Categories: Articles destacats » Fonts de llum
Nombre de visualitzacions: 51627
Comentaris sobre l'article: 4
Reptes de potència de la làmpada LED
L’article parla de les característiques d’energia de les làmpades i mòduls LED. Es plantegen problemes i característiques dels dispositius d’alimentació elèctrica i el control d’aquestes làmpades.
La il·luminació LED està envaint ràpidament les nostres vides, intentant desplaçar làmpades fluorescents eficients energèticament ja conegudes. Fins al moment això no té gaire èxit. Potència escassa i enfocament de la llum estreta, gran lluminositat i l'efecte cegador dels LED no permet crear una il·luminació còmoda als apartaments. Però es tracta de “malalties infantils” de noves fonts que seran superades en un futur proper. I aquí Problema de poder de la làmpada LED mereix més atenció.
Recordem que El LED és un dispositiu amb el principi actual de generació de llum. La conversió directa del corrent elèctric en llum es deu a la recombinació de les càrregues a la zona de transició de semiconductors. Si l'eficiència de la conversió de les càrregues en radiació lumínica fos prop del 100%, això eliminaria diversos problemes tècnics i tecnològics greus als quals s'enfronten els fabricants. bombetes de gran potència avui
Per descomptat, en comparació amb l’eficiència de les làmpades incandescents, que no arriben al 3%, i les làmpades fluorescents, en què l’eficiència gairebé no arriba al 9%, els LED amb el seu 22% són líders indiscutibles entre les fonts de llum. Tanmateix, 8 de cada 10 watts d’energia elèctrica subministrada al cristall emissor es converteixen en calor. I és difícil desviar-lo, perquè El silici és un material de dissipador de calor.
En definitiva, els LED no toleren les altes temperatures i responen als mateixos dispositius: desactiven els LED, accelerant els processos de difusió en semiconductors. L’ideal seria que a temperatures criogèniques la vida del LED sigui il·limitada. Però a 100 graus, el millor és 50.000 hores.
Per tant, han passat aquelles èpoques "daurades" quan es podia encendre un indicador LED de baixa potència mitjançant una resistència limitant i oblidar-se de la seva existència. Amb un augment de l’eficiència i la potència dels LED, cal equilibrar en el límit agudíssim de corrents i temperatures extremadament altes.
Les primeres làmpades LED (SL) tenien un disseny d’alimentació senzill: un condensador de limitació de corrent, un rectificador i, després, una cadena seqüencial de díodes emissors. A més, van tenir importants pulsacions del flux de llum a causa de la poca inèrcia dels LED. Aquestes làmpades s’han utilitzat per il·luminar els safareigs, les escales i les plaques d’habitatge.
Però no eren totalment adequats per il·luminar locals residencials. En primer lloc, per les característiques insatisfactòries del flux de llum pulsatiu. L'aparició de LEDs de gran potència i mòduls LED amb potència de fins a 50 i fins a 100 W ha requerit el desenvolupament de fonts d'alimentació especialitzades per al seu funcionament normal.
Aplicació estabilitzadors de corrent lineal per encendre làmpades LED Va resultar acceptable només per a corrents de fins a 1A. Malgrat l’ampli i paràmetre de sortida de precisió, els microcircuits van tenir grans pèrdues de calor, van requerir l’ús de radiadors i no es van poder utilitzar en làmpades LED d’alta potència. Avui en dia, els leds i mòduls individuals incorporen estabilitzadors integrats integrals, però aquests mòduls s'utilitzen principalment quan alimenten bateries recarregables.
S'ha trobat la manera de sol·licitar la forma d'aplicació. fonts d'alimentació per a llums LED. De fet, es tracta de semiconductors llastes per a làmpades fluorescents compactesoptimitzat per encendre làmpades LED.L’avantatge dels dispositius d’impuls és la capacitat de treballar a partir de la tensió de xarxa (220V), l’alta eficiència, la facilitat de control del corrent d’estabilització.
Els desavantatges inclouen l’elevat preu, l’entrada de corrent d’introducció i el corrent de sortida d’ondulació, reduint la vida dels LED. Amb certa complicació d’aquests dispositius, es diu "Controladors LED", se suprimeix la interferència de la xarxa de manera efectiva. Moltes empreses ofereixen aquest tipus de controladors en disseny integrat.
Un exemple és la sèrie LM de disminució i impuls de controladors amb modulació d’amplada de pols de National Semiconductor. Malauradament, la tensió d’entrada dels microcircuits no supera els 100V, cosa que dificulta la seva connexió directa a la xarxa de 220V. Per tant, per a llums LED de tensió de xarxa, encara es fan servir controladors fabricats en elements discrets.
La companyia de Taiwan Mean Well Enterprises ofereix una àmplia gamma de controladors per a instal·lacions interiors i exteriors. Els seus convertidors AC / DC cobreixen el rang de potència de 20 a 300 watts. La tensió d’entrada pot variar de 90 a 264 V, hi ha protecció contra sobretensions, curtcircuits, correcció del factor de potència d’entrada.
Dispositius encara més complexos tenen controladors amb la capacitat de controlar la brillantor de les làmpades LED o de gestió del color quan s’utilitzen mòduls LED com a càrrega amb LED RGB de tres colors.
Per a la gestió del color, s’utilitzen controladors especialitzats amb 4 o 6 sortides, memòria de programa o entrades de control de dispositius externs. Aquests controladors permeten obtenir una gamma completa de colors, però, a més, compliquen els equips d'alimentació d'aquest tipus de llums.
Control de brillantor del LED en el cas d’utilitzar dispositius polsats amb una àmplia gamma de tensions d’entrada, crea dificultats considerables. Circuits de dimmer tradicionals en aquest cas no funcionen. Hem d’ajustar els paràmetres de les etapes de sortida del controlador, cosa que és molt simple i torna a complicar l’alimentació d’aquestes fonts de llum.
El resultat és una situació paradoxal: per alimentar i controlar només una unió de semiconductors que emeti llum, cal utilitzar dispositius complexos i cars que contenen milers o fins i tot desenes de milers d’estructures de semiconductors. Tenint en compte la varietat de tipus i aplicacions de LED, avui dia, seleccioneu un dispositiu d'alimentació per a tira de led i les llums amb les propietats i paràmetres desitjats és una greu dificultat.
El desenvolupament de les fonts d'alimentació i control es pot veure en la creació de controladors flexibles, universals i programables que continguin un processador central força potent. El "cintat" extern dels xips els permetrà utilitzar-los tant per alimentar les làmpades de la xarxa com per interactuar amb dispositius de control externs. La base elemental necessària existeix avui. Atureu-vos només per obtenir un disseny correcte.
Vegeu també al nostre lloc web:Com instal·lar llums de sostre LED
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: