可調(diào)整式熱保護(Programmable Thermal Foldback)技術(shù)及挑戰(zhàn)
伴隨LED 照明市場高速發(fā)展，LED 照明應用相關(guān)產(chǎn)品愈趨于輕薄短小，而且功率需求卻更為強大，其中，關(guān)于散熱效能要求日益嚴苛。另外，LED 電源模塊的失效率亦隨著燈具材料散熱效能有限而提高，因此，在LED 照明控制IC 相關(guān)熱保護感測技術(shù)，近來成為各LED 燈具設計應用之熱點。
一般傳統(tǒng)的LED 燈具以采用鋁散熱材料作為燈殼，雖有良好的散熱效果，但加工復雜、成本高、材質(zhì)重等缺點。LED 照明燈具散熱原理上，需藉由物質(zhì)內(nèi)部傳導熱能的載體導熱機理。其中，金屬導熱佳主要是因為金屬具有自由電子因而能快速傳遞熱能；而塑料因無自由電子，分子振動困難，其熱傳導主要是材料本身晶格震動的結(jié)果，而聲子為主要熱能載荷者。
可靠度的概念，最早始于二次大戰(zhàn)，德國在研制V-1 火箭時，對于每個組件的失效率直接影響整個系統(tǒng)的表現(xiàn)研究。在LED 燈具的電源模塊中觀念相同，其中環(huán)境溫度的變因更會導致降低LED 燈具的可靠度，LED 與驅(qū)動電路中所使用的電解電容器于可靠度評估中影響最大。
聚積科技應用工程部 資深工程師
逢甲大學，電機工程系碩士
從事AC-DC/DC-DC IC 相關(guān)應用驗證多年，專長于客戶參考設計(reference design)、EMI的解決方案及電路故障分析等。
大功率遠距離傳輸照明之設計與挑戰(zhàn)
由于LED 的蓬勃發(fā)展，從單純的照明用路燈發(fā)展至廣告用途的顯示屏廣告牌，甚至于建筑體上用來裝飾的洗墻燈、橋梁燈，LED 已逐步成為各種戶外光源的主力。戶外建筑照明也由單色光源進化為由RGB 多色光源所組成的繽紛色彩?？萍嫉倪M步，LED 出現(xiàn)了高亮度、高功率 (HB-LED) 的發(fā)展趨勢，如何使用原本RGB cluster 驅(qū)動器實現(xiàn)大功率的應用將是本篇文章的討論主軸。
由于RGB cluster 驅(qū)動器具備遠距離數(shù)據(jù)傳輸能力且可多通道輸出，非常適合作為建筑物點光源或線光源照明的驅(qū)動器，如圖1 所示。大多數(shù)的點光源或線光源的輸出功率不高，多用來點亮50mA 以下的LED，因此采用線性降壓的RGB cluster 驅(qū)動器是性價比較佳的方案.但隨著建筑照明市場的蓬勃發(fā)展，300mA~1000mA 的LED 也開始廣泛的被使用在大功率的建筑照明產(chǎn)品，線性降壓的驅(qū)動器就不再適合此類大功率應用。
因RGB Cluster 驅(qū)動器有其遠距離傳輸及多通道輸出等無法取代的特性，如能找出解決大功率應用的方法，即可讓其成為市場的新寵兒。因此本文提出概念，將RGB cluster 驅(qū)動器作為副控制器，各自管理所屬的電源轉(zhuǎn)換器，如圖 2 所示，如此既保留了原本RGB cluster 驅(qū)動器遠距離傳輸?shù)奶匦?，又可以利用電源轉(zhuǎn)換器的高效率，滿足大功率建筑照明的需求。
調(diào)光設計新方向: 階段調(diào)光模式
光由古至今就是人類重要的財富，隨著火的發(fā)現(xiàn)使用，人類開始使用不同物質(zhì)做為燃料。對于光的追求，人們向往的是具備高穩(wěn)定性及安全性質(zhì)量光源。而電力即成為照明應用最主要的能量來源。使用電來發(fā)光無論是自氣體放電激發(fā)亮光或是固體物理特性發(fā)光；如何發(fā)光這個話題在一世紀之內(nèi)演進的速度已經(jīng)超乎想象。
在現(xiàn)實日常生活中，隨著一日的作息，不同的時間和環(huán)境亮度絕對有不一樣的需求。能夠適時適地的做出最適當?shù)牧炼日{(diào)整，所代表的是擁有更好的整體光源質(zhì)量。聽起來好像只需要一些傳感器就可以實現(xiàn)了，但現(xiàn)實中的困難是傳統(tǒng)燈具接頭并沒有獨立的調(diào)光訊號線，例如廣泛被使用的螺旋接頭燈泡或是燈管類燈具完全無法施以獨立的調(diào)光訊號，因此想要調(diào)光，所需的程序絕對會更為復雜。
于是驅(qū)動電源廠商開始在電源設計上下工夫，在輸入電壓小角度時盡量的維持必要的導通電流；但有時使用了一些假負載設計使的整體功率上升，在光效并沒有明顯提升的狀況下反而引起了一些熱的問題，至今仍沒有一個有效的應用電路具備對調(diào)光器百分之百的兼容性能解決這些問題。各大電源控制芯片廠依然為這件事情傷透腦筋。
聚積科技技術(shù)市場部，照明產(chǎn)品總監(jiān)；新西蘭奧克蘭大學，電機電子工程系畢業(yè)；曾多次接受新電子雜志、臺北電機同業(yè)公會、大比特媒體以及光電科技雜志等機構(gòu)的邀請擔任講師，講授照明相關(guān)議題。
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