LED电源

一、LED路灯电源设计方案

作为(wei)LED电(dian)(dian)(dian)源(yuan)的(de)(de)一种，LED路灯(deng)电(dian)(dian)(dian)源(yuan)是(shi)目(mu)前国内照明市场(chang)中重(zhong)要的(de)(de)组成(cheng)环节，正在逐渐取(qu)代传统道路照明模式。就目(mu)前的(de)(de)路灯(deng)电(dian)(dian)(dian)源(yuan)市场(chang)情况(kuang)来(lai)看，高(gao)频(pin)率、高(gao)可靠性逐渐成(cheng)为(wei)诸多新产品在设(she)计时所重(zhong)点(dian)关注的(de)(de)两个方向。下文(wen)为(wei)大家总结了三(san)种平(ping)时比较(jiao)常见(jian)的(de)(de)LED路灯(deng)电(dian)(dian)(dian)源(yuan)设(she)计方案，并(bing)将其优缺点(dian)进(jin)行了比较(jiao)。

首(shou)先要为大家分(fen)享(xiang)的(de)(de)LED路(lu)(lu)(lu)灯电(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)方(fang)(fang)(fang)案(an)(an)，是一种间(jian)接AC输出，对(dui)于(yu)6串(chuan)LED辨别做(zuo)恒流(liu)掌握的(de)(de)设(she)(she)计(ji)(ji)方(fang)(fang)(fang)案(an)(an)。这种设(she)(she)计(ji)(ji)思路(lu)(lu)(lu)是目前市面上(shang)频率最(zui)高、通路(lu)(lu)(lu)利润最(zui)低的(de)(de)设(she)(she)计(ji)(ji)方(fang)(fang)(fang)案(an)(an)，其电(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)设(she)(she)计(ji)(ji)图(tu)如(ru)下图(tu)图(tu)1所示。从图(tu)1中可以(yi)(yi)看(kan)到，在这种LED电(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)方(fang)(fang)(fang)案(an)(an)中，间(jian)接用光电(dian)(dian)(dian)(dian)啮合(he)器(qi)对(dui)于(yu)高级侧通路(lu)(lu)(lu)停止回(hui)溯掌握，调理输入电(dian)(dian)(dian)(dian)压。相(xiang)比较(jiao)此前国内(nei)(nei)应(ying)用的(de)(de)一些照明方(fang)(fang)(fang)案(an)(an)来看(kan)，该方(fang)(fang)(fang)案(an)(an)的(de)(de)电(dian)(dian)(dian)(dian)门(men)消(xiao)耗(hao)少。将CS的(de)(de)电(dian)(dian)(dian)(dian)压流(liu)动正(zheng)在0.25V，对(dui)于(yu)6串(chuan)LED辨别做(zuo)恒流(liu)掌握。IC会(hui)(hui)侦测FB的(de)(de)地位，将电(dian)(dian)(dian)(dian)压最(zui)低那串(chuan)LED流(liu)动正(zheng)在0.5V。这是因为各串(chuan)LED的(de)(de)Vf值的(de)(de)总数是不一致(zhi)的(de)(de)，发生的(de)(de)压降会(hui)(hui)落正(zheng)在MOS管上(shang)并会(hui)(hui)招致(zhi)一些消(xiao)耗(hao)。假如(ru)是正(zheng)常对(dui)于(yu)Vf分(fen)BIN挑(tiao)选当(dang)时的(de)(de)LED，消(xiao)耗(hao)该当(dang)能够掌握正(zheng)在2%以(yi)(yi)内(nei)(nei)，少于(yu)正(zheng)常的(de)(de)电(dian)(dian)(dian)(dian)门(men)消(xiao)耗(hao)。

与传统的路灯(deng)照明(ming)设(she)计方(fang)案(an)相(xiang)比，这种新型方(fang)案(an)的优势是频率高(gao)、利(li)润低(di)，适用(yong)于能够用(yong)AC间接输出(chu)(chu)的路灯(deng)。相(xiang)对应的，这一方(fang)案(an)最大(da)的问题(ti)就(jiu)在于AC输出(chu)(chu)需求较(jiao)多的研制利(li)润。

