Подключение светодиодов к драйверу: Подключение светодиодов к LED драйверу

Подключение светодиодов к LED драйверу

В этой статье мы поднимем еще одну «животрепещущую» тему, такую как: как подключение светодиодов к драйверу. Казалось бы, спросите Вы: «Что сложного?». Однако, тут тоже есть свои нюансы.

В статье рассмотрим подключение последовательное, параллельное и параллельно-последовательное соединение светодиодов к драйверу. Увидим нюансы, плюсы и возможные минусы.

В принципе, если разобраться, то подключение достаточно простое, единственное, стоит не много разобраться с исходными данными. Выбрать драйвер, согласно будущей схеме подключения светодиодов.

Мы для примера будем использовать 9 светодиодов с падением напряжения по 2 В каждый и током потребления — 300 мА.

Параллельная схема — подключение светодиодов к драйверу

Данная схема имеет свои особенности, в частности, при такой схеме подключения напряжение в каждой цепочке будет складываться из количества диодов и падения напряжения на каждом из них, а токи каждой цепи будут складываться. Т.е. мы получаем, что для такого подключения нам потребуется драйвер с напряжением не меньше 6 В и не менее 900 мА.

Т.е. мы производим вычисления по принципу последовательного соединения светодиодов, когда напряжение в цепочке складывается а ток остается неизменным. Но так как у нас три цепочки, то соответственно складываем токи.

Исходные данные:

Nобщ — 9 LED;   Nцепи — 3 LED; Iled — 300 mA;   Uled — 2В;

соединение в три цепочки по три диода в каждой, каждая цепочка соединяется параллельно.

Данные драйвера:

Uдр = Uled*Nцепи = 2*3=6В

Iдр = Iled*3цепи=300*3=900мА

По сравнению с последовательным соединением одинакового количества светодиодов к драйверу нам потребуется драйвер с втрое меньшим напряжением, но втрое увеличенным током.

Однако, т.к. ток распределяется неравномерно, соответственно цепочки будут светиться не равномерно. Какая-то сильнее, какая-то слабее.

Последовательная схема подключения светодиодов к драйверу

Данное подключение светодиодов к драйверу наиболее предпочтительно, ввиду того, что все диоды будут иметь одинаковое излучение. Однако, по сравнению с предыдущей схемой нам понадобится драйвер с увеличенным напряжением. Вообще, последовательное соединение тем и плохо, чем больше светодиодов тем больше требуется выходное напряжение драйвера.

Исходные данные:

Nобщ — 9 LED;   Nцепи — 9 LED; Iled — 300 mA;   Uled — 2В;

соединение последовательное.

Данные драйвера:

Uдр = Uled*Nцепи = 2*9=18 В

Iдр = Iled = 300 мА

Если заниматься подбором драйвера нет желания — можете воспользоваться нашим калькулятором для расчета и подбора драйвера.

Последовательно-параллельная схема подключения светодиодов к драйверу

Для данной схемы потребуется драйвер с аналогичными характеристиками, такими же как и при параллельном подключении светодиодов к драйверу. Однако, в отличии от характеристики свечения светодиодов данная схема позволяет диодам излучать свет с постоянной интенсивностью. Единственным минусом стоит отметить то, что в момент подачи питания, так скажем «пусковой ток» может превышать номинальный в два раза.

Светодиоды способны выдерживать кратковременные токовые скачки, но все же они не желательны. На схеме Вы видите три параллельных светодиода, однако, практикуется соединение не более двух.

Что касаемо силового подключения — нет разницы как подключать 220 В, основная задача — правильно подключать «выходные» проводники и не перепутать полярность.

Современные драйвера для светодиодов стали намного лучше и продуктивнее по сравнению с теми, что выпускались на заре становления светодиодного освещения. Теперь их можно купить практически везде и за относительно малые деньги. В этом магазине Вы можете купить самые дешевые и качественные драйверы за смешные деньги.

LED-драйверы MEAN WELL в вопросах и ответах

7 июня 2022

светотехникаMEAN WELLстатьяисточники питанияAC-DCККМLED драйверсветодиодное освещение

Игорь Елисеев (г. Химки)

Что такое LED-драйвер, чем он отличается от стандартного модульного источника питания, и какую роль в производстве LED-драйверов (подсказка: очень большую) играет компания MEAN WELL. Главный компонент современного светодиодного осветительного прибора – и по стоимости, и по значению – LED-драйвер. Один из ведущих мировых производителей LED-драйверов – тайваньская компания MEAN WELL. Поставки продукции MEAN WELL в Россию продолжаются – самое время ответить на часто возникающие по ее поводу вопросы.

