Como projetar um driver de energia LED

Na vida de hoje, o LED é aplicado para usos amplamente, a fim de economizar energia. E como sabemos, ele precisa de um driver de energia que afete diretamente a vida útil do LED. Portanto, como melhorar um driver de energia LED torna-se o mais importante para os projetistas de fontes de alimentação LED.

1. O driver de energia afetará diretamente a vida do LED
O driver de energia LED inclui a condução digital e a condução analógica de dois tipos. A condução digital significa a condução de circuitos digitais, incluindo controle de escurecimento digital, mudança de cores RGB e assim por diante. Condução analógica significa condução de circuito analógico, incluindo fonte de alimentação de comutação de corrente constante CA, circuito de controle de corrente constante CC. O circuito do driver inclui um elemento semicondutor, resistores, capacitores, indutores etc. Esses componentes têm vida útil, uma falha de qualquer um deles causará a falha de toda ou parte da função do circuito. A vida útil do LED é de cerca de 50,000 a 100,000 horas. se, digamos, 50,000 horas e continuamente iluminadas, tem quase seis anos de vida. A vida útil da troca de fonte de alimentação é difícil de alcançar seis anos. Geralmente são de 2 a 3 anos no mercado. A vida útil da fonte de alimentação de até 6 anos é o nível mais alto e o preço é 4-6 vezes maior que o normal, o que seria difícil para a fábrica de iluminação geral aceitar. Portanto, as lâmpadas LED falham principalmente no circuito do driver de energia.

2. Dissipação de calor
O LED é uma fonte de luz fria e sua temperatura de junção operacional não pode exceder o limite, portanto, temos que deixar uma margem para o projeto. Para projetar uma lâmpada, precisamos considerar sua aparência, fácil instalação, distribuição luminosa, calor e etc., para encontrar um equilíbrio entre todos esses fatores e criar a melhor luminária. O tempo de desenvolvimento das lâmpadas LED não é longo o suficiente para aprender a experiência. Muitos projetos são constantemente aprimorados junto com o tempo. Alguns fabricantes de LED comprariam fontes de alimentação de outras empresas, portanto os projetistas de iluminação não conhecem muito da fonte de alimentação. Eles deixaram um espaço maior para dissipação de calor do LED, mas um espaço menor para a fonte de alimentação. Geralmente, eles encontrarão uma fonte de energia que corresponda à lâmpada depois de projetada, mas também torna difícil encontrar uma fonte adequada.

Por exemplo, isso ocorre frequentemente porque há pouco espaço dentro da lâmpada ou a temperatura interna é bastante alta, mas a fabricação controla o custo para ser muito baixo para a correspondência da fonte de alimentação. Mas alguns fabricantes de LED têm a capacidade de pesquisar e desenvolver a fonte de alimentação. Eles avaliarão primeiro no início do projeto das lâmpadas e projetarão a fonte de alimentação simultaneamente, para resolver os problemas acima. Durante o projeto, devemos considerar a dissipação de calor da lâmpada LED e da fonte de alimentação, para controlar o aumento da temperatura geral da lâmpada, de modo a projetar uma lâmpada melhor.

3. Projeto da Fonte de Alimentação
uma. Design de energia. Embora a eficiência luminosa do LED seja alta, ainda há uma perda de calor de 80 a 85%, resultando em um aumento de temperatura de 20 a 30 graus (US $ 10.6626) dentro da lâmpada. Se a temperatura ambiente for de 25 graus, existem 45-55 graus dentro da lâmpada. Se a fonte de alimentação precisar trabalhar por um longo período em ambiente de alta temperatura, ela precisará aumentar a margem de energia para 1.5 a 2 vezes para garantir a vida útil do LED.

b. Seleção de componentes. Quando a temperatura interna das lâmpadas está entre 45 e 55 graus, ocorre um aumento de cerca de 20 graus dentro da fonte de alimentação; portanto, a temperatura próxima aos componentes deve atingir entre 65 e 75 graus. Os parâmetros de alguns componentes serão imprecisos em alta temperatura e alguns até sua vida útil será reduzida. Portanto, os componentes selecionados devem poder trabalhar muito tempo em alta temperatura, principalmente capacitores eletrolíticos e fios.

c. Design de desempenho. O parâmetro LED para a fonte de alimentação de comutação de projeto é principalmente corrente constante. O valor atual decide o brilho do LED. Se o erro atual for grande, o brilho de todo o lote de luz será uniforme. E a mudança de temperatura também pode causar erro na corrente de saída. Geralmente, o erro de lote deve estar entre +/- 5%, a fim de garantir brilho uniforme da luz. A voltagem direta do LED pode ter algum viés. O design da faixa de tensão de corrente constante da fonte de alimentação deve incluir a faixa de tensão do LED. Quando uma pluralidade de LEDs usados ​​em tandem, podemos obter a tensão limite inferior por queda de pressão mínima multiplicada pelo número de tandem e obter a tensão limite superior por queda de tensão máxima multiplicada pelo número de tandem. E a faixa de tensão de corrente constante da fonte de alimentação pode ser um pouco maior que essa faixa - geralmente deixando uma margem de 1-2V para os limites superior e inferior.

d. Design de PCB. O espaço que a iluminação LED deixou para a fonte de alimentação é pequeno (exceto a fonte de alimentação externa); portanto, o requisito do design da placa de circuito impresso é maior e os fatores a serem considerados são maiores. A distância de segurança deve ser suficiente. A fonte de alimentação que requer a entrada e a saída isoladas, sua tensão suportável requer 1500-2000VAC para o circuito primário e o secundário, e deve deixar pelo menos 3MM de distância na placa de circuito impresso. Se o invólucro da lâmpada for metálico, deve-se considerar também a distância de segurança da peça de alta pressão e a carcaça de toda a placa de circuito impresso. Se não houver espaço suficiente para garantir uma distância segura, devemos usar outras medidas para garantir o isolamento, como furos na placa de circuito impresso, adicionar papel isolante, cola isolante para vasos etc. Além disso, também devemos considerar o balanço de calor da placa de circuito impresso . Os componentes de aquecimento devem ser colocados uniformemente em vez de intensivamente, para evitar um aumento parcial da temperatura. Os capacitores eletrolíticos devem estar longe do calor, para retardar o envelhecimento e prolongar a vida útil.

e Padrão de teste. O padrão para testar o driver de alimentação de LED é IEC 62384:2006 (Equipamento de controle eletrônico fornecido CC ou CA para módulos LED - Requisitos de desempenho). Medição de características de entrada e saída CA e CC, características de início de saída CC, teste harmônico e assim por diante. Indicou que durante o teste, a tensão e a frequência da fonte de alimentação devem ser estáveis ​​com precisão de ±0.5%, e o harmônico total não deve ser superior a 3%. O conteúdo harmônico é definido como a soma do valor efetivo dos respectivos componentes. A onda fundamental é 100%.

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