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先進的交流LED輕型發動機為更薄的設計和更長的壽命

  LED光引擎的壽命比白熾燈或緊固熒光燈壽命更長,其理論輻射壽命可達5萬小時。在實際操作中,通常被認為是必要的系統的其他部分,如低壓恒流驅動電路和相關的無源器件,往往會減少實際的運作壽命。直流LED燈的典型運作壽命約為15000小時。

  可以在高壓線路上運作的交流led,如果沒有駕駛員,就可以消除制造傳統低壓直流驅動器所需的幾個部件。消除這些元件,以及它們之間的互相連接配接,使一種以ac為動力的輕型引擎能夠提供更高的可靠性,并使其壽命更接近于理論上的led發射器壽命。

  采用雙背靠背的LED燈,在應用交流電波形的每一個交替循環中都可以使用。這種類型的操作可以使燈看起來閃爍,特别是如果發光二極管沒有緊密的間隔。另一種方法是,使用橋式整流器和線上路電壓下的單一內建電路來控制所傳遞到LED陣列的電流,可以提高性能,但不會嚴重影響可靠性。

  由首爾半導體公司推出的最新的由ac驅動的LED子產品,結合了一組高壓多結技術(MJT) LED發光二極管(MJT),并将其與該公司的第二代Acrich2控制內建電路結合在一起。這種組合增強了可靠性,簡化了電路,降低了解決方案的大小。當設計一個輕型發動機以滿足一個既定的形狀因素時,減少電子組裝的尺寸帶來了顯著的優勢,例如40 W或60 W白熾燈泡的mro型替換。

  第二代Acrich2 ICs也簡化了子產品設計政策,通過使相同的裝置類型用于控制子產品的各種功率等級,從1w到16w,從線路電壓到220v。隻有少量的外部元件是必需的,如電阻選擇設定最大的LED電流,并轉換典型的模拟調光電壓,例如0-4 V或0- 10v到線性調光電壓,最大值為1.5 V。

  多結發射極技術

  多結技術(MJT)使發射器能夠制造出各種各樣的正向電壓(VF),從13伏到69伏。更高的電壓使子產品可以用相對較少的部件來建構,進而實作一個小的形狀因子,但卻能在120伏或220伏交流電的交流線路電壓下運作。與此同時,發射器提供高達130 lm/W的高亮度效果,并提供了使用混合箱建構多氯聯苯的靈活性。

  MJT發射器有各種尺寸,如5.0毫米x5.0毫米MJT5050系列,或作為功率等級(如8 W)的子產品。

  這些子產品是包含DT3001B控制內建電路的輕型發動機。第二代Acrich2裝置需要一個外部的橋式整流器,并控制由多達四家銀行組成的連接配接led的電流,如圖1所示。

  首爾半導體DT3001B的示意圖。

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  圖1:DT3001B管理目前傳遞給4個led的銀行。

  根據子產品的功率等級,led被排列成各種串并聯組合。DT3001B包含一個4級電流源,并産生一階躍輸出電流波形,它跟随整流輸入電壓。通過確定高功率因數(最高可達0.97),同時確定低于25%的失真(THD),以這種方式管理目前的電流,将效率最大化。這使燈具能夠在包括美國在内的世界主要市場上遵守适用的法規。圖2顯示內建電路産生的驅動電流波形與交流輸入電流相比對。表1描述了DT3001B在輸入電壓從最小到最大的情況下如何對led組進行轉換。

  電流波形圖

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  圖2:驅動電流波形被劃分為七個區域。

  Region1234567

  組1 ononononononon

  組2 offonononononoff

  組3 offoffonononoffoff

  組4 offoffoffonoffoffoff

  表1。當應用輸入電壓達到最大(區域4)時,所有的led都被打開。

  在220v的額定交流線路電壓下,一個8 W的操作子產品包括三個階段的led,其中包含三個串聯連接配接的發光二極管的兩個平行的串,以及一個包含三個led串的舞台,如圖3所示。根據子產品的功率選擇電阻RSET,确定最大LED電流。同時也需要電湧保護。一個合适的電路包括一個串聯電阻和并聯金屬氧化物壓敏電阻(MOV)在整流管二極管橋的輸入。

  21個MJT LED發射器的圖分為四個階段。

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  圖3:8 W子產品包含21個MJT LED發射器,分為四個階段。

  DT3001B IC支援模拟調光,通過将最大光通量達到1.5 V的信号發送到ADIM pin (pin 12)。如果可用的調光信号為1- 10v信号,則需要使用1.5 V到pin 12來保證最大亮度的RIN和RL值,可根據公式計算:

  方程1

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  在這個方程中,VADIM是1.5 V, VIN是10 V。如果RIN設定為12 kΩ,然後kΩRL所需的值為2.1。采用這種調光方案,確定光通量在整個調光範圍内緊密跟随LED電流,如圖4所示。

  1- 10v模拟調光範圍的調光圖。

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  圖4:調暗1- 10v模拟調光範圍。

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  圖5顯示了LED電流和光通量的輸出是如何變化的,當調光信号從0 V調整到最大光輸出10伏。

  調光電壓、LED電流和光輸出圖。

  圖5:調光電壓、LED電流和光輸出密切相關。

  結論

  AC LED承諾簡化LED燈引擎的驅動要求,提高可靠性。首爾半導體Acrich家庭達到這通過使用一個控制IC仔細管理銀行的多結(MJT)直流led等特殊屬性高的正向電壓(VF),可以輕松使用的典型的AC線電壓110 - 120 V和220 - 220年在美國在歐洲。

  最小的外部元件要求,包括整流橋,包括标準的電阻和MOV,外加電流集和調光電阻器,減少元件計數和互連的數量。這樣,Acrich子產品簡化了輕型發動機的設計,使可靠性與半導體發射器的可靠性相當,并使設計人員能夠在照明行業内建立的一些最緊湊的形式因素中為傳統的燈泡建立高性能的替代品。

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