接下来(lai)要(yao)(yao)为(wei)大家(jia)分(fen)享(xiang)的(de)(de)(de)第二种(zhong)LED电(dian)(dian)源方案是一种(zhong)DC或者(zhe)电(dian)(dian)池组(zu)输(shu)(shu)出，对于(yu)6串LED辨别做恒流掌握的(de)(de)(de)路(lu)(lu)灯(deng)照明(ming)设计。该方案中主(zhu)要(yao)(yao)采(cai)纳多串的(de)(de)(de)升温构造设想，其本身的(de)(de)(de)LED驱(qu)动(dong)形式与(yu)第一种(zhong)方案相类(lei)似(si)，而二者(zhe)之(zhi)间(jian)的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)(yao)不同则(ze)在于(yu)由(you)(you)AC输(shu)(shu)出改为(wei)DC或者(zhe)是由(you)(you)电(dian)(dian)池组(zu)输(shu)(shu)出，该方案的(de)(de)(de)电(dian)(dian)路(lu)(lu)设计图纸如下图图2所示。

从图2的(de)(de)设计图中我们(men)可以(yi)看到，在这(zhei)一(yi)电源系统(tong)中，高压侧传感如要满足照明需求，则需取舍恰当(dang)的(de)(de)MOS管，在选对场效应管的(de)(de)前提下LED能够串(chuan)相等多的(de)(de)照明颗数。绝对于于AC输出的(de)(de)计划，这(zhei)种(zhong)设计方(fang)案是(shi)比较容易的(de)(de)，但是(shi)因为在这(zhei)一(yi)电源系统(tong)设计中多了一(yi)次升温的(de)(de)电门(men)，频(pin)率(lv)绝对于较低(di)。与第一(yi)种(zhong)方(fang)案相比，该种(zhong)设计方(fang)案的(de)(de)长处是(shi)构思(si)容易、通(tong)路利(li)润(run)低(di)，其缺点是(shi)频(pin)率(lv)较低(di)。该方(fang)案在实际应用中更适合夜间照明的(de)(de)月(yue)光电池组或者经过适配重输出的(de)(de)路灯。

单串(chuan)降压构(gou)造(zao)的(de)(de)(de)(de)LED路(lu)灯电(dian)源(yuan)，是我们(men)要为(wei)大家分享的(de)(de)(de)(de)第三(san)种(zhong)比较(jiao)常(chang)见的(de)(de)(de)(de)设(she)计(ji)方(fang)(fang)案(an)。这(zhei)种(zhong)设(she)计(ji)方(fang)(fang)案(an)的(de)(de)(de)(de)电(dian)路(lu)系统图(tu)纸(zhi)如下图(tu)图(tu)3所示。作为(wei)一(yi)种(zhong)能(neng)够实现模(mo)块化设(she)计(ji)的(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)案(an)，该方(fang)(fang)案(an)的(de)(de)(de)(de)改动比较(jiao)简单，然而其美中不足之处在于(yu)每一(yi)串(chuan)都需要一(yi)个独(du)立的(de)(de)(de)(de)电(dian)源(yuan)模(mo)块，相比较(jiao)前(qian)两种(zhong)方(fang)(fang)案(an)来看生(sheng)产利润较(jiao)高(gao)(gao)，而降压的(de)(de)(de)(de)构(gou)造(zao)会让LED的(de)(de)(de)(de)数(shu)目(mu)受只限(xian)IC的(de)(de)(de)(de)耐压。从图(tu)3中可(ke)以(yi)看到(dao)，在这(zhei)一(yi)电(dian)源(yuan)系统中的(de)(de)(de)(de)LED至多串(chuan)到(dao)14颗，假如要设(she)想20W的(de)(de)(de)(de)灯条(tiao)，就(jiu)需求运用(yong)700mA的(de)(de)(de)(de)LED。为(wei)了使(shi)频率到(dao)达(da)最高(gao)(gao)，必须对准于(yu)LED的(de)(de)(de)(de)数(shu)目(mu)来调理输出电(dian)压，也就(jiu)是适配重的(de)(de)(de)(de)输入(ru)电(dian)压。以(yi)10颗LED为(wei)例(li)，假如要到(dao)达(da)最高(gao)(gao)频率，就(jiu)必需把输出电(dian)压调到(dao)约42V内外。

