Драйвер для led ламп: Драйвер светодиодной лампы: что это такое и какие есть виды?

Содержание

Драйвер светодиодной лампы: что это такое и какие есть виды?

Важной частью любой светодиодной лампы является драйвер. От его структуры и качества зависит продолжительность работы лампы и её устойчивость к перепадам напряжения.

Драйвер – это плата с электронными компонентами, обеспечивающая питание светодиодов, преобразуя переменный ток в постоянный. В зависимости от компонентов определяется тип драйвера. Обязательными составляющими любого драйвера являются: 

  • диодный мост, который преобразовывает переменное напряжение в постоянное;
  • входной конденсатор, который сглаживает колебания тока;
  • входной резистор, который ограничивает ток в момент включения лампы и не даёт выключателю искрить;
  • выходной конденсатор, который устраняет колебания тока и помех, появившихся в процессе преобразования тока;
  • выходной резистор, обеспечивающий разряд выходного конденсатора при выключении лампы и регулировки нагрузки в случае выхода из строя части светодиодов.

В зависимости от того, какие ещё компоненты присутствуют на плате драйвера, их разделяют на три типа: Linear, Linear IC и IC.  

Типы драйверов светодиодных ламп

Linear  

Linear, или просто линейный драйвер, является самым простым и дешевым драйвером. На его плате присутствуют только самые необходимые элементы. Основная его функция – преобразование переменного тока в постоянный, он не защищает светодиоды от перепадов напряжения в сети. Чаще всего этот тип драйвера используется в лампах, в которых недостаточно места для размещения более сложных типов драйверов и в маломощных лампах. Например, Linear драйвер часто используют в филаментных лампах. 

Linear дайвер – это плата с электронными компонентами, которая преобразовывает переменный ток в постоянный. 

Constant Linear драйвер.

Linear IC 

Linear IC драйвер (Integrated Circuit — интегральная микросхема) отличается наличием простой IC микросхемы. Такой драйвер защищает лампу от перепадов напряжения в узком диапазоне, но не от перепадов силы тока и всё ещё является бюджетным решением для LED лампы. Linear IC драйвера используются во всех типах светодиодных ламп и светильников. 

Linear IC драйвер – это плата с электронными компонентами, преобразовывающая переменный ток в постоянный и содержащая микросхему стабилизирующую напряжение.

DoB Linear IC драйвер.

IC 

Самый сложный – это IC драйвер. В нём больше всего компонентов что делает его более массивным, но и более надёжным в работе. Наличие IC микросхемы позволяет драйверу контролировать не только поступающее на светодиоды напряжение, но и силу тока. Высокочастотный EMC-фильтр устраняет помехи, создающиеся при преобразовании тока, а трансформатор (или катушка) снижает входящее напряжение до уровня, необходимого для стабильной работы светодиодов. Такой драйвер обеспечивает продолжительную работу светодиодной лампы и используется во всех видах лампочек и светильников.

IC драйвер – это плата с электронными компонентами, которая преобразует переменный ток в постоянный и содержит микросхему, стабилизирующую входящее напряжение и силу тока. 

Constant IC драйвер с компонентами, размещёнными на одной стороне платы.

Электронные компоненты IC драйвера могут быть расположены как на одной стороне платы, так и на обеих. Размещение на обеих сторонах обеспечивает лучшее охлаждение компонентов и увеличивает срок их службы. 

Constant IC драйвер с компонентами, размещёнными на разных сторонах платы.

 

Способ монтажа драйвера

Сам драйвер может быть соединен со светодиодной платой двумя способами: DoB и Constant. 

DoB

DoB (Driver on Board) означает “драйвер на плате”. При таком способе монтажа большая часть или все элементы драйвера наносятся на плату со светодиодами, а не на отдельную. DoB драйвера более бюджетные и позволяют сэкономить место в корпусе лампы, однако размещение драйвера на плате со светодиодами приводит к перегреванию элементов. Поэтому лампы с драйверами DoB по сравнению с лампами с драйвером Constant имеют меньший срок эксплуатации. 

Способ DoB встречается практически во всех LED лампочках и светильниках из-за его дешёвого производства. Однако для многих LED светильников с компактным корпусом (таких как прожекторы) способ DoB является единственным возможным решением.

Драйвер DoB – это драйвер, электронные компоненты которого установлены на плату со светодиодами. 

DoB Linear IC драйвер.

Constant

Constant, или встречается название Isolated (изолированный), драйвер – это также драйвер, электронные компоненты которого нанесены на отдельную плату, а не на плату со светодиодами.  Такой способ установки более дорогостоящий и требует дополнительного места, но обеспечивает лучшее охлаждение светильника и продлевает срок его службы. 

Способ Constant встречается в филаментных лампах, водонепроницаемых ЖКХ светильниках, мебельных светильниках. 

Драйвер Constant – это драйвер, который расположен отдельно от платы со светодиодами. 

Constant IC драйвер.

Важно запомнить, что IC, Linear IC и Linear — это типы драйвера, а DoB и Constant — это способы его размещения. 

Самым надёжным, но и дорогим вариантом является Constant IC драйвер. С ним лампа будет работать не один год и проявлять устойчивость не только к перепадам напряжения в сети в широком диапазоне, но и к перепадам силы тока. 

Схема драйвера для светодиодной лампы на 220В

Неотъемлемой частью любой качественной лампы или светильника на светодиодах является драйвер. Применительно к освещению, под понятием «драйвер» следует понимать электронную схему, которая преобразует входное напряжение в стабилизированный ток заданной величины. Функциональность драйвера определяется шириной диапазона входных напряжений, возможностью регулировки выходных параметров, восприимчивостью к перепадам в питающей сети и эффективностью.

От перечисленных функций зависят качественные показатели светильника или лампы в целом, срок службы и стоимость. Все источники питания (ИП) для светодиодов условно разделяют на преобразователи линейного и импульсного типа. Линейные ИП могут иметь узел стабилизации по току или напряжению. Часто схемы такого типа радиолюбители конструируют своими руками на микросхеме LM317. Такое устройство легко собирается и имеет малую себестоимость. Но, ввиду очень низкого КПД и явного ограничения по мощности подключаемых светодиодов, перспективы развития линейных преобразователей ограничены.

Импульсные драйверы могут иметь КПД более 90% и высокую степень защиты от сетевых помех. Их мощность потребления в десятки раз меньше мощности, отдаваемой в нагрузку. Благодаря этому они могут изготавливаться в герметичном корпусе и не боятся перегрева.

Первые импульсные стабилизаторы имели сложное устройство без защиты от холостого хода. Затем они модернизировались и, в связи с бурным развитием светодиодных технологий, появились специализированные микросхемы с частотной и широтно-импульсной модуляцией.

Схема питания светодиодов на основе конденсаторного делителя

К сожалению, в конструкции дешёвых светодиодных ламп на 220В из Китая не предусмотрен ни линейный, ни импульсный стабилизатор. Мотивируясь исключительно низкой ценой готового изделия, китайская промышленность смогла максимально упростить схему питания. Называть её драйвером не корректно, так как здесь отсутствует какая-либо стабилизация.

Из рисунка видно, что электрическая схема лампы рассчитана на работу от сети 220В. Переменное напряжение понижается RC-цепочкой и поступает на диодный мост. Затем выпрямленное напряжение частично сглаживается конденсатором и через токоограничивающий резистор поступает на светодиоды. Данная схема не имеет гальванической развязки, то есть все элементы постоянно находятся под высоким потенциалом.

В результате частые просадки сетевого напряжения приводит к мерцанию светодиодной лампы. И наоборот, завышенное напряжение сети вызывает необратимый процесс старения конденсатора с потерей ёмкости, а, иногда, становится причиной его разрыва. Стоит отметить, что еще одной, серьезной отрицательной стороной данной схемы является ускоренный процесс деградации светодиодов вследствие нестабильного тока питания.

Схема драйвера на CPC9909

Современные импульсные драйверы для светодиодных ламп имеют несложную схему, поэтому ее можно легко смастерить даже своими руками. Сегодня, для построения драйверов, производится ряд интегральных микросхем, специально предназначенных для управления мощными светодиодами. Чтобы упростить задачу любителям электронных схем, разработчики интегральных драйверов для светодиодов в документации приводят типичные схемы включения и расчеты компонентов обвязки.