Светодиод в качестве светоизлучающего элемента превосходит по совокупности характеристик все существующие в мире источники искусственного света. Он отличается более высокой светоотдачей (что можно также охарактеризовать как экономичность или энергоэффективность), долговечен (срок службы современных осветительных светодиодов измеряется десятками, а то и сотнями тысяч часов), безынерционен (то есть способен менять свою яркость практически мгновенно, с задержкой в единицы наносекунд после изменения питающего тока), компактен (имеет размеры порядка нескольких миллиметров), отличается хорошим качеством света (то есть обладает высоким индексом цветопередачи и непрерывным спектром излучения) и не имеет проблем с утилизацией (состоит из экологически чистых материалов).

Но чтобы на базе светодиодов создать осветительный прибор, предназначенный для подключения к сети переменного тока, требуется специализированный источник питания, известный под названием LED-драйвер, где LED – Light-Emitting Diode (светоизлучающий диод).

С одной стороны, данный прибор должен обеспечить подключенным светодиодам электропитание надлежащего качества и с заданными характеристиками, а с другой – соответствовать множеству нормативов и стандартов, касающихся электроприборов, предназначенных для подключения к электрической сети общего назначения. Кроме того, в ряде случаев данный прибор должен обладать еще и возможностью внешнего управления – локально или удаленно посредством аналоговых и цифровых интерфейсов.

По сути, LED-драйвер является главным компонентом светодиодного осветительного прибора, полностью отвечающим за его функционирование и электротехнические характеристики. Помимо этого, именно драйвер, являясь наиболее уязвимым элементом системы, в наибольшей мере отвечает за надежность светодиодного светильника в целом. А с учетом того, что стоимость осветительных светодиодов непрерывно уменьшается (за счет увеличения объемов выпуска, улучшения технологий и снижения издержек производства), светодиодный драйвер становится основным ценообразующим компонентом осветительного прибора. Поэтому, при выборе светодиодного драйвера необходимо обращать внимание не только на его технические характеристики, но также на показатели качества и надежности, и, разумеется, на цену прибора, которая, в свою очередь, напрямую связана со всеми этими показателями, а прежде всего – с электротехническими параметрами драйвера.

Разработчикам осветительных приборов на базе светодиодов необходимо иметь четкое представление о том, какие характеристики LED-драйвера жизненно необходимы в том или ином конкретном случае, а какими можно пренебречь. Этого представления зачастую недостает тем разработчикам светодиодных светильников, которые раньше имели дело только с традиционными источниками света. Отсутствие необходимых знаний не позволяет им создавать полноценные осветительные приборы на базе светодиодов, оптимизированные как по стоимости, так и по техническим характеристикам.

Цель данной статьи – ликвидировать этот пробел в знаниях, ответить на ряд вопросов, связанных с характеристиками и устройством современных светодиодных светильников и их комплектующих – осветительных светодиодов и LED-драйверов. Попутно читатель получит представление о продукции одного из ведущих производителей светодиодных драйверов, ветерана данной отрасли, который занимается этой темой с начала века, буквально с момента появления на рынке первых промышленных образцов осветительных светодиодов – тайваньской компании MEAN WELL.

Особенности и характеристики этого вида продукции – светодиодных драйверов – обусловлены прежде всего спецификой прибора, для управления которым они были созданы – осветительного светодиода. Поэтому, прежде чем перейти к рассмотрению свойств LED-драйверов, необходимо ознакомиться с устройством и набором характеристик этого источника света.

Как устроен осветительный светодиод и каковы его основные характеристики?

Основное назначение осветительного светодиода – создавать излучение белого цвета, подобное солнечному свету. Как известно, видимый солнечный свет, воспринимаемый человеческим глазом – это непрерывный спектр электромагнитных излучений в диапазоне длин волн примерно от 380 до 780 нм. Но кристалл светодиода способен создавать излучение только в очень узкой области спектра, практически монохромное. Чтобы расширить спектр излучения применяют специальные материалы – люминофоры, способные индуцировать вторичное излучение различных длин волн за счет энергии фотонов, испускаемых кристаллом светодиода. В простейшем случае используют кристалл InGaN, излучающий в синей части спектра, и люминофор, продуцирующий желтый цвет. Смесь этих двух цветов (синего и желтого) воспринимается человеческим глазом как белый цвет. Схема такого светодиода представлена на рисунке 1, а его характерный спектр излучения – на рисунке 2.

Рис. 1. Схема простейшего светодиода белого свечения

Рис. 2. Характерный спектр излучения простейшего светодиода белого свечения

На практике, чтобы получить более равномерный спектр, применяют сложные смеси люминофоров. При этом возможны два варианта продуцирования синей части спектра – использовать собственное излучение кристалла (как в рассмотренном выше случае) или создавать его с помощью люминофора. Второй случай более предпочтителен, так как позволяет получать наиболее приближенный к естественному (солнечному) спектр излучения. Кроме того, в этом случае применяется кристалл, интенсивно излучающий в ультрафиолетовой области, что позволяет существенно повысить общую эффективность светодиода.

Что касается электрических характеристик светодиода, то они в значительной мере схожи с параметрами обычного полупроводникового диода, отличаясь по большей части лишь количественными показателями. Типовая вольт-амперная характеристика (ВАХ) осветительного светодиода показана на рисунке 3, а на рисунке 4 представлены ВАХ при различных температурах p-n-перехода кристалла (Tj). Типовые световые характеристики осветительного светодиода, а именно зависимости яркости свечения от протекающего тока и от температуры перехода представлены соответственно на рисунках 5 и 6.

Рис. 3. Типовая вольт-амперная характеристика осветительного светодиода

Рис. 4. Типовые вольт-амперные характеристики осветительного светодиода в зависимости от температуры

Рис. 5. Типовая зависимость яркости осветительного светодиода от величины прямого тока

Рис. 6. Типовая зависимость яркости осветительного светодиода от температуры

Можно ли использовать стандартный источник питания в качестве светодиодного драйвера?

Важнейшей характеристикой осветительного светодиода является производимое им количество света (проще говоря, яркость). А эта величина, в свою очередь, напрямую связана с током через светодиод (см. рисунок 5). Но при подключении светодиода (или цепочки светодиодов) непосредственно к источнику постоянного напряжения (коим является стандартный источник питания) невозможно гарантировать постоянство или хотя бы заданную величину тока. На то есть три причины.

Во-первых, при производстве светодиодов невозможно добиться полной идентичности их параметров. Даже у светодиодов одной и той же партии, произведенных в одном технологическом процессе, наблюдается разброс электрических характеристик. Поэтому при одном и том же питающем напряжении токи через отдельные светодиоды в общем случае будут различными.

Во-вторых, выходное напряжение источника питания, хоть и стабилизированное, может колебаться в определенных пределах (как правило, в районе единиц процентов). Но даже незначительное изменение напряжения на светодиоде приводит к куда более существенному изменению величины тока через него. Как демонстрирует график на рисунке 3, при изменении напряжения на 2,5% ток светодиода меняется на 16%.

В-третьих, вольт-амперные характеристики светодиода сильно зависят от температуры. Судя по графикам на рисунке 4, при изменении температуры перехода в пределах от 40 до 100°C и при фиксированном значении напряжения на светодиоде ток через него будет меняться в очень широких пределах – примерно в три раза.

Исходя из этого, можно сделать вывод, что с помощью напряжения невозможно полностью контролировать состояние светодиода. Единственный надежный способ управления светодиодом –  регулировать непосредственно величину питающего тока. Именно поэтому стандартные источники питания со стабилизацией выходного напряжения не подходят для этой цели, а все светодиодные драйверы построены по схеме источника тока (рисунок 7). Если все же необходимо подключить светодиоды к источнику напряжения, то в этом случае нужно последовательно с цепочкой светодиодов включать токоограничительный резистор (рисунок 8) или стабилизатор тока (рисунок 9). Первый вариант отличается низкой стоимостью и простотой решения, а также позволяет регулировать ток (а, следовательно, и яркость) светодиодов за счет изменения выходного напряжения источника. Второй вариант немного дороже и сложнее, но обеспечивает высокую стабильность тока через светодиоды. В обоих случаях снижается КПД системы за счет потерь на дополнительных элементах схемы.

Рис. 7. Подключение светодиодов к источнику тока

Рис. 8. Подключение светодиодов к источнику напряжения с помощью токоограничительного резистора

Рис. 9. Подключение светодиодов к источнику напряжения с использованием стабилизатора тока

Чем отличаются режимы работы CV, CC и CP источников питания MEAN WELL?

Принято считать, что источник питания может быть только одного из двух типов – либо источником напряжения, либо источником тока. У источников питания компании MEAN WELL все немного по-другому. Во-первых, в линейке продукции этой компании часто встречаются приборы с совмещенным функционалом (например, способные в одних случаях выполнять роль источника напряжения, а в других – источника тока). Во-вторых, компания производит уникальный тип источников питания, который можно определить как источник мощности (обладающий способностью стабилизировать именно мощность нагрузки, а не ток или напряжение по отдельности). В зависимости от того, какой из выходных параметров стабилизируется, источник питания MEAN WELL может функционировать в одном из трех режимов: CV (Constant Voltage) – режим стабилизации напряжения, CC (Constant Current) – режим стабилизации тока или CP (Constant Power) – режим стабилизации мощности нагрузки.

