VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Благодаря модульному принципу построения конструкции светодиодных светильников реализуется возможность изготовления унифицированного ряда светильников в широком диапазоне.

Нашей целью является модернизации дорожного и уличного освещения России путем внедрения в широкое практическое применение наиболее энергоэффективных систем светодиодного освещения в соответствии с Федеральным законом РФ.

Светодиоды в целом, и, в частности, мощные (более 1 Вт) светодиоды очень чувствительны к различным внешним факторам, которые могут негативно сказаться на их сроке службы и качественных показателях. Светодиоды работают под напряжением 1 В. В температурных пределах -30+60

ВАХ на рисунке 1 показывает, насколько важно использование единого блока питания (БП) с регулированием по току, а не по напряжению. Повышение напряжения питания на светодиоде на 3% (0,1 В) приводит к росту тока в первом приближении на 20% (200 мА). Соответственно, на 40% растет потребляемая мощность и тепловая отдача, что неизбежно приведет к перегреву.

Мы предлагаем использование единого источника питания который будет понижать напряжение до 1 В с КПД= 90-92% и встроенным охладителем.

Самым простым способом обеспечить необходимый ток питания светодиода является применение высокочастотных (десятки кГц) широтно-импульсных преобразователей (ШИМ), способных поддерживать необходимый средний ток в широком диапазоне мощностей подключенного оборудования.

Также нельзя не упомянуть малые габаритные размеры ШИМ-блока питания, позволяющие минимизировать размеры корпуса ОП с интегрированным БП или упростить установку внешнего блока питания недалеко от светильника.

Недостаток светодиодных ламп заключается в том, что для стабильной и долговечной работы этих светильников нужно применять весьма дорогие источники питания и системы охлаждения. Без этих устройств светодиоды быстро деградируют. Источники питания используются импульсные, т.к. в наших электросетях большие перепады напряжения, несовместимые даже с ГОСТом, источники часто выходят из строя!

Сетевое переменное напряжение проходит через фильтр электромагнитных помех на выпрямитель, затем выпрямленное напряжение проходит через ступень коррекции коэффициента мощности. Мощности и питает импульсный стабилизатор тока к выходу которого подключены светодиоды

В заключении хотелось бы сказать: КПД современных блоков питания с широтно-импульсными модуляторами достигает величины 92% и более, что немаловажно, т.к. затрачиваемая ими энергия уходит в нагрев. Соответственно, чем выше КПД, тем меньше требуется эффективная площадь рассеяния радиатора и, соответственно, тем меньше будут габариты и масса БП, за которыми, безусловно, следует снижение стоимости драйвера.