INDICE. Capitolo 3 Caratteristiche dei LED 39

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Ladislao Russo
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2 ALIMENTATORI PER LED INDICE Capitolo 1 Introduzione pag Illuminazione a LED: un mondo in evoluzione Contenuti del manuale Elenco dei circuiti presentati nel manuale Aspetti di sicurezza elettrica Ringraziamenti Bibliografia / Riferimenti 9 Capitolo 2 Cenni di fotometria Luce e percezione Il fenomeno luminoso Temperatura di colore Indice di resa cromatica Flusso luminoso Φ Efficienza di una sorgente luminosa Intensità luminosa I e angolo solido Ω Irraggiamento o illuminamento E Curve isolux Luminanza L Efficienza di un apparecchio di illuminazione Cenni di colorimetria Regolazione dell intensità luminosa Conclusioni Bibliografia / Riferimenti 37 Capitolo 3 Caratteristiche dei LED Evoluzione tecnologica dei LED Sintesi cromatica e metodi di controllo Conversione di luce bianca basata su fosfori Applicazioni emergenti dei LED Contenitori e applicazioni Caratteristiche elettriche e di emissione dei LED Caratteristica di polarizzazione dei diodi Comportamento di un LED in polarizzazione inversa Caratteristica di polarizzazione diretta dei LED 54 I

3 3.9 Flusso luminoso pag Resistenza dinamica Suddivisione delle correnti tra LED in parallelo Gestione termica dei LED Trasmissione di calore per conduzione Trasmissione di calore per convezione Trasmissione di calore per irraggiamento Resistenza termica Impedenza termica Protezione da sovracorrente Vita utile dei LED Conclusioni Bibliografia / Riferimenti 92 Capitolo 4 Sistemi di alimentazione / Regolatori lineari Introduzione Alimentatori elettronici stabilizzati Trasformatore di rete con raddrizzatore a doppia semionda Duplicatore di tensione Accumulatori Regolatori lineari a corrente costante Regolatori lineari di corrente dedicati per LED Reg. di corrente lineare per LED da 20mA, V in = 230V ac Bibliografia / Riferimenti 121 Capitolo 5 Alimentazione capacitiva Introduzione Principio di funzionamento Scelta del condensatore di ingresso C in Scelta della resistenza di ingresso R in Scelta della resistenza di scarica R s Scelta del condensatore elettrolitico di filtro Alimentatore capacitivo per 20 LED da 20mA, V in = 220V ac Bibliografia / Riferimenti 136 Capitolo 6 Introduzione ai convertitori DC/DC Configurazioni e modalità di funzionamento Metodi di controllo / instabilità subarmonica Bibliografia / Riferimenti 145 II

4 Cap. 7 Convertitore Buck pag Introduzione al convertitore Buck Buck funzionante in CCM, Continuous Conduction Mode Buck funzionante in TM, Transition Mode Buck funzionante in DCM, Discontinuous Conduction Mode Scelta dell induttanza nel convertitore Buck Scelta del nucleo Considerazioni sul filtro di uscita e LED dimming Considerazioni per la riduzione del ripple di corrente nei LED Circuiti di controllo e regolazione Buck da rete 230V ac per 60 LED in serie da 20mA Misure sul prototipo con 60 LED da 20mA Note progettuali sul Buck da rete per 60 LED da 20mA Buck da rete 230V ac per 20 LED in serie da 150mA Misure sul prototipo con 20 LED da 150mA Considerazioni di progetto per Buck da 220V ac con I out 350mA Buck da 16 a 40V DC per 4-8 LED in serie da 350mA LM3402 con funzionamento puramente isteretico LM3402 in funzionamento isteretico con regolazione COT Condensatore per la riduzione del ripple di corrente nei LED Prove sperimentali e verifica delle forme d onda Buck da 60 a 120V DC per LED in serie da 350mA Buck da 8 a 24V DC per 1-4 LED in serie da 2 a 6A Misure sul prototipo di LED Driver di potenza da 2 a 6A Note e soluzioni tecniche alternative per driver LED di potenza Bibliografia / Riferimenti 230 Cap. 8 Convertitore Boost Campi applicativi Teoria di funzionamento Boost da batteria 12V per 6 LED da 350mA Prove sperimentali e verifica delle forme d onda Dispositivi e soluzioni alternative Bibliografia / Riferimenti 251 Cap. 9 Convertitore Buck-Boost Introduzione al convertitore Buck-Boost Buck-Boost da 8 a 18V DC per 3-4 LED in serie da 1W Prove sperimentali e verifica delle forme d onda Bibliografia / Riferimenti 264 III

5 Cap. 10 Alimentatore Flyback pag Introduzione al convertitore Flyback Teoria di funzionamento Scelta del circuito di regolazione Flyback da rete 230V ac per 1-8 LED in serie da 330mA Descrizione degli schemi presentati Soluzioni alternative / Schede di valutazione Bibliografia / Riferimenti 304 Cap. 11 PFC Flyback Introduzione al convertitore PFC Flyback Teoria di funzionamento PFC Flyback da rete 230V ac, P out = 40W Prove sperimentali e analisi delle forme d onda Soluzioni alternative / Schede di valutazione Bibliografia / Riferimenti 344 Cap. 12 Alimentatori > 50W e cenni normativi Configurazioni di potenza per impianti LED > 50W Significato del fattore di potenza (PF) Circuiti per la correzione del fattore di potenza PFC Boost da rete 230V ac, P out = 170W Filtro EMI Selezione della tipologia per alimentatori > 50W Forward doppio mosfet V in = V DC, P out = 150W Verifiche sul convertitore Forward 150W Considerazioni sulla vita utile dei condensatori elettrolitici Cenni Normativi Bibliografia / Riferimenti 387 Nota: I paragrafi contrassegnati con questo simbolo contengono esempi progettuali e descrivono passo-passo il dimensionamento di regolatori lineari o convertitori switching realmente funzionanti. IV

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