Conception de pilote de LED à courant constant d’Upowertek dans le guide

Conception de pilote de LED à courant constant d’Upowertek dans le guide

Ce guide de conception présente le pilote de LED à courant constant d’Upowertek sous différents aspects, notamment ses fonctionnalités, sa force et le fonctionnement du pilote de LED programmable NFC.

  1. Introduction d’Upowertek

Upowertek est une entreprise de haute technologie qui se consacre depuis plusieurs années à la fabrication de drivers de LED intelligents de haute qualité. Le siège, y compris les ventes, la R & D et la logistique, est situé dans le district de Binjiang à Hangzhou, célèbre zone de haute technologie en Chine. L’équipe se concentre sur la qualité, la performance et la résolution des problèmes des clients.

  1. caractéristiques du produit

3.1 Protection contre les surtensions

La protection contre les surtensions joue un rôle clé pour la fiabilité des drivers de LED, en particulier pour une utilisation en extérieur. La série de produits BLD offre un niveau de protection standard de 10 kV pour le mode commun (ligne / neutre à la terre) et de 4 kV ou 6 kV pour le mode différentiel (ligne vers neutre) conformément à la norme IEC61000-4-5, alors que la plupart des acteurs du marché le font 4 kV ou 6 kV pour le mode commun uniquement. Des dispositifs de protection contre les surtensions importants tels que MOV et GDT doivent être utilisés, ainsi que des conceptions uniques pour garantir la taille compacte du pilote.

Figure 1 Forme d’onde de test IEC61000-4-5

3.2 Durée de vie et fiabilité élevées

3.2.1 Durée de vie

La longue durée de vie est l’un des principaux avantages de l’éclairage LED par rapport à l’éclairage traditionnel, ce qui réduit considérablement les coûts de maintenance et autres frais indirects. Le driver de LED est le maillon le plus faible pour les luminaires tandis que les condensateurs électrolytiques du driver de LED sont la brique la plus courte. Des condensateurs japonais de haute qualité et à longue durée de vie sont utilisés aux emplacements clés des circuits internes pour assurer leur durée de vie. Et l’efficacité et la gestion thermique sont également très importantes dans la vie. Nous utilisons des circuits à haute efficacité et un boîtier en aluminium pour améliorer la durée de vie. La durée de vie standard proposée est donc de 100 kW @ Tc = 75 (Tc est la température du carter du conducteur au point Tcmax). La raison pour laquelle nous sommes en mesure de proposer une durée de vie aussi longue n’est pas seulement due à l’utilisation de condensateurs 12khous de NCC ou de Rubycon, mais aussi à la conception thermique de l’ensemble du pilote qui est optimisée par des dissipateurs thermiques internes et un boîtier externe en aluminium. Et le rempotage complet offre un excellent environnement thermique et imperméable.

3.2.2 Fiabilité

La fiabilité dépend des marges de conception, de la qualité des composants, de la gestion thermique, de la perte de puissance de l’ensemble de la conception et le MTBF est généralement calculé pour évaluer la fiabilité. Les scientifiques ont développé des modèles pour évaluer le MTBF de systèmes électriques complets. Le plus célèbre d’entre eux est le MIL-HDBK-217. Et le résultat du test de ce modèle est normalement très conservateur. Nous offrons la valeur MTBF calculée de pas moins de 300 kW @ Tc = 75.

3.3 résistant à l’eau

Le niveau d’étanchéité de la série BLD peut atteindre IP67, ce qui signifie qu’il peut être utilisé pour des applications en extérieur, telles que les lampadaires à LED.

3.4 PF élevé et THD bas avec une large plage de charge

Le facteur de puissance (PF) d’une alimentation est un rapport entre la puissance réelle et la puissance apparente de la puissance consommée par l’alimentation. Il est exprimé soit en nombre compris entre 0 et 1, soit en pourcentage entre 0 et 100%.

Le THD est une mesure de la distorsion harmonique présente et est défini comme le rapport entre la somme des puissances de toutes les composantes harmoniques et la puissance de la fréquence fondamentale . Le THD est utilisé pour caractériser la linéarité des systèmes audio et la qualité de l’énergie des systèmes d’alimentation électrique. Dans les systèmes électriques, un THD inférieur signifie une réduction des courants de pointe, du chauffage, des émissions et de la perte de cœur dans les moteurs.

