Nieizolowane i izolowane sterowniki LED do zastosowań w oświetleniu sportowym

Branża oświetlenia LED ewoluuje od kilkudziesięciu lat i zawsze pojawiają się pytania o „izolowane i nieizolowane”, które jest lepsze? W przeszłości tego rodzaju debata istniała tylko w przypadku projektów o niskim i średnim poborze mocy, ale obecnie pytanie dotyczy zastosowań o dużej mocy, takich jak oświetlenie obiektów sportowych i portów.

Moja odpowiedź jest taka, że możemy tylko powiedzieć, który z nich jest bardziej odpowiedni do określonych zastosowań lub projektów opraw. Oba mają powody do wykorzystania na rynku. W tym artykule przedstawiono kilka pomysłów dla projektantów opraw oświetleniowych dotyczących wyboru między dwoma rodzajami sterowników LED.

światło sportowe

Różnica między nieizolowanym i izolowanym sterownikiem LED

Poniższy rysunek przedstawia szczegóły dotyczące obu struktur. Kluczowa różnica dotyczy transformatora izolującego, który izoluje wyjście od wysokiego napięcia wejściowego AC.

izolowany sterownik led 700

Poniższa tabela pokazuje więcej różnic elektrycznych.

NieizolowanyOdosobniony
TopologiaBuck, boost, buck-boost itp.Flyback, forwardhalf bridge LLC itp.
ZłożonośćNiskiŚrednie i wysokie
EfektywnośćWysokiŚrodek
Napięcie wyjścioweWysokiŚrednie i niskie
Bezpieczeństwo wyjściaNiebezpiecznyMożna osiągnąć stosunkowo bezpieczne, bezpieczne SELV lub klasę 2
Koszt25% taniej25% wyższy
AplikacjaWbudowanyNiezależny
Projekt oprawy oświetleniowejPotrzebna większa izolacjaŁatwo

Izolowane ściemnianie i izolowane sterowniki LED

Obie koncepcje można łatwo mieszać, gdy mówimy o „izolowanym”, ponieważ słowo to może być używane do opisania zarówno ściemniania, jak i samego sterownika LED. To są zupełnie różne koncepcje. Izolowane ściemnianie oznacza, że interfejs ściemniania, taki jak sygnały DALI, 0-10 V lub PWM, jest odizolowany od wejścia, wyjścia lub fizycznego uziemienia. Bez względu na to, czy wyjście sterownika LED jest bezpieczne, czy nie, przynajmniej sterowniki ściemniania, które są podłączone bezpośrednio do opraw, są bezpieczne. I to jest powód, dla którego użytkownicy powinni stosować izolowane ściemnianie. Zgodnie z normą IEC61347-1, wszystkie oprawy oświetleniowe, bez względu na to, czy są używane nieizolowane sterowniki LED, czy też nie, interfejs ściemniania lub obwody muszą być izolowane oddzielnie. Poziom wytrzymałości elektrycznej wejścia, wyjścia, obudowy i interfejsu ściemniania pokazano w poniższej tabeli.

Jednostka: VacWejścieWyjścieŚciemnianieSprawa
Wejście37501554
Wyjście15541554
Ściemnianie375015541554
Sprawa155415541554

Jak wybrać i zaprojektować nieizolowane sterowniki LED.

Nie jest łatwo znaleźć odpowiedni nieizolowany sterownik LED do konstrukcji o dużej mocy, należy dokładnie rozważyć następujące kwestie:

a. Sprawność i termika. Nieizolowane sterowniki LED mają przewagę wydajności w porównaniu z konwencjonalnymi izolowanymi sterownikami LED. Ale to nie znaczy, że wydajność nie jest ważna. Lepsza wydajność oznacza mniejsze straty mocy i mniejsze wytwarzanie ciepła, dzięki czemu sterownik LED LED może mieć dłuższą żywotność i większą niezawodność przy lepszej sytuacji termicznej. Sprawdzenie temperatury obudowy w punkcie Tc jest obowiązkowe dla dobrego projektu oprawy.

b. Wydajność ściemniania. Korzystanie z tańszego sterownika LED nie oznacza, że musimy rezygnować z wydajności. Płynne ściemnianie z kompatybilnością ze sterowaniem 0-10 V lub DALI lub DMX jest ważne w przypadku świateł stadionowych, zwłaszcza szybka reakcja ściemniania.

c. Znajdź odpowiedni zakres napięcia wejściowego dla różnych krajów.

d. Spróbuj użyć wysokiego napięcia diody LED, aby osiągnąć najlepszą wydajność.

e.Użyj płyty LED z wyższą izolacją. Sugerowane napięcie izolacji 3kV.

f. Wykonaj odpowiednią izolację całej oprawy, aby upewnić się, że wszystkie punkty, których może dotknąć ludzkie ciało, są bezpieczne i mogą przejść test izolacji.

Nieizolowane sterowniki LED dużej mocy uPowerTek posiadają certyfikaty UL, ENEC, CB i RCM i mogą być dobrym wyborem do zastosowań wymagających dużej mocy.