Режим CV не имеет каких-либо особенностей. В этом режиме прибор функционирует как любой другой стандартный источник питания со стабилизированным выходным напряжением. Как отмечалось выше, подобные источники напряжения непригодны для питания светодиодов. Однако MEAN WELL позиционирует некоторые из таких приборов как LED-драйверы (например, семейства APV и LPV). Если внимательно ознакомиться с технической документацией на эти источники питания, то выясняется, что они предназначены для подключения готовых устройств на базе светодиодов (типа светодиодных лент или лампочек), питающихся от источников постоянного напряжения и уже имеющих в своем составе простые светодиодные драйверы (к примеру, как на рисунках 8 и 9).

Источники питания, работающие в режиме CC – это стандартные светодиодные драйверы, выходной ток которых стабилизируется на заданном уровне, а выходное напряжение определяется подключенной нагрузкой. Причем нагрузка должна быть подобрана таким образом, чтобы напряжение на выходе укладывалось в определенные границы. Верхняя граница рабочего диапазона выходных напряжений обычно определяется, исходя из максимальной мощности (то есть равна значению максимально допустимой мощности в ваттах деленной на рабочий ток в амперах). А значение нижней границы диапазона обычно равно половине этой величины (напряжения верхней границы). В технической документации этот параметр – диапазон выходных напряжений в режиме CC – именуется Constant Current Region. Так как нагрузкой светодиодного драйвера служит цепочка светодиодов, то прежде всего надо определить по вольт-амперным характеристикам (таким, как на рисунке 4) диапазон напряжений светодиода на заданном токе в диапазоне рабочих температур. После этого можно подобрать количество светодиодов в цепочке так, чтобы суммарное напряжение гарантированно укладывалось в диапазон выходных напряжений драйвера. Если напряжение на нагрузке выйдет за границы этого диапазона, то это приведет к срабатыванию защиты.

Достаточно часто в номенклатуре MEAN WELL встречаются комбинированные источники питания, совмещающие функции источника стабилизированного напряжения и светодиодного драйвера. Логика работы таких приборов заключается в следующем – когда выходной ток источника питания ниже заданной величины, равной выходному току светодиодного драйвера, прибор работает в режиме CV, а при достижении этой величины – переходит в режим CC. На рисунке 10 представлена выходная характеристика прибора данного типа (CV + CC), а именно ELG-75-48 – источника питания мощностью 75 Вт, который может функционировать в режиме источника напряжения на 48 В или как светодиодный драйвер на 1600 мА с Constant Current Region 24…48 В.

Рис. 10. Выходная характеристика источника питания ELG-75-48

Пока выходной ток не превышает 1600 мА, прибор работает как источник стабилизированного напряжения на 48 В (зона CV). А как только ток на выходе становится равным 1600 мА, прибор превращается в источник стабилизированного тока (зона CC). При этом напряжение на выходе становится равным напряжению на цепочке светодиодов. Если это напряжение будет ниже 24 В, сработает схема защиты.

Рис. 11. Выходная характеристика источника питания XLG-75-H

Для сравнения рассмотрим характеристики источника питания XLG-75-H, который имеет близкие по значению параметры (мощность 75 Вт, выходной ток до 2100 мА, диапазон выходных напряжений 27…56 В), но отличается тем, что работает в режиме CP. Выходная характеристика этого прибора представлена на рисунке 11, где синяя заштрихованная область обозначает рабочую зону. В отличие от предыдущей модели, где выходной ток имел фиксированное значение независимо от напряжения, здесь при уменьшении напряжения на выходе ток увеличивается (и наоборот – при увеличении напряжения ток уменьшается) для того, чтобы поддерживать выходную мощность примерно на одном уровне. При этом выходной ток не должен превышать максимального значения (в данном случае 2100 мА). Значение выходной мощности регулируется встроенным потенциометром (точнее сказать – регулируется значение выходного тока, а границы выходного напряжения при этом не изменяются). Например, если задать минимальное значение выходного тока, то выходная характеристика будет совпадать с левой границей рабочей зоны от точки со значениями 650 мА 56 В, до точки 1300 мА 27 В, при этом мощность на данном промежутке будет поддерживаться в районе 35,1…36,4 Вт.

