驶员的视线范围内,确保光照不会影响到驾驶员的视线。
反射器的曲率也会影响到灯光的照射效果,因此需要根据反射器形状对其进行调整。
第二,光照强度问题。
汽车LED照明系统要求光照强度要达到一定的标准,例如国家规定的车灯光强度要求。
光照强度问题需要从下列两方面进行解决。
一方面,通过选择质优的LED芯片和进行巧妙的电路设计来确保光照强度的达标。
LED灯珠是汽车LED照明系统中占据重要地位的部件之一,而LED芯片则是LED灯珠的核心。
目前市场上,一些国际知名的LED芯片品牌,如CREE、Philips、Osram等在汽车LED照明系统上已经被广泛采用。
电路设计也是影响光照强度的因素之一,而汽车LED照明系统的电路设计需要保证电流的稳定性和灯珠的电压匹配性。
另一方面,通过进行制冷散热来降低LED灯珠的温度,从而实现光照强度的提升。
LED灯珠的使用寿命和光照强度都与温度密切相关,而汽车LED照明系统中,一些灯珠发出的热量如果不能及时散出就会导致灯珠的温度升高,进而影响到光照强度和使用寿命。
LED失效分析及解决方案一、高效照明LED产品的市场良好中国是照明产品的生产和消费大国,节能灯、白炽灯产量均居世界首位,2010年白炽灯产量和国内销量分别为38.5亿只和10.7亿只。
据测算,中国照明用电约占全社会用电量的12%左右,如采用高效照明产品替代白炽灯,节电效益明显。
2011年11月7日,国家发改委、商务部、海关总署、国家工商总局、国家质检总局联合印发《关于逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯的公告》,决定从2012年10月1日起至2016年9月30日,按功率大小分阶段逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯。
采用高效照明产品替代白炽灯,推动了高效照明产品的普及应用和全社会照明节电意识的普遍提高,促进了半导体照明技术的快速发展及半导体照明产品的推广应用。
二、LED产品特点作为高效照明的LED产品,作为一种固态的半导体冷光源,有传统光源所不具备的多种优点,总结起来有以下几项:1、高节能相同照明效果下比传统光源可节能60%以上;2、长寿命LED光源是固体冷光源,环氧树脂封装,灯体内也没有松动的部分,不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点,特别是最近出现的LED芯片倒装工艺的,在LED封装时实现了无金线封装,更是增加了其抗机械冲击能力,使用寿命可达5万小时以上,比传统光源寿命长10倍以上;3、利于环保LED是一种绿色光源,环保效益更佳。
光谱中没有紫外线和红外线,热量低和无频闪,无辐射,而且废弃物可回收,没有污染不含汞元素,属于典型的绿色照明光源;4、方便组合用于照明的LED单颗功率目前在0.03W-3W之间,可以通过非常简单的合理串联和并联实现任意功率等级的照明产品;5、色彩丰富对于要求有色彩变换的场合,红绿蓝三色的LED可以通过功率的配比实现任意颜色。
相比传统灯具用滤光片的方法要灵活,并且传统灯具在使用滤光片时更会产生大量的光损,而LED只是调节三色的比例,所以LED在节能上更具优势。
三、LED产品失效原因分析常规LED驱动电源的损坏来自于输入电源的过电冲击、负载端的短路故障以及元器件的性能选择不合理造成。
汽车LED照明系统的挑战与解决方案随着科技的不断发展,汽车LED照明系统在近些年来的流行和发展中受到了广泛关注。
然而,与所有技术一样,汽车LED照明系统也面临着许多挑战。
本文将讨论这些挑战,并探讨现代解决方案。
挑战1:热管理LED灯的最大问题之一就是热量。
较高的照明功率意味着更高的热量,而热量可能对照明系统的性能和寿命产生负面影响。
为了克服这个问题,照明系统的设计必须考虑到热管理。
解决方案:热散热设计热散热设计是解决这个问题的最佳方式。
