Полное руководство по светодиодным драйверам

Светодиодное освещение проникает в жизнь каждого, становясь все более интеллектуальным и изощренным. При проектировании высококачественного и превосходного светильника инженер-конструктор должен тщательно понимать драйвер светодиода, поскольку он является сердцем осветительного прибора. В этой статье описываются наиболее часто используемые концепции драйверов светодиодов и предлагаются методы выбора подходящего и квалифицированного драйвера светодиодов.

1. Что такое светодиодный драйвер

Драйвер светодиодов, также называемый источником питания светодиодов, обычно преобразует переменный ток (AC) в регулируемый выход постоянного тока (DC), поскольку светодиоды (LED) являются уникальным компонентом, который принимает только вход постоянного тока.

переменный и постоянный ток
переменного тока в постоянный

Не знаете, что такое переменный и постоянный ток ? Эта статья объясняет все.

светодиодная крышка драйвера

Скачать эту страницу в формате PDF

Чтобы сэкономить ваше время, мы также подготовили PDF-версию, содержащую все содержимое этой страницы, оставьте только свой адрес электронной почты, и вы сразу же получите ссылку для скачивания.

2. Размеры для описания светодиодного драйвера

а. Внешний и внутренний светодиодный драйвер

Драйверы светодиодов могут быть встроены в лампу (внутренняя), размещены на поверхности светильника или даже снаружи светильника (внешняя). В большинстве маломощных светильников для внутреннего освещения, особенно в лампах, используются внутренние светодиодные драйверы, чтобы сделать продукт более дешевым и привлекательным, но внешние светодиодные драйверы часто используются для потолочных светильников и панельных светильников.

Лампа со встроенными светодиодными драйверами

И по мере дальнейшего увеличения мощности тепловая ситуация внутри светильников ухудшается, поэтому внешние драйверы светодиодов более широко используются в приложениях с высокой мощностью, таких как уличные фонари, прожекторы, освещение стадионов и лампы для выращивания растений. Другим преимуществом внешнего светодиодного драйвера является простота замены при обслуживании.

Туннельный свет с внешним светодиодным драйвером

б. Импульсный источник питания против линейного регулятора

Линейные драйверы светодиодов часто используются в светодиодах переменного тока, вывесках и лентах, и они настолько просты, что резистор или регулируемый полевой МОП-транзистор или ИС могут завершить работу по созданию постоянного тока для светодиода. Таким образом, блоки питания очень легко адаптируются и позволяют использовать очень широкий выбор источников питания постоянного напряжения, таких как драйверы светодиодов 12 В, 24 В. Недостатком линейного регулятора является то, что потери мощности высоки, поэтому светоотдача не может быть такой же высокой, как у импульсных источников питания.

Линейный светодиодный драйвер переменного тока

И, очевидно, большим преимуществом импульсного источника питания является высокая эффективность, которая приводит к высокой светоотдаче, что является ключевым параметром для большинства осветительных приборов. И по сравнению со светодиодом переменного тока импульсный источник питания имеет более высокий коэффициент мощности, устойчивость к перенапряжениям и меньшее мерцание.

800 Вт 600 Вт Светодиодный драйвер для освещения растений
Импульсный источник питания

в. Изолированный и неизолированный светодиодный драйвер

Когда мы сравниваем эти два элемента, оба называются импульсными источниками питания. Изолированная конструкция имеет достаточную изоляцию по напряжению между входом и выходом, и обычно это 4Vin+2000V согласно UL и CE и 3750Vac согласно стандартам 3C. Изоляция предотвращает проникновение высокого входного напряжения на выход, тем самым повышая безопасность и снижая эффективность (~-5%) и стоимость (~+50%) за счет использования трансформатора с высокой изоляцией, а не катушки индуктивности в качестве компонента, передающего рабочую силу. Неизолированная конструкция является полной противоположностью, и она в основном используется во встроенных конструкциях с низким энергопотреблением.

