LED-y mocy
od A do Z
Dodatkowe
materiały na CD
LED-y dużej mocy zdobywają rynek oświetleniowy, co jest oczywiste Na LED-owe potrzeby: Arrow
JednÄ… z firm oferujÄ…cych w na-
ze względu na niebagatelne zalety tych elementów. Prędkość
szym kraju kompleksowe zaopatrze-
propagowania LED-ów mocy jest jednak ograniczona, a to ze
nie w LED-y mocy i podzespoły
względu na konieczność ich doposażania w elementy wspomagające
tworzÄ…ce ich otoczenie aplikacyjne
chłodzenie, dodatkową optykę oraz stosowania specjalnych układów
jest Arrow Electronics. Firma dystr-
zasilających. Aż się prosi o kompleksowe rozwiązanie problemów&
buuje diody LED dużej mocy pro-
dukowane przez trzech liczÄ…cych
Zadanie jest niebagatelne, ponie- wodują, że niewiele firm jest w sta- się na rynku producentów: Avago,
waż różnorodność wymagań apli- nie sprostać wymaganiom. Poważnym Osram Opto Semiconductors oraz
kacyjnych, duża liczba wariantów kłopotem jest także logistyka dystry- Cree. Dzięki takiemu zestawieniu,
mechanicznych półprzewodnikowych bucji, z którą radzą sobie nieliczne oferta handlowa Arrow ma zapew-
emiterów światła oraz wyśrubowane niewielkie, lecz bardzo prężne firmy niony stały intensywny dopływ no-
kryteria jakościowe stawiane elemen- dystrybucyjne oraz  w większości wości z technologicznego  topu .
tom tworzącym otoczenie LED-ów po- przypadków  rynkowe tuzy. Jak pokazuje praktyka, maksymal-
ną żywotność LED-ów mocy  wy-
nosząca we współczesnych konstruk-
cjach nawet 50000 godzin  moż-
na osiągnąć wyłącznie wtedy, gdy
będą zapewnione odpowiednie wa-
runki zasilania i chłodzenia. Arrow
ma w swojej ofercie szerokÄ… gamÄ™
przetwornic DC/DC produkowanych
przez firmy: Zetex, National Semi-
conductor oraz Texas Instruments.
Dostępne są zarówno zintegrowane
przetwornice (przykład pokazano na
rys. 1), jak i sterowniki wymagajÄ…ce
Na CD-EP9/2008B publikujemy materiały po-
mocnicze przygotowane przez firmÄ™ Arrow na
seminarium Lighting Tour, które miało miejsce
w Warszawie w czerwcu 2008.
112 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 9/2008
mode can be useful to supply other high-power
" Integrated ADC for LED VF Monitoring
devices in the system, such as a hands-free audio
power amplifier, or any other component requiring a
" Integrated Low Light Dimming Mode
supply voltage higher than the battery voltage (refer
" LED Disconnect During Shutdown
to TPS61052).
" Open/Shorted LED Protection
For highest flexibility, the LED current or the desired
" Over-Temperature Protection
output voltage can be programmed via an I2C
" Available in a 12-Pin NanoFree"! (CSP) and
compatible interface. To simplify flash
10-Pin QFN Packaging synchronization with the camera module, the device
offers a trigger pin (FLASH_SYNC) for fast LED
turn-on time.
APPLICATIONS
" Camera White LED Torch/Flash for Cell
When the TPS6105x is not in use, it can be put into
Phones, Smart-Phones and PDAs
shutdown mode via the I2C-compatible interface,
reducing the input current to 0.3 µA (typ). During
" Audio Amplifier Power Supply
shutdown, the LED pin is high impedance to avoid
leakage current through the LED.
stosowania ze-
4.7żÿmm
TPS61050 wnętrznych klu-
czy mocy (przy-
L +żÿBATTERY
SW
kład na rys. 2).
SW VOUT
INDUCTOR
2.2 żÿH
Producenci ofe- C1
COUT
AVIN
rujÄ… przetwor-
10 żÿF
L1
P
CIN
nice podnoszÄ…- LED
SENSE
P P
ce i obniżające
PGND
LED
napięcie, dzię-
SCL
ki czemu dio-
I2CżÿI/F
SDA
dy LED dużej
GPIO
PGND
mocy mogą być
FLASH_SYNC
zasilane nawet
P
PGND
C2
AGND PGND
z pojedynczych
LED ANODE
ogniw (jak na
Figure 1. Typical Application Figure 2. Typical PC-Board Layout
Rys. 1. Schemat aplikacyjny programowanego sterownika LED zinte- rys. 3). Ogniwa
growanego z przetwornicÄ… TPS61052 muszÄ… oczywi-
ście mieć odpo-
Please be aware that an important notice concerning availability, standard warranty, and use in critical applications of Texas
Instruments semiconductor products and disclaimers thereto appears at the end of this data sheet.
wiednio dużą pojemność.
