Upowertek Diseño de controlador de LED de corriente constante en Guía

Upowertek Diseño de controlador de LED de corriente constante en Guía


Esta guía de diseño presentará el controlador de LED actual constante de Upowertek en diferentes aspectos, incluidas sus características, fuerza y ​​cómo funciona el controlador de LED programable NFC.

  1. Introducción de Upowertek

Upowertek es una empresa de alta tecnología que se ha dedicado a los controladores LED de alta calidad e inteligentes durante varios años. La sede, que incluye ventas, I + D y logística, se encuentra en el distrito de Binjiang, Hangzhou, que es una famosa zona de alta tecnología en China. El equipo se centra en la calidad, el rendimiento y la resolución de problemas de los clientes.

  1. Características del producto

3.1 Gran protección contra sobretensiones

La protección contra sobretensiones juega un papel clave para la confiabilidad de los controladores LED, especialmente para uso en exteriores. La serie de productos BLD ofrece un nivel de protección estándar de 10kV para el modo común (Línea / Neutro a tierra) y 4kV o 6kV para el modo diferencial (Línea a Neutro) según IEC61000-4-5, mientras que la mayoría de los jugadores en el mercado lo están haciendo. 4kV o 6kV para el modo común solamente. Deben usarse dispositivos de protección contra sobretensiones grandes como MOV y GDT, y también se utilizan diseños únicos para asegurarse de que el tamaño total del controlador sea compacto.

Figura 1 Forma de onda de prueba IEC61000-4-5

3.2 Alta vida útil y fiabilidad

3.2.1 Vida útil

Una larga vida útil es una de las ventajas clave que ofrece la iluminación LED en comparación con la iluminación tradicional, por lo que reduce considerablemente el costo de mantenimiento y otros gastos indirectos. El controlador LED es el enlace más débil para las luminarias, mientras que los condensadores electrolíticos en el controlador LED son el bloque más corto. Los condensadores japoneses de alta calidad y larga vida útil se utilizan en las posiciones clave de los circuitos internos para garantizar la vida útil. Y la eficiencia y la gestión térmica también son muy importantes para la vida.Utilizamos circuitos de alta eficiencia y envolvente de productos de aluminio para mejorar la vida útil. Por lo tanto, la vida útil estándar ofrecida es de 100 horas @ Tc = 75 ℃ (Tc es la temperatura de la caja del controlador en el punto Tcmax). La razón por la que podemos ofrecer una vida útil tan larga no es solo porque se utilizan condensadores de 12 megas de NCC o Rubycon, sino que también el diseño térmico de todo el controlador se optimiza mediante disipadores de calor internos y carcasa de aluminio externa. Y la maceta completa proporciona un excelente ambiente térmico e impermeable.

3.2.2 Fiabilidad

La confiabilidad se ve afectada por los márgenes de diseño, la calidad de los componentes, la gestión térmica, la pérdida de potencia de todo el diseño y, por lo general, el MTBF se calcula para evaluar la confiabilidad. Los científicos desarrollaron modelos para evaluar el MTBF de sistemas eléctricos completos y el más famoso es el MIL-HDBK-217. Y el resultado de la prueba de ese modelo es normalmente muy conservador. Ofrecemos el valor de MTBF calculado de no menos de 300 horas a Tc = 75.

3.3 Resistente al agua

El nivel de impermeabilidad de la serie BLD puede alcanzar IP67, lo que significa que se puede utilizar para aplicaciones en exteriores, como las luces de calle LED.

3.4 Alto PF y bajo THD con amplio rango de carga

El PF (factor de potencia) de una fuente de alimentación es una relación entre la potencia real y la potencia aparente de la potencia consumida por la fuente. Se expresa como un número entre 0 y 1 o como un porcentaje entre 0 y 100%.

THD es una medida de la distorsión armónica presente y se define como la relación entre la suma de las potencias de todas las componentes armónicas y la potencia de la frecuencia fundamental . THD se utiliza para caracterizar la linealidad de los sistemas de audio y la calidad de la energía de los sistemas de energía eléctrica. En los sistemas de energía, un THD más bajo significa una reducción en las corrientes pico, el calentamiento, las emisiones y la pérdida de núcleo en los motores.

