LEDは50年以上前に実用的な電子部品として登場し、高い発光効率、長寿命などの光源を提供することで、一般照明業界に今も革命をもたらしています。
LEDアプリケーション エンジニアが直面する課題の1つに、 LEDドライバ 回路の設計があります。さまざまなドライバーアプローチが存在し、それぞれに独自の長所と短所があります。関連するトレードオフにより、ドライバ トポロジとLEDストリング配置の選択が複雑になる可能性があります。
Microchip社の HV9805 LEDドライバ は、ちらつきのないLEDドライバ ソリューションです。LED照明の市場が成熟するにつれて、低ちらつきおよび無ちらつき機能が、LED照明製品の重要な選択肢として徐々に認識されるようになっています。現在市場に出回っている多くの製品は、ドライバの設計に起因して大きなちらつきを生じます。ちらつきは、目にすぐには見えなくても、眼精疲労、疲労、頭痛、さらに深刻な健康問題など、さまざまな健康関連の問題を引き起こす可能性があります。IEEE、米国エネルギー省、カリフォルニア州エネルギー委員会などのさまざまな機関が、変調光と一時的な照明アーティファクトが人間の健康に与える影響を研究しており、ちらつきの内容を制限するための推奨事項と規制を提案しています。
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HV9805は、真のちらつきのない光を提供しながら、設置面積が小さく、低コストのシンプルなドライバ ソリューションを提供します。シンプルな2段階トポロジにより、真の定電流がLEDストリングに供給されます。最初のステージでは、PFCブースト コンバータが2番目のステージを動作させるためのDC電圧を提供します。2番目のステージは、定電流モードで動作するシンプルなリニア レギュレータで、ちらつきのない動作のためにLED電流を一定値に調整します。どちらのステージも高効率で動作します。ブースト ステージは、準共振スイッチングによる境界伝導モードで動作します。リニア ステージは、オーバーヘッド電圧が最小になるようにバス電圧を調整しながらLED電流を制御します。
HV9805ドライバ ソリューション は、非常に小さなフットプリントと低コストで、ちらつきのない動作の利点を提供します。ブーストインダクタはシンプルな単巻線設計です。トポロジーの性質上、LEDストリングは高電圧および低電流で動作します。LED負荷の動作に必要なエネルギーは低電圧ではなく高電圧で保存されるため、バス コンデンサは比較的小さくなります。LED負荷の高電圧、低電流レイアウトは、分散光源が必要な多くの照明製品に自然に採用されており、このようなLED負荷の分散特性により冷却が容易です。低電流で動作することによる二次的な利点は、より高い発光効率が得られることです。たとえば、このドライバは、多数のLEDが直列に配置され、より広い領域に電力消費を分散する新しいチップ オン ボード (COB) LEDに適しています。
アプリケーション回路の設計は、広い範囲の明るさに合わせて調光できるように調整できます。ブースト ステージをSEPIC入力ステージと交換して、より低いLEDストリング電圧に対応することもできます。
HV9805は高い力率を生成できるため、電力会社によって低い需要率が推奨される産業用アプリケーションに適しており、単一のドライバーから最大50 Wを供給でき、これは3000ルーメン以上に相当します。
最後に、リニア レギュレータは、ブースト コンバータ出力での過電圧からLED負荷を保護できることに言及する価値があります。ACライン電圧の過渡現象によりブースト コンバータの出力電圧が突然上昇した場合、負荷電流はレギュレータによって本質的に制限されます。
Microchip HV9805 LEDドライバは、オフライン設定でちらつきのないパフォーマンスを求めるアプリケーションに最適です。このドライバは、LEDに真のDC電流を供給して、通常動作および過渡動作中のちらつきを排除し、設置面積が小さいシンプルで経済的なソリューションです。