Изолированный дизайн против неизолированного дизайна

д. Драйвер светодиодов с постоянным током и постоянным напряжением

Нет сомнений в том, что светодиод должен питаться от источника постоянного тока из-за особой характеристики VI светодиода, но когда для ограничения тока последовательно со светодиодом имеется линейный регулятор или резистор, можно использовать драйвер светодиода постоянного напряжения. Мы также подготовили для вас еще одну статью, если вы хотите узнать , как затемнить светодиодные ленты . Из-за гораздо более высокой эффективности светодиодный драйвер постоянного тока является основным для общего освещения, такого как лампы, линейные светильники, потолочные светильники, уличные фонари и т. Д., В то время как светодиодные драйверы постоянного напряжения с 12 В, 24 В и даже 48 В используются для вывесок и лент в качестве основного решения. . Используя решение с постоянным напряжением, пользователям очень легко настроить количество света, если общая мощность не превышает номинальную мощность источника питания, что обеспечивает большую гибкость при установке на месте. У нас также есть еще одна статья, объясняющая разницу между драйверами светодиодов постоянного напряжения и постоянного тока.

е. Светодиодный драйвер класса I и класса II

Здесь I и II написаны римскими цифрами, а не 1 и 2, которые имеют совершенно другое значение, показанное в следующем пункте. Класс I и класс II являются концепциями стандартов IEC (Международной электротехнической комиссии), поскольку они оба определяют внутреннюю конструкцию и электрическую изоляцию источника питания, чтобы обеспечить безопасность от поражения электрическим током. Входные драйверы светодиодов класса IEC класса I имеют базовую изоляцию и должны иметь защитное заземление для предотвращения поражения электрическим током. Модели с входом IEC класса II имеют дополнительные меры предосторожности, такие как двойная или усиленная изоляция, благодаря чему нет необходимости в защитном заземлении. Как правило, драйверы светодиодов класса I имеют заземляющий кабель на входе, а класс II не имеет, но имеет более высокий уровень изоляции от входа до корпуса или выхода. А вот обычно используемые символы для класса I и класса II.

Символы для класса I и класса II (независимые и встроенные)

ф. Драйвер светодиодов класса 1 и класса 2

Используя арабские цифры, класс 1 и класс 2 представляют собой концепции NEC (National Electric Code), описывающие выходную характеристику источника питания с выходным напряжением менее 60 В постоянного тока в сухом месте/30 В постоянного тока во влажном месте, током менее 5 А и мощностью менее 100 Вт. мощность, а также подробные требования к конструктивной особенности схемы. Драйвер светодиодов класса 2 UL регулируется UL1310 и UL8750, и использование драйвера светодиодов класса 2 дает довольно много преимуществ, выход которого считается безопасным терминалом, и не требуется дополнительная защита для светодиодных модулей или осветительных приборов, что экономит затраты на испытание на изоляцию и безопасность. Однако эти ограничения налагают ограничения на количество светодиодов, которыми может управлять драйвер светодиодов класса 2.

Спецификация класса 2

Класс 1 UL включает все драйверы светодиодов вне диапазона класса 2 и регулируется UL1012 и UL8750. Хотя драйверы светодиодов класса 2 имеют хорошие преимущества, заключающиеся в упрощении безопасной конструкции осветительного прибора, драйверы светодиодов класса I по-прежнему широко используются из-за более высокой эффективности и более равномерного светового потока из-за более низкого выходного тока и большего количества светодиодов. последовательно. В реальных приложениях драйверы светодиодов класса 2 больше используются в светильниках, к которым пользователям легко прикасаться, таких как лампы для выращивания растений, в то время как драйверы светодиодов класса 1 больше используются в высоко установленных светильниках, таких как стадионы и фонари на столбах.

грамм. Светодиодный драйвер с регулируемой яркостью и без регулировки яркости

Каждый свет рождается, чтобы померкнуть в эту новую эру. Это большая тема, так как схем диммирования довольно много и давайте представим их по порядку.

1) 0-10 В/1-10 В светодиодный драйвер с затемнением

Его также называют аналоговым затемнением, и он наиболее широко используется. Он был получен из эпохи флуоресцентных ламп и определен приложением E IEC60929.

Определение сигнала 0-10 В

Недостаток этой схемы управления заключается в том, что кабель диммирования может иметь падение напряжения, если кабель длинный, поэтому согласованность освещения не может быть идеальной. Кроме того, каждому светодиодному драйверу может потребоваться ток управления диммированием 100-500 мкА от главного контроллера, поэтому максимальное количество системы освещения всегда ограничено. Подробнее о диммировании 0-10В.

