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LED 照明设计与应用趋势

LED 照明设计与应用趋势. 聚 积科技. 今日议程. 1. LED 应用趋势. 2. LED 照明概要. 3. LED 照明设计挑战. 4. LED 照明产品应用区隔. 5. DC/DC 应用实例. 6. AC/DC 应用实例. MOCVDs – 爆发性的成长 !. 2008-2011 ：四倍成长 驱动因素 中大尺寸 LED 背光 LED 照明 2010-2012 中大尺寸 LED 背光急速成长 LED 照明初期萌芽 2013-2015 中大尺寸 LED 背光稳定成熟 LED lighting 急速成长. 584.

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LED 照明设计与应用趋势

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Presentation Transcript

  1. LED照明设计与应用趋势 聚积科技

  2. 今日议程 1 LED应用趋势 2 LED照明概要 3 LED照明设计挑战 4 LED照明产品应用区隔 5 DC/DC应用实例 6 AC/DC应用实例

  3. MOCVDs – 爆发性的成长! • 2008-2011：四倍成长 • 驱动因素 • 中大尺寸LED背光 • LED照明 • 2010-2012 • 中大尺寸LED背光急速成长 • LED照明初期萌芽 • 2013-2015 • 中大尺寸LED背光稳定成熟 • LED lighting急速成长 584 source: TRI, July 2010

  4. LED照明渗透率预测 Source: GE Lighting 2011/06

  5. LED照明市场现状与展望 Source: LEDinside 2010/11 • LED照明市场预计将由2009年$1,017百万美元成长为2014年$8,175百万美元，年复合成长率52%。 • 最高成长的市场为LED置换灯泡的市场，年复合成长率92%。 • Philips Lighting预测2015年LED将会占有50%的住宅照明市场。

  6. LED照明预期成本结构

  7. LED照明应用的设计挑战 调光的挑战 -类比及数位调光 -相容于既有的可控硅调光器 -调光线性度 -不允许闪烁发生 光学设计 电源驱动 特性的挑战 -转换效率 -电流涟波/电流精确度 -功率因数修正 散热处理 安规/环境 安规的挑战 -电磁干扰兼容性 -总谐波失真(IEC 61000-3-2) -使用寿命及可靠度 应用需求 机构特性

  8. LED额定输出vs.系统额定输出 实验室成果:150-220Lm/W 热降额 光效损 8%-10% 电效损 量产品:100Lm/W 10%-15% 10%-15% 输出:70Lm/W

  9. LED照明应用市场区隔室内照明 MR16杯灯 PAR灯 台灯 E27球泡灯 T8/T5灯管

  10. LED照明应用市场区隔户外照明 LED洗墙灯 LED强力泛光灯 LED路灯 LED隧道灯

  11. 聚积照明产品线由应用做区隔 LED 背光系统 40V 升压式 40V 降压式 MR16杯灯 LED台灯 T8/T5灯管 非隔离 降压/升降压式 DC/DC 隔离 反激式 LED泛光灯 AC/DC LED洗墙灯 E27球泡灯 60V 降压式 60V 升降压式 LED路灯 LED隧道灯 PAR灯 LED舞台灯

  12. DC/DC解决方案

  13. 过电流保护案例 • Schottky diode reverse leakage 议题：热失控 • MR16杯灯直流驱动模块的控制器或功率晶体常莫名烧毁 • 肖特基二级管逆向漏电流在高温下会急速上升,而此电流并未流经检流电阻,因此控制器无法侦知 • 聚积科技全新系列DC/DC转换器均内建智能型侦测电路,可全时侦测肖特基二级管漏电流的发生 • ON • ON: Switch turn-on

  14. MBI6653：类比数位混合调光 • 议题：数字调光占空比<10%时容易发生闪烁 • 模拟调光会造成色温飘移 • 解决方案： • -利用两个不同的PWM调光输入讯号 • PWMD：调变占空比 • PWMA：调变输出电流(数字转模拟) • -案例研究：达成10%无闪烁调光 • 设定PWMD = 50% • PWMA = 20% • 实际输出亮度= 50% × 20% =10% Micro Controller • PWMD: 占空比调变 • 占空比调变至50% D=50% • 电流峰值降低20% D=20% 总输出调光比= 10% • PWMA: 电流峰值调变

