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如何利用光引擎技术来提高LED灯的可靠性

LED光引擎比白炽灯或紧凑型荧光灯(CFL)具有更长的应用寿命,基于理论发射器寿命长达50,000小时。实际上,系统中平日被觉得是需要的其他部分,例如低压恒流驱动器电路和相关的无源器件,每每会低落实际事情寿命。 DC LED灯的范例事情寿命约为15,000小时。

可以在没有驱动器的环境下从高压线路运行的AC LED可以打消创建传统低压平日所需的几个组件直流驱动器。打消这些组件以及它们之间的互连,使交流供电的光引擎能够供给卓越的靠得住性和更靠近理论LED发射器寿命的寿命。

可以构建交流供电的LED照明应用背对背LED灯串,对付所利用的AC波形的每个交替周期,该LED灯串都邑打开。这种类型的操作可能导致灯闪烁,分外是假如LED没有慎密距离。另一种措施是应用桥式整流器和在线路电压下事情的单个IC来节制传输到LED阵列的电流,这样可以在不明显低落靠得住性的环境下前进机能。

首尔最新的交流供电LED模块半导体将一系列高压多结技巧(MJT)LED发光器与该公司的第二代Acrich2节制IC相结合。这种组合可前进靠得住性,简化电路并减小办理规划尺寸。在设计轻型发念头以满意既定外形身分时,减小电子组件的尺寸具有明显上风,例如40瓦或60瓦白炽灯泡的MR型替代品。

第二代Acrich2 IC还可以经由过程应用相同的器件类型来节制模块的各类额定功率(从1 W到16 W,事情在线电压高达220 V),从而简化模块设计计算。只必要少量的外部元件,例如选择电阻来设置最大年夜LED电流,并将范例的模拟调光电压(例如0-4 V或0-10 V)转换为线性调光电压,最大年夜值为1.5 V.

结发射极技巧

多结技巧(MJT)使发射极能够以13 V至69 V的各类正向电压(VF)制造。更高的电压容许模块构建相对较少数量的组件,从而实现小的外形因子但能够在120 V或220 VAC的交流线路电压下事情。同时,发射器可供给高达130 lm/W的高发光效率,并可机动构建具有混杂BIN的PCB

MJT发射器有多种尺寸可供选择,例如5.0 mm x 5.0 mm MJT5050系列,或额定功率为8 W的模块。

模块是采纳DT3001B节制IC的光引擎。这个第二代Acrich2器件必要一个外部桥式整流器,并节制运送到连接LED的电流,这些LED排列在最多四个存储体中,如图1所示。

图1:DT3001B治理向四组LED的电传布输。

根据模块的额定功率,LED以各类串行和并行组合排列。 DT3001B包孕一个4级电流源,并孕育发生一个跟随整流输入电压的阶跃输出电流波形。以这种要领治理电流可经由过程确保高达0.97的高功率因数来最大年夜化功效,同时还确保掉真(THD)低于25%。这使得灯能够相符包括美国在内的举世主要市场的适用律例。图2显示IC孕育发生的驱动电流波形与AC输入电流相匹配。表1描述了当输入电压从最小值变更到最大年夜值时DT3001B若何打开LED组。

图2:驱动电流波形区域1 2 3 4 5 6 7组1 ON ON ON ON ON ON ON 组2 OFF ON ON ON ON ON OFF 组3 OFF OFF ON ON ON OFF OFF 第4组 OFF OFF OFF ON OFF OFF OFF表1.当施加的输入电压达到最大年夜值(区域4)时,所有LED组都邑打开。

用于220 V标称交流线电压的8 W模块包括三个阶段LED包孕两个并联的三个串联LED串,并且打开e阶段包孕一串三个LED,如图3所示。根据模块的功率选择电阻RSET,并确定最大年夜LED电流。还必要电涌保护。相宜的电路包括在整流二极管电桥的输入端处的串联电阻器和并联金属氧化物变阻器(MOV)。

图3:8 W模块包孕分为四个阶段排列的21个MJT LED发光器。

DT3001B IC支持模拟调光经由过程向ADIM引脚(引脚12)施加高达1.5 V的旌旗灯号(最大年夜光通量)。假如可用的调光旌旗灯号是1-10 V旌旗灯号,则经由过程向引脚12施加1.5 V来确保最大年夜亮度所需的RIN和RL值可以根据以下公式谋略:

寄托AC LED提升LED光引擎驱动的靠得住性

在此公式中,VADIM为1.5 V,VIN为10 V.假如RIN设置为12kΩ,则RL所需的值为2.1kΩ。利用这种调光规划可确保光通量在全部调光范围内慎密跟随LED电流,如图4所示。

图4:1-10V模拟调光范围内的调光。

图5显示了当调光旌旗灯号从0 V调节到最大年夜调光至10 V时,LED电流和光通量输出若何变更最大年夜光输出。

图5:调光电压,LED电流和光输出亲昵相关。

结论

AC LED有望简化LED光引擎的驱动要求,从而前进靠得住性。首尔半导体Acrich系列经由过程应用节制IC精心治理具有特殊属性(如高正向电压(VF))的多结(MJT)直流LED组,并可轻松应用范例的交流线路电压110来实现这一目标。美国为-120 V,欧洲为220-240 V.

最低外部元件要求,包括整流桥,浪涌抑制收集,包括标准电阻和MOV,以及电流设置和调光电阻,削减组件数量和互连数量。经由过程这种要领,Acrich模块简化了光引擎设计,供给了与半导体发射器相媲美的靠得住性,并使设计职员能够在照明行业内建立的一些最紧凑的形状中为传统灯泡构建高机能替代品。

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