Типичные диммеры 0-10 В и схема диммирования

2) Драйвер светодиода с ШИМ-управлением яркостью

Чтобы преодолеть недостаток диммирования 0-10 В, диммирование ШИМ (широтно-импульсная модуляция) используется во все большем количестве проектов, хотя популярность все еще намного меньше, чем 0-10 В. ШИМ со знаком генерируется мастером в виде цифрового сигнала, поэтому сигнал на диммируемом кабеле может быть очень последовательным. Рабочий цикл ШИМ определяется драйвером светодиода для определения выходного тока. В настоящее время на рынке существует два метода реализации светодиодного драйвера с ШИМ-управлением яркостью: один из них — «поддельное» ШИМ-управление яркостью, внутри драйвера светодиодов имеется RC-фильтр (резисторно-конденсаторный), а сигнал ШИМ-управления яркостью фильтруется до напряжения постоянного тока, пропорционального к рабочему циклу ШИМ. Недостатком этого метода является то, что пиковое значение сигнала ШИМ должно быть 10 В, иначе точность будет очень плохой. Также частота ШИМ-сигнала ограничена параметром RC. Типичным применением являются светодиодные драйверы Meanwell серий HLG/ELG/XLG. Другой — это реальное затемнение PWM, и внутри драйвера светодиодов есть MCU, поэтому сигнал PWM может быть обнаружен с любым пиковым напряжением, а также допустимый диапазон частот PWM может быть намного шире, чем у RC-способа. Все светодиодные драйверы uPowerTek интегрированы в MCU для работы с ШИМ-затемнением. И есть две разные вещи, которые легко смешать, когда мы говорим о затемнении ШИМ, затемнении сигнала ШИМ и затемнении выхода ШИМ, и на рисунке ниже подробно показана разница. В этом разделе ШИМ-затемнение означает затемнение сигнала ШИМ, в то время как схема затемнения выхода ШИМ прерывает постоянный ток светодиода между состояниями включения / выключения на высокой частоте, поэтому человеческий глаз не может воспринимать мерцание, тем самым изменяя светоотдачу светодиода. .

Все еще не понимаете ШИМ-затемнение, у нас есть больше слов и изображений, чтобы объяснить эту тему . Что такое ШИМ-затемнение для светодиодного драйвера?

Затемнение сигнала ШИМ против затемнения выхода ШИМ против затемнения CCR
Затемнение сигнала ШИМ VS. Затемнение выхода ШИМ VS. CCR диммирование

3) Триак диммирующий светодиодный драйвер

Это также называется диммированием с отсечкой фазы или диммированием по переднему/заднему фронту и было популярным способом в эпоху ламп накаливания. Передовой край играет важную роль в применении симисторного диммирования. Симисторное затемнение — это старый и плохой способ затемнения светодиодных ламп, когда «шум» высок как для человеческого уха, так и для кабеля.

Диаграмма диммирования симистора

4) Светодиодный драйвер с затемнением DALI

DALI расшифровывается как Digital Addressable Lighting Interface. Это проиллюстрировано международным стандартом серии IEC62386 как первый цифровой протокол освещения с двунаправленной связью. Система DALI 1 первого поколения состоит из контроллера и максимум 64 балластов или драйверов светодиодов с независимыми адресами. Подробнее о диммировании DALI. В 2017 году альянс DiiA Digital Illumination Interface Alliance объявил о втором поколении DALI 2, которое поддерживает до 128 устройств и имеет гораздо большую совместимость между устройствами разных брендов. DALI 2 также поддерживает датчики. Оба устройства DALI 1 и DALI 2 должны быть протестированы профессиональным тестером DALI Probit, а затем сертифицированы и представлены на веб-сайте DiiA. Хотите узнать разницу между DALI и DALI-2, прочитайте эту статью. В то же время была выпущена концепция D4i для обозначения устройств, которые не только совместимы с DALI 2, но также имеют функции отчета об энергопотреблении, передачи данных, диагностики и обслуживания и банка памяти.

Подключение диммирования DALI

5) Драйвер светодиода с затемнением DMX

Также называемый DMX512 («Цифровой мультиплексор с 512 элементами информации»), это стандарт для сетей цифровой связи, которые обычно используются для управления сценическим освещением и эффектами. Для общего освещения протокол DMX512 в основном используется для освещения стадионов и архитектурных приложений и не очень популярен для других целей. Это способ вещания, подобный ШИМ, а не DALI, который может иметь обратную связь, и отличие от ШИМ заключается в том, что устройства DMX512 имеют индивидуальные адреса, чтобы управлять ими одно за другим.

