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DATE - 2020/09/03
TM TECH凱鈺科技是為無晶圓廠之專業積體電路設計公司,擁有一群高效率之專業IC設計人才及工程團隊。


凱鈺科技是為無晶圓廠之專業積體電路設計公司,擁有一群高效率之專業IC設計人才及工程團隊。
成立之初,專注於設計、製造與行銷具有市場需求之高性能IC記憶體、嵌入式記憶體及系統邏輯整合等產品。近年來,本公司產品逐漸從記憶體產品轉向系統整合IC產品,主要產品線中,電源管理IC應用於液晶螢幕LED背光驅動IC包括較成熟的小尺寸螢幕背光、成長中的中尺寸背光及正在發展研究的大尺寸背光,本公司都有因應的產品及方案。而LED照明的產品和方案,本公司亦立於市場先趨之列,MCU產品目前以搭配本公司LED系統方案,正邁向一新的領域,預計隨著LED照明市場的興起,會有新的突破。此外並提供客戶設計服務,以加速客戶開發時程。
 
Driver ICs for Green Energy Products Laser Diode Drivers
Limiting Amplifiers FTTx PON Solution
Transimpedance Amplifiers Digital Diagnostics Monitoring Interface control

LED 照明亮度穩定性及節能探討
自2010年起,歐、美、日等先進國家相繼開始執行禁用白熾燈泡之法令,其法令原由乃基於限制低發光效率的光源。白熾燈泡被禁用,取而代之的光源包括省電燈泡、冷陰極管、LED等。但未來如再考慮對有害物質的限制考慮,LED光源將成為最佳選擇。

LED發光源工作原理及特性
發光二極體是半導體材料合成的二極體,由PN介面組成,當外加正向電壓時,電子與電洞結合以光子形式釋出能量,因此具有發光特性。而其光源在靠近PN介面毫米以內產生,發光的波長取決於材料之特性而有不同發光顏色,常見有紅、黃、綠、藍發光二極體。發光二極體發光亮度可以通過工作電壓(電流)的大小來調節。在很大的工作電流範圍內,發光二極體的亮度隨電流的增大而提高。

LED照明亮度穩定性
發光二極體的亮度隨電流的大小而不同,且製造出來的發光二極體,其電壓與電流曲線稍有差異,因而LED照明的亮度常隨電源電壓的變動而無法穩定。為維持亮度穩定一致,需要發光二極體恒流驅動器來實現。恒流驅動器可以使得發光二極體工作在固定電流模式,因而亮度穩定性高。恒流驅動器也讓發光二極體長期工作在一定電流下,使其維持較長壽命。

凱鈺科技的T6316是一個恒流驅動器,它是一個具有4個通道的定電流發光二極體驅動器,輸出電流可依照外置電阻而定。T6316具有±6%精度電流與通道間±3%匹配精度,可用於路燈、燈管等照明設備。為節能考慮,系統設計需考慮恒流驅動器的跨壓在0.5V~2V之間。由於發光二極體長時間工作在恒定電流下,其跨壓稍有下降,此項變動亦需考慮在系統設計中。

LED照明節能考慮
發光二極體照明優點是節能、安全,但由於恒定電流工作考慮,能耗亦相對增加,因此照明系統設計以低能耗為目標。前面提到恒流驅動器的壓降在2V以內,即是考慮低能耗的設計,若系統的電源端電壓與串接發光二極體壓降超過2V以上,則需考慮以電壓轉換器來達到低能耗目標,但仍維持恒定電流工作模式。低能耗的電壓轉換器是以開關式方式工作,依據回饋電路控制開關週期,達到穩定輸出電壓。但為了維持發光二極體恒定電流工作狀態,回饋電路是以輸出電流來控制轉換器開關週期。
凱鈺科技T6322是一個降壓恒流發光二極體驅動器,其電流依照外置電阻決定,可支援高達1.5A輸出電流,提供±5%精度電流及高功率效能(低能耗)及高線路調整能力。
圖1對T6322與其他產品的功率轉換效率進行了對比。圖2是T6322與其他產品的線路調整能力的對比(低電流變動率即表示高線路調整能力)。