Светодиодный драйвер, функционирующий в режиме постоянной мощности (CP), будет весьма полезен в тех случаях, когда требуется поддерживать яркость светодиодов на заданном уровне в широком диапазоне температур. Стандартный светодиодный драйвер, стабилизирующий выходной ток на заданном уровне, не способен решить эту задачу. Проблема в том, что, как следует из графика на рисунке 6, яркость светодиода снижается с повышением температуры, и для компенсации этого снижения требуется увеличивать значение тока через светодиод. В то же время, как показано на рисунке 4, напряжение на светодиоде с увеличением температуры снижается. В этом случае драйвер, работающий в режиме постоянной мощности, обнаружит снижение напряжения на выходе и увеличит выходной ток (синяя линия на графике), компенсируя таким образом снижение яркости свечения светодиодов. Такой драйвер отлично подходит для систем уличного освещения и для любых других приложений, где требуется поддерживать уровень освещенности на заданном уровне в широком диапазоне температур.

Какие режимы работы поддерживают светодиодные драйверы MEAN WELL?

Какие методы димминга поддерживают светодиодные драйверы MEAN WELL?

Термин димминг (от английского dimming – затемнение) относится к процессу регулирования силы света осветительного прибора. Компания MEAN WELL традиционно использует практически во всех своих светодиодных драйверах три метода димминга: постоянным напряжением 0…10 В, сигналом PWM (Pulse-Width Modulation – широтно-импульсная модуляция, ШИМ) или с помощью переменного резистора. Для этого у светодиодных драйверов предусмотрена пара контактов DIM+ и DIM-, к которым подключается управляющее напряжение или переменный резистор. Так как эти контакты используются для всех трех методов димминга, MEAN WELL именует эту схему “3 in 1” (три в одном). Во всех трех методах наблюдается линейная зависимость выходного тока от напряжения на контактах DIM+ и DIM- (рисунок 12), от коэффициента заполнения ШИМ-сигнала амплитудой 10 В (рисунок 13) или от сопротивления переменного резистора (рисунок 14). Номинал переменного резистора в килоомах рассчитывается по формуле 100/N, где N – количество одновременно регулируемых драйверов.

Рис. 12. Метод димминга светодиодного драйвера постоянным напряжением 0…10 В

Рис. 13. Метод димминга светодиодного драйвера PWM сигналом

Рис. 14. Метод димминга светодиодного драйвера с помощью внешнего переменного резистора

Что такое фликер и что означает термин “Flicker Free”?

Понятие фликер (от английского flicker – мерцание) применительно к искусственным источникам освещения означает (согласно ГОСТ 13109-97) субъективное восприятие человеком колебаний светового потока – мерцаний, вызванных колебаниями напряжения в питающей электрической сети. Попросту говоря, фликером называется мигание света, которое оказывает какое-либо влияние на человеческий организм. Известно, что большинство людей не замечает миганий света, если частота этих колебаний превышает 60 … 80 Гц. Однако установлено, что даже невидимые глазом пульсации света частотой до 300 Гц отражаются на работе головного мозга и могут привести к серьезным нарушениям в его деятельности. Колебания света частотой выше 300 Гц, как показали эксперименты, не оказывают заметного влияния на человека и воспринимаются организмом как постоянный, немигающий свет. В связи с этим, действующие стандарты и нормативы, связанные с освещением, нормируют коэффициент пульсаций светового потока только для тех случаев, когда частота этих колебаний не превышает 300 Гц. Что касается светодиодных драйверов MEAN WELL, то они надежно защищены от проникновения на выход частоты питающей сети (50 Гц) и ее гармоник за счет совершенной схемы преобразования и хорошей стабилизации, внутренняя частота преобразования заведомо больше 300 Гц, а рекомендуемая частота диммирования PWM-сигналом находится в пределах от 300 Гц до 3 кГц. В любом случае, амплитуда пульсаций на выходе (неважно, тока или напряжения), как правило, не достигает и одного процента, что укладывается в любые, самые жесткие нормативы. Таким образом, все светодиодные драйверы MEAN WELL попадают под категорию «Flicker Free», что дословно означает «свободные от фликера».

Что такое PFC, с какой целью используется и где применяется?

Аббревиатура PFC расшифровывается как Power Factor Correction (коррекция коэффициента мощности, ККМ). Чтобы понять, что это за устройство и для чего оно нужно, необходимо прежде всего детально разобраться с понятием коэффициента мощности.

