Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

Встроенный драйвер светодиодного светильника

Встроенный драйвер светодиодного светильника

Работа светодиодного светильника возможно только при наличии постоянного тока. Для того, чтобы трансформировать переменный ток в постоянный, используется драйвер светодиодного модуля. Проще говоря, драйвер светодиода – это стабилизатор напряжения и необходимый блок питания. Работа светодиодов без подобного переходника невозможна, так как разные светодиоды имеют разный уровень напряжения, и от драйвера светодиода сети во многом зависят такие параметры светильника, как энергобезопасность, уровень пульсации и диапазон входящего напряжения.


Драйвер светодиода. Блок питания диодных ламп

Выбор подходящего блока питания должен осуществляться исходя из нескольких параметров. Прежде всего, необходимо учитывать характеристики помещения, в котором будут установлены лампы. В частности, импульсный драйвер светодиода, который контролирует уровень пульсации и не допускает превышения более 5% необходим для ламп в офисных помещениях – это позволит создать свет, не нагружающий глаза.

Особые драйвера светодиодной панели купить в СПб и других городах стоит для уличных светодиодных фонарей и ламп. Эксплуатация светового оборудования в условиях улицы сопряжена с неблагоприятными погодными условиями, поэтому крайне важно, чтобы блок питания был защищен от влаги, механических повреждений и низких температур. Вы можете купить драйвер светодиодов в СПб с повышенной защитой для улицы в нашем интернет-магазине. Модели представлены в соответствующем разделе каталога.

Следует также обратить внимание, что тип led светодиодного драйвера должен зависеть не только от типа светильника, но также и от мощности сети. Большим спросом пользуется драйвер светодиодов с питанием от 220в, позволяющий подключить практически любое светодиодное оборудование к стандартной сети, однако и такие блоки питания имеют ограничения. Драйвер светодиодов 220в обычно имеет отметку обычно имеет отметку на корпусе о том, какое количество диодов какой мощности можно к нему подключать. Будьте внимательны, драйвер светодиодного светильника 36в не подойдет для диодов с мощностью 20в. Неправильный подбор драйвера приведет к быстрому выходу оборудования из строя.

В нашем интернет-магазине вы можете купить драйвер светодиодный на 20w, 30w, 36w, 40w и универсальные драйвера с широким диапазоном. Все драйвера изготовлены из качественных материалов, прошли необходимые проверки и имеют соответствующие сертификаты. Нужен драйвер светодиодный 36w cree по выгодной цене? Вы обязательно найдете его у нас в каталоге!

  • Драйвер питания для светодиодов – это необходимое устройство для стабильной работы осветительных приборов. Читать...
  • Цены на лед драйвера в нашем интернет-магазине.
  • Для оптовых покупателей предусмотрены скидки и дисконтные программы. Подробнее...

что это такое, какие подходят для лед-ламп, максимальное рабочее расстояние до уличных диодных светильников > Свет и светильники

Гудит лампа светодиодная: почему шумит светильник

Узнайте, отчего иногда появляется ощутимый гул при работе светодиодных ламп. Читайте, какие причины его вызывают, как их обнаружить и устранить. Запомните наиболее распространенные источники, чтобы при необходимости не тратить время на бесполезные поиски....

05 04 2021 22:38:19

Замена лампы ближнего света Рено Логан: как поменять лампочку на новую в фаре

Читайте, какие виды и конструкции ламп используются в головном освещении автомобилей Рено Логан первого и второго поколения. Узнайте, как выбрать оптимальный вид светильника, какие производители и модели наиболее популярны и востребованы. Запомните порядок действий для замены ламп ближнего света....

31 03 2021 2:43:11

Двухцветный светодиод: характеристики диодов с двумя и тремя выводами, схема подключения

Читайте, что такое двухцветный светодиод, какая у него конструкция и принцип работы. Узнайте. Где эти элементы используются и как подключаются. Какие системы управления создаются на основе диодов с током до 1 А и таймером 555. Что можно сделать из двухцветных светодиодов в домашних условиях. Какие недостатки у самодельных приборов на основе этого типа радиоэлементов....

20 03 2021 6:13:13

Цветы светильники из изолона: как сделать ростовой торшер в виде большой розы

Читайте здесь, как сделать цветы светильники из изолона своими руками, какие инструменты и материалы для этого потребуются, из каких основных этапов состоит процесс изготовления цветка, стеблей и листьев, и как правильно подсоединить шнур с выключателем и патрон для лампочки в собранный светильник....

28 02 2021 20:26:32

Контурная подсветка и архитектурное освещение зданий

Читайте здесь, что такое контурная подсветка зданий, каковы ее общие задачи, какие требования, нормы и правила существуют для этого типа освещения, какие главные виды контурной подсветки фасадов бывают, чем они отличаются, а также какие виды светильников в них применяются....

23 02 2021 9:46:44

Питание светодиодов: схема импульсного и линейного драйвера

Читайте, какое питание светодиодов можно использовать для различных видов этих источников света. Узнайте, чем линейный драйвер отличается от импульсного. Как выбрать блок питания в зависимости от параметров сети. Почему линейный драйвер можно сделать своими руками, а импульсный нет....

19 02 2021 6:20:27

Линзы для светодиодов: фокусирующая оптика для плоских светодиодных ламп

Читайте здесь, что такое линзы для светодиодов, каков их принцип действия и назначения, какие виды увеличительных стекол применятся сегодня для лед-светильников, какие их модели устанавливаются на автомобильную оптику, чего изготавливаются и как собрать оптическую систему на их основе своими руками....

14 02 2021 12:30:30

3014 SMD: техническая характеристика светодиода

Узнайте, чем 3014 SMD отличаются от других чипов, используемых для изготовления модулей для освещения и подсветки. Узнайте, как подключать к питанию ленты и отдельные светодиоды. Как рассчитать параметры сопротивления и других элементов схемы. Как проверить работоспособность 3014 SMD в домашних условиях....

10 02 2021 3:48:53

Замена лампы ближнего света Рено Меган 2

Читайте здесь, как происходит замена лампы ближнего света Рено Меган 2 своими руками, какие лампы для этого подойдут, каковы главные особенности процедуры, как выполнить ее через отверстия в подкрылках и моторный отсек....

07 02 2021 5:50:18

COB LED: что это такое, характеристики и параметры светодиодной лампы

Читайте, что такое COB LED, чем отличается от светодиодов SMD. Узнайте, как эти модули производятся, какими преимуществами обладают. Какие у С О В-модулей технические и оптические характеристики, что необходимо учесть при работе с ними. На какие критерии следует обратить внимание при покупке....

06 02 2021 12:43:59

Cree Q5 характеристики и сравнение с другими диодами

Читайте здесь, какие характеристики имеют светодиоды Cree Q5, какие основные особенности имеют ультра-яркие их модификации High Brightness, каковы главные плюсы и минусы светодиодов Q5, какие аналоги существуют и как отличить оригинал от подделки....

21 01 2021 20:37:13

Прибор для проверки светодиодов своими руками: схема супер тестера Led

Читайте, как сделать прибор для проверки светодиодов своими руками. Узнайте, вы каких ситуациях самоделка лучше приобретенного в магазине прибора. Почему выходят из строя светодиодные элементы в лампах, лентах, телевизорах. Почему не стоит заниматься ремонтом телевизора самостоятельно....

17 01 2021 4:20:15

Неоновая подсветка: освещение для комнат и квартир с использованием неона

Читайте здесь, что такое неоновая подсветка, из каких конструктивных элементов состоит неоновый светильник и на каком принципе он работает, какие популярные варианты применения его в интерьере существуют, что нужно учесть при установке такой системы освещения и на что обратить внимание при выборе оборудования для нее. ...

12 01 2021 8:43:37

Лампа ближнего света Нива Шевроле: какие стоят на Шеви

Читайте здесь, какие лампы ближнего света стоят на Ниве Шевроле, на что обратить внимание при выборе им замены, как правильно выполнить их переустановку и какие другие возможные неполадки могут стать причиной выходя из строя фар....

18 12 2020 15:16:48

SMD светодиоды: типы, виды, маркировка, размеры, и их характеристика, основные технические параметры светодиодных смд ламп для внешнего освещения

Читайте, какие SMD светодиоды самые популярные, где и в каком виде используются. Узнайте, чем они отличаются друг от друга и как выбрать оптимальный вариант. Плюсы и минусы изделий из С М Д светодиодов, сфера применения, особенности покупки через интернет....

07 12 2020 11:41:31

Драйвер для светодиодов и светодиодных светильников: виды и принципы работы.

Статья отвечает на многочисленные вопросы покупателей по драйверам для светодиодов и светодиодных светильников. Специалисты «Ледрус» рассказывают о назначении, принципе работы и видах драйверов, объясняют как правильно выбрать блок преобразователя AC/DC под свои задачи, дают рекомендации по ремонту своими руками.

Что такое драйвер?

Драйвер для светодиодов – это специализированный блок питания (преобразователь), работающий от электросети 220 В и обеспечивающий подключенную нагрузку нормированным стабилизированным током. Специфика этого вида устройств определяется зависимостью яркости светодиодов от тока, а не от напряжения.

Постоянное напряжение на выходе «плавает» в пределах заданного диапазона, который указывается в паспорте изделия в формате минимального-максимального значения. Например, драйвер светодиодного светильника 220 В, изображенный на фото выдает 20-36 В DC, ток 250 мА при мощности 9 Вт.


Значения параметров, рассчитываемые производителями светодиодной продукции гарантируют равномерность яркостных характеристик светоизлучающих элементов и предотвращают ускоренную деградацию полупроводниковых кристаллов.

Принцип работы драйвера

Под принципом работы LED-драйвера понимается поддержание стабильного выходного тока при колебаниях уровня выходного напряжения. Сравним обычный блок питания и лед драйвер для светодиодных светильников.

При подключении к блоку питания с выходом на 12 В одной лампы 12 В/5 Вт, выходной ток будет равен 0,42 А. Если добавить еще одну лампу, то ток увеличится в два раза, а напряжение не изменится. Иная ситуация при работе драйвера. К примеру, имеем устройство с характеристиками: ток 300 мА, мощность 3 Вт. К такому преобразователю можно подключить несколько светодиодов с суммарным падением напряжения не более 10 вольт. В зависимости от количества светодиодов напряжение будет изменяться в некоторых пределах, но величина тока останется неизменной.

Виды драйверов

Познакомимся с разными типами светодиодных драйверов, которые можно купить в интернет-магазине «Ледрус». Предлагаемые модели отличаются способом стабилизации тока, наличием функции диммирования и целевым назначением. Рассмотрим реальные схемы блоков электропитания светодиодных светильников и светодиодов, особенности, преимущества и недостатки всех вариантов.

Линейные драйверы.

Плюсы: плавность регулировки, не генерирует электромагнитные помехи, недорогая цена.
Минусы: КПД менее 80%, небольшая мощность, сильный нагрев. 
Поясним линейный способ стабилизации тока на примере простейшей схемы, собранной из базовых электронных элементов.


Изменяя сопротивление резистора R, подбираем величину тока, требуемого для свечения светодиода. При уменьшении или увеличении напряжения изменяем сопротивление и поддерживаем стабильное значение тока. Этот алгоритм демонстрирует работу линейного стабилизатора. В реальных схемах роль переменного резистора играет целый набор электронных компонентов, моментально устраняющий отклонение тока от заданного номинала.

Перед нами типовая схема линейного LED driver от производителя Maxim с выходным каскадом, собранном на генераторе тока с полевым p-канальным транзистором.


Для задания рабочего тока использован резистор RSENSE (датчик тока). Падение напряжения на нем определяет величину выходного напряжения дифференциального усилителя DIFF AMP, поступающего на вход регулирующего усилителя IREG. В этом усилителе напряжение сравнивается с опорным сигналом для формирования потенциала управления выходным транзистором, который работает в линейном режиме и поддерживает стабильность тока.

Импульсные драйверы.

Плюсы: КПД свыше 95%, высокая мощность.
Минусы: создает высокочастотные помехи.

И вновь внимание на самое простое схемное решение, демонстрирующее работу импульсного блока питания для LED.


Видим, что резистор отсутствует, но добавились кнопка КН и конденсатор С. После подачи электропитания нажимается кнопка. Конденсатор заряжается до рабочего напряжения, светодиод начинает излучать свет. Кнопка отпускается, конденсатор разряжается. При критическом снижении тока кнопка нажимается вновь для подзарядки конденсатора.

Светодиод горит с одинаковой яркостью при постоянных манипуляциях с кнопкой. Чем выше величина напряжения, тем короче нажатие. Вкратце в этом и состоит принцип широтно-импульсной модуляции для стабилизации тока.

Посмотрим на схему импульсного LED-driver с ШИМ.


Основой решения является микросхема с двумя операционными усилителями, к которой добавлены внешние компоненты. С помощью микросхемы реализованы генератор ШИМ и формирователь управляющих сигналов.

Драйверы для светодиодных лент

Посмотрите на фото светодиодной ленты. Видны резисторы, предназначенные для ограничения тока. Их номинал подбирается так, чтобы при напряжении 12 В или 24 В ток был равен номинальному. Поэтому, блок питания должен поддерживать постоянную величину входного напряжения, а о токе позаботятся токоограничивающие резисторы.


Понятно, что функционал драйвера для светодиодной ленты отличается от ранее рассмотренных блоков питания для светодиодов и LED-светильников.

Диммируемые драйверы

Диммируемый блок питания светодиодов регулирует яркость свечения за счет изменения характеристик тока. Обычно функция диммирования добавляется в схему импульсных преобразователей, использующих ШИМ регулирование. Примеры диммируемого драйвера для светодиодного светильника можно увидеть на рисунках. Отметим, что применяемые микросхемы позволяют осуществлять плавную или импульсную регулировку.



Интересно: при задействовании ШИМ-регулировки наблюдается изменение цвета свечения. Например, белый светодиод меняет цвет на желтоватый или синий, в зависимости от повышения или уменьшения выходной мощности.

Как правильно выбрать драйвер

Проблема выбора встроенного драйвера питания лед светильника или светодиодапоявляется, как правило, в случае выхода этого устройства из строя. Правильным решением станет поиск блока питания с аналогичными характеристиками. Для этого смотрим параметры, указанные на корпусе прибора. Нас интересуют: входное и выходное напряжение, ток и мощность. Например:


Записываем параметры и ищем подходящий аналог. Можно свести затраты времени до минимума, обратившись к менеджеру «Ледрус».

Разберем другой случай. Вам требуется подобрать драйвер, чтобы запитать шесть последовательно соединенных светоизлучающих диодов. В описании светодиодов обычно указывается величина падения напряжения при номинальном токовом параметре. Допустим, это 3 В при 350 мА. Суммарное падение U общ будет равно 15 В. Общая потребляемая мощность – 6,3 Вт, а с учетом запаса по мощности 20-30% – 8 Вт. Следовательно, оптимальным вариантом будет вот этот лед-драйвер:


Аналогично можно выбрать блок питания для LED-светильника, зная его основные параметры.

Как выполнить ремонт драйвера своими руками

В нашей стране много радиолюбителей, самостоятельно собирающих и ремонтирующих электронные приборы. Разумеется, для них не составит труда отыскать неисправность и качественно устранить ее. Однако, обычный человек, не разбирающийся в электронике, не имеющий навыков ремонта и нужного оборудования, вряд ли сможет выполнить ремонт драйвера своими руками.


Да в этом и нет особой необходимости. Стоимость нового преобразователя для светодиодов и лед-светильников весьма невелика. Можно купить нужное изделие без особого урона для своего бюджета. А замену и подключение драйвера светодиодного светильника несложно выполнить самостоятельно, согласно заводской маркировки проводов.

Воспользуйтесь консультацией специалиста

Свяжитесь с менеджером «Ледрус», чтобы получить грамотную консультацию по драйверам для светодиодной продукции. В нашем интернет-магазине Вы обязательно найдете блок питания с требуемыми параметрами для светодиодов, светильников и светодиодных лент.


Драйверы для мощных светодиодов и светильников

3-4 min: 3 V; max: 11 V — min: 3 V; max: 23 V 3-6 min: 3 V; max: 7,5 V — min: 3 V; max: 10,5 V 3-11 3-12 3-15 3-22 3-40 3-75 4-8 5-12 5 / 12 6-12 6-58 6-60 7-20 8-10 8-12 9-12 9-15 9-36 9-40 9-48 9-56 9-58 9-59 10-20 10,5-21,5 10-22 10-24 10-25 11 12,5-25,5 12-21 12-22 12-28 13-18 15-24 15-25 15-30 15-35 15-40 16-25 17-24 17-26 17-28,5 17-34 18-22 18-23 18-30 18-32 18-36 18-48 19-30 20-28 20-29 20-30 20-32 20-34 20-36 20-40 20-43 21-42 21,5-42,5 22-30 22-34 22-36 22-50 23-33 23-48 24-36 24-40 24-44 24-48 24-55 25-34 25-36 25-40 25-42 25-45 25,5-51 26-40 26-51 27-36 27-38 27-40 27-42 28-35 28-36 28-40 30-40 30-42 30-60 30-65 32 33 33-47 34-68,5 35-50 35-60 36-48 36-50 36-60 40-55 40-58 40-60 40-65 40-70 41-68 42-57 42-60 42-63 42,5-85,5 43-72 45-54 45-60 45-65 46-57 46-65 48 50-68 50-71 52-72 55-91 56-80 57-71 60-80 60-85 60-130 65-86 65-88 68-85 70 70-100 70-140 76-95 80-114 80-140 85-100 85 Max 90-108 90-130 90-135 100-142 114-142 120-160 171-214 15-50 26-38 26-42 30-52 22-35 50-130 70-110 31-52 9-47

IntraLED- драйверы для светодиодов, источники питания для светодиодов, светодиодных лент

Драйверы (источники питания) для светодиодов 

Лампы накаливания и прочая светотехника, сделанная по устаревшим технологиям, постепенно повсеместно заменяется устройствами светодиодными. Они обладают целым рядом бесспорных преимуществ, самыми значительными из которых являются намного более долгий срок эксплуатации и возможность экономить на электроэнергии. Ведь светодиоды потребляют её во много раз меньше.

Для максимального продления срока службы светодиодов LED-устройства и приборы оборудуются специальными драйверами. Они имеют вид дополнительных электронных плат и очень важны для стабильной и адекватной работы светотехники на диодах.

К примеру, сроки эксплуатации этих технологичных устройств во многом зависят от температуры и её перепадов. Драйвера светодиодов функционируют в качестве стабилизаторов стандартных характеристик электротока при его поступлении на диоды. Степень напряжения при этом нивелируется до наиболее приемлемой.

Благодаря работе драйверов светодиодов, КПД светодиодной светотехники значительно повышается. После подсоединения полупроводниковых световых устройств (led лент) к драйверам электропитания одинаково нормальный режим обеспечивается для каждого светодиода в цепочке.

Сроки эксплуатации светодиодного оборудования в условиях обеспечения его неизменно стабильной работы значительно возрастают. Возможность перегревания полупроводниковых элементов сводится к минимуму, ведь электроток подаётся на них в оптимально сбалансированном ритме.

Также драйвер выполняет для светодиодного / полупроводникового прибора роль стабилизатора всех основных световых параметров, не допуская эффектов пульсации и (или) мерцания даже во время существенных скачков напряжения в электросети.

Драйверы предоставляют возможность выставления необходимого режима освещения, оптимальной регулировки его яркости.

Предназначенные для питания светодиодов элементы отбираются сообразно с силой тока, напряжений на выходе и мощностным параметрам оборудования. Мощность драйверов есть возможность рассчитать при помощи спецтехнологии. Ей на экспертном уровне владеют специалисты нашей компании.

По Вашему обращению они в сжатые сроки сделают нужный расчёт параметров и дадут грамотную консультацию насчёт подбора оптимально соответствующего целям элемента питания диодов. Для того, чтобы избежать ошибок и не усложнять себе задачу по подбору устройств, есть смысл приобретать сразу и светодиодное оборудование, и драйверы к нему – в едином комплекте.

когда простота не обманчива / Статьи и обзоры / Элек.ру

В бюджетных светильниках довольно часто используются светодиодные модули, не имеющие драйвера, и при этом работающие напрямую от переменного тока. В прошлом они представляли собой решение для светильников малой мощности, устанавливаемых в подсобных помещениях. Но недавно появились без-драйверные модули нового поколения, которые все чаще используются в осветительном оборудовании средней ценовой категории. А теперь речь уже идет об их применении в дорогостоящих дизайнерских светильниках.

Для согласования параметров светодиодов и сети электропитания в светильниках обычно используют специальные устройства, именуемые драйверами. Они выпрямляют переменный ток, понижают напряжение и, что самое главное, стабилизируют силу тока, протекающего через светодиоды. Дело в том, что для каждого типа светодиода существует свое оптимальное значение тока, при котором достигается наибольший КПД в сочетании с высокой долговечностью. Драйвер обеспечивает поддержание этого значения постоянным вне зависимости от колебаний напряжения в питающей сети, температуры окружающей среды и других факторов.

Приблизить значение напряжения питания источника света к напряжению в сети можно, соединяя светодиоды в последовательные цепочки. Чем длиннее цепочка, тем выше напряжение питания и, соответственно, тем проще конструкция драйвера. Но при этом снижается надежность конструкции, так как выход из строя одного светодиода ведет к отключению или изменению режима работы всей цепочки. Правда, с этим частично научились бороться, подключая параллельно светодиодам стабилитроны (в зарубежной литературе они называются «диоды Зенера») — полупроводниковые приборы, автоматически выставляющие «перемычки» вместо светодиодов, если они в результате выхода из строя дают разрыв в цепи. Тем не менее, даже в этом случае выход из строя хотя бы одного светодиода все равно неизбежно влечет за собой некоторое изменение режима всей цепочки. Оптимальным считается количество последовательно включенных светодиодов около 10, тогда и надежность высокая, и драйвер имеет не очень сложную конструкцию.

В то же время, когда требуется обеспечить наименьшую стоимость светильника, применяется простейшая схема, состоящая из мостового выпрямителя на четырех диодах, токоограничительного резистора и нескольких десятков светодиодов, включенных последовательно. Главным недостатком такой схемы, помимо уже отмечавшейся низкой надежности, является высокий уровень пульсаций (об остальных недостатках речь пойдет чуть позже). Причина в том, что светодиоды питаются не постоянным, а пульсирующим током. Частота пульсаций равна удвоенной частоте переменного тока в осветительной сети, т.е. 120 Гц в США и 100 Гц в России и других европейских странах. Согласно ГОСТ Р 54945-2012, при проектировании систем освещения предполагается, что человеческий глаз воспринимает пульсации светового потока с частотой вплоть до 300 Гц.

Простейший светодиодный светильник с питанием от сети переменного тока

В России коэффициент пульсаций светового потока выражается в процентах и определяется согласно своду правил СП52.13330.2011 по формуле:

К п= 100% (Емакс — Емин)/(2ЕСр),

где Е макс — максимальная освещенность, Емин — минимальная освещенность, Еср — средняя освещенность за период колебания освещенности.

Светильники, построенные по данной схеме и аналогичные им, имеют коэффициент пульсаций до 99%. Для сравнения, люминесцентные лампы с электромагнитным ПРА — решение, признанное морально устаревшим, — имеет К п около 35%. Согласно СП52.13330.2011, такие светильники могут использоваться только в подсобных помещениях, а также там, где от освещения требуется лишь обеспечение общей ориентации в пространстве. В то же время, рынок светильников и для таких помещений (лестничные клетки, коридоры, туалеты и т.п.) огромен и его не следует высокомерно игнорировать. Это, собственно, и есть категория продукции, именуемая «светильники ЖКХ».

Компактные даунлайты, построенные по бездрайверной схеме

Также бездрайверные светильники могут использоваться и в наружном освещении, где К п не нормируется. К тому же, простота конструкции дает помимо низкой стоимости и ряд других преимуществ. Поэтому так называемые бездрайверные светильники и модули (другие названия — «светодиодные AC-модули», АС LED Modules) активно продвигаются сейчас на рынок.

Даунлайты, построенные по бездрайверной схеме, используются для освещения вспомогательных помещений, где не ведется напряженная зрительная работа.

Понятие «бездрайверный светильник» часто используется в маркетинговых целях, тем не менее, его можно ввести в четкие рамки. Автор статьи предлагает следующее определение: бездрайверным называется такой осветительный прибор на основе светодиодов (или светодиодный модуль), где источник света к линии электропитания подключается напрямую или через токоограничительный резистор, также возможно подключение через коммутирующее устройство. Такое определение логически вытекает из определения светодиодного драйвера, основной функцией которого является управление током, протекающего через светодиод. Конструкция светильника, где применен блок питания со стабилизацией выходного напряжения и токоограничительный резистор, не является бездрайверной, так как стабилизация напряжения на цепочке из светодиода и токоограничительного резистора с хорошей точностью стабилизирует силу тока через светодиод.

Другой вариант названия таких осветительных приборов и модулей, распространенный в зарубежной литературе — AC LED Modules или «светодиодные AC-модули». В данном случае АС означает Altenating Current, т.е. «переменный ток», в широком смысле, «питание от осветительной сети». Связано это с тем, что в бездрайверных модулях не происходит выпрямление тока, светодиоды питаются пульсирующим током сложной формы.

Следует отметить, что, как правило, понятия «бездрайверный светильник» или «бездрайверный модуль» не применяются к оборудованию, основной задачей при проектирования которых было обеспечение минимальной стоимости. Тут уж что получилось за такие деньги... В том случае, если отсутствие драйвера дает не только снижение цены, но и некоторые полезные качества светильника, тогда слова «бездрайверный светильник» активно употребляются как в документации на изделие, так и в рекламных материалах. А преимущества у бездрайверных решений действительно есть.

Без сглаживающих конденсаторов

В светодиодном драйвере переменный ток сначала преобразуется в пульсирующий, затем из пульсирующего уже преобразуется в постоянный, для чего требуется сглаживающий конденсатор. При массовом производстве драйверов практически единственным доступным вариантом сглаживающего конденсатора сейчас является электролитический конденсатор.

Срок службы бездрайверных светильников и диапазон рабочих температур ограничены только соответствующими параметрами светодиодов, которые уже давно выше, чем у электролитических конденсаторов.

Их недостатками являются относительно малый срок службы, а также сильная зависимость параметров от температуры. Но самая неприятная особенность электролитического конденсатора — его старение без эксплуатации. Полежал светильник какое-то время на складе — конденсатор уже состарился. Прошло 10 лет с момента выпуска светильника — электролитические конденсаторы неработоспособны вне зависимости от того, сколько времени прибор реально давал свет. Срок службы бездрайверных светильников и диапазон рабочих температур ограничены только соответствующими параметрами светодиодов, которые уже давно выше, чем у электролитических конденсаторов.

Собственно, светодиод по своему физическому принципу, в отличие от тех же разрядных источников света, пусковых токов не имеет. Тем не менее, светодиодные светильники на основе драйверов имеют значительные пусковые токи, и это связано с зарядкой сглаживающих конденсаторов сразу после включения. Например, у светодиодного драйвера FDL-65-1550 производства компании Meanwell пусковой ток на протяжении 270 мкс от момента включения составляет 50 А при потребляемом токе в установившемся режиме 0,48 А. То есть пусковой ток примерно в 100 раз больше потребляемого тока в случае номинальной нагрузки. И это у «топовой» модели от одного из ведущих производителей драйверов! Применяемые во многих светильниках noname драйвера характеризуются еще большим соотношением между пусковым и потребляемым токами в установившемся режиме. Данное соотношение нередко оказывается даже больше, чем у светильников на основе разрядных источников света, например, на люминесцентных лампах. В результате — замена устаревших светильников на более современные и, казалось бы, более экономичные светодиодные, приводит к срабатыванию защитного автоматического выключателя из-за перегрузки по току. Приходится мириться с необходимостью использовать столь же толстые провода, как и для старых светильников (при уменьшении потребляемой мощности в несколько раз), а также обращаться к помощи квалифицированных специалистов для выбора определенного типа защитного автоматического выключателя и даже топологии подключения светильников. Когда внедрение светодиодного освещения было на уровне отдельных проектов, с этим можно было мириться. Но при их массовости нужны решения, доступные для установки специалистами не самой высокой квалификации. Бездрайверные же светодиодные светильники не имеют никаких пусковых токов по принципу своей работы.

Диммирование

Оптимальное решение для светодиодных светильников — использование диммируемого драйвера. Но это потребует установки дополнительного органа управления светильником и, возможно, прокладки дополнительного провода. В реальности приходится иметь дело с десятками миллионов диммеров типа TRIAC, установленных по всему миру. Светодиодный драйвер, совместимый с TRIAC, имеет более сложную конструкцию, чем обычный, и стоит дорого. Несомненным преимуществом бездрайверных светильников является то, что они, как правило, без проблем совместимы с TRIAC-диммерами.

Важное преимущество бездрайверных светильников — совместимость с диммерами, изначально разрабатывавшимися для ламп накаливания

В ряде случаев бездрайверные светильники совместимы с современными ШИМ-диммерами, работающими на частотах выше 300 Гц. При такой «связке» бездрайверные светильники полностью лишаются такого недостатка, как высокий коэффициент пульсаций.

Внимание! Не все бездрайверные светильники совместимы с определенными моделями диммеров. О совместимости конкретных моделей светильников и диммеров следует предварительно получить информацию у производителей/поставщиков обоих соединяемых устройств.

Вопросы надежности

В электронной аппаратуре обычно соединения между элементами отказывают чаще, чем сами элементы. Повысить надежность цепочки последовательно соединенных светодиодов до уровня, близкого к надежности единичного светодиода, можно, если всех их выполнить в едином кристалле. Именно так рассуждали в компании Seoul Semiconductor, выпустившей еще в 2006 году светодиод Arciche. Его можно было подключать к осветительной сети переменного тока даже без выпрямительного «мостика», достаточно последовательно включенного токоограничительного резистора. Это достигалось благодаря наличию на кристалле двух групп светодиодов, светившихся для положительной и отрицательной полуволн питающего напряжения соответственно. Позже для повышения энергоэффективности оставили только одну цепочку и подключение выпрямительного моста к светодиоду стало обязательным. Светодиоды, питающиеся от напряжения осветительной сети без драйвера, Seoul Semiconductor производит и поныне, но уже под названием Acrich MJT.

