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[导读]   匹配传统TRIAC及无电解、电容的LED驱动器将大行其道。在LED驱动器设计革新之下,已大幅改善LED驱动器支援TRIAC调光的闪烁及寿命短的缺陷,可望提高LED灯具的附加价值,并加速市场的

  匹配传统TRIAC及无电解、电容的LED驱动器将大行其道。在LED驱动器设计革新之下,已大幅改善LED驱动器支援TRIAC调光的闪烁及寿命短的缺陷,可望提高LED灯具的附加价值,并加速市场的普及。

  无闪烁及无电解、电容发光二极体(LED)驱动器方案正持续进化。由于市面上推出相容于TRIAC调光的LED驱动器仍难克服闪烁与扩大调光範围的弊病,导致照明系统业者的採购意愿低落;再加上内建的电解与电容往往是LED灯具使用寿命无法延长的元兇,因而成为LED驱动器供应商戮力克服的技术挑战。

  扩展TRIAC调光範围 LED驱动器商竞推专利线路

  为开发出具宽广TRIAC调光範围且无闪烁LED灯具,LED驱动晶片业者正陆续导入自行开发的专利线路,以突破长久以来的技术桎梏,加速相容于TRIAC调光的LED灯具市场渗透率扩大。

  快捷(Fairchild)技术行销总监严宗福表示,快捷旗下支援TRIAC的LED驱动器已导入主动式洩流(AcTIve Bleeder)特有线路,可加大保持电流(Holding Current)範围,藉此解决LED灯具闪烁问题,同时延展调光範围达10100%,实现如传统光源多层次调光。

  目前市面上TRIAC调光器规格参差不齐,因此大多数支援TRIAC功能的LED驱动器难以符合所有调光器最低的保持电流要求,为执行TRIAC调光,LED驱动器须调降输出电压,再提供给灯具使用,容易导致导通电流降至0,此将断断续续产生照明关闭的窘境,造成光源闪烁的情况发生。

  严宗福指出,为解决光源闪烁的窒碍,快捷藉由在LED驱动器配备主动式洩流专利线路,扩张保持电流範围,使具备TRIAC调光功能的LED驱动器能支援最小的保持电流,避免TRIAC调光断电。

  德州仪器(TI)亚洲区类比产品市场开发资深市场行销工程师周俊宏强调,相较于传统光源动辄数十瓦以上,大多数LED居家照明皆在10瓦以内,因此导通电流较小,较易引发光源闪烁的问题,有鑑于此,德州仪器已于LED驱动器内建自行研发的解码(Decoding)专利线路,以侦测TRIAC调降后的输入电压,再供应TRIAC调光所需的最低保持电流,确保LED驱动器电流可持续导通。

  另一方面,为实现如传统光源的多层次调光,灯具系统商对于更宽广的调光範围要求更为严苛,从过去的30100%调光範围,已进阶至10100%,此亦增加LED驱动器的设计难度。

  周俊宏表示,现透过专利线路,大多数LED驱动器厂商已能克服扩大调光範围的技术难题。事实上,随着各家技术迭有进展,预期未来更多适用于TRIAC调光的LED驱动器解决方案将会竞出笼,恐将使价格战起,不过,有别于传统光源及电源的设计架构,应用于照明的LED驱动器开发仍须经验累积,因此持续提高产品附加价值与性价比,将为赢得更多客户青睐的不二法门。

  除相容于TRIAC的闪烁窒碍之外,LED驱动器亦面临寿命难以延长的挑战。为达成LED照明标榜的2万小时使用时间,快捷、德州仪器、包尔英特(PI)、Maxim等LED驱动器供应商已纷纷开发出无电解和电容的LED驱动器方案。

  

  延长LED照明使用寿命 无电解、电容方案倾巢出

  现阶段电解与电容寿命最高仅达5,000小时,且单价昂贵,不仅无法符合LED光源使用时间长达2万小时以上的要求,且垫高LED驱动器整体物料清单(BOM)成本,与LED照明系统商的低成本和长寿命产品策略背道而驰,无电解、电容LED驱动器方案遂应运而生。

  严宗福表示,LED照明灯具运作温度高达80100℃,然电解与电容在高温下容易乾燥,故採内建电解、电容的LED可调光驱动器,工作寿命无法超过数千小时,拖累LED照明灯具寿命。

  周俊宏指出,无电解及电容的LED驱动器方案,虽可缩减成本、体积及寿命,但会产生输出电流涟波大的缺陷,造成LED光源闪烁、寿命衰煺及效率下降的问题,解决之道是加入线性稳压器(LDO),抑或藉由控制模式调降LED驱动器的输出电流涟波。

  在输出电流涟波下降之下,可改採成本及尺寸较小的陶瓷电容,避免引发光源闪烁。

  不仅是匹配TRIAC调光与长寿命,为增加外观的设计弹性,LED照明系统商对于更小体积的LED驱动器同样需求殷切,正借助反驰式初级侧调节(PSR)拓扑架构LED驱动器缩减尺寸及成本,加速LED居家照明普及。

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