Aplicacions de la llum LED s'iniciarà amb tres nivells de potència d'entrada bàsica: baixa o és igual a 20W poder, potència mitjana entre 20W i 50W i poder més grans de 50W aplicacions: veure figura 1. Tingueu en compte que aplicacions reals no coincideixen exactament amb aquests tres tipus de mètodes, però quan considerant dirigit solucions conductor, aquestes tres potències són coherents. LED aplicacions se centren en alta lluminositat portat disseny.
El tema d'aquest treball és ≤20w aplicacions de baixa potència, especialment la substitució o modificació de bombeta substitució de làmpades existents làmpades i lluminàries. Això també inclou nous aparells d'il·luminació estructural.
La tendència de poder baix llums LED
2010 vendes Global alta brillantor LED estimats a 890 milions de dòlars, estima de 2010 a 2015, la taxa anual de creixement mitjana (CAGR) és un 39%, potencial de mercat visible. Però per a empentes de LED, la tendència principal és millores relacionades amb empenta, costos reduccions i llarga vida útil. L'efecte és la relació de lúmens per watts.
"Doe SSL (American electrònic productes món http://www. eepw. com. cn/article/133636. Pla d'il·luminació de l'estat sòlid htm font)"el potencial de LEDs alta lluminositat espera superar les tecnologies tradicionals d'avui i en el passat; Figures 2 i 3 mostren la tendència creixent de l'eficàcia. En la definició d'eficàcia, la potència d'entrada es troba en el denominador, el poder d'entrada i l'eficiència de transmetre energia a la cadena de llum LED estan relacionats amb la solució de conductor de LED. En la gamma completa de LED càrrega alimentació i la càrrega possibilitats, una topologia sola unitat no és la millor opció, però vostè pot considerar una topologia mínim a totes les necessitats LED conductor desenvolupament.
Elecció del semiconductor més eficient es pot utilitzar com a base per triar una topologia, però el cost de l'empenta també és limitada. El programa DOE SSL estima l'actual costa com es mostra a la figura 4 i impulsa la $number de la general cost de fabricació.
Aquest és l'objectiu de total cost vist pels usuaris finals, i l'adopció de solucions d'il·luminació LED s'ha convertit en l'obstacle més comuns per millorar el rendiment. Els requisits d'objectiu cost presentades pel Departament d'energia al 2011 sòlid estat il·luminació mercat presentació taller es mostren a la figura 5, amb costos caiguda de gairebé el 50% per cada 4 anys. Selecció de topologia LED empenta també ofereix la millor solució de cost.
La vida laboral també està relacionada amb la fiabilitat de l'alimentació. Fiabilitat es veu afectada pel nombre de components de la unitat de LED, el tipus de components utilitzats, la temperatura o la pèrdua de poder. Utilitzar el número de mètode de components per calcular la fiabilitat de la unitat de LED i determinar el nombre de components reduiran segons l'objectiu. Fiabilitat també és afectat per la temperatura de l'obra així disseny tèrmic també és important, i també és important per reduir la pèrdua de poder associat amb els components de conductor de LED i mètodes de control de topologia. La tendència de desenvolupament és eliminar condensadors electrolítics, així com altres components com aïlladors òptics i integren funcions en dispositius de control de silici.
Conductor de baixa potència LED Design Challenge
LED conductor disseny s'enfronta avui els següents reptes; els temes enumerats es convertirà en les limitacions de disseny que cal equilibrar dissenyadors, l'ordre de diferents empreses.
escurçar el cicle de desenvolupament;
Reduir els costos;
Complexitat de disseny;
Recerca de topologies de poder que pot satisfer d'entrada i sortida de tensió-actual paràmetres, disseny tèrmic, normes de seguretat i requisits de protecció;
eficàcia i eficiència;
Per satisfer els requisits reglamentaris globals, és també en l'empenta de LED per reduir la pèrdua de poder, l'ús de correcció de factor de potència (PFC) i baixa THD (distorsió harmònica total);
Unitat de fiabilitat i servei vida;
Constants tolerància sortida actual;
Enfosquiment i atenuació gamma (els requisits de tall fase dimmer, enfosquiment taxa límit actual inrush, amortiment circuit regulador de tensió, etc.);
No hi ha parpelleig;
Limitades impreses Junta (PCB) o restriccions de volum (alçada);
curtcircuit de protecció funció-OVP, ACO, OTP, portada, oberta circuit liderat;
Temperatura de treball;
Múltiples proveïdors complicar la cadena de subministrament.
Anàlisi de baixa potència LED d'aplicació
A continuació es mostra una ressenya d'il·luminació LED de baix consum, estructura, funció, disseny reptes i tendències d'aplicació.
Llum LED MR11/16
MR11/16 llum és una làmpada halògena típic, seu tipus ordinari Valorat amb poder 20W i 35W bombetes de 50W.
Estructura del sistema
Dissenys típics de làmpades halògenes existents es mostren en la figura 6
El voltatge d'entrada pot ser DC 12V o 24V o directament endollats al 120V o 230V AC xarxa d'alimentació. La tensió 12V o 24V pot venir d'un transformador simple que utilitza el voltatge de corrent altern de xarxa i un v/24v AC de produccions com el portalàmpades aportació. Productes de substitució de LED cal ser controlats com una font de corrent constant. Un 4W LED Sr llum equival a una làmpada de 20W. Alguns models tenen característiques enfosquiment i la tendència de desenvolupament és que augmenta el subministrament d'aquests productes.