Общие сведения

Американская компания Ixys наладила выпуск микросхемы CPC9909, предназначенной для управления светодиодными сборками и светодиодами высокой яркости. Драйвер на основе CPC9909 имеет небольшие габариты и не требует больших денежных вложений. ИМС CPC9909 изготавливается в планарном исполнении с 8 выводами (SOIC-8) и имеет встроенный стабилизатор напряжения.

Благодаря наличию стабилизатора рабочий диапазон входного напряжения составляет 12-550В от источника постоянного тока. Минимальное падение напряжения на светодиодах – 10% от напряжения питания. Поэтому CPC9909 идеальна для подключения высоковольтных светодиодов. ИМС прекрасно работает в температурном диапазоне от -55 до +85°C, а значит, пригодна для конструирования светодиодных ламп и светильников для наружного освещения.

Назначение выводов

Стоит отметить, что с помощью CPC9909 можно не только включать и выключать мощный светодиод, но и управлять его свечением. Чтобы узнать обо всех возможностях ИМС, рассмотрим назначение ее выводов.

  1. VIN. Предназначен для подачи напряжения питания.
  2. CS. Предназначен для подключения внешнего датчика тока (резистора), с помощью которого задаётся максимальный ток светодиода.
  3. GND. Общий вывод драйвера.
  4. GATE. Выход микросхемы. Подает на затвор силового транзистора модулированный сигнал.
  5. PWMD. Низкочастотный диммирующий вход.
  6. VDD. Выход для регулирования напряжения питания. В большинстве случаев подключается через конденсатор к общему проводу.
  7. LD. Предназначен для задания аналогового диммирования.
  8. RT. Предназначен для подключения время задающего резистора.

Схема и ее принцип работы

Типичное включение CPC9909 с питанием от сети 220В показано на рисунке. Схема способна управлять одним или несколькими мощными светодиодами или светодиодами типа High Brightness. Схему можно легко собрать своими руками даже в домашних условиях. Готовый драйвер не нуждается в наладке с учетом грамотного выбора внешних элементов и соблюдением правил их монтажа.

Драйвер для светодиодной лампы на 220В на базе CPC9909 работает по методу частотно-импульсной модуляции. Это означает, что время паузы является постоянной величиной (time-off=const). Переменное напряжение выпрямляется диодным мостом и сглаживается емкостным фильтром C1, C2. Затем оно поступает на вход VIN микросхемы и запускает процесс формирования импульсов тока на выходе GATE. Выходной ток микросхемы управляет силовым транзистором Q1. В момент открытого состояния транзистора (время импульса «time-on») ток нагрузки протекает по цепи: «+диодного моста» – LED – L – Q1 – R
S
– «-диодного моста». За это время катушка индуктивности накапливает энергию, чтобы отдать её в нагрузку во время паузы. Когда транзистор закрывается, энергия дросселя обеспечивает ток нагрузки в цепи: L – D1 – LED – L. Процесс носит циклический характер, в результате чего ток через светодиод имеет пилообразную форму. Наибольшее и наименьшее значение пилы зависит от индуктивности дросселя и рабочей частоты. Частота импульсов определяется величиной сопротивления RT. Амплитуда импульсов зависит от сопротивления резистора RS. Стабилизация тока светодиода происходит путем сравнения внутреннего опорного напряжения ИМС с падением напряжения на R
S
. Предохранитель и терморезистор защищают схему от возможных аварийных режимов.

Расчет внешних элементов

Частотозадающий резистор

Длительность паузы выставляют внешним резистором RT и определяют по упрощенной формуле:

tпаузы=RT/66000+0,8 (мкс).

В свою очередь время паузы связано с коэффициентом заполнения и частотой:

tпаузы=(1-D)/f (с), где D – коэффициент заполнения, который представляет собой отношение времени импульса к периоду.

Рекомендованный производителем диапазон рабочих частот составляет 30-120 кГц. Таким образом, сопротивление RT можно найти так: RT=(tпаузы-0,8)*66000, где значение tпаузы подставляют в микросекундах.

Датчик тока

Номинал сопротивления RS задает амплитудное значение тока через светодиод и рассчитывается по формуле: RS=UCS/(ILED+0.5*IL пульс), где UCS – калиброванное опорное напряжение, равное 0,25В;

ILED – ток через светодиод;

IL пульс – величина пульсаций тока нагрузки, которая не должна превышать 30%, то есть 0,3*ILED.

После преобразования формула примет вид: RS=0,25/1.15*ILED (Ом).

Мощность, рассеиваемая датчиком тока, определяется формулой: PS=RS*ILED*D (Вт).

К монтажу принимают резистор с запасом по мощности 1,5-2 раза.

Дроссель

Как известно, ток дросселя не может измениться скачком, нарастая за время импульса и убывая во время паузы. Задача радиолюбителя в том, чтобы подобрать катушку с индуктивностью, обеспечивающей компромисс между качеством выходного сигнала и её габаритами. Для этого вспомним об уровне пульсаций, который не должен превышать 30%. Тогда потребуется индуктивность номиналом:

L=(USLED*tпаузы)/ IL пульс, где ULED – падение напряжения на светодиоде (-ах), взятое из графика ВАХ.

Фильтр питания

В цепи питания установлены два конденсатора: С1 – для сглаживания выпрямленного напряжения и С2 – для компенсации частотных помех. Так как CPC9909 работает в широком диапазоне входного напряжения, то в большой ёмкости электролитического С1 нет нужды. Достаточно будет 22 мкФ, но можно и больше. Емкость металлопленочного С2 для схемы такого типа стандартная – 0,1 мкФ. Оба конденсатора должны выдерживать напряжение не менее 400В.

Однако, производитель микросхемы настаивает на монтаже конденсаторов С1 и С2 с малым эквивалентным последовательным сопротивлением (ESR), чтобы избежать негативного влияния высокочастотных помех, возникающих при переключении драйвера.

Выпрямитель

Диодный мост выбирают, исходя из максимального прямого тока и обратного напряжения. Для эксплуатации в сети 220В его обратное напряжение должно быть не менее 600В. Расчетная величина прямого тока напрямую зависит от тока нагрузки и определяется как: IAC=(π*ILED)/2√2, А.

Полученное значение необходимо умножить на два для повышения надежности схемы.

Выбор остальных элементов схемы

Конденсатор C3, установленный в цепи питания микросхемы должен быть ёмкостью 0,1 мкФ с низким значением ESR, аналогично C1 и C2. Незадействованные выводы PWMD и LD также через C3 соединяются с общим проводом.

Транзистор Q1 и диод D1 работают в импульсном режиме. Поэтому выбор следует делать с учетом их частотных свойств. Только элементы с малым временем восстановления смогут сдержать негативное влияние переходных процессов в момент переключения на частоте около 100 кГц. Максимальный ток через Q1 и D1 равен амплитудному значению тока светодиода с учетом выбранного коэффициента заполнения: IQ1=ID1= D*ILED, А.

Напряжение, прикладываемое к Q1 и D1, носит импульсный характер, но не более, чем выпрямленное напряжение с учетом емкостного фильтра, то есть 280В. Выбор силовых элементов Q1 и D1 следует производить с запасом, умножая расчетные данные на два.

Предохранитель (fuse) защищает схему от аварийного короткого замыкания и должен длительно выдерживать максимальный ток нагрузки, в том числе импульсные помехи.

IFUSE=5*IAC, А.

Установка терморезистора RTH нужна для ограничения пускового тока драйвера, когда фильтрующий конденсатор разряжен. Своим сопротивлением RTH должен защитить диоды мостового выпрямителя от пробоя в начальные секунды работы.

RTH=(√2*220)/5*IAC, Ом.

Другие варианты включения CPC9909

Плавный пуск и аналоговое диммирование

При желании CPC9909 может обеспечить мягкое включение светодиода, когда его яркость будет постепенно нарастать. Плавный пуск реализуется при помощи двух постоянных резисторов, подключенных к выводу LD, как показано на рисунке. Данное решение позволяет продлить срок службы светодиода.

Также вывод LD позволяет реализовывать функцию аналогового диммирования. Для этого резистор 2,2 кОм заменяют переменным резистором 5,1 кОм, тем самым плавно изменяя потенциал на выводе LD.

Импульсное димирование

Управлять свечением светодиода можно путем подачи импульсов прямоугольной формы на вывод PWMD (pulse width modulation dimming). Для этого задействуют микроконтроллер или генератор импульсов с обязательным разделением через оптопару.

