LED-y mocy.pdf

(460 KB) Pobierz
LED-y mocy
od A do Z
Dodatkowe
materiały na CD
Na LED-owe potrzeby: Arrow
Jedną z firm oferujących w na-
szym kraju kompleksowe zaopatrze-
nie w LED-y mocy i podzespoły
tworzące ich otoczenie aplikacyjne
jest Arrow Electronics. Firma dystr-
buuje diody LED dużej mocy pro-
dukowane przez trzech liczących
się na rynku producentów: Avago,
Osram Opto Semiconductors oraz
Cree. Dzięki takiemu zestawieniu,
oferta handlowa Arrow ma zapew-
niony stały intensywny dopływ no-
wości z technologicznego „topu”.
Jak pokazuje praktyka, maksymal-
ną żywotność LED-ów mocy – wy-
nosząca we współczesnych konstruk-
cjach nawet 50000 godzin – moż-
na osiągnąć wyłącznie wtedy, gdy
będą zapewnione odpowiednie wa-
runki zasilania i chłodzenia. Arrow
ma w swojej ofercie szeroką gamę
przetwornic DC/DC produkowanych
przez firmy: Zetex, National Semi-
conductor oraz Texas Instruments.
Dostępne są zarówno zintegrowane
przetwornice (przykład pokazano na
rys. 1 ), jak i sterowniki wymagające
LED-y dużej mocy zdobywają rynek oświetleniowy, co jest oczywiste
ze względu na niebagatelne zalety tych elementów. Prędkość
propagowania LED-ów mocy jest jednak ograniczona, a to ze
względu na konieczność ich doposażania w elementy wspomagające
chłodzenie, dodatkową optykę oraz stosowania specjalnych układów
zasilających. Aż się prosi o kompleksowe rozwiązanie problemów…
Zadanie jest niebagatelne, ponie-
waż różnorodność wymagań apli-
kacyjnych, duża liczba wariantów
mechanicznych półprzewodnikowych
emiterów światła oraz wyśrubowane
kryteria jakościowe stawiane elemen-
tom tworzącym otoczenie LED-ów po-
wodują, że niewiele firm jest w sta-
nie sprostać wymaganiom. Poważnym
kłopotem jest także logistyka dystry-
bucji, z którą radzą sobie nieliczne
niewielkie, lecz bardzo prężne firmy
dystrybucyjne oraz – w większości
przypadków – rynkowe tuzy.
Na CD-EP9/2008B publikujemy materiały po-
mocnicze przygotowane przez firmę Arrow na
seminarium Lighting Tour, które miało miejsce
w Warszawie w czerwcu 2008.
112
ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 9/2008
775030216.339.png 775030216.350.png 775030216.361.png 775030216.372.png 775030216.001.png 775030216.012.png 775030216.023.png 775030216.034.png 775030216.045.png 775030216.056.png 775030216.067.png 775030216.078.png 775030216.089.png 775030216.100.png 775030216.109.png 775030216.120.png 775030216.131.png 775030216.142.png
stosowania ze-
wnętrznych klu-
czy mocy (przy-
kład na rys. 2 ).
Producenci ofe-
rują przetwor-
nice podnoszą-
ce i obniżające
napięcie, dzię-
ki czemu dio-
dy LED dużej
mocy mogą być
zasilane nawet
z pojedynczych
ogniw (jak na
rys. 3 ). Ogniwa
muszą oczywi-
ście mieć odpo-
wiednio dużą pojemność.
Wśród oferowanych przez Arrow
układów zasilających diody LED są
dostępne zarówno „proste” prze-
twornice, jak i zaawansowane funk-
cjonalnie przetwornice zintegrowane
ze sterownikami, w wielu przy-
padkach wielokanałowymi. Są one
programowane za pomocą magistral
SPI, I 2 C lub natywnych interfejsów
jednoprzewodowych (jak EasyScale
firmy Texas Instruments). Za ich
pomocą użytkownik może ustawić
jasność świecenia LED-ów (poprzez
regulację współczynnika PWM prą-
du zasilającego), może je włączać
i wyłączać, a także diagnozować
poprawność ich działania.