与上文中所介(jie)绍的(de)两种方案相比，这一LED电(dian)源(yuan)设计(ji)方案的(de)长处是降压(ya)构(gou)造频率较高、单串设计(ji)和配置的(de)灵敏(min)度(du)比较高，宜经过适配重输出的(de)路灯(deng)。其缺点则是通路利润较高，且(qie)在设计(ji)的(de)过程中LED并联数(shu)目受(shou)限于IC耐压(ya)。

二、LED驱动电源的分类及特性

1、按驱动方式可分为两大类：
（1）恒流式：

a、恒(heng)(heng)流(liu)驱动电(dian)(dian)路输(shu)出的(de)(de)电(dian)(dian)流(liu)是恒(heng)(heng)定的(de)(de)，而输(shu)出的(de)(de)直(zhi)流(liu)电(dian)(dian)压却随着负载(zai)阻(zu)(zu)(zu)值的(de)(de)大(da)小不同在一定范围内变化(hua)，负载(zai)阻(zu)(zu)(zu)值小，输(shu)出电(dian)(dian)压就低(di)，负载(zai)阻(zu)(zu)(zu)值越大(da)，输(shu)出电(dian)(dian)压也就越高(gao)；

b、 恒流(liu)电路不怕(pa)负载(zai)短(duan)路，但严(yan)禁负载(zai)完全(quan)开路。

c、 恒流驱动电路驱动LED是较(jiao)为理想的，但相对(dui)而言价(jia)格较(jiao)高。

d、应注(zhu)意所(suo)使用(yong)最大(da)承受(shou)电流及电压值(zhi)，它限制了LED的使用(yong)数量；

（2）稳压式：

a、当稳(wen)压电(dian)路中的(de)(de)各项参数确定以后，输(shu)出(chu)的(de)(de)电(dian)压是(shi)固定的(de)(de)，而输(shu)出(chu)的(de)(de)电(dian)流(liu)却随(sui)着负载(zai)的(de)(de)增减而变化(hua)；

b、 稳压电(dian)路不(bu)怕负载开路，但严禁负载完全短路。

c、以(yi)稳压驱动(dong)电路驱动(dong)LED，每串需要加上合适的电阻方(fang)可使每串LED显示亮度平均；

d、 亮度会(hui)受整流而(er)来(lai)的电压(ya)变(bian)化影响(xiang)。

2、按电路结构方式分类

（1）电(dian)(dian)阻、电(dian)(dian)容(rong)降压方式：通过(guo)电(dian)(dian)容(rong)降压，在闪动使用(yong)时，由于充放(fang)电(dian)(dian)的(de)作用(yong)，通过(guo)LED的(de)瞬(shun)间电(dian)(dian)流极大，容(rong)易损坏芯片。易受电(dian)(dian)网电(dian)(dian)压波动的(de)影响，电(dian)(dian)源(yuan)效(xiao)率低、可靠性低。

（2）电(dian)(dian)阻降压方式(shi)：通过(guo)电(dian)(dian)阻降压，受电(dian)(dian)网电(dian)(dian)压变(bian)化的(de)干扰较大(da)，不(bu)容易做成稳压电(dian)(dian)源，降压电(dian)(dian)阻要(yao)消耗很大(da)部分(fen)的(de)能(neng)量，所以这种(zhong)供电(dian)(dian)方式(shi)电(dian)(dian)源效率很低，而且系统的(de)可(ke)靠也较低。

（3）常规(gui)变压(ya)器降压(ya)方式：电源体积小、重量偏重、电源效(xiao)率也(ye)很(hen)低、一(yi)般只有(you)45%～60%，所(suo)以(yi)一(yi)般很(hen)少用，可(ke)靠性不高。

（4）电(dian)子变压器(qi)降压方式：电(dian)源(yuan)效(xiao)率较低，电(dian)压范围也不(bu)宽(kuan)，一般180～240V，波纹干扰大。

