怎么对LED电路进行亮度调理?
大规模高亮度LED电路调光办法
高亮度LED是传统白炽灯的一种抱负代替计划,因为前者的寿数和功率都比后者高得多,并且不同于紧凑型荧光灯泡,这些LED能够在低温下作业。但是,和冷阴极荧光灯(CCFL)灯泡相同,高亮度LED也未能脱节许多家庭和运用中常见的三端双向可控硅(TRIAC)调光器。本文将介绍一种具本钱优势的高亮度LED(HBLED)调光办法。
规划应战
根本TRIAC调光器开关广泛运用于家装店和大多数家庭,要了解有关选用这种调光器开关的规划应战,咱们有必要对TRIAC电路的根本作业原理以及高亮度LED电路的根本规划原理进行深化的研讨。
高亮度LED一般由恒流电源驱动,因为跟着LED逐步变热,其电压降将减小;并且,若LED串由恒压电源供电的话,电源往往会继续供给过多的电流,使输出电压增大,直到电源到达电流限值或LED失效。
根本的LED调光办法
高亮度LED有两种根本调光办法。榜首种是PWM调光办法,即在大于200Hz的某些频率下以0%到100%的不同的导通时刻百分比(占空比)导通和关断LED。在导通期间LED满电流作业,而在关断期间LED上没有电流流过。这就保证了颜色的一致性。
另一种办法是操控流经LED串的电流量。这或许导致LED串的电压下降,并形成细微的色差。不过,假如调查调光器翻开状况下作业的白炽灯,也会看到显着的颜色改动。
TRIAC调光器的作业原理:
大多数调光器内都有一个简略的TRIAC电路,其间心如图1所示。咱们评论的重点是TRIAC的两个特点。即一旦栅极被触发就答应电流流过,以及若有满意电流流过,TRIAC就坚持导通。要规划正确的调光电路,有必要了解这两个电流,触发电流和坚持电流。以调光器开关中常选用的3A800VTRIAC器材FKPF3N80为例,该器材的触发电流为20mA,坚持电流为30mA。当栅极电流挨近20mA时,该TRIAC导通,当流经电流至少为30mA时,TRIAC坚持导通状况。
当用户旋开调光器旋钮时,他其实是在改动电阻分压器。分压器在AC周期内设置不同的触发电流点,然后设定TRIAC的触发点。经过挑选TRIAC的设置点,用户实际上挑选了负载供电所需的AC电压的占空比,而这个占空比是LED驱动器调理LED亮度所需的信息。
为了对LED进行调光,需要把60Hz占空比转换为可用于上述任一种调光办法的数值。一旦触发导通,有必要保证TRIAC有满意的电流。榜首部分很简略做到,可运用图2所示的电路来完成。图中,TRIAC调光器和双向光耦合器从AC线输入取得占空比信息,对简化电路进行供电。
120Hz信号经一个电阻/电容滤波器处理为代表AC电压占空比的电压,并经由TRIAC调光器供给给电源。可经过多种办法运用这个电压来操控LED电流。在图示电路中,运用两个电阻把双极结型晶体管(bipolarjuncTIontransistor,BJT)偏置到所需的最大负载电流,并假定光耦合器彻底导通(占空比=100%),滤波器电容被充电到最大电势能量。鉴于VCC一般都很低,小于~24V,所以%&&&&&%的尺度很小,即使其数值往往相当大,足以作为120Hz滤波器。
在上述完成调光器和LED电流调理器的办法中,最好是有一个恒压电路。这样一来,就能够运用简略的BJT来调理电流。规划人员需要把BJT彻底偏置到LED串答应的最大电流,并在该电流下把输出电压设置到冷LED温度所需的值,然后让BJT能够以100%的占空比操控电流。留意VCE低至~0.2V,电流最大值一般在350mA到1.35A间。
因而,关于1.35A负载电流的规划,功耗为VCE(SAT)*Ic~0.27W。跟着占空比下降,BJT开端约束电流,其VCE将上升,故在50%占空比饱满的状况下,LED电流将为最大规划点的一半。因而功耗为VCE*Ic,并很简略规划为满意低的规模,以便于管理。
这种计划的另一个要害部分是作为恒压电源作业的AC-DC电源。这一般会耗费许多电流,使调光器开关中的TRIAC一旦触发即闩锁(latch)。
因为咱们有代表AC输入(RC滤波器输出的)占空比的电压,故咱们能够运用这一信息来操控由其它电路驱动的LED的亮度。要在电路中选用逐脉冲(pulse-by-pulse)电流约束或PWM电流约束技能,根本AC-DC电路有必要是恒流电路,如图3所示。咱们因而只需要把电路中的代表占空比的电压加载到比较器上,便能够额定添加一个占空比电压。例如,在图3所示的电路中,咱们能够让IPEAK设置阻抗R8与一个在线性区域内偏置并运用上面所示的光耦合器电路进行操控的小型MOSFET并联。
许多高亮度LED驱动器电路都带有一个可作为LED调光之用的比较器。其间有些电流输出很小,并可读取引脚上的电压,用以操控初级端开关或低频占空比。在任何一种状况之下,要害都在于把AC占空比转换为可用值。光耦合电路能够很好地做到这一点,并供给阻隔,故能够在初级端或次级端电路的任何地方运用这些数据。
LED硅胶贴片是什么?
