LED čip na LED zaslonu je karakteristična-osjetljiva poluvodička komponenta i ima negativne temperaturne karakteristike. Stoga ga je potrebno stabilizirati i zaštititi tijekom procesa nanošenja. Upravo zbog toga se rađa koncept vožnje. Zahtjevi LED uređaja za prikaz za pogonsku snagu gotovo su oštri. Za razliku od običnih žarulja sa žarnom niti, LED se mogu izravno spojiti na 220V AC mrežu. LED diodu pokreće niski napon od 2 do 3 volta. Potrebno je projektirati komplicirani pretvorbeni krug. LED svjetla za različite namjene moraju biti opremljena različitim adapterima za napajanje. Na međunarodnom tržištu, strani kupci imaju vrlo visoke zahtjeve za učinkovitost pretvorbe, efektivnu snagu, točnost konstantne struje, vijek trajanja napajanja i elektromagnetsku kompatibilnost napajanja LED pogona. Dizajn dobrog napajanja mora uzeti u obzir ove čimbenike, jer je napajanje prikazano u cijeloj LED diodi. Uloga ekrana je važna kao i ljudsko srce.
LED zaslon u punoj boji
Napajanje LED zaslona je vrlo važno. Svaki LED zaslon sadrži mnogo namjenskih izvora napajanja. Model i snaga napajanja izravno utječu na učinak i performanse LED zaslona. Jednostavno poznavanje marke napajanja LED zaslona Na tržištu ih ima mnogo, mnogo, a cijena jako varira. Ako performanse napajanja LED zaslona ne mogu pratiti, to će uzrokovati mnoge nepredvidive posljedice, kao što su: nenormalan prikaz, treperenje, ozbiljan kratki spoj i požar, ove nezgode nisu. Nije novo, sve su to pravi primjeri. Mnogi kupci vole uspoređivati cijene prilikom kupnje, a zatim snižavati cijene. Kako bi primali narudžbe, neki proizvođači mogu primati narudžbe samo po rezervnoj cijeni i dizati galamu oko raznih dodataka. Uključujući napajanje.
Napajanje LED zaslona i pogon konstantne struje su neodvojivi. Kada koristite LED kao zaslon ili drugu rasvjetnu opremu ili pozadinsko osvjetljenje, mora se pokretati konstantnom strujom. Glavni razlozi su sljedeći:
1. Izbjegavajte struju koja prelazi maksimalnu nazivnu vrijednost i utječe na njezinu pouzdanost.
2. Dobijte očekivane zahtjeve za svjetlinom i osigurajte dosljednost svjetline i kromatičnosti svake LED diode.
Karakteristike pogona stalne struje
U skladu s pravilima napajanja električne mreže i karakterističnim zahtjevima napajanja LED pogona, pri odabiru i projektiranju napajanja LED pogona treba uzeti u obzir sljedeće:
1. Visoka pouzdanost: Posebno je poput pogonskog napajanja LED uličnih svjetala. Postavlja se na velikoj nadmorskoj visini, što je nezgodno i skupo za održavanje.
2. Visoka učinkovitost: LED je proizvod-koji štedi energiju, a učinkovitost napajanja pogona trebala bi biti visoka. Osobito je važno za konstrukciju u kojoj je u rasvjetno tijelo ugrađeno napajanje. Budući da se svjetlosna učinkovitost LED-a smanjuje povećanjem temperature LED-a, rasipanje topline LED-a je vrlo važno. Učinkovitost napajanja je visoka, njegova potrošnja energije je mala, toplina koja se stvara u svjetiljci je mala, a porast temperature svjetiljke je smanjen. Korisno je odgoditi raspad svjetla LED-a.
3. Visok faktor snage: Faktor snage je zahtjev električne mreže na opterećenju. Općenito, ne postoje obvezni pokazatelji za električne uređaje snage ispod 70 vata. Iako je faktor snage jednog električnog uređaja male snage manji, on ima malo utjecaja na električnu mrežu, ali ako svi svijetle noću, ako je opterećenje iste vrste previše koncentrirano, to će uzrokovati ozbiljno onečišćenje električna mreža. Za LED pogonske izvore snage od 30 do 40 vata, kaže se da će u bliskoj budućnosti možda postojati određeni zahtjevi za indeksom za faktore snage.
