Pokročilé zariadenia Efektívna výrobaNa popularizáciu svietidiel LED je potrebné nielen výrazne znížiť náklady, ale aj vyriešiť technické problémy. Ako vyriešiť problémy energetickej účinnosti a spoľahlivosti, Doug Bailey, viceprezident marketingu spoločnosti PowerIntegrations, sa podelil o skúsenosti s efektívnym a spoľahlivým dizajnom ovládača LED.
Najprv nepoužívajte bipolárne napájacie zariadenia
Doug Bailey poukázal na to, že pretože bipolárne napájacie zariadenia sú lacnejšie ako MOSFETy, zvyčajne okolo 2 centov, niektorí dizajnéri používajú bipolárne napájacie zariadenia na zníženie nákladov na napájanie LED, čo môže vážne ovplyvniť spoľahlivosť obvodu vďaka LED. Keď sa teplota dosky vodiča zvyšuje, efektívny pracovný rozsah bipolárneho zariadenia sa rýchlo zmenšuje. To spôsobí poruchu zariadenia pri zvyšovaní teploty, čo ovplyvňuje spoľahlivosť LED žiarovky. Správnym spôsobom je vybrať zariadenie MOSFET a životnosť zariadenia MOSFET. Je to omnoho dlhšie ako bipolárne zariadenie.
Po druhé, skúste nepoužiť elektrolytické kondenzátory
Chcete použiť elektrolytické kondenzátory v napájacom obvode LED? Sú tu priaznivci a odporcovia. Priaznivci sa domnievajú, že ak sa dá teplota dosky regulovať, je možné dosiahnuť účel predĺženia životnosti elektrolytického kondenzátora. Napríklad sa podľa empirického vzorca pre životnosť elektrolytického kondenzátora vyberie vysokoteplotný elektrolytický kondenzátor so životnosťou 105 stupňov a životnosťou 8 000 hodín. „Zakaždým, keď sa teplota zníži o 10 stupňov, životnosť sa zdvojnásobí“, potom má životnosť 16 000 hodín v prostredí 95 stupňov, životnosť 32 000 hodín v prostredí 85 stupňov a životnosť 64 000 hodín v prostredí 75 stupňov, ak je pracovná teplota nižšia, životnosť bude teda dlhšia! Z tohto hľadiska, pokiaľ výber vysokokvalitných elektrolytických kondenzátorov nemá žiadny vplyv na životnosť hnacej sily!
Iní zástancovia sa domnievajú, že nízkofrekvenčné blikanie spôsobené vysokým zvlňovacím prúdom spôsobeným bezprúdovými kondenzátormi spôsobí fyziologické nepohodlie očiam niektorých ľudí. Veľká amplitúda nízkofrekvenčného vlnenia tiež spôsobí, že niektoré digitálne fotoaparáty sa javia ako zlé. Jasná, tmavá mriežka blikajúcich svetiel. Preto vysokokvalitné svetelné zdroje stále potrebujú elektrolytické kondenzátory. Oponenti sa však domnievajú, že elektrolytické kondenzátory prirodzene starnú. Okrem toho je veľmi ťažké regulovať teplotu LED žiaroviek, takže životnosť elektrolytických kondenzátorov sa nevyhnutne zníži, čo ovplyvní životnosť LED žiaroviek.
V tejto súvislosti sa Doug Bailey domnieva, že vstupnú časť budiaceho obvodu LED možno považovať za elektrolytické kondenzátory. V skutočnosti môže PI LinkSwitch-PH ušetriť elektrolytické kondenzátory. Jednostupňová konštrukcia PFC / konštantný prúd PI umožňuje návrhárom šetriť veľkú kapacitu. Kondenzátor vo výstupnom obvode je možné na zvýšenie spoľahlivosti namiesto elektrolytických kondenzátorov použiť vysokonapäťové keramické kondenzátory. „Niektorí ľudia navrhujú dvojstupňový obvod, ktorý na výstupe používa elektrolytický kondenzátor 400 V, čo bude mať vážny vplyv na obvod. Spoľahlivosť sa odporúča používať pre jednostupňové obvody keramické kondenzátory,“ zdôraznil. „Pre priemyselné aplikácie, ktoré sa menej zaoberajú stmievaním a vysokými teplotami, a kde sa vyžaduje vysoká spoľahlivosť, dôrazne odporúčame na návrh nepoužiť elektrolytické kondenzátory.“
Po tretie, výdržné napätie MOSFET-u by nemalo byť nižšie ako 700 V
600 V MOSFETy sú lacnejšie. Mnoho ľudí si myslí, že vstupné napätie LED žiaroviek je obvykle 220V, takže vydržacie napätie 600V je dostatočné, ale v mnohých prípadoch dosiahne obvodové napätie 340V. V prípade prepätia je 600M MOSFET ľahko rozdeliteľný. Preto je ovplyvnená životnosť LED žiarovky. Výber 600V MOSFETu môže síce ušetriť určité náklady, ale náklady na celú dosku plošných spojov sú zaplatené. Preto „Nepoužívajte MOSFET s výdržným napätím 600 V a je lepšie používať MOSFET s výdržným napätím nad 700 V. Zdôraznil.
Po štvrté, skúste použiť jednostupňový obvod architektúry
Doug povedal, že niektoré obvody LED používajú dvojstupňovú architektúru, menovite architektúru „PFC (Power Factor Correction) + izolovaný prevodník DC / DC“), čo zníži účinnosť obvodu. Napríklad, ak je účinnosť PFC 95% a účinnosť časti DC / DC je 88%, účinnosť celého obvodu sa zníži na 83,6%! „Zariadenie LinkSwitch-PH od spoločnosti PI kombinuje radič PFC / CC, ovládač MOSFET 725V a ovládač MOSFET do jedného balíka, čím sa zvyšuje účinnosť obvodu vodiča na 87%!“ Doug zdôrazňuje: „Toto zariadenie výrazne zjednodušuje rozloženie dosiek.“ Navrhnuté tak, aby eliminovalo až 25 komponentov používaných v tradičných izolovaných návrhoch! Medzi vyradené komponenty patria vysokonapäťové elektrolytické kondenzátory a optočleny. “Doug hovorí, že dvojfázová architektúra LED je vhodná na použitie s druhým meničom s konštantným prúdom. Obvod umožňuje PFC privádzať konštantný prúd LED do starého ovládača. Tieto návrhy sú zastarané a už nie sú efektívne z hľadiska nákladov, takže vo väčšine prípadov je najlepšie použiť jednostupňový dizajn.
Po piate, skúste použiť zariadenia MOSFET
Ak LED svietidlá nie sú navrhnuté tak, aby boli veľmi výkonné, Doug odporúča používať ovládač LED s integrovanými MOSFETmi, pretože to má výhodu, že integrované MOSFETy majú okrem integrovaných MOSFETov menší odpor a vytvárajú menej tepla ako diskrétne. Regulátor a FET sú obvykle spolu a vo všeobecnosti majú funkciu tepelného vypnutia. Keď sa MOSFET prehrieva, obvod sa automaticky vypne, aby sa chránila LED dióda. To je veľmi dôležité pre LED žiarovku, pretože LED žiarovka je vo všeobecnosti malá a ťažko odvádza vzduch. , „LED diódy môžu niekedy spôsobiť popálenie ľudí prehriatím, ale naše riešenie nebolo nikdy také,“ povedal.