Кроме рассмотренного варианта драйвера для светодиодных ламп, существуют аналогичные схемные решения от других производителей: HV9910, HV9961, PT4115, NE555, RCD-24 и пр. Каждая из них имеет свои сильные и слабые места, но в целом, они успешно справляются с возложенной нагрузкой при сборке своими руками.

Драйверы для светодиодных лампочек.

Небольшая лабораторка на тему «какой драйвер лучше?» Электронный или на конденсаторах в роли балласта? Думаю, что у каждого есть своя ниша. Постараюсь рассмотреть все плюсы и минусы и тех и других схем. Напомню формулу расчёта балластных драйверов. Может кому интересно?

Свой обзор построю по простому принципу. Сначала рассмотрю драйверы на конденсаторах в роли балласта. Затем посмотрю на их электронных собратьев. Ну а в конце сравнительный вывод.
А теперь перейдём к делу.
Берём стандартную китайскую лампочку. Вот её схема (немного усовершенствованная). Почему усовершенствованная? Эта схема подойдёт к любой дешёвой китайской лампочке. Отличие будет только в номиналах радиодеталей и отсутствии некоторых сопротивлений (в целях экономии).

Бывают лампочки с отсутствующим С2 (очень редко, но бывает). В таких лампочках коэффициент пульсаций 100%. Очень редко ставят R4. Хотя сопротивление R4 просто необходимо. Оно будет вместо предохранителя, а также смягчит пусковой ток. Если в схеме отсутствует, лучше поставить. Ток через светодиоды определяет номинал ёмкости С1. В зависимости от того, какой ток мы хотим пропустить через светодиоды (для самодельщиков), можно рассчитать его ёмкость по формуле (1).

Эту формулу я писАл много раз. Повторюсь.
Формула (2) позволяет сделать обратное. С её помощью можно посчитать ток через светодиоды, а затем и мощность лампочки, не имея Ваттметра. Для расчётов мощности нам ещё необходимо знать падение напряжения на светодиодах. Можно вольтметром измерить, можно просто посчитать (без вольтметра). Вычисляется просто. Светодиод ведёт себя в схеме как стабилитрон с напряжением стабилизации около 3В (есть исключения, но очень редкие). При последовательном подключении светодиодов падение напряжения на них равно количеству светодиодов, умноженному на 3В (если 5 светодиодов, то 15В, если 10 — 30В и т.д.). Всё просто. Бывает, что схемы собраны из светодиодов в несколько параллелей. Тогда надо будет учитывать количество светодиодов только в одной параллели.
Допустим, мы хотим сделать лампочку на десяти светодиодах 5730smd. По паспортным данным максимальный ток 150мА. Рассчитаем лампочку на 100мА. Будет запас по мощности. По формуле (1) получаем: С=3,18*100/(220-30)=1,67мкФ. Такой ёмкости промышленность не выпускает, даже китайская. Берём ближайшую удобную (у нас 1,5мкФ) и пересчитываем ток по формуле (2).
(220-30)*1,5/3,18=90мА. 90мА*30В=2,7Вт. Это и есть расчетная мощность лампочки. Всё просто. В жизни конечно будет отличаться, но не намного. Всё зависит от реального напряжения в сети (это первый минус драйвера), от точной ёмкости балласта, реального падения напряжения на светодиодах и т.д. При помощи формулы (2) вы можете рассчитать мощность уже купленных лампочек (уже упоминал). Падением напряжения на R2 и R4 можно пренебречь, оно незначительно. Можно подключить последовательно достаточно много светодиодов, но общее падение напряжения не должно превышать половины напряжения сети (110В). При превышении этого напряжения лампочка болезненно реагирует на все изменения напряжения. Чем больше превышает, тем болезненнее реагирует (это дружеский совет). Тем более, за этими пределами формула работает неточно. Точно уже не рассчитать.
Вот появился очень большой плюс у этих драйверов. Мощность лампочки можно подгонять под нужный результат подбором ёмкости С1 (как самодельных, так и уже купленных). Но тут же появился и второй минус. Схема не имеет гальванической развязки с сетью. Если ткнуть в любое место включенной лампочки отвёрткой-индикатором, она покажет наличие фазы. Трогать руками (включенную в сеть лампочку) категорически запрещено.
Такой драйвер имеет практически 100%-ный КПД. Потери только на диодах и двух сопротивлениях.
Его можно изготовить в течение получаса (по-быстрому). Даже плату травить необязательно.
Конденсаторы заказывал эти:
aliexpress.com/snapshot/310648391.html
aliexpress.com/snapshot/310648393.html
Диоды вот эти:
aliexpress.com/snapshot/6008595825.html


Но у этих схем есть ещё один серьёзный недостаток. Это пульсации. Пульсации частотой 100Гц, результат выпрямления сетевого напряжения.

У различных лампочек форма незначительно будет отличаться. Всё зависит от величины фильтрующей ёмкости С2. Чем больше ёмкость, тем меньше горбы, тем меньше пульсации. Необходимо смотреть ГОСТ Р 54945-2012. А там чёрным по белому написано, что пульсации частотой до 300Гц вредны для здоровья. Там же формула для расчёта (приложение Г).

Но это не всё. Необходимо смотреть Санитарные нормы СНиП 23-05-95 «ЕСТЕСТВЕННОЕ И ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ». В зависимости от предназначения помещения максимально допустимые пульсации от 10 до 20%.
В жизни ничего просто так не бывает. Результат простоты и дешевизны лампочек налицо.
Пора переходить к электронным драйверам. Здесь тоже не всё так безоблачно.
Вот такой драйвер я заказывал. Это ссылка именно на него в начале обзора.

Почему заказал именно такой? Объясню. Хотел сам «колхозить» светильники на 1-3Вт-ных светодиодах. Подбирал по цене и характеристикам. Меня устроил бы драйвер на 3-4 светодиода с током до 700мА. Драйвер должен иметь в своём составе ключевой транзистор, что позволит разгрузить микросхему управления драйвером. Для уменьшения ВЧ пульсаций по выходу должен стоять конденсатор. Первый минус. Стоимость подобных драйверов (US $13.75 /10 штук) отличается в бОльшую сторону от балластных. Но тут же плюс. Токи стабилизации подобных драйверов 300мА, 600мА и выше. Балластным драйверам такое и не снилось (более 200мА не рекомендую).
Посмотрим на характеристики от продавца:
[input voltage] ac85-265v» that everyday household appliances.»
[output voltage] load after 10-15v; can drive 3-4 3w led lamp beads series
[output current] 600ma
А вот диапазон выходных напряжений маловат (тоже минус). Максимум, можно подцепить последовательно пять светодиодов. Параллельно можно подцеплять сколько угодно. Светодиодная мощность считается по формуле: Ток драйвера умножить на падение напряжения на светодиодах [количество светодиодов (от трёх до пяти) и умножить на падение напряжения на светодиоде (около 3В)].
Ещё один большой недостаток этих драйверов – большие ВЧ помехи. Некоторые экземпляры слышит не только ФМ радио, но и пропадает приём цифровых каналов ТВ при их работе. Частота преобразования составляет несколько десятков кГц. А вот защиты, как правило, никакой (от помех).

Под трансформатором что-то типа «экрана». Должно уменьшить помехи. Именно Этот драйвер почти не фонит.
Почему они фонят, становится ясно, если посмотреть на осциллограмму напряжения на светодиодах. Без конденсаторов ёлочка куда серьёзнее!

На выходе драйвера должен стоять не только электролит, но и керамика для подавления ВЧ помех. Высказал своё мнение. Обычно стоит либо то либо другое. Бывает, что ничего не стоит. Это бывает в дешёвых лампочках. Драйвер спрятан внутри, предъявить претензию будет сложно.
Посмотрим схему. Но предупрежу, она ознакомительная. Нанёс только основные элементы, которые необходимы нам для творчества (для понимания «что к чему»).


Микросхема 3106 отслеживает выходные параметры преобразователя через обратную связь с вспомогательной обмотки трансформатора и управляет ключевым транзистором. Попытки найти информацию на эту МС в Интернете ничего не дала. RS1 RS2 — токозадающие резисторы. От их номинала зависит выходной ток драйвера. RS1 (1 Ом) – основной, при помощи RS2 (33 Ом) выходной ток подгоняется более точно.

