Led ekrandaki LED çipi, karakteristik bir -hassas yarı iletken bileşendir ve negatif sıcaklık özelliklerine sahiptir. Bu nedenle uygulama sürecinde sabitlenmesi ve korunması gerekir. İşte tam da bu yüzden sürüş kavramı doğuyor. Sürüş gücü için LED ekran cihazlarının gereksinimleri neredeyse zorludur. Sıradan akkor ampullerin aksine, LED'ler doğrudan 220V AC şebekeye bağlanabilir. LED, 2 ila 3 voltluk düşük bir voltajla çalıştırılır. Karmaşık bir dönüştürme devresi tasarlamak gereklidir. Farklı amaçlara yönelik LED ışıklar, farklı güç adaptörleri ile donatılmalıdır. Uluslararası pazarda, yabancı müşterilerin verimlilik dönüşümü, etkin güç, sabit akım doğruluğu, güç kaynağı ömrü ve LED sürücü güç kaynağının elektromanyetik uyumluluğu için çok yüksek gereksinimleri vardır. İyi bir güç kaynağının tasarımında bu faktörler göz önünde bulundurulmalıdır, çünkü güç kaynağı tüm LED'de görüntülenir. Ekranın rolü insan kalbi kadar önemlidir.
Tam renkli led ekran
LED ekranın güç kaynağı çok önemlidir. Her LED ekran, birçok özel güç kaynağı içerir. Güç kaynağının modeli ve gücü, LED ekranın etkisini ve performansını doğrudan etkiler. LED ekran güç kaynağı markası hakkında basit bilgi Piyasada çok, çok sayıda var ve fiyat büyük ölçüde değişiyor. LED ekran güç kaynağının performansı devam edemezse, anormal görüntü, titreme, ciddi kısa devre ve yangın gibi birçok öngörülemeyen sonuca neden olacaktır, bu kazalar yeni değil, hepsi gerçek örnekler. Birçok müşteri satın alırken fiyatları karşılaştırmayı sever ve ardından fiyatları düşürmeye devam eder. Bazı üreticiler sipariş almak için sadece rezerv fiyattan sipariş alabilir ve çeşitli aksesuarlar hakkında yaygara koparabilir. Güç kaynağı dahil.
LED ekran güç kaynağı ve sabit akım sürücüsü birbirinden ayrılamaz. LED'i görüntüleme ekranı veya diğer aydınlatma ekipmanı veya arka ışık olarak kullanırken, sabit akımla çalıştırılmalıdır. Ana nedenler aşağıdaki gibidir:
1. Maksimum nominal değeri aşan ve güvenilirliğini etkileyen sürüş akımından kaçının.
2. Beklenen parlaklık gereksinimlerini elde edin ve her bir LED'in parlaklık ve renkliliğinin tutarlılığını sağlayın.
Sabit akım sürücü özellikleri
Güç şebekesinin güç kurallarına ve LED sürücü güç kaynağının karakteristik gereksinimlerine göre, LED sürücü güç kaynağı seçilirken ve tasarlanırken aşağıdaki noktalar dikkate alınmalıdır:
1. Yüksek güvenilirlik: Özellikle LED sokak lambalarının sürüş güç kaynağı gibidir. Bakımı zahmetli ve pahalı olan yüksek irtifalara kurulur.
2. Yüksek verimlilik: LED, enerji-tasarruflu bir üründür ve sürücü güç kaynağının verimliliği yüksek olmalıdır. Özellikle güç kaynağının armatüre monte edildiği yapı için önemlidir. LED sıcaklığının artmasıyla LED'in ışık verimi düştüğü için LED'in ısı yayılımı çok önemlidir. Güç kaynağının verimliliği yüksektir, güç tüketimi azdır, lambada üretilen ısı küçüktür ve lambanın sıcaklık artışı azalır. LED'in ışık bozulmasını geciktirmek faydalıdır.