Tanto Energy Star como DLC (Design Lights Consortium) tienen una regulación clara para el valor de PF que debe ser> 0.9 y el DLC también regula que el THD debe ser <20%. Y el buen diseño del controlador LED garantiza que el controlador funcione dentro de las regulaciones en un rango de carga muy amplio para que los ingenieros de iluminación puedan usarlo fácilmente.

El controlador LED Upowertek puede funcionar con una carga del 60% -100%, para algunos modelos, es alrededor del 40% -100%, lo cual es extremadamente amplio. A continuación se muestran algunas curvas típicas de PF y THD.

Figura 3 Curvas PF y THD

Precisión de salida 3.5 +/- 2%

Como sabemos que la salida de luz LED es generalmente proporcional a la corriente de conducción, para que un sistema de luz tenga una salida de luz uniforme por diferentes dispositivos de iluminación, tenemos que asegurarnos de que las corrientes de salida del controlador sean coherentes entre sí. Ahora la mayor parte de la precisión de la corriente del controlador LED es de +/- 5%, lo que parece ser lo suficientemente bueno para la mayoría de las aplicaciones no regulables, sin embargo, si las luces se atenúan hasta el 10%, por ejemplo, un 700mA de diseño no único el conductor ha bajado al 10%, 70 mA, mire la precisión de los 70 mA, verá que algunos son 90 mA, algunos son 60 mA. Imagine que su sistema está impulsado por esas corrientes de salida fuertemente no uniformes. Para los ojos humanos, la diferencia de luz atenuada se percibe más fácilmente.

Upowertek proporciona a los socios un controlador LED con una precisión de +/- 2%, y la característica más importante es que también proporciona una precisión muy alta en el modo de atenuación

Figura 4 Luz medida y luz percibida

3.6 Funciones programables de NFC

3.6.1 Corriente de salida

La corriente de salida del controlador LED tradicional se fija antes del envío, los usuarios no pueden ajustar el valor de la corriente de salida. Sin embargo, diferentes luminarias requieren diferentes valores de corriente de salida, lo que significa que la fábrica necesita almacenar muchos tipos de modelos de controladores para satisfacer la demanda del mercado.Obviamente, esto ampliará el tiempo de entrega y no será flexible. Upowertek desarrolló controladores LED programables que pueden ser programados pasivamente por usuarios finales o fábricas de LED. Por lo tanto, este diseño reduce los modelos de controladores LED y acorta el tiempo de espera.

Los usuarios necesitan usar el programador NFC y una computadora para programar la corriente de salida, abrir el software y configurar la corriente de salida, colocar el programador NFC cerca del controlador LED, luego se cambiará la corriente de salida. Más adelante, se utilizará una aplicación de Android en cualquier teléfono móvil compatible con NFC para reemplazar al programador.

Figura 6 Interfaz de software de programación NFC

3.6.2 Regulación del tiempo

Además de programar la corriente de salida, los usuarios también pueden configurar los perfiles de atenuación de tiempo usando el programador y el software de programación. El software permite a los usuarios escribir 6 etapas de regulación en el controlador, que pueden cumplir la mayoría de los requisitos. Teniendo en cuenta las diferentes luces en el horario de verano e invierno, el controlador LED puede dividirse en dos perfiles de tiempo diferentes, el perfil de verano y el perfil de invierno, el controlador puede cambiar al otro perfil automáticamente en función de los cambios estacionales.

Figura 7 Interfaz de regulación de tiempo

3.7 Atenuar y atenuar

3.7.1 0-10V / PWM / Regulación del tiempo

El método de atenuación predeterminado de la atenuación del cable es 0-10 V, que también es la forma más común de atenuar. Está especificado por las normas técnicas IEC 60929 Anexo E. Y como la atenuación de la señal PWM tiene diferentes normas en diferentes áreas globales, los usuarios pueden tener que ponerse en contacto con nuestras ventas para asegurarse del correcto esquema de atenuación PWM. El esquema de regulación fundamental es el siguiente:

Figura 8 curvas de atenuación

3.7.2 Regulación DALI

La interfaz de iluminación direccionable digital (DALI) es una marca comercial de sistemas basados ​​en red que controlan la iluminación en la automatización de edificios . La tecnología subyacente fue establecida por un consorcio de fabricantes de equipos de iluminación como sucesores de los sistemas de control de iluminación de 0-10 V , y DALI está especificado por las normas técnicas IEC 62386. Nuestros controladores están diseñados para ser compatibles con el protocolo DALI.