Stosowanie wyspecjalizowanych
układów zasilających jest oczywiście
TPS61050
L
SW
SW
VOUT
2.2
C
10 F
AVIN
OUT
P
C IN
P
P
LED
SCL
I 2 C�I/F
SDA
GPIO
FLASH_SYNC
P
PGND
AGND
PGND
necessarilyincludetestingofallparameters.
Rys. 1. Schemat aplikacyjny programowanego sterownika LED zinte-
growanego z przetwornicą TPS61052
Czytelnikom zainteresowanym tematyką
artykułu polecamy Elektronikę Praktyczną
Plus Power LED, która jest dostępna m.in.
w internetowym sklepie sklep.avt.pl .
Rys. 2. Schemat aplikacyjny scalonego sterownika przetwornicy DC/DC do zasilania LED mocy, wykorzystującego zewnętrzny klucz mocy Q1
(LM3431, National Semiconductor)
113
ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 9/2008
775030216.153.png 775030216.164.png 775030216.172.png 775030216.183.png 775030216.194.png 775030216.205.png 775030216.215.png 775030216.226.png 775030216.237.png 775030216.248.png 775030216.259.png 775030216.270.png 775030216.281.png 775030216.292.png 775030216.303.png 775030216.314.png 775030216.319.png 775030216.320.png 775030216.321.png 775030216.322.png 775030216.323.png 775030216.324.png 775030216.325.png 775030216.326.png 775030216.327.png 775030216.328.png 775030216.329.png 775030216.330.png 775030216.331.png 775030216.332.png 775030216.333.png 775030216.334.png 775030216.335.png 775030216.336.png 775030216.337.png 775030216.338.png 775030216.340.png 775030216.341.png 775030216.342.png 775030216.343.png 775030216.344.png 775030216.345.png 775030216.346.png 775030216.347.png 775030216.348.png 775030216.349.png 775030216.351.png 775030216.352.png 775030216.353.png 775030216.354.png 775030216.355.png 775030216.356.png 775030216.357.png 775030216.358.png 775030216.359.png 775030216.360.png 775030216.362.png 775030216.363.png 775030216.364.png 775030216.365.png 775030216.366.png 775030216.367.png 775030216.368.png 775030216.369.png 775030216.370.png 775030216.371.png 775030216.373.png 775030216.374.png 775030216.375.png 775030216.376.png 775030216.377.png 775030216.378.png 775030216.379.png 775030216.380.png 775030216.381.png 775030216.382.png 775030216.002.png 775030216.003.png 775030216.004.png 775030216.005.png 775030216.006.png 775030216.007.png 775030216.008.png 775030216.009.png 775030216.010.png 775030216.011.png 775030216.013.png 775030216.014.png 775030216.015.png 775030216.016.png 775030216.017.png 775030216.018.png 775030216.019.png 775030216.020.png 775030216.021.png 775030216.022.png 775030216.024.png 775030216.025.png 775030216.026.png 775030216.027.png 775030216.028.png 775030216.029.png 775030216.030.png 775030216.031.png 775030216.032.png 775030216.033.png 775030216.035.png 775030216.036.png 775030216.037.png 775030216.038.png 775030216.039.png 775030216.040.png 775030216.041.png 775030216.042.png 775030216.043.png 775030216.044.png 775030216.046.png 775030216.047.png 775030216.048.png 775030216.049.png 775030216.050.png 775030216.051.png 775030216.052.png 775030216.053.png 775030216.054.png 775030216.055.png 775030216.057.png 775030216.058.png 775030216.059.png 775030216.060.png 775030216.061.png 775030216.062.png 775030216.063.png 775030216.064.png 775030216.065.png 775030216.066.png 775030216.068.png 775030216.069.png 775030216.070.png 775030216.071.png 775030216.072.png 775030216.073.png 775030216.074.png 775030216.075.png 775030216.076.png 