Diody Luxeon H produkowane przez firmę Philips Lumileds należą do elitarnego grona LED średniej mocy (1 W), przystosowanych do bezpośredniego zasilania napięciem zmiennym, także bezpośrednio z sieci energetycznej…
Cechy i możliwości diod Luxeon H przedstawiliśmy w artykule opublikowanym nieco wcześniej w portalu MIKROKONTROLER.pl, a ze względu na duże zainteresowanie Czytelników tymi elementami zespół portalu przygotował dwa projekty referencyjne z ich zastosowaniem.
Schemat elektryczny pierwszego projektu referencyjnego pokazano na rysunku 1. Jest to podstawowa aplikacja zgodna z zaleceniami producenta LED, w której wykorzystano trzy szeregowo połączone diody LXAC-PW30 z ogranicznikiem natężenia płynącego przez nie prądu w postaci szeregowo włączonego rezystora. W przykładowej aplikacji zastosowano dwa rezystory połączone szeregowo (R1 i R2), dzięki czemu można zastosować rezystory o niewielkich wymiarach (bo mniejszej mocy) i niskiej cenie, ponieważ nie ma konieczności stosowania rezystorów o specjalnej konstrukcji, przystosowanych do tolerowania wysokich napięć.
Rys. 1. Schemat elektryczny modułu z diodami Luxeon H z rezystancyjnym ogranicznikiem prądu
| Artykuł prezentujący LED z serii Luxeon H jest dostępny tu. |
Wartość rezystancji tego rezystora jest zależna od czterech czynników:
- napięcia zasilającego LED,
- liczby szeregowo połączonych LED,
- zakładanego natężenia prądu płynącego przez LED (co znajduje oczywiście odzwierciedlenie w jasności ich świecenia),
- grupy bin określającej wartość napięcia przewodzenia (UF), zgodnie z tabelą 1.
W prezentowanym rozwiązaniu szeregowo połączone LED są zasilane napięciem wyprostowanym dwupołówkowo, co powoduje że częstotliwość ich migania wynosi 100 Hz, przez co – jak sprawdzono w praktyce – nie jest ono dokuczliwe dla oka i nie ma konieczności stosowania kondensatora filtrującego.
| Obydwa projekty przedstawione w artykule od strony zasilania zachowują się podobnie do klasycznych żarówek, dzięki czemu można m.in. regulować jasność świecenia zastosowanych w nich LED za pomocą standardowych regulatorów fazowych (z triakami). Jest to jedna z przewag aplikacyjnych wysokonapięciowych diod Luxeon H nad diodami „klasycznymi” (niskonapięciowymi). |
Tab. 1. Zalecane wartości rezystancji ograniczającej prąd płynący przez szeregowo połączone LED z serii Luxeon H przy zasilaniu napięciem 230 VAC
| Liczba szeregowo połączonych LED | VF (oznakowanie bin) | R1+R2 @ IFrms=20mA [k?] |
R1+R2 @ IFrms=25mA [k?] |
R1+R2 @ IFrms=30mA [k?] |
| 2 | H | 7 | 5,5 | 4,6 |
| J | 6,8 | 5,4 | 4,4 | |
| K | 6,6 | 5,2 | 4,3 | |
| L | 6,5 | 5,1 | 4,2 | |
| 3 | H | 4,9 | 3,9 | 3,2 |
| J | 4,7 | 3,7 | 3 | |
| K | 4,4 | 3,4 | 2,8 | |
| L | 4,2 | 3,2 | 2,6 | |
| 4 | H | 3 | 2,3 | 1,9 |
| J | 2,7 | 2,1 | 1,6 | |
| K | 2,3 | 1,7 | 1,4 | |
| L | 2,1 | 1,5 | 1,2 |
Ograniczanie prądu za pomocą rezystorów włączonych szeregowo z diodami LED powoduje w nich nieuniknione straty mocy. W dobrym przybliżeniu można je oszacować na bazie wzoru:
PD=UR1+R2*IF, gdzie:
UR1+R2=2*230/?-3*UF
Wygląd zmontowanej płytki drukowanej modułu testowego pokazano na fotografii 2.
Fot. 2. Widok zmontowanej płytki drukowanej modułu z trzema diodami LXAC-PW30 (Luxeon H) i rezystancyjnym ogranicznikiem prądu (cos?=1)
