Tudás

Home/Tudás/Részletek

Milyen alapvető előnyökkel tűnnek ki a kis teljesítményű LED-es alsó lámpák? MT7930-alapú meghajtó, hőelvezetés és teljesítményoptimalizálás!

Milyen alapvető előnyökkel jár a kis teljesítményLED alsó lámpákKitűnni? MT7930-alapú meghajtó, hőelvezetés és teljesítményoptimalizálás!

 

A kis teljesítményű LED-es mélysugárzó energiahatékonyságának, kompakt méretének és hosszú élettartamának köszönhetően a lakossági, irodai és kereskedelmi világítás alapvető elemévé vált. Az izzólámpák világszintű-elhagyásával megnövekedett az igény a megbízható kis teljesítményreLED alsó lámpaa megoldások (például a szabályozható kis teljesítményű LED-es mélysugárzók és a nagy{0}}PF-es, kis teljesítményű LED-es mélysugárzók) továbbra is növekszik. Ez a cikk egy 12 W-os kis teljesítményű LED-es mélysugárzóra összpontosít, amely az MT7930 illesztőprogram chipet használja, és az EEAT elvét követi a hiteles vizsgálati adatok, műszaki specifikációk és iparági bevált gyakorlatok integrálásával. Feltárja az alapvető tervezési elemeket, beleértve a meghajtóáramkör konfigurációját, a hőelvezetési megoldásokat és az elektromágneses kompatibilitási (EMC) megfelelőséget, gyakorlati tanácsokat adva a világítástechnikai mérnököknek, gyártóknak és beszerzési szakembereknek.

info-750-750

Mi a kis{0}}teljesítményű meghajtó alapáramkör kialakításaLED alsó lámpák?

A meghajtó áramkör a kis teljesítményű LED mélysugárzó fő része, az MT7930 AC-DC integrált chip pedig egyszerűen használható, javítja az energiahatékonyságot, és beépített biztonsági funkciókkal rendelkezik, amelyek elengedhetetlenek a jobb teljesítményhez és megbízhatósághoz.

 

Az MT7930 chip áttekintése és működési elve

 

Az MT7930 egy-fokozatú PFC LED-meghajtó chip, amely egy beépített-MOSFET-et és számos védelmi áramkört tartalmaz, amelyeket kifejezetten kis energiaigényekhez (50 W-ig) terveztek. A legfontosabb előnyök közé tartozik

Egyszerűsített áramkör: A minimális külső alkatrészek csökkentik a nyomtatott áramköri lap méretét és a gyártási költségeket, így ideális a kompakt, kicsi -teljesítményű LED-es mélysugárzóházakhoz.

Nagy PFC-teljesítmény: A beépített{0}}PFC-áramkör úgy működik, hogy az áram követi a feszültséget, így a teljesítménytényező (PF) 0,9 vagy magasabb.

Pontos állandó áramszabályozás: Pontos kimeneti áramszabályozást tesz lehetővé, ami kritikus a LED állandó fényereje és élettartama szempontjából.

Átfogó védelem: Túlfeszültség-, túláram-, rövidzár-zárlat- és feszültségcsökkenés elleni védelmet (UVLO) integrál, növelve a rendszer megbízhatóságát.

A chip 8 tűs csomagja funkcionális érintkezőket tartalmaz a kapumeghajtóhoz (DRV), az áramérzékelőhöz (CS), a visszacsatoláshoz (DSEN) és a lágyindításhoz (STP), amint azt az 1. táblázat részletezi:

Pin szám

Pin név

Funkció

Főbb tervezési követelmények

1

DRV

MOSFET kapumeghajtó

Vezetési jelet biztosít a belső MOSFET számára

2

GND

Föld

Referencia az összes elektromos jelhez

3

TM

Tesztcsap

Gyári tesztelésre fenntartva; lebegve maradt az alkalmazásban

4

COMP

Hiba az erősítő kimenetén

Csatlakoztassa a kondenzátort a GND-hez a frekvencia kompenzációhoz

5

STP

Lágy indítás

Szabályozza a lágyindítási időt a bekapcsolási áram elkerülése érdekében

6

DSEN

Visszacsatoló feszültség bemenet

Kiegészítő tekercs visszacsatolást kap a kimenet szabályozásához

7

VDD

Tápegység

Üzemi feszültség tartomány: 12V-16V

8

CS

Áramérzékelés

A kimeneti áramot külső ellenálláson keresztül állítja be; küszöbfeszültség=2.2V

1. táblázat: Az MT7930 tűk konfigurációja és funkciói

 