Unitat de disseny reptes
El gran repte del MR11/16 disseny és la manca d'estàndards, incloent-hi forma de llum i bombeta, factor i total harmònics requisits d'energia (energia estrella LED llums ≥ 0,9, per les "5 w d'una làmpada, ≥ 0,7) i eficiència de poder baixa sistema." Tenint en compte que la mida de la làmpada de figura 7 ha de contenir una unitat, la petita empremta del conductor LED és benvinguda.
Existeixen dos tipus de dimensions de circuits impresos (PCB) Junta, un tipus com es mostra a la figura 8, és rodó, utilitzant el darrere del mòdul LED. El diàmetre de la circular ha de ser menys de 30mm i el major component és dins del rang de 5mm del connector centre.
Un altre tipus de placa PCB en forma de la mida de la Fig. 9, és vertical. Cal que sigui menys de 30mmx20 mm.
L'esquema de Fairchild
Fairchild presenta una nova peça de disc de LED per resoldre el problema de l'AC, com es mostra a la figura 10 FL7701. És una solució de pas portat conductor de PFC no aïllat intel·ligent. Directament utilitzant la línia AC tensió d'entrada, és possible aconseguir la petita grandària del PCB pot ser utilitzat per pantalla de Mr. Aquest disseny va portar en cotxe elimina tots els condensadors electrolítics: s'utilitzen normalment per a l'entrada, sortida i tensions IC VCC. Utilitzant només un petit nombre de components externs, els requisits PF i THD poden ser satisfetes, mentre que més del 80% s'aconsegueix l'eficiència. En contrast amb el disseny pas amunt, la topologia pas també té l'avantatge dels corrents de sortida contínua (corrents ondulació reduïda), ja la inductància i producció en sèrie, per la càrrega de LED, la topologia mascle sembla una font constant d'actual. El corrent de sortida de la topologia de l'impuls és discontínua a menys que el condensador de sortida s'utilitza per filtrar l'ondulació actual.
A19, E14/17, bombetes E26/27
Alguns tipus de bombeta es coneixen també com una presa de cargol (cavitat d'Edison) i llums d'espelmes tipus. La majoria d'ells són bombetes incandescents, utilitzant productes de substitució CFL o LED per satisfer les necessitats d'aplicació la majoria.
Estructura del sistema
La tensió d'entrada directament des de l'alimentació de l'AC, el tipus de portalàmpades són: E14/17 (tipus de vela), cargol A19/e26/27, Valorat amb potència: 1 ~ 5 w de llums d'espelmes tipus, 4 ~ 17w per a la substitució d'incandescència. Les dimensions en general es mostren a la figura 11.
Reptes de disseny
El repte per al disseny de conductor de LED per a làmpades tipus vela és el petit espai de PCB, que és menys espai Sr làmpada i treballa en voltatge d'entrada de corrent altern. L'ús del disseny de conductor de LED per substituir la làmpada incandescent, un espai que llums tipus espelmes o llums Sr PCB, la potència també és més gran, el resultat real és l'espai de PCB és encara limitat, similar a la llum d'espelma semblant. Per al disseny del bulb cargol, pf i THD són gairebé obligatori. Hi ha funcions d'atenuació addicional.
Portalàmpades costat és parabòlic forma del llum E26/27 de la mida del PCB, costat de Làmpada per a MM, en el LED mòdul costat mm, la longitud de 70mm, vegeu figura 12.
Requisit l'eficiència és superior al 75%. Algunes breus notes sobre el disseny de un dimmer compatible inclouen compatibilitat amb una varietat d'agafador corrents, lineals en una àmplia gamma de llum i no hi ha parpelleig.
Fairchild solucions
El controlador de regulador primària per Fairchild es mostra en la taula 1. Quan es treballa en mode d'adaptació actual constants, la producció actual s'estima utilitzant el pic desguàs actual que ipeak i l'inductor actual descàrrega TDIs de temps, perquè la sortida actual és el mateix que la mitjana actual de díode en estat estacionari. Utilitzant la tecnologia de Truecurrent de Fairchild, la producció actual constant pot ser controlat acuradament.
PAR16, 20, 30, 38 estructura de sistema de llum
Aquestes làmpades són AC voltatge d'entrada, és la potència nominal entre 4w ~ 20w, portalàmpades són GU10 E26/27 o 2-pin, com es mostra a la figura 13.
Amb una mida més gran de llum, sala considerable per donar cabuda a la solució d'empenta de LED, i PF i baixa THD són requisits encara obligatoris.
Reptes de disseny
La major potència d'aquestes làmpades LED es causa major VDS, pic (pics) a través del MOSFET i així exigeix un BVDSS MOSFET amb qualificacions més altes. Per pics d'alta tensió, qualificacions BVDSS cal reduir per alta aportació actual. Figura 14 Mostra el pic de tensió com un resum de les VDS, pic = Vin + nvo vos, on nvo és el voltatge de sortida de la reflexió, també conegut com el Oger.
Tampons s'utilitzen normalment per limitar les tensions Vos pic, però amortidors consumeixen energia, reduir l'eficiència dels LED unitats:
Fairchild solucions
La solució de Fairchild es mostra en la taula 2, on la comparació entre mètodes sola etapa i nivell 2 es mostra en la taula 3.
Productes més venuts:Il·luminació d'emergència LED panells,LED Color enfosquiment TCE panell llum amb 40W per solució d'il·luminació de CV 24V,LED CCT 2800-6500K canvi de temperatura i llum plafó enfosquiment amb 40W, 48W, 60W per solució d'il·luminació de CC,Sensor de moció de microones LED de perfil d'alumini blanc panells 18W/6W/40W/48W lleugers amb TUV CE 59 RoHs,Panell LED Light amb funció de Sensor de llum per blanc perfil 18W/36W/40W/48W/60W TUV CE,600 x 600 2'x 2' 40W UL panell LED Light