Наиболее широкое применение светодиоды Acrich MJT нашли при создании светодиодных ламп с цоколем GU10, а также маломощных ламп с цоколем Е14 для декоративной подсветки. Выпускаются на основе Acrich MJT и миниатюрные даунлайты, устанавливаемые на стеллажи в магазинах для подсветки товара. Поскольку покупатели и сотрудники рассматривают товар на полках эпизодически, такие светильники, при наличии общего освещения с низким уровнем пульсаций, не нарушают действующих норм. На основе Arcich MJT выпускаются и светильники для промышленных холодильников. Почти полное отсутствие дополнительной электроники и межсоединений между светодиодами в последовательной цепочке позволяют светильнику выдерживать очень низкие температуры. При этом сотрудники внутри морозильной камеры работают также эпизодически.

В модулях для уличного освещения Acrich3.5 применена дополнительная защита от бросков напряжения

Бездрайверные светильники чувствительны к броскам напряжения в сети. Если для кратковременных бросков напряжения порядка нескольких киловольт (например, связанных с молнией) можно установить защиту, то при небольшом, но длительном по времени превышении питающего напряжения светодиоды перегреваются. Проблема решается за счет внесения дополнительных запасов при проектировании светильника, а также применения специальных защитных устройств. Также настоятельно рекомендуется не разрывать выключателем «ноль» питания и обязательно заземлять металлический корпус светильника.

Коэффициент мощности и энергоэффективность

В бездрайверном светильнике, собранном по схеме рис. 1 или подобной, значительная часть потребляемой мощности (около 25%) рассеивается на токоограничительном резисторе. Кроме этого, значительную часть периода колебаний в сети, когда мгновенное значение напряжения на каждом светодиоде меньше 1,5 В, цепочка светодиодов полностью закрыта и ток через светильник практически не течет. Помимо нерационального использования электроэнергии, такая особенность приводит к снижению коэффициента мощности PF до значений ниже минимально допустимого предела 0,6. При потребляемой мощности до 5 Вт с этим еще можно как-то мириться, но при большей потребляемой светильником или светодиодной лампой-ретрофитом мощности нарушаются действующие нормы и может произойти преждевременный износ оборудования электросетей.

Простейшая схема включения чипа Acrich IC 3.0

Решение проблемы заключается в том, чтобы «наращивать» цепочку последовательно соединенных светодиодов по мере роста мгновенного значения напряжения питания. Находимся на пике синусоиды — включены все светодиоды. Находимся вблизи нуля — светится минимальное количество светодиодов, которые можно скоммутировать. При этом светодиоды открыты, и ток в нагрузке продолжает течь. Именно такое решение предлагает компания Seoul Semiconductor в своих бездрайверных светодиодных модулях Acrich4, производящихся с 2014 года. «Сердцем» такого модуля является чип Acrich IC 3.0, коммутирующий четыре группы последовательно включенных светодиодов.

Пример светодиодного модуля типа Acrich4

В итоге появляется возможность увеличить PF до 0,97, что находится на уровне лучших светильников с драйверами. Можно сказать, что такой светильник не создает практически никаких проблем для электросети, к которой он подключен. КПД чипа Acrich IC 3.0 достигает 90%.

Для уличного освещения Seoul Semiconductor предлагает модули Acrich3.5 на основе предыдущей версии платформы Acrich3, работающей аналогичным образом (коммутация четырех цепочек светодиодов).

Помимо Seoul Semiconductor технологию АС-модулей с повышенным PF развивает и такая известная компания как Edison Opto. Fla рынке представлена серия модулей EdiLex от этой компании. К сожалению, Edison Opto не публикует в открытых источниках данные о конструкции своих бездрайверных светодиодных модулей, тем не менее, по косвенным данным можно предположить, что и здесь используется принцип коммутации групп светодиодов в зависимости от конкретного участка синусоиды. PF модулей EdiLex достигает 0,95. Главная «фишка» данных модулей, выгодно отличающая их от конкурентов — наличие встроенной функции трехступенчатого диммирования.

Борьба с пульсациями

Для борьбы с пульсациями в бездрайверных светильниках предлагались схемы с умножением частоты пульсаций. Речь идет о том, чтобы частота пульсаций относительно частоты сети не удваивалась, а учетверялась. Увеличение частоты пульсаций до 200 Гц не позволяет выполнить требования ГОСТ Р 54945-2012 и СП52.13330.2011 для помещений, в которых ведется напряженная зрительная работа, хотя субъективно зрительная нагрузка по сравнению с частотой пульсаций 100 Гц заметно снижается. Но несовместимость с существующими диммерами и сложность конструкции привели к тому, что серийный выпуск бездрайверных светильников с учетверением частоты пульсаций так и не был начат.

Один из вариантов бездрайверного светодиодного модуля производства Zega LED

Компания Zega LED с 2014 года развивает технологию REAC, представляющую собой принципиально новый способ борьбы с пульсациями. Ее суть заключается в том, что светодиод, поверх слоя обычного люминофора, покрывается еще слоем особого люминофора REAC, обладающего увеличенным временем послесвечения. По идее разработчиков, это позволяет сглаживать пульсации до приемлемого уровня.

По состоянию на январь 2017 года, на сайте Zega LED нет данных об уровне пульсаций выпускаемых компанией модулей с технологией REAC. Нет пока на авторитетных светотехнических сайтах и результатов независимых тестирований на уровень пульсаций. Тем не менее, модули нашли свое применение не только в техническом освещении, но и в дорогих престижных дизайнерских люстрах. Причина заключается в компактности модулей Zega LED при том, что для их работы не требуется наличия дополнительного оборудования. В результате фантазия дизайнера практически ничем не ограничена. Но, по состоянию на 2016 год, все такие люстры предлагались исключительно для рынка США, где частота сети составляет 60 Гц. При использовании технологии REAC в странах с частотой сети 50 Гц уровень пульсаций будет выше из-за более низкой частоты пульсаций. Возможно, для продажи люстр в таких странах придется доработать технологию REAC, дополнительно увеличив время послесвечения люминофора.

Аграрное будущее

Большую выгоду бездрайверные светильники могут принести для освещения теплиц, если там есть и естественное освещение, а персонал продолжительное время работает в дневное время. Естественно, светильники должны соответствовать и действующим нормам по коэффициенту мощности.

Полное отсутствие пусковых токов является важным преимуществом для сельской местности. Низкая стоимость бездрайверных светодиодных светильников, простота установки и обслуживания позволяют сделать проект внедрения светодиодного освещения экономически выгодным.

Положительный опыт использования светильников с лампами ДНаТ, у которых К п доходит до 95%, позволяет утверждать, что наличие пульсаций у бездрайверных светодиодных светильников не окажет негативного влияния на рост сельскохозяйственных культур. Но в птицеводстве применять бездрайверные светильники нельзя, поскольку мерцания угнетают развитие — у птиц зрение более быстродействующее, чем у людей. Возможность применения бездрайверных светодиодных светильников в животноводстве требует дополнительных исследований.

Полное отсутствие пусковых токов является важным преимуществом для сельской местности, где электросети зачастую находятся не в лучшем состоянии. Низкая стоимость бездрайверных светодиодных светильников, простота установки и обслуживания, когда не надо вызывать в далекую деревню дорогостоящих специалистов, позволяют сделать проект внедрения светодиодного освещения экономически выгодным.

Алексей ВАСИЛЬЕВ

Источник: Материал размещен в журнале «Электротехнический рынок», №1 (73) Январь-Февраль 2017

драйвер для светодиодного светильника армстронг.

21 Января 2016

В предыдущих статьях мы рассмотрели эффективность работы светодиодных линеек в светодиодном светильнике типа армстронг. Выяснили, что светоотдача должна быть не менее 130Лм/Вт. Меньшая светоотдача – это уже «вчерашний день» и это уже неэффективно. Но только ли от светодиодов зависит потребление электроэнергии в светодиодном светильнике?! Ведь кроме светодиодных линеек в светодиодном светильнике важную роль играет еще и драйвер.

Что же такое драйвер? Драйвер - это электрическая схема, созданная специально для питания светодиодов в светодиодном светильнике. Он преобразует напряжение электрической сети в ограниченный ток, необходимый для питания светодиодов. И главное слово здесь – это ограниченный ток! Поскольку превышение тока от номинала, необходимого светодиоду, ведет к выходу светодиода из строя. И как следствие выхода  из строя светодиодного светильника. Поэтому, одна из самых важных деталей в светодиодном светильнике – это драйвер. Именно он отвечает за долговременную работу светодиодного светильника.

Рассмотрим какие они бывают.

Во-первых, драйвера делятся на изолированные и неизолированные. Неизолированный драйвер – это драйвер безгальванической развязки по напряжению. А это значит, что все его детали находятся под напряжением сети 220В и касаться деталей светодиодного светильника в работающем состоянии опасно для жизни человека! Поэтому, как правило, такие драйвера должны быть изолированы и некоторые производители, пользующиеся неизолированными драйверами, делают светодиодные светильники в пластиковом корпусе или драйвера заливают специальным компаундом.  Не изолированный драйвер дешевле изолированного. Хотя ряд неизолированных драйверов имеют хорошие характеристики для использования и очень часто такие неизолированные драйвера используют в светодиодных лампах, особенно в лампах Т8. Следующая линейка драйверов – это изолированные. Это драйвер с выходным напряжением отличным от напряжения сети 220В. Его выходное напряжение гораздо ниже напряжения питающей сети и не представляет угрозы жизни и здоровью человека. Ток изолированного драйвера также ограничен под используемые светодиоды.

Во-вторых, драйвера бывают с большим коэффициентом мощности свыше 90% и малым коэффициентом мощности около 50-60%.

Изолированные и неизолированные драйверы имеют коэффициент мощности, который в качественных драйверах составляет от 92 до 98%. А в дешевых драйверах этот коэффициент мощности составляет порядка 50-60%. И КПД светодиодного светильника с дешевым драйвером может свести на нет весь световой поток качественного светодиода, излучающего даже 140-150Лм/Вт. Поэтому обязательно надо знать полный световой поток светодиодного светильника и его потребляемую мощность. Далее разделив световой поток всего светодиодного светильника на потребляемую мощность этого светильника, мы можем вычислить световой поток светодиодного светильника, приходящийся на 1 Вт,  и если эта величина будет ниже 120-130Лм, можете смело переходить к поиску нового поставщика светодиодных светильников. Ибо светильник с такими показателями - это уже не «вчерашний», а даже «позавчерашний» день! Такой светодиодный светильник не даст вам ни света, ни экономии!  Поэтому драйвер в светодиодном светильнике должен иметь КПД более 90%, чтобы не свести на нет световой поток, излучаемый светодиодом и сделать светодиодный светильник конкурентно-способным на рынке светодиодной продукции. А покупателю такой светильник должен принести не только более лучшее и качественное освещение, но и достойную экономию электроэнергии.

Некоторые производители закупают готовые драйвера подешевле, а другие производят их сами из качественных деталей, проводят проверку собранных устройств, тем самым отбраковывая некачественные. Это позволяет светильникам исправно работать долгое время.

В дальнейшем мы рассмотрим, на что еще следует обратить внимание при выборе качественного светодиодного светильника.

Пожалуйста заполните обязательные поля.

Ошибка отправки формы. Попробуйте еще раз.

Спасибо, ждите звонка.


Возврат к списку

Нужен ли мне светодиодный драйвер? - 1000Bulbs.com Blog

В связи с ужесточением правил в области энергетики большинство людей уже знакомы с длительным сроком службы и экономией энергии, связанными с светодиодами или светодиодами. Однако многие не знают, что в этих инновационных источниках света для работы используются специальные устройства, называемые драйверами светодиодов. Драйверы светодиодов (также известные как источники питания светодиодов) похожи на балласты для люминесцентных ламп или трансформаторы для низковольтных ламп: они обеспечивают светодиоды правильным источником питания для работы и максимальной производительности.Ниже мы обсудим, когда вам нужен светодиодный драйвер, зачем вам нужен светодиодный драйвер и какой тип драйвера может вам понадобиться.

Когда мне нужен светодиодный драйвер?

Для каждого светодиодного источника света требуется драйвер. Вопрос должен заключаться в том, нужно ли вам покупать его отдельно. Некоторые светодиоды уже имеют встроенный драйвер внутри лампы. Светодиоды, предназначенные для домашнего использования (лампы с цоколем E26 / E27 или GU24 / GU10 и работающие от 120 В), обычно уже включают драйвер. Однако низковольтные светодиодные источники света, такие как некоторые MR-лампы (MR GU5.3s, MR8s и MR11s) и ленточный светильник, а также некоторые приспособления, панели или наружные фонари обычно требуют отдельного драйвера. Когда светодиод, для которого требуется отдельный драйвер, перестает работать до истечения его номинального срока службы, его обычно можно сохранить, если заменить драйвер.

Зачем мне нужен светодиодный драйвер?

  • Светодиоды предназначены для работы от низкого напряжения (12-24В) постоянного тока. Тем не менее, большинство мест поставляют более высокое напряжение (120-277 В), электричество переменного тока.Основное назначение драйвера светодиода - выпрямлять более высокое напряжение переменного тока в низкое напряжение постоянного тока.

  • Драйверы светодиодов также защищают светодиоды от колебаний напряжения или тока. Изменение напряжения может вызвать изменение тока, подаваемого на светодиоды. Световой поток светодиода пропорционален потребляемому току, а светодиоды рассчитаны на работу в определенном диапазоне тока (измеряется в амперах). Поэтому слишком большой или слишком низкий ток может привести к изменению или более быстрому ухудшению светоотдачи из-за более высоких температур внутри светодиода.

В целом драйверы светодиодов служат двум целям: преобразовывать более высокое напряжение переменного тока в низкое напряжение постоянного тока и поддерживать напряжение или ток, протекающие по цепи, на номинальном уровне.

Какой тип драйвера светодиодов мне нужен?

Существует два основных типа внешних драйверов светодиодов, постоянного тока и постоянного напряжения, а также третий тип драйверов, называемый драйвером светодиодов переменного тока, который также будет обсуждаться. Каждый тип драйвера предназначен для работы со светодиодами с различным набором электрических требований.При замене драйвера требования старого драйвера к вводу / выводу должны быть максимально согласованы. Ключевые отличия подробно описаны ниже.

Постоянный ток

Что это и как работает?