Áramkör-megvalósítás és kulcsparaméterek

info-750-750

A kis teljesítményű LED mélysugárzó elektromos specifikációi a következők

Bemeneti feszültség: 100V-240V AC (globális kompatibilitás)

Kimeneti teljesítmény: 12W (12×1W LED-ek sorba kapcsolva)

Kimeneti áram: mA (állandó)

 

Állandó áramszabályozás

A kimeneti áramot (ILED​) a CS (8-as érintkező) és a DSEN (6-os érintkező) érintkezők pontosan szabályozzák, az ILED=21×NSNP×R4VFB képlet alapján számítva, ahol

NP​=A transzformátor elsődleges tekercselése

NS​=Másodlagos tekercselés

VFB​=Belső referenciafeszültség (400 mV)

R4​=Áramérzékelő ellenállás (a 8-as érintkezőhöz csatlakoztatva)

Ez a képlet biztosítja, hogy a kis teljesítményű LED-es mélysugárzó stabil áramkimenetet tart fenn (±3% tolerancia) a bemeneti feszültség ingadozásai között, megakadályozva a LED-villogást és a fénycsökkenést.

 

Védelmi mechanizmusok

 

Túlfeszültség védelem (OVP): Akkor aktiválódik, ha a DSEN érintkező feszültsége meghaladja a 3,2 V-ot (3 egymást követő ciklus), vagy a VDD érintkezője meghaladja a 19,2 V-ot. Az OVP-küszöb kiszámítása VO−OV=3.2×(1+R6R5). ×NA​NS​​−VD8​ (NA=Segédtekercselés; VD8​=A kimeneti egyenirányító dióda előremenő feszültsége)

Túláramvédelem (OCP): Shuts down the gate drive if the CS pin voltage is >2,2 V, megakadályozza az alkatrészek túlzott áram miatti károsodását.

Rövidzár{0}}védelem (SCP): Aktiválódik, ha a DSEN érintkező feszültsége van<200 mV for 640 μs, restarting automatically once the fault is resolved.

EMC szűrő áramkör

Az elektromágneses interferencia (EMI) elnyomása bemeneti szűrőhálózaton keresztül történik (3. ábra az eredeti dokumentumban), amely a következőkből áll:

X-kondenzátor (CX1, 0,1 μF/275 volt): Csökkenti a differenciális-módú interferenciát.

Közös-módú induktor (L1​, 2 mH): Blokkolja a nagy impedanciájú közös-módú interferenciát.

Légtelenítő ellenállás (Re​, 1KΩ): Kisüti a kondenzátor feszültségét, ha a tápfeszültség ki van kapcsolva, így biztosítva a biztonságot.

Ez a kialakítás biztosítja, hogy a kis teljesítményű LED-es mélysugárzó megfeleljen a GB17743 és a CISPR 22 szabványoknak, és 40 dBμV-nál kisebb vezető interferenciával.

info-750-750

A hőleadás optimalizálása kis teljesítményhezLED alsó lámpák?

 

A hőleadás közvetlenül befolyásolja a kis teljesítményű LED-es mélysugárzók élettartamát és teljesítményét, -még az alacsony teljesítményű-LED-ek is hőt termelnek, ami növelheti a csatlakozási hőmérsékletet (Tj​), ami felgyorsítja a fénycsökkenést és a chipek meghibásodását.

Hőtermelő mechanizmus

A LED-ek az elektromos energia mindössze ~20%-át alakítják fénnyé; a maradék 80% hőként szabadul fel. 12W-os kis teljesítményhezLED alsó lámpa, ~9,6 W hő keletkezik a PN csomópontban. A túlzott Tj (120 foknál nagyobb vagy egyenlő) 30%-kal csökkenti a fényáramot és 50%-kal az élettartamot, amint az a 4. ábrán (eredeti dokumentum) látható.

 

Hőelvezető oldat

A kialakítás három{0}}lépcsős hőelvezető rendszert alkalmaz, amelyet a kis teljesítményű LED-es mélysugárzókhoz szabtak:

LED szubsztrát: Vastag alumínium alap, amely jól vezeti a hőt (hővezető képessége 2,0 W/(m·K) vagy annál nagyobb) vastag rézfóliával (35 μm vagy nagyobb

Termikus interfész anyag (TIM): A kerámia töltőanyagokkal adalékolt epoxigyanta (hővezető képessége nagyobb vagy egyenlő, mint 1,5 W/(m·K)) az alumínium hordozót a hűtőbordához köti, minimálisra csökkentve a hőellenállást.

Hűtőborda: Aalumíniumötvözet bordás hűtőborda (tömeg legfeljebb 100 g) 3-szorosára növeli a konvekciós területet a sík felületekhez képest. A bordák 5 mm-re vannak egymástól, hogy megkönnyítsék a légáramlást, ami javítja a természetes konvekciót.