3. Yüksek güç faktörü: Güç faktörü, yük üzerindeki güç şebekesinin gereksinimidir. Genel olarak, 70 watt'ın altındaki elektrikli cihazlar için zorunlu göstergeler yoktur. Düşük güce sahip tek bir elektrikli cihazın güç faktörü daha düşük olmasına rağmen, elektrik şebekesi üzerinde çok az etkisi vardır, ancak herkes gece yanarsa, aynı tür yükün çok yoğun olması durumunda ciddi kirliliğe neden olur. Güç ızgarası. 30 watt ila 40 watt'lık LED sürüş güç kaynakları için, yakın gelecekte, güç faktörleri için belirli endeks gereksinimlerinin olabileceği söyleniyor.
4. Bu şekilde, kombinasyon esnektir ve bir LED'in arızalanması diğer LED'lerin çalışmasını etkilemeyecektir, ancak maliyet biraz daha yüksek olacaktır. Diğeri, LED'lerin seri veya paralel olarak çalıştığı doğrudan sabit akım güç kaynağıdır. Avantajı, maliyetin biraz daha düşük olması, ancak esnekliğin zayıf olması ve diğer LED ekran aksesuarlarının çalışmasını etkilemeden belirli bir LED arızası sorununu çözmesi gerektiğidir. Bu iki form bir süre bir arada bulunur. Çok-kanallı sabit akım çıkışlı güç kaynağı modu, maliyet ve performans açısından daha iyi olacaktır. Belki gelecekte ana akım yön olacaktır.
5. Dalgalanma koruması: LED'lerin aşırı gerilimlere direnme yeteneği, özellikle de ters voltaja direnme yeteneği nispeten zayıftır. Bu alanda korumanın güçlendirilmesi de önemlidir. LED sokak lambaları gibi bazı LED ışıklar dış mekanlara kurulur. Şebeke yükünün başlaması ve yıldırım çarpmalarının indüklenmesi nedeniyle, şebeke sisteminden çeşitli dalgalanmalar istila edecek ve bazı dalgalanmalar LED'e zarar verecektir. Bu nedenle, LED sürücü güç kaynağı, aşırı gerilimlerin izinsiz girişini bastırma ve LED'i hasardan koruma yeteneğine sahip olmalıdır.
6. Koruma işlevi: Güç kaynağının geleneksel koruma işlevine ek olarak, LED sıcaklığının çok yükselmesini önlemek için sabit akım çıkışına LED sıcaklığının negatif geri beslemesini eklemek en iyisidir.
7. Koruma açısından: lambanın harici kurulum türü, güç kaynağı yapısı su geçirmez ve neme-geçirmez olmalı ve kabuk güneş ışığına dayanıklı olmalıdır.
8. Sürüş güç kaynağının ömrü, LED'in ömrü ile uyumlu olmalıdır.
9. Güvenlik düzenlemeleri ve elektromanyetik uyumluluk gerekliliklerini karşılamak.
LED'in uygulama aralığı ve kullanımı giderek daha kapsamlı hale geliyor ve LED güç kaynağının ve sürücünün performansı LED gereksinimleri için giderek daha uygun olacak, bu nedenle LED ekranın performansı yavaş yavaş iyileşecek ve stabilize olacak, bu da endüstrinin ilerlemesi.
Sabit akım tahrik prensibi
İleri voltaj düşüşü (VF) ile ileri akım (IF) arasındaki ilişki eğrisi. Eğriden, ileri voltajın belirli bir eşiği (yaklaşık 2V) aştığı zaman, yani -açma voltajından- sonra, yaklaşık olarak IF ve VF orantılıdır. Mevcut ana süper parlak LED'lerin elektriksel özellikleri için tabloya bakın. Tablodan, mevcut ultra-parlak LED'lerin en yüksek IF'sinin 1A'ya ulaşabileceği ve VF'nin genellikle 2 ila 4V olduğu görülebilir.
