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大功率LED区域十大玩彩信誉平台照明应用设计

大功率LED区域十大玩彩信誉平台照明应用设计

  跟着人们节能环保认识的日渐加强,业界越来越体贴能源破费对境况的影响。据统计,正在各类能源破费途径中,有高达20%至22%的电能用于照明。进步照明运用的能源操纵效果甚至进一步低落其能源破费,有助于省略二碳排放,教育愈加绿色环保的天下。于是,高能效照明正正在成为业界竞逐的一个中心。

  从运用范畴来看,照明涵盖室第、工业、街道、餐厅、零售及供职业照明等差别种别。而从功率等第来看,除了低功率照明,也包含大功率区域照明,榜样运用如柱灯、洗墙灯、外墙灯、地道照明、街灯、泊车场及大众安然照明、工业及零售照明等室外照明,以及低顶灯、高顶灯、冻柜/冰箱及泊车库等室内照明。

  大功率区域照明存正在不少挑衅,如灯具可以难以亲热、光源发作妨碍时可以带来安然题目、户外存正在众种十分境况前提等。其余,谢绝渺视的是,运用于大功率区域照明的现有光源(如金属卤素灯、高压钠灯、线性荧光灯及紧凑型荧光灯)存正在着不少限度,如高压钠灯的显色性差(CRI约为22),金属卤素灯的榜样灯具损耗较高(40%),且其从启动到发光至完全亮度,资历的年华可以长达10分钟,线性荧光灯的冷温度机能差,紧凑型荧光灯的启动速率较慢。

  另一方面,跟着高亮度白光LED正在机能和本钱等方面不断修正,越来越众地用于大功率区域照明,并供应古代光源不具备的上风。比方,发出每流明光所破费的电能更少,偏向负责性更好,颜色质地更佳、环保,而且其开启和封闭可能更利便地负责,便于自愿检测境况光从而调度亮度。其余,led也更牢靠,利于低落保卫本钱及总体具有本钱。

  LED驱动器的厉重功用是正在众种前提下限流,袒护LED免受浪涌及其它妨碍前提影响,并供应某种等第的安然性,避免电气或机器起伏及着火。对付区域照明运用,室外境况会给LED驱动器带来温度挑衅,且可以须要经受277 Vac、347 Vac,乃至480 Vac等比程序电压更高的换取输入电压。

  区域照明运用的LED驱动器可以还须要合适某些相合功率因数(PF)或谐波含量的范例程序。如欧友邦际电工定约(IEC)的IEC61000-3-2程序对功率跨越25 W的照明兴办(C类)的谐波含量提出了央浼,相当于总谐波失线 C类谐波含量央浼并不势必暗示PF高于0.9。而美邦等市集往往央浼PF高于0.9,THD低于20%。

  良众区域照明运用都正在室外,会经受各类肃穆温度境况,总体操纵寿命会受到影响。而总体体系计划对操纵寿命有首要影响,故操纵内部发烧较少、损耗更低的高能效LED驱动器特地首要,况且正在计划中要对驱动器与LED热源实行热分开,从而加强体系牢靠性。

  LED照明可能实行智能化负责。古代街灯以守时器或境况光传感器来自决负责。而诈骗电力线通讯(PLC)或无线负责技能,可能供应高度伶俐的LED区域照明负责,如基于年华的光输出等第蚁合负责;基于车流量传感器的发光等第负责;以及凭据检测人、车举止,调控市中央照明,两全人、车及街道照明。LED智能负责技能即能节电,也不会影响安然性。榜样运用有智能双亮度等第照明(睹图1),如公园、加油站顶棚、泊车场、楼梯及电冰箱箱体照明,都援手凭据须要调理亮度等第的照明。LED可能即时导通及封闭,利便地凭据作为或举止调理照明等第,如正在未检测到举止时,供应20%-40%的亮度等第;而正在检测到举止时,供应100%亮度的照明。

  大功率LED区域照明运用中,一种常睹的电源架构是“功率因数校正(PFC)+恒压(CV)+恒流(CC)”的三段式架构。此中,换取输入电源历程PFC和分开型DC-DC转换后,输出24至80 Vdc的固定电压,供应给后面内置DC-DC降压转换电途的恒流LED模块(睹图2)。这种架构的计划供应了可能现场升级的模块化途径,可凭据实质需求,伶俐调度LED光条数目,从而填充或减小光输出,餍足完全区域照明运用央浼。该架构下,AC-DC转换与LED驱动电途并未集成正在一齐,而是采用散布式装备,既简化安然研讨又加强体系伶俐性,也称作散布式计划,榜样运用包含线性灯及线槽灯等。

