LED-verlichtingstoepassingen beginnen met drie basisinvoervermogen: laag of gelijk aan 20W vermogen, medium vermogen tussen 20W en 50W, en vermogen groter dan 50W toepassingen: zie Figuur 1. Houd er rekening mee dat toepassingen in real-time niet exact overeenkomen met deze drie soorten methoden, maar bij het overwegen van bestuurdersoplossingen die leiden, zijn deze drie vermogensniveaus consistent. LED-toepassingen richten zich op high-brightness led design.
Het thema van dit papier is ≤20w toepassingen met lage stroomverbruik, met name de vervanging of wijziging van gloeilampen, die de bestaande lampen en verlichtingsinrichtingen vervangen. Dit omvat ook nieuwe structurele verlichtingsinrichtingen.
De trend van low power LED verlichting
De globale wereldwijde LED-omzet met een heldere helderheid van 890 miljoen dollar, geschat van 2010 tot 2015, is de gemiddelde jaarlijkse groei (CAGR) 39%, het zichtbare marktpotentieel. Maar voor LED-schijven is de belangrijkste trend gerelateerde verbeteringen, kostenreducties en lang werkduur. Het effect is de verhouding van lumen naar watt.
"Doe SSL (American Electronic Products World) http: // www. Eepw. Com .cn/artikel/133636. Htm bron Solid State Lighting) plan" Het potentieel van LED's met een helderheid zal naar verwachting de traditionele technologieën van vandaag en in het verleden; Figuren 2 en 3 tonen de toenemende trend van werkzaamheid. In de definitie van effectiviteit ligt de ingangsstroom in de noemer, de ingangsstroom en de efficiëntie van het doorgeven van energie naar de LED-lampstring zijn gerelateerd aan de LED-driveroplossing. In het volledige assortiment van LED-kracht en -belastingsmogelijkheden is een enkele topologie niet de beste keuze, maar u kunt een minimale topologie overwegen om aan alle ontwikkelingseisen van de LED-driver te voldoen.
Het kiezen van de meest efficiënte halfgeleider kan worden gebruikt als basis voor het kiezen van een topologie, maar ook de kosten van de aandrijving zijn beperkt. Het DOE SSL programma schat de actuele kosten zoals weergegeven in Figuur 4, en drijft het $ nummer van de totale productiekosten.
Dit is het totale kostendoel van eindgebruikers, en de aanneming van LED-verlichting Oplossingen is de meest voorkomende belemmering voor prestatieverbetering geworden. De kostendoelvereisten die door het ministerie van Energie op de Solid State Lighting Market Presentation Workshop zijn gepresenteerd, worden in figuur 5 weergegeven, waarbij de kosten bijna 50% per 4 jaar dalen. LED-topologie selectie biedt ook de beste kostenoplossing.
Het werkleven is ook gerelateerd aan de betrouwbaarheid van de voeding. Betrouwbaarheid wordt beïnvloed door het aantal componenten van de LED-schijf, het gebruikte type componenten, de temperatuur of het stroomverlies. Gebruik het aantal componenten methode om de betrouwbaarheid van het LED-station te berekenen en om het aantal componenten te bepalen dat volgens het doel moet worden verminderd. Betrouwbaarheid wordt ook beïnvloed door de temperatuur van het werk, dus thermisch ontwerp is ook belangrijk, en het is ook belangrijk om het vermogensverlies in verband met de LED driver componenten en de topologie controle methodes te verminderen. De ontwikkelingstendens zijn het elimineren van elektrolytische condensatoren, evenals andere componenten zoals optische isolatoren, en om functies in siliconenbesturingsapparatuur te integreren.
