非隔離恒流驅動電源已成主流

室內LED照明產業在2013年得到迅猛發展，今年二季度，LED照明產品生產量突然發生井噴，一時間，LED燈珠、LED驅動電源芯片等關鍵元器件嚴重缺貨、供不應求，對于需求量的成幾倍增長，LED產業鏈上元器件供應商顯然是沒有準備，沒有足夠的庫存。特別是LED驅動電源芯片的生產周期從流片、中測、封裝、成測需要三個月時間。LED照明第三季度增長在繼續中，第四季度還將是持續增長。

2013年是大眾照明燈具進入藍海前的準備之年，由于技術創新，多年來LED照明燈具的高溫和散熱的死結正在解開，創新的關鍵技術助推LED照明燈具快速發展。HVLED s的誕生，采用高電壓、小電流來點亮LED燈珠，使LED照明燈具的高溫源正在步步降溫：高導熱塑包鋁散熱器技術，使LED燈具內高低電壓隔離的復雜技術瞬間簡單化了。因而，高效率的非隔離恒流驅動電源成為LED照明燈具的主流電源。

HVLEDs解困光源板高溫

HVLEDs即高壓LED模組，采用多顆LED管芯封裝和多顆串聯，VF電壓在DC35.140V，甚至更高，IF電流在10-60mA；相對于低壓LED的VF3.2V，IF150=700mA而言，就是高壓LED了。對于LED光源的功率設計而言，可以有高電壓、小電流和低電壓、大電流二種設計方法，不同的電路設計可以達到相同的功率，但是光源板的發熱程度大不一樣：LED光源在一個相對小的單位面積里，通過額定電流發光時，產生的熱量是巨大的。LED光源在通過額定電流時，大約有30%的電能轉換成光能，70%的電能轉換成熱能，如不能做到快速而有效的散熱，熱量會很快地聚積在燈具腔體內產生高溫，尤其是低電壓、大電流的低壓LED光源，散熱就成了技術瓶頸：HVLEDs采用多芯封裝和光源板多顆均布技術，每顆燈珠周邊都留有一定的散熱空間，加上小電流驅動，本身的發熱量甚少，因此，HVLEDs是解困光源燈板高溫的有效方法。采用多芯封裝HVLEDs和光源板多顆均布技術如圖1所示，每顆芯片上的紅點是LED工作時的發熱標志，從中可見這塊光源燈板的均布技術使發熱點分散，每顆燈珠間的空間有利于自身散熱。

塑包鋁散熱器隔離技術簡單好用

技術創新的高導熱塑料包鋁散熱器在燈具內的使用使隔離技術簡單而好用。

塑包鋁散熱器是一種導熱塑料外殼鋁芯的散熱器。導熱塑料與鋁散熱芯在注塑機上一次成型，適合大批量自動化生產，鋁散熱芯做埋件，需要預先進行機械加工。LED燈珠的熱量通過鋁散熱芯快速傳導給導熱塑料，導熱塑料利用它的多翼形成空氣對流散熱，利用它的表面輻射部分熱量。塑包鋁散熱器一股利用導熱塑料本來的顏色白色和黑色，黑色塑料的塑包鋁散熱器的輻射散熱效果更好一點（圖2）。正是塑包鋁散熱器簡單而好用的解決了LED照明燈具內部的高低電壓的隔離。

非隔離恒流驅動電源已成主流

基于HVLEDs光源降低了發熱，塑包鋁散熱器簡單地解決了LED燈具內的高低電壓隔離。驅動電源的選擇就以恒流精度、電源效率、功率因數的補償（PFC）為主考慮，隔離的開關叵流電源因使用變壓器而總體效率一股在70-88%，功率因數補償小于0.9：非隔離的恒流電源恒流精度可達3-5%，功率因數補償大于0.9，電源效率大于92%，因此成為LED照明燈具的首選。非隔離的恒流電源有非隔離的開關恒流電源和高壓線性恒流電源二種。

1）非隔離開關恒流驅動電源

非隔離開關恒流驅動電源芯片的設計已經高度集成化了，將LED驅動電源需要的功能，如寬電壓輸入高精度恒流輸出、過流保護、過壓保護、LED短路和開路保護、CS電阻短路保護、芯片供電欠壓保護等必須的功能已集成在其中，功率輸出的MOS管和恒流控制都集成在一個芯片上了，應用電路十分簡潔，周邊零件一般可控制在15個以下，也就是為終端客戶有效的控制材料成本和生產成本。

如圖3所示使用非隔離的開關恒流源芯片BP2831A設計的5W LED球泡燈電源，輸出DC80V、60mA，整個電路應用的元器件連主芯片共計15個，電源效率在AC220V、滿載時達92%，電源可過EMc測試。圖4是該電源的實物照片，PCB的直徑小至φ18mm。

2）高壓線性恒流驅動電源

高壓線性恒流驅動電源芯片能在650V高壓下工作，它的應用電路是Buck電路，它工作電路中沒有變壓器、電感器和電解電容器，它可以與LED燈珠、整流橋堆一起表貼在燈板的同一面上，適合于自動化大批量生產。

圖5是三段驅動的MT7605高壓線性恒流驅動電源。MT7605可以驅動多達三段串聯的LED燈串，在輸入電壓變化時，根據美芯晟科技的專利算法，自動隨時間改變接入的LED串數，最大優化了效率，且切換點無需外部設置，簡化了系統設計。和單串LED線性驅動相比，在整個交流周期內，增加了LED被點亮的時間，從而提高了LED的利用率并且改善功率因數，使得PFC高達0.99，THD小于15%。采用平均電流技術，使整個燈板的LED燈珠保持亮度一致，在整個點亮過程中始終只有一個高壓MOsq-作，實現了真真的省電。

圖6是用MT7605和HVLEDs設計的9W LED光電引擎，集LED燈珠和整流電橋、高壓線性恒流驅動芯片與光源板的同一面，大批量生產十分快捷，真真做到省工省時；組裝LED球泡燈、吸頂燈十分方便：LED光電引擎是符合Zhaga、Energy Star、ERP等標準的光電合一模組，消費者可DIY互換。