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LED路灯设计时怎么挑选恒流模块?

太阳能路灯太阳能LED路灯的最大特点就是它通常是由蓄电池供电的,而蓄电池有一些特点是需要考虑的:1、电池只有几种规定的电压,12V是最常使用的,因为它是汽车电池的标准电压。24V就需要用两个串联。36

  太阳能路灯

  太阳能LED路灯的最大特色便是它一般是由蓄电池供电的,而蓄电池有一些特色是需求考虑的:

  1、电池只要几种规则的电压,12V是最常运用的,由于它是轿车电池的规范电压。24V就需求用两个串联。36V就更少见了。为此,在太阳能LED路灯中常常需求选用升压型的恒流驱动模块。这就影响了恒流模块的功率。

  2、太阳能路灯中另一个需求考虑的问题是输入电压的改动。

  关于恒流源的输出功率和功率来说,要得到最高的功率就要坚持输入和输出电压的比值越挨近1越好。可是假设输入电压不稳。那么就很难坚持在最高功率的最佳状况。太阳能LED路灯体系一般选用蓄电池作为能量贮存单元。而蓄电池在刚充满电和快放完电的时分电压会有较大的改动。一般这种改动超越30%以上。例如关于12V的蓄电池,其输出电压能够在14.8V改动到10.8V。当然关于恒流模块来说,这样的改动是完全能够接受的。也便是完全能够在这样大的改动规模内坚持其输出电流的稳定。可是这也是有价值的,那便是不能作业于最佳状况。所谓最佳状况便是指功率最高的状况。或是输出功率最高的状况。

  关于恒流模块来说,不管是升压型仍是降压型,只要当输出电压最挨近输入电压的时分,功率最高。一般输出电压是由负载决议的,是很少改动的。所以当输入电压在一个规模内改动时,它的功率也跟着改动。为了确保在最坏情况下也能作业,就不能作业在最佳状况了!

  关于SLM2842S升压型恒流模块,假设输出功率为27瓦,那么升压比越挨近1,功率就越高!芯片的温升就越低!寿数和可靠性也就越高(见图1)。


图1. SLM2842S在输出功率为27.5W时,芯片表面温度和升压比的联系

  从图中能够看出,芯片封装也是很重要的,选用QFN的芯片封装明显好于选用TSSOP的芯片封装,由于它的热阻要低许多。所以在购买模块时也要了解所选用芯片的封装(尽可能选用QFN封装的,尽量不要选用TSSOP封装的)。

  除了要考虑外壳温度以外,还要考虑最大输入电流。由于SLM2842的最大输入电流为3A。在核算最大输入电流时,要考虑恒流模块自身的功率。现在假定是90%,一起假定输出功率是32W,除以0.9便是35.5W,而当输入电压为14.8V时,输入电流为2.4A,没有超出答应的3A;可是当蓄电池电压下降至10.8V时,输入电流就到达3.28A,这就超出了3A,芯片就会主动停止作业。所以假设不考虑蓄电池的电压改动是很风险的规划!

  那么是不是能够选用2个蓄电池串联呢?在这里也是不可的,由于这样的话,输入电压刚好和输出电压相同,都是在24V左右。这时分就必须选用升降压型的SLM2842SJ。

  升降压型的恒流模块的特色是不管输入电压怎么改动,使得其低于或高于输出电压时,其输出电流都不变。也便是说它能够主动地依据输入电压和输出电压之间的联系主动地从升压变为降压。例如,升降压恒流模块SLM2842SJ能够在输出电流为1A,输出电压为13V时,输入电压从7.5V一向升至25V都能坚持输出电流为稳定的1A。那么是不是一切情况下都尽可能选用升降压型呢?不是这样的,由于升降压型的输出功率比较小,并且它的功率低,价钱贵,不是必要情况下尽量少用。

  那能不能用三个蓄电池串联,而选用降压型的恒流模块呢?理论上是能够的,这时分还能够得到更高的功率,可是由于三个蓄电池串联有可能会用了过大的容量(安时),并且增加了本钱,增加了维护时替换蓄电池的几率。整体上是不合算的。

  所以关于太阳能LED路灯的规划,能够归纳如下:

  如上所述,3个蓄电池串联是不主张运用的,所以假设总功率大于60W,那时分太阳能电池板的尺度也会过大而抗风力下降,所以主张选用可调光控制器,以尽量削减亮灯时刻和亮度。这样能够节省大约40-50%的容量。这样,依然能够选用2个12V蓄电池串联的计划。

  市电LED路灯

  在市电的情况下最好先用恒压电源稳压然后再选用多个恒流模块恒流。这样做的最大长处便是能够在各种不同的LED衔接架构下得到最高的功率。由于能够恣意挑选恒压源的输出电压而到达最佳的匹配。并且灵活性高,很简单改动其组合。

  市电的恒压源是一种非常老练的产品,它一般具有如下的长处:

  1. 输入电压规模宽,能够适用于各国不同的电压标准。

  2. 功率高,一般能够做到90%以上。

  3. 功率要素高,一般能够做到0.99以上

  4. 具有防浪涌办法,可抗雷击4kv以上,能够维护后边的电路。

  5. 具有完善的过流,过压,短路,过功率维护功用

  6. 本钱低

  7. 最大的长处是很简单挑选其输出电压以便和负载电压挨近然后得到最高的功率

  下面就来举一个比如:

  这是一个LED功率为112W的路灯,LED模块分为4组,每组为7串4并,28W。

  咱们选用了香港炜达电子公司的150W,输出28V的市电稳压电源VP28SA150U,其整体框图如图2所示:


图2. 市电LED路灯的通用结构

  由于负载是7串4并。其电压为23-24V左右,所以选用了输出为28V的开关电源,这样就能够选用降压型的恒流源。并且由于其输出电压非常挨近输入电压,然后能够完成很高的功率。实测的成果为从输入到输出的总功率为90.9%,功率要素为0.996。

  这种恒压和恒流分隔的计划的最大长处是能够刺进程序调光体系。这样能够进一步节省电能40%以上,这是任何直接恒流输出计划所无法完成的。

  并且这种计划又能够合作各种不同的LED衔接架构。例如假定LED为10串3并。那么只要把上面图中的稳压源的输出改为36V,其他一切都不变就能够了。这时恒流源自身的功率能够高达98%。

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