ENERGY STAR
[
住宅用LED
照明機器アプリケーション向け
オフラインLEDドライバ
概要 考資料 照明機用DoE ENERGY STAR規格( 1.1 − 2012年8月19日) 率要対応絶縁8 W定電流LED 構築 !"# GreenPoint$ %& '()*説明+,-.!/% 0 標準的1製2携帯用3"456 78 9:;<=#5 #屋>? @5 #1ABCD,-E電FG LED 用最HI般的1 電源構成1(B絶縁G =45#?J -残念1BK K電源L用 標準的 1設計手法0)*率I般的0.5~0.6 -3M 5N #率BE)理由O P Q改R手法()*説明+,-最終的 N #率QS幅改R+ 率要容易適TUV既W設計QX更+ 方法()*述Y,-背景 NCP1014LEDGTGEVB評 Z [ CreeXLAMP XR−E/XP−ELuxeon t Rebel Seoul
Semiconductor Z−POWEROSRAM Golden
Dragont1A1~8\高電5高輝度LEDQ駆] UV最適^ *),-設計_部電 流`限ab高電cde 5" =@Q_蔵+小 定f波数PWMg hNCP1014Qi心構築 *),-g hB汎用ACj(90~265 Vac)約8 W最 S電`限 *) kl能1LED 数駆]電流Sb 左m ,-3M 5N #n 的Y*LEDB直o 接 続 6 3 0 m A 駆 ] 1 \ C r e e
XLAMP MC−EQ負荷+*),-MC−EpId
=q 実装 4\LEDrK構成 LED CD最S定格電流700 mA-sLED駆 ]電流対+*部2Q少+X更O評Z [ Q改造b,-標準的1FG 5G =4電源g h" =@t5uv&u hw段x 波k%= 整流OS容量 y45g3zQL 用+,-構成Q選択 電B 5z 4y{O2|減少+次} 4 ~昇w最終的J1- y4 5g3z 電QTUDI 定jQ" =@t5uv&u h給+ *負荷 電GJ Q維持+,-構成j 波形用率率B EO)V題B生,- 電流電 c波形} 4近高振幅狭)dy"引b込 , 破的1高f波高調波Q発生 ,-d= 'k5$%& '定評BCD,B通常 追部2B必要-1(方法 u Gy整流QL用+*複数電解g3 zO8 F U* f波数導通角QS b+*率Q改RO-実際6 J"B直o接続 g3zQE電流 高 電c電+高電流E電c" =@ t5uv&u h放電+,-標準的176%q '2\g3zO3\8 F QL用+,-率性能Q K ~ 3
\g3zO6\8 F QL用+,-Figure 1. Valley Fill Circuits
Two Capacitor
Valley−Fill Three CapacitorValley−Fill
u Gy整流 電流用率Q改R +,B" =@t5uv&u hI定j Q給+,-負荷給 電 電源f波数2f波数Sb1%=6yB , ,- 電Q整流4\8 F D必要$%& '必要18 http://onsemi.com
TECHNICAL NOTE
F 総数7\,10\1O注意+* )- K8 F O複数電解g3 zU*g"#B~昇+頼性BE~ Sb1[ 面積B必要1D,-s$%& 'G =45g hw段接続NCP1607B1A74!k 率k "#5"! -方法標準的 性能0.98Q超 率B得K ,B部 2点数B*率BE+複雑1D,- 方法当76%q 'i程度Qr~| 電uyQ得最適-方法 高率Q達成I般的 電流B正 弦波 電流O 電c間相差B最小 COB要求 ,-最"!=6" =@t5"! wCg3z容量Q 最小+*UD正弦波j電流Q流+, - U*整流 電cB 電c 追従bUD望,+)正弦波j電流B得K , - G =45g h j電 cB f波数2f波数整流 正 弦波形追従+,-j電流B 形状維持 O率高1D,-負荷給 ¡ <yv 電cO電流積(¢£正弦波形状)従) ,-¢£正弦波状¡<yv ¤達結果O +* u Gy|路見K %=6y実際 類¥+ f波数2f波数%=6y B負荷発生+,-~記UV高率Q実現j電流B ¦ § 正 弦 波 状 維 持 必 要 B C D , - Q達成鍵`御y 6B¨%=6y 対+*補正b1)UVG =4jQ f波数関+*I定uYy©持O -選択肢1(¨g3z容量QS幅 +*120 Hz%=6y量Q抑O -方法I部76%q '必要1ª TBCD,-I般的1照明用LED%=6y f波数B«視覚認識l能1範¬Q超*)ª T%=6y対+*UD寛容- K小 安Z1方法O+*PWMg h戻G =4QGyh+*¦§I定uy 方法BCD,-uyU*de 5" =@最S電流BI定1D,-de 5" = @電流® 瞬時j電cQ#" I次 84h"除算+¯de 5" =@B導通+*)時間Q£算+¯U*決, D,-NCP1014定f波数]°" =@t期間,導通時間終±時,電流 j電cOI次 84h"U*決定 特定? #Q超*~昇Ob, -導通時間`限BCj電流j電 c形状従V率B改R ,-定G =45uy j完 x1²z 4y0)*適³1平´¡<yv B LED¤達 ? #対応de 5" =@電流相当+,-定G = 45uyQ達成«.6U2U補正 B f波数µ平´^ ? #, G =45g3zC6容量Q+* ¨現 %=6y1LED電cORMS 電cX]対補¶·Ql能 ·,- |路¹QFigure 2示+,-'ty5"! 