3.7.3 Atenuar

Los controladores están diseñados para poder apagarse con CA conectada a través de señales de control. Y el modo atenuar apagado también se denomina modo de espera durante el cual todos los componentes pasan al modo apagado, excepto la alimentación auxiliar y la MCU que esperan las señales de activación. Los diseñadores de luminarias deben mantener la potencia de reserva lo más baja posible.

3.8 12V Auxiliar

El controlador tiene una alimentación auxiliar de 12 V para controladores inteligentes como movimiento, sensores de luz diurna y ventiladores, y esto ahorra una fuente de alimentación de CA / CC adicional para los diseñadores de luminarias.La capacidad de salida es de hasta 300 mA, más alta que la de otros jugadores en esta industria.

3.9 Certificaciones y Calificaciones

3.9.1 UL clase P

El controlador LED Clase P es una nueva certificación UL que se lanzó para mejorar la calidad y el reemplazo del controlador LED a partir de marzo de 2016. La diferencia del controlador Clase P en comparación con el controlador tradicional o tipo TL es que el controlador Clase P está en la lista UL en lugar de ser reconocido con el tipo TL y también con protección térmica que puede cortar el tren de potencia principal del conductor. Así que proporciona más seguridad al medio ambiente. La siguiente figura es de las diapositivas de entrenamiento de UL.

Figura 9 Evolución de la clase P

3.9.2 ENEC

Todos nuestros controladores están certificados por ENEC y CB (prueba en curso).

ENEC es la marca europea de alta calidad para productos eléctricos que demuestra el cumplimiento de las normas europeas (EN). Los organismos de certificación europeos en el sector eléctrico han abierto la marca europea ENEC a todos los sectores de productos eléctricos. Las pruebas se llevan a cabo en laboratorios de pruebas independientes aprobados por ENEC en todo el mundo, y en laboratorios de fabricantes aprobados.

ENEC significa seguridad en Europa, y todos los firmantes del esquema de marca ENEC apoyan activamente su compromiso con los niveles de seguridad más altos.

3.9.3 SELV y Clase II

Todos los productos con menos de 120 Vcc de salida, independientemente de la corriente constante o los controladores de voltaje constante, tendrán la clasificación SELV. El controlador de salida SELV simplifica la luminaria, especialmente el diseño del módulo LED, ya que se considera una fuente segura, sin embargo aumenta el nivel de protección del aislamiento y, por supuesto, la dificultad del diseño del controlador.

En Europa hay una gran cantidad de redes que no contienen conexión a tierra. El controlador LED Clase II no necesita conexión a tierra del gabinete para garantizar el aislamiento y la seguridad. El controlador LED de Clase II necesita que todos los conductores dentro del controlador sean duales o estén reforzados, aislados al exterior. Ofrecemos los productos con entrada de clase II.

3.10 Caja de aluminio con encapsulamiento

Para garantizar una buena vida útil y confiabilidad, los buenos diseños de controladores de LED están utilizando la costosa carcasa de aluminio para reducir la resistencia térmica desde el interior a la superficie, pero aumenta el costo.Además, las aletas diseñadas en los lados o en la parte superior de las cajas ayudan a disipar el calor. Y el material de encapsulamiento con un buen coeficiente de calor hace el mismo trabajo y proporciona una buena impermeabilidad para los componentes internos.

3.11 -55C Operación

Hay más y más proyectos de alumbrado público LED en un área extremadamente fría donde el ambiente puede ser tan bajo como -55. Sin embargo, la mayoría de los controladores LED en el mercado solo pueden funcionar en -40 ℃.Upowertek posee la patente del controlador LED de arranque en frío -55 ℃. Ahora los controladores 50-150W son capaces de soportar la operación.

3.12 Protección de voltaje de entrada

La protección del voltaje de entrada no es lo mismo que la protección contra sobretensiones, aunque se ven bastante similares. La protección de la tensión de entrada suele ser para proteger a los conductores de la tensión de larga duración, pero no muy alta, que puede destruir al conductor si no está protegido. Si los cables de entrada están mal conectados o si hay una red eléctrica inestable, se producirá un sobre voltaje de entrada. Por lo tanto, ofrecemos controladores de entrada máxima de 420Vac con un umbral de protección de 320Vac. Y este será un modelo diferente en comparación con nuestro estándar, así que póngase en contacto con nuestro personal de ventas para obtener los detalles del pedido.

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