（5）RCC降(jiang)压方式(shi)开(kai)关电源(yuan)：稳压范围比(bi)较(jiao)(jiao)宽、电源(yuan)效率比(bi)较(jiao)(jiao)高，一般可以做(zuo)到70%～80%，应用也较(jiao)(jiao)广。由(you)于这种控(kong)制方式(shi)的振荡频率是(shi)不(bu)连续，开(kai)关频率不(bu)容易(yi)控(kong)制，负载电压波纹(wen)系数也比(bi)较(jiao)(jiao)大，异常负载适应性差。

（6）PWM控(kong)制(zhi)方式开(kai)(kai)关(guan)(guan)电(dian)(dian)源(yuan)：主要(yao)由(you)四部(bu)分组成，输(shu)(shu)入整流(liu)滤(lv)波(bo)部(bu)分、输(shu)(shu)出整流(liu)滤(lv)波(bo)部(bu)分、PWM稳(wen)(wen)压(ya)控(kong)制(zhi)部(bu)分、开(kai)(kai)关(guan)(guan)能量(liang)转(zhuan)换部(bu)分。PWM开(kai)(kai)关(guan)(guan)稳(wen)(wen)压(ya)的(de)基本工作原理就是在输(shu)(shu)入电(dian)(dian)压(ya)、内部(bu)参数及外(wai)接负载变化的(de)情况下，控(kong)制(zhi)电(dian)(dian)路通(tong)过(guo)被控(kong)制(zhi)信(xin)(xin)号与基准信(xin)(xin)号的(de)差值进行闭环反馈，调(diao)节(jie)主电(dian)(dian)路开(kai)(kai)关(guan)(guan)器件导通(tong)的(de)脉冲宽度，使得(de)开(kai)(kai)关(guan)(guan)电(dian)(dian)源(yuan)的(de)输(shu)(shu)出电(dian)(dian)压(ya)或(huo)电(dian)(dian)流(liu)稳(wen)(wen)定(ding)（即相应(ying)稳(wen)(wen)压(ya)电(dian)(dian)源(yuan)或(huo)恒流(liu)电(dian)(dian)源(yuan)）。电(dian)(dian)源(yuan)效率极高，一般可(ke)以做到(dao)80%～90%，输(shu)(shu)出电(dian)(dian)压(ya)、电(dian)(dian)流(liu)稳(wen)(wen)定(ding)。一般这种电(dian)(dian)路都有完善(shan)的(de)保护措施，属高可(ke)靠性(xing)电(dian)(dian)源(yuan)。

三、LED电源选型方法、设备及发展趋势

LED通(tong)常按照(zhao)主(zhu)波(bo)长、发光强度(du)、光通(tong)亮(liang)、色(se)温、工作电压(ya)、反向击(ji)穿电压(ya)等几个(ge)关(guan)键参数进行测试与分选。LED的(de)测试与分选是LED生(sheng)(sheng)产过程中(zhong)的(de)一项(xiang)必(bi)要工序。目前，它是许多LED芯(xin)片(pian)和封(feng)装厂商的(de)产能瓶颈(jing)，也是LED芯(xin)片(pian)生(sheng)(sheng)产和封(feng)装成本的(de)重要组成部分。

1. LED的分选方法

LED的(de)分(fen)(fen)选有两种方法：一是(shi)以芯片为基(ji)础的(de)测试分(fen)(fen)选，二是(shi)对(dui)封装好的(de)LED进行测试分(fen)(fen)选。

（1）芯片的测试分选

LED芯(xin)片分选(xuan)难度很大，主要原因是LED芯(xin)片尺寸一般(ban)都很小(xiao)，从(cong)9mil到14mil（0.22-0.35nm）。这样(yang)小(xiao)的(de)芯(xin)片需(xu)要微探针才能够完(wan)成测(ce)(ce)试，分选(xuan)过程(cheng)需(xu)要精确的(de)机(ji)(ji)械和图像(xiang)识别系统(tong)，这使得设备的(de)造(zao)价变得很高(gao)，而且测(ce)(ce)试速度受到限制。现在的(de)LED芯(xin)片测(ce)(ce)试分选(xuan)机(ji)(ji)价格(ge)约(yue)在100万元(yuan)人(ren)民币\台，其测(ce)(ce)试速度在每(mei)小(xiao)时10000只左右。如果按照每(mei)月25天计(ji)算(suan)，每(mei)一台分选(xuan)机(ji)(ji)的(de)产能为(wei)每(mei)月5KK。

