LED 조명기구를 대중화하려면 비용을 크게 줄여야 할뿐만 아니라 기술적 인 문제도 해결해야합니다. PowerIntegrations의 마케팅 부사장 인 Doug Bailey는 에너지 효율 및 신뢰성 문제를 해결하는 방법을 효율적이고 신뢰할 수있는 LED 드라이버 설계 경험을 공유했습니다.
첫째, 양극 전원 장치를 사용하지 마십시오
Doug Bailey는 바이폴라 전력 장치가 MOSFET보다 일반적으로 2 센트 정도 저렴하기 때문에 일부 설계자는 바이폴라 전력 장치를 사용하여 LED 구동 비용을 줄이며 이는 LED로 인한 회로 신뢰성에 심각한 영향을 줄 수 있다고 지적했다. 드라이버 보드의 온도가 높아지면 바이폴라 장치의 유효 작동 범위가 빠르게 줄어 듭니다. 온도가 상승하면 장치가 오작동하여 LED 램프의 신뢰성에 영향을 미칩니다. 올바른 방법은 MOSFET 장치와 MOSFET 장치의 수명을 선택하는 것입니다. 바이폴라 장치보다 훨씬 깁니다.
둘째, 전해 콘덴서를 사용하지 마십시오
LED 드라이버 회로에서 전해 커패시터를 사용 하시겠습니까? 지지자와 상대가 있습니다. 지지자들은 보드의 온도가 제어 될 수 있다면 전해 커패시터의 수명을 연장시키는 목적이 차례로 달성 될 수 있다고 믿는다. 예를 들어, 전해 커패시터의 수명에 대한 실험식에 따라 105 도의 수명 및 8000 시간의 수명을 갖는 고온 전해 커패시터가 선택된다. "온도가 10 도씩 낮아질 때마다 수명이 두 배로 늘어납니다", 95도 환경에서 16,000 시간, 85도 환경에서 32,000 시간, 64,000의 수명을가집니다. 작동 온도가 더 낮 으면 수명이 길어집니다. 이 관점에서 고품질 전해 커패시터를 선택해도 구동 전력 수명에 영향을 미치지 않는 한!
다른 지지자들은 무전 해 커패시터로 인한 높은 리플 전류로 인한 저주파 깜박임이 일부 사람들의 눈에 생리적 불편 함을 유발할 것이라고 생각합니다. 저주파 리플의 진폭이 크면 일부 디지털 카메라 장비가 열악하게 나타납니다. 깜박 거리는 조명의 밝고 어두운 격자. 따라서 고품질 광원 램프에는 여전히 전해 커패시터가 필요합니다. 그러나 반대 론자들은 전해 커패시터가 자연적으로 노화 될 것이라고 믿는다. 또한 LED 램프의 온도를 제어하기가 매우 어려우므로 전해 커패시터의 수명이 필연적으로 감소하여 LED 램프의 수명에 영향을 미칩니다.
이와 관련하여 Doug Bailey는 LED 구동기 회로의 입력 부분을 전해 커패시터없이 고려할 수 있다고 생각합니다. 실제로 PI LinkSwitch-PH는 전해 커패시터를 절약 할 수 있습니다. PI의 단일 스테이지 PFC / 정전류 설계를 통해 설계자는 대용량을 절약 할 수 있습니다. 출력 회로에서 커패시터는 신뢰성을 향상시키기 위해 전해 커패시터 대신 고전압 세라믹 커패시터를 사용할 수 있습니다. "일부 사람들은 출력에 400V 전해 커패시터를 사용하는 2 단계 회로를 설계하여 회로에 심각한 영향을 미칩니다. 신뢰성은 단일 단계 회로에 세라믹 커패시터를 사용하는 것이 좋습니다." "디밍, 고온 환경에 대한 관심이 적고 높은 신뢰성이 요구되는 산업 응용 분야의 경우 설계에 전해 커패시터를 사용하지 않는 것이 좋습니다."
셋째, MOSFET의 내전압은 700V보다 낮아서는 안됩니다.
600V MOSFET이 더 저렴합니다. 많은 사람들은 LED 램프의 입력 전압이 일반적으로 220V이므로 600V의 내전압으로 충분하지만 많은 경우 회로 전압이 340V에 도달 할 것이라고 생각합니다. 서지의 경우 600V MOSFET이 쉽게 분해됩니다. 따라서 LED 램프의 수명이 영향을받습니다. 실제로 600V MOSFET을 선택하면 비용을 절감 할 수 있지만 전체 회로 기판의 비용이 지불됩니다. 따라서 "600V 내전압 MOSFET을 사용하지 말고 내전압이 700V를 초과하는 MOSFET을 사용하는 것이 좋습니다."라고 강조했습니다.
넷째, 단일 단계 아키텍처 회로를 사용해보십시오
더 그는 일부 LED 회로는 2 단계 아키텍처, 즉 "PFC (Power Factor Correction) + 절연 DC / DC 컨버터"아키텍처를 사용하여 회로의 효율을 떨어 뜨린다 고 말했다. 예를 들어, PFC의 효율이 95 %이고 DC / DC 섹션의 효율이 88 %이면 전체 회로의 효율이 83.6 %로 감소합니다! "PI의 LinkSwitch-PH 디바이스는 PFC / CC 컨트롤러, 725V MOSFET 및 MOSFET 드라이버를 단일 패키지로 결합하여 드라이버 회로의 효율을 87 %로 향상시킵니다!" 더 그는 "이 장치는 보드 레이아웃을 크게 단순화시킨다"고 지적했다. 기존의 절연 플라이 백 디자인에 사용되는 최대 25 개의 구성 요소를 제거하도록 설계되었습니다! 제거 된 부품에는 고전압 벌크 전해 커패시터 및 광 커플러가 포함됩니다.”Doug는 LED 2 단계 아키텍처가 두 번째 정전류 드라이브와 함께 사용하기에 적합하다고 말합니다.이 회로를 통해 PFC는 LED의 정전류를 기존 드라이버로 구동 할 수 있습니다. 이러한 디자인은 구식이며 더 이상 비용 효율적이지 않으므로 대부분의 경우 단일 스테이지 디자인을 사용하는 것이 가장 좋습니다.
다섯째, MOSFET 장치를 사용해보십시오
LED 조명기구가 매우 강력하게 설계되지 않은 경우 Doug는 통합 MOSFET과 함께 LED MOSFET을 사용하는 것이 좋습니다. 통합 MOSFET은 통합 MOSFET뿐만 아니라 온 저항이 적고 불연속보다 열이 적기 때문입니다. 컨트롤러와 FET는 일반적으로 함께 있으며 일반적으로 열 셧다운 기능이 있습니다. MOSFET이 과열되면 LED 램프를 보호하기 위해 회로가 자동으로 꺼집니다. LED 램프는 일반적으로 작고 공기를 방출하기 어렵 기 때문에 LED 램프에 매우 중요합니다. . "때로는 LED가 과열로 인해 사람들이 화상을 입을 수 있지만, 우리의 솔루션은 결코 이런 적이 없었습니다.