LED路燈的電源設計辦法綜合解析

LED路燈是LED照明中一個很緊要使用。在節能省電的前提下，LED路燈取代傳統路燈的趨勢越來越分明。市面上，LED路燈電源的設計有很多種。早期的設計比較重視低成本的追求；到近期，共識漸漸形成，高效率及高可靠性才是最緊要的。

立科技近年來推出了一系列LED照明的驅動IC，也一直關注LED路燈的發展。本文緊要是針對幾種不同LED路燈的使用，提出了適合的架構，并對其優缺點進行分解，以便讓讀者能依據詳盡狀況和設計的路燈種類，找到最適宜的辦法。

辦法一：筆直AC輸入，對6串LED分別做恒流控制

在本文解析的幾種辦法之中，這一種辦法應當是目前效率最高、電路成本最低的辦法(圖1)。筆直用光電耦合器對初級側電路進行回溯控制，調節輸出電壓。相關于其它傳統辦法，該辦法的開關損耗少。將CS的電壓固定在0.25V，對6串LED分別做恒流控制。IC會偵測FB的位置，將電壓最低那串LED固定在0.5V。此時由于各串LED的Vf值的總和不同，出現的壓降會落在MOS管上，導致一些損耗。倘若是一般對Vf分BIN篩選過后的LED，損耗應當可以控制在2%以內，少于一般的開關損耗。

該辦法的優勢是效率高、成本低，缺點是AC輸入、要較多的研發成本。該辦法適用于可以用AC筆直輸入的路燈。

辦法二：DC或電池輸入，對6串LED分別做恒流控制

它采用多串的升壓結構設計，LED驅動的方式與前一種類似，差別在于由AC輸入改為DC或是由電池輸入(圖2)。低壓側傳感的設計只要選擇適當的MOS管，LED可以串相當多的顆數。相關于AC輸入的辦法，其設計較為簡單。但由于多了一次升壓的開關，效率相對較低。

該辦法的優勢是設計簡單、電路成本低，缺點是效率較低。它適合太陽能電池或通過適配器輸入的路燈。

辦法三：單串降壓結構

有些廠商仍喜歡用單串的設計，優勢是維修容易，而且可以做模塊化設計。不同功率的路燈可以使用相同的燈條，只要更換面板，插上不同數目的燈條，就可以組合出各種不同功率的路燈。但它的缺點是每一串都要獨立的電源模塊，成本較高，而降壓的結構會讓LED的數目受限于IC的耐壓。在圖3所示的例子中，LED最多串到14顆，倘若要設計20W的燈條，就要使用700mA的LED。為了使效率達到最高，必需針對LED的數目來調節輸入電壓，也就是適配器的輸出電壓。以10顆LED為例，倘若要達到最高效率，就非得把輸入電壓調到約42V左右。

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