其次，在設(shè)計過程中，要有效地利用LED使用壽命周期分析，從而提前預(yù)知可能的后果。例如，在采用目前市場上性能最高的LED進行原型設(shè)計方面，雖然相關(guān)的成本較為高昂，但隨著LED性能的提升及價格的下降，這種方式能夠締造出在未來較長時期內(nèi)具有更高競爭力和更長使用壽命的產(chǎn)品。此外，隨著LED性能的提升及由此帶來的單個設(shè)計用量減少，在LED驅(qū)動器設(shè)計方面也需要更好地規(guī)劃相關(guān)的靈活性，做到相應(yīng)的BOM成本降低。

　　在本文第三部分，我們介紹了大功率LED驅(qū)動電路的設(shè)計策略，接下來我們將具體介紹如何實現(xiàn)典型的90W太陽能街燈LED驅(qū)動設(shè)計。

　　以一個典型的太陽能街燈LED驅(qū)動設(shè)計為例，我們可以定出這樣的目標：初始光輸出為4,200 lm；光能效適用，采用單層光學(xué)器件；采用+12 V電池工作。

　　與此相應(yīng)，假定所使用的LED規(guī)范如下：

　　輸出：典型100 lm @ 350 mA @ 結(jié)溫度(Tj)=25℃

　　驅(qū)動電流：350 mA

　　光電器件：單層，且耦合良好，光學(xué)損耗僅為12%

　　最高環(huán)境溫度：40℃

　　驅(qū)動器損耗：10% (目標能效90%)

　　這樣一來，我們就首先需要估計LED數(shù)量及總功率。由于Tj=25℃時LED光輸出為100 lm，而Tj升高時LED光輸出會降低；Tj為90℃時，LED光輸出會下降20%，即輸出降為80 lm。由于光器件的光學(xué)損耗為12%，所以每個LED的光輸出就為約71 lm。由于需要的總光能輸出為4,200 lm，所以計算出的所需LED數(shù)量為約60個。相應(yīng)的，總輸出功率為：3.6 V(LED工作電壓)×0.350 A(輸出電流)×60(LED數(shù)量)=76 W。由于驅(qū)動器的員耗約為15%，所以燈具總功率約為8? W。

　　而在拓撲結(jié)構(gòu)方面，需要采用恒流架構(gòu)來進行驅(qū)動。此外，需要能夠根據(jù)不同LED數(shù)量來調(diào)節(jié)LED輸出電流、滿足較高能效要求、系統(tǒng)途徑具有高性價比及易于實現(xiàn)。

　　針對上述設(shè)計要求，可以采用安森美半導(dǎo)體的穩(wěn)壓器NCP3066來實現(xiàn)驅(qū)動解決方案。NCP3066是一款高亮度LED恒流降壓穩(wěn)壓器，帶專用“啟用”引腳用于實現(xiàn)低待機能耗，具有平均電流感測功能(電流精度與LED正向電壓無關(guān))，提供0.2 V電壓參考，適合小尺寸/低成本感測電阻。該器件采用滯環(huán)控制，不需要環(huán)路補償，易于設(shè)計。需要指出的是，NCP3066也可用作PWM控制器，如可采用 100 V外部N溝道FET來進行升壓。針對4至30 W功率的不同應(yīng)用，可提供不同MOSFET選擇。

　　在設(shè)計途徑上，我們進行模塊化設(shè)計，即采用8個LED光條，每個光條含1個驅(qū)動器電路及8個LED。這樣LED總數(shù)即為6?個，接近所要求的60個LED數(shù)量，可以提供所要求的功率及光輸出，并具有極高的能效，參見圖4。

圖4：NCP3066驅(qū)動8個CREE XRE LED時的輸出電流與輸入電壓曲線圖。

　　總結(jié)：本文探討了如何利用安森美半導(dǎo)體的CS51221充電控制器，并結(jié)合最大峰值功率追蹤(MPPT)功能來最大限度提升太陽能電池板為LED街燈供電的能效及降低相關(guān)成本，以及如何利用安森美半導(dǎo)體靈活的NCP3066控制器來驅(qū)動電池供電的LED街燈及相關(guān)的設(shè)計策略，幫助客戶縮短太陽能LED街燈的設(shè)計過程，加快產(chǎn)品上市。