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天电光电 EMC 3020 产品 A19 球泡灯参考设计 Lightning EMC 3020 LED A19 Bulb Reference Design 目录 Table of contents 简介 Introduction 1 灯具规格需求 Define lighting requirements 2 设计目标 Define design goals.

.5 二次光学配件 Secondary optics 5 样灯完成及测试结果 Prototyping and test results 6 BOM 表估算 Bill of materials.8 结论 Conclusion.

2W, 是制作球泡灯的最佳 LED 光源之一同时, 在台灯, 吸顶灯及筒灯应用里也有非常大的优势 Introduction This application note details the design of a 9W LED bulb lamp using TDEMC 3020 LED.

1 天电光电 EMC 3020 产品 A19 球泡灯参考设计 Lightning EMC 3020 LED A19 Bulb Reference Design 目录 Table of contents 简介 Introduction 1 灯具规格需求 Define lighting requirements 2 设计目标 Define design goals.2 整灯方案规划 Estimate system efficiency.2 确定 LED 型号及数量 Calculate the number of LED needed 2 散热方案设计 Thermal requirements.3 驱动电源 Driver..5 二次光学配件 Secondary optics 5 样灯完成及测试结果 Prototyping and test results 6 BOM 表估算 Bill of materials.8 结论 Conclusion.9 简介本参考设计手册系统描述了如何应用天电光电 EMC 系列 3020LED 产品来制作 9W 球泡灯 3020LED 产品可以提供卓越的光电性能并大幅降低灯具系统成本所制作的球泡灯可广泛应用于各种室内应用, 涵盖家居及商用照明应用等天电光电 3020LED 产品提供良好的大电流驱动性能, 低热阻, 单颗功率可以达到 1.2W, 是制作球泡灯的最佳 LED 光源之一同时, 在台灯, 吸顶灯及筒灯应用里也有非常大的优势 Introduction This application note details the design of a 9W LED bulb lamp using TDEMC 3020 LED. The 3020 LED offers industry-leading performance and reduces system cost sharply. LED bulb lamps are widely used in various of indoor and outdoor applications, residential and commercial lighting applications, etc. TD EMC 3020 LED provides good performance for over-current drive, low thermal resistance, and can achieve 1.2W, which is the best candidate for use in a bulb lamp. Meanwhile, there is a great advantage in desk lamp, ceiling light and down light applications. 1 / 9

2 灯具规格需求重要性指标单位关健光通量 LM 整灯功率色温 W K 功率因数 / 寿命 (L70) H 显色指数 / 重要价格 $ 工作温度 ºC 调光 / 外形尺寸 / 产品一致性 / 生产能力 ( 工艺性 ) / 设计目标本次设计需要达到以下参数目标 : 参数 Min. Typ. Max. Unit LED EMC 3020 PCS 光输出 LM 功率 9 10 W 寿命 30,000 H 色温 2700 K 显色指数 80 / 功率因数 0.5@220V / 光效 65 Lm/W 整灯方案规划本次参考设计主要通过较低的温度较高的光学效率较高的电源效率来达到设计目标 LED 选型及方案 LED V F(V) Operate Luminous Flux@Ripple LED Total current(ma) Flux(lm) forecast(lm) loss (90%) loss (99%) quantity 85 Flux(lm) 2 / 9 Min. Typ. Min. Typ. Min. Typ. Min. Typ. Typ

从上面表格可以看出, 采用我司 3020LED(3.0-3.2V,240mA,82-86lm)10 颗即可以达到光通量 636.2lm 单颗 LED 功率 0.

Light engine 从 LED 选型及方案可以计算出需要 10pcs 3020LED, 在铝基板 layout 时, 结合电源设计及输出电流考虑, 我们用 1

MCPCB Layout Light engine 散热方案 LED 灯 80% 以上的输入电能转化为热, 其余 20% 转化为光,

3 从上面表格可以看出, 采用我司 3020LED( V,240mA,82-86lm)10 颗即可以达到光通量 636.2lm 单颗 LED 功率 0.744W,LED 灯板总功率 7.44W, 假设电源效率为 85%, 整灯功率 8.75W 整灯光效可以达到 636.2/8.75=72.7lm/W. Light engine 从 LED 选型及方案可以计算出需要 10pcs 3020LED, 在铝基板 layout 时, 结合电源设计及输出电流考虑, 我们用 1 并 10 串方式进行布线, 所以电源需要输出恒流典型值为 240mA. MCPCB Layout Light engine 散热方案 LED 灯 80% 以上的输入电能转化为热, 其余 20% 转化为光, 所以需要一个良好的散热系统来保证灯具长期可靠运行对于一个 9W 650lm 的代替传统 50W LED 球泡灯, 总功率 9W 左右, 有 7.26W 左右功率会转换成热量我们的散热器选用天纳大功率的 7W 铝挤型散热器以及雾化泡壳光学套件, 从而可以保证 LED 充分散热结构散热套件 3 / 9

热模拟 : 环境温度 :25 散热器材料 :AL6063 LED 功率 :7.44W 电源总功率 :1.

64 从 LED 规格书查出相关信息如下 : Item Symbol Value Unit Junction

/W T j =T s +P LED xrth j-sp =80.64+0.744x22 =96.

