Per garantire che una luce LED bianca di classe illuminante non solo abbia una buona applicazione, ma anche un'efficienza superiore, in primo luogo è necessario che soddisfi determinate condizioni, seguito dalla necessità di adattare il circuito di pilotaggio per soddisfare i parametri di lavoro del LED.
Innanzitutto, i requisiti applicativi dell'illuminazione a LED
1, il circuito di pilotaggio è alimentato da un alimentatore speciale progettato specificamente per i LED, con una configurazione del circuito semplice, un volume occupato ridotto e un'alta efficienza di conversione.
2, i parametri elettrici di uscita (corrente e tensione) del circuito di pilotaggio devono corrispondere ai parametri tecnici del LED pilotato, per soddisfare i requisiti del LED, e il controllo a corrente costante ad alta precisione, funzione di limitazione della tensione adeguata. In caso di uscita multipla, l'uscita di ciascun canale deve essere controllata individualmente.
3, con funzione di dimmer a migliore linearità, per soddisfare i requisiti di regolazione della luminosità dei LED per diverse applicazioni.
In uno stato anormale (circuito aperto del LED, cortocircuito, guasto del circuito di alimentazione), il circuito dell'installazione stessa, del LED e degli utenti dispone di un adeguato effetto protettivo.
5, quando il circuito di alimentazione è operativo, le interferenze con il resto del circuito sono minime, soddisfacendo i requisiti di compatibilità elettromagnetica.
In secondo luogo, applicazioni con guida lineare
L'applicazione della guida lineare è una delle applicazioni di guida più semplici e dirette. Le applicazioni a LED bianco per illuminazione, sebbene presentino bassa efficienza e scarse capacità di regolazione, vengono utilizzate in determinate occasioni grazie alla semplicità del circuito e alla loro compattezza, soddisfacendo i requisiti generali.
Alimentazione stabilizzata Vdd + resistore in serie R Figura 1: come metodo di alimentazione stabilizzata + resistore in serie, il circuito ha il vantaggio di una struttura semplice e un basso costo. Un resistore in serie con il LED produce una perdita aggiuntiva maggiore e l'assorbimento proprio dell'alimentazione a regolazione lineare Vdd è elevato; sommando i due, si ottiene un'efficienza complessiva molto bassa (50%) e la bassa precisione nel controllo della corrente del LED impedisce la regolazione della luminosità. Di conseguenza, è generalmente applicata solo in occasioni con potenza minore e illuminazione a breve durata, come torce a LED, faretti LED, lampade a soffitto LED, downlight COB LED, tubi LED e luci di emergenza.
2, alimentazione a corrente stabile Vdd + resistore in serie R + interruttore elettronico S: la modalità di guida illustrata nella Figura 2 è un miglioramento della modalità della Figura 3. Il vantaggio non solo migliora la precisione del controllo della corrente del LED, ma consente anche di regolare la luminosità del LED variando il rapporto di interruzione dell'interruttore elettronico S. Tuttavia, a causa della resistenza in serie e della regolazione lineare, la perdita aggiuntiva dell'alimentazione a corrente costante è elevata, quindi l'efficienza complessiva rimane bassa e l'ambito di applicazione specifico è più limitato.
Applicazioni con guida a commutazione
La guida a commutazione offre una buona precisione di controllo della corrente e un'efficienza complessiva più elevata, ottenibile tramite l'uso di un alimentatore a commutazione.
La modalità di applicazione si divide principalmente in due categorie: buck e boost.
1 Alimentatore a commutazione buck: i casi di guida parallela con alimentatore a commutazione buck si applicano quando la tensione dell'alimentazione è superiore alla tensione di giunzione del LED o di più LED.
Il principio principale del circuito è l'uso della corrente di commutazione ottenuta in conformità con i requisiti dell'interruttore elettronico S, per ottenere il valore della corrente richiesta per la LED mediante il retroazionale negativo della corrente (il campionamento della corrente è effettuato da R0), in modo che la corrente If che fluisce attraverso la LED sia stabile entro un certo intervallo e possa gestire una determinata funzione di dimmer. L'induttanza L nel diagramma svolge il ruolo dell'effetto di freewheeling, immagazzinando energia e riducendo le fluttuazioni della corrente If che fluisce attraverso la LED quando l'interruttore S è chiuso e aperto. Driver per interruttore di aumento: caso di pilotaggio in serie per alimentazioni con tensione inferiore alla tensione terminale della LED o di multiple LED.
Il principio di funzionamento del circuito è l'uso del ruolo in conformità con i requisiti dell'interruttore elettronico S. Richiesto quando l'alimentazione Vdd, immagazzinare energia nell'induttanza L nel S, quando l'interruttore S si apre, la polarità della tensione su L si inverte e la tensione di alimentazione Vf si somma per soddisfare il valore della corrente per la LED, If, e il valore della tensione Vr, attraverso l'effetto di retroazione negativa della corrente (campionamento della corrente), in modo che la corrente If che fluisce attraverso la LED sia stabile entro un certo intervallo e possa gestire una funzione di dimmer, mentre il campionamento è effettuato tramite R0.
Applicazioni di dimmer per apparecchi di illuminazione a LED
Il livello di illuminazione a LED bianco non è adatto a una commutazione lineare per cambiare il segmento e regolare la luminosità dell'ampiezza della luce della corrente If; dovrebbe essere utilizzata una modalità di dimmer che modifichi solo la larghezza dell'impulso di corrente nell'unità di tempo (con la corrente di lavoro della LED invariata), perché ciò non cambierà lo spettro di emissione della luce bianca evitando sfumature di colore. Applicazioni di dimmer utilizzando i seguenti metodi: 1. Modulazione di larghezza dell'impulso: la modulazione di larghezza dell'impulso è un metodo comune per regolare la luminosità dei LED. Modificando la larghezza dell'impulso rettangolare della corrente applicata alla LED, la corrente media sulla LED viene modificata entro un intervallo più ampio, ottenendo così un maggiore effetto di dimmer.
2. Modulazione di frequenza: la modulazione di frequenza è un altro metodo per regolare la luminosità dei LED. Mantenendo invariata la larghezza dell'impulso rettangolare della corrente applicata alla LED (ampiezza invariata), si varia il numero di impulsi di corrente nell'unità di tempo applicati alla LED, così la corrente media sulla LED cambia in un intervallo più ampio, consentendo un intervallo di regolazione più ampio per le apparecchiature di illuminazione a LED e una maggiore luminosità.
Schema di modulazione d'angolo a 3 bit: nella modulazione d'angolo viene utilizzato un mucchio contenente una sequenza binaria di impulsi, e la larghezza di ciascun impulso nella sequenza è proporzionale al valore del bit corrispondente. Modificando il tempo unitario applicato all'accensione del LED, l'impulso rettangolare occupa una larghezza estendibile in base al valore del bit, consentendo alla corrente media sul LED di variare in un ampio intervallo, al fine di regolare la luminosità del LED.
In sintesi, il LED bianco a livello di illuminazione è un dispositivo di emissione luminosa a stato solido, un'alternativa ad alta potenza per l'illuminazione generale. Sebbene la velocità di applicazione sia in certa misura limitata dalla natura e dal prezzo attuale, grazie alle sue eccellenti prestazioni e al continuo progresso della tecnologia R D, si prevede che i LED bianchi di livello illuminazione abbiano certamente un buon futuro.
