LED燈和LED電源介紹及常用MOS管、可控硅、肖特基的推薦

合芯半導體產品中LED照明領域使用客戶多，為了方便客戶選擇我們生產的半導體器件，我們寫此文章推薦我們的產品。目前我們生產的高壓MOS管，比如：4N65,7N65,10N65,12N60,20N60,4N70,4N80,5N50,10N50。中低壓MOS管，比如：2302,2301,3400,3401,3402,60N03,50N06,20N06,15N10等。可控硅產品，比如：單向可控硅2P4M,0405,BT151,BT152;雙向可控硅，比如：BT134,BT136,BT137,BTB06。肖特基二極管，比如：MBR10100,MBR20100,MBR30100,MBR10200,MBR20200,MBR30200等。這些器件的封裝類型有TO-252,TO-251,TO-220F,TO-220,TO-263,TO-247,SOT-23等。這些器件在LED照明行業廣泛大量使用得到客戶的好評。

LED燈具

發光二極管(LightEmittinDiode,LED)作為新一代固態光源，具有壽命長、高效節能、綠色環保等眾多優點，被廣泛地應用到顯示!照明領域中隨著科技發展，先進技術不斷地應用于半導體生產中，以使LED的發光效率不斷提升，成本持續下降。

LED的核心部分是PN結，注人的電子與空穴在PN結復合時把電能直接轉換為光能，但是并不是所有轉換的光能都夠發射到LED外，它會在PN結和環氧樹脂/硅膠內部被吸收片轉化熱能這種熱能是對燈具產生巨大副作用，如果不能有效散熱，會使LED內部溫度升高，溫度越高，LED的發光效率越低，且LED的壽命越短，嚴重情況下，會導致LED晶片立刻失效，所以散熱仍是大功率LED應用的巨大障礙。

現有散熱技術現有散熱技術：101為散熱鋁型材;102為導熱硅膠墊片/硅脂;103一106組成鋁基板，其中103為鋁板，104為絕緣層，105為敷銅層，106為阻焊層201一204組成LED燈，其中201為電極，202為LED底座，203為LED 的PN結，204為硅膠，然后使用錫膏將LED焊接與鋁基板的敷銅層上如圖l黑色箭頭所示：LED的PN結發出的熱量經過LED底座一錫膏焊接層一敷銅層一絕緣層一鋁板一導熱硅膠墊片/硅脂一散熱鋁型材一散發于空氣中，這樣完成散熱過程。

LED底座導熱系數約為80W//mk;錫膏焊接層導熱系數大于60W/mk;敷銅層的導熱系數約為40OW/mk,鋁板和鋁型材的導熱系數約為 200W/mk,絕緣層的導熱系數約為Iw/mk,導熱硅膠墊片/硅脂約為SW/mk,但是越靠近LED的PN結，熱流密度越高，且導熱硅膠片/硅脂已經有鋁板橫向導熱均溫了，這樣絕緣層的熱流密度要比導熱硅膠墊片/硅脂的熱流密度高很多，所以綜上所述，可以明顯看出散熱瓶頸在于鋁基板的絕緣層。

LED燈具散熱新技術既然散熱瓶頸是鋁基板上的絕緣層，那么，對于熱電分離的LED來說，就可以使用如下新的加工工藝處理鋁基板，大大增強LED燈具散熱能力如圖2所示：在鋁基板的原LED底座下的位置，鉆孔去掉敷銅層和絕緣層，裸露出鋁板，但是鋁是無法直接焊錫的，還需要在裸露的鋁板上鍍上能夠焊錫金屬層經過反復的研究探討和加工驗證，采用如下的加工工藝：首先在裸露的鋁板上沉鋅，再在鋅面上鍍鎳，然后在鎳上鍍銅，最后在銅上噴錫或沉金采用以上加工順序加工的鍍層附著力強，導熱性能好，經過以上鍍層工藝后就可以把LED焊接在鋁板上了。

新的鋁基板加工工藝焊接完成后，LED的PN結發出的熱量經過LED底座一錫膏焊接塊一鋁板一導熱硅膠墊片/硅脂一散熱鋁型材一散發于空氣中，去除了導熱系數非常小的絕緣層后，大大增強了。

