原创 石墨代替铝基板散热的LED路灯解决方案

本方案包含LED恒流驱动电源，电路采用单串或并联方式连接，电源效率高达93%以上，功率因素90%以上，与其它方案比较该方案效率更高、成本更低。散热部分，本方案采用新型的导热材料取代传统的铝基板，大幅度提高产品的散热效果，降低光衰、确保LED灯具更加稳定。同时本方案还提供灯具呼吸系统，保证灯具内外气体自由交换。光源部分我们能提供光效60--100LM/W，色温：2800-7000K范围的全系列产品，产品广泛应用于路灯、隧道灯、射灯、筒灯、手电筒等。<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

        方案介绍：

        一、LED Driver：NXP、Richtek、Infineon、Microchip

        A、LED路灯解决方案（智能方案）：NXP+MICROCHIP

        目前已经使用TEA1750(NXP)+DSPIC30F2020(Microchip)用来实现多路LED路灯、隧道灯驱动方案。全智能控制多路LED路灯解决方案，可根据周围环境需要，自动控制光照亮度，每路可单独控制调光。可以实现温度传感、Usart通信、日光感应调光、按键输入等功能。

        调光的原理是通过调节PWM占空比调节输出电流大小，全软件实现无级调光。该方案能确保每路电流均衡，只需一颗IC，与同类多路恒流方案比较，成本更低。

DEMO(图片)：

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        B、LED路灯解决方案（一级转换）：Infineon+NXP

        采用IFX IC实现单极PFC方案，驱动单串LED。相比其它方案比较，该方案电源转换效率更高，整体成本更便宜。同时为保证单串LED电路稳定性，提供LED保护电路，当单颗或多颗LED灯损坏时（断路），其它LED灯不受影响，最大程度的减小了坏灯对整体电路的影响。

产品外观图：

        C、LED路灯解决方案（二级转换）：RICHTECK

        我们采用NXP IC实现AC-DC的恒压转换，二级转换采用RICHTECK恒流IC实现恒流0.35A-1.5A输出。该方案能输出60V高压，1.5A大电流，整体成本更便宜。同时RT8450具备两种调光方式，满足多种调光需求。1、通过调整LED中流过的电流大小来调整光输出量。其优点是：输出是稳定的，遇到EMI问题的几率较低。其缺点是：当LED中流过的电流不同时，其光输出的色度会发生变化。2、通过调整LED中流过恒定电流的时间比例来调整光输出量。其优缺点和方法1刚好相反。

        二、LED散热方案（石墨材料）

        我们使用石墨材料取代传统的铝基板散热，该材料导热系数是铝板的两倍，不同于铜、铝等金属球体导热方式，采用水平导热方式，有效的保证产品均热性。

        外观图：
 

石墨材料分子结构 DEMO板

    三、呼吸系统

    LED路灯、隧道灯产品要求达到IP65等级（防水、防尘），全封闭的环境，使灯具内部无法与外部环境进行气体交换。当LED灯具长时间工作而导致灯具内部温度升高压力增大，与外部空气产生压力差，增加灯具内壁压力，加速灯具老化。我们采用特制的呼吸系统，能完全解决灯具内外压力不平衡问题，进一步提高了灯具的稳定性。

    该方案能过滤水分子和灰尘进入灯具，让空气分子在灯具内部和外部环境自由流动。

    整体效果图
 

     总结

         文章首先通过三个LED驱动方案来选择路灯驱动系统，包括LED驱动芯片的选择，调光应用方法。使用石墨材料取代传统的铝基板散热的方法是一种发展趋势，也是未来LED灯具设计的重要参考。