目前(qian)，芯片(pian)的(de)测试(shi)(shi)(shi)分(fen)(fen)选(xuan)有两(liang)种方(fang)法：一种方(fang)法是测试(shi)(shi)(shi)分(fen)(fen)选(xuan)由(you)同一台(tai)机(ji)器完成(cheng)，它的(de)优点(dian)(dian)是可(ke)靠，但速度很(hen)慢，产(chan)能低；另一种方(fang)法是测试(shi)(shi)(shi)和分(fen)(fen)选(xuan)由(you)两(liang)台(tai)机(ji)器完成(cheng)，测试(shi)(shi)(shi)设备记录下每个(ge)芯片(pian)的(de)位置和参数，然后把(ba)这些数据传递(di)到分(fen)(fen)选(xuan)设备上，进行快速分(fen)(fen)选(xuan)、这样做的(de)优点(dian)(dian)是快速，但缺(que)(que)点(dian)(dian)是可(ke)靠性比较低，容易出错(cuo)，因为在(zai)(zai)测试(shi)(shi)(shi)与分(fen)(fen)选(xuan)两(liang)个(ge)步骤之(zhi)间通常(chang)还有衬底减薄(bo)和芯片(pian)分(fen)(fen)离的(de)工艺(yi)过程，而在(zai)(zai)这个(ge)过程中，外延片(pian)有可(ke)能碎裂、局部(bu)残缺(que)(que)碎裂或局部(bu)残缺(que)(que)，使(shi)得实际的(de)芯片(pian)分(fen)(fen)布与储存在(zai)(zai)分(fen)(fen)选(xuan)机(ji)里的(de)数据不符，造(zao)成(cheng)分(fen)(fen)选(xuan)困难。

从根本(ben)(ben)上解(jie)决芯(xin)片(pian)(pian)(pian)测试(shi)分(fen)选瓶颈(jing)问题的(de)(de)关键是改善外延片(pian)(pian)(pian)均匀(yun)性。如果一片(pian)(pian)(pian)外延片(pian)(pian)(pian)波长(zhang)分(fen)布在(zai)2nm之(zhi)内，亮度的(de)(de)变化(hua)在(zai)+15%之(zhi)内，则(ze)可(ke)(ke)以将这个(ge)片(pian)(pian)(pian)子上的(de)(de)所有芯(xin)片(pian)(pian)(pian)归为(wei)一档（Bin），只(zhi)要(yao)通过测试(shi)把不合(he)格(ge)的(de)(de)芯(xin)片(pian)(pian)(pian)去除即(ji)可(ke)(ke)，将大(da)大(da)增加芯(xin)片(pian)(pian)(pian)的(de)(de)产能(neng)和降低芯(xin)片(pian)(pian)(pian)的(de)(de)成本(ben)(ben)。在(zai)均匀(yun)性不是很好(hao)的(de)(de)情况(kuang)下，也可(ke)(ke)以用(yong)测试(shi)并(bing)把“不合(he)格(ge)产品较多”的(de)(de)芯(xin)片(pian)(pian)(pian)区域用(yong)喷墨涂抹的(de)(de)方(fang)式处(chu)理掉，从而(er)快速地得到想要(yao)的(de)(de)“合(he)格(ge)”芯(xin)片(pian)(pian)(pian)，但这样做(zuo)的(de)(de)成本(ben)(ben)太高，会把很多符合(he)其(qi)他客(ke)房要(yao)求的(de)(de)芯(xin)片(pian)(pian)(pian)都做(zuo)为(wei)不合(he)格(ge)证的(de)(de)废(fei)品处(chu)理，最后核算(suan)出的(de)(de)芯(xin)片(pian)(pian)(pian)成本(ben)(ben)可(ke)(ke)能(neng)是市场无法接受的(de)(de)水平(ping)。

