Aplikační řešení pro led svítidla s vysokým jasem
Ve srovnání s tradičním halogenovým nízkonapěťovým osvětlením má použití LED diod s vysokým jasem jako vnitřních dekorativních světel, osvětlení krajiny a pouličního osvětlení mnoho výhod. Led diody s vysokým jasem mohou poskytovat vyšší jas s nižší spotřebou energie a mají vlastnosti úspory energie, ochrany životního prostředí a nízkých nákladů na použití. Například Cree XLampXR-ELED potřebuje pouze 1W výkonu, aby poskytoval 100 lumenů jasu, a pouze méně než 80 XR-ELEDů může splňovat požadavky obecného pouličního osvětlení. Navíc vzhledem k tomu, že XLampLEDy mají relativně dlouhou životnost, LED světla nevyžadují drahou výměnu žárovky, což může snížit celkové náklady na zařízení pouličního osvětlení. Nejdůležitějším problémem v konstrukci LED osvětlení s vysokým jasem je odvod tepla. Aplikace obecného osvětlení musí do modulu vložte několik nebo velké množství LED diod, aby bylo dosaženo požadovaného jasu. Koncentrace více LED diod v omezeném prostoru způsobí potíže s odvodem tepla. Výběrem vysoce kvalitních řešení a provedením rozumného elektronického návrhu a tepelné regulace lze vyřešit problém odvodu tepla.
Tento článek se zaměří na aplikaci MCU, LED ovladačů a komponentů v LED osvětlení s vysokým jasem. MCU může poskytovat inteligentní ovládání pro stmívání LED osvětlení, eliminaci nízkofrekvenčního blikání a udržování konstantního proudu. Obecně řečeno, LED diody mají nestandarní vlastnosti V-I a je nutná současná funkce, aby se zabránilo překročení maximálního rozpočtu spotřebou energie. Stabilní zdroj proudu je proto nejpřidálnějším zdrojem energie pro řízení LED diod. Na základě 8bitového mikrokontroléru MC9RS08KA2 navrženého společností Freescale lze pomocí různých nastavení proudu realizovat malý LED světelný zdroj se světlým a tmavým ovládáním. Realizace celého schématu je velmi jednoduchá a mezi jeho hlavní vlastnosti patří: vysoce svítivý LED ovladač s možností pohonu proudu 350mA; nastavit napájecí napětí ovládáním měniče jelenů tak, aby odpovídal požadavkům na přední napětí různých LED diod; až 80% účinnost; Interně generovat spínací frekvenci PWM; realizovat zpětnou vazbu na LED prostřednictvím proudového rezistoru; jednopísmové světlé a tmavé ovládání. Měnič jelenů může pohnat led ovladač s vysokým jasem prostřednictvím 3 Ni-NH baterií a 1 lithium-iontové baterie a může poskytovat výstupní napětí 3 ~ 4V a maximální výstupní proud 1A.
Většina výkonu LED pohonu založeného na krok-down převodníku potřebuje pouze 3 ~ 6 externích komponent a výkon je velmi jednoduchý. Ovladače LED se středním napětím mají flexibilní vstupní napětí a výstupní napětí. Díky velmi velkému výstupnímu proudu mohou tyto ovladače řídit více než jeden led řetězec nebo pole s vysokým jasem. Vysokonapěťový LED ovladač lze přímo připojit k běžnému offline vstupu (85 ~ 265V), který může poskytovat velmi vysoký proud a napětí. Většina konstrukcí založených na vysokonapěťových LED ovladačích používá neizolované připojení, které jsou efektivnější než izolované konstrukce. IRS2540 a IRS2541 mezinárodní rektifikační společnosti (IR) jsou vysokonapěťové a vysokofrekvenční řídicí IC regulátoru, které jsou zvláště vhodné pro offline neizolované aplikace AC/DC, které vyžadují více LED obvodů nebo schopnosti míchání barev DC/DC. Jmenovité napětí IRS2540 a IRS2541 je 200V nebo 600V. Používají kontinuální režim zpoždění typu hysteresis buck regulátor uvnitř a používají přesnou referenční hodnotu mezery na čipu k řízení chyby průměrného proudu zatížení do 5%. Externí špičkový výkon na boty pohání komponenty krok dolů na frekvencích až 500 kHz.
Typický schéma aplikace IRS2540. Pokud je LED lampa připojena nesprávně nebo zneužita, způsobí velký přetěžování proudu a zkrat. Izolace kritické elektřiny může zabránit poškození drahých komponent. Lidé často používají PPTC zařízení k výrobě elektřiny s velkým proudem při spuštění. V elektrické konstrukci, která není třeba obnovovat, nebo kde k poruše dochází pouze v případě selhání systému, je vhodná pojistka. NanoSMD a nanoSMD řada zařízení PolySwitch společnosti Tyco Electronics může zabránit poškození způsobenému nadměrným proudem. Nejsou ovlivněny startovací proud, pracovní proud se pohybuje od 0,005 do 2,6A, jejich akční rychlost je velmi rychlá a montážní odpor na elektrické desce je velmi malý.