4. Na ovaj način kombinacija je fleksibilna, a kvar jedne LED diode neće utjecati na rad ostalih LED dioda, ali će trošak biti nešto veći. Drugi je napajanje istosmjernom konstantnom strujom, s LED diodama koje rade u seriji ili paralelno. Njegova prednost je što je cijena malo niža, ali je fleksibilnost slaba, te mora riješiti problem određenog kvara LED-a bez utjecaja na rad ostalih dodataka LED zaslona. Ova dva oblika koegzistiraju neko vrijeme. Više-kanalni način izlaznog napajanja konstantnom strujom bit će bolji u smislu cijene i performansi. Možda će to biti mainstream smjer u budućnosti.
5. Zaštita od prenapona: Sposobnost LED dioda da se odupru prenaponima je relativno slaba, posebno sposobnost otpornosti na obrnuti napon. Također je važno pojačati zaštitu na ovom području. Neka LED svjetla se postavljaju na otvorenom, kao što su LED ulična svjetla. Zbog pokretanja opterećenja mreže i indukcije udara groma, različiti prenaponi će prodrijeti iz mrežnog sustava, a neki udari će uzrokovati oštećenje LED-a. Stoga napajanje LED pogona mora imati sposobnost suzbijanja prodora prenapona i zaštite LED od oštećenja.
6. Funkcija zaštite: Uz uobičajenu zaštitnu funkciju napajanja, najbolje je dodati negativnu povratnu informaciju o LED temperaturi na izlaz konstantne struje kako biste spriječili da temperatura LED-a postane previsoka.
7. Što se tiče zaštite: vrsta vanjske ugradnje svjetiljke, struktura napajanja treba biti vodootporna i-otporna na vlagu, a kućište treba biti otporno na sunčevu svjetlost.
8. Život pogonskog napajanja treba uskladiti s životnim vijekom LED-a.
9. Za ispunjavanje zahtjeva sigurnosnih propisa i elektromagnetske kompatibilnosti.
Raspon primjene i upotreba LED-a postaje sve opsežnija, a izvedba LED napajanja i drajvera bit će sve prikladnija za zahtjeve LED-a, pa će se izvedba LED zaslona postupno poboljšavati i stabilizirati, što je napredak industrije.
Princip pogona konstantne struje
Krivulja odnosa između pada napona naprijed (VF) i naprijed struje (IF). Iz krivulje možemo vidjeti da kada napon prema naprijed prijeđe određeni prag (oko 2V), odnosno nakon -takozvanog-napona uključivanja, može se približno smatrati da IF i VF je proporcionalan. Pogledajte tablicu za električne karakteristike trenutnih glavnih super svijetlih LED dioda. Iz tablice se može vidjeti da najveći IF trenutnih ultra-svijetlih LED dioda može doseći 1A, a VF je obično 2 do 4V.
Budući da se svjetlosne karakteristike LED dioda obično opisuju kao funkcija struje, a ne kao funkcija napona, krivulja odnosa između svjetlosnog toka (φV) i IF, korištenje izvora konstantne struje za pogon može bolje kontrolirati svjetlinu. Osim toga, prednji pad napona LED-a ima relativno velik raspon (do 1V ili više). Iz VF-IF krivulje na gornjoj slici može se vidjeti da će mala promjena VF uzrokovati veliku promjenu IF, što će uzrokovati veću svjetlinu. Velika promjena. Stoga korištenje pogona izvora konstantnog napona ne može jamčiti konzistentnost svjetline LED-a, te utječe na pouzdanost, životni vijek i slabljenje svjetla LED-a. Stoga se ultra-svjetle LED diode obično pokreću izvorom konstantne struje.
Krivulja odnosa između temperature LED-a i svjetlosnog toka (φV). Slika ispod pokazuje da je svjetlosni tok obrnuto proporcionalan temperaturi. Svjetlosni tok na 85 stupnjeva je upola manji od onog na 25 stupnjeva, a izlaz svjetla na 40 stupnjeva je 1,8 puta veći od 25 stupnjeva. Promjena temperature također ima određeni utjecaj na valnu duljinu LED-a. Stoga je dobro odvođenje topline jamstvo da LED dioda održava stalnu svjetlinu.
Pogonski krug konstantne struje
Zbog ograničenja razine snage LED-a, obično je potrebno pokretati više LED dioda u isto vrijeme kako bi se zadovoljili zahtjevi za svjetlinom. Stoga je za osvjetljavanje LED dioda potreban poseban pogonski krug.
