LED Driver Ultimate Guide

LED-valaistus tunkeutuu kaikkien elämään, ja siitä tulee älykkäämpiä ja kehittyneempiä. Laadukasta ja erinomaista valaisinta suunniteltaessa suunnittelijan on ymmärrettävä tarkasti LED-ohjain, koska se on valaisimen sydän. Tässä artikkelissa kuvataan useimmin käytetyt LED-ohjainkonseptit ja annetaan menetelmät sopivan ja pätevän LED-ohjaimen valitsemiseksi.

1. Mikä on LED-ohjain

LED-ohjain, joka tunnetaan myös nimellä LED-virtalähde, muuntaa tyypillisesti vaihtovirran (AC) säädellyksi tasavirtalähdöksi (DC), koska valodiodit (LED) on ainutlaatuinen komponentti, joka hyväksyy vain tasavirtatulon.

ac ja dc
AC – DC

Etkö tiedä mitä AC ja DC ovat ? Tämä artikkeli selittää kaiken.

led kuljettajan kansi

Lataa tämä sivu PDF-tiedostona

Ajan säästämiseksi olemme laatineet myös PDF-version, joka sisältää kaiken tämän sivun sisällön, jätä vain sähköpostisi, niin saat latauslinkin välittömästi.

2. LED-ohjainta kuvaavat mitat

a. Ulkoinen vs. sisäinen LED-ohjain

LED-ohjaimet voidaan rakentaa valaisimen sisään (sisä), asettaa valaisimen pinnalle tai jopa laittaa valaisimen ulkopuolelle (ulkoinen). Useimmat pienitehoiset sisävalot, erityisesti polttimot, käyttävät sisäisiä LED-ajureita halvemman ja paremman näköisen tuotteen saamiseksi, mutta ulkoisia LED-ajureita käytetään usein alas- ja paneelivaloissa.

Lamppu sisäänrakennetuilla LED-ajureilla

Ja kun teho kasvaa entisestään, lämpötilanne valojen sisällä huononee, joten ulkoisia LED-ajureita käytetään enemmän suuritehoisissa sovelluksissa, kuten katuvaloissa, valonheittimissä, stadionin valoissa ja kasvuvaloissa. Toinen ulkoisen LED-ohjaimen etu on helppo korvata huoltoa varten.

Tunnelivalo ulkoisella LED-ohjaimella

b. Hakkurivirtalähde vs. lineaarinen säädin

Lineaarisia LED-ajureita nähdään usein AC-LED-, opaste- ja nauhasovelluksissa, ja se on niin yksinkertaista, että vastus tai säädelty MOSFET tai IC voi suorittaa jatkuvan virran muodostamisen LEDille. Virtalähteiden on siis erittäin helppo mukautua ja se mahdollistaa erittäin laajemman valikoiman vakiojännitevirtalähteitä, kuten 12V, 24V LED-ajureita. Lineaarisen säätimen haittana on, että tehohäviö on suuri, joten valoteho ei voi olla yhtä suuri kuin kytkentäteholähteet.

AC Lineaarinen LED-ohjain

Ja ilmeisestikin virtalähteen kytkemisen suuri etu on korkea hyötysuhde, joka johtaa korkeaan valotehokkuuteen, joka on avainparametri useimmissa valosovelluksissa. Ja verrattuna AC LEDiin, kytkentävirtalähteellä on suurempi tehokerroin, ylijännitesuoja ja vähemmän välkkymistä.

800W 600W Grow light LED-ohjain
Hakkurivirtalähde

c. Eristetty vs. eristämätön LED-ohjain

Kun vertaamme näitä kahta kohdetta, molempia kutsutaan kytkentävirtalähteiksi. Eristetyssä mallissa on riittävä jänniteeristys tulon ja lähdön välillä, ja normaalisti se on 4Vin+2000V UL- ja CE-standardien mukaan ja 3750Vac 3C-standardien mukaan. Eristys estää korkean tulojännitteen tunkeutumisen lähtöön, mikä parantaa turvallisuutta ja uhraa tehokkuutta (~-5%) ja kustannuksia (~+50%) käyttämällä erittäin eristettyä muuntajaa induktorin sijaan työvoimansiirtokomponenttina. Eristämätön muotoilu on juuri päinvastoin, ja se on pääasiassa otettu käyttöön pienitehoisissa sisäänrakennetuissa malleissa.

Eristetty malli vs. eristämätön malli

d. Vakiovirta vs. vakiojännite LED-ohjain

Ei ole epäilystäkään siitä, että LEDiä tulisi käyttää vakiovirtalähteellä LEDin VI-erityisominaisuuden vuoksi, mutta kun LEDin kanssa on sarjassa lineaarinen säädin tai vastus virran rajoittamiseksi, voidaan käyttää vakiojännitteistä LED-ohjainta. Olemme myös laatineet sinulle toisen artikkelin, jos haluat oppia himmentämään LED-nauhojasi . Paljon paremman hyötysuhteen ansiosta vakiovirta-LED Driver on valtavirta yleisvalaistuksessa, kuten polttimoissa, lineaarisissa valoissa, alasvaloissa, katuvaloissa jne., kun taas vakiojännitteisiä LED-ajureita 12V, 24V tai 48V käytetään opasteissa ja kaistaleissa pääratkaisuna. . Vakiojänniteratkaisua käyttämällä käyttäjien on erittäin helppo määrittää valon määrä, kunhan kokonaisteho ei ylitä teholähteen arvoa, mikä tarjoaa paljon joustavuutta kenttäasennukseen. Meillä on myös toinen artikkeli, joka selittää eron vakiojännitteen ja vakiovirran LED-ajureiden välillä.

e. Luokan I vs. luokan II LED-ohjain

Tässä I ja II on kirjoitettu roomalaisin numeroin 1:n ja 2:n sijaan, joilla on täysin eri merkitys seuraavassa kohdassa. Luokka I ja luokka II ovat IEC:n (International Electro-technical Commission) -standardien käsitteitä, kun taas ne molemmat määrittelevät virtalähteen sisäisen rakenteen ja sähköeristyksen sähköiskun turvallisuuden takaamiseksi. IEC-luokan I tulo-LED-ajureissa on peruseristys ja suojamaadoitusliitäntä sähköiskun välttämiseksi. IEC Class II -tulomalleissa on lisäturvatoimia, kuten kaksoiseristys tai vahvistettu eristys, joten suojamaaliitäntää ei tarvita. Yleensä luokan I LED Driverissa on maadoituskaapeli tulopuolella ja luokassa II ei ole, mutta sillä on korkeampi eristystaso tulosta joko koteloon tai lähtöön. Ja tässä on normaalisti käytetyt luokan I ja luokan II symbolit.

Luokan I ja luokan II symbolit (itsenäinen ja sisäänrakennettu)

f. Luokan 1 vs. luokan 2 LED-ohjain

Arabialaisia numeroita käyttäen luokka 1 ja luokka 2 ovat NEC (National Electric Code) -käsitteitä, jotka kuvaavat teholähteen lähtöominaisuutta, jonka teho on alle 60 Vdc kuivassa paikassa / 30 Vdc märässä paikassa, alle 5 A virta ja alle 100 W teho sekä piirin suunnitteluominaisuuden yksityiskohdat. UL-luokan 2 LED-ohjainta säätelevät UL1310 ja UL8750, ja luokan 2 LED-ohjaimella on melko paljon etuja, joiden lähtöä pidetään turvallisena liittimenä, eikä LED-moduuleissa tai valaisimissa tarvita lisäsuojausta, mikä säästää kustannuksia eristys- ja turvallisuustesti. Nämä rajoitukset rajoittavat kuitenkin luokan 2 LED-ajurin käyttämien LEDien määrää.

Luokan 2 erittely

UL Class 1 sisältää kaikki LED-ajurit, jotka eivät kuulu luokkaan 2, ja sitä säätelevät UL1012 ja UL8750. Vaikka luokan 2 LED-ajureilla on hyviä etuja valaisimen turvasuunnittelun yksinkertaistamisessa, luokan I LED-ajureita käytetään edelleen laajalti, koska tehokkuus on korkeampi ja valoteho on tasaisempi, koska lähtövirta on pienempi ja sarjassa on enemmän LEDejä. Todellisissa sovelluksissa luokan 2 LED-elementtejä käytetään enemmän valoissa, joihin käyttäjien on helppo koskea, kuten kasvuvaloissa, kun taas luokan 1 LED-elementtejä käytetään enemmän korkealle asennetuissa valaisimissa, kuten stadionin ja pylväsvaloissa.

g. Himmennettävä vs. ei-himmennettävä LED-ohjain

Jokainen valo on syntynyt himmennettäväksi tällä uudella aikakaudella. Tämä on iso aihe, koska himmennettäviä järjestelmiä on melko vähän ja esitellään ne yksitellen.

1) 0-10V/1-10V himmentävä LED-ohjain

Sitä kutsutaan myös analogiseksi himmennykseksi ja sitä käytetään eniten. Se on johdettu fluoresoivan aikakauden ajalta ja määritelty IEC60929 liitteessä E.

0-10v signaalin määritelmä

Tämän ohjausjärjestelmän haittana on, että himmennyskaapelissa voi olla jännitehäviö, jos kaapeli on pitkä, joten valojen tasaisuus ei voi olla ihanteellinen. Lisäksi jokainen LED-ohjain saattaa tarvita 100-500uA himmennysohjausvirtaa pääohjaimesta, joten valaistusjärjestelmän enimmäismäärä on aina rajoitettu. Lisää 0-10V himmennyksestä.

Tyypilliset 0-10 V himmentimet ja himmennyskaavio

2) PWM-himmentävä LED-ohjain

PWM (Pulse Width Modulation) -himmennystä käytetään yhä useammissa projekteissa 0-10V himmennyshaittojen poistamiseksi, vaikkakin suosio on edelleen paljon alle 0-10V. Master generoi PWM-allekirjoitetun digitaalisena signaalina, joten himmennettävän kaapelin signaali voi olla hyvin yhtenäinen. LED-ajuri havaitsee PWM-käyttöjakson lähtövirran määrittämiseksi. Nyt on olemassa kaksi tapaa toteuttaa PWM-himmentävä LED-ajuri markkinoilla, yksi on ”fake” PWM-himmennys, LED-ohjaimen sisällä on RC-suodatin (vastus-kondensaattori) ja PWM-himmennyssignaali suodatetaan tasajännitteeseen, joka on verrannollinen. PWM-käyttöjaksoon. Tämän menetelmän haittapuolena on, että PWM-signaalin huippuarvon tulee olla 10 V, muuten tarkkuus on erittäin huono. Myös PWM-signaalin taajuutta rajoittaa RC-parametri. Tyypillinen sovellus on Meanwell HLG/ELG/XLG -sarjan LED-ajurit. Toinen on todellinen PWM-himmennys ja LED-ohjaimen sisällä on MCU, joten PWM-signaali millä tahansa huippujännitteellä voidaan havaita, myös sallittu PWM-taajuusalue voi olla paljon laajempi kuin RC-tapa. uPowerTek LED-ajurit ovat kaikki MCU-integroituja toimimaan PWM-himmennyksen kanssa. Ja kaksi eri asiaa sekoittuvat helposti, kun puhumme PWM-himmenyksestä, PWM-signaalin himmennyksestä ja PWM-lähdön himmennyksestä, ja alla oleva kuva näyttää eron yksityiskohdat. Tässä osiossa PWM-himmennys tarkoittaa PWM-signaalin himmennystä, kun taas PWM-lähdön himmennyspiiri katkaisee DC-LED-virran on/off-tilojen välillä korkeataajuisesti, jolloin ihmissilmä ei pysty havaitsemaan välkkymistä, mikä muuttaa LEDin valotehoa. .

En vieläkään ymmärrä PWM-himmennystä, meillä on enemmän sanoja ja kuvia tämän aiheen selittämiseen. Mikä on PWM-himmennus LED-ohjaimelle?

pwm signaalin himmennys vs pwm lähdön himmennys vs ccr himmennys
PWM signaalin himmennys VS. PWM-lähdön himmennys VS. CCR himmennys

3) Triac-himmentävä LED-ohjain

Sitä kutsutaan myös vaiheleikatuksi himmennykseksi tai etureunan himmennykseksi ja se oli suosittu tapa hehkulamppujen aikakaudella. Johtavalla tekniikalla on tärkeä rooli Triac-himmennyssovelluksessa. Triac-himmennys on vanha ja huono tapa himmentää LED-valot, joissa ”melu” on korkea sekä ihmisen korvassa että kaapelissa

Triac himmennyskaavio

4) DALI-himmentävä LED-ohjain

DALI on lyhenne sanoista Digital Addressable Lighting Interface. Kansainvälinen standardi IEC62386 kuvaa sitä ensimmäisenä digitaalisena valaistusprotokollana, jossa on kaksisuuntainen tiedonsiirto. Ensimmäisenä sukupolvena DALI 1 -järjestelmä koostuu ohjaimesta ja enintään 64 liitäntälaitteesta tai LED-ohjaimesta, joille on annettu itsenäiset osoitteet. Lisää DALI-himmenyksestä. Vuonna 2017 DiiA Digital Illumination Interface Alliance julkisti toisen sukupolven DALI 2:n, joka tukee 128 maksimilaitetta ja jolla on paljon parempi yhteensopivuus eri merkkien laitteiden välillä. DALI 2 tukee myös antureita. Sekä DALI 1- että DALI 2 -laitteet on testattava ammattimaisen DALI-testeri Probitin toimesta, minkä jälkeen ne on sertifioitava ja näytettävä DiiA:n verkkosivuilla. Haluatko tietää eron DALI:n ja DALI-2:n välillä, lue tämä artikkeli. Samalla julkaistiin D4i-konsepti, joka ilmaisee laitteet, joilla ei ole vain DALI 2 -yhteensopivuutta, vaan myös energiaraportin, tiedonsiirron, diagnosoinnin ja ylläpidon sekä muistipankin toiminnot.

DALI himmennysliitäntä

5) DMX-himmentävä LED-ohjain

Se tunnetaan myös nimellä DMX512 (”Digital Multiplex with 512 pieces of information”), ja se on standardi digitaalisille viestintäverkoille, joita käytetään yleisesti näyttämön valaistuksen ja tehosteiden ohjaamiseen. Yleisvalaistukseen DMX512-protokollaa käytetään enimmäkseen stadionin valaisimissa ja arkkitehtonisissa sovelluksissa, eikä se ole kovin suosittu muissa kuin niissä. Tämä on lähetystapa, kuten PWM DALI:n sijaan, joka pystyy antamaan palautetta, ja ero PWM:stä on se, että DMX512-laitteilla on yksittäiset osoitteet, jotta niitä voidaan ohjata yksitellen.

Haluatko tietää enemmän DMX-himmenyksestä? Lue tämä artikkeli Mitä DMX tarkoittaa valaistuksessa?

DMX512 himmennys Tyypillinen sovellus

6) LED-ohjaimen muut protokollat

On olemassa useita muita protokollia, joita käytetään usein valaistusjärjestelmissä, kuten langalliset ratkaisut, kuten PLC, KNX, RS485, CAN ja langattomat, kuten LoRa, Bluetooth, Zigbee, mutta mikään niistä ei ole suunniteltu vain valaistussovelluksiin. Valaistusteollisuus pyrkii varmistamaan, että yhdelle niistä, erityisesti langattomalle ratkaisulle, kehitetään oma valaistusprotokolla.

h. Vedenpitävä vs. ei-vedenpitävä LED-ohjain

IP (Ingress Protection) -luokitus on ainoa tapa kuvata LED-ajurien vedenpitävyyttä, ja sitä säätelee IEC60529. IP-koodi koostuu kahdesta numerosta, joista ensimmäinen numero viittaa suojaukseen kiinteitä esineitä vastaan asteikolla 0 (ei suojausta) 6:een (ei pölyn sisäänpääsyä), kun taas toinen numero ilmaisee suojan nesteitä vastaan asteikolla 0 (ei suojausta) arvoon 7 (8 ja 9 ovat harvoin nähtävissä valaistusteollisuudessa). On selvää, että vedenpitäviä LED-ajureita käytetään ulkosovelluksiin ja IP20- tai muita matalan IP-luokiteltuja LED-ajureita käytetään sisätiloissa. Mutta se ei ole aina totta, jotkin sisäsovellukset käyttävät vedenpitäviä LED-ajureita vain siksi, että ne voivat tuottaa paljon enemmän tehoa kuin matalan IP-ajurit ilman aktiivista jäähdytysjärjestelmää, jonka käyttöikä on lyhyempi kuin IP-luokitelluilla LED-ajureilla.

IP-luokitus

3. Sopivan LED-ohjaimen valitseminen

Sopivan LED-ohjaimen valinta on yksi hienon valaisimen suunnittelun perusvaiheista, ja katsotaan kuinka se tehdään.

a. Aseta LED-ohjain

Selvitä, onko suunnittelu suorituskyvyltään kilpaileva tai kustannustehokas. Ymmärrä, keitä kilpailijat ovat ja mitä haittoja ja etuja heillä on.

b. Mennä läpi [section 2:]

mittoja kuvaamaan LED-ohjainta ja löytämään vastaukset valaisimen suunnitteluun.

c. Ymmärrä LED-ohjaimen tulojännite

Sinun tulisi tietää, missä kohdemarkkinat ovat, ja siten päättää tulojännitealue. Tässä on maailmanlaajuinen verkkojännitekartta.

Maailman verkkojännite

Tämä kartta listasi vain yksivaiheisen jännitteen, ja 3-vaiheisia sovelluksia on paljon, joten jännite on kerrottava √3:lla tai 1,732:lla 3-vaihekäytössä. Kapean tulojännitteen suunnittelu auttaa alentamaan kustannuksia, mutta lisää malleja eri puolille maailmaa. Mutta liian laaja tulojännitealue lisää kustannuksia ja vähentää suorituskykyä. Näin ollen alan tasapainoisin tulojännitealue on 100-277Vac (uPowerTek BLD-sarja) ja 200-480Vac (TLD-sarja).

d. Etsi oikea LED-ohjaimen lähtöjännite

virta ja teho. Vakiojännitetyyppisten LED-ajureiden on helpompi valita malli, koska valinnanvaraa on vähemmän. Tyypilliset lähdöt ovat 12V, 24V ja ehkä 48V, joten käyttäjien on vain päätettävä teho. Vakiovirta-LED-ajureille on niin monia lähtövirta- ja jännitevaihtoehtoja, mikä tekee LED-ohjainteollisuudesta erittäin monipuolisen. Kun valoteho on määritetty valaisimen suunnittelua tehtäessä, LEDin käyttämiseen tarvittava teho on selkeä LED-valon tehokkuuden perusteella. Sitten suunnittelun on päätettävä, tuleeko käyttää korkeajännite-/matalavirta- vai korkeavirta-/matalajännite-LEDiä. Tähän kysymykseen on monia pohdintoja, eikä tähän kysymykseen ole ”aina oikeita” vastauksia. Korkeajännitteinen matalavirta voi antaa valaisimelle suuremman tehokkuuden korkeamman LED-ohjaimen tehokkuuden ja paremman LED-yhteensopivuuden ansiosta huolehtimatta eri LED-jonojen epätasapainosta, mutta korkeampien eristyskustannusten vuoksi syntyy ylimääräisiä kustannuksia. Ja matalajännitteinen suurvirtarakenne on juuri päinvastainen. Ja eri valosuunnittelijoilla on erilainen ajatus siitä, miten valita, mutta on joitain erikoisvaloja, joissa ei ole liikaa valinnanvaraa. Esimerkiksi matalan lahden kasvuvalaisimissa, jotka asennetaan sellaiselle korkeudelle, että ihmisten on helppo koskea, on turvallisuuden vuoksi käytettävä matalajännitteistä suurvirtaa. Myös joissakin korkean tilan tai pylväsvaloissa, jotka käyttävät etäasennettavia LED-ajureita painoon ja huoltoon, korkeajännitteiset matalavirta-LED-ajurit ovat valtavirtaa lähtökaapelikustannusten säästämiseksi.

e. LED-ohjaimen muototekijä

LED-ajureita on eri muotoisia ja muotokerroin on erityisen tärkeä, kun LED-ajurit kiinnitetään valaisimen sisään.

