LEDドライバーと調光器スイッチ

LED（ライトエミッティングダイオード）は、光を放出できる半導体電子コンポーネントであり、初期には低光度の赤色光のみを放出できます。技術革新により、今日のLEDは可視光、赤外線、紫外線を放出することができ、それらの光度も大幅に増加しています。ただし、LEDのPN接合伝導特性により、非常に狭い範囲の電源電圧と電流変動に適応する能力が決定されます。わずかな逸脱は、明るくすることができないこと、明るい効率の深刻な低下、サービス寿命の短縮、さらにはチップの燃え尽きさえする可能性があります。現在の電源と一般的なバッテリー電源は、LEDに直接供給するのに適しておらず、LEDドライバーはこの問題を解決します。 LEDドライバーは、LEDを駆動する電子調整電子デバイスであり、LEDモジュールコンポーネントの通常の操作を確保するようにLEDを駆動します。電圧または電流条件下で安定して作業するようにLEDを駆動できます。

LEDドライバーには2つの主要な技術ソリューションがあります。リニアドライブとスイッチタイプドライブで、それぞれに異なるシナリオに適した独自の利点と短所があります。スイッチタイプのドライブは、優れた電流制御精度と高い全体的な効率を実現でき、そのアプリケーション方法は主にステップダウンとステップアップの2つのカテゴリに分割されます。ステップダウンスイッチドライバーは、電源電圧がLED端子電圧よりも高い状況に適していますが、ステップアップスイッチドライバーは、電源電圧がLED末端電圧よりも低いシナリオに適しています。一般的に言えば、孤立したドライバーは安全性が高いが、比較的低い効率を持っています。非隔離ドライバーは効率が高くなりますが、安全性はわずかに低くなっています。実際のアプリケーションでは、選択は特定の要件に基づいている必要があります。線形駆動は、よりシンプルでより直接的なアプリケーションの方法です。照明グレードの白いLEDの適用では、単純な回路と小型のため、効率が低く、調整性が低いなどの問題がありますが、特定の状況ではまだ多くのアプリケーションがあります。高電力要因（PF）効率的な線形LED駆動技術の成熟度が向上しているため、線形駆動の性能も常に改善されています。

調光技術により、ユーザーはニーズや環境に応じてライトの明るさを調整し、適切な雰囲気を作り出し、エネルギーを大幅に節約できます。 LED調光には、アナログ調光とPWM（パルス幅変調）調光の2つの主な方法があります。 PWMの調光は、パルス信号のデューティサイクルを調整して明るさを変えることにより、LEDの平均電流を制御します。 HX3143ドライバーは、100Hzから50kHzのPWM調光頻度をサポートし、調整可能なデューティサイクルは0％から100％です。この方法の利点は、LEDの平均電流を正確に制御し、高調光効率で正確に制御できることです。効率的な運転を維持しながら、安定した色の出力を提供し、色の温度ドリフトを回避できます。しかし、PWMの調光には欠点もあります。調光中に可聴ノイズを生成するのは簡単です。アナログ調光は、調整可能な調整可能なDC電圧をコントロールピンに追加することで実現します。この方法は単純で、周辺コストは比較的低いですが、一定の色温度を必要とするアプリケーションには適していません。

LEDの調光は、いくつかのユニークな課題に直面しています。 LEDの負荷電流が比較的少ないため、通常の3つの末端双方向のサイリスタスイッチは、現在の特性をブロックして維持するのに困難に遭遇する可能性があります。ホーム照明で使用されるLEDランプの電力は7.5W（A19電球-450ルーメンなど）以上の場合がありますが、定常状態の電流は白熱灯よりもはるかに低く、各AC電圧の半サイクルの開始時には電流ピークがあります（6-8Aピークまで、定常状態電流は100MA未満です）。革新的なソリューションは、これらの課題に対応して出現し続けています。広く薄暗い範囲LEDの調光ドライバー回路は、マイクロプロセッサ制御定電流回路と電流型回路を使用して、調光輝度をプリセットの輝度範囲とプリセット輝度範囲の2つの部分に分割し、コントロールを組み合わせて分割します。この設計は、従来の輝度範囲の下限を拡張し、輝度調整に対するリップルの制限を解決し、LEDのより広い輝度範囲調整を実現します。また、調光中のライトの点滅の問題を解決する特許取得済みのテクノロジーもあります。一意の調光制御回路を使用することにより、基準電圧がDC調光電圧よりも低い場合、調整ユニットが基準電圧の電圧値を引き下げることができます。これにより、調光がオンになったときと比較して調光をオフにすると、DCの調光電圧が低くなり、その結果、発光のオンとオフと点滅の問題を解く間に遅延が得られます。