（2）LED的测试分选

封装(zhuang)后的(de)LED可(ke)以(yi)按照波长、发光强度(du)(du)、发光角度(du)(du)以(yi)及工(gong)作电压等(deng)进行测(ce)试(shi)分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)。其结果是把LED分(fen)(fen)成(cheng)很多档（Bin）和类别，然后测(ce)试(shi)分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)机会自动(dong)地根据设定的(de)测(ce)试(shi)标准把LED分(fen)(fen)装(zhuang)在(zai)不同(tong)的(de)Bin盒内。由于人(ren)们对于LED的(de)要求(qiu)越来(lai)越高，早期的(de)分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)机是32Bin，后来(lai)增加到(dao)64Bin，现在(zai)已有72Bin的(de)商用分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)机。即使这样，分(fen)(fen)Bin的(de)LED技术指标仍然无法满足生(sheng)产和市场的(de)需求(qiu)。

LED测(ce)试(shi)分(fen)选(xuan)机(ji)是在(zai)(zai)一个特定(ding)的(de)(de)工作台电流下（如(ru)20mA），对LED进(jin)行测(ce)试(shi)，一般还会做一个反向(xiang)电压值的(de)(de)测(ce)试(shi)。现在(zai)(zai)的(de)(de)LED测(ce)试(shi)分(fen)选(xuan)机(ji)价格约在(zai)(zai)40~50万人民币(bi)/台，其(qi)测(ce)试(shi)速度(du)在(zai)(zai)每(mei)小时18000只左右。如(ru)果按(an)照每(mei)月25天，每(mei)天20小时的(de)(de)工作时间计(ji)算，每(mei)一台分(fen)选(xuan)机(ji)的(de)(de)产能为每(mei)月9KK。

大(da)型显示(shi)屏或其他高档应(ying)用客户，对LED的(de)(de)质量(liang)(liang)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)较高。特别(bie)是在(zai)(zai)波(bo)长与亮(liang)度(du)一(yi)致性的(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)上(shang)(shang)很严(yan)格(ge)(ge)(ge)。假如(ru)LED封(feng)装(zhuang)厂(chang)在(zai)(zai)芯(xin)(xin)(xin)片采购时(shi)没(mei)有提出严(yan)格(ge)(ge)(ge)的(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)，则(ze)这(zhei)些(xie)封(feng)装(zhuang)厂(chang)在(zai)(zai)大(da)量(liang)(liang)的(de)(de)封(feng)装(zhuang)后(hou)会发(fa)现，封(feng)装(zhuang)好的(de)(de)LED中(zhong)只有很少数量(liang)(liang)的(de)(de)产(chan)品能满足某(mou)一(yi)客户的(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)，其余(yu)大(da)部分将变(bian)成(cheng)仓库(ku)里的(de)(de)存(cun)货。这(zhei)种情(qing)形迫使LED封(feng)装(zhuang)厂(chang)在(zai)(zai)采购LED芯(xin)(xin)(xin)片时(shi)提出严(yan)格(ge)(ge)(ge)的(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)，特别(bie)是波(bo)长、亮(liang)度(du)和工作台电压的(de)(de)指标(biao)；比如(ru)，过去对波(bo)长要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)是+2nm，而(er)现在(zai)(zai)则(ze)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)为+1nm，甚至(zhi)在(zai)(zai)某(mou)些(xie)应(ying)用上(shang)(shang)，已提出+0.5nm的(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)。这(zhei)样对于芯(xin)(xin)(xin)片厂(chang)就产(chan)生了(le)巨大(da)的(de)(de)压力，在(zai)(zai)芯(xin)(xin)(xin)片销售前必须(xu)进行严(yan)格(ge)(ge)(ge)的(de)(de)分选。

