httpclient 中文乱码:出口可调光LED球泡灯难点技术分析
来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/05/15 08:47:39
(一) 可调光LED球泡出口市场前景广阔
国外白炽灯泡为了节能,普遍附有“可控硅调光”装置。这种装置广泛用于宾馆及家居,比比皆是,数以亿计,市场容量巨大。美国能源之星2010年8月实施LED灯泡取代白炽灯泡的技术规范之后,LED球泡销量大增。把淘汰的白炽灯泡取下来,直接换上LED球泡灯,2010年LED球泡灯取代白炽灯节能百分之九十以上,请参阅下表所示:
被取代白炽灯泡的功率(瓦)
60
40
25
15
10
需要LED球泡灯的光输出(流明)
500
300
150
90
70
2010年
LED球泡灯功率(瓦)
6
4
2
1
1
在同等亮度照明效果前提下,LED灯节电大于0.9
今后,随着LED发光效率不断提升,使LED球泡灯直接替换白炽灯泡节能率也不断的提升。LED球泡灯国际市场大宗订货每瓦一欧元或一美元起。预测2011年LED灯国际市场将以每一百流明一欧元或一美元起结算,为此,值得重视研发创新。
(二) 可调光LED球泡灯最大难点在于闪烁
用可控硅斩波调光,对于白炽灯泡而言是没有问题的,因为钨丝通电白炽发热发光,存在“热容量”(热惯性),对于50赫芝或60赫芝频率而言,超出46赫芝(人视觉可经感觉到闪烁的阀值),使价廉的可控硅斩波调光装置可以普遍应用。而LED球泡灯直接取代白炽灯泡时,由于LED灯没有上述的“白炽钨丝热惯性”,如不对症下药改进LED球泡灯,则LED球泡灯发生闪烁是必然引发用户退货的。
让我们回忆可控硅调光的三原则;
(1) 触发问题:可控硅触发极必须有起码的触发功率,才能够使可控硅从断路转变为导通;可控硅一旦导通后,到断路之前,其触发电极失去控制作用。
(2) 可控硅导通之后,必须有起码的维持电流,才能维持可控硅保持导通,一旦电流过零或者波动,使可控硅电流小于维持电流,则可控硅自动恢复触发前的断路状态。
(3) 为了有起码的维持电流,可控硅必须有足够的工作电压,一旦电压过零或者波动,电压太低到不足以维持可控硅导通,则可控硅自动恢复触发前的断路状态。
上述可控硅导通三原则,对于白炽电灯泡而言,同样存在,为什么可控硅调光白炽灯泡,看不到闪烁,直接替换上LED球泡发生闪烁呢?原因在于LED从通电到发光的“响应时间”是以纳秒(ns)级能快速响应的。然而上述可控硅调光使LED电流波形过零,甚至过零又不连续的波形断续时间,是以毫秒(ms)级工作的,于是,引发LED灯光不连续时间也是毫秒级,当LED电流不连续时间超过10毫秒,婴儿的原始视力就有感觉了,成年人的视力衰退,只有特殊训练的魔术师或快枪手才能感觉10毫秒以内的闪烁;LED电流不连续时间如能压缩到1毫秒之内,LED灯虽存在闪烁,但人视觉存在“视觉滞留”,看不到闪烁,这就是电影、电视、高清电视存在的基础之一。
(图一)支持可控硅调光的BP3180芯片LED恒流电源电路图
(三) 可控硅调光原边反馈LED控制芯片
LED灯取代白炽灯节能,必将是历史之必然!白炽灯时代盛行的可控硅调光装置须沿用,也是相当长一段时间存在的客观需求,为争夺抢占这个巨大的市场,国内外许多企业重点研发“可以适用于可控硅调光装置的LED控制芯片”,我们购买这些芯片,一一作对比试验,按性能与价格之比的竞争力测评,对比之后发现BP31**系列芯片价廉物美,值得向诸位推荐,见(图一)所示。
BP3108是中国专利(专利号:201010146645.8)自主知识产权创新的芯片,适应可控硅调光设备用于LED灯调光。由于采用原边控制拓扑,不必用TL431及光耦等传统隔离式方案,能大幅度降低成本。
(图一)的工作原理简述于下:
式中: 是TR原边绕组匝数, 是TR副边绕组匝数。
(3) 工作频率:
BP3108生产厂家建议工作频率为20 至80 为宜。
式中: 是反激式拓扑设计TR原边的电感量(单位:亨利)
(4) 原边控制:
BP3108不须传统隔离拓扑所需要TL431及光耦等,直接从原边副线组 ,除了取得自供电 供给BP3108工作之外,同时作为对 恒流的反馈控制。BP3108这种原边控制特色可以降低成本。
(图一)实物实测数据见下表所示:
输入电源电压UIN(伏) 85V 110V 220V 264V
输出LED灯电压UO(伏) 19.4 19.6 19.6 19.5
输出LED灯电流Io(安) 0.296 0.320 0.310 0.307
输出LED灯功率PO(伏) 5.74 6.1 6.1 6.0
输出电源耗电PIN(瓦) 7.2 7.7 7.7 7.8
LED灯电功效率 0.80 0.81 0.79 0.77
用(图一)制作PCB含全部元器件在内体积:L55mm×B20mm×H20mm可以置入灯头内腔。由于LED 灯功率不大,电功效率较高,所以温升较低。
(四)继续创新的方向
(图一)的拓扑尚有可持续创新提升性价比竞争之处:
(1)为提升(图一)的可靠性,适配LED 长寿命,最迫切的是不用寿命较短的电解电容,才能适配LED长寿命。
(2)提升(图一)的电功效率还有潜力,可望提升到0.90以上为优。