新舊工藝的LED燈具溫度對比散熱能力為了比較新工藝增強散熱的真實效果，我們分別使用新舊加工工藝制作兩款相同的型號的LED燈具，并在相同的條件測試LED燈具各點的溫度，在新的加工工藝下，LED燈具中的LED底座的溫度明顯下降了4.6,起到了很好的散熱效果，能夠大大增加LED燈具的穩定和壽命。

LED分類與應用

●按輸出功率分類：0.4W、1.28W、1.4W、3W、4.2W、5W、8W、10.5W、12W、15W、18W、 20W、23W、25W、30W、45W、60W、100W、120W、150W、200W、300W 等。

●按輸出電壓分類：DC4V、6V、9V、12V、18V、24V、36V、42V、48V、54V、63V、81V、105V、135V等。

●按外形構造分類：PCBA裸板和有外殼的兩種。

●按平安構造分類：隔離和非隔離的兩種。

●按功率因數分類：帶功率因數校正和不帶功率因數。

●按防水性能分類：防水和不防水兩種。

●按鼓勵方式分類：自激式和它激式。

●按電路拓撲分類：RCC、Flyback、Forward、Half-Bridge、Full-Bridge、Push-PLL 、LLC等。

●按轉換方式分類：AC-DC與DC-DC兩種。

●按輸出性能分類：恒流、恒壓與既恒流又恒壓三種。

LED優點

高節能：節能能源無污染即為環保。直流驅動，超低功耗（單管0.03-0.06瓦）電光功率轉換較高，相同照明效果比傳統光源節能。

壽命長：LED光源有人稱它為長壽燈，意為永不熄滅的燈。固體冷光源，環氧樹脂封裝，燈體內也沒有松動的部分，不存在燈絲發光易燒、熱沉積、光衰等缺點，使用壽命可達6萬到10萬小時，比傳統光源壽命長10倍以上。

多變幻：LED光源可利用紅、綠、藍三基色原理，在計算機技術控制下使三種顏色具有256級灰度并任意混合，即可產生256×256×256=16777216種顏色，形成不同光色的組合變化多端，實現豐富多彩的動態變化效果及各種圖像。

利環保：環保效益更佳，光譜中沒有紫外線和紅外線，既沒有熱量，也沒有輻射，而且廢棄物可回收，沒有污染不含汞元素，冷光源，可以安全觸摸，屬于典型的綠色照明光源。

高新尖：與傳統光源單調的發光效果相比，LED光源是低壓微電子產品，成功融合了計算機技術、網絡通信技術、圖像處理技術、嵌入式控制技術等，所以亦是數字信息化產品，是半導體光電器件“高新尖”技術，具有在線編程，無限升級，靈活多變的特點。

LED電源

LED（LightingEmittingDiode）照明即是發光二極管照明，是一種半導體固體發光器件。它是利用固體半導體芯片作為發光材料，在半導體中通過載流子發生復合放出過剩的能量而引起光子發射，直接發出紅、黃、藍、綠色的光，在此基礎上，利用三基色原理，添加熒光粉，可以發出任意顏色的光。利用LED作為光源制造出來的照明器具就是LED燈具。LED照明燈具里，反射用途的LED照明燈具可以完全勝任于任何場合，大面積室內照明還不成熟。

LED照明電源驅動方案一般來說有兩種：線性驅動和開關型驅動。

線性驅動應用是一種最為簡單和最為直接的驅動應用方式。在照明級白光LED應用中，雖然存在著效率低、調節性差等問題，但是由于其電路簡單、體積小巧，能滿足一些特定的場合應用較多。

開關型驅動可以獲得良好的電流控制精度和較高的總體效率,應用方式主要分為降壓式和升壓式兩大類。降壓式開關驅動是針對電源電壓高于LED的端電壓或者是多個LED采用并聯驅動情況下的應用。升壓式開關驅動是針對電源電壓低于LED的端電壓或者是多個LED采用串聯驅動情況下的應用。一般認為,隔離型驅動安全但效率較低,非隔離型驅動效率較高,應按實際使用的要求來選。