Разработка и внедрение технологии светоизлучающих диодов (LED) во всем диапазоне осветительных приложений были захватывающими в последние несколько лет. Несмотря на присущую светодиодам высокую эффективность электрооптического преобразования, светодиодный светильник настолько хорош, насколько хорош его драйвер.Потенциал этой революционной технологии освещения может быть раскрыт только тогда, когда показатели производительности светодиодных драйверов будут последовательно согласованы с электрическими характеристиками светодиодного источника света. Светодиодная система освещения представляет собой синергетическое сочетание источника света, драйверов светодиодов, систем управления температурой и оптики. Поскольку драйверы являются единственным компонентом, который существенно влияет на фотометрические характеристики и качество света светодиодов в системе освещения, они играют решающую роль в более обширных и интенсивных применениях светодиодной технологии.

Что такое светодиодный драйвер?

Драйвер светодиодов - это электронное устройство, регулирующее мощность светодиода или цепочки (или цепочек) светодиодов. Светодиоды представляют собой твердотельные полупроводниковые устройства, пропитанные или легированные слоями для создания p-n-перехода. Когда ток протекает через легированные слои, дырки из p-области и электроны из n-области инжектируются в p-n-переход. Они рекомбинируют, чтобы генерировать фотоны, которые мы воспринимаем как видимый свет. Преобразование тока в световой поток почти линейное, увеличение входного тока позволяет большему количеству электронов и дырок рекомбинировать в p-n-переходе и, таким образом, генерируется больше фотонов.

В отличие от обычных источников света, которые работают непосредственно от источника переменного тока (AC), светодиоды работают от входа постоянного или модулированного прямоугольного сигнала, поскольку диоды имеют полярность. Вход сигнала переменного тока приведет к тому, что светодиод будет гореть только примерно половину времени, когда сигнал переменного тока имеет правильную полярность, и сразу же погаснет при отрицательном смещении. Следовательно, постоянная подача постоянного электрического тока на фиксированный выход или переменный выход в допустимом диапазоне должна применяться к светодиодной матрице для стабильного, немигающего освещения.

Драйверы светодиодов

обеспечивают интерфейс между источником питания (линией) и светодиодом (нагрузкой), преобразуя входящую мощность сети переменного тока 50 Гц или 60 Гц при таких напряжениях, как 120 В, 220 В, 240 В, 277 В или 480 В, в регулируемый выходной постоянный ток. Существуют драйверы, предназначенные для работы с другими типами источников питания, например, питание постоянного тока от микросетей постоянного тока или питание через Ethernet (PoE). Схема драйвера светодиода должна иметь невосприимчивость к скачкам напряжения и другим помехам в линии переменного тока в пределах заданного расчетного диапазона, а также отфильтровывать гармоники в выходном токе, чтобы они не влияли на качество вывода светодиодного источника света.Драйвер - это не просто преобразователь мощности. Некоторые типы светодиодных драйверов имеют дополнительную электронику для точного управления светоотдачей или для поддержки интеллектуального освещения.

Постоянный ток или постоянное напряжение?

Электрическая цепь, которая регулирует входящую мощность для обеспечения выхода постоянного напряжения, обычно называется источником питания, тогда как драйвер светодиода в строгом смысле означает электрическую цепь, которая обеспечивает выход постоянного тока. Сегодня «драйвер светодиода» и «источник питания светодиода» - очень неоднозначные термины, которые используются как синонимы.Несмотря на терминологическую двусмысленность, мы не можем позволить себе игнорировать существенные различия между схемами постоянного тока (CC) и постоянного напряжения (CV) для регулирования нагрузки светодиодов.

Драйверы светодиодов постоянного тока обеспечивают постоянный ток (например, 50 мА, 100 мА, 175 мА, 350 мА, 525 мА, 700 мА или 1 А) независимо от нагрузки по напряжению для модуля светодиодов в определенном диапазоне напряжений. Драйвер может питать один модуль со светодиодами, подключенными последовательно, или несколько светодиодных модулей, подключенных параллельно.Последовательное соединение является предпочтительным в архитектурах цепей CC, поскольку оно гарантирует, что все светодиоды имеют одинаковый ток, протекающий через их полупроводниковые переходы, а световой поток равномерен через светодиоды. Для параллельного подключения нескольких светодиодных модулей требуется резистор в каждом светодиодном модуле, что приводит к снижению эффективности и плохому согласованию тока. Большинство драйверов CC можно запрограммировать для работы в диапазоне выходного тока для точного сопряжения между драйвером и конкретным светодиодным модулем. Драйверы светодиодов постоянного тока используются, когда световой поток не должен зависеть от колебаний входного напряжения.Они присутствуют во многих типах продуктов общего освещения, таких как светильники типа downlight, troffers, настольные / торшеры, уличные фонари и светильники для высоких пролетов, для которых приоритетными являются высокое качество тока и точный контроль мощности. Драйверы CC поддерживают регулировку яркости как с широтно-импульсной модуляцией (PWM), так и с уменьшением постоянного тока (CCR). Работа источника питания в режиме CC обычно требует защиты от перенапряжения на случай чрезмерного сопротивления нагрузки или при отключении нагрузки.

Драйверы светодиодов постоянного напряжения предназначены для работы светодиодных модулей при фиксированном напряжении, обычно 12 В или 24 В.Каждый светодиодный модуль имеет собственный линейный или импульсный регулятор тока для ограничения тока с целью поддержания постоянного выходного сигнала. Обычно предпочтительно подавать постоянное напряжение на несколько светодиодных модулей или светильников, соединенных параллельно. Максимальное количество светодиодов или светодиодных модулей и прямое напряжение на них не должно превышать мощность источника питания постоянного тока. Цепь CV должна допускать рассеивание мощности при коротком замыкании нагрузки. Ограничители тока обычно имеют тепловое отключение для защиты цепи, когда на ограничитель тока подается напряжение, превышающее максимально допустимое.Драйверы CV часто используются в низковольтных светодиодных осветительных устройствах, которые требуют простоты группового подключения при параллельном управлении, например, для управления светодиодными лентами, светодиодными модулями для световых коробов. Драйверы постоянного напряжения могут быть затемнены только при ШИМ.

Импульсный источник питания (SMPS)

Поскольку светодиоды очень чувствительны к колебаниям тока и напряжения, одна из наиболее важных функций драйвера светодиода заключается в уменьшении колебаний прямого напряжения на полупроводниковом переходе светодиодов.Импульсные источники питания работают путем модуляции электрического сигнала с использованием одного или нескольких переключающих элементов, таких как силовые полевые МОП-транзисторы, на высокой частоте, тем самым генерируя заданную величину мощности постоянного тока при изменении напряжения питания или нагрузки. Импульсные преобразователи, используемые в драйверах светодиодов, требуют, чтобы энергия сохранялась в виде тока с использованием катушек индуктивности и / или в виде напряжения с использованием конденсаторов, чтобы поддерживать выходной ток или напряжение на нагрузке во время цикла включения / выключения. Драйвер светодиодов AC-DC SMPS преобразует мощность переменного тока в мощность постоянного тока, которая затем преобразуется в мощность постоянного тока, способную правильно управлять светодиодами.

Для импульсного преобразования мощности в драйверах светодиодов доступны различные топологии схем для поддержки требований к нагрузке на светодиоды. Среди всех топологий SMPS наиболее часто используются понижающий, повышающий, понижающий-повышающий и обратноходовой типы.

Также известная как понижающий преобразователь, понижающая схема регулирует входное постоянное напряжение до желаемого постоянного напряжения с помощью ряда методов управления током, включая синхронное переключение, гистерезисное управление, управление пиковым током и управление средним током.Понижающая топология предназначена для драйверов светодиодов с питанием от сети, которые необходимы для управления длинной цепочкой светодиодов, при этом напряжение нагрузки поддерживается ниже напряжения питания. Понижающие цепи также часто встречаются в приложениях с низким напряжением, где входное напряжение питания относительно низкое (например, 12 В постоянного тока для автомобильного освещения) и работает только один светодиод. Понижающая топология позволяет создавать схемы с меньшим количеством компонентов при сохранении высокого КПД (90–95%). Однако напряжение нагрузки понижающей цепи должно быть менее 85% от напряжения питания.Более того, понижающие драйверы светодиодов не обеспечивают изоляцию между входными и выходными цепями.

Повышающий преобразователь предназначен для повышения входного напряжения до более высокого выходного напряжения примерно на 20% или более. Цепи повышения обычно требуют одного индуктора и работают либо в режиме непрерывной проводимости (CCM), либо в режиме прерывистой проводимости (DCM), в зависимости от формы волны тока индуктора. В повышающих преобразователях малой мощности может использоваться накачка заряда, а не катушка индуктивности, в которой используются конденсаторы и переключатели для повышения выходного напряжения выше напряжения питания.Преобразователи на основе индуктивности обладают преимуществом в виде небольшого количества компонентов и высокой эксплуатационной эффективности (более 90%). Недостатком этой топологии является отсутствие изоляции между входными и выходными цепями. Повышающий преобразователь выдает импульсную форму волны, поэтому для уменьшения пульсаций тока требуется большой выходной конденсатор. ШИМ-регулирование яркости является сложной задачей из-за большого выходного конденсатора, а также управления с обратной связью, которое требует большой полосы пропускания для стабилизации преобразователя.

Пониженно-повышающие преобразователи

могут обеспечивать выходное напряжение выше или ниже входного, что делает их идеальными для приложений, в которых входное напряжение растет и падает с большими колебаниями (не более 20%).Колебания входного напряжения такого типа обычно возникают в осветительных устройствах с питанием от аккумуляторных батарей, например, в автомобильном освещении для строительной и сельскохозяйственной техники (вилочные погрузчики, тракторы, комбайны, экскаваторы, снегоочистители и т. Д.), А также в грузовых автомобилях и автобусах. Два типа преобразователей, которые часто используются в повышающих понижающих приложениях, известны как SEPIC (несимметричный преобразователь индуктивности первичной обмотки) и Cuk. Преобразователь SEPIC отличается использованием двух индукторов, предпочтительно двухобмоточного индуктора, который имеет небольшую площадь основания, низкую индуктивность рассеяния и способность увеличивать соединение обмоток для повышения эффективности схемы.В архитектуре SEPIC повышающая секция обеспечивает коррекцию коэффициента мощности (PFC), а понижающая секция выдает напряжение, равное, меньшее или большее, чем входное напряжение, в то время как выходная полярность обеих секций остается одинаковой. Топология Cuk сочетает в себе непрерывный выходной ток понижающего преобразователя и непрерывный входной ток повышающего напряжения, что дает Cuk наилучшие характеристики EMI и позволяет при необходимости уменьшать емкость. Понижающий-повышающий преобразователь представляет собой неизолированную схему драйвера.Как и повышающие преобразователи, повышающие преобразователи требуют защиты от перенапряжения для предотвращения повреждений из-за чрезмерно высокого напряжения в случае разомкнутой нагрузки.

Схема обратного переключения - это преобразователь с прерывистой проводимостью, который обеспечивает изоляцию сети переменного тока, накопление энергии и масштабирование напряжения. Он очень похож на повышающий преобразователь, но с разделением индуктивности, образующим трансформатор. Обратный трансформатор с как минимум двумя обмотками не только обеспечивает полную изоляцию между его входной и выходной цепями, но также допускает более одного выходного напряжения с разной полярностью.Первичная обмотка подключена к входному источнику питания, вторичная обмотка подключена к нагрузке. Магнитная энергия сохраняется в трансформаторе, когда переключатель включен, и в то же время диод имеет обратное смещение (т. Е. Блокируется). Когда переключатель выключен, диод смещен в прямом направлении, и магнитная энергия выделяется током, текущим из вторичной обмотки. В некоторых схемах обратного хода используется третья обмотка, называемая бутстрапом или вспомогательной обмоткой, для питания управляющей ИС. Более точный контроль среднего напряжения на конденсаторе, который используется для поддержания тока в нагрузке светодиода, когда преобразователь находится на первой ступени, требует изолированной обратной связи, обычно через оптрон.Цепи обратного переключения могут быть разработаны для очень широкого диапазона питающих и выходных напряжений с изоляцией от опасно высоких напряжений. Однако эти схемы менее эффективны (75 - 85%, более высокий КПД возможен при использовании дорогих деталей).

Линейный источник питания

Линейный источник питания использует элемент управления (например, резистивную нагрузку), который работает в своей линейной области для регулирования выхода. В схемах управления светодиодами этого типа напряжение, протекающее через резистор, чувствительный к току, сравнивается с опорным напряжением в контуре обратной связи для создания управляющего сигнала.Контроллер, который работает в линейной области системы обратной связи с обратной связью, регулирует выходное напряжение до тех пор, пока ток, протекающий через чувствительный резистор, не будет соответствовать напряжению обратной связи. Таким образом, ток, подаваемый на цепочку светодиодов, поддерживается до тех пор, пока прямое напряжение не превышает выходное напряжение с ограничением по падению. Линейные драйверы обеспечивают только понижающее преобразование, что означает, что напряжение нагрузки должно поддерживаться ниже, чем напряжение питания. Если напряжение нагрузки выше напряжения питания или напряжение питания сильно колеблется, необходим импульсный стабилизатор.

В приложениях

с питанием от сети переменного тока, которые предъявляют высокие требования к регулированию напряжения, обычно используются переключаемые линейные регуляторы для управления светодиодными лампами с длинной цепочкой светодиодов, соединенных последовательно. Переключаемые линейные регуляторы представляют собой комбинации нескольких линейных регуляторов, которые либо интегрированы, либо каскадированы в модульной форме. Эти линейные регуляторы, обычно разработанные в корпусах для поверхностного монтажа, используются для интеллектуальной регулировки количества подключенных к нагрузке светодиодов в цепочке во время цикла линии питания, чтобы напряжение нагрузки соответствовало мгновенному напряжению сети переменного тока.

Линейные драйверы светодиодов

представляют собой чрезвычайно упрощенное решение, которое устраняет необходимость в громоздких и дорогостоящих катушках, конденсаторах и реактивных (например, индуктивных и / или емкостных) входных фильтрующих элементах EMI / EMC. Значительно небольшое количество деталей и использование твердотельных компонентов позволяет уменьшить размеры переключаемого линейного регулятора до компактной ИС-микросхемы. Это делает линейные драйверы конкурентоспособным кандидатом для светодиодных ламп, стоимость и физический размер которых являются важными факторами при проектировании.Благодаря способности генерировать резистивную нагрузку диммера, аналогичную лампе накаливания, линейные драйверы светодиодов имеют общую совместимость с существующими диммерами с фазовой отсечкой (TRIAC), которые были разработаны для диммирования резистивных нагрузок.

Отличающаяся конкурентоспособностью затрат, невосприимчивостью к электромагнитным помехам / электромагнитной совместимости, малой занимаемой площадью и простотой конструкции, топология линейного управления вызывает все больший интерес в отрасли. Однако линейные драйверы борются с присущими им недостатками, которые не позволяют им войти в массовые приложения во многих категориях продуктов.

1. Линейный драйвер светодиода может иметь низкую эффективность, когда напряжение питания значительно превышает напряжение нагрузки.

2. Избыточная мощность выделяется в виде тепловой энергии, что приводит к увеличению тепловой нагрузки на схему драйвера и, скорее всего, на светодиоды, если тепло не рассеивается эффективно.

