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    智能手表聚合物電池設計方案

    當前,LED日光燈市場非?;钴S,生產廠家主要分成三類:一類是原來做LED芯片的工廠,順勢向下游滲透,對電路知識和LED日光燈電源的了解不多;二類是原來做普通照明的工廠,進入一個新的領域,對電路知識了解一些;三類是完全新進入的工廠,他們以前做其他產品或新創業,對LED電源有的了解,有的不了解。LED日光燈電源是LED日光燈中最重要的部件,選擇不當,LED日光燈不能發揮出性能,甚至不能正常使用。在和客戶合作過程中,發現一些誤區,在此提一些建議,供客戶選擇時參考。

    1.  為什么一定要恒流:LED半導體的特性決定其受環境影響較大。譬如溫度變化升高,LED的電流增加,電壓的增加,LED的電流也會增加。長期超過額定電流工作,會大大縮短LED的使用壽命。而LED恒流就是在溫度和電壓等環境因素變化時,確保其工作電流不變。

    2.  LED日光燈電源與燈板的匹配:一些客戶先設計燈板,再找電源,發現很難有合適的電源,要么電流太大,電壓太?。ㄈ鏘>350mA,V<40V);要么電流太小,電壓太高(如I<40mA,V>180V),造成的結果是發熱嚴重,效率低,或者輸入電壓范圍不夠。其實,選擇一個最優良的串并接方式,加在每個LED上的電壓電流是一樣的,而電源的效果卻能發揮最好的性能。最好的方式是先和電源廠商溝通,量身定做。

    3.   LED的工作電流:一般LED的額定工作電流20毫安,有的工廠一開始就用到盡,設計20毫安,實際上此電流下工作發熱很嚴重,經多次對比試驗,設計成16-18毫安是比較理想的。N路并聯的總電流=17 * N;

    4.  LED的工作電壓:一般LED的推薦工作電壓是3.0-3.5V,經測試,大部分工作在3.125V,所以按3.125V計算式比較合理的。M個燈珠串聯的總電壓=3.125* M

    5.  LED燈板的串并聯與寬電壓:要使LED日光燈工作在輸入電壓范圍比較寬的范圍AC85-265V,則燈板的LED串并聯方式很重要。由于目前的電源一般為非隔離的降壓式電源,在要求寬電壓時,輸出電壓不要超過72V,輸入電壓范圍是可以到達85-265V的。也就是說,串聯數不超過23串。并聯數不要太多,否則工作電流太大,發熱嚴重,推薦為6并/8并/12并??傠娏鞑怀^240毫安為好。

    還有一種寬電壓方案,就是先用L6561/7527 把電壓抬高到400V,然后再降壓,相當于兩個開關電源,成本貴一倍,此方案性價比不高,沒有市場。

    6.  LED的串并聯與PFC功率因素及寬電壓的關系;目前市場上的電源PFC有三種情況:一種是不帶PFC專用電路的,其PFC一般在0.65左右;一種是帶被動式PFC電路的,燈板匹備得好,PFC一般在0.92左右;還用一種是用有源主動式7527/6561電路做的,PFC可以達到0.99,但這個方案的成本比第二種方案貴一倍。所以第二種方案的較多。

     對于被動式PFC電路:也叫做填谷式PFC電路,其工作電壓范圍是交流輸入電壓峰值的一半。如輸入是220V,其峰值是220*1.414=310V,峰值電壓的一半是155V,再減去兩個電容串聯的分壓1/2 ,則最大輸出是77V,所以LED燈珠串聯數最多24串。這就是為何市場上的燈板一般做成23串或24串的原因。如果輸入是110V,則帶PFC電源的輸出是:110*1.414*1/4=38V,可以帶的燈珠數是12串。所以,在110V的地區,要帶PFC是比較麻煩的,燈珠數不能多于12串。因此,要想得到比較大的功率因素,燈珠的串聯數不能太多,否則,就達不到低電壓的要求。

    7.   恒流精度:市場上有的電源的恒流精度太差,象市面上流行的PT4107/HV9910/BP2808/SMD802方案等恒流的方案,誤差達到±8%或±10%,恒流誤差太大。一般要求在±3%就可以了。按3%的誤差,6路并聯,每路的誤差約±0.5%,如果是12路并聯,每路的誤差約±0.25%,該精度足夠了。精度太高,成本會大大增加。而且對LED來講,16毫安和18毫安影響不大。

    8.  隔離/非隔離:一般隔離電源如做成15W,放在LED燈管內,其變壓器體積很大,很難放進去。尤其對T6/T8燈管,幾乎不可能的,所以隔離的一般只能做到10W,超過10W的很少,并且價格很貴。所以,隔離的性價比不高,一般是非隔離的占主流較多,體積可以做得更小,最小可以做到高8毫米,實際上,非隔離的安全措施做好了,是不存在問題的。

    9.  電源效率與功率因素: 功率因素是有功功率和總功率的比值(¢),剩下的無功功率在電網中相互轉化,用戶的電表不會計量無功功率的,對用戶的電表沒任何影響,只是供電局收不到用戶無功功率的錢。而效率(y)則是輸出功率和輸入功率的比值,即輸出功率(輸出LED的電壓*輸出電流)/輸入功率, 這個參數尤為重要,涉及到產品和用戶的利益,如果效率低就意味著輸入功率有很大一部分轉化為熱量散發出來 ;如果是裝在燈管內就會產生一個很高的溫度,再加上我們LED的一個光效比所散發熱量,就會疊加產生更高的溫度.而我們的電源內部所有電子零件的壽命都會隨溫度的上升而縮短. 效率高,轉化成光的效率就高,而且電源和燈管的發熱就會減少,相當于省電,產品性能和壽命會提高。所以說效率是決定電源壽命最根本的因數,效率不能太低,否則消耗在電源上的熱量太大。一般在0.8-0.9以上就可以了。

    功率因素,效率這兩個指標有時會互相制約,還和產品的輸出電流有關,要提高效率,輸出盡量高電壓,小電流。我們公司的內控標準一般是功率因素0.80-0.90,效率是0.82-0.90。我們現有的客戶在功率因素和效率取舍時,一般傾向于提高效率為主,功率因素達到0.80以上即可以。

    10.   尺寸:高度是限制的主要因素,一般用于T6管/T8的尺寸要求高度不能太高≤9毫米。T10管的高度≤15毫米。

    11.   CE認證:目前LED日光燈用于出口較多,國外一般都要求達到CE認證。CE包含兩部分內容,一是低電壓指令,主要是絕緣和耐高壓性能,一般都能達到;另外一部分是電磁兼容指令,主要是指EMC,電磁干擾和抗干擾,這部分比較難達到。區分是否通過CE認證得產品,看電源輸入部分就能看出,輸入帶濾波電容和環形共模電感的,就可能通過CE的產品,如果沒有共模電感說通過CE,肯定是騙人的。

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