Оказывается, и у этих драйверов можно регулировать выходной ток. Снял зависимость выходного тока от сопротивления RS (может кому пригодится).

Регулировать ток при помощи выносного переменного резистора не получится. Паразитные ёмкости и индуктивности никто не отменял.
А теперь на счёт применимости.

В этот светильник что только не вклеивал (был обзор). Теперь приклеил 1-Вт-ные светодиоды. К ним буду подключать обозреваемые драйверы, так нагляднее.
А вот так он светит.

Всего 12 светодиодов (6 пар). Для равномерного распределения света самое оптимальное количество. Для эксперимента тоже лучше не придумаешь.
Один из вариантов подключения к драйверу с балластом на конденсаторах.

С1=1,5мкФ+1,2мкФ=2,7мкФ. Чтобы посчитать мощность, необходимо посчитать ток по формуле (2).
I=(228В-36В)*2,7мкФ/3,18=163мА. Мощность считается по формуле из школьного учебника физики.
Р= 36В*0,163А=5,9Вт.
А теперь посмотрим, что показывают приборы.


Погрешность в расчётах присутствует. Кстати, на мелких мощностях приборчик тоже подвирает.
А теперь посчитаем пульсации (теория в начале обзора). Посмотрим, что же видит наш глаз. К осциллографу подключаю фотодиод. Два снимка объединил в один для удобства восприятия. Слева лампочка выключена. Справа – лампочка включена. Смотрим ГОСТ Р 54945-2012. А там чёрным по белому написано, что пульсации частотой до 300Гц вредны для здоровья. А у нас около 100Гц. Для глаз вредно.

У меня получилось 20%. Необходимо смотреть Санитарные нормы СНиП 23-05-95 «ЕСТЕСТВЕННОЕ И ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ». Использовать можно, но не в спальне. А у меня коридор. Можно СНиП и не смотреть.
А теперь посмотрим другой вариант подключения светодиодов. Это схема подключения к электронному драйверу.

Итого 3 параллели по 4 светодиода.
Вот, что показывает Ваттметр. 7,1Вт активной мощности.

Посмотрим, сколько доходит до светодиодов. Подключил к выходу драйвера амперметр и вольтметр.

Посчитаем чисто светодиодную мощность. Р=0,49А*12,1В=5,93Вт. Всё, что не хватает, взял на себя драйвер.
Теперь посмотрим, что же видит наш глаз. Слева лампочка выключена. Справа – лампочка включена. Частота повторения импульсов около 100кГц. Смотрим ГОСТ Р 54945-2012. А там чёрным по белому написано, что вредны для здоровья только пульсации частотой до 300Гц. А у нас около 100кГц. Для глаз безвредно.

Всё рассмотрел, всё измерил.
Теперь выделю плюсы и минусы этих схем:
Минусы лампочек с конденсатором в роли балласта по сравнению с электронными драйверами.
-Во время работы КАТЕГОРИЧЕСКИ нельзя касаться элементов схемы, они под фазой.
-Невозможно достичь высоких токов свечения светодиодов, т.к. при этом необходимы конденсаторы больших размеров. А увеличение ёмкости приводит к большим пусковым токам, портящим выключатели.
-Большие пульсации светового потока частотой 100Гц, требуют больших фильтрующих ёмкостей на выходе.
Плюсы лампочек с конденсатором в роли балласта по сравнению с электронными драйверами.
+Схема очень проста, не требует особых навыков при изготовлении.
+Диапазон выходных напряжений просто фантастический. Один и тот же драйвер будет работать и с одним и с сорока последовательно соединёнными светодиодами. У электронных драйверов выходные напряжения имеют намного более узкий диапазон.
+Низкая стоимость подобных драйверов, которая складывается буквально из стоимости двух конденсаторов и диодного моста.
+Можно изготовить и самому. Большинство деталей можно найти в любом сарае или гараже (старые телевизоры и т.д.).
+Можно регулировать ток через светодиоды подбором ёмкости балласта.
+Незаменимы как начальный светодиодный опыт, как первый шаг в освоении светодиодного освещения.
Есть ещё одно качество, которое можно отнести как к плюсам, так и к минусам. При использовании подобных схем с выключателями с подсветкой, светодиоды лампочки подсвечиваются. Лично для меня это скорее плюс, чем минус. Использую повсеместно как дежурное (ночное) освещение.
Умышленно не пишу, какие драйверы лучше, у каждого есть своя ниша.
Я выложил по максимуму всё, что знаю. Показал все плюсы и минусы этих схем. А выбор как всегда делать вам. Я лишь постарался помочь.
На этом всё!
Удачи всем.

LED драйвер. Зачем он нужен и как его подобрать?

В последнее время потребители всё чаще интересуются светодиодным освещением. Популярность LED ламп вполне обоснована – новая технология освещения не выделяет ультрафиолетового изучения, экономична, а срок службы таких ламп – более 10 лет. Кроме того, при помощи LED элементов в домашних и офисных интерьерах, на улице легко создать оригинальные световые фактуры.

Если вы решились приобрести для дома или офиса такие приборы, то вам стоит знать, что они очень требовательны к параметрам электросетей. Для оптимальной работы освещения вам понадобится LED — драйвер. Так как строительный рынок переполнен устройствами как различного качества так и ценовой политики, перед тем, как приобрести светодиодные устройства и блок питания к ним, не лишним будет ознакомиться с основными советами, которые дают специалисты в этом деле.

Для начала рассмотрим, для чего нужен такой аппарат как драйвер.

Каково предназначение драйверов?

Драйвер (блок питания)  — это устройство, которое выполняет функции стабилизации тока, протекающего через цепь светодиодов, и отвечает за то, чтобы купленный вами прибор отработал гарантированное производителем количество часов. При подборе блока питания необходимо для начала досконально изучить его выходные характеристики, среди которых ток, напряжение, мощность, коэффициент полезного действия (КПД), а также степень его защиты т воздействия внешних факторов.

К примеру, от проходных характеристик тока зависит яркость светодиод. Цифровое обозначение напряжения отражает диапазон, в котором функционирует драйвер при возможных скачках напряжения. Ну и конечно чем выше КПД, тем более эффективно будет работать устройство, а срок его эксплуатации будет больше.

Где применяются LED драйвера?

Электронное устройство – драйвер —  обычно питается от электрической сети в 220В, но рассчитан на работу и с очень низким напряжением в10, 12 и 24В. Диапазон рабочего выходного напряжения, в большинстве случаев, составляет от 3В до нескольких десятков вольт. К примеру, вам нужно подключить семь светодиодов напряжением 3В. В этом случае потребуется драйвер с выходным напряжением от 9 до 24В, который рассчитан на 780 мА. Обратите внимание, что, несмотря на универсальность, такой драйвер будет обладать малым коэффициентом полезного действия, если дать ему минимальную нагрузку.

Если вам нужно установить освещение в авто, вставить лампу в фару велосипеда, мотоцикла, в один или два небольших уличных фонаря или в ручной фонарь, питания от 9 до 36В вам будет вполне достаточно.

LED –драйверы по мощнее необходимо будет выбирать, если вы намерены подключить светодиодную систему, состоящую из трех и более устройств, на улице, выбрали её для оформления своего интерьера, или же у вас есть настольные офисные светильники, которые работают не менее 8 часов в день.

Как работает драйвер?

Как мы уже рассказывали, LED — драйвер выступает источником тока. Источник напряжения создает на своем выходе некоторое напряжение, в идеале не зависящее от нагрузки.

Например, подключим к источнику напряжением 12 В резистор 40 Ом. Через него пойдет ток величиной 300мА.

Теперь включим сразу два резистора. Суммарный ток составит уже 600мА.

Блок питания поддерживает на своем выходе заданный ток. Напряжение при этом может изменяться. Подключим так же резистор 40Ом к драйверу 300мА.


Блок питания создаст на резисторе падение напряжения 12В.

Если подключить параллельно два резистора, ток также  будет 300мА, а напряжение упадет в два раза.



Каковы основные характеристики LED — драйвера?

При подборе драйвера обязательно обращайте внимание на такие параметры, как выходное напряжение, потребляемая нагрузкой мощность (ток).

— Напряжение на выходе зависит от падения напряжения на светодиоде; количества светодиодов; от способа подключения.

— Ток на выходе блока питания определяется характеристиками светодиодов и зависит от их мощности и яркости, количества и цветового решения.

