太阳能LED路灯采用恒流驱动方案

永晶科技 2022-04-25 16:00 

前言

从事高压线性恒流方案和低压线性恒流方案的研发、生产及销售。我们根据不同的供电电压选择不同的恒流驱动方式，对于低电压3.2V-三相电380V的输入电压均有相关的恒流驱动1C和对应的发明及相关专利证书，有成熟的恒流驱动技术应用经验。

本篇主要介绍一下太阳能LED路灯应用中为什么一定恒流驱动技术...

 1电池输出电压不恒定

A: 太阳能路灯中都是是采用电池作为能量储存单元的，而电池的输出电压从满充到满放，电池电压会随着电池的电量变化而变化，以3.2V磷酸铁锂电池为例，充满电的电池电压为3.6V，过放时的电池电压为2.6V，差距有1V。

（电池的放电曲线图）

2LED的伏安特性和不一致性

A: 众所周知，LED驱动的*好方式为恒流驱动，根据灯珠的伏安特性，以常规3V/300mA的1W灯珠为例，2.6V时的电流为50mA，3V的时候为150mA，3.2V的时候已经400mA，长时间3.2V时，灯珠容易过热损坏，而当3.6V时，电流已经接近1A，灯珠上电瞬间击穿。目前LED的开关电源方式也大都是恒流源。即使是同一型号的LED其伏安特性在各个个别的器件之间也是不同的，更何况在不同生产厂家之间就更是不同了。假如采用恒压电源供电，它们之间的正向电流就会有很大的差异。而过大的正向电流也会导致光衰的加速，所以一定要采用恒流驱动技术。

图. 某一公司的 LED的伏安特性

总结：

1.当电池供电时，由于电池的电压在变化，因此驱动LED灯珠板时需要进行恒流控制，防止由于电池电压过高时，LED灯珠板电流过高，损坏LED的同时也在快速消耗电池的电量。

2.当电池电压越高时，越需要恒流驱动，多串锂电池的满电电压和亏电电压能够相差30%以上，以4串磷酸铁锂12.8V电池为例，亏电电压10.4V，满电电压14.4V，相差4V，相当于差了1串的3V光源以上。如果不进行恒流驱动，会对灯珠和电池造成较大损伤。

3、恒流驱动不会由于电池电压高造成输出电流过大，电量消耗过快，可以较为精确地计算当前的耗电量，根据耗电量可以选择合适容量的电池。

3有/无恒流技术测试对比

从上图可以看出，即使是低压系统，如果不进行恒流控制，电流会随着电压的升高而升高，都会影响电灯珠和电池的使用寿命，尤其在3.7V系统下，电池的满电电压为4.2V，当4.2V驱动3V灯珠板时，电流会呈指数增长，极有可能损坏灯珠板和电池。

由上图可知，以4串磷酸铁锂12.8V电池为例，多串锂电池的满电电压和亏电电压能够相差30%，所以电池电压越高时，越需要恒流驱动。
我司采用TO-252大封装恒流驱动IC，内置3A MOS管，0.1V压差即可恒流，可以实现多个电压段下恒流驱动，通过调整外部采样电阻，可以自由调节恒定输出电流。此外公司研发了符合太阳能特定充电方式的充电器件，单颗器件*高可通流20A，大大增加了方案的可靠性。太阳能路灯具有极好的市场前景，然而从目前情况来看，却较少有人注意控制器的恒流技术上，而选择高性能的恒流控制方案不但可以提高太阳能LED路灯的可靠性，还可以降低整个灯具的成本，对加速普及太阳能LED灯具有重要意义。            

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