圖1:T6322與其他產品的功率轉換效率對比。

圖2:T6322與其他產品的線路調整能力比較。

在目前充斥市場的LED照明產品中,它們的電源輸入系統為兩類:一類前端為AC電源輸入系統加上後端的定電流控制模組,此類產品包括冷凍櫃燈條、室內燈具、路燈、臺燈、MR16、AR111等。另一類為交流電源直接輸入系統整合AC/DC轉換器和恒定電流線路,此類產品包括E27和GU10等燈泡型LED燈、PAR燈、T5和T8 LED燈管等。

第一類電源設計除了應選擇前端效率較佳的恒定電壓電源供應器外,後端恒定電源控制的電源模組則依其產品特性採用效率較佳的電源設計。其優點在於前端AC/DC的電源供應器,如開關電源、DC適配器等恒定電壓電源,可選擇性高且多有安規認證的方案,從而降低設計的門檻。

第二類電源設計由於整合了AC/DC的電路和恒定電流電路,故可符合較小空間的機構設計,但從功率因數、電源效率和安規的考慮,設計也存在一些難度。因此,現今市場此類產品很少能達到高發光效率、高功率因數(> 0.9)標準。

本文小結
目前LED照明產品要達到高發光效率,進而成為下一代主要光源,首要考慮的是電源模組的設計,針對不同的燈具產品選擇正確的設計架構。此外,電源控制IC也必須提高電源效率、功率因數、可靠性,以開發適合LED照明需求的產品。
 
Description IC Application Note
晝行燈應用
Daytime Running Light,DRL
T8322 40V /1.5A Max
T8302 60V/1A Max
1、電門開關開啟(P1送12VDC),晝行燈亮起日間使用(亮起約100%亮度)。
2、同時間大燈開關啟動(P2送12VDC) 晝行燈變暗夜間使用(亮起約10%~25%亮
度)。
煞車燈/尾燈 應用
Brake light / tail light
T8322 40V/1.5A Max
T8302 60V/1A Max
1、大燈開關開啟(P1送12VDC),後車燈亮起(煞車燈亮起約10%~25%亮度)。
2、關閉大燈或大燈開啟同時間煞車開關啟動(P2送12VDC) 後車燈亮起(煞車燈亮起約100%亮度)。
CCTV IR LED DRIVER T8300AD/T8309AD 應用於CCTV IR LED驅動器需同步開關IR CUT濾光片,常因光線不穩定導致開關過於
頻繁致使IR CUT 壽命短現象。業界常用方法於CDS光線偵測電路追加磁滯線路來達
成減少誤動作
大功率車燈用昇降壓LED燈驅動
High power led lights with a step-down LED driver
T6331 SOT23-6/SOP-8 5.5V External MOS FET

60V BOOST/ BUCK-BOOST/ BUCK CONTROLLER External MOS FET
T8332 FN QFN 16 Class1 Qualified
T8332FI TSSOP 16
T8332AD SOP-8E
BOOST/ BUCK-BOOST/ BUCK CONTROLLER
具備升降壓功能之恆流控制IC, 因此輸入電壓和輸出電壓會隨不同的應用需求,而有不同的電壓和電流變化, 爲能提供在多種不同應用需求, 能夠便利的讓使用者, 在電路設計上容易更簡單的變更週邊電路來符合應用需求
LED DRIVER IC PFM Control 3A Buck T8306 36V External MOS FET T8306 是一種高效率,恒電流,降壓型 DC / DC 轉換控制器器,專為驅動高功率LED 的恒定電流。輸出電流可通過外部電阻設定,EN Pin 提供了輸出電流 ON / OFF 控制。 T8306 只有4個外部元件即可實現電源轉換。外置 MOSFET 允許達3A的應用。
LED LINEAR 100W 燈板
交流直驅 天井燈/投射燈/洗牆燈/平板燈
LED LINEAR 100W light board
AC LINEAR drive
Patio lights
wash wall light
Panel Light
T8616AN/T8616AI 100W AC Linear LED Driver
交流直入驅動,分段式線性恒流LED的驅動電路
高可靠性一致性,尺寸最小
長壽命,高效率和高功率因素
完全可以在高溫,低溫環境工作

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