Остановимся на цветовых характеристиках LED — ламп. От этого, к слову, зависит мощность нагрузки. Например, средняя потребляемая мощность красного светодиода варьирует в пределах 740 мВт. У зеленого цвета средняя мощность составит уже около 1.20 Вт. На основании этих данных можно заранее просчитать, какой мощности драйвер вам понадобится.

Чтобы вам легче было просчитать общую потребляемую мощность диодов, предлагаем использовать формулу.

P=Pled x N

где Pled — это мощность LED, N — количество подключаемых диодов.

Еще одно важное правило. Для стабильной работы блока питания запас по мощности должен быть хотя бы 25%. То есть должно выполняться следующее соотношение:

Pmax ≥ (1.2…1.3)xP

где Pmax   — это максимальная мощность блока питания.

Как правильно подсоединять светодиоды-LED?

Подключать светодиоды можно несколькими способами.

Первый способ  – это последовательное введение. Здесь потребуется драйвер напряжением 12В и током 300мА. При таком способе светодиоды в лампе или на ленте  горят одинаково ярко, но если вы решитесь подключить большее число светодиодов, вам потребуется драйвер с очень большим напряжением.

Второй способ — параллельное подключение. Нам подойдет блок питания на 6В, а тока будет потребляться примерно в два раза больше, чем при последовательном подключении. Есть и недостаток — одна цепь может светить ярче другой.


Последовательно-параллельное соединение – встречается в прожекторах и других мощных светильниках, работающих и от постоянного, и от переменного напряжения.

Четвертый способ — подключение драйвера последовательно по два.  Он наименее предпочтителен.

Есть еще и гибридный вариант. Он соединил в себе достоинства от последовательного и параллельного соединения светодиодов.

Специалисты советуют драйвер выбирать перед тем, как вы купите светодиоды, да еще и желательно предварительно определить схему их подключения. Так блок питания будет для вас более эффективно работать.

Линейные и импульсные драйверы. Каковы их принципы работы?

Сегодня для LED ламп и лент выпускают линейные и импульсные драйверы.
У линейного выходом служит генератор тока, который обеспечивает стабилизацию напряжения, не создавая при этом электромагнитных помех. Такие драйверы просты в использовании  и не дорогие, но невысокий коэффициент полезного действия ограничивает сферу их применения.

 
Импульсные драйверы, наоборот, имеют высокий коэффициент полезного действия  (около 96%), да еще и компактны. Драйвер с такими характеристиками предпочтительнее использовать для портативных осветительных приборов, что позволяет увеличить время работы источника питания. Но есть и минус – из-за высокого уровня электромагнитных помех он менее привлекателен.


Нужен светодиодный драйвер на 220В?

Для включения в сеть 220В выпускаются линейные и импульсные драйверы. При этом если блоки питания обладают гальванической развязкой (передача энергии или сигнала между электрическими цепями без электрического контакта между ним), они  демонстрируют высокий коэффициент полезного действия, надежность и безопасность в эксплуатации.

Без гальванической развязки блок питания  обойдется вам дешевле, но будет не столь  надежным, потребует осторожности при подсоединении из-за опасности удара током.

При подборе параметров по мощности специалисты рекомендуют останавливать свой выбор на светодиодных драйверах с мощностью, превышающей необходимый минимум на 25%. Такой запас мощности не даст электронному прибору и питающему устройству быстро выйти из строя.

Стоит ли покупать китайские драйверы?

Made in China – сегодня на рынке можно встретить сотни драйверов различных характеристик, произведенных в Китае. Что же они собой представляют? В основном это устройства с импульсным источником тока на 350-700мА. Низкая цена и наличие гальванической развязки позволяют  таким драйверам быть в спросе у покупателей.  Но есть и недостатки прибора китайской сборки. Зачастую они не имеют корпуса, использование дешевых элементов снижает надежность драйвера, да еще и отсутствует защита от перегрева и колебаний в электросети.

Китайские драйверы, как и многие товары, выпускаемые в Поднебесной,  недолговечны. Поэтому если вы хотите установить качественную систему освещения, которая прослужит вам ни один год, лучше всего покупать преобразователь для светодиодов от проверенного производителя.
 

Каков срок службы led драйвера?

Драйверы, как и любая электроника, имеют свой срок эксплуатации. Гарантийный срок службы LED — драйвера составляет 30 000 часов. Но не стоит забывать, что время работы аппарата будет зависеть еще от нестабильности сетевого напряжения, уровня влажности и перепада температур, влияния на него внешних факторов.

Неполная загруженность драйвера также снижает срок эксплуатации прибора. К примеру, если LED – драйвер  рассчитан на 200Вт, а работает на нагрузку 90Вт, половина его мощности возвращается в электрическую сеть, вызывая ее перегрузку. Это провоцирует частые сбои питания и прибор может перегореть, сослужив вам всего год.

Следуйте нашим советам и тогда не придется часто менять светодиодные устройства.

Выбираем драйверы ЭПРА для светодиодных светильников подробности в статье на сайте

Драйвер, или ЭПРА (электронный пускорегулирующий аппарат) является компонентом LED-светильника, необходимым для регуляции напряжения и создания постоянного тока.

Как работает ЭПРА?

Драйвер – важный элемент светодиодной лампы. Его задача – преобразовывать переменный ток, поступающий в блок питания светильника от электросети, в постоянный. Затем постоянный ток подаётся к LED-элементу и обеспечивает бесперебойную работу и ровный свет от лампы.

Яркость лампы зависит от мощности светодиода, она может быть постоянной или меняться вручную при помощи регулятора. Драйвер защищает светильник от короткого замыкания и экономит электроэнергию. Он значительно продлевает срок жизни светодиода, а в большинстве LED-светильников работа светодиода без стабилизатора напряжения невозможна. Корпус устройства изготавливается из негорючего пластика, он устойчив к нагреванию и механическому воздействию.

Как выбрать драйвер для LED-лампы?

Стабилизаторы напряжения для светодиодных светильников продаются в комплекте с самим прибором и производятся для конкретной модели, но при необходимости их можно приобрести отдельно. ЭПРА постоянно испытывает на себе перепады электроэнергии, поэтому он обычно изнашивается раньше, чем LED-элемент лампы, и рано или поздно требуется его замена. Наиболее часто используемыми являются стабилизаторы для ламп 36w и 40w с силой тока 350 или 700А.

Выполняя свою работу (преобразование переменного тока в постоянный), ЭПРА потребляет некоторое количество электроэнергии – примерно 20% от мощности лампы. Поэтому, выбирая устройство, необходимо умножать мощность светильника на коэффициент 1,2 – это будет оптимальная мощность драйвера для данной модели. При несоответствии мощности и светодиода их работа будет некорректной, ЭПРА может перегреваться и быстро выйдет из строя, или испортится светодиод.

Стабилизатор напряжения может размещаться как внутри светильника (в специально отведённом для него месте корпуса), так и отдельно. При размещении внутри корпуса важно подобрать драйвер нужного размера.


Возврат к списку

Драйвер для светодиодов (светодиодной лампы) схема

 Светодиодные лампы, которые вошли в нашу жизнь благодаря прогрессу, а может под гнетом  безудержной кампании правительства, привносимой к нам сверху. При этом исходящей от лица первых его членов, не будем упоминать пофамильно, стали очень распространенными в наших световых приборах. О том, что светодиодные лампы экономичны и надежны написано много и везде, разве что не на заборах. Наш сайт также не стал тому исключением. Так у нас имеется уже целый цикл статей о них:

«Светодиодные лампы»;
«Какая лампа лучше энергосберегающая или светодиодная»;
«Как починить светодиодную лампу».

 При этом китайская продукция от этого навряд ли становиться лучше. Что же, может тому виной спрос на продукцию с низкой ценой, когда люди не готовы платить чуть дороже, но при этом быть обладателем действительно качественных изделий. А может просто кто-то не хочет делать так, как это положено. В общем, не будет разбираться в тонкостях и особенностях поломок светодиодных ламп.  Скажем лишь, что они ломаются.  О способах их ремонта мы уже рассказали в одной нашей статье, еще раз обратите внимание на список статей, который мы привели выше. Здесь же хотелось рассказать о случае, когда драйвер, то есть фактически стабилизатор напряжения для светодиодов, выполнен своими руками, то есть, собран по определенной схеме. Именно о таких схемах для светодиодных ламп мы и упомянем в нашей статье.