3. Ограничение необходимости поддерживать напряжение нагрузки ниже, чем напряжение питания в определенном диапазоне, приводит к дополнительному недостатку, заключающемуся в разрешении только ограниченного диапазона напряжения питания.

4. Линейные драйверы, доступные на рынке, представляют собой преимущественно недорогие схемы, которые не уделяют особого внимания устранению мерцания.

5. Неизолированная топология не обеспечивает гальванической развязки от сети переменного тока.

Switched Vs. Линейный

Конструкция драйвера светодиода предполагает множество компромиссов. При выборе между SMPS и линейными драйверами необходимо учитывать стоимость, эффективность, управляемость, срок службы, диммирование, размер, коэффициент мощности, мерцание, вход / выход, изоляцию от сети переменного тока и различные другие факторы.

Импульсные источники питания очевидно более эффективны, чем линейные, из-за их модуляции «0/1» (переключение ВКЛ / ВЫКЛ). Они могут быть разработаны для обеспечения высокой энергоэффективности, а также освещения без мерцания при сохранении высокого коэффициента мощности и низкого общего гармонического искажения (THD). Хотя линейные драйверы светодиодов задумывались как перспективное решение для управления светодиодами, в обозримом будущем SMPS по-прежнему будет предпочтительным решением для управления светодиодами для приложений, где первостепенное значение имеют эффективность, управление освещением, качество света и электрическая безопасность.В частности, цифровая управляемость драйверов SMPS, оснащенных технологией интеллектуальных датчиков и возможностью беспроводного подключения, обещает сделать возможным множество приложений Интернета вещей (IoT). Цифровая модуляция позволяет кодировать данные в двоичном формате для высокоскоростной оптической беспроводной связи (LiFi), что значительно расширяет прикладной потенциал драйверов SMPS.

Тем не менее, привлекательные особенности драйверов SMPS достигаются за счет их зависимости от громоздких, дорогих и ненадежных реактивных компонентов, таких как трансформаторы, катушки индуктивности и конденсаторы.Высокоскоростное переключение вызывает много шума, что приводит к относительно высокому уровню электромагнитных помех, которые необходимо фильтровать и экранировать с помощью дополнительных цепей. Эти дополнительные схемы могут значительно увеличить физические размеры и удвоить общую стоимость драйвера светодиода.

Самым большим недостатком драйверов SMPS, который также является наиболее привлекательной особенностью линейных драйверов, является их надежность. Схема управления SMPS использует большое количество компонентов, включая фильтры, выпрямители, схемы корректора коэффициента мощности (PFC) и т. Д.Сложная конструкция может снизить надежность схемы. Широкое использование алюминиевых электролитических конденсаторов в PFC в качестве компонента накопления энергии вызывает наибольшую озабоченность по поводу надежности драйвера SMPS. Электролитические конденсаторы известны своей высокой емкостью и высоким номинальным напряжением. Тем не менее, электролит в конденсаторе со временем испарится. Скорость испарения линейно зависит от температуры. Высокая температура ускоряет испарение электролита, что вызывает уменьшение емкости и увеличение ESR (эквивалентное последовательное сопротивление).Повышенное ESR приводит к высоким колебаниям выходного напряжения и шуму. А конденсатор в итоге выходит из строя, когда высыхает электролит, что приводит к преждевременному выходу из строя всей системы освещения. Высокоскоростное переключение может вызвать электромагнитные помехи (EMI), которые отрицательно сказываются на окружающих элементах схемы. Это создает дополнительную проблему проектирования, которую необходимо преодолеть. Использование шумового фильтра приводит к увеличению объема и веса, а также стоимости производства.

С другой стороны, линейные драйверы обладают большим потенциалом благодаря ранее упомянутым преимуществам.Как правило, они живут дольше, чем драйверы SMPS, упрощают конструкцию лампы, снижают стоимость и значительно сокращают спецификации. Однако сложно разработать линейный драйвер с эффективностью преобразования и подавлением мерцания, сопоставимой со схемами SMPS. Эта технология в настоящее время используется неправомерно. Большинство производителей освещения воспринимают это только как дешевое решение для вождения. Хотя допустимо использовать линейные драйверы в светодиодных светильниках для приложений, где высококачественный свет и изоляция от сети переменного тока не являются главным приоритетом (например,грамм. наружное освещение), некоторые производители пытаются включить это дешевое светодиодное решение для управления в требующие визуального восприятия, чувствительные к безопасности приложения внутреннего освещения без улучшения качества вывода драйвера (контроль мерцания) и повышения электробезопасности и рассеивания тепла в системе освещения.

Бортовой водитель (DOB)

DOB - это типичная реализация топологии линейного вождения. Светодиодный модуль DOB, также называемый светодиодным двигателем переменного тока, вмещает светодиоды и всю электронику драйвера на печатной плате с металлическим сердечником (MCPCB).Технология DOB использует возможность монтажа MCPCB микросхем драйвера высокого напряжения (переключаемых линейных регуляторов). В отличие от схемы драйвера SMPS, которая должна быть установлена ​​на маршрутизируемой печатной плате FR4, эти микросхемы драйвера для поверхностного монтажа могут быть припаяны к монтируемой на светодиоды плате MCPCB без разводки цепи. Это полностью устраняет необходимость в специальной сборке драйверов и, таким образом, обеспечивает компактный форм-фактор. Еще одно преимущество конструкции DOB заключается в том, что отличная теплопроводность MCPCB может способствовать быстрому рассеиванию тепла, выделяемого из-за неэффективного преобразования линейного драйвера.

Энергопотребление

Обработка мощности, которая происходит внутри SMPS, обычно приводит к неравномерному потреблению мощности из-за модуляции импульсов тока. Способ, которым импульсные регуляторы потребляют импульсы тока из энергосистемы общего пользования, может вызывать изгибы и искажения формы волны тока в линии электропередачи, а также срабатывание предохранителей и автоматических выключателей при уровнях мощности ниже допустимой для линии электропередачи. Наличие этих гармонических искажений и нелинейных нагрузок может привести к различным проблемам, таким как перегрев нейтральных проводов и распределительных трансформаторов, отказ или неисправность оборудования для производства и распределения электроэнергии, а также помехи в цепях связи и т. Д.С точки зрения энергопотребления, эти вредные помехи от нисходящего электрического оборудования должны быть запрещены. Поэтому коммунальные предприятия предъявляют нормативные требования к коэффициенту мощности (PF) и общему коэффициенту гармонических искажений (THD) электрического оборудования, включая светодиодные светильники с питанием от сети.

Коэффициент мощности - это отношение потребляемой мощности к поставленной мощности и выражается числом от 0 до 1. У чисто резистивных нагрузок коэффициент мощности равен 1, потому что ток потребляется точно по фазе с линейным напряжением.Тем не менее, реактивные элементы, такие как конденсаторы и катушки индуктивности драйвера светодиода, потребляют дополнительный реактивный ток, который трудно измерить и, следовательно, невозможно для коммунальных предприятий получить прибыль. Что наиболее важно, эта реактивная мощность приведет к тому, что передаваемая мощность (полная мощность) будет больше, чем мощность, фактически необходимая светодиодному светильнику. Это может привести к тому, что инфраструктура коммунального предприятия будет работать с превышением мощности и может привести к потенциальному ущербу, если не будут приняты меры для защиты инфраструктуры от перегрузки дополнительной реактивной мощностью.Чем ближе коэффициент мощности к 1, тем точнее совпадают формы сигналов тока и напряжения. По мере уменьшения коэффициента мощности теряется больше мощности в виде реактивной мощности. В коммерческом и промышленном секторах коммунальные предприятия часто взимают дополнительную плату с конечных пользователей, которые работают с электрооборудованием с низким коэффициентом мощности, чтобы компенсировать возросшие затраты на генерацию и передачу.

Коэффициент мощности светодиодной лампы или светильника стал требованием спецификаций на многих рынках. Директива ЕС требует, чтобы светодиодный продукт с потребляемой мощностью более 25 Вт имел коэффициент мощности выше 0.9. В США и Design Light Consortium (DLC), и Energy Star имеют правила PF, аналогичные европейским. Штат Калифорния имеет четкие правила для значения коэффициента мощности, которое должно быть больше 0,9 для всех уровней мощности светодиодного освещения жилых и коммерческих помещений. Чтобы соответствовать нормативным значениям коэффициента мощности, драйверы светодиодов с питанием от сети, разработанные для сетей переменного тока, должны использовать некоторую форму коррекции коэффициента мощности для поддержания высокого коэффициента мощности в широком диапазоне входных напряжений. Схема коррекции коэффициента мощности (PFC) обычно используется для минимизации реактивной мощности и максимизации доступной мощности от источника и распределительных кабелей.Цепи PFC, которые включают в себя активные и пассивные PFC, формируют и синхронизируют по времени входной ток в синусоидальную форму волны, которая находится в фазе с линейным напряжением.

Общие гармонические искажения (THD) часто возникают одновременно с проблемой низкого коэффициента мощности. THD - это измерение искажения формы волны тока, вызванного нелинейными электрическими нагрузками, такими как нагрузки выпрямителя. Искаженные формы волны тока могут снизить коэффициент мощности и также создать гармонические искажения. Гармонические искажения также возникают, когда нагрузка потребляет ток, не похожий на истинную синусоиду.THD представлен в процентах. Чем ниже значение, тем лучше. Высокий коэффициент нелинейных искажений может вызвать проблемы в оборудовании распределения питания. Поэтому важно, чтобы драйверы светодиодов соответствовали нормативным значениям THD (обычно менее 20%) во всем диапазоне входного напряжения. THD подавляется схемой коррекции коэффициента мощности, которая должна эффективно формировать входной ток, чтобы генерировать минимальную энергию на более высоких частотах.

Регулировка яркости влияет на коэффициент мощности и коэффициент нелинейных искажений. Следовательно, необходимо измерять коэффициенты мощности и нелинейные искажения на выходах с полной и низкой яркостью.

Регулировка яркости

Переход от традиционной технологии освещения к твердотельному освещению вызван необходимостью повышения эффективности, контроля и взаимодействия. В основе управления освещением лежит технология затемнения, которая является неотъемлемой функцией систем управления освещением. Одним из преимуществ светодиодов является их способность мгновенно реагировать на изменения потребляемой мощности, которые регулируются драйвером светодиода. Эффективность регулирования яркости светодиодного драйвера становится все более важной, поскольку освещение становится более связным и адаптируемым к потребностям и предпочтениям пользователя.Наиболее часто используемые элементы управления диммером-драйвером включают симистор (триод для переменного тока), 0-10 В и DALI (интерфейс цифрового адресного освещения). Широтно-импульсная модуляция (PWM) и уменьшение постоянного тока (CCR) - наиболее распространенные методы, используемые для уменьшения яркости светодиодных нагрузок от драйвера.

Диммеры с фазовым управлением работают путем отключения частей цикла переменного напряжения для управления светоотдачей. Цепи управления фазой включают в себя 2-проводное управление прямой фазой (передний фронт), 2-проводное управление обратной фазой (задний фронт) и 3-проводное управление прямой фазой (передний фронт).Регулировка яркости с управлением фазой часто используется в модернизированных приложениях, где протягивание новой или дополнительной проводки ответвленной цепи или внутренней проводки управления может быть сложным и дорогостоящим. Однако драйвер светодиода должен быть спроектирован так, чтобы распознавать сигналы напряжения от схемы регулирования яркости и реагировать на них. Неспособность интерпретировать выходной сигнал переменного фазового угла при регулировке яркости может вызвать мерцание и уменьшить диапазон затемнения.

0-10 В - это 4-проводной (горячий и нейтральный, плюс 2 низковольтных управляющих провода) метод диммирования, который иногда называют диммированием 1-10 В, поскольку большинство типичных диммируемых драйверов 0-10 В могут диммировать только от 100% ( 10 В) до 10% (1 В), а 0 В выключает лампу.В этом методе драйвер является источником тока для сигнала постоянного тока и, следовательно, надежен при диммировании, происходящем в драйвере. Схема управления отправляет управляющие сигналы низкого напряжения для настройки входа на драйвер, изменяя напряжение от 1 В до 10 В постоянного тока. Поскольку управляющий сигнал представляет собой небольшое аналоговое напряжение, длинные участки проводов могут вызвать падение напряжения и вызвать падение уровня сигнала. 0-10V - это универсальный протокол управления в осветительной отрасли, который широко используется в коммерческих осветительных приборах.Однако стандарты затемнения 0–10 В для архитектурных приложений в США не определяют значение минимальной светоотдачи и не учитывают форму кривой затемнения. Это может вызвать несовместимость элементов управления и устройств от разных производителей.

DALI, способный обеспечивать адресацию отдельных устройств и обратную связь по состоянию от нагрузок, обеспечивает большую гибкость в управлении освещением через 4-проводную систему (горячий и нейтральный плюс 2 низковольтных канала передачи данных без топологии).DALI обычно используется там, где стратегия управления требует, чтобы осветительный прибор реагировал более чем на один контроллер (например, переключатель ручного управления и датчик присутствия). DALI - это двунаправленный протокол, и система освещения DALI может управлять до 64 контрольными точками (драйверы, диммеры, реле) без использования центрального блока управления. Протокол DALI использует логарифмическое регулирование яркости, которое обеспечивает 256 ступеней яркости со стандартизированной кривой затемнения в диапазоне от 0,1% до 100%.

PWM управляет яркостью светодиода, изменяя рабочий цикл постоянного тока с частотой следования импульсов, достаточно высокой, чтобы быть незаметным для человеческого глаза.Отношение времени включения к времени выключения определяет воспринимаемую интенсивность света. Широтно-импульсная модуляция поддерживает постоянный прямой ток, что устраняет проблему смещения цвета и, таким образом, является преимуществом для приложений, требующих постоянного CCT в широком диапазоне диммирования. ШИМ-регулировка яркости обычно используется как для статической, так и для динамической регулировки интенсивности с источниками белого света, а также светодиодами RGB. В приложениях для смешивания цветов RGB, затемнение с ШИМ позволяет точно отрегулировать яркость отдельных источников для получения желаемого цвета.Однако переключение на высокой скорости может создавать электромагнитные помехи. Драйверы PWM не могут быть установлены удаленно от источника света, потому что увеличенное расстояние передачи от драйвера к источнику света может мешать высокочастотным, чувствительным ко времени рабочим циклам.

CCR или аналоговое регулирование яркости регулирует интенсивность света путем изменения тока привода постоянного тока, протекающего через светодиод. Поскольку ток изменяется линейно, CCR практически не мерцает. Диммирование с постоянным током также может работать в более широком диапазоне светового потока, чем обычное диммирование с отсечкой фазы.К недостаткам CCR относятся низкая производительность при низких токах (ниже 10%), изменение цвета светодиодов при уменьшении яркости светодиодов до 20% от номинальной мощности и асинхронный отклик при более высоких токах из-за эффекта спада. Схемой регулирования яркости CCR можно управлять с помощью различных протоколов, таких как 0–10 В, DALI и ZigBee. CCR и PWM могут быть объединены для обеспечения гибридного затемнения, так что можно использовать преимущества обоих методов.