Хотите узнать больше о диммировании DMX? Пожалуйста, прочитайте эту статью, Что означает DMX в освещении?

Типичное применение диммирования DMX512

6) Другие протоколы драйвера светодиодов

Существует довольно много других протоколов, которые часто применяются в системах освещения, таких как проводные решения, такие как PLC, KNX, RS485, CAN, и беспроводные, такие как LoRa, Bluetooth, Zigbee, но ни один из них не предназначен только для освещения. Индустрия освещения прилагает усилия к тому, чтобы для одного из них был разработан специальный протокол освещения, особенно для беспроводного решения.

час Водонепроницаемый и не водонепроницаемый светодиодный драйвер

Рейтинг IP (защита от проникновения загрязнений) — это единственный способ описать уровень водонепроницаемости драйверов светодиодов, который регулируется стандартом IEC60529. Код IP состоит из двух цифр, первая цифра обозначает защиту от твердых предметов по шкале от 0 (нет защиты) до 6 (отсутствие проникновения пыли), а вторая цифра обозначает защиту от жидкостей по шкале от 0 (без защиты) до 7 (8 и 9 редко встречаются в светотехнике). Очевидно, что водонепроницаемые светодиодные драйверы используются для наружного применения, а светодиодные драйверы со степенью защиты IP20 или другие с низким рейтингом IP используются для внутренних помещений. Но это не всегда так, в некоторых внутренних приложениях используются водонепроницаемые светодиодные драйверы только потому, что они могут обеспечивать гораздо более высокую мощность, чем драйверы с низким IP, без активной системы охлаждения, которая имеет более короткий срок службы, чем светодиодные драйверы с рейтингом IP.

IP-рейтинг

3. Как выбрать подходящий светодиодный драйвер

Выбор подходящего светодиодного драйвера — один из основных шагов для создания отличного светильника, и давайте посмотрим, как это сделать.

а. Разместите светодиодный драйвер

Определите, является ли конструкция конкурирующей по производительности или рентабельной. Поймите, кто конкуренты и какие у них минусы и плюсы.

б. Проходить через [section 2:]

размеры, чтобы описать драйвер светодиода, и найти ответы для вашей конструкции светильника.

в. Понять входное напряжение драйвера светодиодов

Вы должны знать, где находится целевой рынок, и, таким образом, определить диапазон входного напряжения. Вот глобальная карта сетевого напряжения.

Напряжение мировой сети

На этой карте указано только однофазное напряжение, и существует много трехфазных приложений, поэтому напряжение необходимо умножить на √3 или 1,732 для трехфазного использования. Проектирование с узким входным напряжением помогает снизить стоимость, но увеличить количество моделей для разных регионов мира. Но слишком широкий диапазон входного напряжения увеличивает стоимость и снижает производительность. Таким образом, наиболее сбалансированный диапазон входного напряжения в отрасли составляет 100–277 В переменного тока (серия uPowerTek BLD) и 200–480 В переменного тока (серия TLD).

д. Найдите правильное выходное напряжение драйвера светодиодов

ток и мощность. Драйверам светодиодов с постоянным напряжением легче выбрать модель из-за меньшего количества вариантов. Типичными выходами являются 12 В, 24 В и, возможно, 48 В, поэтому пользователям нужно только выбрать мощность. Для драйверов светодиодов постоянного тока существует так много вариантов выходного тока и напряжения, что делает отрасль драйверов светодиодов очень диверсифицированной. Как только выходной световой поток определен при разработке конструкции светильника, мощность, необходимая для питания светодиода, становится ясной, если судить об эффективности светодиодного света. Затем проектировщик должен решить, следует ли использовать светодиод высокого напряжения/низкого тока или высокого тока/низкого напряжения. На этот вопрос существует множество соображений и нет «всегда правильных» ответов. Высокое напряжение с низким током может повысить эффективность светильника из-за более высокой эффективности драйвера светодиодов и лучшей согласованности светодиодов, не беспокоясь о дисбалансе различных светодиодных цепочек, однако из-за более высокой стоимости изоляции возникают дополнительные затраты. А конструкция с низким напряжением и большим током — полная противоположность. И разные дизайнеры света по-разному думают о том, как выбрать, но есть некоторые специальные источники света, у которых не так уж много вариантов. Например, низковольтные лампы для выращивания растений, которые устанавливаются на высоте, до которой легко дотронуться людям, должны использовать низкое напряжение с высоким током из соображений безопасности. Кроме того, для некоторых высоких пролетов или опорных фонарей, в которых используются удаленно установленные драйверы светодиодов из-за веса и обслуживания, драйверы светодиодов с низким током высокого напряжения являются основным направлением для экономии стоимости выходного кабеля.