Схема питания светодиодов светодиодной лампы (схема драйверов для светодиодных ламп) самые простые

Это наиболее простые схемы драйверов для светодиодов. Фактически резистор или конденсатор на входе ограничивают напряжения. Конденсатор подключенный параллельно цепочке из светодиодов компенсирует возможные скачки при включении и отключении, а также является своеобразным «буфером» от проявления мерцания светодиодов.

 

 Здесь, за счет стабилитрона, напряжение сбрасывается до 16 вольт. Это уже после диодного моста, а далее распределяется на 5 светодиодов. То есть светодиоды должны иметь напряжение питания порядка 3 — 3,3 вольт

Схема драйвера для светодиодов (светодиодных ламп) на транзисторе

Транзистор в купе с тиристором ограничивают напряжение на 10 светодиодах, подключенных последовательно.

Схема драйвера для светодиодов (светодиодных ламп) на микросхеме

Микросхемы ШИМ фактически импульсно ограничивают подачу напряжения на группу светодиодов. Именно такое решение будет наиболее совершенным.

Для определения точного номинала используемых в схеме радиоэлементов, лучше обратится к Data sheet микросхемы. (BP2833D)

Более подробно о принципах ШИМ мы уже тоже рассказывали. Если вам интересно, то это здесь!

Где установлен драйвер в светодиодных лампах

Взгляните на картинку, чтобы лучше представить где расположен драйвер лампы.

Фактически это узел 5, изображенный на рисунке. Он установлен в корпусе лампы и чтобы его заменить или починить, необходимо будет разобрать корпус лампочки.

Подводя итог о выборе схемы драйвера для светодиодов (светодиодной лампы)

 Итак, как вы поняли, драйверы бывают как самые простые, где фактически напряжение ограничивается за счет резистора или конденсатора, так и с использованием микросхем ШИМ. В этом случае происходит не только ограничение напряжение, но обеспечивается оптимальное энергопотребление со всевозможными функциями ограничения и защиты. Конечно, драйверы на микросхемах более прогрессивны, но при этом более сложные в изготовлении и более дорогие. Так что здесь придется сделать как всегда банальный выбор, посложнее и получше или попроще и подешевле.
 Если перед вами стоит задача подключить всего лишь один светодиод от 220 вольт, то схема для одного светодиода будет куда проще предложенных здесь. Более подробно об этом в схеме «Подключение светодиода от 220 вольт».

Ремонт драйвера светодиодного светильника своими руками

Светодиоды экономичны и долговечны. Но люстра или фонарь часто перестают гореть, хотя все элементы целы. Чтобы восстановить работоспособность различных устройств, необходим ремонт драйвера светодиодного светильника. В большинстве случаев он и является основной причиной неисправности.

Ремонт драйвера (LED) лампы

Иногда источник света отказывается работать в самый неподходящий момент. Это может произойти из-за его неправильной эксплуатации или по вине производителя (так часто бывает с китайской низкокачественной продукцией).

Самый простой драйвер для светодиодной лампы 220 В часто выполняют на обычных элементах (диодах, резисторах и т. д.). В этой схеме один или несколько светодиодов сразу выходят из строя при пробое конденсатора или одного из диодов моста. Поэтому сначала проверяют эти радиодетали.

Вместо светодиодов временно подключают обычную лампочку на 15-20 ватт (например, от холодильника). Если все детали кроме светодиода целы, она слабо горит.

Второй вариант представляет собой выпрямитель с делителем напряжения, импульсным стабилизатором на микросхеме и разделительным трансформатором. При неисправности люстры проверяют последовательно все элементы. Схема может отличаться от приведенной, но алгоритм поиска такой же.

Схема драйвера светодиодной лампы

Как отремонтировать:

  1. Сначала проверяют, поступает ли на светодиодные матрицы напряжение. Если оно есть, ищут неисправные LED детали и меняют их. Если с напряжением все в порядке, проверяют диоды моста и входные конденсаторы.
  2. Если они тоже целы, измеряют напряжение питания микросхемы (4-я ножка). При его отличии от 15-17 В этот элемент скорее всего неисправен, его следует заменить.
  3. Если микросхема целая и на ее 5 и 6-й ножках есть импульсы (проверяют осциллографом), то «виноваты» трансформатор и его цепи – конденсатор или диоды, подключенные к нему.

Замена электролитических конденсаторов в драйвере для светодиодных светильников.

Многие люди приобретают длинные цепочки светодиодов, укрепленных на гибких подложках. Это LED ленты.

Есть два варианта таких источников:

  • только LED приборы без дополнительных деталей;
  • изделия с подпаянными к каждому элементу или цепочкам из 4-6 светодиодов резисторами, которые рассчитаны так, чтобы при напряжении 12-36 В и номинальном токе осветительные элементы не сгорали.

В обоих случаях часто применяют драйвера, которые уже были рассмотрены выше. Но иногда питание второго варианта LED лент осуществляется с помощью модуля, представляющего собой трансформаторный блок питания.

Cхема простого источника питания.

При ремонте драйвера светодиодного светильника 36 ватт, если ни один светодиод или цепочка не горят, сначала проверяют трансформатор на обрыв. Затем диоды и конденсатор выпрямителя. Детали R1 и C1 в такой схеме портятся очень редко.

Если хоть один или несколько элементов зажглись – напряжение питания поступает. В этом случае проверяют светодиоды и меняют их.

Будет полезно ознакомиться: Ремонт драйвера для светодиодной ленты 12 В 100 Вт.

Читайте также

4 способа ремонта светодиодной ленты

 

Ремонт драйвера (LED) фонарей

Ремонт переносного источника света зависит от его схемотехнического решения. Если фонарь не горит или светит слабо, сначала проверяют элементы питания и меняют их, если это нужно.

После этого в драйверах с аккумуляторами проверяют тестером или мультиметром детали модуля зарядки: диоды моста, входной конденсатор, резистор и кнопку или переключатель. Если все исправно, проверяют светодиоды. Их подключают к любому источнику питания напряжением 2-3 В через резистор 30-100 Ом.

Рассмотрим четыре типичные схемы фонарей и неисправности, возникающие в них. Первые два работают от аккумуляторов, в них вставлен модуль зарядки от сети 220 В.

Схемы аккумуляторного фонарика с вставленным модулем зарядки 220 В.

В первых двух вариантах светодиоды часто перегорают как по вине потребителей, так и из-за неправильного схемотехнического решения. При извлечении фонаря из розетки после зарядки от сети палец иногда соскальзывает и нажимает на кнопку. Если штыри устройства еще не отсоединились от 220 В, возникает бросок напряжения, светодиоды перегорают.

Видео: Как сделать драйвер мощного света.

Во втором варианте при нажатии кнопки аккумулятор подсоединяется к светодиодам напрямую. Это недопустимо, так как они могут выйти из строя при первом же включении.

Ели при проверке выяснилось, что матрицы сгорели – их следует заменить, а фонари доработать. В первом варианте необходимо изменить схему подключения светодиода, показывающего, что аккумулятор заряжается.

Схема драйвера светодиодного фонарика на аккумуляторе с кнопкой.

Во втором варианте вместо кнопки следует установить переключатель, а затем последовательно с каждым источником света припаять по одному добавочному резистору. Но это не всегда возможно, так как часто в фонарях устанавливают светодиодную матрицу. В таком случае к ней следует припаять один общий резистор, мощность которого зависит от типа применяемых LED элементов.

Схема светодиодного фонарика на аккумуляторе с переключателем и последовательно добавленным сопротивлением.

Остальные фонари питаются от батарей. В третьем варианте светодиоды могут сгореть при пробое диода VD1. Если это случилось, надо заменить все неисправные детали и установить дополнительный резистор.

Схема фонарика на батарейках (без добавочного резистора).

Схема фонарика на батарейках (с добавленным в цепь резистором).

Основные элементы последнего варианта фонаря (микросхема, оптрон и полевой транзистор) проверить сложно. Для этого нужны специальные приборы. Поэтому его лучше не ремонтировать, а вставить в корпус другой драйвер.

Читайте также

Разборка и ремонт светодиодного фонарика

 

Ремонт драйвера (LED) светильника

В магазинах можно встретить светодиодные осветительные приборы с регулируемым потоком света. Одна часть таких устройств имеет отдельный пульт. Но почти у всех настольных светильников регулятор ручной, и он встроен в драйвер питания.