Подавление мерцания

Мерцание - это амплитудная модуляция светового потока, которая может быть вызвана колебаниями напряжения в сети переменного тока, остаточной пульсацией выходного тока, подаваемого на нагрузку светодиода, или несовместимым взаимодействием между схемами диммирования и источниками питания светодиодов.Мерцание может вызывать другие временные световые артефакты (TLA), в том числе стробоскопический эффект (неправильное восприятие движения) и фантомный массив (узор появляется при движении глаз). TLA бывают как видимыми, так и невидимыми. Мерцание, возникающее на частотах 80 Гц и ниже, непосредственно видно глазу, а невидимое мерцание - это временные изменения, возникающие на частотах 100 Гц и выше. Стробоскопический эффект и фантомная матрица обычно возникают в диапазоне частот от 80 Гц до 2 кГц, их видимость варьируется в зависимости от населения.Хотя невидимые TLA не воспринимаются человеческим глазом, они все же могут иметь ряд негативных последствий.

Мерцание и другие TLA - это нежелательные временные паттерны светового потока, которые могут вызывать напряжение глаз, нечеткое зрение, зрительный дискомфорт, снижение зрительной способности и, в некоторых случаях, даже мигрень и светочувствительные эпилептические припадки. Поэтому они являются одним из ключевых факторов при оценке качества света. Целевое использование искусственного освещения играет роль. Различные сценарии освещения могут допускать разный уровень временных световых артефактов.TLA могут быть менее важны для проезжей части, парковки и наружного архитектурного освещения или других приложений, где продолжительность воздействия искусственного света ограничена. Искусственный свет с высоким процентом мерцания не следует использовать как для внешнего, так и для рабочего освещения в домах, офисах, классных комнатах, гостиницах, лабораториях и промышленных помещениях. Освещение без мерцания имеет решающее значение не только для визуальных задач, требующих точного позиционирования глаз и условий, в которых уязвимые группы населения проводят много времени, но и для телевещания HDTV, цифровой фотографии и замедленной записи в студиях, стадионах и спортзалах.Видеокамеры могут улавливать TLA так же, как человеческий глаз улавливает эти эффекты.

Ключ к уменьшению мерцания заключается в драйвере светодиода, который предназначен для преобразования коммерческой мощности переменного тока в мощность постоянного тока и фильтрации любых нежелательных пульсаций тока. Достаточно большие пульсации, которые обычно возникают при частоте, в два раза превышающей напряжение сети переменного тока, в постоянном токе, подаваемом на светодиодную нагрузку, приводят к мерцанию и другим визуальным аномалиям с частотой 100/120 Гц. Таким образом, допустимый уровень пульсаций тока в светодиодах, например пульсация ± 15% (всего 30%), должен быть определен в драйверах светодиодов для различных приложений, где мерцание имеет значение.Пульсации можно сгладить, используя конденсатор фильтра. Одной из основных проблем при разработке драйверов является фильтрация пульсаций и гармоник без использования громоздких короткоживущих высоковольтных электролитических конденсаторов на первичной стороне. Светодиодные двигатели переменного тока по своей природе восприимчивы к явлению мерцания, потому что светодиоды фактически работают от того, что по сути является промежуточным напряжением постоянного тока, которое было бы в системе светодиодного освещения на основе SMPS. Быстрое изменение полярности вызывает мерцание интенсивности на частоте, вдвое превышающей синусоидальную частоту переменного тока.Несмотря на простоту конструкции схемы, требуются дополнительные схемы для эффективного уменьшения временных изменений источника питания.

Стандарты ограничения мерцания для различных приложений еще не установлены. IES установила две метрики для количественной оценки мерцания. Процент мерцания измеряет относительное изменение модуляции света (глубину модуляции). Индекс мерцания - это показатель, который характеризует изменение интенсивности по всей периодической форме волны (или скважности для прямоугольных сигналов).Процент мерцания лучше известен широкому кругу потребителей. В целом, 10-процентное мерцание или менее при 120 Гц или 8-процентное мерцание или менее при 100 Гц приемлемо для большинства людей, за исключением групп риска, 4-процентное мерцание или менее при 120 Гц или 3-процентное мерцание или менее при 100 Гц считается безопасным для всех слоев населения и очень востребованным в приложениях с интенсивным зрением. К сожалению, большое количество светодиодных ламп и светильников, представленных в настоящее время на рынке, имеют высокий процент мерцания. В частности, светодиодные фонари переменного тока имеют мерцание, обычно превышающее 30 процентов при 120 Гц.

Защита цепи

В зависимости от топологии драйвера, конструкции схемы и условий применения драйверы светодиодов могут работать в условиях аномалий нагрузки и ненормальных условий эксплуатации, таких как перегрузка по току, перенапряжение, пониженное напряжение, короткое замыкание, обрыв цепи, неправильная полярность, потеря нейтрали, перегрев и т. Д. Следовательно, драйверы светодиодов должны включать механизмы защиты для решения этих проблем.

Выходное напряжение некоторых драйверов постоянного тока, особенно импульсных повышающих преобразователей, может слишком сильно превышать номинальное напряжение привода из-за отключения нагрузки или чрезмерного сопротивления нагрузки.Защита от разомкнутой цепи или защита от перенапряжения на выходе (OOVP) обеспечивает механизм отключения, который использует стабилитрон для обеспечения обратной связи и проведения выходного тока на землю, когда выходное напряжение превышает определенный предел. Более предпочтительным методом защиты от обрыва цепи является использование схемы активной обратной связи по напряжению для отключения источника питания при достижении точки срабатывания по перенапряжению.

Защита от перенапряжения на входе (IOVP) предназначена для снятия напряжения цепи управления от перенапряжения в результате операций переключения / изменения нагрузки в электросети, ударов молнии поблизости, ударов молнии непосредственно в систему освещения или электростатического разряда.В линиях переменного тока небольшое, но продолжительное перенапряжение может вызвать высокие токи (импульсы энергии) в драйвере светодиодов и светодиодах, что может привести к выходу из строя драйвера светодиода и интерфейсов управления, а также к преждевременному старению светодиодов. Металлооксидный варистор (MOV) или ограничитель переходного напряжения (TVS) может быть размещен на входе для поглощения энергии путем ограничения напряжения. Конденсатор с пластиковой пленкой, который обычно подключается к линии переменного тока, чтобы уменьшить эмиссию электромагнитных помех, также помогает поглощать часть энергии в импульсных импульсах.

Драйверы светодиодов

обычно имеют ограниченный уровень защиты от перенапряжения за счет встроенных схем защиты от перенапряжения. В некоторых приложениях, таких как уличное освещение, к драйверу должны быть добавлены дополнительные устройства защиты от перенапряжения, способные выдерживать многократные скачки или удары, чтобы защитить компоненты, расположенные ниже по потоку, от сильных скачков напряжения. УЗИП должен быть рассчитан на уменьшение или разрядку высокой энергии импульса минимум 10 кВ и 10 кА в соответствии с ANSI C136.2.

Короткое замыкание на нагрузке линейного источника питания может привести к перегреву, но не влияет на ток, подаваемый на каждый светодиод, поскольку цепи ограничения тока обеспечивают автоматическую защиту от короткого замыкания.Однако в импульсном понижающем стабилизаторе короткое замыкание приведет к выходу из строя светодиода или всего модуля в зависимости от конструкции схемы. Выход из строя одного светодиода обычно минимально влияет на общую светоотдачу. Изменение напряжения можно уравновесить с помощью саморегулирующейся схемы распределения тока, которая по-прежнему распределяет ток равномерно. С другой стороны, короткое замыкание на нагрузке светодиодной цепочки может существенно повлиять на общий световой поток. Механизм обнаружения отказов защиты от короткого замыкания может быть реализован путем контроля рабочего цикла.Короткое замыкание обычно приводит к очень короткому рабочему циклу.

Защита от перегрева для светодиодных систем включает температурную защиту модуля (MTP) и ограничение температуры драйвера (DTL). DTC использует резистор с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) для снижения выходного тока, когда максимальная температура в точке корпуса драйвера в приложении превышает заранее установленный предел. MTC контролирует температуру светодиодного модуля и взаимодействует с драйвером, который автоматически снижает ток, подаваемый на светодиоды, когда MTC определяет пороговую температуру.DTL также может использоваться в качестве альтернативы MTP, если точка TC драйвера и температура светодиодного модуля могут быть коррелированы.

EMI и EMC

Электромагнитные помехи (EMI), также называемые радиочастотными помехами (RFI), влияют на другие электрические цепи в результате либо электромагнитной проводимости, либо электромагнитного излучения, испускаемого электроникой, такой как драйверы светодиодов, радиоприемники CB и сотовые телефоны. Любой драйвер светодиодов, подключенный к сети переменного тока, должен соответствовать стандартам излучения, таким как определено в IEC 61000-6-3.В схеме управления светодиодами переключение MOSFET обычно является основным источником электромагнитных помех. Компоновка печатной платы с короткими и компактными путями для коммутирующих токов также важна для ограничения электромагнитных помех. В некоторых приложениях требуется входной фильтр для уменьшения высокочастотных гармоник, и конструкция этой схемы имеет решающее значение для поддержания низкого уровня электромагнитных помех. Заземляющий слой на печатной плате должен оставаться сплошным, чтобы избежать создания токовой петли, вызывающей излучение высоких уровней электромагнитных помех. Металлический экран может быть установлен над зоной переключения, чтобы обеспечить защиту от электромагнитного излучения.

Электромагнитная совместимость (ЭМС) - это способность устройства или системы работать в своей электромагнитной среде, не создавая электромагнитных помех, мешающих соседнему оборудованию, или не подвергаясь влиянию электромагнитных помех, излучаемых соседним оборудованием. Эффективность ЭМС драйвера светодиода часто автоматически обеспечивается хорошей схемой защиты от электромагнитных помех. Однако электростатический разряд (ESD) и устойчивость к скачкам напряжения, которые не учитываются в практике EMI, также влияют на характеристики EMC.

Меры безопасности

Безопасность всегда должна оставаться приоритетом номер один при оценке водителя и системы освещения, с которой он работает.Очень желателен светодиодный драйвер с питанием от сети с диэлектрической изоляцией, например, 1500 В RMS (50 или 60 Гц) от входа до выхода. Изоляцию входной / выходной цепи можно выполнить только с помощью трансформатора с первичной и вторичной обмотками с хорошей гальванической развязкой. Выходное напряжение должно быть ниже предела безопасного сверхнизкого напряжения (БСНН) 60 В постоянного тока согласно IEC 61140. Однако растет число светодиодных осветительных приборов, которые реализуют неизолированную топологию с целью сокращения затрат.Риск поражения электрическим током является серьезной проблемой для светодиодной продукции, управляемой недорогими линейными регуляторами. Эти цепи не обеспечивают развязку между входными и выходными цепями, а электрическая изоляция систем освещения может быть недостаточно проверена.

Для изделий с питанием от переменного тока необходимо учитывать вопросы длины пути утечки и зазоров. Длина пути утечки между первичной и вторичной цепями должна соответствовать требованиям к расстоянию, в противном случае возможно поражение электрическим током или возгорание.Необходимо учитывать зазор, который определяется как кратчайшее расстояние между двумя проводящими частями, чтобы предотвратить искрение между электродами, вызванное ионизацией воздуха. Поскольку размеры электронных схем продолжают уменьшаться, хорошая конструкция печатной платы имеет важное значение для схемы драйвера, чтобы не только уменьшить эмиссию электромагнитных помех, но также уменьшить проблемы утечки и зазоров.

Все электропроводящие и прикосновенные части драйвера светодиодов класса защиты I с питанием от сети должны быть заземлены.Драйверы светодиодов, предназначенные для работы в системах светодиодного освещения для жилых и коммерческих помещений, обычно относятся к классу II. Для драйверов светодиодов класса II нет заземления корпуса, но все проводники внутри драйверов класса II должны быть двойными или усиленно изолированными, чтобы обеспечить хорошую изоляцию между цепью питания от сети и выходной стороной или металлическим корпусом драйвера.

Температурные характеристики

Драйвер светодиода сконфигурирован для преобразования сетевого напряжения переменного тока в выходное напряжение постоянного тока с максимальной эффективностью, и любая энергия, потерянная в процессе преобразования, будет преобразована в тепло.Это означает, что драйвер светодиода с КПД 90% требует входной мощности 100 Вт / 0,9 = 111 Вт для управления нагрузкой 100 Вт. Среди входной мощности 11 Вт - потери мощности, которые уходят в виде тепла. Это создает высокую тепловую нагрузку на схему драйвера светодиода. Когда драйвер размещен в корпусе светильника, тепловая нагрузка от светодиодов приведет к дополнительному увеличению температуры драйвера. Помимо использования компонентов, рассчитанных на высокие температуры, драйвер должен быть спроектирован так, чтобы отводить тепло от термочувствительных компонентов.Избыточное тепловыделение вызовет проблемы с надежностью компонентов, включая электролитические конденсаторы, которые высыхают под воздействием тепла. Поэтому температура, при которой работает светодиодный драйвер, принципиально важна для определения срока его службы. Для облегчения отвода тепла в драйверах светодиодных светильников высокой мощности используются алюминиевые корпуса, которые могут поставляться с ребрами высокой плотности и теплопроводящей заливкой.

Защита от проникновения

Драйверы светодиодов

для освещения проезжей части, улицы, наружного и ландшафтного освещения должны быть герметизированы для защиты от попадания пыли, влаги, воды и других предметов, которые могут проникнуть внутрь продукции.Высокая степень защиты от проникновения (IP) для светодиодных драйверов критически важна для использования в помещениях, таких как автомойки, чистые помещения, разливочные и консервные заводы, предприятия пищевой промышленности, фармацевтические предприятия или любое промышленное применение, требующее ежедневной мойки под высоким давлением. Автономные драйверы светодиодов для влажных помещений обычно залиты силиконом, чтобы улучшить целостность корпуса, а также облегчить электрическую изоляцию и управление температурой. Эти драйверы обычно имеют степень защиты IP65, IP66 или IP67.

Местоположение Воздействие

Драйверы светодиодов

могут быть установлены удаленно или совместно с корпусами ламп или светильников. В совместно размещенных системах без DOB драйвер должен быть термически изолирован от светодиодов, которые выделяют огромное количество тепла. При проектировании корпуса светильника необходимо учитывать техническое обслуживание драйвера. В удаленных системах драйверы ШИМ могут терять производительность на большом расстоянии. Таким образом, CCR является предпочтительным методом диммирования для удаленных систем.

Управление системами светодиодного освещения: знакомство с драйвером светодиодов

Светодиоды - это низковольтные источники света, для оптимальной работы которых требуется постоянное напряжение или ток постоянного тока. Работа от низковольтного источника постоянного тока позволяет легко адаптировать светодиоды к различным источникам питания, обеспечивает более длительное время ожидания и повышает безопасность. Для отдельных светодиодов, используемых для освещения, требуется 2-4 В постоянного тока и несколько сотен мА тока. Поскольку светодиоды соединены последовательно в массив, требуется более высокое напряжение.

