Instalaciones avanzadas Producción eficientePara popularizar las luminarias LED, no solo necesita reducir significativamente los costos, sino que también debe resolver problemas técnicos. Cómo resolver los problemas de eficiencia y confiabilidad energética, Doug Bailey, vicepresidente de marketing de PowerIntegrations, compartió la experiencia del diseño eficiente y confiable de controladores LED.
Primero, no use dispositivos de energía bipolar
Doug Bailey señaló que debido a que los dispositivos de energía bipolar son más baratos que los MOSFET, generalmente alrededor de 2 centavos, algunos diseñadores usan dispositivos de energía bipolar para reducir los costos de la unidad LED, lo que puede afectar seriamente la confiabilidad del circuito debido a los LED. A medida que aumenta la temperatura de la placa del controlador, el rango de trabajo efectivo del dispositivo bipolar se reducirá rápidamente. Esto hará que el dispositivo funcione mal cuando la temperatura aumente, lo que afectará la confiabilidad de la lámpara LED. La forma correcta es seleccionar el dispositivo MOSFET y la vida útil del dispositivo MOSFET. Es mucho más largo que un dispositivo bipolar.
Segundo, trate de no usar condensadores electrolíticos.
¿Desea utilizar condensadores electrolíticos en el circuito del controlador LED? Hay simpatizantes y opositores. Los partidarios creen que si la temperatura de la placa se puede controlar, el propósito de extender la vida útil del condensador electrolítico se puede lograr a su vez. Por ejemplo, se selecciona un condensador electrolítico de alta temperatura con una vida útil de 105 grados y una vida útil de 8000 horas, de acuerdo con la fórmula empírica para la vida útil del condensador electrolítico. "Cada vez que la temperatura baja 10 grados, la vida se duplica", entonces tiene una vida laboral de 16,000 horas en un ambiente de 95 grados, una vida laboral de 32,000 horas en un ambiente de 85 grados y una vida laboral de 64,000 horas en un entorno de 75 grados, si la temperatura de trabajo es más baja, ¡la vida será más larga! Desde este punto de vista, ¡siempre y cuando la elección de condensadores electrolíticos de alta calidad no tenga ningún efecto en la vida útil de la potencia del variador!
Otros defensores creen que el parpadeo de baja frecuencia causado por la alta corriente de ondulación causada por los condensadores sin electricidad causará molestias fisiológicas a los ojos de algunas personas. La gran amplitud de la ondulación de baja frecuencia también hará que algunos equipos de cámaras digitales parezcan pobres. Una rejilla brillante y oscura de luces parpadeantes. Por lo tanto, las lámparas de fuente de luz de alta calidad todavía necesitan condensadores electrolíticos. Sin embargo, los opositores creen que los condensadores electrolíticos envejecerán naturalmente. Además, la temperatura de las lámparas LED es extremadamente difícil de controlar, por lo que la vida útil de los condensadores electrolíticos disminuirá inevitablemente, afectando así la vida útil de las lámparas LED.
En este sentido, Doug Bailey cree que la parte de entrada del circuito del controlador LED puede considerarse sin condensadores electrolíticos. De hecho, el PI LinkSwitch-PH puede ahorrar condensadores electrolíticos. El diseño de corriente constante / PFC de una etapa de PI permite a los diseñadores ahorrar gran capacidad. Condensador, en el circuito de salida, pueden usarse condensadores cerámicos de alto voltaje en lugar de condensadores electrolíticos para mejorar la confiabilidad. "Algunas personas diseñan un circuito de dos etapas, usando un condensador electrolítico de 400V en la salida, lo que afectará seriamente el circuito. Fiabilidad, se recomienda usar condensadores cerámicos para circuitos de una etapa", enfatizó. "Para aplicaciones industriales que se preocupan menos por la atenuación, entornos de alta temperatura y donde se requiere una alta confiabilidad, recomiendo no usar condensadores electrolíticos para el diseño".
En tercer lugar, el voltaje de resistencia del MOSFET no debe ser inferior a 700 V
Los MOSFET de 600V son más baratos. Mucha gente piensa que el voltaje de entrada de las lámparas LED es generalmente de 220V, por lo que el voltaje de resistencia de 600V es suficiente, pero en muchos casos el voltaje del circuito alcanzará 340V. En el caso de una sobretensión, el MOSFET de 600V se descompone fácilmente. Por lo tanto, la vida de la lámpara LED se ve afectada. De hecho, la selección del MOSFET de 600V puede ahorrar algunos costos, pero se paga el costo de toda la placa de circuito. Por lo tanto, "No use un MOSFET de voltaje de resistencia de 600V, y es mejor usar un MOSFET con un voltaje de resistencia superior a 700V", enfatizó.
Cuarto, intente usar un circuito de arquitectura de una etapa
Doug dijo que algunos circuitos LED utilizan una arquitectura de dos etapas, a saber, la arquitectura "PFC (Power Factor Correction) + Convertidor CC / CC aislado", que reducirá la eficiencia del circuito. Por ejemplo, si la eficiencia del PFC es del 95% y la eficiencia de la sección CC / CC es del 88%, ¡la eficiencia de todo el circuito se reducirá al 83,6%! "El dispositivo LinkSwitch-PH de PI combina un controlador PFC / CC, un MOSFET de 725 V y un controlador MOSFET en un solo paquete, lo que aumenta la eficiencia del circuito del controlador al 87%". Doug señala: "Este dispositivo simplifica enormemente el diseño de la placa". ¡Diseñado para eliminar hasta 25 componentes utilizados en diseños tradicionales de flyback aislado! Los componentes eliminados incluyen condensadores y optoacopladores electrolíticos a granel de alto voltaje ”. Doug dice que la arquitectura LED de dos etapas es adecuada para usar con un segundo controlador de corriente constante. El circuito permite que el PFC conduzca la corriente constante del LED al controlador anterior. Estos diseños están desactualizados y ya no son rentables, por lo que en la mayoría de los casos es mejor usar un diseño de etapa única.
Quinto, intente usar dispositivos MOSFET
Si las luminarias LED no están diseñadas para ser muy potentes, Doug recomienda el uso de un controlador LED con MOSFET integrados porque el beneficio de esto es que los MOSFET integrados tienen menos resistencia de encendido y generan menos calor que los MOSFET integrados. El controlador y el FET generalmente están juntos y generalmente tienen una función de apagado térmico. Cuando el MOSFET se sobrecalienta, el circuito se apaga automáticamente para proteger la lámpara LED. Esto es muy importante para la lámpara LED, porque la lámpara LED es generalmente pequeña y difícil de disipar el aire. . "A veces, los LED pueden hacer que las personas se quemen debido al sobrecalentamiento, pero nuestra solución nunca ha sido así", dijo.