조명급 백색 LED 조명이優れた된 애플리케이션을 제공할 뿐만 아니라 높은 효율성을 달성하려면, 먼저 특정 조건을 충족하도록 만들고, 이어서 LDE 작동 파라미터를 충족시키기 위해 드라이버 회로를 적응시켜야 합니다.
1. LED 조명의 애플리케이션 요구 사항
1. 드라이버 회로는 LED 전용으로 특별히 설계된 전원 공급 장치를 사용하여 구동되어야 하며, 단순한 회로 구성, 작은 부피, 높은 변환 효율을 가져야 합니다.
2. 출력 전기적 파라미터(전류 및 전압)의 구동 회로가 LED의 기술적 파라미터와 구동 매칭이 이루어지며, LED의 요구 사항을 충족하고 고 정밀도의 정전류 제어 및 적절한 전압 한계 기능을 제공합니다. 다중 출력의 경우 각 채널의 출력을 개별적으로 제어해야 합니다.
3. 선형성이 더 나은 디밍 기능을 갖추고 있어 LED 밝기 조절에 대한 다양한 애플리케이션의 요구 사항을 충족합니다.
비정상 상태(LED 개방 회로, 단락, 구동 회로 장애)에서 회로 자체, LED 및 사용자에게 적절한 보호 효과를 제공합니다.
5. 구동 회로가 다른 회로와 정상적인 동작 간섭이 적어 전자기 적합성 요구 사항을 충족합니다.
두 번째, 선형 구동 애플리케이션
선형 구동의 적용은 가장 간단하고 가장 직접적인 구동 애플리케이션 중 하나입니다. 조명 등급의 흰색 LED 애플리케이션은 효율이 낮고 조절이 불충분한 문제점이 있지만, 회로가 단순하고 컴팩트하며 일반적 요구 사항을 충족하므로 특정 상황에서 더 많이 사용됩니다.
정전원 Vdd + 부하 저항 R: 그림 1의 정격 전압 전원 + 부하 저항 구동 방식은 구조가 단순하고成本低은 장점이 있습니다. LED에 직렬로 연결된 저항은 추가 손실이 크고, 선형 정전원 Vdd 자체의 소비 전력도 크므로, 두 가지를 합산하면 전체 효율이 매우 낮아(50%) LED 전류를 저정밀도로 제어하여 밝기를 조절할 수 없습니다. 일반적으로 출력이 작고 조명 시간이 짧은 장소, 예를 들어 LED 플래시라이트, LED 다운라이트, LED 천장등, COB LED 다운라이트, LED 튜브 및 비상등 등에 적용됩니다.
2. 안정된 전류 전원 Vdd + 부하 저항 R + 전자 스위치 S 방식: 그림 2에 제시된 구동 방식은 그림 3의 구동 방식의 개선된 형태입니다. 이 방식의 장점은 LED 전류 제어 정밀도를 향상시킬 뿐만 아니라 전자 스위치 S의 켜짐 비율을 변경하여 LED 밝기도 조절할 수 있다는 것입니다. 그러나 직렬 저항과 선형 구조로 인해 정전류 전원의 추가 손실이 더 높아 최종적인 전체 효율이 여전히 낮고, 구체적인 적용 범위가 더 제한적입니다.
스위칭 구동 애플리케이션
스위칭 방식 구동은 전류 제어 정밀도가 좋고 전체 효율이 높으며, 스위칭 모드 구동기를 얻을 수 있습니다.
응용 모드는 주로 버(Down) 및 부스트(Up) 두 가지 카테고리로 나뉘어집니다.
1. 버 스위치 드라이버: 버 스위치 드라이버 병렬 구동 방식은 전원의 종단 전압이 단일 또는 복수 LED보다 높은 경우에 사용됩니다.
회로 의 주요 원리는 요구 사항을 충족하는 전류를 얻기 위해 전자 스위치 S의 절단(오프) 특성을 활용하는 것입니다. 이를 통해 LED에서 요구하는 전류 값 If를 얻을 수 있습니다(전류 샘플링은 R0를 통해 이루어짐). 그리고 전류의 음 피드백 효과를 통해 LED를 통과하는 전류 If가 특정 범위 내에서 안정적으로 유지되도록 하며, 일정한 감광(다이밍) 기능을 처리할 수 있습니다. 도면에서 인덕턴스 L은 에너지 저장과 자유 순환(프리휠링) 효과를 발휘하며, S가 닫혔을 때와 열렸을 때 LED를 통한 전류 If의 요동을 줄이는 역할을 합니다. 부스트 스위치 드라이버: 부스트 스위치 드라이버 직렬 구동 방식은 전압 공급이 LED 또는 복수 LED의 종단 전압보다 낮은 경우에 사용됩니다.
회로의 작동 원리는 전자 스위치 S의 온/오프 제어를 요구 사항에 따라 활용하는 것입니다. 공급 전압 Vdd가 인덕턴스 L에 에너지를 저장하도록 하며, S가 열리면 L의 전압 극성이 반전되고 공급 전압 Vf가 중첩되어 LED에 필요한 전류 값 If와 전압 값 Vr을 충족시킵니다. 그리고 전류의 음 피드백 효과(전류 샘플링은 R0를 통해 이루어짐)를 통해 LED를 통과하는 전류 If가 특정 범위 내에서 안정적으로 유지되며, 처리할 수 있는 감광(다이밍) 기능을 발휘합니다.
LED 조명 장치의 다이밍(감광) 응용
조명 수준에 있어 흰색 LED는 선형 방식으로 전류를 변화시켜 발광 진폭을 조정하는 방식에 적합하지 않습니다. 대신 LED 작동 전류를 변경하지 않고 단위 시간당 전류 펄스 폭(너비)만 변경하는 방식으로 다이밍을 수행해야 합니다. 이는 발광 스펙트럼이 변하지 않도록 하여 흰색 색 온도 왜곡을 방지하기 위함입니다. 다음 방식의 다이밍 응용을 사용합니다: 1. 펄스 폭 변조(PWM): PWM은 LED 밝기를 조정하는 일반적인 방법입니다. LED에 인가되는 직사각형 펄스 전류의 폭을 변경함으로써 LED의 평균 전류가 큰 범위 내에서 변화하도록 하여 더 넓은 범위의 다이밍 효과를 얻을 수 있습니다.
2. 주파수 변조: 주파수 변조는 LED 밝기를 조절하는 또 다른 방법입니다. LED에 적용되는 사각 펄스 전류의 폭(진폭 변화 없음)은 유지하면서, 단위 시간당 LED에 적용되는 사각 펄스의 횟수를 변화시킵니다. 이를 통해 LED의 평균 전류가 더 큰 범위에서 변하여 LED 조명 기구의 밝기 조절 범위가 넓어집니다.
3비트 각도 변조 방식: 각도 변조에는 이진 수열을 포함하는 펄스 묶음이 사용되며, 각 펄스 수열의 폭은 해당 비트 값에 비례하여 늘어나도록 조정됩니다. LED에 적용되는 사각 펄스의 단위 시간을 변경하여, 현재 비트 값이 가변 폭으로 차지하도록 하여 LED의 평균 전류가 큰 범위 내에서 변하게 하고, 이를 통해 LED의 밝기를 조절합니다.
요약하면, 조명 등급의 백색 LED는 고출력 일반 조명용 대체품인 고체 상태 광원을 말합니다. 현재 가격과 특성으로 인해 일부 적용 속도에 제한을 받지만, 우수한 성능과 R D 기술의 지속적인 진보로 인해 조명 등급의 백색 LED에 대해 전망이 밝을 것으로 예측됩니다.