Начнем с того, что этот коэффициент вычисляется для электронных устройств, подключаемых к сети переменного тока. Он представляет собой безразмерную величину и определяется как отношение активной мощности к полной мощности, потребляемой из сети. Активная мощность – это полезная энергия,  то реальное количество мощности, которое потребляется электроприбором. А полная мощность – это сколько в действительности расходует сеть. На практике можно получить эти величины, если измерить по отдельности ток, напряжение и мощность. Измеренная мощность – это и будет та самая активная мощность. А полную мощность можно получить, перемножив измеренные значения тока и напряжения. В идеальном случае, при чисто резистивной нагрузке, коэффициент мощности будет равен единице. Это когда ток в цепи имеет форму синусоиды и при этом совпадает по фазе с напряжением в сети. Но во входной цепи источника питания без ККМ форма тока, мягко говоря, будет слишком далека от идеала (см. рисунок 15). Соответственно, коэффициент мощности в этом случае будет намного меньше единицы.

Рис. 15. Осциллограммы напряжения (желтая кривая) и тока (синяя) во входной цепи источника питания без ККМ

Приборы с низким коэффициентом мощности создают дополнительную нагрузку на сеть и способствуют бесполезному расходованию энергии, так как избыточная мощность, которая не идет в нагрузку, просто рассеивается в виде тепловой энергии, нагревая провода в сети. Поэтому действующие нормы и правила запрещают использование мощных электроприборов с низким коэффициентом мощности без ККМ. Что касается области освещения, то здесь допускается использование осветительных приборов без ККМ, но только мощностью не более 25 Вт. Соответственно, это правило касается и светодиодных драйверов. Задача корректора коэффициента мощности состоит в том, чтобы приблизить форму потребляемого тока к синусоиде, синфазной с входным напряжением. На рисунке 16 представлены кривые тока и напряжения во входной цепи источника питания после применения корректора коэффициента мощности.

Рис. 16. Осциллограммы напряжения (желтая кривая) и тока (синяя) во входной цепи источника питания с ККМ

“Cold Start” или “Environment Adaptive Function” в момент первого включения?

Термин Cold Start (холодный пуск) применительно к источникам питания в общем случае обозначает момент первого включения, когда температура всех компонентов равна температуре окружающей среды, и все конденсаторы в схеме разряжены. То есть, слово Cold (холодный) в данном контексте используется в смысле противопоставления «горячему» (то есть, рабочему) состоянию. Именно так трактует данный термин MEAN WELL, и единственное упоминание о нем, встречающееся в технической документации, связано с понятием Inrush Current (пусковой ток), обозначающим бросок входного тока в момент включения, вызванный зарядом конденсаторов во входных цепях.

Но иногда данный термин в трактовке других производителей светодиодных драйверов обозначает нечто иное, хотя и связанное с моментом включения. В их понимании Cold Start обозначает запуск именно светодиодного драйвера (только его, а не какого-либо иного источника питания) и буквально на холоде (при очень низкой температуре). Это связано с тем, что у светодиодов при понижении температуры повышается напряжение (см. рисунок 4). Поэтому при пуске на холоде необходимо временно повышать напряжение на выходе драйвера.

Но у MEAN WELL в серии HLG-C реализовано точно такое же решение, только оно имеет другое название – Environment Adaptive Function, то есть функция приспособления к условиям окружающей среды. Выходная характеристика драйвера HLG-C представлена на рисунке 17. Когда напряжение на цепочке светодиодов превышает максимальное выходное напряжение (до 120% от максимума), включается механизм адаптации, который понижает выходной ток с тем, чтобы выходная мощность не вышла за допустимые пределы. Когда светодиоды войдут в рабочий режим (то есть прогреются до рабочей температуры), рабочая точка сместится в зону CC, и драйвер продолжит функционировать уже в штатном режиме. Того же эффекта можно добиться с использованием драйвера в режиме CP, как было описано выше.

Рис. 17. Выходная характеристика светодиодного драйвера серии HLG-C

Что такое Smart Timer Dimming?

Smart Timer Dimming – это программируемая функция автоматического управления яркостью светодиодного светильника. Эта функция особенно полезна, когда нет возможности управлять светодиодным драйвером извне, посредством цифровых или аналоговых интерфейсов. В этом случае можно задать определенный профиль управления, и драйвер будет автоматически управлять светильником, устанавливая заданную яркость в зависимости от времени суток. Стандартно предлагаются три профиля управления – для помещений, для тоннелей и для уличного освещения. Помимо этого, предусмотрена функция компенсации снижения яркости свечения светодиодов в результате их деградации в течение жизненного цикла. Также предусмотрена возможность настраивать плавный переход яркости от одного уровня к другому, задавая время этого перехода. Настройка (программирование) драйвера осуществляется с помощью программатора SDP-001 и персонального компьютера с установленной системой Windows. Схема подключения представлена на рисунке 18. Функцию Smart Timer Dimming поддерживают светодиодные драйверы серий ELG, ELG-C, HLG и HLG-C.

