Nicht isolierte und isolierte LED-Treiber für Sportbeleuchtungsanwendungen

Inhaltsverzeichnis

Die LED-Beleuchtungsindustrie entwickelt sich seit Jahrzehnten und es gibt immer wieder Fragen zu „isoliert und nicht isoliert“, was ist besser? In der Vergangenheit gab es diese Art von Diskussion nur bei Low- und Mid-Power-Designs, aber heutzutage geht die Frage auf High-Power-Anwendungen wie Sportbeleuchtung und Hafenbeleuchtung über.

Meine Antwort ist, dass wir nur sagen können, welche für bestimmte Anwendungen oder Leuchtendesigns besser geeignet ist. Beide haben die Gründe, auf dem Markt eingesetzt zu werden. Und dieser Artikel enthält einige Ideen für Leuchtendesigner, wie sie zwischen den beiden Arten von LED-Treibern wählen können.

Sportlicht

Der Unterschied zwischen nicht isolierten und isolierten LED-Treibern

Diese Abbildung unten zeigt die Details zu den beiden Strukturen. Der Hauptunterschied besteht in dem Trenntransformator, der den Ausgang von der hohen AC-Eingangsspannung isoliert.

isolierter LED-Treiber 700

Und die folgende Tabelle zeigt mehr über die elektrischen Unterschiede.

Nicht isoliertIsoliert
TopologieBuck, Boost, Buck-Boost usw.Flyback, Vorwärtshalbbrücke LLC usw.
KomplexitätNiedrigMittel und hoch
EffizienzHochMitte
AusgangsspannungHochMittel und niedrig
AusgangssicherheitUnsicherRelativ sicher, sichere SELV oder Klasse 2 können erreicht werden
Kosten25 % niedriger25 % höher
AnwendungEingebautUnabhängig
LeuchtendesignMehr Isolierung erforderlichEinfach

Isoliertes Dimmen und isolierte LED-Treiber

Beide Konzepte können leicht miteinander vermischt werden, wenn wir von „isoliert“ sprechen, da dieses Wort sowohl zur Beschreibung des Dimmens als auch des LED-Treibers selbst verwendet werden kann. Es sind völlig unterschiedliche Konzepte. Isoliertes Dimmen bedeutet, dass die Dimmschnittstelle wie DALI-, 0-10-V- oder PWM-Signale von Eingang, Ausgang oder physikalischer Erde isoliert sind. Unabhängig davon, ob der Ausgang des LED-Treibers sicher ist oder nicht, sind zumindest die direkt an die Leuchten angeschlossenen Dimmer-Controller sicher. Und das ist der Grund, warum Benutzer isoliertes Dimmen verwenden sollten. Gemäß IEC61347-1 müssen alle Leuchten unabhängig davon, ob nicht isolierte LED-Treiber verwendet werden oder nicht, die Dimmerschnittstelle oder -schaltung separat isoliert werden. Die Spannungsfestigkeit von Eingang, Ausgang, Gehäuse und Dimmerschnittstelle ist in der folgenden Tabelle dargestellt.

Einheit: VakEingangAusgabeDimmenFall
Eingang37501554
Ausgabe15541554
Dimmen375015541554
Fall155415541554

Auswahl und Design mit nicht isolierten LED-Treibern.

Es ist nicht einfach, einen richtigen nicht isolierten LED-Treiber für Hochleistungsdesign zu finden, Folgendes muss sorgfältig berücksichtigt werden:

a.Effizienz und thermisch. Nicht isolierte LED-Treiber haben gegenüber herkömmlichen isolierten LED-Treibern den Effizienzvorteil. Aber das bedeutet nicht, dass Effizienz nicht wichtig ist. Ein besserer Wirkungsgrad bedeutet einen geringeren Leistungsverlust und eine geringere Wärmeentwicklung, sodass der LED-LED-Treiber eine längere Lebensdauer und eine höhere Zuverlässigkeit bei einer besseren thermischen Situation haben kann. Die Überprüfung der Gehäusetemperatur am Tc-Punkt ist für ein gutes Leuchtendesign zwingend erforderlich.

b.Dimmleistung. Die Verwendung eines kostengünstigeren LED-Treibers bedeutet nicht, dass wir auf Leistung verzichten müssen. Sanftes Dimmen mit entweder 0-10 V oder DALI- oder DMX-Steuerungskompatibilität ist wichtig für Stadionbeleuchtung, insbesondere die schnelle Dimmreaktion.

c. Finden Sie den richtigen Eingangsspannungsbereich für verschiedene Länder.

d.Versuchen Sie, die hohe LED-Spannung zu verwenden, um die beste Effizienz zu erzielen.

e. Verwenden Sie die LED-Platine mit höherer Isolierung. Empfohlen wird eine Isolationsspannung von 3 kV.

f.Führen Sie eine angemessene Isolierung für die gesamte Leuchte durch, um sicherzustellen, dass alle Punkte, die vom menschlichen Körper berührt werden können, sicher sind und den Isolationstest bestehen können.