LED'lerin ışık özellikleri genellikle voltajın bir fonksiyonundan ziyade akımın bir fonksiyonu olarak tanımlandığından, ışık akısı (φV) ve IF arasındaki ilişki eğrisi, sürmek için sabit bir akım kaynağının kullanılması parlaklığı daha iyi kontrol edebilir. Ek olarak, LED'in ileri voltaj düşüşü nispeten geniş bir aralığa (1V veya daha fazlasına kadar) sahiptir. Yukarıdaki şekildeki VF-IF eğrisinden, VF'deki küçük bir değişikliğin IF'de büyük bir değişikliğe neden olacağı ve bunun da daha büyük bir parlaklığa neden olacağı görülebilir. Büyük değişim. Bu nedenle, sabit voltaj kaynağı sürücüsünün kullanılması, LED parlaklığının tutarlılığını garanti edemez ve LED'in güvenilirliğini, ömrünü ve ışık zayıflamasını etkiler. Bu nedenle, ultra-parlak LED'ler genellikle sabit bir akım kaynağı tarafından sürülür.
LED sıcaklığı ve ışık akısı (φV) arasındaki ilişki eğrisi. Aşağıdaki şekil, ışık akısının sıcaklıkla ters orantılı olduğunu göstermektedir. 85 derecede ışık akısı 25 dereceden yarısı kadardır ve 40 derecede ışık çıkışı 25 dereceden 1,8 kat daha fazladır. Sıcaklık değişiminin ayrıca LED'in dalga boyu üzerinde belirli bir etkisi vardır. Bu nedenle, iyi bir ısı dağılımı, LED'in sabit bir parlaklığı sürdürmesinin garantisidir.
Sabit akım sürücü devresi
LED güç seviyesinin sınırlaması nedeniyle, parlaklık gereksinimlerini karşılamak için genellikle birden fazla LED'i aynı anda sürmek gerekir. Bu nedenle LED'leri yakmak için özel bir sürücü devresi gereklidir.
1. Direnç-kapasitans adımı-düşür: LED'e güç sağlamak için bir DC seviyesi elde etmek amacıyla giriş akımını sınırlamak için AC altında kapasitörün empedansını kullanın. Bu sürüş modunun basit bir yapısı ve düşük maliyeti vardır, ancak girdi, potansiyel güvenlik tehlikeleri olan -yalıtılmış olmayan bir çözümdür. Ayrıca, dönüşüm verimliliği çok düşüktür ve sabit akım kontrolü sağlanamaz.
2. İzolasyon geri dönüş devresi: Bir geri dönüş devresi kullanarak, bir transformatör aracılığıyla ikincil tarafta bir DC seviyesi üretilir ve daha sonra bu seviyenin dalgalanması bir optokuplör aracılığıyla birincil tarafa geri beslenir, böylece kendi -uyarılır ve kararlı. Bu tip devre, güvenlik düzenlemelerinin gereksinimlerini karşılar ve çıkış sabit akım doğruluğu daha iyidir ve dönüşüm verimliliği daha yüksektir. Ancak optokuplör ve ikincil-taraf sabit akım kontrol devresi ihtiyacı nedeniyle sistem karmaşık, hantal ve maliyetlidir.
3. Birincil yan plan: Birincil yan plan, AC birincil taraftaki çıkış gücünü ve akımı tamamen kontrol etmektir, en doğru olanı yüzde 5 sabit akım doğruluğu elde edebilir ve ikincil taraf yalnızca basit bir çıkış devresine ihtiyaç duyar. Birincil taraf, esas olarak, çıkış voltajını kontrol etmek için yardımcı tarafın geri beslemesine dayanır, birincil taraf akımını kontrol etmek için akım sınırlama direncine dayanır ve aynı zamanda çıkış akımının doğruluğunu kontrol etmek için dönüş oranını çarpar. Orijinal-yan çözüm, izole flyback devresinin avantajlarını devralırken, yapı basit ve küçük boyutlu ve düşük maliyetli olabilir.
