Світлодіодне освітлення стрімко вторгається в наш побут, намагаючись витіснити вже стали звичними енергоекономічних люмінесцентні лампи. Поки це виходить не дуже вдало. Малі потужності, вузька спрямованість світла, висока яскравість і сліпуче дію світлодіодів не дозволяють створити комфортне освітлення в квартирах. Але це все «дитячі хвороби» нових джерел, які найближчим часом будуть подолані. А ось проблема харчування світлодіодних ламп заслуговує більш пильної уваги.
Згадаймо, що світлодіод - це прилад з струмовим принципом генерації світла. Пряме перетворення електричного струму в світ обумовлено рекомбінацією зарядів в зоні напівпровідникового переходу. Якби ефективність перетворення зарядів в світлове випромінювання було близько до 100%, то це зняло б ряд серйозних технічних і технологічних проблем, з якими стикаються виробники потужних світлодіодних ламп сьогодні.
Звичайно, в порівнянні з ефективністю ламп розжарювання, не досягає 3%, і люмінесцентних ламп, у яких ККД ледь сягає 9%, світлодіоди зі своїми 22% є незаперечними лідерами серед джерел світла. Проте, 8 з кожних 10 Вт електричної потужності, підведені до випромінює кристалу, перетворюються в тепло. А відвести його вдається насилу, тому що кремній є поганим тепловідвідними матеріалом.
Коротко кажучи, світлодіоди не переносять високих температур, а ті відповідають приладам тим же: виводять світлодіоди з ладу, прискорюючи дифузійні процеси в напівпровідниках. В ідеалі, при кріогенних температурах, час служби світлодіода не обмежена. А от при 100 градусах він, у кращому випадку, становить 50 000 годин.
Тому минули ті «золоті» часи, коли малопотужний світлодіодний індикатор можна було включити через обмежує резистор і забути про його існування. З ростом ефективності та потужності світлодіодів доводиться балансувати на хиткій межі гранично високих струмів і температур.
Перші світлодіодні лампи (СЛ) мали просту конструкцію блоку живлення: струмообмежувальним конденсатор, випрямляч, а далі послідовна ланцюжок з випромінюючих діодів. При цьому вони мали значні пульсації світлового потоку внаслідок малої інерційності світлодіодів. Застосування такі лампи знайшли для освітлення підсобних приміщень, сходових клітин, табличок з номерами будинків.
Але для освітлення житлових приміщень вони виявилися абсолютно непридатні. У першу чергу, через незадовільні характеристики пульсуючого світлового потоку. Поява потужних світлодіодів та світлодіодних модулів потужністю до 50 і, навіть, 100Вт викликало необхідність розробки спеціалізованих блоків живлення для їх нормальної роботи.
Застосування лінійних стабілізаторів струму для живлення світлодіодних ламп виявилася прийнятною тільки для струмів до 1А. Незважаючи на широку номенклатуру і прецизійні вихідні параметри, мікросхеми мали великі теплові втрати, вимагали застосування радіаторів і в потужних світлодіодних лампах не знайшли застосування. Сьогодні окремі світлодіоди і модулі мають вбудовані інтегральні стабілізатори, але застосовуються такі модулі в основному при живленні від акумуляторних батарей.
Вихід був знайдений на шляху застосування імпульсних пристроїв живлення світлодіодн...