Laagvermogen LED-stuurprogramma Design Challenge
LED-bestuurdersontwerp vandaag staat voor de volgende uitdagingen; De genoemde objecten worden ontwerpbeperkingen die ontwerpers moeten afwegen, in de volgorde van verschillende bedrijven.
de ontwikkelingscyclus verkorten;
Kosten verlagen;
Ontwerp complexiteit;
Op zoek naar power topologieën die voldoen aan input en output voltage-current parameters, thermisch ontwerp, veiligheidsvoorschriften en beveiligingseisen;
efficiëntie en effectiviteit;
Om te voldoen aan de globale wettelijke vereisten, is het ook in de LED-aandrijving om stroomverlies, het gebruik van stroomfactorcorrectie (PFC) en lage THD te verminderen (totale harmonische vervorming);
Rij betrouwbaarheid en levensduur;
Constante stroomuitgangs tolerantie;
Dimmen en dimmen (de vereisten van faseknop dimmer, verduisteringssnelheid, instroomstroom limiet, dempingscircuit, spanningsregelaar, enz.);
Geen flikkeren;
Beperkte Board Board (PCB) ruimte of volume (hoogte) beperkingen;
beveiligingsfunctie-OVP, OCP, OTP, kortsluiting, open circuit geleid;
Werktemperatuur;
Meerdere leveranciers compliceren de supply chain.
Analyse van lage power LED applicatie
Hieronder vindt u een overzicht van low power LED verlichting, structuur, functie, design uitdagingen en applicatie trends.
MR11 / 16 LED licht
De MR11 / 16 lamp is een typische halogeenlamp, de gewone type nominale voeding is 20W, 35W en 50W.
Systeemstructuur
Typische ontwerpen van bestaande halogeenlampen worden getoond in figuur 6
De ingangsspanning kan gelijkstroom 12V of 24V zijn of direct aangesloten op de 120V of 230V AC netvoeding. De spanning van 12V of 24V kan afkomstig zijn van een eenvoudige transformator die de netspanning en uitgangen van / 24v AC gebruikt als de lamphouders invoeren. LED-substitutieproducten moeten gecontroleerd worden als een constante stroombron. Een 4W LED Mr Lamp is gelijk aan een 20W halogeenlamp. Sommige modellen hebben dimmen, en de ontwikkelingstendens zijn dat het aanbod van dergelijke producten toeneemt.
Rijd ontwerp uitdagingen
De grootste uitdaging van het MR11 / 16-ontwerp is het gebrek aan normen, inclusief lamp- en gloeilampvorm, vermogensfactor en totale harmonische vervormingsvereisten (ENERGY STAR LED-lampen ≥ 0,9, voor de "5w van een lamp, ≥ 0,7) en laag systeem efficiëntie. " Aangezien de grootte van de figuur 7 lamp een aandrijving moet bevatten, is de kleine voetafdruk van de LED-driver welkom.
Er zijn twee typen afmetingen printplaat (PCB), een soort zoals getoond in figuur 8, is rond, met behulp van de achterkant van de LED-module. De cirkelvormige diameter moet minder dan 30 mm zijn en de hogere component bevindt zich binnen het 5 mm bereik van de centrale connector.
Een ander soort PCB bord in de vorm van de grootte van fig. 9, is verticaal. Het moet minder dan 30mmx20 mm zijn.
Het schema van Fairchild
Fairchild presenteert een nieuw LED drive stuk om het AC probleem op te lossen, zoals getoond in Figuur 10 FL7701. Het is een intelligente, niet-geïsoleerde PFC-down-led driver oplossing. Direct door gebruik te maken van de AC-ingangsspanning, is het mogelijk om de kleine grootte van de PCB te bereiken, die voor de heer Lampshade kan worden gebruikt. Dit geleidingsontwerp elimineert alle elektrolytische condensatoren: typisch gebruikt voor input, output en IC VCC voltages. Door slechts een klein aantal externe componenten te gebruiken, kunnen de PF en THD vereisten worden voldaan, terwijl meer dan 80% efficiëntie bereikt wordt. In tegenstelling tot het opbouw-ontwerp heeft de down-topologie ook het voordeel van continue uitgangsstromen (verminderde rimpelstromen), omdat de inductie en uitgang in serie, voor de LED-belasting, de bucktopologie eruit ziet als een constante stroombron . De uitgangsstroom van de boost topologie is discontinuus tenzij de output condensator gebruikt wordt om de rimpelstroom te filteren.