Erilaiset muototekijät erilaisiin kiinnitysmalleihin

f. Ympäristön taso

Useimmille sisäkäyttöön tarkoitetuille valaisimille riittää 0-40C ympäristön lämpötilan toiminta-alue. Ulkokäyttöön tarkoitetuille LED-ajureille suositaan -40-+70C ympäristöä. Erikoissovelluksissa, kuten terästehtaissa, LED-ohjaimen pitäisi kyetä toimimaan 80 C:n lämpötilassa, kun taas katuvaloissa joillakin kylmillä alueilla, kuten Siperiassa ja Alaskassa, LED-ohjaimen pitäisi kyetä käynnistymään -55 C:n lämpötilassa. uPowerTek BLD -sarjat pystyvät täyttämään nämä vaikeat olosuhteet.

4. Kuinka löytää parempi LED-ohjain

On monia tekijöitä, jotka antavat meille mahdollisuuden erottaa korkealaatuinen LED-ohjain ja yleiset tuotteet. Näiden tekijöiden ymmärtäminen voi auttaa valosuunnittelijaa paljon voittamaan markkinoita.

a. LED-ohjaimen tehokkuus

Korkeampi hyötysuhde ei ainoastaan paranna koko valotehoa, vaan myös saa LED-ohjaimen tuottamaan vähemmän lämpöä, mikä pidentää sen käyttöikää. LED-aikakaudella tehokkuus on yhä tärkeämpää energian säästämisen kannalta. Tällä hetkellä uPowerTek BLD-800- ja TLD-800-sarjojen korkein tehokkuustaso LED-ohjainteollisuudessa on 96 %.

Tyypillinen tehokkuuskäyrä

Meillä on myös toinen artikkeli, joka esittelee tehokkuuden , voit lukea, jos haluat tietää lisää.

b. LED-ohjain PF ja THD

Kuten tehokkuus, PF (Power Factor) ja THD (Total Harmonic Distortion) ovat myös käsitteitä, jotka kuvaavat energian muunnostehokkuutta, ja erona on se, että tehokkuus tarkoittaa energian muuntamiskykyä LED-ohjaimen tulosta lähtöön, kun taas PF ja THD viittaavat energian muuntaminen sähköverkosta LED-ohjaimen tuloksi. Korkeampi PF (>0,9 DLC:n mukaan) ja pienempi THD (<20 % DLC:n mukaan) ovat aina parempia korkealaatuisen suunnittelun kannalta. (DLC on Design Lights Consortium, alueellinen ryhmä, joka keskittyy erityisesti valaistusteollisuuden energiatehokkuuteen. Se on osa Northeast Energy Efficiency Partnerships -ohjelmaa ja keskittyi alun perin Yhdysvaltojen Koillis- ja Keski-Atlantin alueille)

c. LED Driver Inrush virta

Lähes kaikki valaisimet on asennettu yhdessä MCB:n (pieni katkaisija) kanssa turvallisuussyistä. Ja jos yhteen MCB:hen on liitetty useita LED-ajureita, ja yleinen LED-ohjaimen käynnistysvirta voi mahdollisesti laukaista MCB:n, mikä voi johtaa käynnistysvirheeseen. Syöttövirta-ongelma ilmeni ensimmäisen kerran, kun sähköistä liitäntälaitetta käytettiin laajalti, koska joko liitäntälaite tai LED-ohjain ovat kapasitiivisia laitteita, joiden sisällä on suuri bulkkielektrolyyttikondensaattori, joka tuottaa korkean huippusyöttövirran vaihtovirtakytkennän aikana. Suosituin käynnistysvirtaa säätelevä standardi on NEMA410, joka määrittelee kytkentävirran käsitteen ja rajat.

Mutta NEMA410-standardin raja ei vieläkään riitä, kun rinnakkain asetetaan kymmeniä tai jopa satoja valoja, kuten kasvuvaloja. Ja on monia tapoja rajoittaa käynnistysvirtaa, kuten pehmeä käynnistyspiiri ja virranrajoitusvastus LED-ajureiden sisällä, joten alhaisen käynnistysvirran LED-ajurin hinta on hieman korkeampi. Nyt yhä useammat vakio-LED-ohjaimet tarjoavat alhaisen syöttövirran ominaisuuden ilman lisäkustannuksia.

d. LED-ohjaimen ylijännitesuoja

Monimutkaisemman sähkösuunnittelun vuoksi LED-ohjain on herkempi ylijännitteelle kuin magneettiset liitäntälaitteet. LED-ajureiden ylijännitesuojaustasoa säätelee kaksi päästandardia, IEC61000-4-5 (testaus- ja mittaustekniikat – ylijännitesietotesti) ja IEEE Std C62.41.2 (IEEE:n suositeltu käytäntö pienjännitteiden (1000 V) ylijännitesuojan luonnehtimiseen ja vähemmän) AC Power Circuit). LED-ohjain tulee suojata voimakkaasti erityisesti ulkokäytössä erityisellä ylijännitesuojapiirillä, joka koostuu MOV:sta (metallioksidivaristorista) ja GDT:stä (kaasupurkausputki). Ja ylijännite tulee yleensä kahdella tavalla: toinen on suuritehoinen kone lähellä päälle ja pois päältä, tai raskaan kuorman ja kevyen kuorman äkilliset kytkimet, jotka johtavat jännitteisiin linjan ja nollan välillä, jota kutsutaan differentiaalitilan ylikuormitukseksi; ja toinen on peräisin salamasta, joka saa maan jännitetason vaihtelemaan suuresti, mikä luo jännitteen joko linjan tai nollan ja maan välille, jota kutsutaan yhteismuotoiseksi ylijänniteksi.

Differentiaalitilan ja yhteismoodin ylijännitteet

Yleisimmin hyväksytty ulkona käytettävän LED-ohjaimen ylijännitetaso on 6kV differentiaalitilassa ja 10kV yhteismoodissa IEC61000-4-5 testistandardin mukaisesti. Yleisesti ottaen ylijännitesuojaustaso on välttämätön ulkovalaisimien pitkäaikaisen toiminnan varmistamiseksi, joten suunnittelijoiden on kiinnitettävä tähän parametriin suurta huomiota.

e. LED-ajurin lähtö aaltoilee ja välkkyy

Ulostulon aaltoilu liittyy LED-ohjaimen vakauteen ja laatuun. Alhaisempi lähdön aaltoilu tarkoittaa vähemmän LEDin välkkymistä alla olevan käyrän mukaan.

Se osoittaa, että LED-valoteho on yleensä melko verrannollinen LED-virtaan, joten pienempi virran aaltoilu voi johtaa pienempään välkkymiseen, mikä on välttämätöntä sisäsovelluksissa, jotka sallivat vain <=5 % välkkymisen useimmissa maailman maissa. On vain yksi poikkeus, että lähtövirta voi olla korkea jopa 100 %, mikä on PWM-himmennys riittävällä taajuudella. Alla oleva käyrä osoittaa, että vain jos taajuus on suurempi kuin 1,25 kHz, valoa voidaan pitää välkkymättömänä.

Vilkkuminen vs. taajuus IEEE PAR 1789:n mukaan
https://youtu.be/nTYA67fFB5U

f. LED-ohjainlinja ja kuormansäätö

Tämä on avainkonsepti kaikille hakkuriteholähteille, mukaan lukien LED-ohjaimet. Linjasäätö kuvaa lähdön stabiilisuutta tulojännitteen funktiona, kun taas kuorman säätö näyttää lähdön vakauden suhteessa kuormaan. Laadukas LED-ohjain voi aina ohjata linjan ja kuorman säädön <=1 %:n arvoon.

g. LED-ohjaimen ohjelmoitavuus

Tämä toiminto on yksi LED-valaistuksen aikakauden avainominaisuuksista, koska LED-sirujen yhdistelmiä on liikaa eri suunnittelutarkoituksiin. Mahdollisuus säätää lähtövirtaa on keskeinen vaatimus LED-ajureille. Alkuvaiheessa säätämiseen käytettiin pottimittaria, mutta vähitellen käyttäjät huomasivat, että pieni laite ei ole luotettava ja IP-luokiteltu. Sitten ohjelmointi infrapunaohjaimella ilmestyi hyvin lyhyeksi ajaksi, koska LED-ajurit on kytkettävä päälle ohjelmoinnin aikana. Vuodesta 2015 lähtien kaapeliohjelmointi ilman LED-ajurin virransyöttöä tuli yleiseksi ohjelmointitavaksi, ja ylimääräisen kaapelin käytön ja ylimääräisen johdotuksen haittapuolena oli NFC-ohjelmointi, jota Signify ja uPowerTek käyttävät.

LED-ajureihin voidaan lisätä useita ohjelmoitavia lisätoimintoja, kuten aikahimmennys, jatkuva valoteho (luumen vaimenemisen kompensointi) ja valaisimen ylikuumenemissuoja, joka on kuvattu alla.

1) Ajan himmennys

Tätä käytetään usein katuvaloissa kätevimpänä tapana toteuttaa älykäs ohjaus ja energiansäästö.

Ajan himmennysjärjestelmä

2) CLO (vakio valoteho)

LED-valon tehokkuus laskee käyttöajan myötä, suunnittelijat haluavat pitää valaisimiensa valotehon vakiona, joten LED Driverin lähtövirtaa on lisättävä vastaavasti laskun voittamiseksi.

Lumenin kompensointikäyrä

PC-liitännän kautta käyttäjät voivat asettaa mukautetun kompensointikäyrän LED-valon heikkenemisominaisuuksien mukaan.

Jos haluat tietää lisää CLO:sta, katso tämä artikkeli. Mikä on CLO valaistuksessa?

PC-ohjelmointiliittymä CLO:lle

3) Lämpösuojaus NTC-termistorilla

Monissa laatusuuntautuneissa malleissa on valaisimen lämpötilan tunnistustoiminto, joten sen on suojattava tuotetta liian kuumalta tai jopa vaurioitumiselta. Joten LED-ohjaimet vähentävät lähtövirtaa, kun lämpötilainformaatiota kuljettava NTC (negatiivinen lämpötilakerroin) -termistori saavuttaa tietyn arvon, joka osoittaa ylikuumenemisen.

Lämpösuojajohdot

Ohjelmointirajapinnan kautta käyttäjät voivat asettaa termisen taittovastuksen kynnyksen ja suojata tilavirran arvoa.

Lämpösuojan ohjelmointiliittymä

h. Tc, LED-ohjaimen kotelon maksimilämpötila

Tämä on merkitty LED-ohjaimen tarraan yleensä osoittamaan LED-ajurin pinnan kuumin kohta.

Tc-piste LED-ohjaimessa

Lampun ohjauslaitestandardin IEC 61347 mukainen määritelmä on: ”korkein sallittu lämpötila, joka voi esiintyä ulkopinnalla (ilmoitetussa paikassa, jos se on merkitty) normaaleissa olosuhteissa ja nimellisjännitteellä tai nimellisjännitealueen maksimiarvolla” . LED-ohjainstandardien UL- tai IEC-järjestelmän mukaan kotelon maksimilämpötila ei saa ylittää 90C. Tc on yksi tärkeimmistä parametreista, jotka suunnittelijoiden on tarkistettava huolellisesti, koska se liittyy suuresti luotettavuuteen ja käyttöikään.

Elinikäinen Tc

Korkeampi Tc tarkoittaa parempaa lämpötehoa ja parempaa kestävyyttä korkeaan ympäristön lämpötilaan. Vaikka Ta (ympäristön lämpötila) -luokitus näkyy aina LED-ohjaimen tietolomakkeessa, Ta ei ole niin tärkeä verrattuna Tc-alueeseen, koska kotelo on paljon lähempänä LED-ohjaimen sisäisiä komponentteja ilmaan verrattuna, mikä kuvastaa LEDin todellista toimintatilannetta. Kuljettajat. uPowerTek-tietolomakkeessa Ta-aluetta ei edes näytetä.

Tc-tiedot tietolomakkeessa

Jos haluat lisätietoja ohjelmoitavasta LED-ohjaimesta , lue tämä artikkeli.

i. LED-ohjaimen valmiusteho

Nyt yhä useammat LED-ohjaimet tukevat himmentämiseen pois päältä -toimintoa, jotta koko valo siirtyy valmiustilaan. Sekä Energy Star Pohjois-Amerikasta että ErP Euroopasta säätelevät, että valmiustilan tehohäviön tulee olla alle 0,5 W. Valmiustilavirta koostuu yleensä kahdesta osasta, joista toinen on vaihtovirtapuolen energiaa, joka pitää LED-ohjaimen ohjauspiirin edelleen toiminnassa, jotta se vastaanottaa herätyssignaalin ohjaimelta, ja toinen on 12 V:n aputeho, joka antaa virtaa ulkoiselle ohjaimelle. . uPowerTek LED-ajurit täyttävät direktiivin 2009/125/EY, komission asetuksen (EU) 2019/2020 (tunnetaan nimellä yksi valaistusasetus) vaatimukset, jotka tulevat voimaan 1.9.2021.

j. LED-ohjain 12V tai 24V apuvirta

Valaisimissa on paljon integroituja ohjaimia tai antureita älykkäiden järjestelmien tai toimintojen tarjoamiseksi loppukäyttäjille, ja LED-ohjaimen 12V/2~4W teho voi tehdä suunnittelusta paljon helpompaa verrattuna AC-adapterin käyttämiseen 12V:n luomiseen. . Lisäksi LED Driverin 12 V jännite on turvallisempi ja luotettavampi verrattuna tavalliseen sovittimeen korkean sisäisen ylijännitesuojapiirin ansiosta. DiiA on ehdottanut 24 V:n tehoa, ja sitä käytetään D4i-laitteiden, kuten antureiden, virtalähteenä, ja D4i-standardi on yhä suositumpi Signifyn ja Osramin vahvan promootiokampanjan myötä.

Apuvirran johdotus

k. LED-ohjaimen käyttöikä ja MTBF

On tärkeää ymmärtää, että tuotteen käyttöikä ja tuotteen luotettavuus ovat kaksi hyvin erilaista, joskaan ei liity toisiinsa liittyvää käsitettä. Valitettavasti, koska ne molemmat ilmaistaan usein tunteina, ne ovat usein hämmentyneitä. Elinikä tarkoittaa aikaa, jonka käyttäjä voi odottaa yksittäisen tuotteen toimivan kunnolla ennen kuin tunnettu kulumismekanismi tekee tuotteesta käyttökelvottoman. Luotettavuus koskee tuotejoukon satunnaista epäonnistumisprosenttia, ja se voidaan ilmaista vikatiheydellä, kuten FIT:llä (vikoja 109 tunnissa) tai käänteisenä, MTBF (Mean Time Between Failures). 50 000 tunnin käyttöikä tarkoittaa, että minkä tahansa tuotteen odotetaan kestävän jopa 50 000 tuntia ennen vikaantumista. 50 000 tunnin MTBF tarkoittaa, että 1000 yksikön populaatiolla voitaisiin odottaa sattumanvaraista vikaa 50 tunnin välein (eli yksikön 50 000 käyttötunnin välein). Molemmat käsitteet ovat tärkeitä ymmärtää ja hallita LED-valaistuksen onnistuneen toteutuksen kannalta.
Tyypillinen elektrolyyttikondensaattorin käyttöiän yhtälö on seuraavanlainen:

Missä,
Lx on elinikäinen tulos,
k on kondensaattorin RMS aaltoiluvirran ja käyttöjännitteen määräämä kerroin, se annetaan joko arvona tai funktiona,
L0 on käyttöiän arvo, joka on testattu teknisissä tiedoissa mainitussa vakiotilassa,
Ts on kotelon nimellislämpötila,
Ta on käyttötilan lämpötila.
Yleisesti luotettavuus koskee niiden tuotteiden virheiden määrää, jotka toimivat niiden nimellisolosuhteissa ja käyttöiän aikana. Yleinen tapa ilmaista tuotteen luotettavuus on MTBF-niminen mittari. Seuraava yhtälö ilmaisee MTBF:n hyvin yksinkertaisen käsitteen. Se on tuotejoukon kokonaiskäyttöaika tunteina jaettuna vikojen määrällä.

Yleisin menetelmä MTBF:n arvioimiseksi on MIL-HDBK-217. Ja alla oleva kuva esittää kuuluisan kylpyammekäyrän, joka kuvaa hyvin elämän ja MTBF:n välistä suhdetta.

Kylpyamme käyrä

l. LED-ajuritodistus

On tärkeää, että korkealaatuinen LED-ohjain on sertifioinut kolmannen osapuolen, jolla on hyvä maine, kuten UL ja TUV. Tärkeimmät sertifikaatit ovat UL (Pohjois-Amerikka), ENEC (Eurooppa) ja CB (Global muu kuin Pohjois-Amerikka), jotka voidaan muuntaa PSE:ksi (Japani), KC (Korea), RCM (Australia) , SASO (Lähi-itä) , CCC (Kiina) jne. Meillä on myös toinen artikkeli maailmanlaajuisista LED-ohjainvarmenteista , voit lukea, jos haluat tietää lisää.

5. LED-ohjaimen valmistusprosessi

Tämä video on yksinkertainen esittely uPowerTekin tehtaasta, jossa opit LED-ajurien valmistusprosessin ja kuinka hallitsemme laatua

6. Yhteenveto

LED Driver on avainosa, joka toimii valaisimien sydämenä, joten on tärkeää, että käyttäjät valitsevat sopivan ja luotettavan tuotteen. Meidän on harkittava tasapainoa tekijöiden, kuten suorituskyvyn, toimintojen, muototekijöiden, sertifikaattien, hinnan ja markkinoilletuloajan välillä. Joten ei ole helppoa löytää LED-ohjainta tai suunnitella se hyvin valaisimeen. Olemme valmiita auttamaan suunnittelijoita LED Driveriin liittyvien ongelmien ratkaisemisessa ja optimoimaan koko valaisinsuunnittelun kustannukset.

Kirjailija: George Mao

Mr. George Mao on vuonna 2016 perustetun uPowerTek-yrityksen perustaja ja hän on omistautunut virtalähdeteollisuudelle yli 20 vuotta ja valaistusalalle 12 vuotta. Hän suoritti EE-maisterin tutkinnon Zhejiangin yliopistossa ja työskenteli markkinointi- ja myyntiosaston johtajana useissa julkisissa yhtiöissä, kuten MPS, Belfuse ja Inventronics. Hän omistaa yli 10 keksintöpatenttia Kiinassa. Hän työskentelee nyt uPowerTekin toimitusjohtajana ja päätuotepäällikkönä ja uskoo, että innovaatio ja laatu ovat uPowerTekin tulevaisuuden avaimia maailmanlaajuisesti johtavana LED-ajurien valmistajana.

Onko sinulla muita kysymyksiä LED-ajureista? Älä huoli, meillä on ammattitaitoinen tiimi vastaamaan kaikkiin kysymyksiisi, lähetä meille viesti täällä.



    Aiheeseen liittyvät julkaisut

    Sisällysluettelo

    dali ultimate guide 1

    Auttaaksemme sinua ymmärtämään paremmin DALI-himmennystekniikkaa, loimme 30-sivuisen PDF-kirjan. Saat sen ilmaiseksi tänään laittamalla sähköpostiosoitteesi tähän.

    Scroll to Top