Рис. 18. Схема программирования светодиодного драйвера с функцией Smart Timer Diming

Какие светодиодные драйверы MEAN WELL поддерживают протоколы DALI и KNX?

Аббревиатура DALI расшифровывается как Digital Addressable Lighting Interface (цифровой адресуемый интерфейс освещения). Исторически это первый цифровой интерфейс, предназначенный для организации сети осветительных приборов. Благодаря возможности адресации можно управлять как индивидуально каждым прибором, так и группой в целом.

Интерфейс управления DALI – двунаправленный, что позволяет не только передавать команды (включение/выключение, регулировка яркости), но и получать информацию о статусах приборов в сети. Интерфейс DALI поддерживают следующие серии драйверов: ELG, ELG-C, LDD-DA, LCM-DA и LCM-U-DA.

Интерфейс KNX появился сравнительно недавно и предназначен прежде всего для работы в системе «умного дома» с возможностью управления широким спектром устройств, в том числе освещением. В ассортименте светодиодных драйверов MEAN WELL данный протокол поддерживает только одна серия со стабилизированным выходным током – LCM-KN, содержащая к тому же всего две модели – на 40 и 60 Вт.

Почему MEAN WELL?

MEAN WELL – один из ведущих мировых производителей источников питания, выпускающий широчайший ассортимент продукции (более 10000 моделей) для всех возможных областей применения. История компании насчитывает уже 40 лет, в течении которых MEAN WELL непрерывно улучшал свои компетенции в области преобразования электрической энергии, благодаря чему добился значительных успехов в этой сфере. Особое внимание всегда уделялось качеству выпускаемой продукции. В производстве используются только высококачественные материалы и компоненты, а выпускаемая продукция регулярно подвергается испытаниям в собственных тестовых лабораториях компании. Благодаря этому MEAN WELL приобрел заслуженную репутацию производителя источников питания высочайшего качества и надежности. Недаром гарантия на его продукцию нередко составляет 5, а в ряде случаев и 7 лет. Наряду с этим, источники питания MEAN WELL отличаются относительно невысокой стоимостью по сравнению с аналогичной продукцией конкурентов. В связи с этим продукция компании пользуется огромным спросом во всем мире, в том числе и в России, куда источники питания MEAN WELL поставляются уже более 20 лет.

•••

Полное руководство по драйверам светодиодов

Хотя подключение драйвера светодиодов к сети несложно, мы рекомендуем, чтобы его проверил квалифицированный электрик, чтобы убедиться, что соединения выполнены безопасно .

Процесс подключения светодиодного драйвера к источнику питания состоит из подключения нулевого и линейного проводов к PRI (первичной) стороне драйвера, присоединение первого к клемме N, а второго к клемме L. Положительный и отрицательный провода следует отсоединить от светодиодного освещения и подключить к соответствующим клеммам на стороне SEC (вторичной) драйвера.

Часто драйверы и трансформаторы светодиодов не имеют клемм, поэтому пользователи должны напрямую подключать вилку к концу кабеля. Обратите внимание, что электромонтаж должен выполняться только обученным и квалифицированным персоналом.

1. Убедитесь, что светодиоды на месте, и выключите питание
2. Откройте драйвер или трансформатор с помощью отвертки
3. Подсоедините вилку, используя подходящие кабели и гайки (винты для кабелей с цветовой маркировкой). Черный положительный кабель от передачи должен быть подключен к питанию 120 В переменного тока в розетке, зеленый кабель к проводу заземления, а белый отрицательный провод к нейтральному соединению. В зависимости от марки может потребоваться зачистить один конец светодиодного кабеля.
4. Прикрепите клеммные соединители к кабелю для надежной фиксации
5. При необходимости заделайте положительный и отрицательный провода, которые подключаются к интегральной схеме драйвера или трансформатора
6. Закройте устройство и проверьте его в хорошо проветриваемом помещении

Существует три стандартных способа проверки правильности работы драйвера светодиодов:

1. Подключение его к светодиодам и наблюдение за результатами
2. Использование электронного оборудования для испытаний под нагрузкой – проба, например, режимов постоянного сопротивления (CR) или постоянного напряжения (CV)
3. Применение нагрузочного резистора (устройства, препятствующего току) для оценки источника питания

Еще раз, если вы сомневаетесь, пожалуйста, не пытайтесь протестировать компонент, а вместо этого обратитесь к квалифицированному инженеру.

