השוואת פתרונות לארבעה סוגים של פנסי רחוב לד
תאורת רחוב LED היא יישום חשוב מאוד בתאורת LED. תחת הנחת היסוד של חיסכון באנרגיה ובחשמל, הטרנד של פנסי רחוב LED המחליפים את פנסי הרחוב המסורתיים הופכת יותר ויותר ברורה. ישנם עיצובים רבים של ספק כוח תאורת רחוב LED בשוק. העיצוב המוקדם הקדיש יותר תשומת לב למרדף אחר עלות נמוכה; בעתיד הקרוב נוצר קונצנזוס בהדרגה, ויעילות גבוהה ואמינות גבוהה הם החשובים ביותר.
מאמר זה נועד בעיקר ליישום של מספר פנסי רחוב מסוג לד שונים, מציע ארכיטקטורה מתאימה ומנתח את יתרונותיה וחסרונותיה, כך שהקוראים יוכלו למצוא את הפתרון המתאים ביותר בהתאם למצב הספציפי ולסוג תאורת הרחוב המעוצבת.
אפשרות 1: כניסת AC ישירה, בקרת זרם קבוע עבור 6 מחרוזות של נוריות LED בהתאמה
בין מספר התוכניות שהוצגו במאמר זה, זו צריכה להיות זו עם יעילות גבוהה ועלות מעגל נמוכה יותר כרגע (איור 1). השתמש ישירות במצמד האופטי כדי לבצע בקרה רטרוספקטיבית במעגל הצד הראשוני כדי להתאים את מתח המוצא. בהשוואה לתוכניות מסורתיות אחרות, לתכנית זו יש פחות אובדן מיתוג. מתח ה-CS קבוע ב-0.25V, ו-6 מחרוזות הנוריות נשלטות בהתאמה על ידי זרם קבוע. ה-IC יזהה את המיקום של FB ויתקן את מחרוזת הנוריות עם פחות מתח ב-0.5V. בשלב זה, מכיוון שסכום ערכי ה-Vf של כל מחרוזת נוריות LED שונה, ירידת המתח שנוצרת תיפול על צינור MOS, וכתוצאה מכך הפסדים מסוימים. אם מדובר ב-LED שמסונן בדרך כלל עבור Vf ו-BIN, יש לשלוט באובדן בתוך 2 אחוזים, שהם פחות מאובדן המיתוג הכללי.
היתרונות של תכנית זו הם יעילות גבוהה ועלות נמוכה, אך החיסרון הוא שקלט AC דורש יותר עלויות מחקר ופיתוח. פתרון זה מתאים לפנסי רחוב שניתן להזין ישירות עם AC.
אפשרות 2: כניסת DC או סוללה, בקרת זרם קבוע עבור 6 מחרוזות של נוריות LED בהתאמה
הוא מאמץ מבנה דחיפה מרובה מיתרים, ושיטת הנעת ה-LED דומה לקודמתה, אלא שכניסת ה-AC משתנה ל-DC או לכניסת הסוללה (איור 2). בתכנון של חישת צד במתח נמוך, כל עוד נבחרים שפופרות MOS מתאימות, ניתן לחבר מספר לא מבוטל של נוריות לד בסדרה. בהשוואה לתוכנית קלט AC, העיצוב שלה פשוט יותר. עם זאת, היעילות נמוכה יחסית עקב הוספת מתג חיזוק.
היתרונות של תכנית זו הם עיצוב פשוט ועלות מעגל נמוכה, אך החיסרון הוא יעילות נמוכה. זה מתאים לתאים סולאריים או תאורת רחוב עם קלט באמצעות מתאם.
אפשרות 3: מבנה ירידה מסדרה בודדת
חלק מהיצרנים עדיין מעדיפים להשתמש בעיצוב מחרוזת אחת, שיש לו יתרון של תחזוקה קלה ועיצוב מודולרי. פנסי רחוב בעלי הספקים שונים יכולים להשתמש באותו פס תאורה, כל עוד מחליפים את הפאנל ומכניסים מספר שונה של פסי תאורה, ניתן לשלב פנסי רחוב שונים בעוצמה שונה. אבל החיסרון שלו הוא שכל מחרוזת דורשת מודול כוח עצמאי, שהוא יקר, והמבנה המורד יגביל את מספר הנוריות למתח העמידות של ה-IC. בדוגמה המוצגת באיור 3, יש לכל היותר 14 נוריות לד בסדרה. אם אתה רוצה לעצב סרגל תאורה של 20W, אתה צריך להשתמש בנורות LED של 700mA. על מנת להגיע ליעילות גבוהה, יש להתאים את מתח הכניסה, כלומר את מתח המוצא של המתאם, למספר הנוריות. קחו 10 נוריות לד כדוגמה, אם אתם רוצים להגיע ליעילות גבוהה, עליכם להתאים את מתח הכניסה לכ-42V.
היתרונות של תכנית זו הם שלמבנה ההורדה יש יעילות גבוהה, עיצוב מחרוזת אחת ותצורה גמישה יותר. זה מתאים לכניסת תאורת רחוב דרך מתאם.
סכימה 4: RT8480 עם מבנה חיזוק מחרוזת אחת
עבור אותו תכנון מחרוזת אחת, מבנה החיזוק (איור 4) יהיה פחות יעיל ממבנה ה-buck, אך מספר נוריות ה-LED בסדרה אינו מוגבל עוד על ידי מתח העמידות של ה-IC, אלא נקבע על ידי ה-MOS, כך שיותר ניתן לחבר נוריות LED בסדרה. מכיוון שמתח המוצא של רוב התאים הסולאריים אינו גבוה, פנסי רחוב סולאריים מתאימים יותר לשימוש במבנה בוסט. עיצוב הזרם הקבוע של מצב הזרם יכול לגרום לזרם המוצא להיות מושפע פחות מהשינוי במתח הכניסה, כך שמנורת הרחוב תוכל לשמור על אותה בהירות כאשר הסוללה עמוסה במלואה או כאשר היא עומדת להיגמר.
היתרון של תכנית זו הוא שמספר נוריות ה-LED בסדרה אינו מוגבל על ידי מתח העמידות של ה-IC, אך החיסרון הוא שעלות המעגל גבוהה יותר והיעילות מעט נמוכה מזו של מבנה ההורדה. זה מתאים לפנסי רחוב סולאריים.
