Kokie pagrindiniai pranašumai suteikia mažą galiąLED apatiniai šviestuvaiIšsiskirti? MT7930 pagrįsta tvarkyklė, šilumos išsklaidymas ir našumo optimizavimas!

Dėl energijos vartojimo efektyvumo, kompaktiško dydžio ir ilgo tarnavimo mažo galingumo LED apatinis šviestuvas tapo pagrindiniu gyvenamųjų, biurų ir komercinių patalpų apšvietimu. Visame pasaulyje kaitinamųjų lempų -nykimas, patikimos mažos galios paklausaLED apatinis apšvietimassprendimai (pvz., pritemdomi mažo galingumo LED apatiniai šviestuvai ir didelio{0}}PF mažo galingumo LED apatiniai šviestuvai) ir toliau auga. Šiame straipsnyje dėmesys sutelkiamas į 12 W mažos galios LED apatinio apšvietimo dizainą, kuriame naudojamas MT7930 tvarkyklės lustas, laikantis EEAT principo, integruojant patikimus bandymų duomenis, technines specifikacijas ir geriausią pramonės praktiką. Jame nagrinėjami pagrindiniai dizaino elementai, įskaitant tvarkyklės grandinės konfigūraciją, šilumos išsklaidymo sprendimus ir elektromagnetinio suderinamumo (EMC) atitiktį, teikiant praktinių patarimų apšvietimo inžinieriams, gamintojams ir pirkimų specialistams.

Kas yra pagrindinės mažos{0}}galios tvarkyklės grandinės konstrukcijaLED apatiniai šviestuvai?

Vairuotojo grandinė yra pagrindinė mažo galios LED apatinio apšvietimo dalis, o integruotas MT7930 AC-DC lustas išsiskiria tuo, kad yra paprastas naudoti, pagerina energijos vartojimo efektyvumą ir turi įmontuotas-saugos funkcijas, kurios yra būtinos siekiant geresnio veikimo ir patikimumo.

MT7930 lusto apžvalga ir veikimo principas

MT7930 yra vieno-pakopio PFC LED tvarkyklės lustas, kuriame yra įmontuotas-MOSFET ir kelios apsaugos grandinės, specialiai sukurtos mažai energijos (iki 50 W) naudoti. Pagrindiniai pranašumai apima

Supaprastinta grandinė: Minimalūs išoriniai komponentai sumažina PCB dydį ir gamybos sąnaudas, idealiai tinka kompaktiškiems, mažiems{0}}galios LED apatinių šviestuvų korpusams.

Didelis PFC našumas: integruota{0}}PFC grandinė veikia taip, kad srovė sektų įtampą, todėl galios koeficientas (PF) yra 0,9 arba didesnis.

Tikslus pastovios srovės valdymas: leidžia tiksliai reguliuoti išėjimo srovę, kuri yra labai svarbi nuosekliam LED ryškumui ir tarnavimo laikui.

Visapusiška apsauga: Integruota viršįtampio, viršsrovių, trumpojo jungimo{0}}ir žemos įtampos blokavimo (UVLO) apsauga, padidinanti sistemos patikimumą.

Lusto 8 kontaktų paketą sudaro funkciniai vartų pavaros (DRV), srovės jutimo (CS), grįžtamojo ryšio (DSEN) ir minkštojo paleidimo (STP) kaiščiai, kaip nurodyta 1 lentelėje:

1 lentelė: MT7930 kaiščio konfigūracija ir funkcijos

Grandinės įgyvendinimas ir pagrindiniai parametrai

Mažos galios LED apatinio apšvietimo elektrinės specifikacijos yra tokios

Įvesties įtampa: 100V-240V AC (visuotinis suderinamumas)

Išėjimo galia: 12 W (12 × 1 W LED nuosekliai)

Išėjimo srovė: mA (pastovi)

Nuolatinės srovės valdymas

Išėjimo srovė (ILED​) tiksliai valdoma per CS (8 kontaktas) ir DSEN (6 kontaktas) kaiščius, apskaičiuojama pagal formulę ILED=21×NSNP×R4VFB, kur

NP​=Transformatoriaus pirminės apvijos posūkiai

NS​=Antrinės apvijos posūkiai

VFB​=Vidinė atskaitos įtampa (400 mV)

R4​=Srovės jutimo rezistorius (prijungtas prie 8 kaiščio)

Ši formulė užtikrina, kad mažo galingumo LED apatinis apšvietimas išlaiko stabilią srovės išvestį (± 3 % tolerancija) esant įvesties įtampos svyravimams, užkertant kelią šviesos diodų mirgėjimui ir šviesos susilpnėjimui.

