LED照明驅動芯片的選用技巧
LED光源工作特點
照明用LED光源的VF電壓都很低，一般情況下為2.75~3.8V，IF一般為15~1,400mA。因此，LED驅動IC的輸出電壓是VFxN或VFx1, IF保持恒流在15~1,400mA。LED燈具使用的LED光源有小功率（IF為15~20mA）和大功率（IF大于200mA）二種。小功率LED多用做制作LED日光燈、裝飾燈、格柵燈。大功率LED被用來做家庭照明燈、射燈、水底燈、洗墻燈、路燈、隧道燈、汽車工作燈等。功率LED光源是低電壓、大電流驅動的器件，其發(fā)光強度由流過LED的電流大小決定。電流過大會引起LED光衰減，電流過小會影響LED的發(fā)光強度。因此，LED的驅動需要提供恒流電源，以保證大功率LED使用的安全性，同時達到理想的發(fā)光強度。在LED照明領域，為體現出LED燈節(jié)能和長壽命的特點，正確選擇LED驅動IC至關重要。沒有好的驅動IC的匹配，LED照明的優(yōu)勢無法體現出來。
LED燈具對低壓驅動芯片的要求
1. 驅動芯片的標稱輸入電壓范圍應當滿足直流8~40V，以覆蓋較廣的應用需要。耐壓能力最好大于45V。當輸入為交流12V或24 V時，簡單的橋式整流器輸出電壓會隨電網電壓波動，特別是當電壓偏高時，輸出直流電壓也會偏高。如果驅動IC沒有寬的輸入電壓范圍，往往會在電網電壓升高時會被擊穿，從而燒毀LED光源。
2. 驅動芯片的標稱輸出電流要求大于1.2~1.5A。作為照明用的LED光源，1W功率的LED光源的標稱工作電流為350mA，3W功率的LED光源的標稱工作電流為700mA。功率大的LED光源的需要更大電流，因此LED照明燈具選用的驅動IC必須有足夠的電流輸出，設計產品時也必須使驅動IC工作在滿負荷輸出的70~90%的最佳工作區(qū)域。使用滿負荷輸出電流的驅動IC在燈具狹小空間散熱不暢，容易導致燈具發(fā)生疲勞和早期失效。
3. 驅動芯片的輸出電流必須保持恒定，這樣LED才能穩(wěn)定發(fā)光，不會閃爍。同一批驅動芯片在同等條件下使用，其輸出電流大小要盡可能一致，也就是離散性要小，這樣在大批量自動化生產線上生產時才能保證有效和有序性。對于輸出電流有一定離散性的驅動芯片，必選在出廠或投入生產線前進行分檔挑選，調整PCB板上電流設定電阻的阻值大小，使之生產的LED燈具恒流驅動板對同類LED光源的發(fā)光亮度一致，以保持最終產品的一致性。
4. 驅動芯片的封裝應有利于驅動芯片管芯的快速散熱，如將裸片直接綁定在銅板上，并有一個引腳直接延伸到封裝外，以便于直接焊接在PCB板的銅箔上迅速導熱(圖)。如果在類似4X4mm的芯片上要長時間通過300~1,000mA電流，則必然產生功耗并發(fā)熱，因此，芯片本身的物理散熱結構也非常重要。
5. 驅動芯片抗EMI、噪聲和耐高壓的能力也關系到整個LED燈具產品能否順利通過CE、UL等認證，因此在設計驅動芯片時就要選用先進的拓樸結構和高壓生產工藝。
6. 驅動芯片的自身功耗要求小于0.5W，開關工作頻率要求大于120Hz，以免發(fā)生工頻干擾產生可見閃爍。
總之，LED綠色照明促使驅動芯片向創(chuàng)新設計發(fā)展。LED燈具照明離不開驅動芯片，因此需要多功能LED光源驅動IC。如果LED燈具選用36V以下的交流電源，可以考慮非隔離供電；如果選用220V和100V交流電源，則應考慮隔離供電。直接使用交流100~220V的驅動芯片，因應用對體積的苛求要求，在技術上還有更高的要求、更大的難度，目前各國都在努力開發(fā)中。LED燈具的海量需求市場給所有集成電路設計公司再次成功的機會，如果能快速轉型，早出產品，則贏的機會多多。