智能LED照明需要立异的管控和调光
文章来源:yabo体育电竞官方网站-亚博娱乐app下载网址-亚搏在线登录入口  作者:yabo体育电竞官方网站-亚博娱乐app下载网址-亚搏在线登录入口  发布日期:2020-09-03  浏览次数:897

照明对我们的现代糊口是相当主要的。不管它是用在照明室第、办公场合、公共建筑,仍是用在供给平安保障或只是为了营建空气。事实上,典型建筑中约25%的能源是用在照明的,这使得它成了地球上最主要的能源利用之一。

加上白炽灯照明方案效力极低,能源本钱正在以惊人的速度增添。这很易就会发现我们正华侈年夜量的世界资本,並为此支出昂扬的价格。

是以,列国当局正在追求经由过程新的能源效力律例来管控照明,而LED等新手艺正成为主流,有望节流高达40%用在照明的能源。

但是,跟着设计师和消费者最先追求更高能效且立异的照明方案,是以需要开辟更新的手艺来知足当前和将来的市场需求。为了最年夜限度地阐扬其潜力,智能照明需要更复杂和立异的方式。

安森美半导体致力解决照明行业有关高效的电源转换和有用的调光等挑战,同时追求可以或许供给更高能效、和具有其他优势的下一代手艺。

照明设计师面对的挑战

当局增强管控和消费者的需求,使得现代照明设计师所面对的挑战愈来愈年夜。能源之星和欧盟委员会等机构存眷的不但仅是电子装备(包罗照明)的能效,还存眷其待机功耗,由于这可能会是长时候内主要的能源耗损来历。在智能照明方案下,这一挑战变得加倍辣手,因为电源必需连结“开机”状况,以搜索节制器发出的旌旗灯号,是以不竭的在罗致电流。今朝,能源之星划定答应的待机功耗为0.5W,但加州能源委员会(CEC)等机构打算在2019年之前将这一数字降至0.2W,这将进一步进级挑战。

跟着照明从白炽灯转向LED手艺,调光方面也产生了改变。更加复杂的脉宽调制(PWM)手艺正在逐步代替简单的电阻式或基在TRIAC的调光,这要求设计师采取分歧的方式。

LED是一种低电压手艺,这意味着它们没法像白炽灯那样直接由市电驱动,而是需要一个电源,按照该LED利用供给恒定电压(CV)或恒定电流(CC)供电。电源对比明解决方案的整体机能和能效具有本色性的影响,是以最少需要像LED自己一样接管严酷的审查。

今朝市场上有很多分歧的照明解决方案,功率从几瓦到几百瓦不等。是以,其驱动电源的设计体例也是多种多样的。在较低功率程度下(凡是低在10W),单级转换拓扑是最受接待的方案。

因为多功能固态照明的利用愈来愈普遍,是以LED和与之相干的电源所占空间也被挤压的愈来愈小,这就意味着效力相当主要,从而可以或许使余热的发生降至最低,而且可以或许在较小且凡是密闭的空间中靠得住地安装、运行照明方案。

LED照明方案敏捷成长的一个主要缘由是LED自己价钱的降落。是以,安装人员和消费者不但仅但愿LED电源可以在更小的空间内实现更优的机能,也等候看到近似的价钱下调 (这意味着设计人员需要削减元件数目,并下降整体BoM本钱)。

现代化的照明电源转换体例

25W - 100W规模内且合用在办公室、工场和室第的的照明是快速增加的市场范畴之一,此中双段式方式是最多见的解决方案。在很多利用中,城市采取反激式功率因数校订器(PFC)且配备降压型DC-DC转换器情势的电源。

图1:双段式转换是中等功率照明解决方案中最经常使用的方式

该方式特别合用在有调光需求的解决方案。它还可以或许在待机模式下轻松封闭LED,并可以或许对多个LED串进行简单地节制,以取得加倍复杂的照明解决方案。

安森美半导体近期推出了针对此类利用的集成方案,可以或许采取两个IC产物和少许外部元件来设计高机能的照明电源。

FL7740是一款单段式CV低级端调理(PSR)节制器,可经由过程内置动态功能(包罗快速响应时候)进行CV调理(±3%),可以或许将线路和负载瞬变引发的过冲和下冲最年夜限度地下降至输出电压的10%之内。

图2:FL7740是用在照明利用的单段式低级端节制器

该节制器撑持80V AC至382V AC的通用宽规模交换输入,合用在全球任何处所的市电供电利用。它可以或许供给高达100W的功率,而在待机模式下的功耗仅为0.15W——轻松超出了所有的监管要求。同时,还实现了对智能照明解决方案相当主要的“延续开机”运行。

内置的PFC级在满载时可以或许到达> 0.9,且THD <10%。在半载的环境下,利用可选的PF优化器,而0.9 PF这一数值连结不变。这就确保了在较宽的负载规模内可以或许将输入干扰保持在最低程度,从而使FL7740得以普遍利用。

这一进步前辈的节制器包罗了一系列对照明系统平安运行相当主要的庇护功能:过载庇护、输出二极管短路庇护、感应电阻短路/开路庇护、和VDD和VS过压庇护。

以持续电流模式(CCM)运行的FL7760降压(“Buck”)节制器供给第二级转换。该器件可在8V至60V宽电压输入规模内运行,同时撑持宽摹拟和PWM调光,且功耗仅为150μA。

图3:FL7760是一款宽输入规模的降压节制器,具有宽规模调光能力

主要的是,FL7760的PWM调光可笼盖1-100%的全数输出规模,虽然某些运行前提下,因为PWM的工作频率,可能会呈现不睬想的频闪和可闻噪声。摹拟调光规模为5-100%,相较在当前凡是仅能到达的15-100%,这可谓是现有手艺的一个显著晋升。一般来讲,摹拟调光遭到青睐是由于它没有PWM的缺点,而FL7760使其初次成为可行的选择。

低在摹拟阈值5%的调光的显著优势之一在在FL7760可以或许将摹拟和PWM相连系,供给夹杂调光,无缝的连系了这两种体例,从而可以或许供给全规模调光功能,而不存在频闪和可闻噪声问题。

和FL7740一样,FL7760还供给多种庇护功能,包罗热关断和过流庇护。

总结

LED照明凭仗其低功耗、多功能性、和与智能照明方案的内涵兼容性而日趋遭到接待,是以,设计师对机能的要求也愈来愈高,特殊是针对低待机功率下的运行能力和供给普遍调光规模的能力。

安森美半导体的FL7740 / FL7760组合等半导体器件知足了这些机能挑战,并供给紧凑,低元件数目的解决方案,以极具竞争力的本钱供给最早进的照明电源解决方案。

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