У 21. веку потрошња енергије све више постаје фокус пажње у читавом људском друштву. Због основне потражње за осветљењем, како користити више енергије за стварање више освјетљења, постала је велика покретачка снага за истраживање нових технологија осветљења. Од првобитног осветљења горива до жаруља са жаруље, од флуоресцентних сијалица до различитих луминисцентних материјала, појавила се ЛЕД технологија осветљења. У данашњем друштву, диференцијација захтева за осветљење околине различитих медијских уређаја додатно унапређује људско истраживање како се користе различите ЛЕД осветљености за осветљење. Примена ЛЕД-а у осветљењу привукла је широку пажњу.
ЛЕД основни принцип и карактеристике перформанси
Прво, уводимо основне принципе и карактеристике перформанси ЛЕД диода. Основна структура ЛЕД-а је електролуминесцентни полупроводнички материјал постављен на оловну полицу, а затим затворен епоксидном смолом ради заштите унутрашњег језгра. Према томе, ЛЕД има добре сеизмичке перформансе. Основни део диоде која емитира светлост је вафла састављена од полупроводника п-типа и н-типа полупроводника, а прелазни слој између полупроводника п-типа и полупроводника н-типа назива се ПН спој. У неким ПН спојима полупроводничких материјала, ињектирани мањински носачи се рекомбинишу са већинским носачима како би ослобађали вишак енергије у виду светлости, чиме се директно претварају електрична енергија у светлост. ПН спој додаје повратни напон, а носиоце мањина је тешко убризгати, тако да не емитују светлост. Када је у напредном радном стању (тј. Напонски напон се примјењује на оба краја), када струја протиче од аноде ЛЕД-а на катоду, полупроводнички кристал емитира свјетло различитих боја од ултравиолетног до инфрацрвеног зрачења, а интензитет светлости је повезан са струјом.
ЛЕД извори светлости имају следеће карактеристике:
1. Напон: радни напон ЛЕД напонске проводљивости је мали, може се управљати напајањем ниског напона, напон напајања варира у зависности од финалног производа, релативно сигурна опрема за осветљење, посебно погодна за јавна места.
2. Ефикасност: У случају исте осветљености, потрошња енергије се смањује за 80% у поређењу са жарном нити са истим светлосним ефектом.
3. Примјењивост: Сваки јединични ЛЕД чип је квадрат од 3-5мм, па се може припремити у различите облике и погодан је за варијабилно окружење.
4. Стабилност: обично 100.000 сати, расипање светлости је почетни 50%.
5. Вријеме одзива: Време одзива жаруље за жарење је милисекунда, а време одзива ЛЕД лампице је наносекунд.
6. Загађење животне средине: нема штетне металне живе.
7. Боја: ЛЕД боје и светлосна ефикасност односе се на материјале и процесе за израду ЛЕД диода. Тренутно постоје три основне боје црвене, зелене и плаве боје.
8. Цена: У поређењу са жаруљама, цена ЛЕД је већа. Цена неколико ЛЕД диода може бити упоредива са ценом жаруље. Међутим, уз напредак технологије, однос цена / перформансе се може постепено побољшати.
ЛЕД погонско решење
Од доласка ЛЕД-а, ЛЕД-ови су добили велику пажњу. ЛЕД управљачки уређаји и методи погона се стално ажурирају како би ЛЕД диоде учинили ефикаснијим за људско осветљење. Од раног ДЦ / ДЦ прекидачког напајања до пумпе за пуњење, као и ниске стране погона и ЛДО за трошкове, људи бирају различите погоне у различитим апликацијама, што је врућа тачка на тржишту. Позадинско осветљење дисплеја портабл производа је ЛЕД позадинско осветљење. Главно тржиште, сљедеће ће бити за приказ позадинског осветљења преносних производа, уводи неколико заједничких ЛЕД управљачких рјешења.
1. Степ-УП ДЦ / ДЦ прекидач напајања остварује ЛЕД вожњу
Главне карактеристике програма су: ниски улазни напон, чак нижи од 0.7В (једночлака сува батерија). Са перспективе технолошког развоја, серијски тип погона се јавља раније, технологија је зрела, а ефикасност је већа. Типично апликацијско коло је приказано на слици 1.
Слика 1: Типична линија примене за ЛЕД-погон Степ-УП ДЦ / ДЦ прекидачког напајања.
За овај начин примјене, рани управљачки чип углавном усваја тренутни режим повратне везе, а струја ЛЕД-а се одређује према ВФБ / Рб. ДЦ / ДЦ повратни напон ВФБ је генерално око 1.2В, што ограничава даље побољшање ефективне ефикасности, сам ДЦ / Ефикасност ДЦ је око 80%. У овој апликацији, стварна ефикасност се више смањује. Са побољшањем технологије, смањење ВФБ напона до 0.1В може повећати ефикасну ефикасност на преко 85%, посебно у вожњи. 2-3 светла у стању примене. Предности и мане овог програма су следеће:
Предности: зрела технологија, релативно ниска цена, висока осветљеност и висок фактор сигурности кроз неке нове технолошке иновације, као што је функција пренапонске заштите приказане на Слици 1, или комбинација повратних напона и струје. Посебно за позадинско осветљење са великим екранима. С обзиром на то да је потребно више ЛЕД диода за постизање позадинског осветљења екрана, једнакост и униформност осветљености су изазови са којима се мора суочити.
