Led节能灯电路图〔一〕
LED除了广泛应用移动设备、尺寸液晶显示屏〔LCD〕背光及LED标牌等领域外，如今也在越来越多地用于LED汽车部/外部照明，如前照灯、雾灯、尾灯、停车灯、仪表盘背光、车顶灯、阅读灯和气氛灯等，以及住宅照明和建筑物装饰照明等LED通用照明。
LED通用照明应用覆盖围广，低至3W到15W的LED住宅照明，中等功率有如15W至75W的商业及建筑物装饰性照明，高至75W到250W的户外及根底设施照明，典型照明产品有如MR16/GU10灯、E27/A19灯泡、镇流器、筒灯、T8灯管、街灯等。智能美甲
透风窗LED通用照明应用极具开展前景。各种LED通用照明灯具中，近期来看，LED灯泡〔如A19 LED灯泡〕的开展势头惊人。据统计，2021年全球LED灯泡出货量达7。35亿只，2021年增长到12。25亿只；2021年迎来LED灯泡市场的引爆点，2021 年LED灯泡平均价格将会降至10美元以下，出货量预计将进一步增长至39亿只左右。
要将LED照明的节能功能发挥至最高，就需要高能效的LED驱动器。我们以LED灯泡为例，典型的LED
灯泡包含LED阵列、驱动电路、散光罩、散热片和螺旋灯头等主要组件，见图2的左半局部。就驱动电路而言，高能效LED驱动器IC无疑是其中的重点。图2的
右半局部显示了典型的LED灯泡驱动电路，其中使用的是典型的独立式LED驱动器。
要发挥LED通用照明的高能效优势，LED驱动器存在多重挑战。首先就是能效至关重要。以LED灯泡为例，其形状固定，散热受限，采用高能效LED驱动器则可帮助将更多电能转化为光能，帮助散热。其次，LED灯泡空间有限，需要更大的散热片面积，较大功率的灯泡尤为如此。此外，LED正在迅速变化，提供多种选择，这对LED 驱动器的选择也构成了挑战。由于LED灯泡空间有限，故须减小驱动电子电路的尺寸以使剩余空间增多，配合散热。LED通用照明涵盖不同功率等级，故须优化LED驱动器选择，以配合不同照明及功率要求。出于安规、LED选择等因素，设计人员还须考虑是采用隔离还是非隔离拓扑构造，由此也影响到LED驱动器的选择。
室外隔音墙利用半导体配合LED通用照明的驱动器方案
安森美半导体，是LED照明高能效的器件之一，适应于移动设备、LCD背光、LED标牌、汽车及通用照明等方面。利用其宽广阵容的模拟电源IC、分立器件及先进微封装，提供高能效的LED模块驱动器方案。
半导体能用于低功率LED通用照明应用的驱动器包括电热烧烤炉
NCL30000、NCL30002及NCL3008*系列等。其中，NCL30000是单段式功率因数校正〔PFC〕、支持TRIAC调光的LED驱动器，采用次级端控制器，支持反激/降压/降压-升压等拓扑构造。NCL30002也是单段式功率因数校正LED驱动器，支持降压拓扑构造，提供±3%的
电流容限。NCL3008*系列目前包括NCL30080、NCL30081、NCL30082和NCL30083等器件，是新推出的高能效准谐振控制器，用于低功率LED照明应用。
NCL3008*系列采用初级端稳流〔Primary Side Regulation〕技术〔也称初级端控制或原边控制〕这种新颖的控制方法，省去次级端控制电路及光耦，能够准确地从初级端对LED电流进展恒流稳流，帮助简化PCB布线、节省电路板空间、提升能效，并简化平安分析〔见图3左〕。此外，它还具有高稳流精度、支持宽正向压降〔Vf〕围、低电磁干扰〔EMI〕及集成强固保护特性等众多优势。这系列器件提供0。8至0。9的功率因数，符合美国"能源之星〞对功率大于5W的LED 灯泡在功率因数方面的要求〔PF"0。7〕。
