All-Electronic ќе го најде вистинскиот пакет за напојување за LED светло

Колку и да изгледа едноставно, тоа е сложено: потрага по најдоброто LED напојување за постоечки или нов дизајн на светилка.

Првата одлука: постојана струја или постојан напон?

Клучни податоци

Оваа статија се занимава со најважните критериуми при изборот на вистинско LED напојување за светилка. Еден фокус е на дизајнот на точниот опсег на излезен напон за двигателите на постојана струја. Поради техничкиот развој, се разработуваат предностите на новите напојувања со постојана моќност во споредба со претходните двигатели на постојана струја.

Ако, на пример, отпорници или LED модули за возачи ја ограничуваат струјата на ЛЕД-плочата (слика 1), потребна е единица за напојување со излез на постојан напон (постојан напон/CV). Ако апликацијата треба да биде затемнета, напојувањето со напон со PWM влегува во игра. Со единица за напојување PWM, постојаниот напон се вклучува и исклучува многу брзо. Во зависност од односот вклучување/исклучување, има полесно или потемно осветлување во нашите очи. При изборот на фреквенцијата на PWM, развивачите треба да бидат сигурни дека тоа не пречи премногу во чувството на очите или телото. Исто така, мора да се набудува меѓусебната врска со фото апаратите. Mean Well ја нуди серијата PMW со доволно висока фреквенција на преклопување од 1,47 kHz.
Со цел да се постигне најголема можна ефикасност на светилката, производителот во денешно време обично користи висококвалитетни напојувања со постојана струја. Загубата на струја како резултат на оптоварувањето на отпорот како ограничување на струјата е отстранета. Напојувањето ја регулира постојаната струја.

Определете го опсегот на напон на LED возачот

Изборот на ЛЕД-драјвер со соодветен опсег на работа на напон (опсег на постојана струја) може да изгледа едноставно, но има неколку точки што треба да се земат предвид. Токму со овој избор многу често се прават грешки.

На што да внимавате:

LED напоните напред се разликуваат од чип до чип.
LED напонот се менува со зголемувањето или паѓањето на температурата на раскрсницата. Бидејќи правилното функционирање на возачот е од клучно значење за функционалноста и сигурноста на светилката, вреди да се испитаат деталите за факторите што влијаат на LED напонот поблиску.

LED напони напред

Слика 1: Дијаграм на колото за ЛЕР напојувања од Mean Well. Добро значи

Со цел да се постигне целта на оптичките барања, развивачите прво треба да го утврдат видот и количината на ЛЕР и неговата контролна струја. Постои одреден број LED диоди и тогаш може да се направи првата проценка на ЛЕР работен напон. Ова се прави со множење на бројот на LED диоди во низа со типичен напон нанапред (Vforward) на оваа ЛЕР (формула 1):

Vforward_total = Vforward × Број/низа

За да можат да ја утврдат точната област, програмерите сè уште треба да ги разгледаат следниве точки:

ЛЕР својства V/I

Слика 2: Пример крива на напон за драјвери во ЛЕР апликации. Емтрон

Со идеална ЛЕР, напонот нанапред не се менува со зголемувањето на струјата. Во реалноста, сепак, напонот нанапред се менува со струјата и важно е да се провери LED напонот врз основа на реалната струја поставена од дизајнерот, наместо да се повикува на стандардната состојба на тестот од листот со податоци.

Во следниот пример (слика 2) типичниот напон на ЛЕР е 3,2 V. Ако ЛЕР се користи на 1 А наместо на 350 mA, вистинскиот типичен LED напон сега е 3,8 наместо 3,2 V. V. Оваа разлика од 0,6 V може да доведе до сосема поинаков резултат кога многу LED диоди се поврзани во серија. Покрај тоа, ситуацијата може да се влоши ако ЛЕД-возачот има висока бранова струја што ќе доведе до врвна струја од повеќе од 1 А и со тоа да го надмине максималниот напон од 3,8 В.

Толеранција на производство на ЛЕР

LED напоните нанапред на секој LED чип ќе се разликуваат поради наносот на процесот. Овој пример претпоставува производство со тесна толеранција, што доведува до нормална дистрибуција. Поради толеранцијата на напон за време на производството, постои разлика помеѓу типичниот напон нанапред и напонот што може да се очекува.
Иако апсолутно максимум или минимум, статистички гледано, обично е ± 10 проценти, статистички гледано, колку е поголема веројатноста комбинираниот напон да биде околу типичната вредност на напонот, толку повеќе LED диоди се поврзани во серија. Тука се препорачува да се создаде одредена количина на напнатост. Растојанието од 10 проценти до типичниот напон се смета за безбедно.

LED напон напред како функција на температурата

Сл. 3: Температура наспроти напон напред - напонот нанапред се намалува со зголемувањето на температурата. Емтрон

ЛЕР-напонот нанапред има негативен коефициент на температура. Ова значи дека колку е поголема температурата, толку е помал напонот нанапред. Бидејќи ЛЕР е елемент за само-греење и светилката е правилно термички дизајнирана, температурата на континуираната работа и работниот напон на ЛЕР се обично стабилни. Најлошото се случува кога светлото е вклучено кога температурата е ниска.

