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用高亮度LED提高家庭的能效

作者:Tamara Schmitz 時間:2011-10-13 來源:電子產品世界 收藏

  高功率需要用350~1000mA級別的高驅動電流。采用最新技術,每個能產生40~80流明的光通量,功率一般為1~3W。根據(jù)美國能源部網(wǎng)站上的資料,主要的制造商有Cree、Philips和Osram等。下面將把HBLED與廣泛使用的白紙燈和熒光做一番比較, 并給出一個家庭應用的電路實例。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/124435.htm

  比較光源

  對HBLED的好處心知肚明的消費者會想辦法盡可能多地使用HBLED。通過表1中的數(shù)據(jù)對比可以發(fā)現(xiàn),顯然HBLED是亮度最高的照明方案。

  表1 不同光源的比較

  

 

  讓我們仔細地看看表1。光源的能效類似于效率。與發(fā)熱量相比,有多少輸入到燈泡里的能量變成了光?用戶希望這個數(shù)值更高一些,顯然HBLED做到了這一點。如果驅動電流波動,白熾燈的顏色色調最可能發(fā)生變化。

  與白熾燈相比,熒光燈和HBLED的主要優(yōu)勢是壽命,因此在許多國家白熾燈泡正在被逐步淘汰。接下來,HBLED可能在普及率上要超過熒光燈,因為HBLED是固態(tài)的(由硅材料制造,不易碎),尺寸非常小,而且不含有害的化學成分(不需要采用特殊的環(huán)境處理)。

  HBLED照明的設計目標

  讓消費者改用HBLED,要求HBLED必須具有高質量。消費者要求功率因數(shù)至少要達到90%,效率達到80%或更高。在直流應用中,最大輸入電壓不能超過40V。在交流應用中,可能采用120V或240V(最大270V)的輸入電壓。HBLED必須用工作頻率超過120Hz的脈寬調制器驅動,以減小煩人的可見光頻閃。有時候,這個頻率還需要是可變的。除了這些設計約束,還要由工程師和應用來決定使用隔離還是非隔離的設計方案。如果有必要,最后還可能考慮使用復雜的調光電路。

  正如您所看到的那樣,沒有一個萬能的解決辦法。設計中需要考慮的事項是環(huán)環(huán)相扣的。每種方案都需要根據(jù)LED的數(shù)量和流過LED的電流進行專門設計。設計者還需要根據(jù)不同的電磁器件,以及所選用的功率器件和輸出電容器進行調整。

  應用電路

  HBLED的價格大約是1~2美元。由于在每個設計方案中,HBLED都是成串使用,因此在設計時,不用考慮轉換器的成本約束問題。

  首先介紹的控制器是ISL6721。ISL6721是單端脈寬調制電流模式控制器,其峰值電流模式控制能有效地解決瞬時功率問題,并且提供內置的過流保護。已經有一家大型合同制造商采用ISL6721,生產出能替換目前所使用的T8電路的產品(替換熒光燈啟輝器中傳統(tǒng)的鎮(zhèn)流器電路)。ISL6721也可以設置成白熾燈的替換方案。非固態(tài)的回掃方案目前已經用在亞洲的一個購物中心。該方案使用了10個HBLED,輸出達10W,效率為82%。

  要在家用市場中真正具有競爭力,HBLED照明方案還必須提供調光功能。智能電路可以做到這一點。記住,LED是由脈寬調制控制器驅動的。也就是說,LED不總是處在“開”的狀態(tài)。給LED供電的脈沖的數(shù)量是由控制器控制的,并且是可變的。碰巧,這項工作也是由“控制器”完成的。


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關鍵詞: Intersil LED

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