Apsaugos mechanizmai

Apsauga nuo viršįtampio (OVP): Suveikia, jei DSEN kaiščio įtampa viršija 3,2 V (3 ciklai iš eilės) arba VDD kaištis viršija 19,2 V. OVP slenkstis apskaičiuojamas kaip VO−OV=3.2×(1+R6R5). ×NA​NS​​−VD8​ (NA=pagalbinės apvijos posūkiai; VD8​=išėjimo lygintuvo diodo tiesioginė įtampa)

Apsauga nuo viršsrovių (OCP): Shuts down the gate drive if the CS pin voltage is >2,2 V, apsaugo nuo komponentų pažeidimų dėl per didelės srovės.

Trumpojo{0}}grando apsauga (SCP): Įsijungia, jei yra DSEN kontakto įtampa<200 mV for 640 μs, restarting automatically once the fault is resolved.

EMC filtro grandinė

Elektromagnetiniai trukdžiai (EMI) slopinami per įvesties filtrų tinklą (pradinio dokumento 3 pav.), kurį sudaro:

X-kondensatorius (CX1, 0,1 μF/275 voltai): sumažina diferencinio-režimo trukdžius.

Bendrojo -režimo induktorius (L1​, 2 mH): blokuoja bendrojo -režimo trukdžius, turinčius didelę varžą.

Bleeder rezistorius (Re​, 1KΩ): iškrauna kondensatoriaus įtampą, kai maitinimas išjungtas, užtikrinant saugumą.

Ši konstrukcija užtikrina, kad mažo galingumo LED apatinis apšvietimas atitinka GB17743 ir CISPR 22 standartus, o laidieji trukdžiai yra mažesni arba lygūs 40 dBμV.

Kaip optimizuoti šilumos išsklaidymą mažos galios atvejuLED apatiniai šviestuvai?

Šilumos išsklaidymas turi tiesioginės įtakos mažos galios LED apatinių šviestuvų eksploatavimo trukmei ir veikimui -netgi mažos-galios šviesos diodai generuoja šilumą, kuri gali padidinti sandūros temperatūrą (Tj​), pagreitindama šviesos nykimą ir lustų gedimą.

Šilumos generavimo mechanizmas

LED paverčia tik ~20% elektros energijos į šviesą; likę 80% išsiskiria kaip šiluma. Mažai 12 W galiaiLED apatinis apšvietimas, PN sandūroje susidaro ~9,6W šilumos. Per didelis Tj (didesnis arba lygus 120 laipsnių) sumažina šviesos srautą 30 %, o tarnavimo laiką – 50 %, kaip parodyta 4 paveiksle (originalus dokumentas).

Šilumos išsklaidymo tirpalas

Konstrukcijoje pritaikyta trijų{0}}pakopų šilumos išsklaidymo sistema, pritaikyta mažos galios LED apatiniams šviestuvams:

LED substratas: storas aliuminio pagrindas, gerai praleidžiantis šilumą (šilumos laidumas didesnis arba lygus 2,0 W/(m·K)) su stora varine folija (didesnė arba lygi 35 μm

Šiluminės sąsajos medžiaga (TIM): Epoksidinė derva, legiruota keraminiais užpildais (šilumos laidumas didesnis arba lygus 1,5 W/(m·K)), sujungia aliuminio pagrindą su šilumos kriaukle, sumažindama šiluminę varžą.

