LED照明正在成为业界的首选技术,尤其适用于环境条件恶劣的场 合。LED解决方案具有稳健性,并且从不会完全失效。然而,其光强度确实会随时间而减弱。在测量LED光输出并调整电源以便在灯泡的整个寿命期间保持恒定 光输出的场合,采用自动减低亮度的方法是非常有益的。这样可以大大延长灯泡的使用寿命,并在灯泡制造状况变更下保持稳定的亮度。本文给出了用于街道、办公 室和工厂照明,使用各种传感器技术工作的电路示例。
系统级生态设计(ecodesign)的新途径
就生态设计而言,对于给定的应用,延长使用寿命永远是人们所希望的,因为它与生态影响(ecological)直接相关。这不像说起来那么容易,因为创新 永不停止。需要考虑新的标准和新的应用可能,并且需要实现新功能。重要的是不要仅仅执行最低标准,还要构建抢得先机具有许多新功能的“更好的”产品,并且 获得一定的灵活性。“火星漫游车”就是一个很好的例子,大量的技术支持帮助实施了这项计划,并且发射时间较原定计划大大提前。
重要的是不仅具备灵活性,而且LED的使用寿命也要具备维持如此长时间的工作潜力。在此,需要考虑三类影响:快速变化的影响(例如开机电流)、缓慢变化的影响(例如参数漂移)以及外部影响。
对于所有应用而言,开机电流是一种重要的应力。电源中存在着可能造成这种应力的大总线电容。此外,上电时的不明确状态可能给应用带来应力。为了避免这些状 况,应该在整个设计阶段使用失效模式与影响分析(FMEA)对电路性能进行仔细的分析。在完成的应用中,重要的是检验开机和关机过程中的电流和温度。在设 计阶段,它们可能未被认知,而在后期造成现场故障。
此图显示了由开机电流引起的某电源输入桥式整流器的温度变化,这时其它元件处于比较冷状态,整流器的温度升高了很多,可能影响其使用寿命。
许多二、三十年前开发的应用拥有能避免漂移所引发故障的电路技术。由于那时使用的许多元件具有较大的公差水平和更大的漂移,所以开发了对元件特性依赖较少 的电路。为了延长一项应用产品的使用寿命,许多这类技术不在如今的生态设计的考虑之列。这就增加了电路设计的复杂性,使得元件数目增加。电子线路的生态影 响通常低于工作能耗所引起的影响,所延长的使用寿命可以弥补增加的复杂性。
功率电子是所有应用和产品的一个重要部分,也更在生态设计的考虑之中,因为子系统通过效率等特性影响到生态效应。例如,较低的效率意味着一项应用产品需要 采用较大的散热片,从而在生产和应用过程中消耗更多的能量,并需要使用更多的能量进行运输和回收。因此,建议设计人员考虑达到最高效率和宽输入电压范围, 以便使用较少的元件,获得最大的灵活性,因为这个部分以后不能改动(例如:通过软件更改)。
来源:电子工程世界