基于Zetex MR16芯片組的LED MR16燈

作者：時(shí)間：2009-01-15 來源：網(wǎng)絡(luò)

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隨著高亮度LED（HB LED）技術(shù)的進(jìn)步， MR16燈現(xiàn)在可以用HB LED代替鹵素?zé)艚z作為替代光源，這一混合式解決方案可以產(chǎn)生高性價(jià)比的、長壽命、免維護(hù)和發(fā)熱量更低的工作設(shè)備，這是以前所做不到的。本文將討論實(shí)現(xiàn)LED MR16燈的驅(qū)動解決方案時(shí)應(yīng)注意的問題、以及如何實(shí)現(xiàn)正確的PCB布局。

照明級LED現(xiàn)已上市，它們可提供通用照明所需的亮度、效率、壽命、色溫和穩(wěn)定性。因此，這些LED正應(yīng)用到大多數(shù)通用照明應(yīng)用，包括道路、停車場和室內(nèi)定向照明。通過消除維護(hù)成本和更低的電能成本，基于LED的照明降低了這些應(yīng)用的總擁有成本。

MR16燈是MR（多面反射）燈的一種，它傳統(tǒng)上采用鹵素?zé)艚z作為光源。它們因其尺寸、可配制性、點(diǎn)聚光能力和美觀性在許多商業(yè)和消費(fèi)類照明應(yīng)用場合得到了應(yīng)用。

它們的低效率、發(fā)熱量（照射熱敏感物體和材料時(shí)是一個(gè)問題）和鹵素?zé)艚z處理問題是人們通常提到的該技術(shù)的缺點(diǎn)。它們的典型工作電源是12VAC或12VDC（盡管6V至24V的設(shè)計(jì)也很受歡迎），因此需要一個(gè)降壓變壓器來使用離線電源。

MR16燈通常要用到傳統(tǒng)的電磁或電子變壓器。隨著高亮度LED（HB LED）技術(shù)的進(jìn)步， MR16燈現(xiàn)在可以用HB LED作為替代光源，這一混合式解決方案可以產(chǎn)生高性價(jià)比的、長壽命、免維護(hù)和發(fā)熱量更低的工作設(shè)備，而這是以前所做不到的。

基于Zetex MR16芯片組的LED MR16燈
Fig 1：MR16燈（最右邊的是一個(gè)白熾燈，用作大小比較）

圖片來源：Courtesy of Lighting Research Center

基于Zetex MR16芯片組的驅(qū)動解決方案

下文介紹采用Zetex MR16芯片組的驅(qū)動解決方案，它可以驅(qū)動多達(dá)三個(gè)高亮度（HB）LED，這些HB LED用于替代傳統(tǒng)的基于MR16鹵素?zé)舻臒襞荨?

ZXLD1350的主要特性包括：
高達(dá)400mA的輸出電流
很寬的輸入電壓范圍：7V to 30V
內(nèi)部30V 400m NDMOS開關(guān)
可驅(qū)動最多8個(gè)串聯(lián)3W LED（必須注意散熱通道設(shè)計(jì)）
高效率(>90% for 8 LEDs)
采用DC電壓或PWM進(jìn)行亮度控制
內(nèi)部PWM濾波器
可選軟啟動
高達(dá)1MHz的開關(guān)頻率

ZXSBMR16PT8是一個(gè)新的省空間和具備高散熱效率的器件，專門設(shè)計(jì)用于滿足MR16應(yīng)用的散熱和小空間要求。該器件包含一個(gè)用極低泄漏電流的1A 40V肖特基二極管實(shí)現(xiàn)的全橋和自由（freewheeling）二極管，以允許標(biāo)稱12VAC輸入操作。

與采用緊湊規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)硅二極管相比，Schottky橋和嵌入的自由二極管一起提高了系統(tǒng)的效率。如果最終的MR16燈設(shè)計(jì)采用純DC操作，那么該參考設(shè)計(jì)具有焊接標(biāo)簽引腳旁通整流橋。

ZXLD1350采用一個(gè)遲滯開關(guān)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其開關(guān)頻率取決于以下幾個(gè)因素：輸入電壓、目標(biāo)電流和LED的數(shù)量。Zetex網(wǎng)站www.zetex.com提供一個(gè)基于Excel的計(jì)算器，用于系統(tǒng)的初步評估和元件的選擇。

圖2顯示了采用ZXLD1350和ZXSBMR16PT8實(shí)現(xiàn)的MR16燈解決方案，表1（見下面的PDF下載文件）提供了該解決方案的所有材料清單。

基于Zetex MR16芯片組的LED MR16燈
Fig 2：ZXLD1350 MR16燈解決方案的系統(tǒng)原理圖