La iluminación LED es una tecnología convencional para aplicaciones automotrices y ha ganado terreno en aplicaciones domésticas y comerciales alimentadas por la red eléctrica. Se considera una tecnología respetuosa con el medio ambiente debido a su altísima eficiencia para convertir la electricidad en luz visible. Una luz LED bien diseñada se desgastará más lentamente que el accesorio en el que está instalada. En pocas palabras, esto significa que no necesita acceso inmediato para cambiar las lámparas LED. Arquitectos y diseñadores ahora tienen la libertad de crear conceptos completamente nuevos e innovadores en iluminación tanto para el hogar como para el trabajo.
Sin embargo, existen desafíos importantes que deben superarse antes de que los LED puedan reemplazar la iluminación incandescente y fluorescente actual. La temperatura de funcionamiento de las luminarias LED es mucho más baja que la de las lámparas incandescentes. Sin embargo, las temperaturas internas de 100°C no son infrecuentes. Esto puede ser un problema para la confiabilidad y longevidad del circuito del controlador si no se tiene cuidado en la selección de los componentes. El aumento de la eficiencia del circuito del controlador es claramente beneficioso para reducir tanto la temperatura como el uso de energía de la luminaria.
La vida útil de un controlador LED que consta de 40 o más componentes está limitada por el componente con la vida útil más corta. Dos clases de componentes comúnmente utilizados en controladores de LED, condensadores electrolíticos y optoaisladores, suelen tener una vida útil corta en condiciones ambientales altas. La eliminación de estos componentes del controlador LED es fundamental para las aplicaciones de larga duración, como las aplicaciones arquitectónicas y el alumbrado público, que tienen un impacto significativo en los cálculos de retorno de la inversión que a menudo impulsan las decisiones de cambiar a la iluminación de estado sólido. El tema final es el precio. Dado que los LED son cada vez más baratos, se está trabajando mucho para reducir el costo de las soluciones completas de iluminación LED. El objetivo de cualquier circuito de controlador de LED es aumentar la eficiencia, reducir el consumo de energía y extender la vida útil mientras se reducen los costos generales de suministro de energía.
unidad actual
Los LED son dispositivos activados por corriente y tienen una caída de tensión directa nominal de normalmente 3,2 V. Sin embargo, debido a la variación del producto, este voltaje directo LED de salida nominal puede variar fácilmente en ±0,5 V. En la mayoría de las aplicaciones de iluminación, los LED se conectan en cadenas, a menudo hasta 30 LED, según la potencia de cada LED individual y la salida de luz requerida por el accesorio. La fuente de alimentación debe convertir la entrada de la red de CA en una corriente de salida constante que se mantenga constante.
Varias organizaciones nacionales e internacionales han impuesto requisitos estrictos sobre el factor de potencia y la distorsión armónica1 de la forma de onda de la corriente de entrada. Estos requisitos se aplican estrictamente en los Estados Unidos, Europa y partes de Asia, y se están fortaleciendo constantemente en otras regiones. Por lo tanto, el controlador debe combinarse con una etapa de corrección del factor de potencia (PFC) en la entrada y una etapa del controlador de corriente constante en la salida. El enfoque común de dos etapas, que consta de un convertidor elevador PFC seguido de un convertidor reductor aislado o no aislado que impulsa la salida, limita la eficiencia que se puede lograr con las potencias relativamente bajas que se encuentran en la mayoría de las aplicaciones de iluminación. La complejidad de estos circuitos también dificulta la reducción de costes. En la Figura 1 se muestra un diagrama muy simplificado de los bloques de circuitos que componen una combinación típica de una etapa de refuerzo PFC y un convertidor flyback (reductor) aislado.