1. Otpor-korak kapacitivnosti-dolje: Koristite impedanciju kondenzatora pod izmjeničnom strujom da ograničite ulaznu struju, kako biste dobili istosmjernu razinu za napajanje LED-a. Ovaj način pogona ima jednostavnu strukturu i nisku cijenu, ali ulaz je ne-izolirano rješenje, koje ima potencijalne sigurnosne opasnosti. Štoviše, učinkovitost pretvorbe je vrlo niska i ne može se postići kontrola konstantne struje.
2. Izolacijski povratni krug: Korištenjem povratnog kruga, DC razina se generira na sekundarnoj strani kroz transformator, a zatim se mreškanje te razine vraća natrag na primarnu stranu kroz optospojnicu, čime se samo-pobuđuje i stabilan. Ova vrsta sklopa zadovoljava zahtjeve sigurnosnih propisa, a točnost izlazne konstantne struje je bolja, a učinkovitost pretvorbe je veća. Međutim, zbog potrebe za optospojnikom i sekundarnom-upravljačkim krugom konstantne struje, sustav je kompliciran, glomazan i skup.
3. Plan primarne strane: Plan primarne strane je potpuna kontrola izlazne snage i struje na primarnoj strani izmjenične struje, najtočniji može postići točnost konstantne struje od 5 posto, a sekundarnoj strani potreban je samo jednostavan izlazni krug. Primarna strana se uglavnom oslanja na povratnu spregu pomoćne strane za kontrolu izlaznog napona, oslanja se na otpornik za ograničavanje struje za kontrolu struje primarne strane i istovremeno množi omjer zavoja kako bi kontrolirao točnost izlazne struje. Izvorno-bočno rješenje nasljeđuje prednosti izoliranog povratnog kruga, dok je struktura jednostavna i može postići malu veličinu i nisku cijenu.
Problem točnosti stalne struje primarne strane: proizvodnu točnost transformacije je teško kontrolirati, što rezultira velikim pomakom izlazne struje kada rješenje primarne strane koristi transformator niske{0}}kvalitete. Stoga je rješenje primarne strane poboljšano dodavanjem regulacijskog kruga s konstantnom strujom na sekundarnoj strani, što je kompliciranije od uobičajenog rješenja primarne strane, ali u usporedbi s povratnim rješenjem, optospojler se i dalje može izostaviti, a sustav ima najveću cijenu izvođenje.
Način pogona s konstantnom strujom
Korištenje linearnog regulatora za pretvaranje napona suočit će se s problemima potrošnje energije. Ova metoda je prikladnija za korištenje u krugovima za pretvorbu koji moraju izbjegavati šum (kao što je audiozapis automobila) i ne mogu koristiti način rada prekidača. Karakteristika metode preklapanja je da je učinkovitost pretvorbe vrlo visoka, ali ima i problem buke, pa izbor metode pretvorbe ovisi o primjeni.
Općenito, učinkovitost metode pogona pumpe za punjenje mijenja se s promjenom ulaznog napona. U primjenama sa širokim rasponom promjena napona, njegova je učinkovitost relativno niska; i u aplikacijama s relativno malim rasponom promjena napona, samo kada su ulazni i izlazni naponi različiti. Kada je odnos integralni višekratnik, njegova se učinkovitost može maksimizirati, ali to je teško postići u praktičnim aplikacijama na baterije{0}} . Nasuprot tome, na učinkovitost pretvorbe induktora ne utječu smetnje napona, a ograničenja primjene su manja od onih kod pumpi za punjenje.
Konstantno aktualne dizajnerske ideje
Status LED dioda u LED zaslonima kao pozadinskog osvjetljenja u prijenosnim proizvodima bio je nepokolebljiv. Čak i u pozadinskom svjetlu LCD-a velikih{0}}veličina, LED diode su počele dovoditi u pitanje glavni status CCFL-a (fluorescentne svjetiljke s hladnom katodom); i u području rasvjete Kao najkritičnija komponenta poluvodičke rasvjete, LED je tražena na tržištu zbog svoje uštede energije, zaštite okoliša, dugog vijeka trajanja,{1}}bez održavanja i mnogih drugih aura. Pogonski krug je važan dio LED (svjetlosnih dioda) proizvoda. Bilo u području rasvjete, pozadinskog osvjetljenja ili displeja, izbor arhitekture pogonskog kruga trebao bi odgovarati specifičnoj primjeni.
