Le quattro soluzioni per le luci a LED che un illuminatore deve osservare

Questo articolo, che riguarda principalmente le applicazioni di diverse lampade a circuito LED, propone un’architettura appropriata e ne analizza i punti di forza e di debolezza, in modo da consentire al lettore di trovare una soluzione adeguata in base alle condizioni specifiche e al tipo di lampade a circuito progettate.

Schema 1: immissione diretta AC, controllo del flusso costante separatamente per 6 LED

Tra le varie soluzioni presentate in questo articolo, quella che dovrebbe essere quella attuale, che è efficiente e presenta un basso costo dei circuiti (fig. 1). Controllo a posteriori dei circuiti laterali primari direttamente con accoppiatori ottici per la regolazione della tensione di uscita. Rispetto ad altri sistemi convenzionali, il sistema presenta perdite minime. La tensione di CS è fissata a 0,25 V e il controllo costante del flusso viene effettuato separatamente su 6 LED. Si rileverà la posizione del corpo estraneo, fissando la carica elettrica a 0,5 V. A questo punto, a causa della diversa somma dei valori Vf delle serie di LED, la caduta di pressione che ne risulta si abbatte sui tubi MOS, con un certo numero di perdite. Se sono i LED generalmente dopo lo vaglio del Vf, le perdite devono essere limitate al 2%, cioè inferiori alle normali perdite di commutazione.

I vantaggi del sistema sono l’efficienza e il basso costo, mentre gli svantaggi sono costi di ricerca e sviluppo più elevati. Lo schema si applica ai lampeggiatori che possono essere introdotti direttamente con AC.

Soluzione ii: DC o immissione di batteria per il controllo del flusso costante rispettivamente su 6 LED

Si tratta di un progetto di strutture di sollevamento multicasting, azionate da LED in modo simile a quello precedente, con la differenza di passare da un input di AC a uno di DC o da un input di batteria (fig. 2). I segnali sul lato bassa tensione possono essere progettati con un numero considerevole di unità, purché siano scelti i tubi appropriati. La struttura è più semplice di quella dello schema di input. Ma l’efficienza è relativamente bassa a causa di un interruttore supplementare.

I vantaggi del sistema sono la semplicità di progettazione, il basso costo dei circuiti e la minore efficienza. È adatto per le pile solari o per i lampioni introdotti attraverso un adattatore.

Schema iii: strutture di decompressione monotone

Alcuni costruttori preferiscono ancora una serie di modelli, con il vantaggio che la riparazione è facile e che si possono realizzare modelli modulari. Le stesse barre possono essere utilizzate per lampade di diversa potenza; basta sostituire i pannelli ed inserire un numero diverso di barre per comporre una serie di lamine di diversa potenza. Ma il suo svantaggio è che ogni stringimento richiede un modulo di alimentazione monolitico, più costoso, mentre la struttura di decompressione lascia il numero dei LED alla sola pressione di IC. Nell’esempio riportato nella figura 3, un LED è stato presentato fino a 14 e, se la barra da 20W deve essere progettata, è necessario utilizzare un LED da 700mA. Per ottenere un rendimento elevato, è necessario regolare la tensione di entrata, vale a dire la tensione di uscita dell’adattatore, in funzione del numero dei LED. Nel caso di 10 LED, la tensione di entrata deve essere portata a circa 42V se si vuole ottenere un rendimento elevato.

I vantaggi dello schema sono la maggiore efficienza delle strutture di decompressione, la progettazione di singole serie e la loro configurazione più flessibile, nonché i costi più elevati dei circuiti e la limitazione del numero di serie dei LED alla resistenza di ci. E’ adatto per le lamine a circuito che vengono immesse attraverso un adattatore.

Schema iv: monotone di barrette RT8480

La stessa struttura a catena unica (figura 4) sarebbe meno efficiente di quella a compressione, ma il numero di serie dei LED non sarebbe più limitato alla sua resistenza, ma sarebbe determinato da MOS, per cui i LED potrebbero essere più numerosi in serie. Dato che la maggior parte delle celle solari producono una bassa tensione, i lamierini solari sono più adatti ad utilizzare strutture di sollevamento. E il modello a flusso costante scelto per il modello a corrente costante permette di rendere la corrente di uscita meno dipendente dalle variazioni della tensione di entrata, e permette di mantenere la luminosità dei lampioni sia quando la batteria è piena, sia quando si perde velocemente la corrente.

Il vantaggio dello schema consiste nel fatto che il numero di LED in serie non è limitato dalla resistenza alla pressione di ci, e lo svantaggio è che i circuiti sono più costosi e meno efficienti delle strutture di compressione. Si adatta ai lampioni solari.

La seguente tabella confronta e classifica i vantaggi di quattro soluzioni di alimentazione per lampade a circuito LED.