Energy Star et DLC (Design Lights Consortium) ont une réglementation claire pour la valeur de PF qui doit être> 0,9 et la DLC régule également le THD doit être <20%. De plus, grâce à une conception de driver LED performante, le driver respecte les réglementations en vigueur dans une plage de charge très large, de sorte que les ingénieurs en éclairage puissent l’utiliser facilement.

Le pilote de LED Upowertek peut fonctionner à une charge de 60% à 100%. Pour certains modèles, il est d’environ 40% à 100%, ce qui est extrêmement large. Ci-dessous quelques courbes typiques de PF et THD.

Figure 3 Courbes PF et THD

Précision de sortie 3,5 +/- 2%

Comme nous savons que le rendement lumineux des LED est généralement proportionnel au courant de commande, il est donc important de veiller à ce que les courants de sortie du conducteur soient cohérents les uns avec les autres. La plupart des précisions actuelles du circuit d’attaque des diodes électroluminescentes sont de +/- 5%, ce qui semble suffisant pour la plupart des applications non dimmables. Toutefois, si les éclairages sont réduits à 10%, par exemple un 700 mA non conçu pilote est en baisse à 10%, 70mA, regardez la précision de la 70mA, vous verrez certains sont 90mA, certains sont 60mA. Imaginez que votre système soit alimenté par ces courants de sortie très non uniformes. Pour les yeux humains, la différence de lumière atténuée est plus facilement perceptible.

Upowertek fournit aux partenaires un pilote de LED avec une précision de +/- 2%. La caractéristique la plus importante est qu’il offre également une très grande précision en mode de gradation.

Figure 4 Lumière mesurée et lumière perçue

3.6 Fonctions programmables NFC

3.6.1 Courant de sortie

Le courant de sortie du pilote de LED traditionnel est fixé avant l’expédition, les utilisateurs ne sont pas en mesure de régler la valeur du courant de sortie. Cependant, différents luminaires nécessitent des valeurs de courant de sortie différentes, ce qui signifie que l’usine doit stocker de nombreux types de modèles de variateurs pour répondre à la demande du marché. De toute évidence, cela prolongera le délai et le manque de souplesse. Upowertek a développé des drivers de LED programmables pouvant être programmés de manière passive par les utilisateurs finaux ou les usines de LED. Cette conception diminue donc le nombre de modèles de pilotes de LED et réduit le délai de livraison.

Les utilisateurs doivent utiliser le programmateur NFC et un ordinateur pour programmer le courant de sortie, ouvrir le logiciel et définir le courant de sortie, placer le programmeur NFC à proximité du pilote de la LED, puis la sortie actuelle sera modifiée. Plus tard, une application Android sur tout téléphone portable prenant en charge NFC sera utilisée pour remplacer le programmeur.

Figure 6 Interface du logiciel de programmation NFC

3.6.2 Gradation dans le temps

Outre la programmation du courant de sortie, les utilisateurs peuvent également définir les profils de gradation temporelle à l’aide du programmateur et du logiciel de programmation. Le logiciel permet aux utilisateurs d’écrire 6 étapes de gradation dans le pilote, ce qui peut répondre à la plupart des exigences. Etant donné les différentes heures d’été et d’hiver, le pilote de LED peut être divisé en deux profils horaires différents, le profil été et le profil hiver, le pilote peut basculer automatiquement sur l’autre profil en fonction des changements saisonniers.

Figure 7 Interface de gradation temporelle

3.7 Dimming et Dim off

3.7.1 Gradation 0-10V / PWM / Temps

La méthode de gradation par défaut de la gradation de câble est 0-10V, ce qui est également le moyen le plus courant d’atténuer. Il est spécifié dans les normes techniques IEC 60929 Annexe E. Et, étant donné que la gradation du signal PWM a différentes normes dans différentes régions du monde, les utilisateurs peuvent être amenés à contacter notre service commercial pour s’assurer du schéma de gradation PWM correct. Le schéma de gradation fondamental est comme ci-dessous:

Figure 8 Variation des courbes

3.7.2 Gradation DALI

DALI (Digital Addressable Lighting Interface) est une marque déposée pour les systèmes basés sur le réseau qui contrôlent l’ éclairage dans l’ immotique . La technologie sous-jacente a été créée par un consortium de fabricants d’appareils d’éclairage pour succéder aux systèmes de contrôle d’éclairage 0-10 V. DALI est spécifié dans les normes techniques CEI 62386. Nos pilotes sont conçus pour être compatibles avec le protocole DALI.