Birincil tarafın sabit akım doğruluğu sorunu: Dönüşümün üretim doğruluğunun kontrol edilmesi zordur, bu da birincil taraf çözümü düşük-kaliteli bir transformatör kullandığında büyük bir çıkış akımı kaymasına neden olur. Bu nedenle, birincil yan çözüm, sıradan birincil yan çözümden daha karmaşık olan bir ikincil yan sabit akım kontrol devresi eklenerek iyileştirilir, ancak geri dönüş çözümüyle karşılaştırıldığında, optokuplör yine de ihmal edilebilir ve sistem en yüksek maliyete sahiptir. verim.
Sabit akım sürüş modu
Voltajı dönüştürmek için doğrusal bir regülatör kullanmak, güç tüketimi sorunlarıyla karşı karşıya kalacaktır. Bu yöntem, gürültüden kaçınması gereken (araba sesi gibi) dönüştürme devrelerinde kullanım için daha uygundur ve anahtar modunu kullanamaz. Anahtarlama yönteminin özelliği, dönüştürme verimliliğinin çok yüksek olmasıdır, ancak aynı zamanda gürültü sorunu da vardır, bu nedenle dönüştürme yönteminin seçimi uygulamaya bağlıdır.
Genel olarak, şarj pompası sürüş yönteminin verimliliği, giriş voltajının değişmesiyle değişir. Çok çeşitli voltaj değişiklikleri olan uygulamalarda verimliliği nispeten düşüktür; ve nispeten küçük bir voltaj değişikliği aralığına sahip uygulamalarda, sadece giriş ve çıkış voltajları farklı olduğunda İlişki tam katlar olduğunda, verimliliği en üst düzeye çıkarılabilir, ancak pratik pille çalışan uygulamalarda bunu başarmak zordur- . Buna karşılık, indüktörlerin dönüşüm verimliliği, voltaj girişiminden etkilenmez ve uygulama kısıtlamaları, şarj pompalarınınkinden daha azdır.
Sürekli güncel tasarım fikirleri
LED ekranlardaki LED'lerin taşınabilir ürünlerde arka ışık olarak durumu sarsılmaz olmuştur. Büyük -boyutlu LCD'lerin arka ışıklarında bile, LED'ler CCFL'nin (soğuk katot floresan lambalar) ana akım durumuna meydan okumaya başladı; ve aydınlatma alanında Yarı iletken aydınlatmanın en kritik bileşeni olan LED, enerji tasarrufu, çevre koruması, uzun ömürlü olması, bakım gerektirmemesi-ve daha birçok aurası nedeniyle piyasada aranmaktadır. Sürücü devresi, LED (ışık yayan diyot) ürünlerinin önemli bir parçasıdır. Aydınlatma, arka ışık veya gösterge paneli alanında olsun, sürücü devresi teknolojisi mimarisi seçimi özel uygulamaya uygun olmalıdır.
LED'in ışık -yayan ilkesi, her iki ucuna da ileri bir voltaj eklemektir, böylece yarı iletkendeki azınlık taşıyıcıları ve çoğunluk taşıyıcıları, fotonların emisyonuna neden olan fazla enerjiyi yeniden birleştirir ve serbest bırakır. LED sürücü devresinin ana işlevi, AC voltajını sabit akım güç kaynağına dönüştürmek ve aynı zamanda LED cihazının gereksinimlerine göre LED'in voltaj ve akımının eşleşmesini tamamlamaktır. Güvenlik gereksinimlerini karşılamaya ek olarak, LED sürücü devresinin iki temel işlevi daha olmalıdır:
Biri, özellikle güç kaynağı voltajı yüzde ±15 dalgalandığında, mümkün olduğunca sabit akım özelliklerini korumaktır, çıkış akımı yüzde ±10 içinde tutulmalıdır.
1. Maksimum nominal değeri aşan ve güvenilirliğini etkileyen sürüş akımından kaçının.
2. Beklenen parlaklık gereksinimlerini elde edin ve her bir LED'in parlaklık ve renkliliğinin tutarlılığını sağlayın.
İkincisi, LED'in sistem verimliliğinin yüksek seviyede tutulabilmesi için sürücü devresinin kendi güç tüketimini düşük tutması gerektiğidir.