е. Форм-фактор светодиодного драйвера

Существуют различные формы светодиодных драйверов, и форм-фактор особенно важен, когда светодиодные драйверы закреплены внутри светильника.

Различные форм-факторы для различных конструкций светильников

ф. Уровень окружающей среды

Для большинства светильников внутреннего применения достаточно рабочего диапазона температуры окружающей среды 0-40°C. Для наружных светодиодных драйверов предпочтительна температура окружающей среды от -40 до +70°C. Для специальных применений, таких как сталелитейные заводы, драйвер светодиодов должен работать при температуре окружающей среды 80°C, а для уличного освещения в некоторых холодных регионах, таких как Сибирь и Аляска, драйвер светодиодов должен запускаться при температуре -55°C. Серия uPowerTek BLD способна удовлетворить эти жесткие условия.

4. Как найти лучший светодиодный драйвер

Есть много факторов, которые позволяют нам отличить высококачественный светодиодный драйвер от обычных продуктов. Понимание этих факторов может сильно помочь дизайнеру по свету завоевать рынок.

а. Эффективность светодиодного драйвера

Более высокая эффективность не только улучшает общую светоотдачу, но и заставляет светодиодный драйвер выделять меньше тепла, что увеличивает срок службы. В эпоху светодиодов эффективность становится все более важной для экономии энергии. В настоящее время самый высокий уровень эффективности в отрасли светодиодных драйверов составляет 96%, которого достигли серии uPowerTek BLD-800 и TLD-800.

Типичная кривая эффективности

У нас также есть еще одна статья, чтобы представить , что такое эффективность , вы можете прочитать, если хотите узнать больше.

б. Драйвер светодиода PF и THD

Как и эффективность, PF (коэффициент мощности) и THD (полное гармоническое искажение) также являются понятиями, описывающими эффективность преобразования энергии, и разница заключается в том, что эффективность относится к способности преобразования энергии от входа драйвера светодиода к выходу, в то время как PF и THD относятся к преобразование энергии из электросети на вход светодиодного драйвера. Более высокий коэффициент мощности (>0,9 согласно DLC) и меньший THD (<20% согласно DLC) всегда предпочтительнее для высококачественной конструкции. (DLC — это консорциум Design Lights, региональная группа, которая занимается вопросами энергоэффективности, в частности, в светотехнической промышленности. Она является частью Северо-восточного партнерства по энергоэффективности и первоначально была ориентирована на северо-восточные и среднеатлантические районы США.)

в. Драйвер светодиода Пусковой ток

Почти все светильники установлены вместе с MCB (миниатюрным автоматическим выключателем) из соображений безопасности. И если есть несколько драйверов светодиодов, подключенных к одному MCB, и общий пусковой ток драйвера светодиодов может привести к срабатыванию MCB, что приведет к сбою при запуске. Проблема пускового тока впервые возникла, когда электрический балласт широко использовался, поскольку либо балласт, либо светодиодный драйвер представляют собой емкостные устройства с большим объемным электролитическим конденсатором внутри, генерирующим высокий пиковый пусковой ток при включении питания переменного тока. Наиболее популярным стандартом, регулирующим пусковой ток, является NEMA410, который определяет концепцию и пределы пускового тока.

Но ограничения в стандарте NEMA410 по-прежнему недостаточно, когда параллельно работают десятки или даже сотни источников света, например, при использовании ламп для выращивания растений. И существует множество способов ограничения пускового тока, таких как использование схемы плавного пуска и использование токоограничивающего резистора внутри драйверов светодиодов, поэтому стоимость драйвера светодиодов с низким пусковым током немного выше. Теперь все больше и больше стандартных драйверов светодиодов предлагают функцию низкого пускового тока без дополнительных затрат.