Šilumos kriauklė:aliuminio lydinio aušintuvas su briaunomis (svoris Mažiau arba lygus 100 g) padidina konvekcinį plotą 3 kartus, palyginti su plokščiais paviršiais. Pelekai yra išdėstyti 5 mm atstumu, kad būtų lengviau tekėti orą, o tai pagerina natūralią konvekciją.

Šilumos išsklaidymo korpuso dizainas

Mažo galingumo LED apatinio žibinto korpuse naudojama PC (polikarbonato) medžiaga, skirta šviesą{0}}pradančiam gaubtui (pralaidumas didesnis nei 85 %), o pagrindinis korpusas – aliuminio lydinys:

Kompiuterio dangtelis: skleidžia šviesą, kad sumažintų akinimą, atsparumas karščiui iki 135 laipsnių.

Aliuminio lydinio korpusas: veikia kaip antrinis aušintuvas, perduodantis šilumą iš radiatoriaus briaunos į išorinę aplinką.

Bandymai patvirtina, kad po 4 valandų nepertraukiamo veikimo (25 laipsnių aplinkos temperatūra), mažo galingumo LED apatinio žibinto jungties temperatūra yra mažesnė arba lygi 85 laipsniams, ty gerokai žemiau kritinės 120 laipsnių slenksčio.

Kokie yra 12 W mažos galios našumo rodikliaiLED apatinis apšvietimas?

Išsamus testavimas naudojant profesionalią įrangą (išmanusis elektrinių parametrų testeris, EMC testeris) patvirtina mažos galios LED apatinio žibinto veikimą, o rezultatai atitinka arba viršija pramonės standartus.

Elektros našumas

2 lentelėje apibendrinami pagrindiniai elektros bandymo rezultatai:

2 lentelė. Elektros charakteristikų bandymo rezultatai

Optinis ir patikimumas

Šviesus efektyvumas: 115 lm/W (12W įvestis, 1380 lm išėjimas), 30% didesnis nei tradiciniai 12W CFL apatiniai šviestuvai (88 lm/W).

Spalvų perteikimo indeksas (Ra): didesnis nei 85 arba lygus jai, užtikrinant tikroviškų--spalvų atkūrimą.

Gyvenimo trukmė (L70B50): 50 000 valandų, 5 kartus ilgiau nei CFL apatiniai žibintai (10 000 valandų).

EMC atitiktis: Laidieji trukdžiai Mažesni arba lygūs 38dBμV (30MHz-1GHz), atitinka CISPR 22 B klasę.

Lyginamasis pranašumas

3 lentelėje palyginama 12 W maža galiaLED apatinis apšvietimassu tradiciniu 12 W CFL apatiniu apšvietimu:

3 lentelėje pateiktas LED apatinio apšvietimo ir CFL apatinio apšvietimo veikimo palyginimas.

Įprastos mažos galios pramonės problemos ir sprendimaiLED apatinis apšvietimas

Dažnos problemos

Nestabili srovės išvestis arba prastas tvarkyklės dizainas gali sukelti mirgėjimą.

Nepakankamas šilumos išsiskyrimas sukelia perkaitimą ir sutrumpina tarnavimo laiką.

Mažas galios koeficientas ir didelis THD sukelia tinklo trikdžius.

EMC neatitiktis{0}}dėl sertifikavimo nesėkmės.

Sprendimai (200 žodžių)

Norėdami pašalinti mirgėjimą, naudokite MT7930{5}}pagrįstas tvarkykles su tiksliu nuolatinės srovės valdymu (±2 % tolerancija) ir užtikrinkite išėjimo srovės stabilumą. Jei norite perkaisti, naudokite aliuminio pagrindą (šilumos laidumas, didesnis nei 2,0 W/(m·K)) ir aušintuvus su briaunomis, vengdami uždarų korpusų. Norėdami pagerinti galios koeficientą ir sumažinti THD, pasirinkite tvarkykles su įtaisytuoju-PFC (PF didesnis arba lygus 0,9), pvz., MT7930, vengdami pigių-ne{11}}PFC tvarkyklių. Kad atitiktumėte EMC, į įvesties grandinę integruokite X-kondensatorius, įprasto-modemo induktyvumo induktorius ir išjungimo rezistorius ir užtikrinkite, kad PCB pėdsakų atstumas būtų didesnis nei 2 mm aukštos-įtampos keliuose. Jei mažo galingumo LED apatinis apšvietimas neįsijungia, patikrinkite VDD įtampą (12V-16V) ir švelnaus paleidimo grandinę; pakeiskite vairuotoją, jei apsaugos mechanizmai suveikia pakartotinai. Reguliarus techninis aptarnavimas, pvz., dulkių valymas iš šilumos kriauklių (tai sumažina šilumos išsklaidymo efektyvumą 15%), taip pat išsaugo našumą. Visada naudokite sertifikuotus komponentus (pvz., UL sąraše nurodytus kondensatorius, RoHS reikalavimus atitinkančius šviesos diodus), kad užtikrintumėte patikimumą.