PWM (Darbe Genişliği Modülasyonu) teknolojisi, geleneksel bir karartma yöntemidir. LED sürücüsünü tekrar tekrar değiştirmek için basit dijital darbeler kullanır. Çıkış akımını kolayca değiştirmek için sistemin yalnızca geniş ve dar dijital darbeler sağlaması gerekir. Böylece LED'in parlaklığını ayarlar. Bu teknolojinin avantajı, yüksek-kaliteli beyaz ışık, basit uygulama ve yüksek verimlilik sağlama yeteneğinde yatmaktadır, ancak ölümcül bir dezavantajı, elektromanyetik girişime ve hatta bazen insan tarafından duyulabilen gürültüye eğilimli olmasıdır. kulak.
Boost, LED sürücü devresinin önemli bir görevidir ve endüktif boost ve şarj pompası boost, iki farklı topolojik moddur. "LED, akım tarafından çalıştırıldığından ve akım dönüşümü sırasında indüktör en yüksek verime sahip olduğundan, indüktör güçlendirme yönteminin en büyük avantajı, uygun şekilde tasarlanırsa yüzde 90'ı geçebilen yüksek verimliliğidir; ancak dezavantajı da açıktır. yani elektromanyetik parazit Çok güçlü, cep telefonları gibi iletişim ürünleri için sistem gereksinimleri çok yüksektir.Şarj pompalarının ortaya çıkmasıyla, şarj pompalarını kullanan yükseltme yöntemlerinin verimliliği, endüktif yükseltmeden daha düşük olacaktır.
İster aydınlatma uygulamalarında ister arkadan aydınlatma uygulamalarında, sürücü devresinin dönüşüm verimliliğini artırmak, ürün tasarımcılarının yüzleşmesi gereken bir sorundur. Dönüştürme verimliliğinin iyileştirilmesi, yalnızca taşınabilir ürünlerin bekleme süresinin uzatılmasına yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda LED ısı dağılımı sorununu çözmenin önemli bir yoludur. Aydınlatma alanında, yüksek-güçlü LED'lerin kullanımı nedeniyle, dönüşüm verimliliğinin artırılması özellikle önemlidir.
Tam renkli led ekran
LED'lerin çalışırken sabit akım ve voltaj-dengeleyici bileşenlere sahip olması gerekir, ancak bu tür bileşenlerin yüksek voltaj bölme özelliklerine sahip olması, ancak güç tüketiminin düşük olması gerekir, aksi takdirde daha yüksek verimli LED'in çalışma gücünden kaynaklanacaktır. sürücü devresi. Çok fazla tüketim, enerji tasarrufu ve yüksek verimlilik amacına aykırı olan genel sistemin verimliliğini büyük ölçüde azaltacaktır. Bu nedenle, LED sürücüsünün ana akım sınırlayıcı devresi olarak mümkün olduğunca dirençler veya seri voltaj regülatör devreleri kullanılmamalı, kondansatör, indüktör veya aktif anahtarlama devreleri gibi yüksek-verimli devreler kullanılmalıdır. LED sisteminin yüksek verimliliğini sağlamak için. Seri entegre sabit güç çıkış devresinin kullanılması, LED'in ışık çıkışını çok çeşitli güç kaynakları üzerinde sabit tutabilir, ancak genel IC devrelerinin verimliliği bu nedenle azalacaktır. Aktif bir anahtar devresinin kullanılması, güç kaynağı voltajı yüksek dönüşüm verimliliği altında büyük ölçüde değiştiğinde sabit güç çıkışının elde edilmesini sağlayabilir.
