取代卤素灯之后,LED灯一般做成1W或3W。LED灯与卤素灯相比有两大优势:(1)光源比较集中,1W照 明所获得的亮度等同于十几瓦卤素灯的亮度,因此比较省电;(2)LED灯的寿命比卤素灯长。

LED灯的主要弱点是灯光的射角太窄,成本相对较高。但从长远来看,由于LED灯的寿命较长,所以还是具有非常大的成本优势。220VAC/DC转换器(例如LM5021)主要锁定舞台灯和路灯市场。

如何采用恒流驱动电路提高LED的光学效率

图2:在FB反馈端和RFB之间放置一个运算放大器以降低功耗

2.DC/DC转换器

目前,LED手电筒占据了DC/DC转换器的绝大部分需求量。手电筒采用的LED功率基本上是1W,供电方 式包括锂电池和镍锌电池、碱性电池等。3W手电筒的应用一直还存在一些难点,因为3WLED灯本身需 要散热,散热装置的体积大,从而在一定程度上削弱了LED灯体积小的优势。此外,由于3WLED灯的 电流高达700mA,一次充电后的电池使用时间缩短。尽管如此,对于上述应用国家半导体提供LM3475、LM2623A和LM3485等方案。

矿灯也是LED灯的主要应用领域之一,它属于特种照明行业,需要专业的认证标准,中国对LED在矿灯领域的应用一直都很重视。目前,LED设计行业存在对特种行业的需求认识不足的问题,设计中常采用一些不切实际的、新奇的设计方案。例如,将LED灯和电池一起嵌入头盔,却没有考虑到矿灯特殊使用环境的各种需求,这可能是造成LED在矿灯市场的应用一直没有打开局面的重要原因。

对于矿灯LED应用,美国国家半导体提供了丰富的DC/DC稳压器产品,包括LM3485、LM3478和LM5010 。已经用户采用一颗1W的LED灯,周围再放6颗普通的高亮度LED灯,构成一种具有特殊闪烁功能的矿 灯。

总而言之,LED灯在灯饰和特种照明行业有着广泛的发展前景,国家半导体为此提供完整的新型LED驱动解决方案。

如何采用恒流驱动电路提高LED的光学效率

图3:基于LM2734的恒流驱动电路

高效的恒流驱动电路

恒压供电的基本电路(图1左)采用反馈电阻RFB1和RFB2,当负载电流发生变化时,VFB也随之变化,DC/DC稳压器通过感知VFB的变化,使输出电压维持在一个固定的电平:

在图1右边电路中,DC/DC稳压器的FB是高阻输入端,流经LED的电流IF为:

为保持IF恒定,DC/DC稳压器感知VFB,然后调整LED正端电压,使流经LED的电流保持恒定。这就是 利用DC/DC稳压器FB反馈端实现恒压到恒流转换的原理。