д. Светодиодный драйвер Защита от перенапряжения

Из-за более сложной электрической конструкции драйвер светодиодов более чувствителен к скачкам напряжения по сравнению с магнитными балластами. Существует 2 основных стандарта, регулирующих уровень защиты драйверов светодиодов от перенапряжений: IEC61000-4-5 (методы испытаний и измерений — испытание на устойчивость к перенапряжениям) и IEEE Std C62.41.2 (рекомендуемая практика IEEE по характеристике перенапряжений в низковольтных (1000 В) и Меньше) Цепь питания переменного тока). Драйвер светодиода должен быть надежно защищен, особенно при использовании на открытом воздухе, специальной схемой защиты от перенапряжения, состоящей из MOV (металлооксидный варистор) и GDT (газоразрядная трубка). И всплеск обычно возникает двумя способами: один — это мощное оборудование рядом с включением и выключением или внезапные переключения тяжелой нагрузки на легкую нагрузку, которые приводят к скачкам напряжения между линией и нейтралью, что называется скачком дифференциального режима; а другой — от молнии, которая вызывает сильные колебания уровня напряжения земли, что создает перенапряжение между линией или нейтралью и землей, которое называется синфазным перенапряжением.

Дифференциальный режим и выбросы синфазного режима

Согласно стандарту испытаний IEC61000-4-5, наиболее распространенная спецификация для уровня перенапряжения драйвера наружного светодиода составляет 6 кВ для дифференциального режима и 10 кВ для общего режима. Вообще говоря, уровень защиты от перенапряжения необходим для обеспечения долговременной работы уличных светильников, поэтому проектировщики должны уделять этому параметру большое внимание.

е. Пульсация и мерцание выходного сигнала светодиодного драйвера

Выходная пульсация связана со стабильностью и качеством светодиодного драйвера. Меньшая пульсация на выходе означает меньшее мерцание светодиода в соответствии с приведенной ниже кривой.

Это показывает, что выходной световой поток светодиода, как правило, полностью пропорционален току светодиода, поэтому меньшая пульсация тока может привести к меньшему мерцанию, что важно для внутренних приложений, которые допускают мерцание <= 5% в большинстве стран мира. Есть только одно исключение, когда выходной ток может быть высоким даже на 100%, это ШИМ диммирование с соответствующей частотой. Кривая ниже показывает, что только если частота выше 1,25 кГц, свет можно считать немерцающим.

Мерцание и частота по IEEE PAR 1789
https://youtu.be/nTYA67fFB5U

ф. Светодиодный драйвер Линия и регулировка нагрузки

Это ключевая концепция для всех импульсных источников питания, включая драйверы светодиодов. Линейная регулировка описывает стабильность выхода по отношению к входному напряжению, а регулировка нагрузки показывает стабильность выхода по отношению к нагрузке. Высококачественный светодиодный драйвер всегда может контролировать линию и регулировку нагрузки до значения <= 1%.

грамм. Программируемость светодиодного драйвера

Эта функция является одной из ключевых особенностей эпохи светодиодного освещения из-за слишком большого количества комбинаций светодиодных чипов для различных целей дизайна. Возможность регулировки выходного тока является ключевым требованием для драйверов светодиодов. На начальном этапе для настройки использовался потенциометр, но постепенно пользователи обнаружили, что маленькое устройство ненадежно и имеет низкий рейтинг IP. Затем на очень короткое время появилось программирование с помощью инфракрасного контроллера, потому что при программировании драйверы светодиодов должны быть включены. А с 2015 года кабельное программирование без питания светодиодного драйвера стало основным способом программирования, а недостаток использования дополнительного кабеля и дополнительной проводки был преодолен с помощью программирования NFC, которое используется Signify и uPowerTek.

Существует довольно много дополнительных программируемых функций, которые можно добавить к драйверам светодиодов, таких как затемнение по времени, постоянный световой поток (компенсация затухания светового потока) и защита светильника от перегрева, которая описана ниже.

1) затемнение по времени

Это часто используется в уличных фонарях как наиболее удобный способ реализации интеллектуального управления и энергосбережения.

Схема затемнения по времени

2) CLO (постоянный световой поток)

Световая отдача светодиодов снижается со временем работы, разработчики хотят поддерживать постоянную светоотдачу своих светильников, поэтому выходной ток драйвера светодиодов должен быть соответственно увеличен, чтобы компенсировать снижение.