3.7.3 Dim off

Les pilotes sont conçus pour pouvoir s’éteindre avec le courant alternatif connecté par des signaux de commande. Et le mode atténuation est également appelé mode veille pendant lequel tous les composants passent en mode arrêt, à l’exception de l’alimentation auxiliaire et de la MCU en attente de signaux de réveil. Les concepteurs de luminaires doivent maintenir la puissance de veille aussi basse que possible.

3.8 Auxiliaire 12V

Le pilote dispose d’une alimentation auxiliaire de 12 V pour les contrôleurs intelligents tels que les capteurs de mouvement, les capteurs de lumière du jour et les ventilateurs, ce qui économise une alimentation supplémentaire CA / CC pour les concepteurs de luminaires. La capacité de sortie est jusqu’à 300 mA, plus élevée que celle des autres acteurs de ce secteur.

3.9 Certifications et qualifications

3.9.1 UL classe P

Le pilote de classe P est une nouvelle certification UL qui est lancée pour un meilleur remplacement et une meilleure qualité du pilote de DEL à partir de mars 2016. La différence entre un pilote de classe P et un pilote de type TL ou traditionnel est que le pilote de classe P est répertorié UL plutôt que reconnu avec le type TL et qu’il dispose également d’une protection thermique capable de couper le groupe motopropulseur principal du conducteur. Donc, il fournit plus de sécurité à l’environnement. La figure ci-dessous est tirée des diapositives d’entraînement UL.

Figure 9 Évolution de la classe P

3.9.2 ENEC

Tous nos pilotes sont certifiés ENEC et CB (test en cours).

ENEC est la marque européenne de haute qualité pour les produits électriques qui démontre la conformité aux normes européennes (EN). Les organismes de certification européens du secteur de l’électricité ont ouvert la marque européenne ENEC à tous les secteurs de produits électriques. Les tests ont lieu dans des laboratoires de test indépendants approuvés par ENEC dans le monde entier et dans des laboratoires de fabricants approuvés.

ENEC est synonyme de sécurité en Europe et tous les signataires du système de marquage ENEC soutiennent activement son engagement en faveur des plus hauts niveaux de sécurité.

3.9.3 SELV et classe II

Tous les produits avec une sortie inférieure à 120 Vcc, quels que soient les variateurs de courant ou de tension constants, seront classés SELV. Le pilote de sortie SELV simplifie le luminaire, en particulier la conception du module LED, car le SELV est considéré comme une source sûre, mais il augmente le niveau de protection de l’isolation et bien sûr la difficulté de conception du pilote.

En Europe il y a beaucoup de réseau qui ne contient pas de connexion à la terre. Le pilote de LED de classe II n’a pas besoin de mise à la terre du boîtier pour assurer l’isolation et la sécurité. Le conducteur de LED de classe II a besoin que tout le conducteur à l’intérieur du conducteur soit isolé ou renforcé à l’extérieur. Nous proposons les produits avec entrée de classe II.

3.10 caisse en aluminium avec empotage

Afin de garantir une bonne durée de vie et une grande fiabilité, les bons concepteurs de circuits d’attaque à LED utilisent le boîtier en aluminium coûteux pour réduire la résistance thermique de l’intérieur à la surface, tout en augmentant le coût.De plus, les ailettes conçues sur les côtés ou sur le dessus des enceintes contribuent à la dissipation de chaleur. Et un matériau d’empotage à bon coefficient de chaleur fait le même travail et offre une bonne imperméabilité aux composants internes.

3.11 -55C Fonctionnement

Il y a de plus en plus de projets de lampadaires à LED dans certaines zones extrêmement froides où la température ambiante peut être aussi basse que -55. Cependant, la plupart des drivers de LED sur le marché ne peuvent fonctionner qu’en -40. Upowertek détient le brevet du pilote de DEL à démarrage à froid de -55. Désormais, les pilotes 50-150W peuvent prendre en charge cette opération.

3.12 Protection de la tension d’entrée

La protection de la tension d’entrée n’est pas la même que la protection contre les surtensions, bien qu’elles se ressemblent beaucoup. La protection de la tension d’entrée sert généralement à protéger les conducteurs de la tension longue durée, mais non très élevée, capable de détruire le pilote s’ils ne sont pas protégés. Si les câbles d’entrée sont mal connectés ou s’il existe un réseau électrique instable, une surtension d’entrée se produira. Ainsi, nous proposons des pilotes d’entrée maximum de 420 Vca avec seuil de protection de 320 Vca. Et ce sera un modèle différent de notre standard, veuillez donc contacter nos représentants des ventes pour connaître les détails de la commande.

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