設計一般的基本LED驅動器照明應用相對較簡單，但是如果還需要其它功能如相位控制調光和功率因子校正(PFC)，設計就變得復雜。無功率因子校正功能的非調光LED驅動器通常包含一個離線式開關電源，用于恒定電流下調節輸出。LED驅動器的后端架構包含一個具有短路保護功能的電流調節電路。可以利用線性調節電路達到這一目的，然而這種方法本身效率低下，因此適用低輸出電流，通常不會應用到多級架構中去。替代方法是使用簡單的、具有電流回饋功能的降壓穩壓器電路，以便限制了輸出電流超過期望的LED驅動電流。其抵消了總LED正向電壓隨溫度和器件容差的變化，還限制了出現短路或其它故障條件時的電流,從而能夠保護驅動器免遭損壞。

LED的MOS管是電壓驅動器件

常用的是NMOS.原因是導通電阻小,應用較為廣泛,也符合LED驅動設計要求.所以開關電源和LED恒流驅動的應用中,LED燈電源MOS管選型一般都用NMOS.下面的介紹中,也多以NMOS為主.

功率MOSFET的開關特性:MOSFET功率場效應晶體管是用柵極電壓來控制漏極電流的,因此它的一個顯著特點是驅動電路簡單,驅動功耗小.其第二個顯著特點是開關速度快,工作頻率高,功率MOSFET的工作頻率在下降時間主要由輸入回路時間常數決定.

MOS管的三個管腳之間有寄生電容存在,由于制造工藝限制產生的.寄生電容的存在使得在設計或選擇驅動電路的時候要麻煩一些,但沒有辦法避免.MOSFET漏極和源極之間有一個寄生二極管.這個叫體二極管,在驅動感性負載,這個二極管很重要.體二極管只在單個的MOS管中存在,在集成電路芯片內部通常是沒有的.

MOS管是電壓驅動器件,基本不需要激勵級獲取能量,但是功率MOSFET和雙極型晶體管不同,它的柵極電容比較大,在導通之前要先對該電容充電,當電容電壓超過閾值電壓(VGS-TH)時MOSFET才開始導通.因此,柵極驅動器的負載能力必須足夠大,以保證在系統要求的時間內完成對等效柵極電容(CEI)的充電.

MOSFET的開關速度和其輸入電容的充放電有很大關系.使用者雖然無法降低Cin的值,但可以降低柵極驅動回路信號源內阻Rs的值,從而減小柵極回路的充放電時間常數,加快開關速度.一般IC驅動能力主要體現在這里,我們談選擇MOSFET是指外置MOSFET驅動恒流IC.內置MOSFET的IC當然不用我們再考慮了,一般大于1A電流會考慮外置MOSFET.為了獲得到更大、更靈活的LED功率能力,外置MOSFET是唯一的選擇方式,IC需要合適的驅動能力,MOSFET輸入電容是關鍵的參數!

LED驅動電源的應用：分別用于射燈、櫥柜燈、小夜燈、護眼燈、LED天花燈、燈杯、埋地燈、水底燈、洗墻燈、投光燈、路燈、招牌燈箱、串燈、筒燈、異形燈、星星燈、護攔燈、彩虹燈、幕墻燈、柔性燈、條燈、帶燈、食人魚燈、日光燈、高桿燈、橋梁燈、礦燈、手電筒、應急燈、臺燈、燈飾、交通燈、節能燈、汽車尾燈、草坪燈、彩燈、水晶燈、 格柵燈、遂道燈等。

目前，LED日光燈照明市場比擬活潑，LED驅動電源廠家主要分紅3大類型：第一類是開發做LED芯片或LED燈的工廠，順勢向下游浸透；第二類是原來做是做普通照明的工廠；第三類是完整新開的工廠，他們以前做電源或其他產品或新創業。LED日光燈電源LED日光燈電源是LED日光燈中十分重要的一個部件，要是選擇不當，LED日光燈發揮不出他應有的性能，以至還有可能不能正常照明運用。下面我們列了我們推薦使用的器件及參數表供給大家選擇，希望對讀者有幫助。