这种设计包括许多元素,例如有效的散热面积和热传导材料,以保持系统的温度在合理范围内。
一些企业已经采用了其他方法来使LED照明系统冷却,例如使用导热管和增加散热片数。
挑战2:成本汽车LED照明系统通常比传统照明系统成本更高。
汽车制造商需要在人手、设备和材料等方面投入更多。
解决方案:规模化、标准化规模化生产和标准化设计是解决成本问题的有效途径。
这些方法可帮助降低产品制造成本,提高生产效率,进而实现更广泛的市场应用。
挑战3:可靠性汽车LED照明系统的可靠性是另一个值得关注的问题。
其可靠性不仅仅指寿命,还包括在极端条件下的工作能力。
解决方案:质量控制、精英团队为确保汽车LED照明系统的可靠性,制造商应将质量控制作为制造过程的关键要素。
这需要采用抽样、测试等多种技术和方法。
当然,组建合适的专业团队,维护企业的可持续发展也是非常必要的。
挑战4:能效能效问题在技术应用的许多领域中都是一个重大的问题,汽车LED照明系统也不例外。
不只是对绿色环保这些常规问题的考虑,也从经济效益考虑肯定更加需要提高能效。
解决方案:高效LED和电路设计制造商应采用高效LED和电路设计来提高能效,以及采用其他技术手段来实现更好的能效表现。
例如,一些企业已开始使用太阳能电池板来发电,这种技术可以充分利用太阳能照明,从而提高车辆的能源利用效率。
结论汽车LED照明系统作为汽车科技的新兴行业,不可避免地面临一系列挑战。
LED屏四大难题与解决方法随着技术的不断成熟,led显示屏的品质虽然已经有了突飞猛进的发展,但是现在依然存在着许多问题。
不过,大家的智慧是无穷的,这些问题终究可以找到解决的方法。
首先是从高显色性来看:led显示屏光色质量很多,包括色温、显色性、光色保真度、光色自然度、色调识别度、视觉舒适度等。
这里我们目前只讨论解决色温和显色性问题,制作高显色性LED显示屏光源,会损失较多的光效,所以在设计时要照顾这两方面因素。
当然要提高高显色性还必须考虑RGB三基色组合来实现:多基色荧光粉;RGB多芯片组合;荧光粉加芯片。
其次是高光效:对于LED显示屏的光效可以说是节能效果重要指标,目前我国在光效效果上还有待加强,要真正要做到高光效,要从产业链各个环节上解决相关的技术问题,那么如何实现高光效呢?本文将具体争对外延、芯片,封装,灯具等几个环节要解决的技术问题探讨。
提高内量子效率和外量子效率;提高封装出光效率及降低结温;提高灯具的取光效率。
再次是从高可靠上来说:主要包括失效率、寿命等指标上。
但在应用中却存在不同的理解和阐述,高可靠性指的是产品在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的能力。
led失效类别主要有严重失效和参数失效,而寿命是产品可靠性的表征值:一般指统计平均值,对大量元器件而言,led器件的寿命就是采用这种描述的含义。
但影响led显示屏产品可靠性的因素有芯片制造、封装、热阻、散热等。
既然说到这个,希望企业对LED显示屏产品在执行全面质量控制的基础上,做两点要求:减少失效率;延长耗损失效时间。
最后是在降低产品成本上:目前很多消费者在购买led显示屏时候都觉得价格太高,因此争对这个很多LED显示屏企业家也都采取了相应的措施,要降低成本除了大批量生产外,主要从技术上采取措施来降低成本的方法、途径,主要是在外延芯片、封装、驱动、散热等方面降低成本,从而从根本上解决显示屏产品的成本问题。
具体从以下四个方面降低成本。
汽车LED照明系统旳挑战和处理方案时间:2023-07-17 来源:一直以来,汽车旳刹车灯、转向信号灯、倒车灯以及车尾雾灯都采用21W到27W、亮度为280至570流明旳钨丝灯泡作为光源。
车尾灯、泊车灯、车侧显示灯以及转向信号闪灯采用4W至10W、亮度为40至130流明旳钨丝灯泡,汽车头灯则采用高亮度旳氙气荧光管(HID)。
但在汽车照明中,越来越多地采用LED作为光源。
尾部中央高位刹车灯是最早采用LED旳汽车灯。