5g hQL用Ob 注意B必要-w述+UV¡<yv ¢£正弦波形状¢次º¤達 ,-G =45#"¡<yv Q結T必要B C平´給電約1.4} 4電Q» 理b1 ¼1D,-g7従来G =45#"設計手法ªTUDSb1D, - K} 45%=6yLED最S定格U D小 1 ¼1D,-Gyh5g3 z容量QSbO¢次º給 dy "状電B積½ *LED負荷UD定電 流B給 ,-容量Q適³1¯+*%=6y 電流Q`限OBb,-q " 率 補 正 Q + 1 ) 3 ¾ 5 [ 5 3 M (NCP1014LEDR2GEVB)率2C25%未 満%=6yQ`限2000 mF¿½-電源関À機関要Q満UV設計 *),Bg6 7"未承認-| 路通電Ob特試験機Q接続Ob 標準的1安x対策Q講必要BCD,-評Z 時j電絶縁#"通*得UV+*
)-Figure 2. Schematic of NCP1014LEDGTGEVB Neutral Line J1 −2 J1 −1 1 1 R1 4R7 D1 D3 D2 D4 MRA4007 MRA4007 MRA4007 MRA4007 C1 100 nF C2 220 nF L1 2.7 mH C3 1.5 nF R2 47K D5 MURA160 D6 MMBD914L T1 T1A 1 4 3 2 T1C T1B Fly Leads FL1 FL2 D7 MURS320T3 U1 3 2 4 NCP1014 1 VCC R3 3.3k C4 100 nF C5 2.2 mF C6 47 mF U2 C7 2.2 nF R4 200 R5 2.2k 1 2 4 3 Q1 BC857 Q2 BC846 R13 10k Off Board
Optional Dimming Components
D8 18 V R14 820 R15 1k D9 5.1 V R12 1K R10 10K C10 10 nF R6 1R8 R7 1R8 R8 10R R9 NF + + C9 1000 mF 89 1000 mF 1 1 1 1 1 1 E2 E1 −TESTPOINT +TESTPOINT LED Anode LED Cathode J2 −1 J2 −2 J2 −5 J2 −6 R1 1 100 1
設計手順 " =@tf波数B高)O#"z Á 小 1D,B" =@t損BSb1D ,- K要ÂU*正確1#"設計 O選択 ²導 応*最小損? #B 決,D,-q " "5? # O+*NCP1014100 kHz Q選択+,+ -¾N%'=45g h率約75% 8 W¨10.6 Wj電B期待 ,-j]°範¬90 ~ 265 Vac-NCP1014部2点数Q少1+*起]Q簡略^ F5Ãg84h DSS (Dynamic Self Supply)|路Q_蔵+*),-集積g#J 熱的考察U*最S¨電B決,D, -|路[ ~銅領ÄB熱Q放散+温度QÅ ,-G =45#" 7"巻線 g h]°iDSSQFG+*g h 消費電QE減+,-]°温度BE)O負荷 電Q給b,-EMIフィルタ " =@t5uv&u hj源rKdy" 電流Q引b込·,-高調波成½要求条(考資 料Q照)U*電源j電流高f波成½B `限 ,-I般的g3zO 84h 構成 GyhÆ要1Q減衰 , -j 接続 g3zj電 cO90相BÇ 電流Q¤導+,-相 Ç 電流j電cO電流間相QÇK 率QE ,-Gyh%tO高率 維持必要性間 "QÈOB要求 ,-電磁É害性質OGyh部2複雑1特性Q考 慮+*¨発点O+*C1OC2Q100 nF選択+,+ -差] 84hL1､" =@tf波数約1/ 10L−CGyhf波数B得K UV選択+, +- 84¯()*次式QL用+,+ ｡ L +ǒ1ń2p * 0.1 * fSWǓ 2 C + ǒ1ń2p * 0.1 * 100000Ǔ2 100 nF + 2.5 mH 標準¯2.7 mHQ選択+,-¨発点rK 経験的放射限界¯Q満UVGyhQ調整 +,+-C2220 nF+*放射限界¯Ê 裕Q持,+-R1突j電流Q`限+障害発 生時l溶 役ËQ果+,-76%q ' 環ÌU*安x要Q満Í& Á B必要1ªTHCD,-総I次容量B小 )ª T突j電流B少1)O注意+* )-一次クランプ D5C30UÎR246|路Q構成+G =45#"% 45 84h"起 Â電c"d 4Q`御+,-D5} 4j 電cO#"I次ºÏ映 ¨電c Ð対+*定格Q決定+高速|復素Ñ1 ¼ 1D,-最Sj電c265 V ac,374 V} 4-#"巻線比105:20-最S¨ 電cB22 V（F 6|路電c）ªTÏ射I 