  15. MBI6660/6661：应用于路灯/隧道灯 电路设定

  16. MBI6670：大电流、高调光比 Release: 2011/10 • 支持最高输入DC 60V • 支持Buck/Buck-boost • 多持多种调光输入 • PWM数字调光(DIM) • 电压模拟调光(ACTRL) • 数字转模拟调光(DCTRL) • 支持高调光比 • 最高100,000:1 • 外置MOS管支持大电流 • up to 5A • 逐周期限流保护 • 外部设定PWM频率

  17. AC/DC解决方案非隔离式架构

  18. 降压式电源驱动模块T8 LED灯管应用实例 参考设计通过IEC/UL60950-1规范

  19. 降压式电源驱动模块EMI实绩演示-T8燈管(40V/500mA)降压式电源驱动模块EMI实绩演示-T8燈管(40V/500mA) PASS • T8 20W @40V Load, 110VAC or 220V/60Hz, and EN55015 B LimitsTest • Method: Use Agilent 4395A Network Analyzer to perform the conducted EMI measurements of the power module(EN55015B). PASS N/110V L1/110V PASS PASS L1/220V N/220V

  20. 降压式电源驱动模块实绩演示-T8燈管(40V/500mA) 电流误差<5% 效率>86% 20.7mm 13.4mm 9.5mm 具竞争力的驱动板尺寸 17mm 功率因数>0.90

  21. AC/DC非隔离式电源驱动模块自带功率因数修正方案AC/DC非隔离式电源驱动模块自带功率因数修正方案 8W E27 (28x25x21)

  22. AC/DC解决方案隔离式架构

  23. 反激式原边回馈电源驱动模块 聚积科技专利：次边放电时间侦测 聚积科技专利：EMI抑制电路 MBI6801 演示板测试实绩

  24. 反激式原边回馈电源驱动模块主动式单级功率因数修正反激式原边回馈电源驱动模块主动式单级功率因数修正 MBI6802 7W E27 (56x20x20) 符合IEC61000-3-2 对总谐波失真的规范 15W T8 (255x17x13) 15W T8 (255x17x10)

  25. AC/DC隔离式电源驱动模块主动式单级功率因数修正-全电压范围下PFC能力演示AC/DC隔离式电源驱动模块主动式单级功率因数修正-全电压范围下PFC能力演示 110Vac, 7W/350mA PF = 0.99 220Vac, 7W/350mA PF = 0.95

  26. AC/DC解决方案可控硅调光

  27. 可控硅(TRIAC)动作原理 TRIAC Dimmer 维持可控硅正常工作的要素：  需要足够的维持电流 Holding Current(IH) [10~50mA]

  28. AC/DC可控硅调光模块适性控制的可控硅调光解決方案AC/DC可控硅调光模块适性控制的可控硅调光解決方案 MBI Patent Pending • 适合所有双向可控硅 • 主动侦测可控硅维持电流 • 维持电流补偿 • 实现最低无闪烁导通角、减低使用空转范围 • 减低效能损失 • 适性控制的维持电流补偿 15W PAR38 (69x26x23) 7W E27 (58x26x20)

  29. AC/DC可控硅调光模块适性控制的可控硅调光解決方案实绩演示AC/DC可控硅调光模块适性控制的可控硅调光解決方案实绩演示 MBI Patent Pending 15W/500mA PAR38 220V效率测试

  30. AC/DC可控硅调光模块适性控制的可控硅调光解決方案实绩演示AC/DC可控硅调光模块适性控制的可控硅调光解決方案实绩演示 MBI Patent Pending 7W/350mA E27 220V谐波测试

  31. Please visit us at http://www.mblcok.com.tw

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