Основная схема этих светильников почти ничем не отличается от остальных. Чтобы осуществить ремонт драйвера светодиодной лампы, необходимо действовать по уже указанным алгоритмам.

Рекомендуем к просмотру: Ремонт светодиодного светильника АРМСТРОНГ

Что такое светодиодный драйвер? Как проверить и заменить драйвер светодиода?

ЧТО ТАКОЕ СВЕТОДИОДНЫЙ ДРАЙВЕР?

Теперь будущее — за светодиодными светильниками. Часто нам задают вопрос о светодиодах и о драйвере.

Какие они?

Зачем они вам?

Как они работают?

Как проверить драйвер светодиода? (переходите в конец страницы)

Сам ваш светодиод может быть лучшим, но он не останется таким, если у вас нет хорошего драйвера светодиода.См. Раздел «Как работают светодиоды», чтобы узнать больше об общих светодиодах.

В светодиодном фонаре всю тяжелую работу выполняет водитель. Будь то светодиодная лампа Corn или светодиодный светильник, у него внутри есть драйвер. Этот драйвер принимает входной сигнал от здания переменного тока или переменного тока и преобразует его в постоянный или постоянный ток. В вашем доме это означает от 120 В переменного тока до 36 или 48 В постоянного тока. Он работает как гигантский трансформатор. Для этого постоянно требуется продукт очень высокого качества. Большинство проблем, которые мы видим при сбоях светодиодов, связаны с драйвером.

Что такое светодиодный драйвер? = «Q»>

A: Драйвер светодиода — это регулятор мощности. Технически это схема, которая отвечает за регулирование и подачу идеального тока на светодиод. Драйвер светодиодов обеспечивает питание и регулирует переменные потребности светодиодов, обеспечивая постоянное количество энергии, поскольку его свойства меняются с температурой. Драйверы светодиодов преобразуют переменный ток высокого напряжения в низкое.

Если у вас хороший светодиод и плохо работает светодиодный драйвер, ваши светодиодные фонари для высоких отсеков не будут работать долго.Большинство отказов светодиодов происходит не из-за светодиода, а из-за драйвера. Обычно цепи перегорают и выходят из строя. Драйверы светодиодов обычно должны подавать меньше энергии на светодиоды из-за их эффективного характера, но они также должны быть более точными. Светодиодное освещение разработано с высокой точностью и требует соответствующего напряжения для эффективной работы. Современная технология, используемая в драйвере светодиода, основана на плате и больше похожа на компьютер, чем на электрический регулятор.

Что такое ПРА для светодиодов? = «Q»>

A: Технически этого не существует.HID и другие лампы использовали балласт для увеличения мощности ламп. Светодиоды используют драйвер, который преобразует мощность переменного тока здания в постоянный ток. Светодиоды требуют постоянного постоянного тока для работы.


Балласты и драйвер светодиода

Балласты и драйверы являются регуляторами мощности для фонарей, но работают они по-разному. Оба обеспечивают небольшой буфер между светом и источником тока, что делает его менее уязвимым для перегрузки электричеством, регулируя напряжение между ними. Хотя оба компонента служат одной и той же цели, есть разница.Балласты являются традиционным компонентом, используемым в металлогалогенных лампах и компактных люминесцентных лампах (CFL), и обычно должны регулировать гораздо большую мощность. Они также использовали старые технологии, такие как магниты, для достижения результатов, хотя новые были электронными балластами.


Драйверы светодиодов с регулируемой яркостью

Другой важной отличительной особенностью является то, что драйверы светодиодов могут включать опцию регулировки яркости светодиодов. Драйверы с регулируемой яркостью можно сделать разными способами. Для небольших бытовых лампочек количество тока, протекающего через светодиодное устройство, определяет световой поток.Их уровень яркости регулируется простым управлением током, проходящим через уложенные друг на друга слои полупроводникового материала, установленные на подложке. Для светодиодных светильников с более высокой мощностью, таких как LED High Bay, для управления светом используется напряжение 0-10 В или PMW. В любом случае хороший драйвер светодиода обеспечивает защиту светодиода.

Электропроводка

Электромонтаж любой цепи очень важен, когда речь идет о производительности, безопасности и экономии электроэнергии. В больших светильниках, таких как светодиодные уличные фонари, напряжение 110 В или 220 В направляется прямо на драйвер светодиода по стандартному 3-проводному соединению.Затем светодиод настраивает его на правильное напряжение каждого OED. Схема подключения драйвера светодиода позволяет сэкономить до 70% электроэнергии по сравнению с традиционной люминесцентной лампой. Подключение драйвера делает его более безопасным и дает наилучшие результаты даже при экстремальных температурах.

Как заменить драйвер светодиода? = «Q»>

A: Сначала вы должны проверить, исправен ли драйвер, то есть его можно заменить. Если это лампочка, то шансы, что она исправна, равны нулю.Они жестко подключены к лампочке. Для больших светильников есть неплохие шансы. Вам нужно получить доступ к компоненту драйвера и собрать некоторые важные спецификации. Также неплохо протестировать ввод и вывод драйвера, чтобы убедиться, что это всего лишь драйвер. Сначала попробуйте модель драйвера и посмотрите, сможете ли вы ее найти. Если нет, вам понадобится эквивалент. Какая номинальная входная мощность? Номинальное напряжение? Что на выходе? Постоянный ток или постоянное напряжение? Есть ли на борту диммирование 0-10В. Затем вам нужно будет найти драйвер аналогичного размера, который соответствует входной мощности, напряжению, выходному току и т. Д.Если вы найдете совпадение, вы готовы поменять их местами. Хорошая новость в том, что обычно обменять проще, чем их найти.

Глядя на светодиодный драйвер внутри светильника

Посмотрите это видео, чтобы увидеть, как мы открываем светодиодный светильник и просматриваем драйверы в нем. Это пример исправного приспособления, в котором можно заменить драйверы.

Светодиоды без водителя

Светодиодные двигатели переменного тока без водителя теперь превратились в важное новое оружие в осветительном бизнесе.Прочтите нашу статью «Ионные светодиоды без драйвера», чтобы узнать, почему они становятся все более распространенными, но при этом более опасными и подверженными сбоям.

Резюме

Драйверы светодиодов критически важны для работы вашего осветительного прибора. LEDLightExpert.com использует только высококачественные драйверы светодиодов от таких торговых марок, как Meanwell или Invetronics. Таким образом, мы можем предоставить 5-летнюю гарантию на все светодиодные лампы с высоким световым потоком, потому что мы знаем, что у вас не возникнет проблем.

Как проверить драйвер светодиода? = «Q»>

A: Светодиоды требуют постоянного тока и, следовательно, работают от постоянного тока.Электроэнергия в здании ак. Убедитесь, что входное напряжение на входе соответствует мощности здания. На выходной стороне убедитесь, что o = utput соответствует драйверу dc. Обычно 24, 36, 48 или 54 постоянного тока. Убедитесь, что диммер и другие провода заглушены. Прочтите нашу полную статью для получения более подробной информации

Как проверить драйвер светодиода

Около 10 минут

При диагностике светодиодного светильника первым шагом должно быть питание. В драйвер светодиода подается питание. Объясняем, как тестировать

https: // www.ledlightexpert.com/What-is-an-LED-Driver_ep_44-1.html

Необходимых предметов:

Светодиодный светильник с исправным драйвером

Проволочные гайки

Инструмент для зачистки проводов

Отвертка

Мультиметр

Препараты

Безопасность прежде всего. Убедитесь, что у вас есть надежный подъемник или лестница, ведущая к приспособлению. Ремни безопасности и зажимы следует использовать для более высоких установок. На выключателе определяют напряжение выключателя. Вам нужно будет знать это для тестирования позже.дважды проверьте, что вы в безопасности, прежде чем продолжить.

https://www.LEDLightExpert.com/assets/images/How_to_test_an_LED_Driver_LLE_900px.jpg