775030216.077.png 775030216.079.png 775030216.080.png 775030216.081.png 775030216.082.png 775030216.083.png 775030216.084.png 775030216.085.png 775030216.086.png 775030216.087.png 775030216.088.png 775030216.090.png 775030216.091.png 775030216.092.png 775030216.093.png 775030216.094.png 775030216.095.png 775030216.096.png 775030216.097.png 775030216.098.png 775030216.099.png 775030216.101.png 775030216.102.png 775030216.103.png 775030216.104.png 775030216.105.png 775030216.106.png 775030216.107.png 775030216.108.png 775030216.110.png 775030216.111.png 775030216.112.png 775030216.113.png 775030216.114.png 775030216.115.png 775030216.116.png 775030216.117.png 775030216.118.png 775030216.119.png 775030216.121.png 775030216.122.png 775030216.123.png 775030216.124.png 775030216.125.png 775030216.126.png 775030216.127.png 775030216.128.png 775030216.129.png 775030216.130.png 775030216.132.png 775030216.133.png 775030216.134.png 775030216.135.png 775030216.136.png 775030216.137.png 775030216.138.png 775030216.139.png 775030216.140.png 775030216.141.png 775030216.143.png 775030216.144.png 775030216.145.png 775030216.146.png 775030216.147.png 775030216.148.png 775030216.149.png 775030216.150.png 775030216.151.png 775030216.152.png 775030216.154.png 775030216.155.png 775030216.156.png 775030216.157.png 775030216.158.png 775030216.159.png 775030216.160.png 775030216.161.png 775030216.162.png 775030216.163.png 775030216.165.png 775030216.166.png 775030216.167.png 775030216.168.png 775030216.169.png 775030216.170.png 775030216.171.png 775030216.173.png 775030216.174.png 775030216.175.png 775030216.176.png 775030216.177.png 775030216.178.png 775030216.179.png 775030216.180.png 775030216.181.png 775030216.182.png 775030216.184.png 775030216.185.png 775030216.186.png 775030216.187.png 775030216.188.png 775030216.189.png 775030216.190.png 775030216.191.png 775030216.192.png 775030216.193.png 775030216.195.png 775030216.196.png 775030216.197.png 775030216.198.png 775030216.199.png 775030216.200.png 775030216.201.png 775030216.202.png 775030216.203.png 775030216.204.png 775030216.206.png 775030216.207.png 775030216.208.png 775030216.209.png 775030216.210.png 775030216.211.png 775030216.212.png 775030216.213.png
 
LED-y mocy w Internecie (wybór):
http://www.avagotech.com
http://www.avagotechlighting.com
http://www.osram-os.com
http://www.cree.com
Układy zasilające do LED mocy:
http://www.national.com
http://www.ti.com
http://www.zetex.com
Optyka:
http://www.fraensrl.com
Inne:
http://www.ledlightforyou.com
http://www.national.com/analog/led
Rys. 3. Schemat aplikacyjny układu ZXLD1321 (Zetex), który umożliwia zasilanie LED prądem
do 1 A przy napięciu wejściowym z zakresu 1…12 VDC
wygodne, ale nawet mniej wprawni
elektronicy są w stanie zaadaptować
do realizacji tych zadań klasyczne
stabilizatory liniowe lub impulso-
we. Zdecydowanie trudniejszym za-
daniem jest dobranie odpowiednich
reflektorów i soczewek. Dostawcą
tych elementów w ofercie Arrow
jest włoska firma Fraen Srl, która
wyspecjalizowała się w produkcji
systemów optycznych dla LED-ów
mocy produkowanych przez m.in.
firmy Cree, Osram, Seoul Semi-
conductor, Lumileds itd. Jednym
z najnowszych opracowań tej fir-
my są odbłyśniki spełniające rolę
radiatorów, dzięki czemu ma szan-
sę zmniejszyć się koszt wykonania
kompletnych „żarówek”.
