DC – DC LED驅動器簡介與應用

文: 謝正堂/技服中心
tony@meanwell.com

LED驅動器領域主要可分為AC - DC LED驅動器與DC - DC LED驅動器,AC - DC LED驅動器為一般直接插市電的燈具應用,DC - DC LED驅動器的直流供電來源可以是交流轉直流電源供應器的集中供電總線或電池等直流輸入。

在發展高功率LED燈具的初期,由于LED芯片制程與材料容易影響LED順向電壓差異,會如圖1于每回路LED燈串搭配線性恒流源,確保每回路的電流大小,以提升燈具壽命;通常此恒流源會采用恒流IC架構或搭配DC - DC LED驅動器。隨著LED制程優化并降低LED順向電壓差異與高效率燈具需求,現今高功率燈具如圖2多采用直接驅動;DC - DC LED驅動器則轉向移動照明、太陽能路燈、集中供電等應用。


圖1 恒流式或恒壓式驅動器搭配線性恒流源驅動LED負載

 


圖2 恒流式驅動器直接驅動LED負載

  DC - DC LED驅動器依使用架構可分為降壓式、升壓式與升降壓式,下表為明緯產品的分類與特點。 


 

以下列舉兩個不同分類的應用范例讓大家參考。

降壓式應用范例:
隨著環保意識抬頭,以及節能減碳的需求,未來電動車以及綠能會越來越普及;高壓直流集中供電有可能成為未來供電的方式。如圖3示意圖,房間內架構高壓直流供電總線,其來源可以選用明緯推出的高壓輸出機型UHP-1500-HV系列或RST-7K5-HV系列;輸出電壓選用380VDC,除了供應電動車快速充電與房間內各設備使用之外,同時也可以搭配降壓式DC – DC LED驅動器NHDD-40系列,作為房間內的照明燈具驅動使用。
 


圖3 直流供電建筑示意圖

升壓式應用范例:
太陽能作為一種綠色環保的新能源,“取之不竭、用之不盡”。充分利用太陽能資源,對緩解常規能源緊張的情況有積極意義,且安全節能無污染,故許多中低功率路燈會改采太陽能路燈解決方案,當太陽能路燈功率需求較高時,會采用升壓式DC  - DC LED驅動器,如此可以增加LED串接數并減少LED并聯數,相對降壓式減少了電流并減少損耗,提升太陽能路燈效能。如圖4所示,太陽能板于日照充足時,透過MPPT控制器對電池充電,通常為了安全考慮,所以會使用低壓電池,如12VDC或24V DC電池,如此會有較穩定的充電效能。在晚上時,電池可透過燈具內部的升壓式DC –DC LED驅動器LDH-25/45(DA)/65,將電池電壓12V或24V升壓,以提供給較高瓦數的太陽能LED路燈或移動式LED照明燈具使用,以達到綠能照明的應用?;蚩纱钆湟话闫嚮虼半姵厥褂?,搭配升壓式的LED驅動電源,做直流供電照明應用,如圖5示意。


圖4 太陽能路燈與結構示意圖


圖5 車用室內照明應用

參考數據
1. 太陽能路燈與結構示意圖