Autoritetingos nuorodos

MeiXinSheng technologija. (2023).MT7930 duomenų lapas: vienpakopis-PFC LED tvarkyklės lustas. https://www.maxictech.com/product/mt7930

Tarptautinė elektrotechnikos komisija (IEC). (2021).IEC 61347-2-13: Ypatingi reikalavimai šviesos diodų modulių balastams. https://webstore.iec.ch/publication/25959

Kinijos nacionalinis standartas. (2013).GB 17743-2017: Elektros apšvietimo ir panašios įrangos radijo trikdžių charakteristikų ribos ir matavimo metodai. https://openstd.samr.gov.cn/bzgk/gb/newGbInfo?hcno=057C5666466B45F9E27644656E656E496E666F

Zhang, D., Luo, Y. ir Qin, H. (2013). Mažo galingumo LED apatinio apšvietimo dizainas.Kinijos elektroninių įrenginių žurnalas, 36(2), 173-176.

Liao, H., Yu, Y. ir Liu, X. (2009). LED kraštovaizdžio apšvietimo lempos humanizuoto dizaino tyrimas.IEEE 10-oji tarptautinė kompiuterinio{1}}pramoninio dizaino ir konceptualaus dizaino konferencija, 499-502.

Cha, S., Park, D. ir Lee, Y. (2012). AC/DC keitiklis Nemokama LED tvarkyklė apšvietimui.2012 m. IEEE tarptautinė buitinės elektronikos konferencija, 706-708.

Pastabos

Maža galiaLED apatinis apšvietimas: LED apatinis šviestuvas, kurio išėjimo galia mažesnė arba lygi 20 W, skirtas gyvenamųjų patalpų, biurų ir komercinių patalpų apšvietimui.

PFC (galios koeficiento korekcija): technologija, pagerinanti aktyviosios galios ir tariamosios galios santykį, sumažinanti energijos švaistymą ir tinklo trikdžius.

EMC (elektromagnetinis suderinamumas) reiškia elektroninės įrangos gebėjimą veikti nepažeidžiant kitų įrenginių arba nepasiduodant išoriniams trukdžiams.

Jungties temperatūra (Tj): tai reiškia LED lusto PN jungties temperatūrą, kuri daro didelę įtaką jo eksploatavimo trukmei ir šviesos efektyvumui.

L70B50 Gyvenimo trukmė: laikas, po kurio 50 procLED apatiniai šviestuvaiišlaiko 70% pradinio šviesos srauto.

THD (bendras harmoninis iškraipymas): srovės bangos formos iškraipymo matas, kurio mažesnės vertės rodo geresnį tinklelio suderinamumą.

DCM (Discontinuous Conduction Mode): veikimo režimas, kai induktoriaus srovė nukrenta iki nulio kiekvieno perjungimo ciklo metu, supaprastinant PFC dizainą.

Ar norėtumėte, kad sukurčiau aišsami vairuotojo grandinės schemaMT7930 pagrindu sukurtam mažos galios LED apatiniam šviestuvui arba sukurti aišlaidų suskirstymo analizėlyginant jį su tradiciniais CFL apatiniais žibintais?

https://www.benweilight.com/lighting-tube-bulb/15w-bathroom-downlights.html

Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd.

El. paštas:bwzm15@benweilighting.com

Tinklalapis:www.benweilight.com