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茅于海:DOB及其一些认识上的误区

2018-10-11 08:53

  茅于海:DOB及其一些认识上的误区

  

近来DOB(也就是Driver-On-Board)一个新名词叫得很响,如同是一种新技能、新发明,其实则否则,并且还呈现了一些知道上的误区。
 

  

望文生义,DOB也就是把LED的恒流驱动源Driver放到铝基板上,这种技能早在5年前就现已有了,当然那时分不叫DOB而叫光引擎。这两种叫法是很不同的,DOB说的是一种办法或做法,就是把驱动电源放到铝基板上,而光引擎则是一种新产品的称号,但凡带恒流驱动源的LED铝基板称之为光引擎。

  

下面咱们来看一下有关DOB 的一些知道和了解上的误区:

  

1.误区一:把DOB称为去电源化,如同有了DOB就不需求电源了。实际上任何LED灯具没有电源是不行能点亮的,所以去电源是肯定不行能的。仅仅把电源放到铝基板上今后,看上去如同是去掉了带外壳的外置电源,但肯定不是把电源去掉了!而是把电源放到铝基板上去了!

  

2.误区二:把DOB当作是一种全新的电源,认为没有这种电源就不行能呈现光引擎这种产品。实际上一切的LED恒流驱动能够概括为两种,一种是开关电源,还有一种是线性电源。原理上这两种电源都能够放到铝基板上去,只不过开关电源的元器件的数目许多(超越30个),放上去会占用很大的面积(见下图)。

  

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用开关电源做成的光引擎

  

并且那么多体积很大的零件也会挡去LED宣布的光线。

  

不要忘掉电源的第二大类就是“线性电源”,线性电源的最大长处是元器件数目少(最少只需5个),所以现在简直一切的DOB(光引擎)都是都是选用线性恒流源,可是它带来一个最大的缺陷就是功率低,在220V只需85%。

  

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一切线性电源的功率都是随输入电压的升高而下降,在220V时为85%

  

3.误区三:认为其时市道上有许多不同类型的DOB电源IC。

  

确实,出产这种线性DOB电源IC的厂家有许多,可是他们的原理都是相同的,都是根据最早由美国硅谷的ExClara公司所出产的分段调光技能的IC。所谓分段调光就是指当整流后的半个正弦波电压升高到某一个值时点亮榜首串LED,当电压进一步升高到更高的值时,点亮第二串LED,… 依此类推。其电原理图如下图所示:

  

image.png

  

分段调光的电原理图

  

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分段调光的时刻波形图

  

在电原理图中圆圈里有一个向下箭头的就是一个一般线性恒流源,所以一切分段调光也都是选用了线性恒流源!分几段就用了几个线性恒流源!

  

实际上其时ExClara公司提出这种分段调光的意图是为了整个体系的电流波形尽可能地挨近电压波形。电压波形是半个正弦波,而电流波形则是选用阶梯挨近的办法。当二者尽可能类似时,体系的功率因数就能够尽可能高。这也是他们的首要意图。他们其时在提出这种分段调光时并没有详细规定究竟分多少段,明显分的段数越多,电流的波形就越挨近正弦波,所以等他们宣布今后立刻就有一家韩国公司提出了一种分许多段的办法。见下图:

  

image.png

  

分段驱动的电流波形(不是电压波形)

  

现在市道上的分段调光有的分3段,有的分四段,乃至分更多段。但这些都不是在原理上有所不同的计划,而仅仅作业参数上略有差异罢了!

  

4.误区四:认为只需添加分段数就能够进步体系的功率(有人说能够进步到90%)。

  

添加分段数的仅有长处就是电流波形尽可能地挨近半个正弦波,然后能够使功率因数尽可能地挨近1。ag环亚娱乐平台揭秘月入十万的暴...但关于体系的功率没有任何影响,由于它没有改动它选用的是一种最基本的线性电源这个实质。所以功率仍是在220V时为85%!

  

5.误区五:选用“动态装备”来进步光效。有人提出了当电源电压高的时分,各子串由并联改成串联,电源电压低的时分由串联改成并联,然后能够进步光效。这个办法原理上好像能够,可是在详细完成的时分,立刻就有几个问题,就是究竟有几个子串,每个子串究竟有几个LED,… , 在时刻上详细怎么串并联,最终究竟能够进步多少光效,… ,等等。这些问题不处理等于无法使用。其实这个问题咱们埃菲莱公司早就处理了,咱们是选用二进制1,2,4,8,16,…的组合来改动。所以所串联的LED数目能够自适应地改动准确到“个”,使得其串联后的总正向电压尽可能地挨近整流后的直流电压,然后得到99%的驱动功率。

  

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埃菲莱恒流源的功率(蓝线为恒流源自身的功率,红线为包含整流器的总功率)

  

这种办法咱们早就在2012年就申请了美国专利和中国专利,现在都现已同意,专利号为USP9398656(美国专利号)和ZL 2013 1 0181802.2(中国专利号)。

  

6.误区六:选用自动填谷就能够处理100Hz的工一再闪。

  

咱们知道功率因数和频闪是一对不行谐和的对立,要功率因数高,电流波形就必定要和电压波形类似,这时分就必定会发生闪耀。添加了自动填谷今后,多出了一个和电压波形彻底无关的一个脉冲波形(见下图):

  

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从图中可见本来的半个正弦波的波形依然存在,能够说本来构成闪耀的波形依然一点点没有改动,底子不行能靠一个新添加的脉冲波形就改动了这种闪耀。

  

更不行能还能“进步10-15%的光效!(引自原作者)”。

  

要彻底去掉闪耀,仅有的办法是选用电解电容来储能,使得整流后的电压彻底滑润。也就没有闪耀。

  

现在分段调光的DOB IC由于仍是选用了一般的线性恒流源,所以它的功率仍是只需85%。如果把它放到LED的铝基板上那么就会添加铝基板的热量,简略的核算就能够知道会添加30%的热量。以10WLED为例,恒流源功率85%,所以只需8.5W功率提供给LED点亮,LED自身发光功率只需40%,有60%(8.5x0.6=5.1W)都转换为热量。现在还要加上恒流源的1.5W的热量,使得铝基板上的热量添加了1.5/5.1=0.3,也就是添加了30%的热量。近似地说,LED的结温也会增高30%。假设本来的结温是85度,那么添加了恒流源的30%热量今后,结温就会添加到110°C。

  

7.LED的结温从85°C升高到110°C,也就会使光效下降约10%、寿数从3万小时缩短成9千小时!

  

8.所以只需选用埃菲莱公司出产的功率高达99%的恒流驱动源IC才能够做成真实高性能的DOB光引擎。

  

   DOBLED电源驱动源