Кривая компенсации люмена

Через интерфейс ПК пользователи могут настроить индивидуальную кривую компенсации в соответствии с характеристиками затухания светового потока светодиодов.

Хотите узнать больше о CLO, пожалуйста, ознакомьтесь с этой статьей. Что такое CLO в освещении?

Интерфейс программирования для ПК для CLO

3) Тепловая защита термистором NTC

Многие конструкции, ориентированные на качество, имеют функцию измерения температуры светильника, поэтому они должны защищать продукт от перегрева или даже повреждения. Таким образом, драйверы светодиодов уменьшают выходной ток, как только термистор NTC (отрицательный температурный коэффициент), который несет информацию о температуре, достигает определенного значения, указывающего на перегрев.

Электропроводка тепловой защиты

Через интерфейс программирования пользователи могут установить пороговое значение сопротивления теплового обратного хода и защитить текущее значение состояния.

Интерфейс программирования тепловой защиты

час Tc, максимальная температура корпуса светодиодного драйвера

Это отмечено на этикетке светодиодного драйвера, как правило, для обозначения самой горячей точки на поверхности светодиодного драйвера.

Точка Tc на светодиодном драйвере

Определение в соответствии со стандартом IEC 61347 для устройств управления лампами: «наивысшая допустимая температура, которая может возникнуть на внешней поверхности (в указанном месте, если имеется маркировка) при нормальных условиях и при номинальном напряжении или максимальном диапазоне номинального напряжения». . Согласно стандартам драйверов светодиодов UL или IEC, максимальная температура корпуса не должна превышать 90°C. Tc является одним из ключевых параметров, который проектировщики светильников должны тщательно проверять, поскольку он в значительной степени связан с надежностью и сроком службы.

Срок службы

Более высокая Tc означает лучшие тепловые характеристики и более высокую стойкость к высокой температуре окружающей среды. Хотя номинал Ta (температура окружающей среды) всегда указывается в техническом описании светодиодного драйвера, Ta не так важен по сравнению с диапазоном Tc, потому что корпус намного ближе к внутренним компонентам светодиодного драйвера по сравнению с воздухом, что отражает реальную рабочую ситуацию светодиода. водители. В даташите uPowerTek диапазон Ta даже не указан.

Данные Tc в таблице данных

Хотите узнать больше о том, что такое программируемый драйвер светодиодов , прочитайте эту статью.

я. Резервная мощность светодиодного драйвера

Теперь все больше и больше драйверов светодиодов поддерживают функцию уменьшения яркости, чтобы весь свет переходил в режим ожидания. Как Energy Star из Северной Америки, так и ErP из Европы регулируют, что потери мощности в режиме ожидания должны быть менее 0,5 Вт. Резервное питание обычно состоит из 2 частей: одна — это энергия со стороны переменного тока, чтобы поддерживать работоспособность схемы управления драйвером светодиода для получения сигнала пробуждения от контроллера, а другая — вспомогательная мощность 12 В, которая питает внешний контроллер. . Драйверы светодиодов uPowerTek соответствуют Директиве 2009/125/EC, требованиям Регламента Комиссии (ЕС) 2019/2020 (известного как регламент единого освещения), вступающего в силу 1 сентября 2021 г.

Дж. Светодиодный драйвер 12 В или 24 В вспомогательное питание

Существует множество встроенных контроллеров или датчиков светильников, чтобы предоставить конечным пользователям интеллектуальные системы или функции, а мощность 12 В / 2 ~ 4 Вт от драйвера светодиодов может значительно упростить конструкцию по сравнению с использованием адаптера переменного тока для создания 12 В. . Кроме того, 12 В от LED Driver безопаснее и надежнее по сравнению с обычным адаптером благодаря высокой внутренней встроенной схеме защиты от перенапряжения. Питание 24 В предлагается DiiA и используется для питания устройств D4i, таких как датчики, а стандарт D4i становится все более и более популярным благодаря активному продвижению Signify и Osram.