W sytuacjach, w których zasto-
sowanie radiatora dla LED-ów mocy
okaże się niezbędne (czyli zazwy-
czaj) firma Arrow może zapropono-
wać szeroką gamę radiatorów uni-
wersalnych (jak na przy-
kład SK550) lub wykony-
wanych na zamówienie,
co pozwoli dostosować
ich wymiary i skuteczność
oddawania ciepła do wy-
mogów aplikacji.
Ostatnim elementem
tworzącym LED-ową „ża-
rówkę” jest złącze, za któ-
rych jakość odpowiada w
ofercie Arrow między inny-
mi firma Tyco Electronics.
Podsumowanie
W artykule przedsta-
wiliśmy zaledwie wycinek
oferty podzespołowej firmy
Arrow, za to ściśle dopa-
sowanej do wymogów apli-
kacji LED mocy. Także w ofertach in-
nych producentów reprezentowanych
w Polsce przez Arrow są dostępne
elementy przeznaczone do stosowania
Rys. 4. Schemat aplikacyjny 7-kanałowego sterownika LED
zintegrowanego z przetwornicą ładunkową podwyższają-
cą napięcie (TPS60255 firmy Texas Instruments)
w aplikacjach tego typu (przykładowo:
filtry LC czy dławiki firmy Epcos,
hybrydowe przetwornice do zasilania
LED firmy Recom itp.), co z jednej
strony ułatwia pracę konstruktorom,
z drugiej natomiast powoduje, że
etap wstępnej analizy i doboru pod-
zespołów do aplikacji wymaga więcej
czasu i zaangażowania. Żeby uprościć
pracę konstruktorom do tematyki diod
LED mocy będziemy często wracać.
Andrzej Gawryluk, EP
Dodatkowe informacje
Dodatkowe informacje o ofercie firmy
są dostępne pod adresem:
www.arrow.com
114
ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 9/2008
775030216.214.png 775030216.216.png 775030216.217.png 775030216.218.png 775030216.219.png 775030216.220.png 775030216.221.png 775030216.222.png 775030216.223.png 775030216.224.png 775030216.225.png 775030216.227.png 775030216.228.png 775030216.229.png 775030216.230.png 775030216.231.png 775030216.232.png 775030216.233.png 775030216.234.png 775030216.235.png 775030216.236.png 775030216.238.png 775030216.239.png 775030216.240.png 775030216.241.png 775030216.242.png 775030216.243.png 775030216.244.png 775030216.245.png 775030216.246.png 775030216.247.png 775030216.249.png 775030216.250.png 775030216.251.png 775030216.252.png 775030216.253.png 775030216.254.png 775030216.255.png 775030216.256.png 775030216.257.png 775030216.258.png 775030216.260.png 775030216.261.png 775030216.262.png 775030216.263.png 775030216.264.png 775030216.265.png 775030216.266.png 775030216.267.png 775030216.268.png 775030216.269.png 775030216.271.png 775030216.272.png 775030216.273.png 775030216.274.png 775030216.275.png 775030216.276.png 775030216.277.png 775030216.278.png 775030216.279.png 775030216.280.png 775030216.282.png 775030216.283.png 775030216.284.png 775030216.285.png 775030216.286.png 775030216.287.png 775030216.288.png 775030216.289.png 775030216.290.png 775030216.291.png 775030216.293.png 775030216.294.png 775030216.295.png 775030216.296.png 775030216.297.png 775030216.298.png 775030216.299.png 775030216.300.png 775030216.301.png 775030216.302.png 775030216.304.png 775030216.305.png 775030216.306.png 775030216.307.png 775030216.308.png 775030216.309.png 775030216.310.png 775030216.311.png 775030216.312.png 775030216.313.png 775030216.315.png 775030216.316.png 775030216.317.png 775030216.318.png
 
Zgłoś jeśli naruszono regulamin