Ancak kendine has avantajları ile güvenli ve özel voltaj altında (yüzme havuzlarında su altı lambaları, çocuk havuzları, madenci lambaları) verimli çalışabilmektedir. Ayrıca yeşil elektriğin (güneş enerjisi, rüzgar enerjisi vb.) doğrudan kullanımı ve acil durum aydınlatmasında kendine has avantajları vardır. Özellikle dimleme konusunda LED'ler sadece yüzde 0-100 dimleme sağlamakla kalmaz, aynı zamanda gaz deşarjlı lambalar için zor olan LED'in ömründen ödün vermeden dimleme işlemi boyunca yüksek ışık verimliliği sağlar.
LED ekran sabit akım sürücü gereksinimleri
Güvenlik gereksinimlerini karşılamaya ek olarak, LED sürücü devresinin iki temel işlevi daha olmalıdır:
Birincisi, özellikle güç kaynağı voltajı yüzde ±15 değiştiğinde, akım karakteristiğini mümkün olduğunca sabit tutmaktır, çıkış akımı hala yüzde ±10 aralığında tutulmalıdır. Ana nedenler şunlardır: 1. Akımı maksimum nominal değerin ötesinde sürmekten kaçının. Güvenilirliğini etkiler. 2. Beklenen parlaklık gereksinimlerini elde edin ve her bir LED'in parlaklık ve renkliliğinin tutarlılığını sağlayın.
İkincisi, LED'in sistem verimliliğinin yüksek seviyede tutulabilmesi için sürücü devresinin kendi güç tüketimini düşük tutması gerektiğidir.
Tam renkli led ekran
DC kontrolü
LED, akımla sürülen bir cihazdır ve parlaklığı ileri akımla orantılıdır. İleri akımı kontrol etmenin iki yolu vardır.
İlk yöntem, beklenen ileri akımı üretmek için LED'e uygulanması gereken voltajı belirlemek için LEDV{{0}}I eğrisini kullanmaktır. Gerçekleştirme yöntemi genellikle bir voltaj güç kaynağı ve bir balast direnci kullanır. Aşağıda açıklandığı gibi, bu yöntemin çeşitli eksiklikleri vardır. LED'in ileri gerilimindeki herhangi bir değişiklik, LED akımında bir değişikliğe neden olacaktır. Nominal ileri gerilim 3,6V ise Şekil 1'deki LED'in akımı 20mA'dır. Voltaj, sıcaklık veya üretim değişikliklerinden kaynaklanan belirli bir voltaj değişikliği olan 4.0V olursa, ileri akım 14mA'ya düşürülür. İleri voltajda yüzde 11'lik bir değişiklik, yüzde 30'a kadar daha büyük bir ileri akım değişikliğine neden olur. Ayrıca, mevcut giriş voltajına bağlı olarak, balast direncinin voltaj düşüşü ve güç tüketimi, gücü boşa harcayacak ve pil ömrünü kısaltacaktır.
İkinci yöntem ve tercih edilen LED akımı ayarlama yöntemi, LED'i sürmek için sabit akımlı bir güç kaynağı kullanmaktır.
yüksek verim
Taşınabilir uygulamalarda pil ömrü çok önemlidir. Bir LED sürücüsü pratikse, oldukça verimli olmalıdır. Bir LED sürücüsünün verimlilik ölçümü, tipik bir güç kaynağının verimlilik ölçümünden farklıdır. Tipik bir güç kaynağı verimliliği ölçümünün tanımı, çıkış gücünün giriş gücüne bölümüdür. LED sürücüler için çıkış gücü ilgili bir parametre değildir. Önemli olan, beklenen LED parlaklığını üretmek için gereken giriş gücünün değeridir. Bu, LED gücünü giriş gücüne bölerek basitçe belirlenebilir. Lütfen dikkat: Verimlilik bu şekilde tanımlanırsa, akım algılama direncindeki güç kaybı, güç kaynağındaki gücün dağılmasına neden olacaktır. Şekil 3'te gösterilen formül sayesinde, daha küçük bir akım algılama voltajının daha yüksek verimli bir LED sürücüsü üreteceğini görebiliriz. Şekil 4, 0.25V referans voltajlı güç kaynağı ile 1V referans voltajlı güç kaynağı arasındaki karşılaştırmayı gösterir.