4 热模拟 : 环境温度 :25 散热器材料 :AL6063 LED 功率 :7.44W 电源总功率 :1.31W 经过模拟,LED 焊点温度为从 LED 规格书查出相关信息如下 : Item Symbol Value Unit Junction Temperature Tj 125Max. Thermal Resistance (Rth j-sp) 22Typ. /W T j =T s +P LED xrth j-sp = x22 = 从以上计算可以看出, LED 结温在环境温度 25 下, 模拟结果为 , 在环境温度 40 下, 为 , 没有超过规格书里标示的最大值 125, 所以此散热器可以符合我们设计要求 4 / 9

热测试 : Tc Ts 测试条件 : 环境温度 :30 驱动电流 :254mA 整灯功率 :9.

L70 寿命 >30,000 小时是有信心的整灯寿命主要还受电解电容限制, 经测试得出电解电容温度是 80.

5 热测试 : Tc Ts 测试条件 : 环境温度 :30 驱动电流 :254mA 整灯功率 :9.23W 测试结果 : Ta( ) Ts( ) Tc( ) T LED silicone ( ) 注 : 如果有需要, 可以多测试几个焊点温度, 这样可以知道铝基板上温度分布情况 TM-21 LED 寿命估算 : EMC 3020 系列相关的 LM-80 测试还在进行中, 将在 2014 年第四季度可以提供报告基于封装芯片的技术以及目前对灯的热测试结果, 我们对该灯 L70 寿命 >30,000 小时是有信心的整灯寿命主要还受电解电容限制, 经测试得出电解电容温度是 80.8 度, 为获得高寿命, 可选择 RUBYCON 的电解电容, 电容额定温度 105 度,8000 小时, 用 RUBYCON 的公式计算后可以保证电解电容寿命大于小时 5 / 9

功率因数 0.5Typ. 输出电流 (ma) 240mA+/-10% 输出电压 (V) 24-40V 输出功率 (W) 10W Max.

6 电源方案结合本次的参考设计灯具实际使用情况, 技术要求和设计目标, 我们选择睿达电子有限公司的 7-10W 球泡驱动模块来配套我们的灯具驱动电源外观图电源主要性能参数 : 项目参数工作电压范围 (V) AC V 输入电流 (ma) 200 Max.@220V 效率 (%) 80% Min. 功率因数 0.5Typ. 输出电流 (ma) 240mA+/-10% 输出电压 (V) 24-40V 输出功率 (W) 10W Max. 工作温度 ( ) 存储温度 ( ) 二次光学我们同样选择天纳大功率有限公司的雾化泡壳光学套件来配套我们的散热器雾状高透光率 PC 泡壳, 透光率达到 90% 以上 6 / 9

7 样灯完成及测试结果组装样灯 ( 本次设计整灯功率不大, 所以没有对电源进行硅胶灌封 ) 装电源及 E27 灯头装散热器涂导热硅脂及固定灯板装泡壳测试结果 : 光通量整灯功率输出电流输出功率电源效率光效色温 (K) 显指 R9 功率因数 (lm) (W) (ma) (W) (%) (Lm/W) 从结果可以看出, 基本达到设计要求, 只有功率因数偏低 7 / 9

BOM 表估算预估整灯成本为 RMB13.45(USD2.17) 序号组件供应商材料 / 型号数量单位预估价格 1 LED 天电光电 3020 0.8W 2700K 10 pcs 3.00 2 铝基板和合信 T=1.2mm 1 pcs 0.80 3 泡壳天纳大功率 PC, 雾状 1 pcs 1.

8 BOM 表估算预估整灯成本为 RMB13.45(USD2.17) 序号组件供应商材料 / 型号数量单位预估价格 1 LED 天电光电 W 2700K 10 pcs 铝基板和合信 T=1.2mm 1 pcs 泡壳天纳大功率 PC, 雾状 1 pcs 散热器天纳大功率铝挤型材, 氧化本色 1 pcs 电源外壳天纳大功率 PC, 白色塑料 1 pcs 电源睿达电子 4-7W 恒流电源 1 pcs E27 灯头天纳大功率 E27, 免焊 1 pcs 其他导热硅脂导线螺钉等 1 pcs 0.15 Total RMB / 9

9 结论此次参考设计是设计一款 650lm,9W 的 LED 球泡灯 ; 所用 LED 为天电光电 EMC 系列 3020 贴片 LED 10 颗 (1 并 10 串 ) 所用散热器套件为公模产品, 铝挤型材, 散热效果较好实测 LED 焊点温度在 82 度左右, 可以保证 LED 寿命雾状高透光率 PC 泡壳, 透光率达到 90% 以上测试结果可以达到最初设计目标, 有些参数甚至高于预设目标整灯成本较低, 基本控制在 RMB14.0 元以内 9 / 9

iml88-0v C / 8W T Tube EVM - pplication Notes. IC Description The iml88 is a Three Terminal Current Controller (TTCC) for regulating the current flowi

iml88-0v C / 8W T Tube EVM - pplication Notes iml88 0V C 8W T Tube EVM pplication Notes Table of Content. IC Description.... Features.... Package and Pin Diagrams.... pplication Circuit.... PCB Layout

品质 创新 专注 双赢 地址 : 深圳市宝安区石岩街道应人石社区文韬科技园 B 栋 ADD:Building B,WenTao Technological Park,Yingrenshi Community, Shiyan Street, Baoan District, Shenzhen, Chin

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