Princip{0}}emisije svjetla LED-a je dodavanje prednjeg napona na oba njegova kraja, tako da manjinski i većinski nosioci u poluvodiču rekombiniraju i oslobađaju višak energije, što uzrokuje emisiju fotona. Glavna funkcija LED pogonskog kruga je pretvoriti izmjenični napon u napajanje konstantnom strujom, a ujedno dovršiti usklađivanje napona i struje LED-a prema zahtjevima LED uređaja. Osim ispunjavanja sigurnosnih zahtjeva, LED pogonski krug trebao bi imati još dvije osnovne funkcije:
Jedan je održavati karakteristike konstantne struje što je više moguće, posebno kada napon napajanja oscilira za ±15 posto, izlaznu struju treba držati unutar ±10 posto.
1. Izbjegavajte struju koja prelazi maksimalnu nazivnu vrijednost i utječe na njezinu pouzdanost.
2. Dobijte očekivane zahtjeve za svjetlinom i osigurajte dosljednost svjetline i kromatičnosti svake LED diode.
Drugi je da pogonski krug treba održavati vlastitu potrošnju energije niskom, tako da se učinkovitost sustava LED-a može održavati na visokoj razini.
PWM (Pulse Width Modulation) tehnologija je tradicionalna metoda zatamnjivanja. Koristi jednostavne digitalne impulse za uzastopno prebacivanje LED drajvera. Sustav samo treba osigurati široke i uske digitalne impulse za laku promjenu izlazne struje. Time se podešava svjetlina LED-a. Prednost ove tehnologije leži u njezinoj sposobnosti pružanja-kvalitetne bijele svjetlosti, jednostavnoj primjeni i visokoj učinkovitosti, no fatalni nedostatak je to što je sklona elektromagnetskim smetnjama, a ponekad čak i buci koju čovjek može čuti uho.
Pojačanje je važan zadatak LED pogonskog kruga, a induktivno pojačanje i pojačanje pumpe punjenja su dva različita topološka načina. „Budući da LED diodu pokreće struja, a induktor ima najveću učinkovitost tijekom pretvorbe struje, najveća prednost metode pojačanja induktora je njena visoka učinkovitost, koja može premašiti 90 posto ako je pravilno dizajnirana; ali je i njezin nedostatak očit , odnosno elektromagnetske smetnje. Vrlo jaki, zahtjevi sustava za komunikacijske proizvode kao što su mobilni telefoni su vrlo visoki. S pojavom pumpi za punjenje, učinkovitost metoda pojačanja pomoću pumpi punjenja bit će niža od one induktivnog pojačanja.
Bilo da se radi o aplikacijama za osvjetljenje ili primjenama pozadinskog osvjetljenja, poboljšanje učinkovitosti pretvorbe pogonskog kruga je problem s kojim se dizajneri proizvoda moraju suočiti. Poboljšanje učinkovitosti pretvorbe nije samo pogodno za produljenje vremena čekanja prijenosnih proizvoda, već je i važno sredstvo za rješavanje problema odvođenja topline LED-a. U području rasvjete, zbog upotrebe LED dioda velike{0}}e snage, posebno je važno poboljšati učinkovitost pretvorbe.
LED zaslon u punoj boji
LED diode moraju imati stalnu struju i napon{0}}komponente za stabilizaciju kada rade, ali takve komponente trebaju imati karakteristike visokonaponske podjele, ali nisku potrošnju energije, inače će LED s većom učinkovitošću biti uzrokovana radnom snagom pogonski krug. Prevelika potrošnja će uvelike smanjiti učinkovitost cjelokupnog sustava, što je u suprotnosti sa svrhom uštede energije i visoke učinkovitosti. Stoga, koliko god je to moguće, otpornici ili krugovi serijskog regulatora napona ne bi se trebali koristiti kao glavni strujni krugovi LED drajvera, a trebali bi se koristiti visokoučinkoviti krugovi kao što su kondenzatori, prigušnice ili aktivni sklopovi kako bi se osigurala visoka učinkovitost LED sustava. Korištenje serijskog integriranog kruga s konstantnom izlaznom snagom može zadržati svjetlosnu snagu LED diode konstantnom u širokom rasponu izvora energije, ali će se stoga učinkovitost općih IC krugova smanjiti. Korištenje aktivnog sklopnog kruga može osigurati da se konstantna izlazna snaga postigne kada se napon napajanja jako promijeni pod visokom učinkovitošću pretvorbe.