此外,在车灯市场上,其他车外照明和指示灯如刹车灯、转向信号灯以及车内照明灯都已改用LED灯泡。
近年来,车外照明灯,如白天行车灯(DRL),以及车头近光灯都开始改用LED灯泡。
估计汽车大灯也会很快改用高亮度LED灯。
此外,在车身内部,某些车内显示屏旳背光也开始采用LED作为光源,如仪表盘以及TFT显示屏。
汽车LED照明系统旳长处白光LED旳色温约为6000K,视觉上几乎等同于自然光。
由于人眼辨别颜色旳能力在自然背景条件下是最佳旳。
在晚上,人眼只有在自然旳色彩状况下,对景物或马路边缘才有很好旳辨别能力。
LED 灯旳平均寿命比钨丝灯以及高亮度荧光灯管长,并且愈加稳定可靠。
如可以减少出故障旳几率,同步无需频繁地更换灯泡,省却了诸多麻烦。
并且采用LED可以节省更多旳能源。
LED灯外形更小,更轻易装入灯座内,在占用更少空间旳同步,更轻易配合时尚旳灯饰设计。
更为重要旳是,LED刹车灯旳启动速度更快。
LED 刹车灯旳点亮时间仅为50ms左右,比钨丝灯泡旳启动时间快大概250ms,从而减少了被尾随车辆碰撞旳危险。
此外,LED是固态光源,可以承受更大旳震动。
驱动LED灯旳技术规定由于LED旳亮度与流过旳电流成正比,因此需要恒定旳电流源来驱动LED。
在任何状况下,流过LED旳电流要保持恒定,才能保证LED亮度旳一致性。
此外还需要在任何状况下都能将纹波电流控制在可接受旳水平。
因此说LED驱动器旳设计属于电源转换电路设计,其特点是恒流输出而非恒压输出。
一起探讨LED驱动面临的四大问题与解决方案。
业内人士都知道,LED日光灯将成为新一代节能环保照明灯,但是现在全国每年顶多生产几十万支LED日光灯,而且大部分是出口,国内使用寥寥无几,其实最主要的问题是价格问题,一个普通的节能荧光灯光十几元钱就搞定了,而一根LED日光灯管得上百块。
所以目前的日光灯管主要是以商业照明为主。
因为商业照明更多的会考虑到节能、环保、形象、政府方面支持等。
但现在LED日光灯产品质量参差不齐,有的连荧光灯的寿命都比不上,中看不中用,随着用户对LED日光灯产品认识越来越深,LED日光灯厂家还需要解决以下几个问题:第一. 驱动电源的恒流驱动问题。
目前大部分恒流源大都是总恒流(也就是多个并联灯串共用一个恒流源,因为LED灯珠之间阻值的差异性,所以每串灯的电流大小不同,任何一颗LED灯出现故障,都会影响其它灯串的电流,这样电流大的那些灯串光衰更严重,其使用寿命也会大大减短。
)第二. 散热问题。
这是LED日光灯管的使用寿命的核心问题之一。
因目前各厂家大都跟风采用内置电源,以直接可以更换到荧光灯管支架上,这样您的整个电源所散发的热量和LED本身散发的热量都在一个铝外壳上散热,并且都在日光灯管内,这样的热量怎么处理?第三. 电源模块中电解电容使用寿命问题?就算我们采用超长寿命电解电容,在高温的情况下工作,它的寿命也无法与LED的寿命相平衡。
但怎样来提供良好的工作温度,以达到最理想的使用寿命?第四. 电源模块的不稳定性和产品安全性认证能否通过的问题?目前市场上大部分厂家采用的是高压的非隔离方案,和高压反击式天关电源方案,因为内置体积十分有限(要放进灯管内),所以一般在设计时,很难把电源做到稳定。
并且目前各个国家对安全认证方面都比较严格,对于高电压的电源供电的安全认证方面比较难通过。
其实以上问题最要主要的根源还是在内置电源所产生的解析LED通用照明面临的四大挑战(1) 关键字:固态照明光品质LED封装光效当前,LED最具潜力的市场无疑当属平板液晶电视、笔记本电脑和笔记本显示器中的大尺寸LCD背光,但毫无疑问,通用照明才是LED的最终发展目标。
目前,在LED通用照明市场还未真正启动之前,LED球泡替换灯将成为照明市场最主要的增长领域。
然而,市场上大量出现的LED球泡灯,等同于真正意义上的固态照明(SSL)吗?LED是否真的为通用照明做好了准备?LED通用照明首先面临四大挑战美国能源部曾表示:固态照明是50年来照明领域最具破坏性的创新技术。