Подключение вспомогательного питания

к. Срок службы светодиодного драйвера и среднее время безотказной работы

Важно понимать, что срок службы продукта и надежность продукта — это два очень разных, хотя и связанных между собой понятия. К сожалению, поскольку они оба часто выражаются в часах, их часто путают. Срок службы относится к периоду времени, в течение которого пользователь может ожидать, что один продукт будет работать должным образом, прежде чем известный механизм износа сделает продукт непригодным для использования. Надежность связана со случайной частотой отказов совокупности продуктов и может быть выражена как частота отказов, такая как FIT (отказы за 109 часов) или как обратная величина, MTBF (среднее время между отказами). Срок службы в 50 000 часов означает, что можно ожидать, что любой данный продукт прослужит до 50 000 часов, прежде чем выйдет из строя. Среднее время безотказной работы, равное 50 000 часов, означает, что для совокупности из 1000 единиц можно ожидать появления случайного отказа каждые 50 часов (т. е. каждые 50 000 часов работы установки). Обе концепции важны для понимания и управления для успешного внедрения светодиодного освещения.
Типичное уравнение срока службы электролитического конденсатора имеет следующий вид:

Где,
Lx — результат жизни,
k — коэффициент, определяемый среднеквадратичным значением пульсаций тока конденсатора и рабочим напряжением, он предоставляется либо как значение, либо как функция,
L0 — значение срока службы, испытанное в стандартных условиях, указанных в техническом паспорте,
Ts – номинальная температура корпуса,
Ta – рабочая температура корпуса.
В общем, надежность связана с интенсивностью отказов совокупности продуктов, работающих в своих номинальных условиях и в течение срока службы. Распространенным способом выражения надежности продукта является показатель, известный как среднее время безотказной работы. Следующее уравнение выражает очень простую концепцию MTBF. Это общее время работы в часах совокупности продуктов, деленное на количество отказов.

Наиболее распространенный метод оценки MTBF представлен MIL-HDBK-217. На рисунке ниже показана знаменитая кривая ванны, которая хорошо иллюстрирует взаимосвязь между сроком службы и MTBF.

Кривая ванны

л. Сертификат драйвера светодиодов

Важно, чтобы высококачественный светодиодный драйвер был сертифицирован третьей стороной с высокой репутацией, такой как UL и TUV. Наиболее важными сертификатами являются UL (Северная Америка), ENEC (Европа) и CB (глобальные, кроме Северной Америки), которые можно преобразовать в PSE (Япония), KC (Корея), RCM (Австралия) , SASO (Средний Восток). , CCC (Китай) и др. У нас также есть еще одна статья о глобальных сертификатах драйверов светодиодов , которую вы можете прочитать, если хотите узнать больше.

5. Процесс производства светодиодного драйвера

Это видео представляет собой простое введение в фабрику uPowerTek, вы можете узнать о процессе производства светодиодных драйверов и о том, как мы контролируем качество.

6. Резюме

Светодиодный драйвер является ключевой частью, работающей как сердце осветительных приборов, поэтому важно, чтобы пользователи выбирали подходящий и надежный продукт. Мы должны учитывать баланс между такими факторами, как производительность, функции, форм-факторы, сертификаты, цена и время выхода на рынок. Таким образом, найти драйвер светодиода или хорошо встроить его в осветительную арматуру — непростая задача. Мы готовы помочь проектировщикам решить вопросы, связанные с драйверами светодиодов, и оптимизировать стоимость всей конструкции светильника.

Автор: Джордж Мао.

Г-н Джордж Мао является основателем компании uPowerTek, которая была основана в 2016 году, и он более 20 лет работает в отрасли электроснабжения, а в отрасли освещения — 12 лет. Он получил степень магистра ЭЭ в Чжэцзянском университете и работал руководителем отдела маркетинга и продаж в нескольких публичных компаниях, таких как MPS, Belfuse и Inventronics. Ему принадлежит более 10 патентов на изобретения в Китае. В настоящее время он работает генеральным директором и главным менеджером по продукции в uPowerTek и считает, что инновации и качество являются ключом к будущему uPowerTek как ведущего мирового производителя светодиодных драйверов.

У вас есть другие вопросы о светодиодных драйверах? Не волнуйтесь, у нас есть профессиональная команда, которая ответит на все ваши вопросы, просто отправьте нам сообщение здесь.



    Похожие сообщения

    Оглавление

    dali ultimate guide 1

    Чтобы помочь вам лучше понять технологию затемнения DALI, мы создали книгу в формате PDF на 30 страниц. Вы можете получить его бесплатно уже сегодня, просто указав свой адрес электронной почты здесь.

    Scroll to Top