Die nicht isolierten Hochleistungs-LED-Treiber von uPowerTek sind mit UL, ENEC, CB und RCM zertifiziert und können eine gute Wahl für Hochleistungsanwendungen sein.

Wie lösen Sie das Glühproblem für Wachstumslicht beim Abdimmen?

Die Züchter erkannten nun immer mehr, dass das sehr geringe Licht, das wir in diesem Artikel „Glühen“ nennen, den Ertrag der Pflanze stark beeinflussen kann, wie der berühmte Professor Dr. Bruce Bugbee in seinem Kurs angedeutet hat. Daher ist es für Leuchtendesigner wichtig zu verstehen, warum das „Glühen“ auftritt und wie man das „Glühen“ vermeidet.

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Warum das „Glühen“ passiert

Es gibt zwei Möglichkeiten, die Beleuchtung auszuschalten, eine besteht darin, den Wechselstromeingang zu unterbrechen, und die andere besteht darin, mithilfe der Dimmersteuersignale „abzudimmen“. Das einfache Abschalten des AC-Eingangs kann sicherlich verhindern, dass das Licht leuchtet, da es überhaupt keinen Energiepfad zur LED gibt, aber es ist nicht in unserem Diskussionsbereich, da dies keine „intelligente“ oder „modernisierte“ Vorgehensweise ist mit wachsender Leichtindustrie.

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Heute sprechen wir nur über das Glimmen im Zustand „dimmen aus“, wenn der AC-Eingang an die Leuchten angeschlossen ist. Es gibt zwei Gründe wie folgt:

a. Die Ausgangsspannung des LED-Treibers ist während des „Dimmens aus“ nicht niedrig genug. Es gibt viele LED-Treiber, die eine niedrigere Ausgangsspannung auf niedrigem Pegel verwenden, um das Dimmen zu realisieren.

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b.Die LED-Chips und die Kondensatoren einschließlich des Y-Kondensators im Treiber und parasitäre Kondensatoren zwischen LED und Erde bilden einen Strompfad, um das Leuchten zu bewirken. Wie die Abbildung unten zeigt, gibt die Netzeingangswechselspannung die Energie über CY1, Cp1 und Cp2 an die LED weiter. CY1 ist der Y-Kondensator und Cp1/Cp2 ist der parasitäre Kondensator zwischen der LED und dem Kühlkörper der LED-Platine, der mit Masse verbunden ist. Für isolierte Fahrer ist CY1 viel größer als Cp1 und Cp2, daher ist das Problem in den meisten Fällen nicht schwerwiegend. Aber für nicht isolierte Treiber ist CY1 fast Null, daher wird die Gleichtaktspannung tatsächlich direkt an Cp1 und Cp2 angelegt, und wenn Cp1 nicht gleich Cp2 ist, kann es eine Spannungsdifferenz zwischen Vout+ und Vout- geben, wodurch die LED leuchtet .

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So vermeiden Sie das „Glühen“

Da wir den Grund für das Leuchten kennen, können wir das Problem auf folgende Weise lösen.

a. Verwenden Sie NICHT die Möglichkeit, die Ausgangsspannung zu verringern, um abzuschalten, da sich verschiedene LEDs unterschiedlich verhalten und wir nicht wissen, bei wie viel Spannung die LED leiten kann. Um die Möglichkeit auszuschließen, müssen wir den LED-Treiber vollständig abschalten, anstatt nur die Ausgangsspannung zu senken. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Standby-Leistung viel geringer ist, da sich der Treiber im „Schlafmodus“ befindet. Das andere Ergebnis ist jedoch, dass die Kosten des Treibers höher sind, wenn eine solche Art von Schaltung innerhalb des Treibers hinzugefügt wird.

b. Um den Gleichtakt-Leckstrom durch die parasitären Kondensatoren zu vermeiden, haben wir zwei Möglichkeiten, entweder die Erdung zu trennen oder den Ein-/Ausgang während des Dim-Off-Status zu trennen. Offensichtlich dürfen wir die Erde nach Sicherheitsstandards nicht bei angeschlossener Wechselstromleitung trennen. Die einzige Möglichkeit besteht darin, den Ein- oder Ausgang zur LED durch ein internes Relais zu trennen. Ein weiterer Nachteil sind die höheren Kosten.

Überprüfen Sie die nicht isolierten LED-Treiber von uPowerTek Glow-free

Zusammenfassung

Die Sicherstellung der Dunkelheit für den Cannabis- und Gemüseanbau ist so wichtig, dass die Hersteller von LED-Treibern wie uPowerTek große Anstrengungen auf die Designs richten, um ein „Glühen“ im ausgeschalteten Zustand zu vermeiden. Für die Leuchtendesigner müssen Sie sicherstellen, dass die Leuchte vollständig in der Dunkelkammer getestet wird, bevor das Produkt fertiggestellt wird. Bitte zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren, wenn Sie Fragen haben.



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