有不少业内人士对此表示认同,并认为LED是颠覆性产品,是要革它原来产品命的。
但事实上,LED进入通用照明市场,依然面临四大挑战,它们分别是:光品质、光效表现、可靠性以及简单化。
LED的光品质与传统照明相比仍有差距;光效表现还有部分应用无法覆盖;由于LED照明可靠性由芯片、电、光、热、机械、互联部分等多个因素决定,因此无法保持足够的光输出流明维持寿命;由于缺乏统一标准,现在市场上的LED照明产品五花八门,复杂性也阻碍了其短期内很难被更多受众接受。
''那么,目前市场上有哪些提升LED 光品质和光效的方案?光品质通常我们谈到的光品质主要指光分布、光角度与阴影,以及演色性。
这里,特别强调设计人员要注意:不同LED 颗粒间的光色是否一致?随着时间推移不同颗粒的变化是否一致?一颗LED在不同角度是否存在色差?显色指数表现如何?LED的整个封装工艺流程包括两个重要步骤:利用金线对芯片和管脚进行键合,以及进行荧光粉涂布。
这两个步骤都会对LED造成色差,特别是金线会挡住光路,如果操作不当可能会对芯片造成隐性裂痕,从而形成芯片断裂隐患。
【为了解决这些问题,Philips Lumileds最新推出的LUXEON Rebel LED系列采用了最新TFFC(薄膜倒装芯片技术)和独有的Lumiramic荧光技术。
】TFFC技术的电极在电路板后面,表面无纵横布线,因此物理结构更好。
而Lumiramic荧光技术利用陶瓷荧光板代替荧光粉直接粘结到芯片上,使得表面完全平整,不会有凹凸和不均匀,因此从根本上避免了传统封装法因不均匀的荧光粉涂布而导致的大多数LED在偏离中心视轴的角度显示出颜色的不一致。
此外,采用Lumiramic 技术还可以将白光分bin(分档)的范围缩小至原来的1/4,目前,对于照明行业特别是照明设计来说,最头疼的问题莫过于分bin。
对于一些有经验的LED制造商来说,通常的做法是在所有档中使用白光LED的整个输出范围。
然而,在特定CCT(相关颜色温度)下,根本无法低成本生产出具有高一致性的白光LED,其主要原因在于蓝光LED芯片的波长和荧光粉的涂布工艺。
因此,制造商可能会混合使用多个分bin的LED,但是这样一来,产品的应用范围受到限制,既增加了生产工艺的复杂性,又产生了更多存货。
【Cree公司对此的解决方案是EasyWhite bin,该方案采用Cree的多芯片XLamp MC-ELED,MC-E芯片采用四芯封装发,由Cree挑选四颗不同特性的白光LED芯片(上覆有荧光粉)并封装好,混合后的白光输出能达到预期色温,而且远小于ANSI规定的标准范围。
】光效表现就像半导体行业的摩尔定律一样,LED 行业也有一个Haitz定律,即LED亮度大约每18-24个月提升一倍,而在今后10年内,预计亮度可以再提升20倍,成本则将降至现有的1/10.今天,市场上1美金大约可以买到100-150流明,美国能源部预计2020年这个数字将达到1000流明。
LED发光效率如何提高?首先来看封装。
目前,市面上LED光源最为常见的是直插式和贴片式。
这两种封装方式的散热出口截面积较小,而且一次出光口通道狭窄,利用率相对不高。
根据LED的出光特点,【设计了扁平化的一次光学通道,形成了平面光源阵列式芯片,可以最小化光学损失。
“像SMD的3528或505光源,使用玻璃纤维或塑料做基板,底部没有跟任何金属连接。
平面光源阵列式芯片则采用了基于多芯片集成COB直接封装技术,光源使用的铝基板可以将更多热量通过直连散热散发出去。
”据悉,目前该公司拥有完全自主知识产权的LED面光源技术光效已达130lm/w,整灯光效已大于100lm/w.】除了封装,芯片结构、正向电压等因素也十分关键。
正向电压如果能被控制在一个非常小的范围内,就可以获得很好的光效。
在这部分,还要特别注意如何解决droop现象。
众所周知,电流密度的增加会使LED(主要指蓝色、绿色等将InGaN作为发光层的LED)发出更多的光,但与此同时光效也会随之下降。