За да се процени дополнителното барање за напон на ниска температура, спецификацијата на ЛЕР обезбедува типична V-T крива според стандардните услови за испитување. Многу производители нудат и софтверска алатка за проверка на напонот со употреба на променливи параметри како што се температурата на раскрсницата (Tj), струјата на погонот итн.

Може да има огромна разлика во побарувањата на напон како резултат на ниски температури и напонски барања како резултат на толеранција на производство или разлика во струја. Кога температурата е ниска, побарувачката на напон е само привремена, и затоа дизајнерите не треба да ја дизајнираат оваа зголемена вредност на напон за континуирана работа.

Постојат некои LED драјвери на пазарот кои се опремени со напонска адаптивна функција со цел да се снабдат краткорочните побарувања за напон. HLG-480H-C од Mean Well, на пример, ја има оваа функција, со која излезната струја може автоматски да се намали за да може да се излезе со поголем излезен напон. Вкупната излезна моќност не е надмината. Кога корисниците ќе ја вклучат ламбата и таа постепено се загрева, напонот, а исто така и струјата ќе се вратат на поставената вредност. LED напојувањето HLG-480H-C1400, кое работи на 171 до 343 V, може привремено да обезбеди 412 V за вклучување на светлата на многу ниски температури.

пример

Сл. 4: Извадок од листот со податоци за HLG-480H-C2100. Емтрон

100 LED диоди се користат во еден светилник, како што е прикажано на слика 3. Контролната струја е 1,05 A. Постојат вкупно 2 жици со 50 LED диоди. Најниската работна температура според спецификацијата на светилката треба да биде 0 ° C.

Програмерите можат сами да го одредат опсегот на напон. Прво, развивачот треба да го прегледа ЛЕР-листот со податоци и потоа да го стори следново:

Крива LED-V-I: определете го напонот на кривата според целната струја. Според слика 2, типичниот напон нанапред на ЛЕР е 1,05 А/3,8 В.
Помножете го напонот со бројот на LED диоди во низа: 3,8 (V) × 50 (парчиња.) = 190 В.
Толеранција на производство: сооднос на максимална и типична напнатост

3,48 (V)/3,2 (V) = 108,75%

190 (V) 8. 108,75% = 206,6 (V)

Заклучок:

Слика 5: Крива V-I на ЛЕР. Емтрон

Типичен LED-топол напон нанапред е 190V

Најлош случај: вкупниот LED напон нанапред е 207 В.

Размислете за температурните коефициенти за проценка на почетниот напон во најлош случај: Напонот на 0 ° C е 3,6 V, на 85 ° C 3,2 V (Слика 3). Да претпоставиме дека ЛЕД-светлото нормално работи на Tj 85 ° C.

3,6 (V, Tj = 0)/3,2 (V, Tj = 85) = 1,125

Сл. 6: I-V крива на XLG-75-H. Емтрон

Но, зошто воопшто работиме со LED диоди со постојана струја? Како што е прикажано на слика 4, струјата низ ЛЕР се менува за 16 проценти ако ЛЕР-напонот на ЛЕР напред се менува за околу 2,5 проценти. Покрај тоа, температурата на раскрсницата малку влијае на напонот нанапред на ЛЕР. Промената на висока и ниска температура може да резултира со промена на напон до 20 проценти или повеќе. Осветленоста на ЛЕР е пропорционална на струјата нанапред. Кога струјата варира во голем обем, осветленоста се менува. ЛЕР мора да се контролира со извор на постојана струја.

Која е предноста на работењето со ЛЕД драјвери со постојана моќност?

Во случај на ЛЕД напојувања со постојана моќност, потребен е микроконтролер кој е одговорен за пресметување на повратните сигнали на излезниот напон и излезната струја. Производството на ЛЕД двигател со постојана моќност е скапо, а исто така и покомплексно во однос на дизајнот.
Целата серија XLG е опремена со постојана топологија на напојувањето. Една единица за напојување нуди многу широк опсег на излезни напони и струи (Слика 5), што во голема мера го намалува бројот на модели потребни за складирање.

Постојана струја "ELG-75-48" и постојана моќност "XLG-75-H"

Моќноста на напојувањето со постојана струја ELG-75-48 е 48 V/1,56 A. Ако LED напон е многу помал од 48 V, оваа вредност може да се постави. Сепак, излезната струја не може да се зголеми над максималната вредност. Резултатот е намалување на излезната моќност во однос на номиналната моќност. Овој проблем може да се избегне со XLG-75-H со постојана моќност.
XLG-75-H обезбедува целосна моќност во опсегот на напон помеѓу 36 V и 58 V. Корисникот ја поставува саканата излезна струја и може да ја искористи целата моќност на излезот за својата LED светло.

Ладење и работен век

Веднаш штом ќе бидат утврдени сите електрични вредности, важна е точната локација за инсталација во светилката. Lifeивотниот век зависи од температурата на куќиштето Tc. Пакетот за напојување треба да се инсталира што е можно подалеку од изворот на топлина. Колку е помала температурната вредност на точката Tc, толку подолг е работниот век на единицата за напојување.

Во зависност од последователниот регион на употреба, националниот работен напон и мрежната фреквенција, како и потребните одобренија мора да бидат земени во предвид за електричниот пакет. Ако светилката треба да се интегрира во постоечки систем како што се DALI или KNX, LED единица за напојување со DALI или KNX интерфејс е идеална.