贴片LED硅胶首要运用于大功率LED的封装技能。因为运用的范畴、空间所不同,所以就有许多标准形状的LED产品,以满意各种产品的标准要求,现在的贴片式LED封装简直悉数改用贴片LED硅胶来替换。国内外知名品牌有:英国的高阳化学、日本的日立化学(HITACHEM)、道康宁、信越、东芝等等。
一、贴片LED硅胶外观性质
贴片LED硅胶是许多LED硅胶资料的其间一个品种,一般有单组份及双组份两种包装标准,无色通明液体,无毒,常温或高温可固化,固化后具有必定弹性,透气性杰出。
二、贴片LED硅胶特性
贴片LED硅胶产品的根本结构单元是由硅-氧链节构成的,侧链则经过硅原子与其他各种有机基团相连。
因而,在贴片LED硅胶产品的结构中既含有“有机基团”,又含有“无机结构”,这种特别的组成和分子结构使它集有机物的特性与无机物的功用于一身。
与其他高分子资料比较,贴片LED硅胶产品的最杰出功能是:
1.耐温特性
贴片LED硅胶产品是以硅-氧(Si-O)键为主链结构的,C-C键的键能为82.6千卡/克分子,Si-O键的键能在贴片LED硅胶中为121千卡/克分子,所以贴片LED硅胶产品的热安稳性高,高温下(或辐射照耀)分子的化学键不开裂、不分化。贴片LED硅胶不但可耐高温,并且也耐低温,可在一个很宽的温度规模内运用。无论是化学功能仍是物理机械功能,随温度的改动都很小。
2.耐候性
贴片LED硅胶产品的主链为-Si-O-,无双键存在,因而不易被紫外光和臭氧所分化。贴片LED硅胶具有比其他高分子资料更好的热安稳性以及耐辐照和耐候才能。贴片LED硅胶中自然环境下的运用寿数可达几十年。
3.电气绝缘功能
贴片LED硅胶产品都具有杰出的电绝缘功能,其介电损耗、耐电压、耐电弧、耐电晕、体积电阻系数和外表电阻系数等均在绝缘资料中独占鳌头,并且它们的电气功能受温度和频率的影响很小。因而,它们是一种安稳的电绝缘资料,被广泛运用于电子、电气工业上。贴片LED硅胶除了具有优秀的耐热性外,还具有优异的拒水性,这是电气设备在湿态条件下运用具有高可靠性的保证。
4.生理慵懒
聚硅氧烷类化合物是已知的最无活性的化合物中的一种。它们十分耐生物老化,与动物体无排异反响,并具有较好的抗凝血功能。
5.低外表张力和低外表能
贴片LED硅胶的主链十分和婉,其分子间的作用力比碳氢化合物要弱得多,因而,比同分子量的碳氢化合物粘度低,外表张力弱,外表能小,成膜才能强。这种低外表张力和低外表能是它取得多方面运用的首要原因:疏水、消泡、泡沫安稳、防粘、光滑、上光等各项优异功能。
三、贴片LED硅胶的运用
贴片式LED的标准有许多品种,可谓是形形色色,其产品外形的不同所要求有机硅胶资料的功能也有所不同,有的侧重于胶体的硬度,有的侧重于胶体的粘着力,有的侧重 要求胶体的外表粘度等等。 贴片LED硅胶的首要作用是在贴片LED出产时,焊好金线后将硅胶封在芯片外表,以到达维护芯片的意图。贴片LED的标准常见的有3528、5050、1210等均属正面发光型,也是贴片LED硅胶用量最多的产品型号,3528贴片LED因为其灯体的分量比较小,因而要求硅胶固化后外表不能有粘性,不然在分光及出产灯条时会粘吸嘴,影响出产。5050贴片LED因为其封胶的面积较大,因而要求硅胶的与金属资料及PPA的粘接才能要好。白光贴片LED是将荧光粉混在硅胶中,然后一起封装在蓝光芯片外表,这就要求硅胶具有必定的粘度避免荧光粉过快沉积,但用在主动点胶机上要求硅胶的粘度不能过高,不然又会影响点胶时硅胶的量欠好操控。
四、贴片LED硅胶的商场
贴片LED硅胶的需求量将会十分巨大,世界各国的化学研讨机构都在尽力研制、扩产。现在,国内出产的硅胶产品己经老练。