Общее количество отдельных светодиодов менее важно, чем общая потребляемая ими мощность.

Для правильной работы и разумного срока службы светодиодам требуется соответствующая мощность. Слишком много заставит их сгореть, а слишком мало вообще не даст им работать. Но компоненты драйвера также могут подвергаться нагрузке из-за энергоемких светодиодов.

Поэтому в идеале драйверы не следует подключать к светодиодам, которые потребляют более 80% максимальной мощности драйвера. Например, драйвер с максимальной мощностью 50 Вт следует подключать к светодиодам с максимальной общей мощностью 40 Вт.

Светодиодные трансформаторы имеют более высокую выходную мощность и поэтому используются с более крупными светодиодными системами освещения, например, с более длинными полосами, которые требуют более высоких уровней мощности, чем те, которые обеспечивают светодиодные драйверы для правильной и безопасной работы.

Интегральная схема драйвера светодиодов (ИС) обеспечивает вычислительную мощность, необходимую для реагирования на изменяющиеся потребности в питании подключенных светодиодов.

Чтобы определить, нужен ли драйвер или трансформатор, умножьте длину системы на требуемую мощность в ваттах на метр, например:

10 метров x 30 ватт на метр = 300 ватт

Это превышает максимальную мощность в ваттах. мощность светодиодного драйвера (200 Вт), поэтому потребуется трансформатор. Общая потребляемая мощность светодиодной системы должна быть меньше максимальной мощности трансформатора.

Иногда. Большинство светодиодов предназначены для работы от постоянного тока малой мощности (DC), но были разработаны модели с большой мощностью, которые работают от переменного тока (AC).

Как подключить диммируемый драйвер

Зачем диммируемые драйверы?

Драйверы с диммированием обеспечивают превосходное диммирование и управление по сравнению с недорогими диммерами с ШИМ, которые устанавливаются на стороне низкого напряжения (12 В или 24 В постоянного тока) цепи. Это постоянное и элегантное решение, позволяющее спрятать провода внутри ваших стен и регулировать яркость там, где вы ожидаете — прямо на выключателе.

Что такое диммируемый драйвер?

Обычные трансформаторы и блоки питания не предназначены для диммерных выключателей и работают непредсказуемо при диммировании. В лучшем случае у вас может быть некоторый контроль затемнения с непостоянным затемнением или мерцанием, в худшем случае ваши огни могут вообще не работать. Решением является источник питания, предназначенный для использования с диммерным переключателем: диммируемый драйвер.

Как установить драйвер диммера

Типичная установка драйвера диммера показана выше. Пожалуйста, просмотрите материалы, поставляемые с диммерным переключателем и диммируемым драйвером, чтобы убедиться, что они совпадают.

Драйвер с диммированием устанавливается почти так же, как и блок питания без диммирования. На стороне постоянного тока (выход) вы подключите положительный и отрицательный провода к светодиодной ленте (или другому низковольтному осветительному изделию). На стороне переменного тока (вход) вы подключите нейтральный и заземляющий провода непосредственно к источнику питания. Провод под напряжением от вашего домашнего источника питания будет подключаться к входу переключателя диммера, а выход переключателя затемнения будет подключаться к проводу под напряжением драйвера с регулируемой яркостью.

ПРИМЕЧАНИЕ. Ознакомьтесь с материалами, прилагаемыми к диммерному выключателю и диммируемому драйверу, так как во многих случаях требуется подключение диммерного выключателя к земле.

Соединения могут быть выполнены с помощью проволочных гаек, стыковых соединений или любых других соединителей, которые соответствуют нормам в вашем регионе. Обязательно прокладывайте провода сквозь стены, где это возможно, чтобы скрыть их как от глаз, так и от случайного контакта.

Теперь мы диммируем!

Установка качественной светодиодной ленты, включающей регулируемый драйвер, намного превосходит подключаемые диммеры и позволяет (в некоторых случаях) управлять вашим освещением с помощью автоматических диммеров более высокого уровня, которые можно подключить к вашей системе безопасности или домашней автоматизации. Если вы электрик или установщик, это доказывает, что вы знаете, что делаете, и оправдывает расходы вашего клиента на ваши услуги.

Дополнительная информация

Компания Magnitude Lighting, производитель большинства наших драйверов с регулируемой яркостью, имеет подборку информационных видеороликов, доступных на YouTube, которые наглядно покажут вам описанный выше процесс. Они также предоставляют списки совместимых диммеров, хотя большинство диммеров с пометкой «LED» или «Low Voltage» совместимы должны работать нормально.