關(guān)于DOB及其一些認(rèn)識上的誤區(qū)
發(fā)布日期:2022-03-07 09:30 ????瀏覽次數(shù):1293
近來DOB(也就是Driver-On-Board)一個新名詞叫得很響,好像是一種新技術(shù)、新發(fā)明,其實則不然,而且還出現(xiàn)了一些認(rèn)識上的誤區(qū)。顧名思義,DOB也就是把LED的恒流驅(qū)動源Driver放到鋁基板上,這種技術(shù)早在5年前就已經(jīng)有了,當(dāng)然那時候不叫DOB而叫光引擎。這兩種叫法是很不同的,DOB說的是一種方法或做法,就是把驅(qū)動電源放到鋁基板上,而光引擎則是一種新產(chǎn)品的稱呼,凡是帶恒流驅(qū)動源的LED鋁基板稱之為光引擎。下面我們來看一下有關(guān)DOB 的一些認(rèn)識和理解上的誤區(qū):1.誤區(qū)一:把DOB稱為去電源化,好像有了DOB就不需要電源了。實際上任何LED燈具沒有電源是不可能點亮的,所以去電源是**不可能的。只是把電源放到鋁基板上以后,看上去好像是去掉了帶外殼的外置電源,但**不是把電源去掉了!而是把電源放到鋁基板上去了!2.誤區(qū)二:把DOB當(dāng)作是一種全新的電源,以為沒有這種電源就不可能出現(xiàn)光引擎這種產(chǎn)品。實際上所有的LED恒流驅(qū)動可以歸納為兩種,一種是開關(guān)電源,還有一種是線性電源。原理上這兩種電源都可以放到鋁基板上去,只不過開關(guān)電源的元器件的數(shù)目很多(超過30個),放上去會占用很大的面積(見下圖)。用開關(guān)電源做成的光引擎而且那么多體積很大的零件也會擋去LED發(fā)出的光線。不要忘記電源的第二大類就是“線性電源”,線性電源的*大優(yōu)點是元器件數(shù)目少(*少只有5個),所以現(xiàn)在幾乎所有的DOB(光引擎)都是都是采用線性恒流源,但是它帶來一個*大的缺點就是效率低,在220V只有85%。所有線性電源的效率都是隨輸入電壓的升高而降低,在220V時為85%3.誤區(qū)三:以為當(dāng)前市面上有很多不同類型的DOB電源IC。的確,生產(chǎn)這種線性DOB電源IC的廠家有很多,但是他們的原理都是一樣的,都是基于*早由美國硅谷的ExClara公司所生產(chǎn)的分段調(diào)光技術(shù)的IC。所謂分段調(diào)光就是指當(dāng)整流后的半個正弦波電壓升高到某一個值時點亮**串LED,當(dāng)電壓進一步升高到更高的值時,點亮第二串LED,… 依此類推。其電原理圖如下圖所示:分段調(diào)光的電原理圖分段調(diào)光的時間波形圖在電原理圖中圓圈里有一個向下箭頭的就是一個普通線性恒流源,所以所有分段調(diào)光也都是采用了線性恒流源!分幾段就用了幾個線性恒流源!實際上當(dāng)時ExClara公司提出這種分段調(diào)光的目的是為了整個系統(tǒng)的電流波形盡可能地接近電壓波形。電壓波形是半個正弦波,而電流波形則是采用階梯接近的方法。當(dāng)二者盡可能相似時,系統(tǒng)的功率因數(shù)就可以盡可能高。這也是他們的主要目的。他們當(dāng)時在提出這種分段調(diào)光時并沒有具體規(guī)定到底分多少段,顯然分的段數(shù)越多,電流的波形就越接近正弦波,所以等他們發(fā)表以后馬上就有一家韓國公司提出了一種分很多段的方法。見下圖:分段驅(qū)動的電流波形(不是電壓波形)現(xiàn)在市面上的分段調(diào)光有的分3段,有的分四段,甚至分更多段。但這些都不是在原理上有所不同的方案,而只是工作參數(shù)上略有區(qū)別而已!4.誤區(qū)四:以為只要增加分段數(shù)就可以提高系統(tǒng)的效率(有人說可以提高到90%)。增加分段數(shù)的**優(yōu)點就是電流波形盡可能地接近半個正弦波,從而可以使功率因數(shù)盡可能地接近1。但對于系統(tǒng)的效率沒有任何影響,因為它沒有改變它采用的是一種*基本的線性電源這個本質(zhì)。所以效率還是在220V時為85%!5.誤區(qū)五:采用“動態(tài)配置”來提高光效。有人提出了當(dāng)電源電壓高的時候,各子串由并聯(lián)改成串聯(lián),電源電壓低的時候由串聯(lián)改成并聯(lián),從而可以提高光效。這個方法原理上似乎可以,但是在具體實現(xiàn)的時候,馬上就有幾個問題,就是到底有幾個子串,每個子串到底有幾個LED,… , 在時間上具體如何串并聯(lián),*后到底能夠提高多少光效,… ,等等。這些問題不解決等于無法應(yīng)用。其實這個問題我們埃菲萊公司早就解決了,我們是采用二進制1,2,4,8,16,…的組合來改變。所以所串聯(lián)的LED數(shù)目可以自適應(yīng)地改變**到“個”,使得其串聯(lián)后的總正向電壓盡可能地接近整流后的直流電壓,從而得到99%的驅(qū)動效率。埃菲萊恒流源的效率(藍(lán)線為恒流源本身的效率,紅線為包括整流器的總效率)這種方法我們早就在2012年就申請了美國**和中國**,現(xiàn)在都已經(jīng)批準(zhǔn),**號為USP9398656(美國**號)和ZL 2013 1 0181802.2(中國**號)。6.誤區(qū)六:采用主動填谷就可以解決100Hz的工頻頻閃。我們知道功率因數(shù)和頻閃是一對不可調(diào)和的矛盾,要功率因數(shù)高,電流波形就一定要和電壓波形相似,這時候就一定會產(chǎn)生閃爍。增加了主動填谷以后,多出了一個和電壓波形完全無關(guān)的一個脈沖波形(見下圖):從圖中可見原來的半個正弦波的波形仍然存在,可以說原來形成閃爍的波形仍然絲毫沒有改變,根本不可能靠一個新增加的脈沖波形就改變了這種閃爍。更不可能還能“提高10-15%的光效?。ㄒ栽髡撸?rdquo;。要完全去掉閃爍,**的方法是采用電解電容來儲能,使得整流后的電壓完全平滑。也就沒有閃爍。目前分段調(diào)光的DOB IC因為還是采用了普通的線性恒流源,所以它的效率還是只有85%。如果把它放到LED的鋁基板上那么就會增加鋁基板的熱量,簡單的計算就可以知道會增加30%的熱量。以10WLED為例,恒流源效率85%,所以只有8.5W功率提供給LED點亮,LED本身發(fā)光效率只有40%,有60%(8.5x0.6=5.1W)都轉(zhuǎn)換為熱量?,F(xiàn)在還要加上恒流源的1.5W的熱量,使得鋁基板上的熱量增加了1.5/5.1=0.3,也就是增加了30%的熱量。近似地說,LED的結(jié)溫也會增高30%。假如原來的結(jié)溫是85度,那么增加了恒流源的30%熱量以后,結(jié)溫就會增加到110°C。7.LED的結(jié)溫從85°C升高到110°C,也就會使光效降低約10%、壽命從3萬小時縮短成9千小時!8.所以只有采用埃菲萊公司生產(chǎn)的效率高達(dá)99%的恒流驅(qū)動源IC才能夠做成真正高性能的DOB光引擎。