Jak rozwiązać problem blasku dla rosnącego światła podczas przyciemniania?

Hodowcy coraz bardziej zdawali sobie sprawę, że bardzo małe światło, które nazywamy w tym artykule „poświatą”, może mieć ogromny wpływ na plony roślin, jak wskazał słynny profesor dr Bruce Bugbee w swoim kursie. Dlatego zrozumienie, dlaczego pojawia się „poświata” i jak jej uniknąć, jest ważne dla projektantów opraw oświetleniowych.

p1 700

Dlaczego pojawia się „blask”.

Istnieją dwa sposoby wyłączania świateł, jeden polega na odcięciu wejścia prądu przemiennego, a drugi to „przyciemnienie” za pomocą sygnałów sterujących ściemnianiem. Po prostu odcięcie wejścia AC z pewnością jest w stanie zapobiec świeceniu się światła, ponieważ w ogóle nie ma ścieżki energii do diody LED, ale nie jest to przedmiotem naszej dyskusji, ponieważ nie jest to „inteligentny” ani „zmodernizowany” sposób radzenia sobie wraz z rozwojem przemysłu lekkiego.

p2 700

Dzisiaj mówimy tylko o świeceniu w stanie „przyciemnienie wyłączone” z wejściem AC podłączonym do opraw. Istnieją dwa powody, jak poniżej:

a. Napięcie wyjściowe sterownika LED nie jest wystarczająco niskie podczas „wyłączania ściemniania”. Istnieje wiele sterowników LED wykorzystujących niższe napięcie wyjściowe do niskiego poziomu, aby zrealizować funkcję przyciemniania.

p3 700

b. Chipy LED i kondensatory, w tym kondensator Y wewnątrz sterownika i kondensatory pasożytnicze między diodą LED a masą, tworzą ścieżkę prądową, która powoduje świecenie. Jak pokazano na poniższym rysunku, napięcie AC na wejściu liniowym przekazuje energię przez CY1, Cp1 i Cp2 do diody LED. CY1 to kondensator Y, a Cp1/Cp2 to kondensator pasożytniczy między diodą LED a radiatorem płyty LED, który jest podłączony do masy. W przypadku izolowanych sterowników CY1 jest znacznie większy niż Cp1 i Cp2, więc w większości przypadków problem nie jest poważny. Ale dla nieizolowanych sterowników CY1 jest prawie zerowy, więc napięcie w trybie wspólnym jest faktycznie przykładane bezpośrednio do Cp1 i Cp2, a gdy Cp1 nie jest równe Cp2, może występować różnica napięcia między Vout + i Vout-, co powoduje, że dioda LED świeci .

p4 700

Jak uniknąć „blasku”

Znając przyczynę świecenia, jesteśmy w stanie rozwiązać problem następującymi sposobami.

a. NIE stosować sposobu obniżania napięcia wyjściowego do ściemniania, ponieważ różne diody LED zachowują się inaczej i nie wiemy przy jakim napięciu dioda może przewodzić. Aby wyeliminować tę możliwość, musimy całkowicie wyłączyć sterownik LED, a nie tylko obniżyć napięcie wyjściowe. Jest jeszcze jedna korzyść, że moc w trybie czuwania jest znacznie niższa, ponieważ sterownik znajduje się w „trybie uśpienia”. Ale innym skutkiem jest to, że koszt sterownika jest wyższy po dodaniu tego rodzaju obwodów wewnątrz sterownika.

b. Aby uniknąć prądu upływowego w trybie wspólnym przez kondensatory pasożytnicze, mamy dwa sposoby: odłączyć uziemienie lub odłączyć wejście/wyjście podczas stanu ściemniania. Oczywiście nie wolno nam odłączać uziemienia zgodnie ze standardami bezpieczeństwa przy podłączonej linii prądu przemiennego. Jedynym sposobem, który należy zrobić, jest odłączenie wejścia lub wyjścia do diody LED za pomocą wewnętrznego przekaźnika. Wadą jest również wyższy koszt.

Sprawdź nieizolowane sterowniki LED uPowerTek Glow-free

Streszczenie

Zapewnienie ciemności podczas uprawy konopi i warzyw jest tak ważne, że producenci sterowników LED, tacy jak uPowerTek, przykładają dużą wagę do projektów, aby uniknąć „świecenia” w stanie wyłączenia. Projektanci opraw oświetleniowych muszą upewnić się, że oprawa została w pełni przetestowana w ciemni przed sfinalizowaniem produktu. Jeśli masz jakiekolwiek pytania, daj nam znać.



    Powiązane posty

    Spis treści

    dali ultimate guide 1

    Aby pomóc Ci lepiej zrozumieć technologię ściemniania DALI, stworzyliśmy 30-stronicową książkę w formacie PDF. Możesz go otrzymać bezpłatnie już dziś, podając tutaj swój adres e-mail.

    Scroll to Top