A19, E14 / 17, E26 / 27 lampen
Sommige lamptypen worden ook aangeduid als een schroefopening (Edison-stopcontact) en kaarslampen. De meeste van hen zijn gloeilampen, met behulp van CFL- of LED-substitutieproducten om aan de meeste toepassingsvereisten te voldoen.
Systeemstructuur
De ingangsspanning direct van de netspanning, het type lamplampen zijn: E14 / 17 (kaars type), A19 / e26 / 27 schroef, nominale voeding: 1 ~ 5w voor kaarslampen, 4 ~ 17w voor gloeilamp vervanging. De totale afmetingen zijn weergegeven in figuur 11.
Ontwerp uitdagingen
De uitdaging voor het LED-stuurprogramma voor kaarslampen is de kleine PCB-ruimte, die minder is dan de heer Lamp-ruimte en werkt op AC-ingangsspanning. Het gebruik van LED-stuurprogramma's om de gloeilamp, de PCB-ruimte te vervangen dan kaarslicht of de heer Lights, is ook groter, het feitelijke resultaat is dat de PCB-ruimte nog steeds beperkt is, vergelijkbaar met de kaarslicht. Voor het ontwerp van de schroefbol is pf en THD bijna verplicht. Er zijn extra dimfuncties.
Voor lamphouderzijde is de parabolische vorm van de E26 / 27-lamp van de grootte van de printplaat, lampzijde voor MM, in de LED-modulezijde mm, de lengte van 70 mm, zie Figuur 12.
De vereiste efficiëntie is groter dan 75%. Enkele korte notities over het ontwerp van een compatibele dimmer omvatten compatibiliteit met een verscheidenheid aan vasthoudstromen, lineair in een brede waaier van licht en geen flikkeren.
Fairchild Solutions
De primaire regelaarregelaar voor Fairchild is in tabel 1 weergegeven. Bij het werken in constante stroominstellingsmodus wordt de uitgangsstroom geschat door gebruik te maken van de piekafvoerstroom Ipeak en de inductorstroom-ontladetijd TDI's, omdat de uitgangsstroom hetzelfde is als de diode Huidig gemiddelde in vaste toestand. Met behulp van de Truecurrent-technologie van Fairchild kan de constante stroomuitgang nauwkeurig geregeld worden.
PAR16, 20, 30, 38 lichte systeemstructuur
Deze lampen zijn wisselstroominvoer, de nominale vermogen is tussen 4w ~ 20w, Lamphouders zijn E26 / 27 of 2-pin GU10, zoals getoond in Figuur 13.
Met een grotere lampgrootte is er een ruime ruimte om de LED-drive-oplossing op te slaan, en PF en low THD zijn nog steeds verplichte vereisten.
Ontwerp uitdagingen
De hogere wattage van deze LED lampen zal leiden tot hogere VDS, piek (spikes) via MOSFET, en vereisen dus een BVDSS MOSFET met hogere ratings. Voor hoogspanningsspikes moet BVDSS ratings worden verlaagd door hoge ingangsstroom. Figuur 14 toont de spanningspiek als een samenvatting van de VDS, piek = Vin + nvo + vos, waar nvo de uitgangsspanning van de reflectie is, ook wel bekend als de Vro.
Buffers worden meestal gebruikt om Vos piekspanning te beperken, maar buffers verbruiken energie, waardoor de efficiëntie van LED-schijven wordt verminderd:
Fairchild Solutions
De Fairchild-oplossing is weergegeven in tabel 2, waar de vergelijking tussen single-stage en 2-niveau methoden wordt weergegeven in tabel 3.
Best verkopende producten: Noodverlichting LED Panelen , LED Kleurverlichting CCT Panel Light Met 40W Door CV 24V Lighting Oplossing , LED CCT 2800-6500K Temperatuur Verandering En Verduistering Panel Licht Met 40W, 48W, 60W Door CC Lighting Oplossing , Wit Aluminium Profiel LED Magnetron Motion Sensor Panels 18W / 6W / 40W / 48W Licht Met TUV CE & RoHs , LED Panel Light Met Daglicht Sensor Functie Door Wit Profiel 18W / 36W / 40W / 48W / 60W TUV CE , 600x600 2'x2 '40W UL LED Panel Light
