資料介紹
所有低電壓交流電照明系統(tǒng)使用的是一種獨立式主電源,這個主電源提供脫機交流電轉(zhuǎn)換成低電壓的方案,在任何負載下,即使電路處于開路的情況,其輸出均不會超過30伏特有效值(VRMS)。其次,在所有狀況下,電路必須有一個25安培(A)的電流限制,這兩個條件將決定低電壓交流電照明應用的最大電力。典型的輸出電壓是12或24伏特交流電(VAC),但仍須保持25安培最大電流值不變,不論是12伏特、300瓦(W)的系統(tǒng)或24伏特600瓦的系統(tǒng)皆是。
鑒于上述原因,低電壓交流電照明在發(fā)光二極管(LED)照明應用中,相當受到青睞,該技術甚至可應用在300瓦的LED照明功率中,相當于三至四個街燈的輸出。此舉讓設計者在設計上擁有很大的彈性,可允許相對較大型的單一組件或由單一電源提供的多組態(tài)燈器設計,亦或是在這兩者之間的設計。可確定的是,透過具彈性的LED照明應用設計,將使照明系統(tǒng)從傳統(tǒng)白熾燈大步往前邁進。
而在低壓交流電系統(tǒng)中,可考慮三個不同的照明燈具,首先是僅在一到兩個個別系統(tǒng)中裝置一個大/高輸出設計;其次為可支持十到二十個裝置于系統(tǒng)小燈源的中型輸出設計;最后則是可允許在單一系統(tǒng)中存在五十到一百個照明器的小型輸出設計。
大型數(shù)組設計打造高燈源輸出應用
以大型數(shù)組設計而言,在兩個不同的范圍中,立即能顯現(xiàn)出LED獨特設計的好處,特別是在更獨特的大型照明燈源例子中,可透過大型數(shù)組創(chuàng)造出高燈源輸出應用。一般而言,在街燈的應用(采用高電壓脫機解決方案)上會使用100瓦的LED燈源,雖然不建議其使用低電壓交流電系統(tǒng)(這會帶來整個規(guī)則和標準的新設置),但設計者卻有機會以低電壓交流電的預算達到同樣效果,進而從一個3.5伏特的順向電壓和使用350毫安電流的標準LED著手進行設計,大致上以每個1.2瓦或約八十個LED為基礎。
為達到所期待的輸出電力,使用單一驅(qū)動器并使用多組串聯(lián)/并聯(lián)組合方式的LED方案便很有吸引力,但產(chǎn)業(yè)界通常不鼓勵此種設計規(guī)則,原因在于若支持個別控制每一個LED線路,首先遇到的問題為,LED和溫度有前饋的關系,當溫度上升時,須嚴格控制順向電壓下降,以避免更多電流流動,進一步使LED的溫度升高。其最大的影響就是在不同線路共享相同電流之下,將會很快產(chǎn)生搭配不當?shù)膯栴},若電流沒有被個別安排,以便通過整個線路,便很可能成為系統(tǒng)故障的來源。
利用在線設計工具尋找適合LED驅(qū)動器
如同前述,市場上有各式各樣的驅(qū)動器能符合需求。美國國家半導體(NS)就有幾款LED驅(qū)動器能夠達到所需的最大輸入范圍,同時也具備簡易設計的特性和效能表現(xiàn)。先從24VAC系統(tǒng)談起,此為最引人注意的特殊大型燈具,目前談及的驅(qū)動器都是直流對直流(DC-DC)轉(zhuǎn)換器,所以在主電源提供的交流電訊號將會有進行一些整流的情形,基于此種情況,對轉(zhuǎn)換器的輸入條件須改為:
24VRMS=67.88VPP和在調(diào)整后驅(qū)動器最大的輸入電壓范圍34伏特。
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