基于交流市电输入的LED街灯解决思路

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漫步深圳和北京等大城市街头，你已经可以看到道路两旁闪耀著冷白色的LED路灯。交流市电和太阳能混合供电的LED路灯肯定将成为未来几年不可逆转的技术发展趋势，不仅因为高亮度LED灯可靠和节能，还因为它的维护成本非常低。现在设计师面临的挑战是，如何在不稳定的市电输入下设计出一个高效率的可自动调光的LED路灯解决方案？下面介绍的ArrowAC/DCLED路灯解决方案可以为大家提供一个有益的思路。
LED路灯一般需要超过25W功率，具体视需要照明的范围和安装的高度而定。Arrow开发的基于交流市电输入的LED路灯解决方案选择了Cree的照明级XLampMC-ELED、NXP的PFC控制器和反激控制器SSL1750、以及TI的DC/DC恒流控制器TPS40211。XLampXR-ELED是一个照明级的多芯片模组，它的每瓦流明数可以达到107，Cree目前可提供5W到9W的XLampXR-ELED模组，它的典型热阻是8℃/W。
NXP的SSL1750是一个开关电源（SMPS）控制器IC，适合用于驱动25W到250W的LED照明应用。对于功率需求在25W以下的应用，SSL152x系列和SSL1623PH更为适合。
SSL1750集成了PFC（功率因数校正）控制器和反激控制器，它使得可以很少的外部元件数实现高性价比的LED驱动电源。在所有输出功率级别上，其内嵌的特殊绿色功能可保证很高的效率。这适用于高功率级别上的准谐振操作、以及更低功率级别上的降频操作。在低功率级别上，PFC转换到突发模式以维持高效率。在突发模式，还增加了软启动和软停止功能来消除音频噪声。在低功率情况下，反激控制器转换到降频模式，并将峰值电流限制在最大值的25%。这可以在最小化变压器音频噪声的同时，确保低功率时的高效率。SSL1750可使得AC/DC转换的效率在90%以上。
TPS40211是一个宽输入(4.5V到52V)、非同步升压控制器，最大输出电流为700mA，允许通过PWM方式进行调光，输出电压可从20V到37V。在8-18V输入时，它的效率可达到90%或以上。它适合要求一个源接地N沟道FET的拓扑结构（如升压、反激和SEPIC）和各种LED驱动应用。它的主要特性包括：可编程软启动、过流保护、自动重试和可编程振荡器频率。电流模式控制提供改善的瞬态响应和简化的环路补偿。
Arrow还可为LED路灯提供光学镜头和光学解决方案。ARR1-R60120-L1是一个专门针对LED路灯应用的光学镜头，它的特点是：高效率、单波束图案和一致效果。在设计LED路灯时，设计师还应该考虑的问题包括：LED灯柱下覆盖街道的流明数要求、LED灯柱的高度（停车场照明一般用4-6米，高速公路照明一般用8-12米）、热约束、以及以下标准（针对户外产品的>IP23、针对AC主电源的IEC60598、针对电弧和浪涌电流的IEC1000-4-5、针对机械特性的IEC68-2-Fc和EMC/CISPR15）。