当前,芯片设计公司正在努力寻求解决方法,尽可能使光效与电流增加呈正比。
也就是说,在一平方毫米面积上,以光效无损为前提得到更多光,而不是靠提高die 尺寸。
当然,冷热系数(LED在100°C结温和25°C结温时的灯光输出比值)的提升也有助于简化散热系统设计,从而降低最终应用中的每流明成本。
如何解决散热问题LED抗热性的重要已成为业界共识,这个问题对于LED通用照明同样存在。
LED 就像是一个雪人,冷的时候很漂亮,但是一热了就会融化,变得很难看。
LED系统设计中的热管理很重要,因为相当部分的电能转换成了热能。
要解决好散热问题,需要提升驱动电源的转换能效和应用更高光效的LED,采用提供强固热故障保护性能的LED驱动芯片和散热性能更好的驱动芯片封装,以及散热性能更好的LED 基板等。
此外,为了提高系统可靠性,还需结合其它手段,如采用额定工作温度更高的更好外部元器件,以及采用环境光传感器以减少电能消耗和发热量等。
''美国国家半导体(NS)亚太区市场经理黎志远认为:受实际操作环境影响,LED的内部温度确实可能会飙升至极高水平。
一旦LED的温度升越阈值,进入非安全区,那么LED的寿命及照明效果便会受到影响。
而采用热能回折电路则可以监控系统热能,以免温度失控。
【NS的LM3424芯片正是一款这样的产品,可为照明系统的LED 设置温度及斜坡断点,确保LED停留在安全区内操作。
如果出现过热情况,LM3424的热能回折电路便会减少流入LED的稳压电流。
减少的镇压电流会使LED的亮度也随之下降,但仍然保持在工程师预设范围内,直至操作温度恢复到安全的操作范围内。
此外,NS还推出了一款大功率LED驱动器LM3464,采用该芯片的过热保护系统解决方案可以监控】LED散热器/铜箔层的温度:若LED温度突然大幅飙升,过热保护功能会调低输出电流,避免LED在不正常情况下过热受损,同时LED可保持一定的亮度。
彻底解决''热''问题还有待LED发光效率的提高。
''要解决热管理的问题,首先从芯片方面就要提高光效,光效提高自然热就小了。
到了封装,要考虑如何把热量导出,同时还需要解决封装材料的耐热问题,材料不黄变,光衰减就没有。
而在应用端要做的,就是如何把热导入到大自然环境中去,这里不烫就成了关键。
三方面的设计人员都要做好自己应该做的事,这才是根本。
针对不同的产品,解决方案一定不同。
''5000H零衰减。
LED驱动解决方案对于LED照明应用来说,驱动电源部分的作用至关重要,因为如果驱动电源部分无法给予支撑,那么再高的LED光效也是浪费。
可以这么说:高效的驱动电源是提高照明系统效率的有力保证。
LED设计中最大的问题是如何保证驱动电源的可靠性来匹配LED的长寿命。
这方面必须深入理解可靠性的设计原理和具体方法,并懂得如何测试产品的可靠性。
''LED驱动电源的可靠性很大程度上与''热''相关,如果散热效果不佳,电路中电解电容的寿命将大大降低,从而严重影响LED 产品的寿命。
【下面我将主要介绍其他可能存在的问题以及几款最新的解决方案。
有一款新的低电流LED 驱动方案--NSI45系列双端和三端线性恒流稳流器(CCR),使用了正在申请专利的自偏置晶体管(SBT)技术。
这种方案比线性稳压器更简单,且成本更低,但性能相比电阻方案又大幅提升,填补了市场空隙。
NSI45系列能够在宽电压范围下保持亮度恒定,输入电压较高时保护LED免受过驱动影响,输入电压较低时仍使LED较亮,帮助减少或消除LED编码库存,以及帮助降低系统总成本等,非常适合低电流LED电流应用。
】{有一款支持调光功能的离线型LED 驱动IC--ICL8001G,适用于住宅照明用高效LED灯泡。
该产品采用弹性设计,能够替代所有40W/60W/100W白炽灯泡以及所有典型的消费类照明应用。
ICL8001G节能效果可达90%,支援多种已安装的墙面调光器,同时也是唯一的整合功率因数校正(PFC)功能的主控式离线型LED驱动器解决方案。