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LED日光灯介绍与20WLED灯设计实例.pdf
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LED日光灯介绍与20WLED灯设计实例.pdf
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LED
日光灯设计方案
日光灯作为一种光亮柔和而有效的光源在全世界广受欢迎,无论是在家居、商 店、
办公室、学校、超市、医院、剧场,还是在商业冰柜、广告灯箱、地铁、人 行隧
道、人防工 程、夜市灯饰照明等,只要需要照明的地方均可见到日光灯。
传统的荧光日光灯其电源的利用率并不理想: 附加镇流器功耗较大,开启时需要 辅
助高压;日光灯管内置的水银在废弃时无法处理,成为污染环境的 公害。日
光灯管的荧光粉在充入日光灯管过程中, 含有较多量的汞(水银),因此日光灯管 破
裂后,跑出来的水银蒸气对人体的危害较大。权威资料显示:汞蒸气达 0.04 至 3 毫
克时会使人在 2 至 3 月内慢性中毒,达 1.2 至 8.5 毫克时会诱发急性汞中 毒,如若
其量达到 20 毫克,会直接导致动物死亡。
作为第四代新型节能光源,LED 光 源诞生之时即被用来做各类灯具的发光光源。
0.06W 的白光 LED 草帽灯、食人鱼是最早被用在 LED 日光灯的发光灯条上的。每 个
LED 日光灯管使用数量不 等,约 280-360 颗。现在新一代的 LED 日光灯发光 灯条使
用从 0.06W 到 1W 显色为纯白、青白、暖白、冷白的贴片 LED 平面光源。
节能省电是 LED 日光灯的最大特点。以 T8 日光灯为例,标称 36W 的荧光日光灯
(CFL),其附加镇流器耗电 8W 工作时实际耗电 44W 照亮流明为 4201m,使用 寿命 3
千小时。而同样规格的 LED 日光灯,工作时实际耗电仅 16W 照亮流明为 5501m,使用
寿命可达 3 万小时。
PWMED 驱 动控制器 PT4107
LED 日光灯的 LED 灯条电源驱动方案有很多种,目前非隔离方案因其效率高而占 主
流,而用 PWM LE 驱动控制器来做 LED 日光灯驱动电源的又占绝大多数。
PT4107 是一个典型的 PWM LE 驱动控制器,其内部拓扑结构如图 1。
PT4107 是一款高压降压式 PWM LE 驱动控制器,通过外部电阻和内部的齐纳二 极管,
可以将经过整流的 110V 或 220V 交流电压箝位于 20V。当 Vin 上的电压超 过欠压闭锁
阈值 18V 后,芯片开始工作,按照峰值电流控制的模式来驱动外部 的 MOSET 在外部
MOSFET 勺源端和地之间接有电流采样电阻,该电阻上的电 压直接传递到 PT4107 芯片
的 CS 端。当 CS 端电压超过内部的电流采样阈值电压 后, GATE 端的驱动信号 终止,
外部 MOSFE 关断。阈值电压可以由内部设定, 或者通过在 LD 端施加电压来控制。如
果要求软启动,可以在 LD 端并联电容,以 得到需要的电压上升速 度,并和 LED 电
流上升速度相一致。
PT4107 的主要技术特点:从 18V 到 450V 的宽电压输入范围,恒流输出;采用频 率抖
动减少电磁干扰,利用随机源来调制振荡频率,这样 可以扩展音频能量谱, 扩展后
的能量谱可以有效减小带内电磁干扰, 降低系统级设计难度;可用线性及
PW 碉光,支持上百个 0.06WLED 的驱动应用,工作频率 25kHz-300kHz,可通过 外部
电阻来设定。
PT4107 封装如图 2,各引脚功能如下:
1. GND 芯片接地端;
2. CS LED 峰值电流采样输入端;
3. LD 线性调光接入端;
4. RI 振荡电阻接入端;
5. ROTP 过温保护设定端;
6. PWMD PWM 光兼使能输入端,芯片内部有 100K 上拉电阻;
7. VIN 芯片电源端;
8. GATE 驱动外挂 MOSFE 栅极;
GATE
SO Pi;
图
2; PT4107 W
裝
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