Кроме того, во время работы источник света должен быть защищен от колебаний сетевого напряжения. Изменения напряжения могут вызвать непропорциональное изменение тока, что, в свою очередь, может привести к изменению светоотдачи, поскольку световой поток светодиодов пропорционален току и рассчитан на диапазон тока. Если ток превышает рекомендации производителя, светодиоды могут стать ярче, но их светоотдача может ухудшаться быстрее из-за более высоких температур внутри устройства, что приводит к сокращению срока службы.Одно из определений срока полезного использования светодиодов - это точка, при которой светоотдача снижается на 30 процентов. Следовательно, для светодиодов

требуется устройство, которое может преобразовывать поступающую мощность переменного тока в надлежащее напряжение постоянного тока и регулировать ток, протекающий через светодиод во время работы. Драйвер преобразует мощность переменного тока 120 В (или другое напряжение) 60 Гц в мощность постоянного тока низкого напряжения, необходимую для светодиодов, и защищает светодиоды от колебаний линейного напряжения.

«Драйвер светодиодов - это источник питания для светодиодной системы, во многом аналогичный балласту для флуоресцентной или HID-системы освещения», - говорит Аль Марбл, менеджер по продажам и развитию рынка Philips-Advance Transformer.

Драйверы светодиодов

могут быть с постоянным напряжением (обычно 10 В, 12 В и 24 В) или с постоянным током (350 мА, 700 мА и 1 А). Некоторые драйверы предназначены для работы с определенными светодиодными устройствами или массивами, в то время как другие могут работать с наиболее распространенными светодиодами. Драйверы светодиодов обычно достаточно компактны, чтобы поместиться внутри распределительной коробки, имеют изолированный выход класса 2 для безопасного обращения с нагрузкой, работают с высокой эффективностью системы и обеспечивают удаленное управление источником питания.

Регулировка яркости и изменение цвета

Драйверы могут включать регулировку яркости и изменение цвета или последовательность светодиодов.Светодиоды легко интегрируются со схемами для управления затемнением и изменением цвета, так что эти функции могут реагировать на предустановленные команды, присутствие или команды людей. Большинство светодиодных драйверов совместимы с коммерчески доступными устройствами и системами управления 0–10 В, такими как датчики присутствия, фотоэлементы, диммеры настенных коробок, пульты дистанционного управления, архитектурные и театральные элементы управления, а также системы автоматизации зданий и освещения.

Светодиоды

могут также работать с устройствами, управляемыми протоколами DMX и цифрового адресного интерфейса освещения (DALI), и в будущем могут включать беспроводную связь (RF) в качестве опции управления.

«При использовании полностью электронных драйверов возможности безграничны», - говорит Марбл. «Эта область только сейчас разрабатывается, но ожидается, что более тесная интеграция всех электронных компонентов сократит использование дискретных компонентов в полевых условиях и упростит применение».

Драйверы с возможностью регулирования яркости могут уменьшать яркость светодиода во всем диапазоне от 100% до 0%. Драйверы затемнения могут затемнять светодиоды за счет уменьшения прямого тока, широтно-импульсной модуляции (ШИМ) с помощью цифрового управления или более сложных методов.Большинство драйверов диммирования работают по методу ШИМ. С помощью этого метода частота может варьироваться от сотен модуляции в секунду до сотен тысяч модуляций в секунду, так что светодиод будет гореть непрерывно без мерцания.

Преимущество метода ШИМ заключается в том, что он позволяет регулировать яркость с минимальным сдвигом цвета на выходе светодиода. По данным Исследовательского центра освещения, затемнение приводит к тому, что светодиоды испытывают такой же сдвиг в спектральном распределении мощности, что и лампа накаливания.Однако, если цветные светодиоды в матрице используются для получения белого света, величина сдвига, особенно с красными и желтыми светодиодами, может оказать нежелательное влияние на белый свет, который излучается системой.

Диммирование не приводит к снижению эффективности. Во время диммирования светодиоды по-прежнему работают при том же напряжении и токе, что и при полной светоотдаче. Кроме того, на срок службы лампы не влияет затемнение, как это иногда бывает с часто приглушенным люминесцентным освещением.Скорее, диммирование светодиодов может продлить срок службы светодиодов, потому что диммирование может снизить рабочие температуры внутри источника света.

Драйверы

также можно использовать для изменения цвета или последовательности. Это может быть достигнуто путем уменьшения яркости сочетания цветных светодиодов в массиве для изменения цвета. Другой вариант заключается в том, что драйвер может работать с секвенсором цвета, который получает выходной сигнал драйвера светодиода 10 В или 24 В и преобразует его в трехканальный выход - обычно красный, синий и зеленый - который можно смешивать для создания широкого динамического диапазона цвета.

Когда используется секвенсор, он генерирует предустановленную последовательность с изменениями цвета, происходящими со скоростью, определяемой спецификатором. Третий вариант - индивидуальное управление и программирование каждого светодиода путем взаимодействия с цифровым контроллером DMX, что позволяет тысячам светодиодов динамически увеличивать или уменьшать яркость, создавая, казалось бы, бесконечный спектр цветов.

Советы по спецификациям

Самир Содхи, менеджер по маркетингу продукции для светодиодных источников питания и управления, OSRAM SYLVANIA, отмечает, что общая проблема с работой светодиодной системы связана с перегрузкой драйвера.Драйверы светодиодов рассчитаны на максимальную нагрузку, на которую следует обращать должное внимание. «Одна из самых распространенных ошибок - это последовательное соединение слишком большого количества светодиодных цепочек», - говорит он. «Последовательное соединение слишком большого количества струн может привести к слишком низкому напряжению, доступному для последней струны (ей) в цепи».

Другой распространенной проблемой, как он предупреждает, является использование неправильного драйвера напряжения. «Когда используется неправильный драйвер напряжения, светодиоды либо не загораются, либо могут работать при более высоких токах, чем предполагалось», - говорит он.«Разумно сравнивать номинальное напряжение используемой светодиодной нагрузки с номинальным выходным напряжением драйвера. Например, использование драйвера 12 В на светодиодной нагрузке 10 В может привести к значительному сокращению срока службы модуля».

Sodhi также считает, что одной из наиболее важных характеристик драйвера светодиодов, которую необходимо изучить, является качество выходного постоянного напряжения драйвера. «Чтобы максимизировать световой поток от светодиодов без чрезмерной нагрузки на них, через них должен поддерживаться постоянный ток», - говорит он.

Кроме того, он предупреждает, что удаленная установка драйвера приводит к падению напряжения и потерям мощности в проводке постоянного тока, которые необходимо должным образом учитывать.

Наконец, Sodhi советует специалистам по спецификациям знать температуру окружающей среды в области применения. Хотя светодиоды могут запускаться при температурах до -40 ° C, их использование при низких температурах окружающей среды может вызвать проблемы в работе. «Светодиоды потребляют более высокую мощность при низких температурах окружающей среды, в отличие от люминесцентных ламп, и это может привести к неисправности системы», - предупреждает он.«Для наружных применений, где источник питания устанавливается удаленно, максимальная нагрузка светодиодов на драйвер должна быть снижена на 10-20 процентов, чтобы избежать конфликтов системы при низких температурах».

Marble указывает на то, что особое внимание следует уделять экологическим характеристикам драйвера: большинство драйверов предназначены только для работы в сухом месте и при использовании на открытом воздухе должны устанавливаться в защищенном от атмосферных воздействий электрическом корпусе. Драйверы для влажных помещений следует использовать в указателях или дорожках качения, где ожидается некоторая влажность, а драйверы для влажных помещений обычно поставляются в предварительно собранном герметичном корпусе для установки на открытом воздухе.

«Убедитесь, что драйвер рассчитан на использование в его среде», - говорит он. «И убедитесь, что драйвер был оценен и рассчитан для использования в конкретной светодиодной системе».

Marble также считает, что соответствие требованиям UL Class 2, требуемое для светодиодов в вывесках, может принести пользу для общего освещения. «UL Class 2 требует, чтобы у драйвера было напряжение, ток и мощность ниже определенных уровней на вторичной обмотке, - говорит он. Драйверы светодиодов класса 2 по UL обеспечивают гальваническую развязку от сетевого напряжения переменного тока, что позволяет безопасно обращаться со светодиодами, работающими при низком уровне постоянного напряжения.

Он также рекомендует драйверы с защитой от короткого замыкания, разработанные специально для данного приложения и способные выдерживать экстремальные температуры. «Стандартные источники питания постоянного тока обычно предназначены для приложений с комнатной температурой, таких как IT или телекоммуникации», - добавляет он. «Такие источники питания могут работать хаотично или совсем не работать в жестких условиях освещения».

Наконец, Marble сообщает, что светодиоды перегреваются даже во время нормальной работы.«Иногда ошибочно полагают, что светодиоды вырабатывают мало тепла или не выделяют его совсем», - говорит он, указывая на то, что в светодиодных светильниках с более высокой мощностью может выделяться значительное количество тепла. «Будем надеяться, что интегратор / производитель приспособлений разработал соответствующие радиаторы для системы. Тем не менее, обеспечение достаточного рассеивания тепла в установке является хорошей практикой, например, установка на металл или обеспечение некоторой вентиляции, если это возможно».

Как выбрать светодиодный драйвер

Добро пожаловать в это руководство по выбору драйвера светодиода.

Это руководство включает в себя основные факторы, которые следует учитывать при выборе драйвера светодиода для вашего приложения. За этими факторами также стоит информация, которая поможет вам принять решение. RS Components предлагает широкий выбор светодиодных драйверов и источников питания самых популярных брендов. Они также предлагают доставку на следующий день, конкурентоспособные цены и оптовые скидки.
Полную копию руководства в формате PDF можно найти внизу статьи.

Перед тем, как начать…

Вы выбрали светодиод (ы)? Мы предлагаем широкий выбор светодиодной продукции, в том числе:

Светодиоды видимого диапазона

Это стандартные светодиоды для сквозного монтажа и поверхностного монтажа.

COB светодиоды

Белые светодиоды SMD высокой яркости. Они состоят из нескольких чипов / плашек на одной плате.

Светодиодные матрицы

Один или несколько светодиодов, предварительно установленных на печатной плате.

Гибкие светодиоды

Гибкие светодиодные ленты различных цветов и длины.

Светодиодные двигатели

Подобно светодиодным массивам, они также имеют на борту микросхему драйвера.


Зависимость постоянного тока от постоянного напряжения

Все драйверы работают либо с постоянным током (CC), либо с постоянным напряжением (CV), либо с обоими. Это один из первых факторов, которые необходимо учитывать в процессе принятия решений.Это решение будет определяться светодиодом или модулем, который вы будете включать, информацию о которых можно найти в техническом описании светодиода.

ЧТО ТАКОЕ ПОСТОЯННЫЙ ТОК?

Драйверы светодиодов постоянного тока (CC) поддерживают постоянный электрический ток во всей электронной схеме за счет переменного напряжения. Драйверы CC часто являются наиболее популярным выбором для светодиодных приложений. Драйверы светодиодов CC могут использоваться для отдельных лампочек или для последовательной цепочки светодиодов. Последовательность означает, что все светодиоды смонтированы вместе в линию, чтобы ток проходил через каждый из них.Недостатком является то, что при разрыве цепи ни один из ваших светодиодов не будет работать. Однако, как правило, они обеспечивают лучший контроль и более эффективную систему, чем постоянное напряжение.

ЧТО ТАКОЕ ПОСТОЯННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ?

Драйверы светодиодов постоянного напряжения (CV) - это источники питания. У них есть заданное напряжение, которое они подают на электронную схему. Вы можете использовать драйверы светодиодов CV для параллельной работы нескольких светодиодов, например светодиодных лент. Источники питания CV можно использовать со светодиодными лентами, которые имеют токоограничивающий резистор, что в большинстве случаев есть.Выходное напряжение должно соответствовать требованиям напряжения всей светодиодной цепочки.

Драйверы

CV также могут использоваться для двигателей светодиодных фонарей, имеющих на борту микросхему драйвера.

ЧТО ТАКОЕ ПОСТОЯННОЕ ТОК / ПОСТОЯННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ?

Некоторые драйверы светодиодов могут иметь обе опции CV и CC. Стандартно они работают как CV, но когда выходной ток превышает предел номинального тока, они переключаются в режим CC. Эта функция подходит для приложений, требующих гибкого драйвера светодиода.

КОГДА Я МОГУ ИСПОЛЬЗОВАТЬ CV ИЛИ CC?

ПОСТОЯННЫЙ ТОК

ПОСТОЯННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

Светодиодные светильники Downlight

светодиодов параллельно

Офисное освещение

Светодиодные ленты

Светодиодное освещение для жилых помещений

Светодиодные двигатели

Освещение настроения

Движущиеся знаки

Освещение для розничной торговли

Сценическое освещение

Развлекательное освещение

Архитектурное освещение

Светодиодные вывески

Уличное освещение

Хай Бэй

Наружное освещение


ФАКТОРЫ ДЛЯ РАССМОТРЕНИЯ


Выходной ток (мА)

При использовании драйвера постоянного тока для светодиодов соблюдайте текущие требования для выбранных светодиодов.Затем драйвер CC должен отразить это значение. В технических паспортах светодиодов указано, что им требуется, со значением, указанным в амперах (А) или миллиамперах (мА). 1 А = 1000 мА

Существуют также регулируемые и выбираемые драйверы выходного тока. Они дают либо диапазон, например от 0 мА до 500 мА, либо ступенчатые значения, такие как 350 мА, 500 мА, 700 мА. Ваш светодиод должен соответствовать выбранному значению (ям).

Светодиоды

могут работать при более низком токе, чтобы продлить срок их службы. Использование более высокого тока может привести к более быстрому износу светодиода.

Выходная мощность (Вт)

Это значение указывается в ваттах (Вт). Используйте драйвер светодиода, по крайней мере, с таким же значением, как у вашего светодиода.

Выходная мощность драйвера должна быть выше, чем требуется для светодиодов для дополнительной безопасности. Если выходной сигнал соответствует требованиям к питанию светодиода, он работает на полную мощность. Работа на полной мощности может привести к сокращению срока службы драйвера. Точно так же средняя потребляемая мощность светодиодов. С добавлением допуска для нескольких светодиодов, вам потребуется более высокая выходная мощность от драйвера, чтобы покрыть это.

Выходное напряжение (В)

Это значение указывается в вольтах (В). Для драйверов постоянного напряжения он требует того же выхода, что и напряжение вашего светодиода. Для нескольких светодиодов требования к напряжению каждого светодиода суммируются для получения общего значения.

Если вы используете постоянный ток, выходное напряжение должно превышать требования светодиодов.

Ожидаемая продолжительность жизни

Драйверы

имеют ожидаемый срок службы в тысячи часов, известный как MTBF (среднее время до отказа).Вы можете сравнить уровень, на котором вы его используете, чтобы определить рекомендуемый срок службы. Использование драйвера светодиодов на рекомендованных выходах помогает продлить срок его службы, сокращая время и затраты на обслуживание.