从以(yi)上关(guan)(guan)于(yu)(yu)LED与LED芯片(pian)分(fen)(fen)(fen)选(xuan)(xuan)取(qu)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析中可以(yi)看出(chu)，比较经济的(de)(de)(de)做法(fa)是(shi)对LED进(jin)行(xing)(xing)测试(shi)分(fen)(fen)(fen)选(xuan)(xuan)。但是(shi)由于(yu)(yu)LED的(de)(de)(de)种类(lei)繁(fan)多，有(you)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)形式(shi)，不(bu)现的(de)(de)(de)形状，不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)尺寸(cun)，不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)发(fa)光角度，不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)客户(hu)要求，不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)应用(yong)要求，这(zhei)使用(yong)权得(de)(de)完(wan)全通过LED测试(shi)分(fen)(fen)(fen)选(xuan)(xuan)取(qu)进(jin)行(xing)(xing)产(chan)品的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)选(xuan)(xuan)变得(de)(de)很(hen)难操作(zuo)。而且目(mu)前LED的(de)(de)(de)应用(yong)主(zhu)要分(fen)(fen)(fen)布在几个波长段和亮度段的(de)(de)(de)范围，一个封(feng)装厂很(hen)难准(zhun)备全部客户(hu)需(xu)要的(de)(de)(de)各种形式(shi)和种类(lei)的(de)(de)(de)LED。所(suo)以(yi)问(wen)题的(de)(de)(de)关(guan)(guan)键又回到MOCVD的(de)(de)(de)外延工艺过程(cheng)，如(ru)何生长出(chu)所(suo)需(xu)波长及(ji)亮度的(de)(de)(de)LED外延片(pian)是(shi)降低成本(ben)的(de)(de)(de)关(guan)(guan)键点，这(zhei)个问(wen)题不(bu)解决(jue)，LED的(de)(de)(de)产(chan)能及(ji)成本(ben)仍将得(de)(de)不(bu)到完(wan)全解决(jue)。但在外延片(pian)的(de)(de)(de)均匀度得(de)(de)到控制以(yi)前，比较行(xing)(xing)之有(you)效的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)是(shi)解决(jue)快速(su)低成本(ben)的(de)(de)(de)芯片(pian)分(fen)(fen)(fen)选(xuan)(xuan)问(wen)题。

2. 分选设备

目前，LED芯(xin)片的(de)测(ce)试分(fen)选设备(bei)主要(yao)由(you)美国和日(ri)本厂(chang)商(shang)提供，而LED的(de)测(ce)试分(fen)选设备(bei)大多(duo)由(you)台湾(wan)地区、香(xiang)港厂(chang)商(shang)提供，中国大陆还(hai)没有能(neng)提供类似(si)设备(bei)的(de)厂(chang)家(jia)(jia)。LED芯(xin)片分(fen)选机主要(yao)包括(kuo)两大硬件部(bu)分(fen)（机器手、微探针和光电测(ce)试仪）和一套系统软件，而这(zhei)三部(bu)分(fen)分(fen)别由(you)不同厂(chang)家(jia)(jia)提供再集成起来；而LED测(ce)试分(fen)选取机则包括(kuo)LED的(de)机械传输，储存和光电测(ce)试两部(bu)分(fen)。

3. LED分选取技术发展趋势

（1）在外(wai)延片(pian)的均匀(yun)度得到控制(zhi)以前，研发快速低(di)成本芯(xin)片(pian)分选工艺和设备。

（2）随着W级功率LED技术的发展，传统LED产品参数检测标准及测试方法已不能满(man)足照明应用的需要，须开发全新的测试标准和方法，包含更多的与照明相关的光学(xue)内容。

（3）在LED系(xi)统(tong)(tong)寿命测试中，研发(fa)LED系(xi)统(tong)(tong)的长期(qi)性能和寿命快速测定(ding)评价技术。

（4）照(zhao)明(ming)用(yong)LED是处于大电流驱动下工作，这就对(dui)其提出更高的(de)可(ke)(ke)靠性要求(qiu)。传(chuan)统(tong)LED的(de)筛选方式(shi)不合(he)适照(zhao)明(ming)用(yong)大功(gong)率LED，必须开发新(xin)的(de)筛选试验办法，剔(ti)除早(zao)期(qi)失效品(pin)，保证产品(pin)的(de)可(ke)(ke)靠性。

四、设计LED驱动电源的一些建议

1、LED电流大小

大家(jia)都知道LEDripple过大的话(hua)，LED寿命会受(shou)到(dao)影响(xiang)，影响(xiang)有多大，但目(mu)前没有具体(ti)的指标。