Недостаци: Примена властите индуктивности ограничава величину и висину линије и доноси проблеме са којима се инжењери не желе суочити - обрада ЕМИ-а, посебно у близини РФ дела, захтијева посебну обраду за сметње, иначе ће то довести до РФ пријем. Осетљивост се смањује, па чак и сметње аудио дела, као што је аудио излазна струја, омета звук. Поред тога, у овом случају, ако ЛЕД не успије, цео низ ЛЕД-ова неће успети, што је резултат који људи не желе видјети.
2. Капацитет погонске пумпе капацитета пуњења
Ово је релативно нов начин вожње. Једноставно речено, капацитивна пумпа за пуњење користи низ прекидача и осцилатор, логику и контролер упоређивања како би се постигло повећање напона и кондензатори за складиштење енергије. Захваљујући високофреквенцијском раду, могу се користити мали керамички кондензатори (1μФ), што минимизира простор и трошкове. Пумпа за пуњење има два начина рада, режим константног напона и режим константне струје.
1) Пумпа за пуњење напона константног напона. Схенгбанг Мицроелецтроницс 'СГМ3110 је пумпа за пуњење са константним напонским режимом. Због карактеристика рада пумпе за пуњење константног напона, има високу фреквенцију прекидања и велику кратковидну струју. Стога, инжењерима је потребна додатна пажња у постављању ПЦБ-а. Потребно је да се периферни кондензатор што ближе уређају. Периферни провод мора бити што краћи. Периферни ПЦБ треба да буде што већи. Периферни кондензатор треба директно повезати са земљом СГМ3110. Ако је ожичење ограничено, може се проћи преко великог ПЦБ-а. И вишеструки виас за добро уземљење.
Метод прорачунавања ефикасности: η = Иоут * Воут / Иин * Вин
С обзиром на то да сам уређај има промене губитака и цурења кондензатора, стварна ефикасност је нижа од ове вредности, што је повезано са процесном технологијом произвођача. Предност коришћења овог ЛЕД режима вожње је то што може поједноставити периферне линије и смањити трошкове производа. Посебно код малих екрана, 1-2 ЛЕД диоде се користе као позадинско осветљење екрана; или се користи као фласх дискови како би се постигао 250мА струјни излаз у 100мС; или једноставну ДЦ / ДЦ 5В појачавану поједностављену верзију уместо индуктивног ДЦ / ДЦ бооста, смањујући трошкове и производе ЕМИ проблема. Недостатак је у томе што постоји једноставан двоструки режим подизања, ефикасност је нижа, већина времена је ефикасност нижа од 70%, стварна искоришћеност је нижа, а значајан део се троши у тренутном ограничењу отпорника. Када возите више ЛЕД диода, конзистентност позадинског осветљења у потпуности зависи од тачности ЛЕД диода и струјних ограничења.
2) Пумпа за пуњење пумпе за сталну струју. У циљу даљег побољшања ефикасности ЛЕД вожње, Схенгбанг Мицроелецтроницс је у другом тромјесечју 2008. године представио пумпу за пуњење СГМ3123 са 1Кс, 1.5Кс и 2Кс напоном за тренутну струју. За пумпу за пуњење константне струје, кроз унутрашњу Логичку контролу користи се за постизање тренутног дијалога за сваку ЛЕД, тако да се осветљеност ЛЕД диода одржава једнако, а истовремено је ефикасност вожње ЛЕД-а побољшана што је више могуће.
У овој примени, конзистентност светлости ЛЕД-а одржава се помоћу тренутне технологије контроле огледала, тренутна грешка ЛЕД-а за сваки канал не прелази 2%, а режим повећања 1Кс, 1.5Кс повећава ефикасност управљања ЛЕД-у и ЛЕД је велики. У неком радном времену, ефикасност вожње може бити гарантована изнад 80%. Типичне линије примене приказане су на Слици 2.
Слика 2: Типична линија примене пумпе за пуњење константне струје СГМ3123.
Користите различите вредности отпорности да поставите ЛЕД излазну струју: ИЛЕД = Гаин * ВИсет / РИсет. Различити произвођачи имају различите Гаин коефицијенте. Истовремено са иновацијом технологије пуњења пуњача, људи су такође утврдили да користи ЛЕД за покретање низ предности преко ДЦ / ДЦ-а, смањивање трошкова, смањење величине управљачке плоче и избјегавање ЕМИ интерференције.
3. За остваривање трошкова и перформанси, постоји и низ других начина вожње, као што су ЛЕД драјвери са ниском страном. У поређењу са пумпом за пуњење у режиму константне струје недостаје само повећање пумпе пуњења, а део за константну струју за струју је исти. Релативни је однос ниске потрошње у односу на тренутни однос пумпе за пуњење. Недостатак је то чиста линеарна обрада, када напон батерије пада на ниско, на пример, 3.6В, у случају изненадног великог оптерећења: телефон је повезан са телефонским позивом или сликањем, МП3 репродукцијом музике, МП4 репродукцијом видео, ће узроковати флуктуације напона, напон ће пасти од 0.1 ~ 0.2В, онда ће се напон система пасти на 3.
