利用温度调节实现热管理的LED驱动器

中心议题：
       *利用温度调节实现热管理的LED驱动器

不可否认，如果将LED技术与节能灯或荧光灯相比的话，节省的能量成本并不显著。但换个角度看，如果考虑到维护成本，例如更换仓库高高的天花板、繁忙的工厂大厅、购物中心或者难以接近的信号系统等所使用的照明灯所产生的人工成本，很明显要大大高于能量成本。如果确保正常冷却或者结温的温度控制在80°C以下，LED灯的寿命可以轻松达到100,000小时。这相当于连续工作12年以上，即使是在容易接近的地方进行更换，节省下来的维护成本也是一个占优势的因素。

AC/DC LED驱动器的寿命主要取决于所用的元器件数。采用较少的电容很快会导致驱动器出现薄弱环节，从而使得实现LED长寿命的目标落空。作为一家采用ATE和HALT(高加速寿命测试)等欧洲质量控制系统的制造商，RECOM在奥地利拥有自已的环境测试实验室，可在产品开发过程中确保其产品符合最高标准。对于RACD12&RACD20系列AC LED驱动器，RECOM不仅公布经过计算的MTBF(平均故障间隔时间)值，而且还提供70,000小时以上的设计寿命。

图1：50.000小时的寿命对于最新的高功率LED来说并不是什么天文数字，这些高功率LED在冷却环境下可实现两倍的寿命。

RECOM通过LED温度调节实现热管理，当环境温度上升到上述限制时，装在靠近LED的散热器上的热敏电阻可减小工作电流，在高亮度环境下，电流的略微下降通常不会被人眼所察觉。因此，LED内部温度总是保持在最佳范围内，这大大增加了LED灯的寿命，并且无需使用尺寸过大的散热器。假定每天工作8小时，这就可以实现25年左右的工作寿命，或者在25°C的环境温度下实现8年的连续工作寿命。这些AC转换器通过了照明系统的UL8750认证，并且具有CE标记。

图2：如果LED驱动器可调光，安装在靠近LED的散热器上的热敏电阻可实现温度控制。

AC供电转换器需要具有适合230VAC或110VAC标准市电电源的输入电压范围。通常比较理想的情况是具有90VAC至264VAC的通用输入电压范围，而不是采用两个不同的转换器，即使这样做的成本比较高(由于节省的物流成本)。额定功率取决于需要供电的LED数量。对于三个LED，一般采用低成本的3W转换器(诸如微型RACD03)就足够了，对于具有多个并联连接的LED串的功能更强的照明系统，则需要60W的额定功率。RECOM公司的RACD60是市面上尺寸最小的60W LED驱动器之一。该产品同时提供开放式封装或密封封装。对于采用开放式封装的驱动器，恒流输出可以通过用户进行设定。

图3：在不久的将来，像iPad这样的无线设备将可以控制包括LED照明系统在内的家用电器。

目前DC供电照明的趋势日益增长，因此需要在每个LED器件上采用DC/DC恒流降压转换器。RECOM RCD-24系列尺寸小，效率高，可提供300mA至1200mA的可调光输出电流，并且可在4.5V至36V的宽输入电压范围工作。必须记住的是，降压转换器需要比输出电压高2V左右的输入电压，因此如果一个应用只能提供12V的供电电压，那么只能串联三个LED。如果这还不够，则必须增加供电电压，或者必须采用一个升压转换器以产生比输入电压高的输出电压。这种转换器目前仍然不多，但是RECOM计划大量增加该领域的产品。

作者：Reinhard Zimmermann