2、芯片发热

这(zhei)主要针对内置电(dian)源调制(zhi)器的高压驱动芯(xin)片(pian)，降低芯(xin)片(pian)的功耗，不要引入额外的功耗，做好(hao)散热(re)。

3、功率管发热

功率管的功耗分(fen)成两部(bu)分(fen)，开关(guan)(guan)损耗和导通损耗。LED是电驱动应用，开关(guan)(guan)损害要远(yuan)大于(yu)导通损耗。开关(guan)(guan)损耗与功率管的cgd和cgs以(yi)(yi)及(ji)芯(xin)片的驱动能力和工作频率有关(guan)(guan)，所以(yi)(yi)要解决(jue)功率管的发(fa)热可以(yi)(yi)从(cong)以(yi)(yi)下几个方面解决(jue)：

A、不能(neng)片面(mian)根据导通电(dian)阻(zu)(zu)大小来选择MOS功率管，因为(wei)内阻(zu)(zu)越小，cgs和cgd电(dian)容越大。

B、剩下的就(jiu)是频(pin)(pin)率(lv)(lv)和芯片驱动能(neng)力(li)了(le)，这(zhei)里只谈(tan)频(pin)(pin)率(lv)(lv)的影响。频(pin)(pin)率(lv)(lv)与导(dao)(dao)通(tong)损耗也成(cheng)(cheng)正比，所以功率(lv)(lv)管(guan)发热时(shi)，首先要想想是不是频(pin)(pin)率(lv)(lv)选择的有点高。当频(pin)(pin)率(lv)(lv)降低时(shi)，为了(le)得到相同的负载能(neng)力(li)，峰(feng)值电流必然要变大或者电感也变大，这(zhei)都有可(ke)能(neng)导(dao)(dao)致电感进入饱(bao)和区(qu)域(yu)。如果电感饱(bao)和电流够大，可(ke)以考虑将CCM(连续电流模式)改(gai)变成(cheng)(cheng)DCM(非连续电流模式)，这(zhei)样就(jiu)需要增(zeng)加一个负载电容了(le)。

4、工作频率降频

降频(pin)主要(yao)由两个方面(mian)导致。输入(ru)电压(ya)和负载电压(ya)的(de)比例小(xiao)、系统干扰大(da)。对于前者，注意不要(yao)将负载电压(ya)设置的(de)太高(gao)，虽然负载电压(ya)高(gao)，效率(lv)会高(gao)点。

对(dui)于后者，可以尝试以下(xia)几个方(fang)面(mian)：a、将(jiang)(jiang)最(zui)小电(dian)流设(she)置的(de)(de)再小点(dian);b、布(bu)线干净点(dian)，特别(bie)是(shi)sense这个关(guan)键路(lu)径;c、将(jiang)(jiang)电(dian)感(gan)选择的(de)(de)小点(dian)或者选用闭合磁路(lu)的(de)(de)电(dian)感(gan);d、加RC低通滤波吧(ba)，这个影(ying)响有(you)点(dian)不好，C的(de)(de)一致性(xing)不好，偏(pian)差有(you)点(dian)大(da)，不过对(dui)于照明来说(shuo)应(ying)该够(gou)了。

5、电感或者变压器的选择

鉴于大功(gong)率发光二极管工(gong)作电(dian)(dian)压仅(jin)为(wei)3V,通过全桥整流将220V交(jiao)流电(dian)(dian)变成直流电(dian)(dian),在全桥上(shang)的电(dian)(dian)压降(jiang)约为(wei)1.8V,只驱动(dong)一只发光二极管工(gong)作的电(dian)(dian)能利用效率仅(jin)为(wei)60%。必须把3只以上(shang)发光二极管串联起来工(gong)作,才能使总的电(dian)(dian)能利用效率超过80%。

根据(ju)三基(ji)色合成白光(guang)(guang)原理,将红、绿、蓝3只1W大功率发光(guang)(guang)二极管串联起来工作,就(jiu)可以获(huo)得(de)相当于3W发白光(guang)(guang)的LED所达到(dao)的亮度(du) 。同时还可以组合出6种彩(cai)色光(guang)(guang)线,满足人们对变换彩(cai)光(guang)(guang)的喜好。

联系方式：邹(zou)先生（mos管专家）

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