2013年LED照明新技术发展近况研究与前景分析

图4：典型的非隔离开关恒流电源电路

图5：PHLIPS筒灯采用非隔离开关恒流电源PSR隔离恒流电源性价比富竞争力

PSR(原边控制)隔离恒流电源性价比富竞争力，PSR隔离恒流电源适用于大电流、低电压的LED灯珠，即目前广泛应用的低压LED(LVLED)灯珠。创新设计的PSR隔离恒流源芯片，功能高度集成使得应用电路十分简洁，导致灯具结构设计简单，易过安规;对芯片内部的算法创新，使得它对变压器的电参数不敏感，变压器减至只有2个绕组，降低成本，提高生产效率;内置不同大小高压MOSFET提高性价比。典型的PSR隔离恒流电源电路如图6所示，采用BP3122开关恒流源芯片，5W电源的BOM成本在RMB2.00元。深圳谷科半导体这个电源的每月产量达6-10KK个.

图6：典型的PSR隔离恒流电源电路

高压线性恒流驱动电源简洁低廉

高压线性恒流驱动电源是配合高电压小电流HVLED的新一代大众照明LED驱动电源技术，它没有来自自身升降压的开关频率，应用电路没有磁性器件、没有电解电容器;因而它具有较高的效率，较高的PF,较低的THD;并可很方便地兼容可控硅调光器;它工作在高电压小电流，因此HVLED灯板的发热较低。

高压线性恒流电源方案中，由于没有变压器等磁性器件，没有电解电容器，因而可省却一般开关恒流电源成本的三分之一，应用电路简洁，成本低廉;导热塑料散热器的引入又解决隔离安全技术问题，因此，高压线性恒流源在一体化光电模块(或称一体化光电引擎)、平价LED灯具中的应用将迅速发展。典型的高压线性恒流驱动电源如图7所示。

图7：典型的高压线性恒流驱动电源电路

高压线性恒流源是一种分段点亮LED的电源新技术，市电经过桥式整流产生脉动直流，脉动直流的包络线等同于交流电AC的正弦波，根据母线电压的正弦波变化自动切换LED灯串，随着母线电压的上升依次点亮三串LED灯珠。当母线电压上升，达到第一串LED导通电压时，MOS1打开，LED1灯串点亮;当母线电压继续上升，达到第一、二串LED导通电压之和时，MOS2自动打开，LED1和LED2灯串同时点亮;当母线电压继续升高到三串LED均可导通时，MOS3打开，LED1,LED2和LED3灯串几乎同时点亮。如果母线电压下降，则过程相反，分段导通状况如图7内附左下小图所示。分段点亮非隔离线性恒流LED驱动电源最大的优点是体积小、成本低、高功率因数和长寿命，没有变压器和电感器，也没有电解电容器;PFC可达0.90-0.99.缺点是LED光效利用率还低了一点，一般为70%~90%;还有一定的使用局限性，即输入电压范围需要在20%的范围之内，输出LED灯珠电压也需要在10%的范围之内，否则效率会不理想。因此，在用高压线性恒流驱动芯片做LED照明驱动电源设计时，需要针对不同的AC电源使用电压、不同的LED灯具的功率和不同的线性驱动芯片做不同的应用电路方案设计。

一体化光电引擎成灯具厂新宠

由于有了HVLED,特别是多芯封装的HVLED,和应用简洁的高压线性恒流驱动芯片，设计在铝基板的同一面SMD LED灯珠和整流桥堆、电源驱动芯片的一体化光电模块成为一个创新产品(图8)。按照LED灯具功率设计的一体化光电模块实物如图9所示，将它与导热散热器紧密连接就成为各种球泡灯、筒灯、工矿灯内部的核心器件，它也可按照Zhang的标准设计制造成LED照明灯具中的一种标准化的通用部件