Ali sa svojim jedinstvenim prednostima može učinkovito raditi pod sigurnim i posebnim naponom (podvodne svjetiljke u bazenima, bazenima za djecu, rudarske svjetiljke). Osim toga, ima svoje jedinstvene prednosti u izravnom korištenju zelene električne energije (sunčeva energija, energija vjetra, itd.) i rasvjete u nuždi. Osobito u smislu zatamnjivanja, LED diode ne samo da mogu postići 0-100 posto zatamnjenja, već također osiguravaju visoku svjetlosnu učinkovitost tijekom cijelog procesa zatamnjivanja bez ugrožavanja životnog vijeka LED-a, što je teško za žarulje na plin.
LED prikaz zahtjeva za pogonom konstantne struje
Osim ispunjavanja sigurnosnih zahtjeva, LED pogonski krug trebao bi imati još dvije osnovne funkcije:
Prvi je zadržati karakteristike konstantne struje što je više moguće, posebno kada se napon napajanja promijeni za ±15 posto, izlazna struja i dalje treba biti u rasponu od ±10 posto. Glavni razlozi su: 1. Izbjegavajte pogonsku struju iznad maksimalne nazivne vrijednosti. Utječe na njegovu pouzdanost. 2. Dobijte očekivane zahtjeve za svjetlinom i osigurajte dosljednost svjetline i kromatičnosti svake LED diode.
Drugi je da pogonski krug treba održavati vlastitu potrošnju energije niskom, tako da se učinkovitost sustava LED-a može održavati na visokoj razini.
LED zaslon u punoj boji
DC kontrola
LED je uređaj koji pokreće struja, a njegova svjetlina proporcionalna je struji naprijed. Postoje dva načina za kontrolu struje prema naprijed.
Prva metoda je korištenje krivulje LEDV{{0}}I za određivanje napona koji treba primijeniti na LED da bi se proizvela očekivana struja naprijed. Njegova metoda realizacije općenito prihvaća naponsko napajanje i balastni otpornik. Kao što je opisano u nastavku, ova metoda ima nekoliko nedostataka. Svaka promjena naprijed napona LED-a rezultirat će promjenom struje LED-a. Ako je nazivni napon naprijed 3,6 V, struja LED na slici 1 je 20 mA. Ako napon postane 4,0 V, što je specifična promjena napona uzrokovana promjenama temperature ili proizvodnje, struja naprijed se smanjuje na 14 mA. Promjena napona naprijed od 11 posto rezultirat će većom promjenom struje naprijed, do 30 posto. Osim toga, ovisno o dostupnom ulaznom naponu, pad napona i potrošnja energije balastnog otpornika će gubiti snagu i smanjiti vijek trajanja baterije.
Druga metoda, i poželjna metoda podešavanja struje LED-a, je korištenje napajanja konstantnom strujom za pogon LED-a.
visoka efikasnost
Vijek trajanja baterije je kritičan u prijenosnim aplikacijama. Ako je LED drajver praktičan, mora biti vrlo učinkovit. Mjerenje učinkovitosti LED drajvera razlikuje se od mjerenja učinkovitosti tipičnog napajanja. Definicija tipičnog mjerenja učinkovitosti napajanja je izlazna snaga podijeljena s ulaznom snagom. Za LED drajvere izlazna snaga nije relevantan parametar. Ono što je važno je vrijednost ulazne snage potrebne za proizvodnju očekivane svjetline LED dioda. To se može odrediti jednostavnim dijeljenjem snage LED diode s ulaznom snagom. Napomena: Ako je učinkovitost definirana na ovaj način, rasipanje snage u otporniku za mjerenje struje će uzrokovati rasipanje snage u napajanju. Kroz formulu prikazanu na slici 3, možemo vidjeti da će manji napon senzora struje proizvesti veći učinkovit LED drajver. Slika 4 ilustrira usporedbu između izvora napajanja referentnog napona 0.25 V i napajanja referentnog napona od 1 V.