NanoFree, PowerPAD are trademarks of Texas Instruments.
Wśród oferowanych przez Arrow
układów zasilających diody LED są
PRODUCTION DATA information is current as of publication date.
Copyright © 2007, Texas Instruments Incorporated
Products conform to specifications per the terms of the Texas
dostępne zarówno  proste prze-
Instruments standard warranty. Production processing does not
necessarily include testing of all parameters.
twornice, jak i zaawansowane funk-
cjonalnie przetwornice zintegrowane
ze sterownikami, w wielu przy-
padkach wielokanałowymi. Są one
programowane za pomocÄ… magistral
SPI, I2C lub natywnych interfejsów
jednoprzewodowych (jak EasyScale
firmy Texas Instruments). Za ich
pomocą użytkownik może ustawić
jasność świecenia LED-ów (poprzez
regulację współczynnika PWM prą-
du zasilającego), może je włączać
i wyłączać, a także diagnozować
Czytelnikom zainteresowanym tematykÄ…
poprawność ich działania. artykułu polecamy Elektronikę Praktyczną
Plus Power LED, która jest dostępna m.in.
Stosowanie wyspecjalizowanych
w internetowym sklepie sklep.avt.pl.
układów zasilających jest oczywiście
Rys. 2. Schemat aplikacyjny scalonego sterownika przetwornicy DC/DC do zasilania LED mocy, wykorzystującego zewnętrzny klucz mocy Q1
(LM3431, National Semiconductor)
ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 9/2008 113
AGND
INPUT
CAP
4.7żÿmm
DIGITAL I/O
OUTPUT
CAP
LED-y mocy w Internecie (wybór):
http://www.avagotech.com
http://www.avagotechlighting.com
http://www.osram-os.com
http://www.cree.com
Układy zasilające do LED mocy:
http://www.national.com
http://www.ti.com
http://www.zetex.com
Optyka:
http://www.fraensrl.com
Inne:
http://www.ledlightforyou.com
Rys. 3. Schemat aplikacyjny układu ZXLD1321 (Zetex), który umożliwia zasilanie LED prądem
http://www.national.com/analog/led
do 1 A przy napięciu wejściowym z zakresu 1& 12 VDC
wygodne, ale nawet mniej wprawni wersalnych (jak na przy-
elektronicy są w stanie zaadaptować kład SK550) lub wykony-
do realizacji tych zadań klasyczne wanych na zamówienie,
stabilizatory liniowe lub impulso- co pozwoli dostosować
we. Zdecydowanie trudniejszym za- ich wymiary i skuteczność
daniem jest dobranie odpowiednich oddawania ciepła do wy-
reflektorów i soczewek. Dostawcą mogów aplikacji.
tych elementów w ofercie Arrow Ostatnim elementem
jest włoska firma Fraen Srl, która tworzącym LED-ową  ża-
wyspecjalizowała się w produkcji rówkę jest złącze, za któ-
systemów optycznych dla LED-ów rych jakość odpowiada w
mocy produkowanych przez m.in. ofercie Arrow między inny-
firmy Cree, Osram, Seoul Semi- mi firma Tyco Electronics.
conductor, Lumileds itd. Jednym
z najnowszych opracowań tej fir- Podsumowanie
my są odbłyśniki spełniające rolę W artykule przedsta-
radiatorów, dzięki czemu ma szan- wiliśmy zaledwie wycinek Rys. 4. Schemat aplikacyjny 7-kanałowego sterownika LED
sę zmniejszyć się koszt wykonania oferty podzespołowej firmy zintegrowanego z przetwornicą ładunkową podwyższają-
kompletnych  żarówek . Arrow, za to ściśle dopa- cą napięcie (TPS60255 firmy Texas Instruments)
W sytuacjach, w których zasto- sowanej do wymogów apli-
sowanie radiatora dla LED-ów mocy kacji LED mocy. Także w ofertach in- w aplikacjach tego typu (przykładowo:
okaże się niezbędne (czyli zazwy- nych producentów reprezentowanych filtry LC czy dławiki firmy Epcos,
czaj) firma Arrow może zapropono- w Polsce przez Arrow są dostępne hybrydowe przetwornice do zasilania
wać szeroką gamę radiatorów uni- elementy przeznaczone do stosowania LED firmy Recom itp.), co z jednej
strony ułatwia pracę konstruktorom,
z drugiej natomiast powoduje, że
etap wstępnej analizy i doboru pod-
zespołów do aplikacji wymaga więcej
czasu i zaangażowania. Żeby uprościć
pracÄ™ konstruktorom do tematyki diod
LED mocy będziemy często wracać.
Andrzej Gawryluk, EP
Dodatkowe informacje
Dodatkowe informacje o ofercie firmy
są dostępne pod adresem:
www.arrow.com
114 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 9/2008