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基于交流市电输入的LED街灯解决方案

作者:时间:2009-03-16来源:电子系统设计收藏

  漫步深圳和北京等大城市街头,你已经可以看到道路两旁闪耀著冷白色的路灯。和太阳能混合供电的路灯肯定将成为未来几年不可逆转的技术发展趋势,不仅因为高亮度灯可靠和节能,还因为它的维护成本非常低。现在设计师面临的挑战是,如何在不稳定的市电输入下设计出一个高效率的可自动调光的LED路灯解决方案?下面介绍的AC/DCLED路灯解决方案可以为大家提供一个有益的思路。

本文引用地址:http://www.amcfsurvey.com/article/92404.htm

  LED路灯一般需要超过25W功率,具体视需要照明的范围和安装的高度而定。开发的基于输入的LED路灯解决方案选择了Cree的照明级XLampMC-ELED、NXP的PFC控制器和反激控制器SSL1750、以及TI的DC/DC恒流控制器TPS40211。

  

图1:交流电和太阳能混合供电的LED路灯。

  XLampXR-ELED是一个照明级的多芯片模组,它的每瓦流明数可以达到107,Cree目前可提供5W到9W的XLampXR-ELED模组,它的典型热阻是8℃/W。

  NXP的SSL1750是一个开关电源(SMPS)控制器IC,适合用于驱动25W到250W的LED照明应用。对于功率需求在25W以下的应用,SSL152x系列和SSL1623PH更为适合。

  SSL1750集成了PFC(功率因数校正)控制器和反激控制器,它使得可以很少的外部元件数实现高性价比的LED驱动电源。在所有输出功率级别上,其内嵌的特殊绿色功能可保证很高的效率。这适用于高功率级别上的准谐振操作、以及更低功率级别上的降频操作。在低功率级别上,PFC转换到突发模式以维持高效率。在突发模式,还增加了软启动和软停止功能来消除音频噪声。在低功率情况下,反激控制器转换到降频模式,并将峰值电流限制在最大值的25%。这可以在最小化变压器音频噪声的同时,确保低功率时的高效率。SSL1750可使得AC/DC转换的效率在90%以上。

  TPS40211是一个宽输入(4.5V到52V)、非同步升压控制器,最大输出电流为700mA,允许通过PWM方式进行调光,输出电压可从20V到37V。在8-18V输入时,它的效率可达到90%或以上。它适合要求一个源接地N沟道FET的拓扑结构(如升压、反激和SEPIC)和各种LED驱动应用。它的主要特性包括:可编程软启动、过流保护、自动重试和可编程振荡器频率。电流模式控制提供改善的瞬态响应和简化的环路补偿。

  还可为LED路灯提供光学镜头和光学解决方案。ARR1-R60120-L1是一个专门针对LED路灯应用的光学镜头,它的特点是:高效率、单波束图案和一致效果。在设计LED路灯时,设计师还应该考虑的问题包括:LED灯柱下覆盖街道的流明数要求、LED灯柱的高度(停车场照明一般用4-6米,高速公路照明一般用8-12米)、热约束、以及以下标准(针对户外产品的>IP23、针对AC主电源的IEC60598、针对电弧和浪涌电流的IEC1000-4-5、针对机械特性的IEC68-2-Fc和EMC/CISPR15)。

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关键词: Arrow 交流市电 LED

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