基于NCL30082的紧凑型A19 LED灯泡的参考设计〔见图2右侧〕。这参考设计优化用于隔离反激或非隔离降压-升压拓扑构造，优化用于10W LED照明应用。它采用谷底填充PFC来满足"能源之星〞功率因数高于0。7的要求。PCB及元件的尺寸目标是22*60mm 柱体。测试显示，此参考设计提供高能效、高功率因数及高稳流精度。
而在中等功率及大功率LED照明方面，既包含单段式及组合控制器，也包含传统的两段式〔PFC段+DC-DC段〕控制器，覆盖从15W至400W的宽广功率围，如图4所示。
从图4中可以看出，在中等功率LED通用照明应用中，可以采用NCL30000及NCL30001 这样的单段式功率因数校正LED控制器；
贴易而在功率更大的应用中，可以采用NCL30051和NCP1910这样的高能效组合控制器。以NCL30051为例，这是一款功率因数校正〔PFC〕及谐振半桥组合控制器，优化用于离线LED照明应用，能够为降压DC-DC转换器/LED驱动器提供恒定电压。这器件集成了一个临界导电模式〔CrM〕PFC控制器及一个半桥谐振控制器，并置600V驱动器，针对离线电源应用进展了优化，具备了所有实现高能效、小外形因数设计所需的特性。
除了上述单段式方案，还可以根据应用需求选择传统的两段式〔PFC段+DC-DC转换段〕方案。具体而言，PFC段可选用的控制器包括NCP1653、NCP1631、NCP1611/NCP1612及NCP1608等。其中，NCP1611 /2是增强型高能效PFC控制器，基于创新的电流控制频率反走〔CCFF〕架构，在PFC电感电流超过设定值时，电路通常工作在临界导电模式〔CrM〕，而当电流低于预设值时，将开关频率线性降低至约20kHz，此时电流为零。CCFF架构同时将额定负载工作能效和轻载能效提升至最高，特别是将待机损耗降至最低等典型应用包括可用于平板电视、一体式计算机和大功率电源适配器，以及LED 照明电源及驱动器、可调光荧光灯镇流器等。
在DC-DC段，可以选用的器件包括NCP1398、NCP1380、NCP1288和NCL30105等。
智能LED照明的优势及开展预测
虚拟房间正在兴起的LED智能照明是LED通用照明市场的另一个重点，也是重要开展方向。所谓"智能照明〞，往往结合了智能可调光LED 驱动器、无线接收器、红外接收器、环境光传感器及无源红外占用情况传感器等。
LED智能照明将使LED更易于控制及调光。LED智能照明电子电路中将增强多种新功能，如结合占用情况传感器或环境光传感器来配合调光控制及省电等。例如，置占用情况传感器可用于检测及确定照明区域是否有人，一般用于房间入口或出口，能够进展平安地照明控制及省电。这类传感器大多数使用的是无源红外〔Ir〕传感器，其它的传感器选择包括超声涉及运动传感器等。
图5：智能LED照明集成了多种新功能
此外，电子电路中采用硅光电传感器，可用于不同应用，如测量环境光以采集日光，以及用于感测灯具光输出来进展LED照明控制等。典型的环境光传感器有带线性输出的NOA1211/2及带双输出的NOA1305等。环境光传感器配合户外〔黄昏/黎明〕及室〔日光采集〕调光，因而节能。透过闭环控制LED光源，可以调节不同温度及时间条件下的特定光输出。此外，带LED输出光反响的恒定光输出调节能节省及延长驱动器使用寿命。
智能照明也将更灵活，可以使用低能耗的无线接口，如IrDA红外、Zigbee及低能耗蓝牙〔Bluetooth LE〕，无需改变开关或线缆。但这要求无线控制标准就位，如Zigbee Light Link等。
