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分析石墨代替铝基板散热的LED路灯解决方案

发布时间:2020-06-30 21:00:07 阅读: 来源:转子泵厂家

本方案包含LED恒流驱动电源,电路采用单串或并联方式连接,电源效率高达93%以上,功率因素90%以上,与其它方案比较该方案效率更高、成本更低。散热部分,本方案采用新型的导热材料取代传统的铝基板,大幅度提高产品的散热效果,降低光衰、确保LED灯具更加稳定。同时本方案还提供灯具呼吸系统,保证灯具内外气体自由交换。光源部分我们能提供光效60--100LM/W,色温:2800-7000K范围的全系列产品,产品广泛应用于路灯、隧道灯、射灯、筒灯、手电筒等。方案介绍:

一、LED Driver:NXP、Richtek、Infineon、Microchip

A、LED路灯解决方案(智能方案):NXP+MICROCHIP

目前已经使用TEA1750(NXP)+DSPIC30F2020(Microchip)用来实现多路LED路灯、隧道灯驱动方案。全智能控制多路LED路灯解决方案,可根据周围环境需要,自动控制光照亮度,每路可单独控制调光。可以实现温度传感、Usart通信、日光感应调光、按键输入等功能。

调光的原理是通过调节PWM占空比调节输出电流大小,全软件实现无级调光。该方案能确保每路电流均衡,只需一颗IC,与同类多路恒流方案比较,成本更低。

DEMO(图片):

B、LED路灯解决方案(一级转换):Infineon+NXP

采用IFX IC实现单极PFC方案,驱动单串LED。相比其它方案比较,该方案电源转换效率更高,整体成本更便宜。同时为保证单串LED电路稳定性,提供LED保护电路,当单颗或多颗LED灯损坏时(断路),其它LED灯不受影响,最大程度的减小了坏灯对整体电路的影响。

产品外观图:

C、LED路灯解决方案(二级转换):RICHTECK

我们采用NXP IC实现AC-DC的恒压转换,二级转换采用RICHTECK恒流IC实现恒流0.35A-1.5A输出。该方案能输出60V高压,1.5A大电流,整体成本更便宜。同时RT8450具备两种调光方式,满足多种调光需求。1、通过调整LED中流过的电流大小来调整光输出量。其优点是:输出是稳定的,遇到EMI问题的几率较低。其缺点是:当LED中流过的电流不同时,其光输出的色度会发生变化。2、通过调整LED中流过恒定电流的时间比例来调整光输出量。其优缺点和方法1刚好相反。

二、LED散热方案(石墨材料)

我们使用石墨材料取代传统的铝基板散热,该材料导热系数是铝板的两倍,不同于铜、铝等金属球体导热方式,采用水平导热方式,有效的保证产品均热性。

外观图:

石墨材料分子结构 DEMO板

三、呼吸系统

LED路灯、隧道灯产品要求达到IP65等级(防水、防尘),全封闭的环境,使灯具内部无法与外部环境进行气体交换。当LED灯具长时间工作而导致灯具内部温度升高压力增大,与外部空气产生压力差,增加灯具内壁压力,加速灯具老化。我们采用特制的呼吸系统,能完全解决灯具内外压力不平衡问题,进一步提高了灯具的稳定性。

该方案能过滤水分子和灰尘进入灯具,让空气分子在灯具内部和外部环境自由流动。

整体效果图

总结

文章首先通过三个LED驱动方案来选择路灯驱动系统,包括LED驱动芯片的选择,调光应用方法。使用石墨材料取代传统的铝基板散热的方法是一种发展趋势,也是未来LED灯具设计的重要参考。

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