  正在这种模块化途径下,一项计划可能扩展用于众种光输出等第。况且跟着LED光输出机能加强,LED模块要供应一致光输出等第,所需采用的灯条就更好。而每个灯条都设有一个专用的DC-DC LED驱动器,比方,可能采用安森美半导体的CAT4201高能效降压LED驱动器。CAT4201特意优化用于驱动大电流LED,采用专利开合负责算法,供应高能效及无误的LED稳流(可达350 mA)。CAT4201可采用最高36 V的电源电压供电,并兼容12 V和24 V程序照明体系。图3是CAT4201的高压LED驱动器装备,外围的N沟道MOSFET援手高压输入:100 V输入电压时,LED功率达30 W;50 V输入时,LED功率达13 W。

  并不是统统的区域照明运用都央浼采用散布式/模块化计划。跟着白光LED机能的疾速晋升,新型LED一经可能配合新的LED驱动器计划格式。领先的LED创设商一经推出了援手更大电流及具备更高发光机能的新型LED,如科锐(Cree)的XP-G系列LED(正向压降为3.3 V)正在1 A电流时可供应330流明光输出,首尔半导体(Seoul Semiconductor)的P7系列LED(正向压降为3.3 V)正在1.4 A时可供应400 流明光输出。正在这种前提下,可能装备新的LED驱动器直接驱动1 A到3 A的大电流。比方,可能采用安森美半导体的NCL30001功率因数校正TRIAC可调光LED驱动器。

  NCL30001是一种团体式/单段式的LED驱动计划,集成了PFC和分开型DC-DC转换电途,并供应恒定电流直接驱动LED。这相当于将AC-DC转换与LED驱动两个别电途整合正在一齐,均位于照明灯具内,省下了LED光条中集成的线性或DC-DC转换器。这种团体式计划的电源转换段更少,省略元器件操纵数目(如光学元件、LED、电子元件印制电途板等)、低落体系本钱,并援手更高的LED电源总体能效。当然,这种计划的功率密度更高,可以并不适合统统区域照明运用,其光学图案可以更适合较低功率的LED,榜样运用包含LED街灯、外墙灯、洗墙灯及电冰箱箱体照明等。

  安森美半导体开拓了一款功率达90 W、电流0.7 A至1.5 A、电压低于60 V的单段式高功率因数LED驱动器演示板。该演示板采用了NCL30001 LED驱动器及带脉宽调制(PWM)调光功用的NCS1002次级端恒压恒流(CVCC)负责器(睹图4),适合LED街灯等区域照明运用。

  90 W恒压恒流演示板继承90至265 Vac的扩展通用输入电压(改换元件前提下,可援手305 Vac),供应0.7 A至1.5 A的恒定电流输出规模(可通过微幅调理电阻选取),及30 V至55 V的恒定输出电压规模(可通过电阻分压器选取),援手50至1000 Hz调光负责,并包罗可衔尾至可选调光卡的6引脚接口,用于模仿电流调理/双亮度等第数字调光等智能调光运用。其余,演示板还供应短途、开途、过温、过流及过压袒护功用。测试显示,演示板正在50 W输出功率、1000 mA输出电流/48 V正向压降前提的能效高于87%(睹图5),正在50%至100%负载前提下,功率因数高于0.9,同时合适IEC61000-3-2 C类兴办谐波含量程序。

  近年来,业界对超高能效的LED照明拓扑组织兴会渐浓,盼望正在更大功率的50 W至250 W LED区域照明运用中供应高能效(如高于90%)。要供应如许高的能效,须要采用高能效的电源拓扑组织,如谐振半桥双电感加单电容(LLC)拓扑组织,从而敷裕发扬零电压开合(ZVS)的上风。

  正在这类运用中,可能采用安森美半导体的NCP1607 PFC负责器和NCP1397双电感加单电容(LLC)半桥谐振负责器(睹图6),用于功率50到300 W规模的高能效LED街道照明。NCP1397是最新高机能谐振形式LLC负责器,集成了600 V高压浮动驱动器,援手50到500 kHz的高频做事,内置高端和低端驱动器,援手可调理及无误的最低频率,供应极高能效,并具备众种妨碍袒护性格。

  区域照明运用中,往往会采用众串LED。固然LED牢靠性高,但若LED串中的某个LED开途,那么整串LED就可以封闭,而街道照明等运用要避免这种情状,从而低落后期保卫本钱。安森美半导体的NUD4700 LED电流旁途袒护器是一款分流器件,万一LED串中某个LED开途,则会供应电流旁途,确保正在某个LED妨碍的前提下整串LED不会封闭;况且停当打点散热的线 A以上的大电流。

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