Cyfrowe systemy zasilania Infineon dla diod LED wysokiej sprawności

Co piąta kilowatogodzina energii elektrycznej na świecie jest zużywana na elektryczne oświetlenie. Technologia LED pozwala jednak na znaczne oszczędności. W samych Niemczech emisję CO2 można by ograniczyć o 13 milionów ton, co jest równoważne emisji około siedmiu milionów samochodów. Z kolei rachunki za prąd niemieckich biur mogłyby zostać obniżone o 500 milionów euro. Ale w jaki sposób ułatwić wdrożenie tej technologii w przemyśle i u użytkowników końcowych?

Firma Infineon Technologies AG opracowała platformę cyfrową .dp digital power 2.0 dla systemów zasilania, która umożliwia inteligentną kontrolę oświetlenia LED. Pozwala to na uzyskanie maksymalnej oszczędności energii.

Przejście do domeny cyfrowej wraz ze wszystkimi tego zaletami jest możliwe dzięki cyfrowym kontrolerom oraz specjalnemu oprogramowaniu. Producenci systemów oświetlenia mogą je wykorzystać do konfiguracji poszczególnych parametrów zgodnie ze swymi wymaganiami. Daje to większą swobodę klientom firmy Infineon, ponieważ eliminuje potrzebę kosztownego opracowania nowych projektów dla różnych wariantów produktu. Konkretną specyfikację można określić już na końcu linii produkcyjnej. Z pomocą platformy .d digital power 2.0 czas projektowania można skrócić nawet o 70 procent – dzięki temu korzystający z niej producent może dostarczyć nowe produkty na rynek znacznie szybciej. Ponadto cyfrowa natura pozwala na realizację innowacyjnych rozwiązań, które nie są możliwe za pomocą elementów analogowych.

Infineon zaprezentował dwa nowe układy należące do nowej platformy, kontrolery ICL8105 oraz ILD2111, po raz pierwszy podczas wydarzenia “International LED Professional Symposium + Expo”. Impreza odbyła się w Bregenz w Austrii w dniach 22-24 września.

Układ ICL8105 jest kontrolerem typu flyback z konfiguracją realizowaną cyfrowo. Ma on funkcję korekcji współczynnika mocy (PFC) dla sterowników LED o mocy 10 – 80 W pracujących w trybie ciągłym. Dzięki wysokiemu stopniowi integracji i sterowania po stronie pierwotnej potrzebnych jest tylko kilka zewnętrznych elementów. Pozwala to obniżyć koszty o około 10%. Kontroler wykorzystuje zaawansowane algorytmy, które obsługują wiele trybów pracy. Jego zalety to wysoka sprawność i korekcja współczynnika mocy, jak również niskie zniekształcenia. Pozwala to osiągnąć wysoką jakość światłą bez migotania. Kontroler ma wejście napięcia 0-10 V dla ściemniania. Nie ma potrzeby stosowania oscylatora, wliczając w to układ zasilania. Aktywny tryb burst znacząco rozszerza zakres ściemniania, jednocześnie zapobiegając niechcianym efektom takim, jak migotanie lub drganie. W celu ochrony sterownika LED przed przegrzaniem układ ICL8105 automatycznie obniża prąd wyjściowy w przypadku przepięcia.

Układ ILD2111 jest natomiast sterowana cyfrowo przetwornicą obniżającą napięcie. Został zaprojektowany jako stałe źródło prądowe z kontrolą prądu wyjściowego dla sterowników diod LED o mocy 10-150 W. Dzięki temu regulator napięcia nadaje się do różnorodnych zastosowań komercyjnych wykorzystujących diody LED. Układ ILD2111 również wymaga jedynie kilku elementów zewnętrznych. Prąd wyjściowy można łatwo i dokładnie ustawić za pomocą rezystora. Układ jest również kompatybilny z interfejsem LEDset. Układ scalony pozwala na ściemnianie do poziomu 1% bez migotania za pomocą modulacji PWM. Układ automatycznie wybiera zakres pracy, aby w optymalny sposób wysterować różne obciążenia, w zależności od częstotliwości kluczowania i tętnień prądu wyjściowego. Napięcie wyjściowe mieści się w zakresie od 15 do 55 V (składowa stała). Rozbudowany zestaw konfigurowalnych funkcji obejmuje ochronę układu przed niedociążeniem i przeciążeniem, zwarciem, nadmiernym prądem i wysoką temperaturą.

Oba układy dla sterowników wykorzystują zalety sterowania cyfrowego – w tym możliwość konfiguracji zasilacza LED przez użytkownika za pomocą oprogramowania. Poza bogatymi funkcjami oznacza to też oszczędność materiałów. Ma to duże znaczenie na obecnym rozdrobnionym rynku oświetleniowym.

Oba układy ICL8105 oraz ILD2111 są dostępna jako próbki oraz w ilościach hurtowych. W ofercie dla obu kontrolerów znajdują się płytki projektowe, płytka interfejsu .dp oraz oprogramowanie .dp Vision GUI . Dodatkowe informacje o kontrolerach można znaleźć na stronie .dp digital power 2.0. Osoby zainteresowane mogą po rejestracji uzyskać dodatkowe informacje na temat platformy .dp digital power.

O autorze