Sterownik LED i przełącznik ściemniacza

LED (dioda emitująca światło) jest półprzewodnikowym elementem elektronicznym, który może emitować światło, a na początku może emitować czerwone światło o niskiej jasności. W przypadku innowacji technologicznych dzisiejsze diody LED są w stanie emitować światło widzialne, podczerwień i światło ultrafioletowe, a ich jasność również znacznie wzrosła. Jednak charakterystyka przewodzenia połączenia PN LED określa jego zdolność do dostosowania się do bardzo wąskiego zakresu napięcia zasilania i wahań prądu. Niewielkie odchylenie może prowadzić do niemożności oświetlenia, poważnego zmniejszenia wydajności świetlnej, skróconej żywotności, a nawet wypalenia chipów. Obecny zasilacz i wspólny zasilacz baterii nie nadają się do bezpośredniego dostarczania zasilania do diod LED, a sterowniki LED rozwiązują ten problem. Driver LED to urządzenie elektroniczne regulacji mocy, które napędza LED, aby emitować światło lub zapewnić normalne działanie komponentów modułu LED. Może skierować LED do stabilnego pracy w warunkach napięcia lub prądu.

Istnieją dwa główne rozwiązania techniczne dla sterowników LED: napęd liniowy i napęd typu przełącznika, każdy z własnymi zaletami i wadami, odpowiednie dla różnych scenariuszy. Napęd typu przełącznika może osiągnąć dobrą aktualną dokładność kontroli i wysoką ogólną wydajność, a jego metody zastosowania są głównie podzielone na dwie kategorie: przesuwanie i podwyższenie. Sterownik zmiany przełącznika jest odpowiedni w sytuacjach, w których napięcie zasilania jest wyższe niż napięcie zaciskowe LED, podczas gdy sterownik przełącznika przełączania jest odpowiedni dla scenariuszy, w których napięcie zasilania jest niższe niż napięcie zaciskowe LED. Ogólnie rzecz biorąc, izolowane kierowcy mają wysokie bezpieczeństwo, ale stosunkowo niską wydajność; Nieodizolowane sterowniki mają wyższą wydajność, ale nieco niższe bezpieczeństwo. W praktycznych zastosowaniach wybór musi opierać się na określonych wymaganiach. Liniowa jazda to prostszy i bardziej bezpośredni sposób jazdy. W zastosowaniu białej diody LED o oświetleniu, chociaż istnieją problemy, takie jak niska wydajność i słaba regulacja, ze względu na jego prosty obwód i niewielki rozmiar, nadal ma wiele zastosowań w określonych sytuacjach. Wraz ze wzrostem dojrzałości wydajnej liniowej technologii jazdy LED o wysokiej mocy (PF) wydajność jazdy liniowej stale się poprawia.

Technologia przyciemniania pozwala użytkownikom dostosować jasność świateł według ich potrzeb i środowiska, tworząc odpowiednią atmosferę i znacznie oszczędzając energię. Istnieją dwie główne metody przyciemniania LED: przyciemnienie analogowe i PWM (modulacja szerokości impulsu). Śmieranie PWM kontroluje średni prąd LED, dostosowując cykl pracy sygnału impulsu, zmieniając w ten sposób jasność. Sterownik HX3143 obsługuje częstotliwości ściemniania PWM od 100 Hz do 50 kHz, z regulowanymi cyklami obowiązkowymi od 0% do 100%. Zaletą tej metody jest to, że może ona dokładnie kontrolować średni prąd diody LED, z wysoką wydajnością przyciemniania. Utrzymując wydajną jazdę, może zapewnić stabilną moc wyjściową i uniknąć dryfu temperatury kolorów. Ale przyciemnianie PWM ma również swoje wady: łatwo jest wytwarzać dźwięk podczas ściemnia. Analogowe ściemnianie osiąga się przez dodanie regulowanego napięcia DC do styku sterowania do przyciemnienia. Metoda jest prosta, a koszt peryferyjny jest stosunkowo niski, ale nie nadaje się do zastosowań wymagających stałej temperatury kolorów.

Diewnia LED stoi przed wyjątkowymi wyzwaniami. Ze względu na stosunkowo niewielki prąd obciążenia LED zwykłe trzy końcowe dwukierunkowe przełączniki tyrystorowe mogą napotykać trudności w blokowaniu i utrzymaniu prądu. Moc lampy LED stosowanych w oświetleniu domowym może wynosić 7,5 W (takie jak żarówki A19 -450) lub więcej, ale prąd w stanie ustalonym jest znacznie niższy niż lampy do żarówek, a prąd w półmisku będzie prąd, a prąd w stanie ustalonym jest mniejszy niż 100mA). W odpowiedzi na te wyzwania pojawiają się innowacyjne rozwiązania. Obwód ściemniający LED szerokiego zasięgu przyciemniania wykorzystuje kontrolowany przez mikroprocesora obwód stałego prądu i obwód kształtowania prądu, aby podzielić jasność przyciemniania na ustawiony zakres jasności i dwie części poniżej ustalonego zakresu jasności do połączonej kontroli. Ten projekt rozszerza dolną granicę konwencjonalnego zakresu jasności, rozwiązuje ograniczenie tętnienia w regulacji jasności i osiąga szerszą regulację zakresu jasności dla diod LED. Istnieje również opatentowana technologia, która rozwiązuje problem migania świateł podczas przyciemniania. Za pomocą unikalnego obwodu sterowania ściemniająca jednostka regulacyjna jest włączona do zmniejszenia wartości napięcia napięcia odniesienia, gdy napięcie odniesienia jest niższe niż napięcie ściemniające DC. Powoduje to niższe napięcie ściemniania prądu stałego wymagane, gdy ściemnianie jest wyłączone w porównaniu z włączaniem przyciemniania, osiągając w ten sposób opóźnienie między ściemniem i wyłączeniem oraz rozwiązaniem problemu migających świateł.