การเปรียบเทียบวิธีแก้ปัญหาสำหรับไฟถนน LED สี่ประเภท
ไฟถนน LED เป็นแอปพลิเคชั่นที่สำคัญมากในไฟ LED ภายใต้สมมติฐานของการประหยัดพลังงานและไฟฟ้า แนวโน้มของโคมไฟถนน LED แทนที่โคมไฟถนนแบบเดิมมีความชัดเจนมากขึ้น มีการออกแบบแหล่งจ่ายไฟไฟถนน LED มากมายในตลาด การออกแบบในช่วงต้นให้ความสำคัญกับการแสวงหาต้นทุนต่ำ ในอนาคตอันใกล้นี้ ฉันทามติค่อยๆ ก่อตัวขึ้น และประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือสูงเป็นสิ่งสำคัญที่สุด
บทความนี้มีไว้สำหรับการใช้งานไฟถนน LED หลายแบบเป็นหลัก เสนอสถาปัตยกรรมที่เหมาะสม และวิเคราะห์ข้อดีและข้อเสีย เพื่อให้ผู้อ่านสามารถค้นหาวิธีแก้ปัญหาที่เหมาะสมที่สุดตามสถานการณ์เฉพาะและประเภทของไฟถนนที่ออกแบบ
ตัวเลือกที่ 1: อินพุต AC โดยตรง, การควบคุมกระแสไฟคงที่สำหรับ LED 6 สายตามลำดับ
ในบรรดารูปแบบต่างๆ ที่นำเสนอในบทความนี้ แผนนี้ควรเป็นแบบที่มีประสิทธิภาพสูงและต้นทุนวงจรน้อยกว่าในปัจจุบัน (รูปที่ 1) ใช้ออปโตคัปเปลอร์โดยตรงเพื่อทำการควบคุมย้อนหลังในวงจรด้านหลักเพื่อปรับแรงดันเอาต์พุต เมื่อเทียบกับรูปแบบดั้งเดิมอื่น ๆ โครงการนี้มีการสูญเสียการสลับน้อยกว่า แรงดันไฟ CS คงที่ที่ 0.25V และ LED 6 สายจะถูกควบคุมตามลำดับโดยกระแสคงที่ IC จะตรวจจับตำแหน่งของ FB และแก้ไขสายไฟ LED ที่มีแรงดันไฟน้อยกว่าที่ 0.5V ในขณะนี้ เนื่องจากผลรวมของค่า Vf ของ LED แต่ละสายแตกต่างกัน แรงดันไฟตกที่สร้างขึ้นจะตกบนหลอด MOS ส่งผลให้เกิดการสูญเสียบางส่วน หากเป็น LED ที่ได้รับการคัดกรองโดยทั่วไปสำหรับ Vf และ BIN การสูญเสียควรถูกควบคุมภายใน 2 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งน้อยกว่าการสูญเสียสวิตชิ่งทั่วไป
ข้อดีของโครงการนี้คือประสิทธิภาพสูงและต้นทุนต่ำ แต่ข้อเสียคืออินพุต AC ต้องการค่าใช้จ่ายในการวิจัยและพัฒนามากขึ้น โซลูชันนี้เหมาะสำหรับไฟถนนที่สามารถป้อนเข้ากับไฟ AC ได้โดยตรง
ตัวเลือกที่ 2: อินพุต DC หรือแบตเตอรี่, การควบคุมกระแสไฟคงที่สำหรับ LED 6 สายตามลำดับ
ใช้การออกแบบโครงสร้างบูสต์แบบหลายสาย และวิธีการขับ LED นั้นคล้ายกับวิธีก่อนหน้า ยกเว้นว่าอินพุต AC เปลี่ยนเป็น DC หรืออินพุตแบตเตอรี่ (รูปที่ 2) ในการออกแบบการตรวจจับด้านข้างแรงดันต่ำ ตราบใดที่เลือกหลอด MOS ที่เหมาะสม ไฟ LED จำนวนมากสามารถเชื่อมต่อเป็นชุดได้ เมื่อเทียบกับรูปแบบอินพุต AC การออกแบบจะง่ายกว่า อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำเนื่องจากมีการเพิ่มสวิตช์เพิ่ม
