基于SSL2101可调光市电输入LED通用照明解决方案

基于SSL2101可调光市电输入LED通用照明解决方案

LED在电子系统中使用已经有很多年了，主要用作电子设备的指示灯。最近在亮度和色彩深度方面取得的重大进步，意味著LED现在可以用于更广泛的应用，从手机和多媒体播放机中的趣味照明，一直到取代商业和家庭照明应用中的传统光源。

    推动LED照明市场发展的关键推动力是高亮度LED和智能LED控制器的出现。采用高亮度LED的产品设计师面临著许多设计挑战，包括散热管理、驱动方案、拓扑架构和已有的基础设施。

    要替代现有的可调光白炽灯或卤素灯光源，必须实现这样的一个电子灯驱动系统，它不仅可以与现有的调光开关一起工作，而且可复制现有光源的调光性能。NXP(恩智浦)SSL2101 IC可以满足上述性能要求，此外，它还是一种高效的电源转换器。这是业内第一款集成这些能力的IC，它使得高亮度LED灯/模块设计师能够以一种省成本和体积的方式集成电子威廉希尔官方网站 ，并从最佳热权衡中获益。

    LED特性

    LED需要一个与白炽灯或卤素灯完全不同类型的驱动器。白炽灯表现为具备自稳定特性的纯电阻负载，LED则需要一个电流源。LED产生的光通量近似正比于流经该器件的电流。LED的正向电压随电流增加而增加，但随温度的上升而减少。在这方面，LED表现得象二极管。不过，在工作期间LED的正向电压（VF）是很大的。该电压与电子转化为光子时产生的能量（eV）相关，该能量又直接相关于光的颜色。此外，不同生产批次之间的VF值可以相差很大。

    串行/并行配置

    在大多数用LED替代现有光源的应用中，需要连接多个LED到驱动器上，因为单一的LED不能产生足够的光通量。LED可以采用串行或并行连接。

    如果LED采用串行连接，LED链上的总电压等于正向电压的总和（所有LED上的电流相等）。

如果LED并行连接，电流将分配到各支路中。不过，由于一个LED的正向电压会随著温度上升而下降，因此这一配置本质上是不稳定的。随着温度的升高，越来越多的电流将流到具有更低正向电压的支路上去，这些支路将变得更亮，而那些具有更高正向电压的支路将变得更暗。

    不过，采用并联配置（或串并联组合）的一个原因是，它允许大量的LED以一个安全的电源电压结合在一起，而如果要采用串行连接来达到相同的亮度，你可能需要一个高得令人无法接受的电压。

    并行配置还提供了冗余优势。如果一个串行连接的LED链上一个LED或连接出现问题，那么将导致断路，整条链上的所有LED都将不发光。但如采用并联配置的话，这情况将不可能发生。采用并联配置时，建议每条支路都增加电流调节机制，以防止热失控和电流或光的不相等。总而言之，当输出和输入电压差最小时，电源转换器的效率最高。当采用市电输入的LED驱动器时，允许产生更高的输出电压，从而允许串行连接更多的LED。

    市电调光

    标准工业和家用调光器设计用于白炽灯。一些较先进的型号可与连接到卤素灯的变压器一起使用。目前专门针对LED负载的市电调光器仍然很罕见。

    购买和安装一个新的专用调光器的成本可以很容易就超过光源本身。因此一个可与现有调光基础设施一起工作的LED照明系统(如基于恩智浦SSL2101构建的系统)，将打开这个具有庞大潜力和空间市场的大门。

    由于现有的调光器被设计用于白炽灯（近似电阻负载，功率大多在20W和50W之间），因此需要一些额外的威廉希尔官方网站 才能允许它们用于LED照明系统。目前市场上还没有白炽灯调光器标准，因此目前市场上有大量不同性能和参数值的市电调光器。

    SSL2101特点及方案

    SSL2101是一个采用SO16封装的多芯片模组(MCM)。它包含一个高效率的电源转换器和内部威廉希尔官方网站 来实现市电调光兼容性。与现有解决方案相比，它具有以下优点：

       ·集成电源开关。这可减小元器件成本，并确保最优的驱动和开关保护。

       ·谷值检测。这一特性可降低转换器损失，因为开关可在最佳的时间点闭合。

       ·集成bleeder开关和比较器，这可减少元器件数量和尺寸。

       ·智能bleeder操作。SSL2101可检测到何时不需要bleeder操作(如LED链提供足够的负载)，这可减少功耗和增加系统效率。

      ·增强的散热引脚设计。这可增加SSL2101的寿命，并允许它在更高的环境温度下正常工作。对于替代解决方案，电子器件在更高温度下的寿命可以是一个关键的参数。

      ·基于占空比和转换器开关频率的调光。这允许设计师有更大的自由度去定义参数值。这使得设计师可以通过调节控制调光系统的参数，实现更精确的低亮度调光，以及消除音频变压器噪声。

      ·对数调光校正。这使得LED的调光行为可以与白炽灯或卤素灯一模一样。

·内建的过热保护、过流保护、短路检测和最大占空比限制。这些特性确保了SSL2101的高可靠性，即便在极端工作条件下也是一样。市电接入SSL2101驱动威廉希尔官方网站 应用图如下：

市电接入SSL2101驱动威廉希尔官方网站 应用图

    总结

    随着高亮度LED和智能LED控制器的出现，直接市电接入照明的LED灯具的需求将会越来越大，对市电接入驱动威廉希尔官方网站 的要求也越来越高，SSL2101驱动器件的出现将会更好的推进照明产业的发展.