Controlador LED y regulador de intensidad.

El LED (diodo emisor de luz) es un componente electrónico semiconductor que puede emitir luz y, en los primeros días, solo podía emitir luz roja de baja luminosidad. Gracias a la innovación tecnológica, los LED actuales son capaces de emitir luz visible, infrarroja y ultravioleta, y su luminosidad también ha aumentado significativamente. Sin embargo, las características de conducción de la unión PN del LED determinan su capacidad para adaptarse a un rango muy estrecho de fluctuaciones de corriente y voltaje de suministro de energía. Una ligera desviación puede provocar la imposibilidad de encenderse, una reducción grave de la eficiencia luminosa, una vida útil más corta e incluso la quema del chip. La fuente de alimentación actual y la fuente de alimentación de batería común no son adecuadas para suministrar energía directamente a los LED, y los controladores de LED resuelven este problema. El controlador LED es un dispositivo electrónico de ajuste de potencia que hace que el LED emita luz o garantice el funcionamiento normal de los componentes del módulo LED. Puede hacer que el LED funcione de manera estable en condiciones de voltaje o corriente.

Existen dos soluciones técnicas principales para los controladores LED: accionamiento lineal y accionamiento tipo interruptor, cada uno con sus propias ventajas y desventajas, adecuados para diferentes escenarios. El variador de tipo interruptor puede lograr una buena precisión de control de corriente y una alta eficiencia general, y sus métodos de aplicación se dividen principalmente en dos categorías: reductor y elevador. El controlador del interruptor reductor es adecuado para situaciones en las que el voltaje de la fuente de alimentación es mayor que el voltaje del terminal del LED, mientras que el controlador del interruptor elevador es adecuado para situaciones en las que el voltaje de la fuente de alimentación es menor que el voltaje del terminal del LED. En términos generales, los conductores aislados tienen una alta seguridad pero una eficiencia relativamente baja; Los conductores no aislados tienen una mayor eficiencia, pero una seguridad ligeramente menor. En aplicaciones prácticas, la selección debe basarse en requisitos específicos. La conducción lineal es una forma más sencilla y directa de gestionar aplicaciones. En la aplicación de LED blanco de grado de iluminación, aunque existen problemas como baja eficiencia y poca capacidad de ajuste, debido a su circuito simple y pequeño tamaño, todavía tiene muchas aplicaciones en algunas situaciones específicas. Con la creciente madurez de la tecnología de conducción LED lineal eficiente con alto factor de potencia (PF), el rendimiento de la conducción lineal también mejora constantemente.

La tecnología de atenuación permite a los usuarios ajustar el brillo de las luces según sus necesidades y el entorno, creando una atmósfera adecuada y ahorrando energía significativamente. Hay dos métodos principales para la atenuación de LED: atenuación analógica y atenuación PWM (modulación de ancho de pulso). La atenuación PWM controla la corriente promedio del LED ajustando el ciclo de trabajo de la señal de pulso, cambiando así el brillo. El controlador HX3143 admite frecuencias de atenuación PWM entre 100 Hz y 50 kHz, con ciclos de trabajo ajustables de 0 % a 100 %. La ventaja de este método es que puede controlar con precisión la corriente promedio del LED, con una alta eficiencia de atenuación. Mientras mantiene una conducción eficiente, puede proporcionar una salida de color estable y evitar la variación de la temperatura del color. Pero la atenuación PWM también tiene sus desventajas: es fácil producir ruido audible durante la atenuación. La atenuación analógica se logra agregando un voltaje CC ajustable al pin de control para atenuación. El método es simple y el costo periférico es relativamente bajo, pero no es adecuado para aplicaciones que requieren una temperatura de color constante.

La atenuación de LED enfrenta algunos desafíos únicos. Debido a la corriente de carga relativamente pequeña del LED, los interruptores de tiristores bidireccionales de tres terminales ordinarios pueden encontrar dificultades para bloquear y mantener las características actuales. La potencia de las lámparas LED utilizadas en la iluminación del hogar puede ser de 7,5 W (como las bombillas A19, 450 lúmenes) o más, pero la corriente de estado estable es mucho menor que la de las lámparas incandescentes y habrá un pico de corriente al comienzo de cada medio ciclo de voltaje de CA (hasta un pico de 6 a 8 A, mientras que la corriente de estado estable es inferior a 100 mA). Siguen surgiendo soluciones innovadoras en respuesta a estos desafíos. Un circuito controlador de atenuación LED de amplio rango de atenuación utiliza un circuito de corriente constante controlado por microprocesador y un circuito de configuración de corriente para dividir el brillo de atenuación en un rango de brillo preestablecido y dos partes por debajo del rango de brillo preestablecido para control combinado. Este diseño amplía el límite inferior del rango de brillo convencional, resuelve la limitación de la ondulación en el ajuste de brillo y logra un ajuste de rango de brillo más amplio para los LED. También existe una tecnología patentada que resuelve el problema de las luces intermitentes durante la atenuación. Al utilizar un circuito de control de atenuación exclusivo, la unidad de ajuste puede reducir el valor del voltaje de referencia cuando el voltaje de referencia es inferior al voltaje de atenuación de CC. Esto da como resultado un voltaje de atenuación de CC menor requerido cuando la atenuación está apagada en comparación con cuando la atenuación está activada, logrando así un retraso entre el encendido y apagado de la atenuación y resolviendo el problema de las luces intermitentes.