ข้อดีของรูปแบบนี้คือการออกแบบที่เรียบง่ายและต้นทุนวงจรต่ำ แต่ข้อเสียคือประสิทธิภาพต่ำ เหมาะสำหรับโซลาร์เซลล์หรือไฟถนนที่มีอินพุตผ่านอะแดปเตอร์
ตัวเลือกที่ 3: โครงสร้างแบบสเต็ปดาวน์แบบเดี่ยว
ผู้ผลิตบางรายยังคงต้องการใช้การออกแบบแบบสายเดี่ยว ซึ่งมีข้อดีคือการบำรุงรักษาง่ายและการออกแบบโมดูลาร์ ไฟถนนที่มีกำลังต่างกันสามารถใช้แถบไฟเดียวกันได้ ตราบใดที่เปลี่ยนแผงและใส่แถบไฟจำนวนต่างกัน ไฟถนนแบบต่างๆ ที่มีกำลังต่างกันสามารถนำมารวมกันได้ แต่ข้อเสียคือแต่ละสายต้องใช้โมดูลพลังงานอิสระ ซึ่งมีราคาแพง และโครงสร้างแบบลดขั้นตอนจะจำกัดจำนวน LED ให้อยู่ที่แรงดันไฟฟ้าที่ทนต่อของ IC ในตัวอย่างที่แสดงในรูปที่ 3 มี LED ไม่เกิน 14 ดวงในซีรีย์ หากคุณต้องการออกแบบแถบแสง 20W คุณต้องใช้ LED 700mA เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูง แรงดันไฟขาเข้า เช่น แรงดันไฟขาออกของอะแด็ปเตอร์ ต้องปรับตามจำนวน LED ยกตัวอย่าง LED 10 ดวง หากคุณต้องการประสิทธิภาพสูง คุณต้องปรับแรงดันไฟฟ้าขาเข้าให้อยู่ที่ประมาณ 42V
ข้อดีของโครงร่างนี้คือโครงสร้างแบบลดขั้นตอนมีประสิทธิภาพสูง การออกแบบแบบสตริงเดียว และการกำหนดค่ามีความยืดหยุ่นมากกว่า เหมาะสำหรับการป้อนไฟถนนผ่านอะแดปเตอร์
แบบแผน 4: RT8480 พร้อมโครงสร้างบูสต์แบบสตริงเดียว
สำหรับการออกแบบสายเดี่ยวเดียวกัน โครงสร้างบูสต์ (รูปที่ 4) จะมีประสิทธิภาพน้อยกว่าโครงสร้างบั๊ก แต่จำนวนไฟ LED ในซีรีย์ไม่ได้ถูกจำกัดด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ทนต่อของ IC อีกต่อไป แต่จะถูกกำหนดโดย MOS มากกว่า ไฟ LED สามารถเชื่อมต่อเป็น LED แบบอนุกรมได้ เนื่องจากแรงดันไฟขาออกของเซลล์แสงอาทิตย์ส่วนใหญ่ไม่สูง ไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์จึงเหมาะสมกว่าสำหรับการใช้โครงสร้างแบบบูสต์ การออกแบบกระแสไฟคงที่ของโหมดปัจจุบันสามารถทำให้กระแสไฟขาออกได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าขาเข้าน้อยลง เพื่อให้ไฟถนนสามารถรักษาความสว่างเท่าเดิมเมื่อแบตเตอรี่เต็มหรือเมื่อใกล้จะหมดพลังงาน
ข้อดีของรูปแบบนี้คือจำนวนของ LED ในซีรีย์ไม่ได้ถูกจำกัดโดย IC ที่ทนต่อแรงดันไฟฟ้า แต่ข้อเสียคือต้นทุนของวงจรจะสูงขึ้นและประสิทธิภาพต่ำกว่าโครงสร้างแบบสเต็ปดาวน์เล็กน้อย เหมาะสำหรับไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์