次電c22*(105/20) = 115.5 V1D,-} 4j QÏ射電cO489.5 V1D,-誘導性 電c"d 4Q約10V,x電cQ500 V+, - _部" =@最S定格700 VUD¿½ E)¯-} 4電流NCP1014電流`限 C450 mA`限 ,-高速|復MURA160 定格600 V時1 A8 F O*賢 明1選択-g3zC3¦OA電c~昇1+% 45 ¡<yv QÒÓ必要BCD,-1.5 nF E電76%q 'O*適³1¯-抵抗R3U*% 45¡<yv B消費 必 要BCD,BÆ必要率B悪^O許 ,-経験rK抵抗Q47 kW+,+ -抵抗Og3z¯115.5 + 10 = 125.5 V 対+*決定必要BCO注意+* )-バイアス電源 D6 7"巻線U*給 電Q整流 +,-D6電c"#u"} 4j電c #"巻線比Q£算+電cI次 7" 電cQ電cU*設定 ,-} 4j µw374VO決定+,+-巻線比105:13 I次jU電c374*(13/105) = 46.3 V -22 V最S¨電cBI次 7"電c設 定Ï映 ,-22*(13/20) = 14.3 V-D6逆電c K2 ( Ð ( , D60.6 V 1 D , -MMBD914 定 格 200 mA 時 100 V C D NCP1014]°電流1.2 mA未満整流 対+*賢明1選択-I次 7"C4R3C5Gyh ,-G =45uv&u h¢£正弦波電 ¤達I次 7"定¡<yv B給 1)DSS|路B起]+*目見G%=. B生l能性BCD,- Q避 I 次 7"BÔ²z 4y部½的放電 U V必要BCD,-電cX]Q許容b UVC5Q2.2 mF選択+,+-C40.1 mF } 4 5 G y h O + * Õ b , -R3 NCP1014現 最S電cQ`限+,-g hI次 7"過Ö電cQ¾×h© 護¾ BCD,-R3Q1.5 kW選ØO7 6%q 'Æ要1©護機能B起]+1 1D,-出力整流器 ¨整流630 mA平´¨電流Qr 超} 4電流Q搬送+1 ¼1D,-順方 電cBE|復時間B高速整流B損Q 最小+,-最S逆電c最Sj電c} 4 発生+,-電c#"巻線比U *減+,-¨電cB} 45" =@ t電c算 } 4逆電c"#u"B生, -最S¨電c22 V-整流 } 4電c374*(20/105) + 22 V = 93.2 V1D,
-MURS3203 A200 V35 nS整流順 方 電c降B小 " =@tB高速-w 述O0D2000 mF¨g3zB¨%=6 y電流Q25%,144 mA} 45#Ù5} 4 `限+,-電流制御 ¨直o接続 抵抗RsenseÚ端電c降 Q¾×hOU*I定平´電流¨B維 持 ,-抵抗11"抵抗Q汎用PNP# "hQ1 "-¡Ã=h接T部接続+,-Rsense電c降B0UP0.6 VObR11Q流 電流BQ1Q 7"+,-Q1«.6LEDQ 通電流Q確立+電流R4U*`限 ,-«.6U2# "hB¨電流Q`御 NCP1014g hG =4Q提 +,-Q 1 負 荷 電 流 } 4 Q ` 限 + , -%=6y電流B25%} 45#Ù5} 4Ob } 4電流平´UD約12%高1D,-結果的 LED電流次式関À従),-Iout+
ǒ
Q1Vbe RsenseǓ
ń1.12Vbe = 0.6 VCªTRsense = 0.536/IoutO1D,
-Iout = 630 mA設定Rsense = 0.85 W1
¼1D,-RsenseR6 ~ R94\Ûo抵 抗構成 *),- pI電抵抗 UDH安Z1方法必要1ªT抵抗¯Q簡p X更+*sLED電流¯対応b,-R6OR7Q 1.8 WR8Q10 W選ÎR9Q解放+*0O 0.83W1D,-Q1 "−¡Ã=h電cB −2 mV/CX^+¨電流Q標準的1]°条 ÜÝ)*設定+1 ¼1K1)¨電流 温度対+*敏感1D,-力率制御 |路高率Q維持G = 4応答時間Q遅+*j電²z 4y0 G =45uyQÇrX^ OBbUV必要BCD,-電流 ¾ `御3 "P 最S} 4電流B ²z 4y*¦§I定COQ意Þ+ ,- U*j電cB減少+Ob" =@t電流Q+j電cB+Ob 電流Q減少 *¨%=6yQ最小従 来G =45'"!ß比Y*率B改R ,-g3zC6BNCP1014_部W6y 7=6抵抗OG =4«.65# " hrK引b込, 電流対+*°用OU * y 6 応 答 Q 遅 + , -C6 経 験 的 22 ~ 47 mF決定+,+-トランス LED 126 V} 4C最小j 90 Vac]°必要BCD,-G = 4576%q '} 45" =@t 電流次式rK求,D,-Po = 8 W¨ h = 率 = 0.750UÎVin= 126 V -Ipk+(4 * Po) ǒh * VinǓ + ǒ4 * 8 WǓ ǒ0.75 * 126 VǓ+ 0.339 A } 4電流rKI次 84h"fSW 対+*100 kHzQL用+*計算+,-Ip+ ǒ500 * VinǓ
ǒ
Ipk* fSWǓ
+ ǒ500 * 126 VǓ ǒ0.339 A * 100Ǔ+ 1858 mH 断面積Ac = 0.2 cm2E16g7B電uy 賢明1選択-最S磁束密度3 kG設定+ 高温環Ì損Q最小+,-I次巻線巻数 次式Q用)*計算b,-Np+ǒ
0.1 * Lb* IpkǓ
(Ac* B) + ǒ0.1 * 1858 mH * 0.339 AǓ ǒ0.2 cm2* 3 kGǓ + 105 T ¢次巻線巻数比選択r1D自由度BC D,-`限à項de 5" =@® 最S電cO3& !5z 4y50% `限 BCD,-NCP1014定格700 V80%負荷 軽減Gá4hQ適用O最S許容"#u"560 V 1D,-最Sj電cQµw374 V+,+ B¯560 V − 374 V = 186 VÊ裕BCD, -"d 4対+*10 VQ引OI次巻線Ú 端最S176 V1D,-¨電cF 6負荷条ªT©護 22 V`限 ,-¯Q50%+*33 V +*¨電c)KrÊ裕Q持3& !5z 4yQ小 +*),-次¢次 巻線最小巻数次式UD得K ,-Ns+ Nb*ǒ
Vsec VpriǓ
+ 105 *ǒ
33 V 176 VǓ
[ 20 Turns NCP1014g h]°iDSS機能B起 ]+1)UV最小8.1 VB必要 - w述+O0D消費電QE減 役立â,-最小LED電c12.5 V設計+*) ,-I次 7"電c巻数対+*次 式計算 ,-Nb+ Ns*ǒ
Vbias VsecǓ
+ 20 *ǒ
8.1 V 12.5 VǓ
[ 13 Turns 安x1絶縁Q満UV設計 #" 巻線絶縁 ã 部BCD,-結局I次巻線O¢次巻線Q物理的1"ä z½ 離+*0O1D,- K"ä z小 #"巻線容積QSb`限+,-安x 1絶縁å替的1方法O+*3重絶縁 電線QL用OB挙ÅK ,-h 6巻線I次|路O¢次|路Q直接接触 ªTL用b,-従来磁気巻線¦A細CD ,B少1)巻数巻線 QL用O æ)電線QL用bçK z Ág7 対+*損B少11D,-#" ¢次巻線3重絶縁線Q "+*0D小E損設計1*),-小#" [;5}ªTg7非常近C D,-PI部安x機関è "ä zL用Q適³1絶縁方法O認*), -設計G t5% QL用+ *発生l能性C題Q|避+*), -3重絶縁線巻線部rK¨*安x1"ä "要Q満UV#"rK¿½離 置PCB接続 ,-Wurth-Midcom1Az6 érK特ê設計 [;B市販 *0D U*G t5% B1*H必要1安x"ä "Q確© b,-h 6[;I部76%q '役立â,-オープン負荷保護 ëìí 58 F F 6負荷©護Q提 +,-¨電cBD8× (knee)電cO«.6 _LED0 順方 電cT計UD高1ª T電流B流 *NCP1014G =4Q 送D過Ö1¨電crK©護+,-F 6負 荷電cD8電cR4Ú端降電c0UΫ .6_LED降電cT計U*設定 ,-D818 V選択+*約22 V最S¨Q確 立+NCP1014性能範¬_I定Ê裕Q持 *MC−E LED7u 順方 電c範¬x *¨電流`御Q維持+,- K高)電 c定格g3z0UΨ整流Q選択 O¨電cQ K高OBb,B 約8 W最S負荷Q維持¨電流QÅ 必要B¨*b,-ブリーダとフィルタ R10OC10UD小 1放電d"B形成 ¨ N ÁBGyh ,-¨g3zBS b1¡<yv Q蓄積b|路通電 w必ÇLEDQ接続必要BCD,-¡< yv 接続瞬間LEDQ通+*放電 ,- ¨g3zSb1¡<yv Q蓄積+,-¡<yv 接続瞬間LEDQ通+*放電 ,-結果生電流z î座LED 損ïQçr潜ð的1損ïQç最終的 LED 期待寿ñQ短+,-アナログ調光 %Gáu"53M 調« 7íJt電流調整Q実現F6'`御4 'BCD,-目的部2R12 R14R15D9Q20UÎ?!'ò hR13 接続Q[ 追OBb,-Rsense 電c降OR11Ú端電c降T計B "-¡Ã =h5"u='y等+1OQ1Bh F+NCP1014G =4Q給+, -R11Ú端 7"Qr O必要1電cB BDRsense0UÎLED負荷Q流 電流B少1 1D,-LED調«`御方式R11FG=# QçUV設計 *),-R11g¾ 5¾ 電cB温度0UÎLED構成U*X^ 簡p1抵抗 7"|路¿½1調«` 御Q行VOBb,- 対» `御 電流QR11流+g¾5¾ 電c O無関À電c降Q生 *UDó測l能 1調«]°B達成 UV+,- 7"電 流QXOR11Ú端電c降BX^+,- UV+*R11Q流 `御 電流B負荷 給 電流逆影響Qç,-Q2Of辺部2調«用R11Q 7" 定電流源Q形成+,-ëìí 58 F D9調«用?!'ò hR13~端設定電 cQ確立+,-電c?!'ò hU *½Ë Q2 "® ,-Q2ô B高) "電流無視b結果的 "電c?!'ò hU*設定 ,-Q2¦§I定 "-¡Ã=h電c¡Ã=h 電cB?!'ò h電cH追従+R14 ® OQ意Þ+,-抵抗R14U*½ Ë 電cR14Q流 ?!'ò h設定決,電流Q確立+,-高ô C OQ想定OQ2gu4hR14O¦§ 電流B流 ,-結果的Q2gu4hB?! 'ò h設定 R11Q通+*流 ¦§I 定電流Q引b込·,-R11Q流 電流+B*Q2Q最適性能B得 K UV`御必要BCD,-LED¨ 電流Q2電流U*E減 最SQ2電流 設定B最小¨電流Q確立+,-最小¨電流 ?!'ò hB最SD9電c5.1 VQQ2 "®O確立 ,-R14Ú端電c Q2¡Ã=h- "電c0.6 VE)4.5 V 1D,-最小LED電流O+*50 mAQ選択
O50 mA*0.83 W = 42 mV (Rsense.抵抗Ú端電c)O
1D,-Q1 "−¡Ã=h電c600 mVrK 42 mVQ引OR11Ú端電c558 mV1 D必要1電流558 mV/100 W = 5.58 mA1D, -R14最S電c4.5 V/5.58 mA = 806 W-R14O+ *820 WQ選択+,-最S輝度Q©証R11FG=#電 流B流 *1D,-(,DQ2Q完x': =#FG必要BCD,-?!'ò h 最小設定Q2最小 "−¡Ã=h間電cUD E1 ¼1D,B調整時S部½0) *LED輝度目見X^B11¦AE1 *Hr,),-次式Q2 "最小` 御電cQ定義+,-R15 +
ǒ
R13 * Vbase VD9 * VbaseǓ
電cQ0.5 V設定B適³1¨発点-R15 +ǒ
10000 * 0.5 5.1 * 0.5Ǔ
+ 1.09 kWR15¯端数Q³D捨*O(R15 = 1 kW)# "hB過熱+ObLED電流損B1)O B©証 ,-コンデンサの寿命 LED照明()*考慮+1 ¼1K1)O1 (B OLED]°寿ñB K)1 ¼1K1)O)VO-電源頼性複 数要Â影響 ,B電解g3zBCK õ電Ñ|路x 的1頼性O*最H重要 -76%q 'g3zQ½析+適 ³1電解g3zQ選択O長)]°寿ñ O*非常S³-電解g3z耐用年 数f¬温度O_部抵抗影響Qç%=6y 電流起Â_部温度U*Sb1影響Qö ,-製造ò .U電解g3z定格寿ñ 最S定格%=6y電流B® 状態最 S 定 格 温 度 晒 ª T Ü Ý ¯ -標準的1g3z定格寿ñ105C5000時間 O考K ,-]°"#u"定格uyUDE) Og3z耐用年数飛躍的延Î,-定 格寿ñB長温度定格B高)g3zQ選択 O]°寿ñ延Î,B温度定格BE寿ñ短 )g3z"#u"0UÎ]°温度U* 適³1選択肢CDEg"#5$%& ' 繋BªTBCD,-耐用年数式製造ò . ÷ìkz #記載 *)g3z耐用年数次式表 ,-L +
ǒ
Lr * 2^ǒ
(Tmax* Tsan) 10Ǔ
Ǔ
* *ǒ
K^ǒ
ǒ
1 *ǒ
Irpl ImaxǓ
^ 2Ǔ
* Tcr 10Ǔ
Ǔ
L = 計算 耐用年数 Lr = 定格寿ñ Tmax = 定格温度 Tsan = f¬正規^温度 Irpl = 測定%=6y温度 Imax = 定格%=6y電流0UÎ Tcr = g3z深部温度~昇-K%=6y電流B定格電流UDE)76%q ø'2-f¬温度B55CªT øTcr =30C 設定+,-76%q '選択+g3 zdí$×=4ECA−1EM102､定格1000 mF 25 V850 mA2000時間85C-TsanO+* 50Cf¬温度QËD当*,+-¨g3z 対対最悪q "測定%=6y740 mA rms ,g3z1\()*370 mA-~記 式dò hQåjO L +ǒ
2000 * 2^ǒ
(85 * 50) 10Ǔ
Ǔ
*ǒ
2^ǒ
ǒ
1 *ǒ
0.37 0.85Ǔ
^ 2Ǔ
* 30 10Ǔ
Ǔ
+ 122 069 hours g3z寿ñó想 ]°温度ÜÝ LED照明対要T致+*),-試験結果 特記述B1)限DNCP1014LEDGTGEVB関 +*3 h約630 mA]°4\LED負荷 Ó集+H-試験1時間÷ù ß7=6 後I般的1実験室環Ì実施+,+-Figures 30UÎ 4¨負荷0Uή+j電c関 数O+*率QP ú 示+,-50 55 60 65 70 75 80 2 3 4 5 6 7 8 9Figure 3. Efficiency Across Output Load with Vin = 115 Vac OUTPUT POWER (W) EFFICIENCY (%) 50 55 60 65 70 75 80 90 115 140 165 190 215 240 265
Figure 4. Efficiency Across Line Voltage with Pout = 8.5 W
LINE VOLTAGE (Vac)
EFFICIENCY (%) LED ¨電¨短絡U F 6|路状態rK特性Q評Z+,-意¹ ]°範¬¨電流B¦§I定uy`御 LED順方 電cU*定義 ,- Figure 5¨特性0UÎ特性曲線~3]° 領Ä(定電c定電0UÎ最後定電流)Q示+
,-0 5 10 15 20 25 0 100 200 300 400 500 600 700 800
Figure 5. Output Current/Voltage Transfer Function, 115 Vac
LED CURRENT (mA)
LED FOR W ARD VOL TAGE (Vdc) Constant Voltage Constant Power Constant Current Figure 6LEDj電c関数O+*¨電 流Q示+,-調«|路Q最S¨調整+,+ -時点g#J } 4電]° +*0D率BE)¨電流B)Kr減少 +,-575 600 625 650 675 700 725 90 115 140 165 190 215 240 265
Figure 6. Current Versus Line Voltage, Vf = 13.1 V at
653 mA Current
LINE VOLTAGE (Vac)
LED CURRENT (mA)
高輝度de LEDB350 mA負荷電流評 Z *)調«`御Q115 Vacj電c
350 mA
負荷電流Q給UV調整+,+-Figure 7 電cB90 VacrK265 VacX^
Ob負荷電流Q示+,-300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 90 115 140 165 190 215 240 265
Figure 7. Current Regulation Across Line with Nominal Current set 350 mA, Vf = 12.6 Vdc
LINE VOLTAGE (Vac)
LED CURRENT (mA)
電c関数O+*率Q記Figure 8 示+,-90 ~ 135 Vacj電c範¬率B0.8 UDSb¯用照明機対
ENERGY STAR要Q超*)O注意+
* )-0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 90 115 140 165 190 215 240 265
Figure 8. Power Factor versus Line Voltage
LINE VOLTAGE (Vac)
POWER F ACT OR I部ûÄ照明製2j電流高調波成½ 対ü際規格IEC 61000−3−24"C`限Q満 必要BCD,-q "適用l能1 `限消費電B25 W未満n対H -Table 1､LED 結果Q示+,
-Table 1. Harmonic
115 Vac
60 Hz 230 Vac50 Hz C LimitClass
Third 52.4% 65.0% 86.0%
Fifth 23.0% 47.9% 61.0%
4(LED (1 Cree MC−E)負荷QL用+*¤導放射
3 hQÓ集+,+-記Figure 9赤線0U ÎP点線(Ê裕B6 dBªT)EN550224 "B`限Q示+,- K結果放射Sb
1Ê裕Q示+*),-Line Average
EN 55022; Class B Conducted, Average
−20 −10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 1 10 dBuV (Start = 0.15, Stop = 30.00) MHz
Figure 9. Conducted Emissions with Class B Limits, Vin = 115 Vac
F'J"g 6画ýI次接続部2対+ *絶縁差]6J k¢次部2対+*10X6J k0UÎ電流測定対+*絶縁電流6J kQL 用+*Ó集+H-Figure 10230 Vac jNCP1014u 電c-} 4電c 最S部2定格700
Figures 110UÎ 121150UÎ230 Vacj対 ¨電流Q示+,-画ýDC0UÎAC 成½Q示+*),-率1目盛B150 mA-} 45#Ù 5} 45%=6y電流144 mA 115 Vac約11% K高)AC 減 少+,-Figure 6示O0D B高
電流BÇrþ1理由-Figure 11. LED Ripple Current with 115 Vac Input
Figure 13115 VacjQ®+後起]電流 特性Q示+,-率1目盛B150 mA-¨電流 立â~BD時間約810
ms-Figure 13. Startup at 115 Vac 要約 照明ÿ界的1¡<yv 消費E減 *明)展望Q開O 時顧客長寿ñ製2 Q提+市ª新+)照明手段QHKOB b,-, 照明n対ENERGY STAR標準^顧客判断Ü準O1量的要H 確立+,- K新+)規格U*複雑 g"#SQ|避+1BK要Q満斬新1 $%& 'Q必要O率補正1A新1 要BLED 追 ,-参考資料：
[1] ENERGY STAR SSL Luminaire Specification, Version 1.1