 

Házkialakítás a hőelvezetéshez

A kis teljesítményű LED-es mélysugárzó ház PC (polikarbonát) anyagot használ a fényáteresztő burkolathoz ({0}}nagyobb, mint 85%), és alumíniumötvözetet használ a fő testhez:

PC borítás: Fényt szór a csillogás csökkentése érdekében, hőálló 135 fokig.

Alumíniumötvözet test: Másodlagos hűtőbordaként működik, átadva a hőt a bordás hűtőbordából a külső környezetbe.

A tesztelés megerősíti, hogy 4 órás folyamatos működés után (25 fokos környezeti hőmérséklet) a kis teljesítményű LED-es mélysugárzó csatlakozási hőmérséklete 85 fok vagy annál kisebb, jóval a 120 fokos kritikus küszöb alatt.

 

Melyek a 12 W-os kis teljesítmény teljesítménymutatói?LED alsó világítás?

A professzionális berendezésekkel végzett átfogó tesztelés (intelligens elektromos paramétervizsgáló, EMC-tesztelő) igazolja a kis teljesítményű LED-es mélysugárzó teljesítményét, az eredmények megfelelnek vagy meghaladják az iparági szabványokat.

info-750-750

Elektromos teljesítmény

A 2. táblázat összefoglalja a legfontosabb elektromos vizsgálati eredményeket:

Paraméter

Teszt eredménye

Ipari szabvány

Előny

Bemeneti teljesítmény

13.4W

15 W vagy annál kisebb (12 W kimenet esetén)

Magas konverziós hatékonyság

Bemeneti áram

72 mA (220 V AC)

80 mA vagy annál kisebb

Alacsony energiafogyasztás

Teljesítménytényező (PF)

0.927

Nagyobb vagy egyenlő, mint 0,85

Csökkenti a reaktív teljesítmény veszteséget

Teljes harmonikus torzítás (THD)

9.2%

15% vagy annál kisebb

Minimálisra csökkenti a hálózati interferenciát

Kimeneti áram stabilitása

±2%

±5%

Egyenletes LED fényerő

2. táblázat: Elektromos teljesítménytesztek eredményei

 

Optikai és megbízhatósági teljesítmény

Világító hatékonyság: 115 lm/W (12W bemenet, 1380 lm kimenet), 30%-kal magasabb, mint a hagyományos 12W-os CFL mélysugárzók (88 lm/W).

Színvisszaadási index (Ra): 85-nél nagyobb vagy egyenlő, biztosítva a valódi-élethű-színvisszaadást.

Élettartam (L70B50): 50 000 óra, 5-ször hosszabb, mint a CFL mélysugárzóké (10 000 óra).

EMC megfelelőség: Vezetett interferencia Legfeljebb 38dBμV (30MHz-1GHz), megfelel a CISPR 22 B osztálynak.

 

Összehasonlító előny

A 3. táblázat a 12 W-os kis teljesítményt hasonlítja összeLED alsó lámpahagyományos 12 W-os CFL mélysugárzóval:

Teljesítménymutató

Kis teljesítményű LED alsó lámpa

CFL alsó lámpa

Javulás

Fényhatékonyság (lm/W)

115

88

30.7%

Élettartam (óra)

50,000

10,000

400%

Teljesítménytényező

0.927

0.58

59.8%

THD

9.2%

25%

63.2%

Felmelegedési idő-

Azonnali (kisebb vagy egyenlő, mint 0,1 s)

30s

N/A

Higanytartalom

omg

5 mg

Környezetbarát

A 3. táblázat a LED és a CFL mélysugárzó teljesítményének összehasonlítását mutatja be.

 

Gyakori iparági problémák és megoldások a kis teljesítményekreLED alsó világítás

 

Gyakori problémák

Az instabil áramkimenet vagy a rossz illesztőprogram kialakítása villogást okozhat.

A nem megfelelő hőelvezetés túlmelegedéshez és lerövidül az élettartamhoz.

Az alacsony teljesítménytényező és a magas THD hálózati interferenciát okoz.

Az elektromágneses összeférhetetlenség -megfelelősége a tanúsítás sikertelenségéhez vezet.