(3)提升(图一)的输出功率往多相关开关电源方向发展。我们已收到深圳博立码杰公司惠赐的三相开关控制芯片正在研发输出功率更大,输出纹波更低的三相开关电源配合更大功率的LED灯。
(4)本文作者呼吁有实力的企业家致电18977091395洽谈产业化合作事宜。
国外白炽灯泡为了节能,普遍附有“可控硅调光”装置。这种装置广泛用于宾馆及家居,比比皆是,数以亿计,市场容量巨大。美国能源之星2010年8月实施LED灯泡取代白炽灯泡的技术规范之后,LED球泡销量大增。把淘汰的白炽灯泡取下来,直接换上LED球泡灯,2010年LED球泡灯取代白炽灯节能百分之九十以上,请参阅下表所示:
被取代白炽灯泡的功率(瓦)
60
40
25
15
10
需要LED球泡灯的光输出(流明)
500
300
150
90
70
2010年
LED球泡灯功率(瓦)
6
4
2
1
1
在同等亮度照明效果前提下,LED灯节电大于0.9
今后,随着LED发光效率不断提升,使LED球泡灯直接替换白炽灯泡节能率也不断的提升。LED球泡灯国际市场大宗订货每瓦一欧元或一美元起。预测2011年LED灯国际市场将以每一百流明一欧元或一美元起结算,为此,值得重视研发创新。
(二) 可调光LED球泡灯最大难点在于闪烁
用可控硅斩波调光,对于白炽灯泡而言是没有问题的,因为钨丝通电白炽发热发光,存在“热容量”(热惯性),对于50赫芝或60赫芝频率而言,超出46赫芝(人视觉可经感觉到闪烁的阀值),使价廉的可控硅斩波调光装置可以普遍应用。而LED球泡灯直接取代白炽灯泡时,由于LED灯没有上述的“白炽钨丝热惯性”,如不对症下药改进LED球泡灯,则LED球泡灯发生闪烁是必然引发用户退货的。
让我们回忆可控硅调光的三原则;
(1) 触发问题:可控硅触发极必须有起码的触发功率,才能够使可控硅从断路转变为导通;可控硅一旦导通后,到断路之前,其触发电极失去控制作用。
(2) 可控硅导通之后,必须有起码的维持电流,才能维持可控硅保持导通,一旦电流过零或者波动,使可控硅电流小于维持电流,则可控硅自动恢复触发前的断路状态。
(3) 为了有起码的维持电流,可控硅必须有足够的工作电压,一旦电压过零或者波动,电压太低到不足以维持可控硅导通,则可控硅自动恢复触发前的断路状态。
上述可控硅导通三原则,对于白炽电灯泡而言,同样存在,为什么可控硅调光白炽灯泡,看不到闪烁,直接替换上LED球泡发生闪烁呢?原因在于LED从通电到发光的“响应时间”是以纳秒(ns)级能快速响应的。然而上述可控硅调光使LED电流波形过零,甚至过零又不连续的波形断续时间,是以毫秒(ms)级工作的,于是,引发LED灯光不连续时间也是毫秒级,当LED电流不连续时间超过10毫秒,婴儿的原始视力就有感觉了,成年人的视力衰退,只有特殊训练的魔术师或快枪手才能感觉10毫秒以内的闪烁;LED电流不连续时间如能压缩到1毫秒之内,LED灯虽存在闪烁,但人视觉存在“视觉滞留”,看不到闪烁,这就是电影、电视、高清电视存在的基础之一。
(图一)支持可控硅调光的BP3180芯片LED恒流电源电路图
(三) 可控硅调光原边反馈LED控制芯片
LED灯取代白炽灯节能,必将是历史之必然!白炽灯时代盛行的可控硅调光装置须沿用,也是相当长一段时间存在的客观需求,为争夺抢占这个巨大的市场,国内外许多企业重点研发“可以适用于可控硅调光装置的LED控制芯片”,我们购买这些芯片,一一作对比试验,按性能与价格之比的竞争力测评,对比之后发现BP31**系列芯片价廉物美,值得向诸位推荐,见(图一)所示。
BP3108是中国专利(专利号:201010146645.8)自主知识产权创新的芯片,适应可控硅调光设备用于LED灯调光。由于采用原边控制拓扑,不必用TL431及光耦等传统隔离式方案,能大幅度降低成本。
(图一)的工作原理简述于下:
式中:
(3) 工作频率:
BP3108生产厂家建议工作频率为20
式中:
(4) 原边控制:
BP3108不须传统隔离拓扑所需要TL431及光耦等,直接从原边副线组
输入电源电压UIN(伏) 85V 110V 220V 264V
输出LED灯电压UO(伏) 19.4 19.6 19.6 19.5
输出LED灯电流Io(安) 0.296 0.320 0.310 0.307
输出LED灯功率PO(伏) 5.74 6.1 6.1 6.0
输出电源耗电PIN(瓦) 7.2 7.7 7.7 7.8
LED灯电功效率 0.80 0.81 0.79 0.77
用(图一)制作PCB含全部元器件在内体积:L55mm×B20mm×H20mm可以置入灯头内腔。由于LED 灯功率不大,电功效率较高,所以温升较低。
(四)继续创新的方向
(图一)的拓扑尚有可持续创新提升性价比竞争之处:
(1)为提升(图一)的可靠性,适配LED 长寿命,最迫切的是不用寿命较短的电解电容,才能适配LED长寿命。
(2)提升(图一)的电功效率还有潜力,可望提升到0.90以上为优。
(3)提升(图一)的输出功率往多相关开关电源方向发展。我们已收到深圳博立码杰公司惠赐的三相开关控制芯片正在研发输出功率更大,输出纹波更低的三相开关电源配合更大功率的LED灯。
(4)本文作者呼吁有实力的企业家致电18977091395洽谈产业化合作事宜。