http://www.ENERGYSTAR.gov/index.cfm?c=new_specs.ssl_luminaires [2] Cree XLAMP MC−E Specification
http://www.cree.com/products/xlamp_mce.asp [3] Fraen Reflector Optics for Cree MC−E
http://www.fraensrl.com/prodinfo.html
[4] ON Semiconductor Design Note DN06051: Improving the Power Factor of Isolated Flyback Converters for Residential ENERGY STAR LED Luminaire Power Supplies
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/DN06051−D.PDF [5] LED Desk Lamp Conversion White Paper TND358:
APPENDIX
Table 2. BILL OF MATERIALS
Value Description
Part
Reference Manufacturer Manufacturer Part Number
100 nF CAP, 100 nF, 275 Vac C1 Panasonic ECQ−U2A104ML
220 nF CAP, 220 nF, 275 Vac C2 Panasonic ECQ−U2A224ML
1.5 nF CAP, 1.5 nF, 1 kV ceramic C3 Murata DEBB33A152KA2B
100 nF CAP 100 nF 25 V 10% 0603 SMD C4 Panasonic ECJ−1VF1H104Z 2.2 mF CAP 2.2 mF 50 V 5 kHr 105C 5x11
Radial C5 Panasonic EEU−EB1H2R2S
47 mF CAP 47 mF 16 V 2 kHr 85C 5x11 C6 Panasonic ECA−1CM470
2.2 nF CAP 2.2 nF ”Y1” 250 Vac C7 TDK Corp CD12−E2GA222MYNS
1000 mF CAP 1000 mF 25 V 2 kHr 85C
10x20 C8 C9 Panasonic ECA−1EM102
10 nF CAP 10 nF 50 V 10% 0603 SMD C10 Panasonic ECJ−1VB1H103K MRA4007 Rectifier, 1000 V, 1 A, SMA D1 D2 D3
D4 ON Semiconductor MRA4007T3 MURA160 Rectifier, 600 V, 1 A, SMA D5 ON Semiconductor MURA160T3 MMBD914LT1 Rectifier,100 V, 200 mA, SOT23 D6 ON Semiconductor MMBD914LT1
MURS320T3 Rectifier, 200 V, 3 A, SMC D7 ON Semiconductor MURS320T3 BZX84C18LT1 Zener Diode, 18 V, 225 mW, SOT23 D8 ON Semiconductor BZX84C18LT1G
MMBZ5231 Zener Diode, 5.1 V, 500 mW,
SOT23 D9 ON Semiconductor MMBZ5231BLT1G
TESTPOINT Terminal Test point E1 E2 Kobiconn 151−103−RC
Conn Screw terminal J1 Weidmuller 1716020000
Conn Header, 1 row, 6 pin J2 Tyco 535676−5
2.7ĂmH IND, PWR, 2.7 mH L1 Coilcraft RFB0810−272
BC857 TRAN, PNP, 45 V, 100 MA, SOT23 Q1 ON Semiconductor BC857BLT1G BC846 TRAN, NPN, 65 V, 100 MA, SOT23 Q2 ON Semiconductor BC846BLT1G
4R7 Fusible resistor, 4R7, 0.5 W R1 Vishay NFR25H0004708JR500
47k RES, 47k, 1 W R2 Vishay PR01000104702JR500
1.5k RES, 1.5k, 1/10 W, SMD 0603 R3 Panasonic ERJ−3EKF1501V 200 RES, 200R, 1/10 W, SMD 0603 R4 Panasonic ERJ−3EKF2000V 2.2k RES, 2.2k, 1/10 W, SMD 0603 R5 Panasonic ERJ−3EKF2201V
