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.
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.
Poniższa tabela pokazuje więcej różnic elektrycznych.
| Nieizolowany | Odosobniony | |
|---|---|---|
| Topologia | Buck, boost, buck-boost itp. | Flyback, forwardhalf bridge LLC itp. |
| Złożoność | Niski | Średnie i wysokie |
| Efektywność | Wysoki | Środek |
| Napięcie wyjściowe | Wysoki | Średnie i niskie |
| Bezpieczeństwo wyjścia | Niebezpieczny | Można osiągnąć stosunkowo bezpieczne, bezpieczne SELV lub klasę 2 |
| Koszt | 25% taniej | 25% wyższy |
| Aplikacja | Wbudowany | Niezależny |
| Projekt oprawy oświetleniowej | Potrzebna większa izolacja | Łatwo |
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: Vac | Wejście | Wyjście | Ściemnianie | Sprawa |
|---|---|---|---|---|
| Wejście | – | – | 3750 | 1554 |
| Wyjście | – | – | 1554 | 1554 |
| Ściemnianie | 3750 | 1554 | – | 1554 |
| Sprawa | 1554 | 1554 | 1554 | – |
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.
