Driver de LED e interruptor dimmer

LED (diodo emissor de luz) é um componente eletrônico semicondutor que pode emitir luz e, nos primeiros dias, só podia emitir luz vermelha de baixa luminosidade. Com a inovação tecnológica, os LEDs atuais são capazes de emitir luz visível, infravermelha e ultravioleta, e sua luminosidade também aumentou significativamente. No entanto, as características de condução da junção PN do LED determinam sua capacidade de se adaptar a uma faixa muito estreita de tensão de alimentação e flutuações de corrente. Um ligeiro desvio pode levar à incapacidade de acender, redução grave na eficiência luminosa, vida útil reduzida e até mesmo queima de chips. A fonte de alimentação atual e a fonte de alimentação da bateria comum não são adequadas para fornecer energia diretamente aos LEDs, e os drivers de LED resolvem esse problema. O driver de LED é um dispositivo eletrônico de ajuste de potência que aciona o LED para emitir luz ou garantir o funcionamento normal dos componentes do módulo de LED. Ele pode fazer com que o LED funcione de forma estável sob condições de tensão ou corrente.

Existem duas soluções técnicas principais para drivers de LED: acionamento linear e acionamento tipo switch, cada uma com suas vantagens e desvantagens, adequadas para diferentes cenários. O acionamento do tipo chave pode alcançar boa precisão de controle de corrente e alta eficiência geral, e seus métodos de aplicação são divididos principalmente em duas categorias: redutor e redutor. O driver da chave redutora é adequado para situações em que a tensão da fonte de alimentação é superior à tensão do terminal do LED, enquanto o driver da chave redutora é adequado para cenários onde a tensão da fonte de alimentação é inferior à tensão do terminal do LED. De modo geral, os motoristas isolados apresentam alta segurança, mas eficiência relativamente baixa; Drivers não isolados têm maior eficiência, mas segurança um pouco menor. Em aplicações práticas, a seleção precisa ser baseada em requisitos específicos. A condução linear é uma forma mais simples e direta de conduzir aplicações. Na aplicação do LED branco de grau de iluminação, embora existam problemas como baixa eficiência e pouca ajustabilidade, devido ao seu circuito simples e pequeno tamanho, ainda tem muitas aplicações em algumas situações específicas. Com a crescente maturidade da tecnologia de acionamento linear LED eficiente de alto fator de potência (PF), o desempenho do acionamento linear também está melhorando constantemente.

A tecnologia dimming permite aos usuários ajustar o brilho das luzes de acordo com suas necessidades e ambiente, criando uma atmosfera adequada e economizando energia significativamente. Existem dois métodos principais para dimerização de LED: dimerização analógica e dimerização PWM (modulação por largura de pulso). O escurecimento PWM controla a corrente média do LED ajustando o ciclo de trabalho do sinal de pulso, alterando assim o brilho. O driver HX3143 suporta frequências de dimerização PWM entre 100 Hz e 50 kHz, com ciclos de trabalho ajustáveis ​​de 0% a 100%. A vantagem deste método é que ele pode controlar com precisão a corrente média do LED, com alta eficiência de dimerização. Ao mesmo tempo que mantém uma condução eficiente, pode fornecer uma saída de cores estável e evitar desvios de temperatura de cor. Mas a regulação PWM também tem as suas desvantagens: é fácil produzir ruído audível durante a regulação. O escurecimento analógico é obtido adicionando uma tensão CC ajustável ao pino de controle para escurecimento. O método é simples e o custo periférico é relativamente baixo, mas não é adequado para aplicações que requerem temperatura de cor constante.

O escurecimento do LED enfrenta alguns desafios únicos. Devido à corrente de carga relativamente pequena do LED, os interruptores tiristores bidirecionais comuns de três terminais podem encontrar dificuldades no bloqueio e manutenção das características da corrente. A potência das lâmpadas LED usadas na iluminação doméstica pode ser de 7,5 W (como lâmpadas A19 -450 lúmens) ou mais, mas a corrente de estado estacionário é muito menor do que as lâmpadas incandescentes e haverá um pico de corrente no início de cada meio ciclo de tensão CA (até 6-8A de pico, enquanto a corrente de estado estacionário é inferior a 100mA). Soluções inovadoras continuam a surgir em resposta a estes desafios. Um circuito de driver de escurecimento de LED de ampla faixa de escurecimento usa um circuito de corrente constante controlado por microprocessador e um circuito de modelagem de corrente para dividir o brilho de escurecimento em uma faixa de brilho predefinida e duas partes abaixo da faixa de brilho predefinida para controle combinado. Este design expande o limite inferior da faixa de brilho convencional, resolve a limitação da ondulação no ajuste de brilho e alcança um ajuste de faixa de brilho mais amplo para LEDs. Também existe uma tecnologia patenteada que resolve o problema das luzes piscando durante o escurecimento. Ao usar um circuito de controle de dimerização exclusivo, a unidade de ajuste é capaz de reduzir o valor da tensão de referência quando a tensão de referência é inferior à tensão de dimerização CC. Isso resulta em uma tensão de dimerização CC mais baixa necessária quando a dimerização está desligada em comparação com quando a dimerização está ligada, conseguindo assim um atraso entre a ativação e desativação da dimerização e resolvendo o problema das luzes piscando.