Системы светодиодного освещения стремительно завоевывают популярность везде, где нужен свет. Однако особенности питания светодиодных схем заставляют инженеров искать особые пути управления их яркостью. Решения компании iWatt помогают создавать надежные и высококачественные системы светодиодного освещения и подсветки ЖК-экранов.
Одна из важных проблем, с которой сталкиваются разработчики светодиодных осветительных систем, связана с регулировкой яркости: далеко не все источники питания светодиодов (драйверы) совместимы с популярными устройствами регулировки яркости (диммерами) для ламп накаливания. Кроме этого, управление яркостью свечения светодиодов с помощью низкочастотной импульсной модуляции может стать причиной неприятного и даже вредного для зрения мерцания.
Решить эту проблему поможет запатентованная технология FlickerNess компании iWatt. Компания производит источники вторичного питания для светодиодов, которые адаптируются под применяемые диммеры и позволяют регулировать с помощью них яркость освещения без мерцания. Технология FlickerNess основана на двухступенчатом преобразовании напряжения. Преобразователь первой ступени согласует входной импеданс источника с импедансом диммера, снижая тем самым потери мощности в цепи. Напряжение на выходе первого преобразователя "очищено" от частотных составляющих осветительной сети, а его величина пропорциональна заданной диммером яркости. ШИМ выполняется на частоте от 630 до 900 Гц, что исключает мерцание светодиодов во всем диапазоне регулировки яркости.
Двухступенчатое преобразование убирает мерцание и улучшает PF.
Технология FlickerNess реализована в новых драйверах светодиодов iW3616 и iW3617.
Отличительные особенности драйверов светодиодов:
- высокий КПД (>0,95);
- низкий коэффициент гармоник (<15%);
- малый уровень пульсаций (<20:)
- выходная мощность 12 Вт (iW-3616)/ 25 Вт (iW-3617);
- частота входного напряжения – от 45 до 66 Гц;
- совместимость со всеми типами диммеров;
- автоматическое определение типа диммера или его отсутствие;
- диапазон диммирования – от 1 до 100%;
- частота преобразования – 200 кГц;
- совместимость со стандартами SSL Zhaga и NEMA SSL6;
- защита от перегрева, перенапряжения, перегрузки и короткого замыкания.
Еще одна проблема, с которой приходится бороться при создании систем светодиодной подсветки больших жидкокристаллических экранов (например, телевизоров и мониторов высокой четкости и рекламно-информационных панелей) – неравномерность подсветки из-за разброса характеристик светодиодов. Как правило, такие системы представляют собой несколько параллельных каналов последовательно соединенных светодиодов (нитей), и уход параметров хотя бы одного светодиода от номинального значения приводит к изменению режима работы всего канала. Достичь равномерности подсветки можно, подобрав светодиоды с одинаковыми характеристиками, однако это требует очень много времени и средств, а увеличение яркости подсветки с целью уравнять разницу между каналами идет вразрез с требованиями современных стандартов энергопотребления.
Технология BroadLED призвана решить эту проблему не только без значительных затрат, но и получив дополнительную экономию потребляемой системой мощности. В ее основе лежит идея индивидуальной регулировки тока на каждом канале. Драйверы каналов управляются цифровым контролером, который определяет канал, требующий самого высокого напряжения, и устанавливает такое же напряжение на всех каналах. Чтобы ток в каждом канале при этом был равен требуемому, он регулируется с помощью ШИМ. Применение импульсной модуляции – важная особенность этой технологии, так как без нее драйверам каналов пришлось бы рассеивать чрезмерную мощность. Таким образом удается достичь равномерности подсветки с разницей между каналами менее 2%, получив при этом до 60% экономии энергии.
Технология BroadLED применяется в драйверах светодиодной подсветки iW7019 и iW7036. Шестиканальный драйвер iW7019 предназначен для управления подсветкой телевизионных экранов (в том числе и 3D). Его особенности – широкий диапазон входного напряжения (от 9 до 36 В), управляемый по интерфейсу SPI ШИМ-димминг для каждого канала со сдвигом фазы для уменьшения размытия изображения, возможность 8-битного аналогового и гибридного диммирования. Встроенные 10-вольтовые драйверы позволяют применять для управления подсветкой недорогие MOSFET-ключи. Максимальный ток через управляемые светодиоды – 450 мА.
iW7036 – 32-канальный драйвер, предназначенный для управления подсветкой больших телеэкранов (как обычных, так и 3D) и информационных дисплеев. Каждый канал подсветки может питаться током до 192 мА при напряжении до 50 В. Встроенные MOSFET-ключи упрощают схему и снижают стоимость изделия. Режимы работы подсветки и диммирования задаются через интерфейс SPI. Частота диммирования – от 100 Гц до 2,4 кГц. Оба драйвера оснащены схемами защиты от перегрузки, перегрева и короткого замыкания
О компании
Компания iWatt – ведущий разработчик цифровых систем управления питанием для АС/DC-преобразователей напряжения и драйверов систем светодиодной подсветки. С 2013 года iWatt входит в состав компании Dialog Semiconductors.