Рейтинг IP

Насколько водонепроницаемым и пыленепроницаемым должен быть ваш светодиодный драйвер? Если ваш драйвер собирается куда-нибудь, где он может контактировать с водой / пылью, вы можете использовать драйвер с классом защиты IP65. Это означает, что он защищен от пыли и брызг воды.

Если вам нужно что-то водонепроницаемое, вам может понадобиться драйвер с рейтингом IP67 или IP68.Рейтинг IP указывается в виде числа. Первая цифра представляет твердые объекты, а вторая - жидкости. Вот определения:

Упаковка / инкапсуляция

Вам нужен светодиодный драйвер в корпусе? Или он будет встроен в систему? Драйверы светодиодов с открытой рамкой более компактны и могут быть встроены в ваше приложение. Инкапсуляция обеспечивает степень защиты IP и защиту автономных светодиодных драйверов.


Метод прерывания

Как вы подключите драйвер светодиода к выбранному вами приложению? Некоторые драйверы светодиодов поставляются с подвесными проводами.В качестве альтернативы вам может потребоваться приобрести провода отдельно. Также имеются отверстия под винты или колпачки для быстрого крепления кабелей к драйверу.

Копия моего руководства по покупке светодиодных драйверов прикреплена внизу страницы.

Out With Old: Замена светодиодных драйверов

В большинстве светодиодных осветительных приборов используется электронный драйвер, который работает аналогично люминесцентному балласту. Драйвер преобразует поступающий переменный ток (AC) в постоянный (DC) и направляет этот ток на светодиоды.

Если драйвер светодиода выходит из строя преждевременно, возможно, его необходимо заменить в полевых условиях. Драйвер обычно устанавливается в светильник, хотя в некоторых случаях он может быть установлен удаленно по эстетическим или механическим причинам. Многие коммерческие светильники допускают замену полевого драйвера; некоторые из них оснащены быстроразъемными соединениями для облегчения обслуживания.

В отличие от люминесцентных балластов, драйверы светодиодов не стандартизированы, поэтому они не являются взаимозаменяемыми. Они могут различаться по выходным характеристикам, уровню электробезопасности, входному напряжению, программируемости, номинальной температуре, электромагнитным помехам (EMI), интерфейсу регулирования яркости и форм-фактору.

Выходные характеристики: Драйверы могут регулировать выход для обеспечения постоянного напряжения или тока для светодиодов, помечая их как драйверы постоянного напряжения или постоянного тока. Драйверы постоянного напряжения предназначены для работы светодиодных модулей, требующих фиксированного напряжения, обычно 12 В (В) или 24 В постоянного тока. Как правило, они ограничиваются приложениями, в которых нагрузка на светодиоды неизвестна, например, для освещения знаков и дорожек.

Драйверы постоянного тока (например, 350 миллиампер, 700 миллиампер, 1 ампер) предназначены для работы светодиодных модулей, требующих постоянного тока.Эти драйверы используются в большинстве светодиодных продуктов, производимых для коммерческого общего освещения. Согласуйте выходной ток и напряжение с нагрузкой для хорошей производительности.

Входные характеристики: Большинство драйверов универсальны на 120–277 В, 50–60 Гц, хотя некоторые из них имеют фиксированное или одинарное напряжение. Сменный драйвер должен правильно работать от напряжения питания.

Класс электробезопасности: Драйвер может быть класса 1 или класса 2.

Возможность программирования: Чтобы удовлетворить потребности конкретного приложения, драйверы могут быть запрограммированы («настроены») на установку максимального выхода (обычно тока) для данной светодиодной нагрузки.Это обеспечивает точное сопряжение между драйвером и светодиодным модулем (конструкция которого может быть разной), а также результирующий световой поток и мощность. Производитель может выполнить программирование на заводе, или установщик может сделать это в полевых условиях, используя специальные инструменты, если это позволяет продукт.

Интерфейс регулировки яркости: Многие драйверы позволяют регулировать яркость подключенных светодиодов и принимать управляющий сигнал через интерфейс. Обычно это интерфейс 0–10 В постоянного тока, низковольтный, адресно-цифровой интерфейс освещения (DALI) или фазовый контроль.Драйверы DALI и 0–10 В постоянного тока оснащены набором низковольтных управляющих проводов, аналогичных люминесцентному балласту. Драйверы фазового контроля этого не делают; они принимают управляющий сигнал от настенной коробки сетевого напряжения или другого диммера через силовую проводку.

EMI: Драйверы могут относиться к классу A, предназначенному для нежилого применения, или классу B, предназначенному для использования в жилых помещениях.

Замена драйвера

При замене драйвера в светильнике новый драйвер должен работать так же, как оригинал.Чтобы гарантировать это, новый драйвер должен соответствовать тем же характеристикам, а также иметь форм-фактор, позволяющий ему поместиться в том же пространстве в светильнике.

Несоответствие может привести к проблемам с производительностью и безопасностью или к отказу в работе. В некоторых случаях проблема может проявиться не сразу. Например, установка драйвера класса A в жилом помещении может вызвать помехи на телевидении или радио.

В документе NEMA LSD 74 2016 Национальной ассоциации производителей электрооборудования «Соображения по поводу замены полевого светодиодного драйвера» обсуждаются проблемы и предлагаются рекомендации по замене драйверов.

Сначала сделайте снимок этикетки драйвера и управляемого светодиодного модуля. Вся информация на этикетке водителя должна быть четкой. Информацию о замене системы и драйверов см. На этикетке светильника и в инструкциях по установке.

Относительно просто использовать драйвер того же производителя в качестве замены. Отправьте номер модели и уровень настройки (запрограммированный ток) производителю светильника или драйвера. Большинство производителей указывают запрограммированный текущий уровень на этикетке или второй этикетке.

При использовании другого производителя NEMA рекомендует проконсультироваться с производителем светильника или светодиодного модуля для определения номинального тока светодиодного модуля. Производитель может предоставить список подходящих драйверов на замену вместе с их характеристиками. Если тип светодиода неизвестен, может оказаться полезным фотографирование светодиодного модуля, поскольку разные формы (например, круглая или квадратная) могут иметь разные токи возбуждения.

Обратите внимание, что запрограммированные значения настройки обычно не передаются от одного производителя к другому.Трудно воспроизвести настройку. Если сила тока слишком велика или низкая, светильник может казаться слишком ярким или тусклым по сравнению с другими светильниками, расположенными в том же помещении. Слишком высокий ток также может сократить срок службы источника, аннулировать первоначальную конфигурацию, одобренную агентством по безопасности, и свести на нет экономию энергии, на которой основывались скидки коммунальных предприятий. Для настройки на месте требуются инструменты и процессы, которые могут быть уникальными для производителя драйвера; не рекомендуется предоставлять эти инструменты конечным пользователям.

NEMA LSD 74 2016 можно бесплатно скачать с www.nema.org.

цифровых систем | Свет OSRAM

Стандарты для светодиодных драйверов, светодиодных модулей и светодиодных светильников

Драйверы светодиодов OPTOTRONIC для внутреннего применения

Общие сведения о стандартах

Все драйверы OPTOTRONIC разработаны в соответствии с применимыми стандартами для их использования в системах освещения или превосходят их.

Безопасность

Требования безопасности для драйверов светодиодов определены в EN 61347-2-13.Внутренние драйверы OPTOTRONIC доступны в двух классах изоляции:

.
  • Драйверы SELV (двойная / усиленная изоляция между входом и выходом, набор светодиодов)
  • Неизолированные драйверы (без изоляции между входом и выходом, набор светодиодов)
Светодиодные драйверы

OPTOTRONIC обладают следующими функциями безопасности:

  • Защита от перегрузки
  • Защита от короткого замыкания
  • Защита от частичной нагрузки / холостого хода
  • Работа при перегреве
  • Защита от перенапряжения и перенапряжения на входе

Производительность

Стандарт производительности EN 62384 определяет оптимальную работу светодиодов с драйверами светодиодов, гарантируя, что светодиоды будут работать только в пределах своих заданных рабочих параметров.Это гарантирует наилучшую производительность и максимальный срок службы подходящих светодиодных модулей. Все драйверы OPTOTRONIC со знаком ENEC одобрены в соответствии с EN 62384.

ЭМС (электромагнитная совместимость)

EMC определяется как серия различных критериев испытаний. Это подавление радиопомех (EMI), устойчивость к помехам и колебаниям напряжения, мерцание и содержание гармоник (до 39-й гармоники). Гармоники сетевого тока Осветительное оборудование подвержено ограничениям по гармоникам.Максимально допустимые пределы определены в стандарте EN 61000-3-2, отнесение к классу C для осветительного оборудования. Все драйверы OPTOTRONIC соответствуют строгим ограничениям по гармоникам ниже 25 Вт и выше 25 Вт, хотя светодиодные продукты ниже 25 Вт не подпадают под эти требования. Это означает, что драйверы OPTOTRONIC уже удовлетворяют предстоящим более строгим требованиям для светодиодной продукции мощностью менее 25 Вт. Это важно даже для крупных установок, поскольку не имеет значения, нужно ли устанавливать 1000 светильников малой мощности или 250 светильников высокой мощности.

Иммунитет

Требования к помехоустойчивости указаны в EN 61547. Это гарантирует защиту от помех от внешних высокочастотных полей, разряда статического электричества и переходных перенапряжений в сети.

Радиопомехи

Требования, например пределы для проводящих и излучаемых помех определены в EN 55015. Длина выходных кабелей не должна превышать значений, указанных в технических характеристиках продукта, чтобы соответствовать требованиям по подавлению радиопомех.

Примечание. Производитель светильника несет ответственность за измерение и проверку соответствия электромагнитным помехам всего светильника, поскольку уровень радиопомех будет варьироваться в зависимости от конструкции светильника. В частности, длина первичного и вторичного кабелей и их прокладка могут иметь значительное влияние на радиопомехи.

Что зажигает ваш свет? Балласты и драйверы

Что зажигает ваш свет?

(Балласт vs.Драйверы)

В отличие от простой нагреваемой нити накаливания, как для светодиодов, так и для люминесцентных ламп требуется буфер между лампами и исходным источником питания. Флуоресцентные лампы используют балласты, а светодиоды - драйверы. (Драйверы светодиодов также могут считаться балластами, но в большей части документации предпочтительны «драйверы» или «источники питания», чтобы избежать путаницы с люминесцентными балластами.) И балласты, и драйверы делают больше, чем просто заряжают соответствующие лампы. Они являются важным элементом для запуска и управления вашими осветительными приборами, от первого щелчка переключателя до десятков тысяч часов работы.

Что они делают

Флуоресцентные балласты обеспечивают начальный всплеск высокого напряжения, генерируя дугу, которая проходит от катода к аноду внутри разрядной трубки. Когда загорается свет, балласт действует как регулятор тока. Драйверы светодиодов преобразуют переменный ток высокого напряжения в постоянный ток низкого напряжения, для работы от которого предназначены светодиоды. И балласты люминесцентных ламп, и драйверы светодиодов защищают свет от колебаний в электросети. Нерегулярные падения или скачки напряжения могут повлиять на качество света и сократить длину лампы.

В то время как светодиодные осветительные приборы появились сравнительно недавно, люминесцентные лампы были представлены в 1939 году. За почти 80 лет разработки появилось множество вариаций конструкции и сложности балласта. Старые магнитные балласты состояли из катушек индуктивности, конденсаторов и последовательного резистора. Этого было достаточно, чтобы люминесцентные лампы стали предпочтительным освещением для коммерческих приложений, но они заработали репутацию из-за производимого ими жужжащего шума и мерцания, которые означали конец их продуктивной жизни.Современные твердотельные электронные балласты в значительной степени устранили эти проблемы, одновременно сократив потребление энергии.

Внутренние и внешние драйверы и балласты

Бытовые лампы обычно включают в себя внутренний драйвер (светодиоды) или твердотельный балласт (CFL), чтобы их можно было вкрутить в стандартную розетку E26. Без этой части обратной совместимости ни один из форм-факторов, вероятно, не понравился бы потребителям.

Аналогичным образом, светодиодные ламповые лампы, разработанные для замены люминесцентных ламп, часто имеют встроенный драйвер, позволяющий легко вставлять лампочки в существующие светильники.Это огромный аргумент для владельцев коммерческой недвижимости и управляющих объектами, поскольку он сокращает капитальные вложения, необходимые для перехода от существующей системы освещения.

На противоположном конце спектра от встроенных драйверов удаленные балласты и драйверы могут быть расположены довольно далеко от фактических ламп и часто используются для питания более чем одного источника одновременно.

Светодиодный индикатор температуры

Светодиоды

работают при очень низкой физической температуре, поскольку лампы не нагреваются так же, как лампы накаливания.Однако сами светильники выделяют изрядное количество тепла. Если приспособление установлено неправильно, неправильная вентиляция может вызвать резкое повышение внутренней температуры. Хотя это почти никогда не является проблемой безопасности, повышение температуры может привести к высыханию электролитного геля внутри конденсаторов драйвера, что значительно сокращает срок службы лампы.

Затемнение и цвет

И драйверы светодиодов, и электронные люминесцентные балласты доступны в моделях с регулируемой яркостью.Для уменьшения яркости люминесцентные балласты должны поддерживать внутреннюю температуру разрядной трубки, чтобы обеспечить возбуждение газа при изменении напряжения. Для светодиодов процесс намного проще; при понижении напряжения яркость ламп соответственно просто падает без потери эффективности. Эта более простая технология означает, что драйверы светодиодов с регулируемой яркостью имеют более низкую цену, чем флуоресцентные.

Подобно устройствам с регулируемой яркостью, светодиоды с изменением цвета максимально используют драйверы светодиодов.Независимо от того, выполняется ли изменение цвета путем уменьшения яркости определенного процента цветных светодиодов, организованных в массив, или путем использования красного, синего и зеленого для создания спектра цветов, светодиоды являются универсальными инструментами для диапазона оттенков. А поскольку светодиоды относительно легко интегрируются с печатными платами, их можно настроить так, чтобы они следовали заранее запрограммированным последовательностям или настраивали на лету.

Вопросы безопасности

Как упоминалось ранее, люминесцентные балласты увеличивают стандартные напряжения для начального зажигания дуги, а драйверы светодиодов снижают их до низкого уровня (UL Class 2).Это означает, что на уровне лампы практически отсутствует риск возгорания или поражения электрическим током.

И светодиоды, и люминесцентные лампы могут использоваться для наружного применения, если светильники предназначены для наружного использования. Люминесцентным лампам требуется немного больше начального усиления для освещения при низких температурах, и оба типа ламп должны быть установлены с соответствующими внешними драйверами или балластами.

Наконец, некоторые вставки для светодиодных трубок для существующих люминесцентных светильников поставляются в «ударопрочном» варианте.Хотя эти лампы все еще можно разбить, их кожухи из пластика и стали означают, что не будет кучи осколков стекла, которые можно было бы подметать, если обслуживающий персонал уронит один во время установки.

Обладая четким пониманием того, как люминесцентные балласты и драйверы светодиодов вписываются в вашу общую систему освещения, вы сможете лучше принимать решения относительно обновлений, замен и выделения бюджетных средств на обслуживание освещения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *