Comparación de soluciones para cuatro tipos de farolas LED
El alumbrado público LED es una aplicación muy importante en la iluminación LED. Bajo la premisa de ahorrar energía y electricidad, la tendencia de las farolas LED en sustitución de las farolas tradicionales es cada vez más evidente. Hay muchos diseños de fuente de alimentación de alumbrado público LED en el mercado. El diseño inicial prestó más atención a la búsqueda de bajo costo; en un futuro cercano, se ha formado gradualmente un consenso, y la alta eficiencia y la alta confiabilidad son las más importantes.
Este artículo trata principalmente de la aplicación de varias farolas LED diferentes, propone una arquitectura adecuada y analiza sus ventajas y desventajas, para que los lectores puedan encontrar la solución más adecuada según la situación específica y el tipo de farolas diseñadas.
Opción 1: entrada de CA directa, control de corriente constante para 6 cadenas de LED respectivamente
Entre los varios esquemas presentados en este artículo, este debería ser el de alta eficiencia y menor costo de circuito en la actualidad (Figura 1). Use directamente el optoacoplador para realizar un control retrospectivo en el circuito del lado primario para ajustar el voltaje de salida. En comparación con otros esquemas tradicionales, este esquema tiene menos pérdida de conmutación. El voltaje CS se fija en 0.25V, y las 6 cadenas de LED están controladas respectivamente por corriente constante. El IC detectará la posición de FB y fijará la cadena de LED con menos voltaje en 0.5V. En este momento, dado que la suma de los valores Vf de cada cadena de LED es diferente, la caída de voltaje generada caerá sobre el tubo MOS, lo que provocará algunas pérdidas. Si es un LED que generalmente se filtra para Vf y BIN, la pérdida debe controlarse dentro del 2 por ciento, que es menor que la pérdida de conmutación general.
Las ventajas de este esquema son la alta eficiencia y el bajo costo, pero la desventaja es que la entrada de CA requiere más costos de investigación y desarrollo. Esta solución es adecuada para alumbrado público que se puede conectar directamente con CA.
Opción 2: entrada de CC o batería, control de corriente constante para 6 cadenas de LED respectivamente
Adopta un diseño de estructura de impulso de múltiples cuerdas, y el método de conducción LED es similar al anterior, excepto que la entrada de CA se cambia a CC o la entrada de la batería (Figura 2). En el diseño de detección lateral de bajo voltaje, siempre que se seleccionen los tubos MOS apropiados, se puede conectar una cantidad considerable de LED en serie. En comparación con el esquema de entrada de CA, su diseño es más simple. Sin embargo, la eficiencia es relativamente baja debido a la adición de un interruptor de refuerzo.
Las ventajas de este esquema son el diseño simple y el bajo costo del circuito, pero la desventaja es la baja eficiencia. Es adecuado para celdas solares o farolas con entrada a través de adaptador.
Opción 3: estructura reductora de serie única
Algunos fabricantes aún prefieren usar un diseño de una sola cuerda, que tiene la ventaja de un fácil mantenimiento y un diseño modular. Las luminarias de alumbrado público de diferentes potencias pueden utilizar la misma barra de luz, siempre que se reemplace el panel y se inserte un número diferente de barras de luz, se pueden combinar varias farolas de diferentes potencias. Pero su desventaja es que cada cadena requiere un módulo de alimentación independiente, que es costoso, y la estructura reductora limitará la cantidad de LED al voltaje soportado del IC. En el ejemplo que se muestra en la Figura 3, hay como máximo 14 LED en serie. Si desea diseñar una barra de luz de 20 W, debe usar LED de 700 mA. Para lograr una alta eficiencia, el voltaje de entrada, es decir, el voltaje de salida del adaptador, debe ajustarse para la cantidad de LED. Tome 10 LED como ejemplo, si desea lograr una alta eficiencia, debe ajustar el voltaje de entrada a aproximadamente 42V.
Las ventajas de este esquema son que la estructura reductora tiene una alta eficiencia, un diseño de cadena única y una configuración más flexible. Es apto para entrada de alumbrado público a través de un adaptador.
Esquema 4: RT8480 con estructura de impulso de una sola cuerda
Para el mismo diseño de cadena única, la estructura boost (Figura 4) será menos eficiente que la estructura buck, pero la cantidad de LED en serie ya no está limitada por el voltaje de resistencia del IC, sino que está determinada por el MOS, por lo que más Los LED se pueden conectar en serie LED. Dado que el voltaje de salida de la mayoría de las celdas solares no es alto, las farolas solares son más adecuadas para usar una estructura de refuerzo. El diseño de corriente constante del modo actual puede hacer que la corriente de salida se vea menos afectada por el cambio del voltaje de entrada, de modo que la farola pueda mantener el mismo brillo cuando la batería está completamente cargada o cuando está a punto de quedarse sin energía.
La ventaja de este esquema es que la cantidad de LED en serie no está limitada por el voltaje de resistencia del IC, pero la desventaja es que el costo del circuito es mayor y la eficiencia es ligeramente menor que la de la estructura reductora. Es adecuado para farolas solares.
