太陽能LED路燈采用恒流驅(qū)動方案
永晶科技 2022-04-25 16:00
前言
從事高壓線性恒流方案和低壓線性恒流方案的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售。我們根據(jù)不同的供電電壓選擇不同的恒流驅(qū)動方式，對于低電壓3.2V-三相電380V的輸入電壓均有相關(guān)的恒流驅(qū)動1C和對應(yīng)的發(fā)明及相關(guān)專利證書，有成熟的恒流驅(qū)動技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗。
本篇主要介紹一下太陽能LED路燈應(yīng)用中為什么一定恒流驅(qū)動技術(shù)...
1電池輸出電壓不恒定
A: 太陽能路燈中都是是采用電池作為能量儲存單元的，而電池的輸出電壓從滿充到滿放，電池電壓會隨著電池的電量變化而變化，以3.2V磷酸鐵鋰電池為例，充滿電的電池電壓為3.6V，過放時的電池電壓為2.6V，差距有1V。
（電池的放電曲線圖）
2LED的伏安特性和不一致性
A: 眾所周知，LED驅(qū)動的*好方式為恒流驅(qū)動，根據(jù)燈珠的伏安特性，以常規(guī)3V/300mA的1W燈珠為例，2.6V時的電流為50mA，3V的時候為150mA，3.2V的時候已經(jīng)400mA，長時間3.2V時，燈珠容易過熱損壞，而當3.6V時，電流已經(jīng)接近1A，燈珠上電瞬間擊穿。目前LED的開關(guān)電源方式也大都是恒流源。即使是同一型號的LED其伏安特性在各個個別的器件之間也是不同的，更何況在不同生產(chǎn)廠家之間就更是不同了。假如采用恒壓電源供電，它們之間的正向電流就會有很大的差異。而過大的正向電流也會導(dǎo)致光衰的加速，所以一定要采用恒流驅(qū)動技術(shù)。
圖. 某一公司的 LED的伏安特性
總結(jié)：
1.當電池供電時，由于電池的電壓在變化，因此驅(qū)動LED燈珠板時需要進行恒流控制，防止由于電池電壓過高時，LED燈珠板電流過高，損壞LED的同時也在快速消耗電池的電量。
2.當電池電壓越高時，越需要恒流驅(qū)動，多串鋰電池的滿電電壓和虧電電壓能夠相差30%以上，以4串磷酸鐵鋰12.8V電池為例，虧電電壓10.4V，滿電電壓14.4V，相差4V，相當于差了1串的3V光源以上。如果不進行恒流驅(qū)動，會對燈珠和電池造成較大損傷。
3、恒流驅(qū)動不會由于電池電壓高造成輸出電流過大，電量消耗過快，可以較為精確地計算當前的耗電量，根據(jù)耗電量可以選擇合適容量的電池。
3有/無恒流技術(shù)測試對比
從上圖可以看出，即使是低壓系統(tǒng)，如果不進行恒流控制，電流會隨著電壓的升高而升高，都會影響電燈珠和電池的使用壽命，尤其在3.7V系統(tǒng)下，電池的滿電電壓為4.2V，當4.2V驅(qū)動3V燈珠板時，電流會呈指數(shù)增長，極有可能損壞燈珠板和電池。
由上圖可知，以4串磷酸鐵鋰12.8V電池為例，多串鋰電池的滿電電壓和虧電電壓能夠相差30%，所以電池電壓越高時，越需要恒流驅(qū)動。
我司采用TO-252大封裝恒流驅(qū)動IC，內(nèi)置3A MOS管，0.1V壓差即可恒流，可以實現(xiàn)多個電壓段下恒流驅(qū)動，通過調(diào)整外部采樣電阻，可以自由調(diào)節(jié)恒定輸出電流。此外公司研發(fā)了符合太陽能特定充電方式的充電器件，單顆器件*高可通流20A，大大增加了方案的可靠性。太陽能路燈具有極好的市場前景，然而從目前情況來看，卻較少有人注意控制器的恒流技術(shù)上，而選擇高性能的恒流控制方案不但可以提高太陽能LED路燈的可靠性，還可以降低整個燈具的成本，對加速普及太陽能LED燈具有重要意義。
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