LED在電子系統中使用已經有很多年了，主要用作電子設備的指示燈。最近在亮度和色彩深度方面取得的重大進步，意味著LED現在可以用於更廣泛的應用，從手機和多媒體播放機中的趣味照明，一直到取代商業和家庭照明應用中的傳統光源。
推動LED照明市場發展的關鍵推動力是高亮度LED和智慧LED控制器的出現。採用高亮度LED的產品設計師面臨著許多設計挑戰，包括散熱管理、驅動方案、拓撲架構和已有的基礎設施。
要替代現有的可調光白熾燈或鹵素燈光源，必須實現這樣的一個電子燈驅動系統，它不僅可以與現有的調光開關一起工作，而且可複製現有光源的調光性能。NXP(恩智浦)SSL2101 IC可以滿足上述性能要求，此外，它還是一種高效的電源轉換器。這是業內第一款集成這些能力的IC，它使得高亮度LED燈/模組設計師能夠以一種省成本和體積的方式集成電子電路，並從最佳熱權衡中獲益。
LED特性
LED需要一個與白熾燈或鹵素燈完全不同類型的驅動器。白熾燈表現為具備自穩定特性的純電阻負載，LED則需要一個電流源。LED產生的光通量近似正比於流經該器件的電流。LED的正向電壓隨電流增加而增加，但隨溫度的上升而減少。在這方面，LED表現得象二極體。不過，在工作期間LED的正向電壓（VF）是很大的。該電壓與電子轉化為光子時產生的能量（eV）相關，該能量又直接相關於光的顏色。此外，不同生產批次之間的VF值可以相差很大。
串列/並行配置
在大多數用LED替代現有光源的應用中，需要連接多個LED到驅動器上，因為單一的LED不能產生足夠的光通量。LED可以採用串列或並行連接。
如果LED採用串列連接，LED鏈上的總電壓等於正向電壓的總和（所有LED上的電流相等）。
如果LED並行連接，電流將分配到各支路中。不過，由於一個LED的正向電壓會隨著溫度上升而下降，因此這一配置本質上是不穩定的。隨著溫度的升高，越來越多的電流將流到具有更低正向電壓的支路上去，這些支路將變得更亮，而那些具有更高正向電壓的支路將變得更暗。
不過，採用並聯配置（或串並聯組合）的一個原因是，它允許大量的LED以一個安全的電源電壓結合在一起，而如果要採用串列連接來達到相同的亮度，你可能需要一個高得令人無法接受的電壓。
並行配置還提供了冗餘優勢。如果一個串列連接的LED鏈上一個LED或連接出現問題，那麼將導致斷路，整條鏈上的所有LED都將不發光。但如採用並聯配置的話，這情況將不可能發生。採用並聯配置時，建議每條支路都增加電流調節機制，以防止熱失控和電流或光的不相等。總而言之，當輸出和輸入電壓差最小時，電源轉換器的效率最高。當採用市電輸入的LED驅動器時，允許產生更高的輸出電壓，從而允許串列連接更多的LED。
市電調光
標準工業和家用調光器設計用於白熾燈。一些較先進的型號可與連接到鹵素燈的變壓器一起使用。目前專門針對LED負載的市電調光器仍然很罕見。
購買和安裝一個新的專用調光器的成本可以很容易就超過光源本身。因此一個可與現有調光基礎設施一起工作的LED照明系統(如基於恩智浦SSL2101構建的系統)，將打開這個具有龐大潛力和空間市場的大門。
由於現有的調光器被設計用於白熾燈（近似電阻負載，功率大多在20W和50W之間），因此需要一些額外的電路才能允許它們用於LED照明系統。目前市場上還沒有白熾燈調光器標準，因此目前市場上有大量不同性能和參數值的市電調光器。
SSL2101特點及方案
SSL2101是一個採用SO16封裝的多晶片模組(MCM)。它包含一個高效率的電源轉換器和內部電路來實現市電調光相容性。與現有解決方案相比，它具有以下優點：
·集成電源開關。這可減小元器件成本，並確保最優的驅動和開關保護。
·穀值檢測。這一特性可降低轉換器損失，因為開關可在最佳的時間點閉合。
·集成bleeder開關和比較器，這可減少元器件數量和尺寸。
·智慧bleeder操作。SSL2101可檢測到何時不需要bleeder操作(如LED鏈提供足夠的負載)，這可減少功耗和增加系統效率。
·增強的散熱引腳設計。這可增加SSL2101的壽命，並允許它在更高的環境溫度下正常工作。對於替代解決方案，電子器件在更高溫度下的壽命可以是一個關鍵的參數。
·基於占空比和轉換器開關頻率的調光。這允許設計師有更大的自由度去定義參數值。這使得設計師可以通過調節控制調光系統的參數，實現更精確的低亮度調光，以及消除音訊變壓器雜訊。
·對數調光校正。這使得LED的調光行為可以與白熾燈或鹵素燈一模一樣。
·內建的過熱保護、過流保護、短路檢測和最大占空比限制。這些特性確保了SSL2101的高可靠性，即便在極端工作條件下也是一樣。市電接入SSL2101驅動電路應用圖如下：
市電接入SSL2101驅動電路應用圖
總結
隨著高亮度LED和智慧LED控制器的出現，直接市電接入照明的LED燈具的需求將會越來越大，對市電接入驅動電路的要求也越來越高，SSL2101驅動器件的出現將會更好的推進照明產業的發展。
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