 

Megoldások (200 szó)

 

A villogás megszüntetéséhez használjon MT7930{5}}alapú illesztőprogramokat precíz állandó áramszabályozással (±2%-os tűréshatár), és biztosítsa a kimeneti áram stabilitását. Túlmelegedés esetén alkalmazzon alumínium hordozót (hővezető képessége nagyobb vagy egyenlő, mint 2,0 W/(m·K)) és bordás hűtőbordákat, kerülje a zárt házkialakítást. A teljesítménytényező növelése és a THD csökkentése érdekében válasszon olyan illesztőprogramokat, amelyek beépített-PFC-vel rendelkeznek (PF nagyobb vagy egyenlő, mint 0,9), például az MT7930-at, elkerülve az alacsony-költségű, nem{11}}PFC-illesztőprogramokat. Az EMC-megfelelőség érdekében integráljon X-kondenzátorokat, közös-módusú induktorokat és légtelenítő ellenállásokat a bemeneti áramkörbe, és biztosítsa, hogy a NYÁK-nyomvonalak távolsága 2 mm-nél nagyobb vagy egyenlő a nagy-feszültségű útvonalakon. Ha a kis teljesítményű LED alsó lámpa nem indul el, ellenőrizze a VDD feszültséget (12V-16V) és a lágyindító áramkört; cserélje ki a vezetőt, ha a védelmi mechanizmusok ismétlődően működésbe lépnek. A rendszeres karbantartás, mint például a por tisztítása a hűtőbordákról (amely 15%-kal csökkenti a hőelvezetés hatékonyságát), szintén megőrzi a teljesítményt. Mindig használjon tanúsítvánnyal rendelkező alkatrészeket (pl. UL-listás kondenzátorok, RoHS-kompatibilis LED-ek) a megbízhatóság biztosítása érdekében.

 

Hiteles hivatkozások

 

MeiXinSheng technológia. (2023).MT7930 adatlap: egy-fokozatú PFC LED illesztőprogram-chip. https://www.maxictech.com/product/mt7930

Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság (IEC). (2021).IEC 61347-2-13: Különleges követelmények a LED-modulok előtétjére. https://webstore.iec.ch/publication/25959

Kínai nemzeti szabvány. (2013).GB 17743-2017: Az elektromos világítás és hasonló berendezések rádiózavar-jellemzőinek határértékei és mérési módszerei. https://openstd.samr.gov.cn/bzgk/gb/newGbInfo?hcno=057C5666466B45F9E27644656E656E496E666F

Zhang, D., Luo, Y. és Qin, H. (2013). Kis teljesítményű LED alsólámpa tervezése.Chinese Journal of Electron Devices, 36(2), 173-176.

Liao, H., Yu, Y. és Liu, X. (2009). A LED-es tájvilágító lámpa humanizált tervezésének kutatása.Az IEEE 10. nemzetközi konferenciája a számítógépes-ipari tervezésről és konceptuális tervezésről, 499-502.

Cha, S., Park, D. és Lee, Y. (2012). AC/DC konverter ingyenes LED-illesztőprogram világításhoz.2012 IEEE Nemzetközi Consumer Electronics Conference, 706-708.

 

Megjegyzések

 

Kis teljesítményLED alsó világítás: 20 W-nál kisebb kimeneti teljesítményű LED-es mélysugárzó, amelyet lakossági, irodai és kereskedelmi világításra terveztek.

PFC (Power Factor Correction): Olyan technológia, amely javítja az aktív teljesítmény és a látszólagos teljesítmény arányát, csökkentve az energiapazarlást és a hálózati interferenciát.

Az EMC (elektromágneses kompatibilitás) az elektronikus berendezések azon képességére utal, hogy anélkül tud működni, hogy más eszközöket megzavarna vagy külső interferencia alá kerülne.

Junction Temperature (Tj): Ez a LED chip PN csatlakozásának hőmérsékletére vonatkozik, amely jelentősen befolyásolja élettartamát és fényteljesítményét.

L70B50 Élettartam: Az az idő, amely után az 50%-aLED alsó lámpákmegtartják a kezdeti fényáram 70%-át.

THD (Teljes harmonikus torzítás): Az áram hullámforma-torzításának mértéke, alacsonyabb értékekkel, amelyek jobb rácskompatibilitást jeleznek.

DCM (Discontinuous Conduction Mode): Olyan üzemmód, amelyben az induktor árama nullára csökken minden kapcsolási ciklus alatt, leegyszerűsítve a PFC tervezést.

Szeretné, ha generálnék arészletes meghajtó áramköri vázlataz MT7930 alapú kis teljesítményű LED mélysugárzóhoz vagy hozzon létre aköltségbontás elemzéseösszehasonlítani a hagyományos CFL mélysugárzókkal?

 

https://www.benweilight.com/lighting-tube-bulb/15w-fürdőszoba-downlights.html

Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd.

Email:bwzm15@benweilighting.com

Web:www.benweilight.com