Megoldások összehasonlítása négyféle LED-es utcai lámpához
A LED-es utcai lámpa nagyon fontos alkalmazás a LED-es világításban. Az energia- és villamosenergia-megtakarítás előfeltétele, hogy a hagyományos utcai lámpákat felváltó LED-es utcai lámpák egyre nyilvánvalóbbá válnak. A piacon számos LED-es utcai lámpa tápegység van. A korai terv nagyobb figyelmet fordított az alacsony költségre való törekvésre; a közeljövőben fokozatosan konszenzus alakult ki, és a nagy hatékonyság és a nagy megbízhatóság a legfontosabb.
Ez a cikk elsősorban több különböző LED-es utcai lámpa alkalmazására szolgál, megfelelő architektúrát javasol, és elemzi annak előnyeit és hátrányait, hogy az olvasók megtalálják a legmegfelelőbb megoldást az adott helyzetnek és a tervezett utcai lámpák típusának megfelelően.
1. lehetőség: Közvetlen váltóáramú bemenet, állandó áramszabályozás 6 LED húrhoz
Az ebben a cikkben bemutatott számos rendszer közül ennek kell lennie annak, amely jelenleg nagy hatékonysággal és alacsonyabb áramköri költséggel rendelkezik (1. ábra). Közvetlenül használja az optocouplert az elsődleges oldalsó áramkör retrospektív vezérléséhez a kimeneti feszültség beállításához. Más hagyományos rendszerekhez képest ez a rendszer kevesebb váltási veszteséggel jár. A CS feszültség 0,25 V-on van rögzítve, és a LED-ek 6 húrjait állandó árammal szabályozzák. Az IC érzékeli az FB helyzetét, és rögzíti a kevesebb feszültségű LED-ek sorozatát 0,5 V-on. Ekkor, mivel az egyes LED-ek húrjainak Vf értékeinek összege eltérő, a generált feszültségesés a MOS csőre esik, ami bizonyos veszteségeket eredményez. Ha ez egy OLYAN LED, amelyet általában Vf és BIN-re vetítenek, akkor a veszteséget 2% -on belül kell szabályozni, ami kisebb, mint az általános kapcsolási veszteség.
Ennek a rendszernek az előnyei a nagy hatékonyság és az alacsony költség, de hátránya, hogy a váltakozó áramú ráfordítás több kutatási és fejlesztési költséget igényel. Ez a megoldás olyan utcai lámpákhoz alkalmas, amelyek közvetlenül bevihetők váltakozó árammal.
2. lehetőség: EGYENÁRAM VAGY akkumulátor bemenet, állandó áramszabályozás 6 led húrhoz
Többhúros boost szerkezetet alkalmaz, és a LED-es vezetési módszer hasonló az előzőhöz, azzal a különbséggel, hogy a váltakozó áramú bemenetet DC-re vagy az akkumulátor bemenetére cserélik (2. ábra). A kisfeszültségű oldalérzékelés kialakításakor mindaddig, amíg a megfelelő MOS csöveket választják ki, jelentős számú LED csatlakoztatható sorosan. Az AC bemeneti sémához képest a kialakítása egyszerűbb. A hatékonyság azonban viszonylag alacsony a boost kapcsoló hozzáadása miatt.
Ennek a rendszernek az előnyei az egyszerű kialakítás és az alacsony áramköri költség, de a hátránya az alacsony hatékonyság. Alkalmas napelemekhez vagy utcai lámpákhoz, adapteren keresztüli bemenettel.
3. lehetőség: Egysoros lépcsőzetes struktúra
Egyes gyártók még mindig inkább egyzsinóros kialakítást használnak, amelynek előnye a könnyű karbantartás és a moduláris kialakítás. A különböző teljesítményű utcai lámpák ugyanazt a fénysávot használhatják, mindaddig, amíg a panelt kicserélik, és különböző számú fényrudat helyeznek be, különböző teljesítményű utcai lámpák kombinálhatók. Hátránya azonban az, hogy minden húrhoz független tápmodulra van szükség, ami drága, és a lépcsőzetes szerkezet korlátozza a LED-ek számát az IC ellenállási feszültségére. A 3. ábrán látható példában legfeljebb 14 LED van sorozatban. Ha 20 W-os fénysávot szeretne tervezni, akkor 700 mA-os LED-eket kell használnia. A nagy hatékonyság elérése érdekében a bemeneti feszültséget, azaz az adapter kimeneti feszültségét a LED-ek számához kell igazítani. Vegyük például a 10 LED-et, ha nagy hatékonyságot szeretne elérni, akkor a bemeneti feszültséget körülbelül 42 V-ra kell állítani.
Ennek a sémának az az előnye, hogy a lépcsőzetes szerkezet nagy hatékonyságú, egyhúros kialakítású, és a konfiguráció rugalmasabb. Alkalmas utcai lámpák adapteren keresztüli bevitelére.
4. séma: RT8480 egyhúros boost struktúrával
Ugyanennek az egyhúros kialakításnak köszönhetően a boost szerkezet (4. ábra) kevésbé lesz hatékony, mint a buck szerkezet, de a sorozatban lévő LED-ek számát már nem korlátozza az IC ellenállási feszültsége, hanem a MOS határozza meg, így több LED csatlakoztatható soros LED-ben. Mivel a legtöbb napelem kimeneti feszültsége nem magas, a napelemes utcai lámpák alkalmasabbak a töltőszerkezet használatára. Az árammód állandó áramkialakítása miatt a kimeneti áram kevésbé befolyásolja a bemeneti feszültség változását, így az utcai lámpa ugyanazt a fényerőt tudja fenntartani, amikor az akkumulátor teljesen be van töltve, vagy amikor hamarosan lemerül.
Ennek a sémának az az előnye, hogy a LED-ek számát a sorozatban nem korlátozza az IC ellenállási feszültsége, de hátránya, hogy az áramkör költsége magasabb, és a hatékonyság valamivel alacsonyabb, mint a lépcsőzetes szerkezeté. Alkalmas napelemes utcai lámpákhoz.