1R8 RES, 1R8, 1/4 W, SMD 1206 R6 R7 Vishay CRCW12061R80FKEA
10R RES, 10R, 1/4 W, SMD 1206 R8 Vishay CRCW120610R0FKEA
Not Used R9
10k RES, 10k, 1/4 W, SMD 1206 R10 Rohm MCR18EZPJ103
100 RES, 100R, 1/10 W, SMD 0603 R11 Panasonic ERJ−3EKF1000V 1k RES, 1k, 1/10 W, SMD 0603 R12 R15 Panasonic ERJ−3EKF1001V
10k Potentiometer, 10k R13 CTS 026TB32R103B1A1
820 RES, 820R, 1/10 W, SMD 0603 R14 Panasonic ERJ−3EKF8200V
T1 Transformer T1 ICE Components
Wurth−Midcom 750811041TO09035 NCP1014 IC, CUR MODE CONT, 100 kHz,
SOT−223 U1 ON Semiconductor NCP1014ST100T3G
TRANSFORMER DESIGN SPECIFICATION
Project / Customer: ON Semiconductor − Aspen Greenpoint Desk Lamp (6 Feb 09) Part Description: 8 watt flyback transformer, 100 kHz, 24 V / 360 mA
Schematic ID: T1 Inductance: 1.8 mH 5%
Bobbin Type: 8 pin horizontal mount for EF16 Core Type: EF 16 (E16/8/5); 3C90 or similar material Core Gap: Gap for 1.8 mH
Table 3. WINDING DETAIL (in order of assembly)
Operation Start Finish Details Notes
Primary Bias Pin 3 Pin 2 13T #32HN Spread across bobbin in one layer
Insulate 1T Mylar tape Lap ~0.1 inch
Primary winding Pin 4 Pin 1 105T #32HN Wind in 3 layers, 35 turns/layer
Insulate 1T Mylar tape Lap ~0.1 inch
24 V Secondary Fly1
1.5” Fly21.5” 20T #26 TEX-E Spread across bobbin in one layerMark start lead with tape
Insulate 3T Mylar tape
Assemble core Gap for 1.8 mH
Vacuum varish Mark with part number
Hipot: 3 kV from Primary to Secondary for 1 Minute
Figure 14. Schematic Fly 1 Fly 2 1 4 3 2
Figure 15. Lead Breakout / Pinout
4 3 2 1 5 6 7 8 (Bottom View − Face Pins)
Pins 1−4 Pins 5−8 Fly 1 Fly 2 Breakout at top of coil tape SUPPORT INFORMATION
IEC 61000−3−2: International Standard for Electromagnetic Compatibility
DoE ENERGY STAR Standard for Solid State Lighting Luminaires (Version 1.1 − 12/19/08)
ON Semiconductor及びONのロゴはSemiconductor Components Industries, LLC (SCILLC) の登録商標です。SCILLCは特許、商標、著作権、トレードシークレット(営業秘密)と他
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![Figure 13 115 VacjQ®+後起]電流 特性Q示+,-率1目盛B150 mA-¨電流](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123deta/7045650.789318/11.918.208.710.149.532/Figure311Vacj®+起電流特性Q+1目盛B15mA¨電流.webp)