Найдите водительский отсек и проводку

Найдите отделение водителя на приспособлении. Некоторые приборы могут иметь запечатанный драйвер или использовать драйвер на борту (DOB). Эти приспособления не подлежат ремонту, и необходимо будет заменить все приспособление. Мы рекомендуем исправные приспособления, когда это возможно, для проведения технического обслуживания.После того, как вы найдете отсек, вам нужно будет найти входные и выходные провода. Многие светильники также имеют диммирование 0-10 В и имеют 2 дополнительных провода. Их необходимо проверить, чтобы убедиться, что они не касаются друг друга, чтобы завершить тест. Если установлен диммер или провода соприкасаются, это даст вам ложное считывание плохого драйвера.

https://www.LEDLightExpert.com/assets/images/How_to_test_an_LED_Driver_multivolt_test_LLE_900px.jpg

Проверка стороны входа

Входная сторона драйвера может быть от 100 до 480 В переменного тока в зависимости от здания.На шаге 1 вы узнаете напряжение и сможете соответствующим образом настроить свой счетчик. В большинстве приспособлений используются быстроразъемные зажимы, но некоторые из них являются проволочными гайками. Вы сможете проверить мощность с помощью любого из них. Сделайте снимок глюкометра со стороны входа. Если у вас нет питания, мы не сможем протестировать драйвер. Сначала исправьте эту проблему. Как только у нас будет показание счетчика, соответствующее напряжению в здании, мы можем двигаться дальше.

https://www.LEDLightExpert.com/assets/images/LED_Driver_multimeter_test_LLE_500px.jpg

Проверить выходную сторону

Светодиоды работают от постоянного тока или постоянного тока.Количество постоянного тока может меняться в зависимости от прибора, и вам нужно будет указать это на драйвере. Чаще всего встречается где-то между 24 и 54 постоянного тока. Переключите измеритель на постоянный ток и вставьте щупы мультиметра. Выход постоянного тока не имеет заземления, поэтому всего 2 провода. еще раз убедитесь, что провода диммирования и любые другие закрыты заглушками для теста. Ознакомьтесь с показаниями DC Out и посмотрите, соответствует ли он вашему драйверу.

https://www.LEDLightExpert.com/assets/images/LED_Driver_multimeter_test_4_LLE_800px.jpg

Заключение

Драйверы

обычно не устанавливают 0, поэтому вы обычно получаете 0 на выходной стороне.Если драйвер имеет частичный выход, светодиоды прибора будут тусклыми или мигать. Знание того, что у нас хорошее питание, а не отключение, говорит нам, что это плохой драйвер. Если у вас хорошее питание и хорошее выходное напряжение постоянного тока, то проблема связана с платой светодиодов

.

https://www.ledlightexpert.com/LED_Driver_multimeter_test_3_LLE_300px.jpg

дополнительных изображения ниже

Что такое светодиодный драйвер?

Что такое светодиодный драйвер? — Sunpower UK

Что такое светодиодный драйвер?

Драйвер светодиодов — это автономный источник питания, который регулирует мощность, необходимую для светодиода или массива светодиодов.Светоизлучающие диоды — это маломощные осветительные устройства с длительным сроком службы и низким энергопотреблением, поэтому требуются специализированные источники питания.

Чем драйвер светодиода отличается от конвекционного источника питания?


Драйвер светодиодного освещения чем-то похож на круиз-контроль в автомобиле: требуемый уровень мощности изменяется в зависимости от температуры светодиода, увеличивается и уменьшается. Без правильного драйвера светодиодной лампы светодиоды станут слишком горячими и нестабильными, что приведет к отказу и снижению производительности.Для обеспечения безупречной работы светодиодов требуется автономный драйвер светодиодов, обеспечивающий поддержание постоянного количества энергии на светодиоды.

Светодиоды обеспечивают низкое напряжение и защиту светодиодов.

  • Обеспечивает низкое напряжение
  • Отдельные светодиодные лампы работают при напряжении от 1,5 до 3,5 вольт и токе до 30 мА. Бытовые лампы могут состоять из нескольких ламп, соединенных последовательно и параллельно, и для этого требуется общее напряжение от 12 до 24 В постоянного тока.Драйвер светодиода выпрямляет переменный ток и понижает уровень в соответствии с требованиями. Это означает преобразование высокого сетевого напряжения переменного тока в диапазоне от 120 до 277 В в необходимое низкое напряжение постоянного тока.

  • Обеспечивает защиту светодиодных ламп
  • Драйверы светодиодов обеспечивают защиту светодиодных ламп от колебаний тока и напряжения. Драйверы обеспечивают, чтобы напряжение и сила тока светодиодных ламп оставались в пределах рабочего диапазона светодиодов независимо от колебаний в электросети.Защита позволяет избежать слишком большого напряжения и тока, которые могут ухудшить работу светодиодов, или слишком низкого тока, который может снизить светоотдачу.

Типы светодиодных драйверов


Драйверы светодиодов используются либо снаружи, либо внутри сборки светодиодной лампы.

Внутренние драйверы светодиодов


Они обычно используются в домашних светодиодных лампах, чтобы упростить замену лампочек; внутренние драйверы обычно размещаются в том же корпусе, что и светодиоды.


Рис.1 Внутренние драйверы светодиодов в светодиодной лампе — Изображение предоставлено

Внешние драйверы светодиодов


Внешние драйверы размещаются отдельно от светодиодов и обычно используются для таких приложений, как наружное, коммерческое и дорожное освещение. Для этих типов огней требуются отдельные драйверы, которые проще и дешевле заменить. В большинстве этих приложений производитель указывает тип драйвера светодиода, который будет использоваться для конкретной сборки светильника.

Большинство отказов светодиодных ламп происходит из-за неисправности драйвера, и заменить или отремонтировать внешний драйвер проще, чем внутренний.


Рисунок 2 Внешний светодиодный драйвер — Изображение предоставлено

Выбор светодиодных драйверов


  • Режим тока и напряжения: Драйверы светодиодов работают с постоянным током или постоянным напряжением.
    • Драйверы постоянного тока обеспечивают фиксированный выходной ток и могут иметь широкий диапазон выходных напряжений. Примером драйвера постоянного тока является драйвер с выходным током 700 мА и диапазоном выходного напряжения 4-13 В постоянного тока.
    • Драйверы светодиодов постоянного напряжения обеспечивают фиксированное выходное напряжение и максимальный регулируемый выходной ток. Они предназначены для систем с питанием от электросети, которым требуется стабильное напряжение, скажем, 12 или 24 В постоянного тока. типичный драйвер может обеспечить 24 В и максимальный выходной ток 1,04 А
  • Физический размер: , чтобы убедиться, что он помещается в фиксируемой области.
  • Степень защиты корпуса от проникновения IP указывает на степень защиты окружающей среды, обеспечиваемую внешним корпусом драйвера от проникновения влаги, пыли и других предметов или жидкостей.
  • Другие рассматриваемые факторы включают коэффициент мощности, максимальную мощность, способность регулирования яркости и соответствие международным нормативным стандартам, таким как UL1310 в отношении безопасности.

Позвоните в отдел продаж по телефону +44 (0) 118 9823746 или закажите бесплатный обратный звонок

Чтобы узнать о полном ассортименте источников питания MEAN WELL обратитесь к своему торговому представителю или перейдите в раздел продуктов MEAN WELL.

Ключевой тенденцией в автоматизации зданий на 2020 год является повышение интеллектуальности интеллектуальных зданий и их процессов. В качестве ведущего…

Воспользуйтесь возможностью, чтобы загрузить брошюры о наших корпоративных продуктах.

МЫ ОСТАЕМСЯ ОТКРЫТЫМИ.У нас есть сотрудники, которые будут принимать ваши звонки, обрабатывать ваши заказы и осуществлять бесконтактную доставку.
Щелкните здесь, чтобы просмотреть текущее заявление
Отклонить

5 различных способов использования светодиодных драйверов

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275e5f6d5f267ee20be1a» data-embed-element = «aside» data-embed-alt = » Insidepenton Com Электронный дизайн Adobe Pdf Logo Tiny «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2013/01/insidepenton_com_electronic_design_adobe_pdf_logo_tiny.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}% Загрузите эту статью в формате .PDF.
Этот тип файла включает графику и схемы с высоким разрешением, если применимо.

Светодиоды (СИД) — это полупроводниковые устройства, которые излучают свет, когда электрический ток проходит через полупроводниковые материалы. Но для того, чтобы светодиоды работали наилучшим образом, им нужна помощь драйверов светодиодов, чтобы обеспечить лучшую эффективность, надежность и долговечность.

Драйверы светодиодов

— это электрические устройства, которые предотвращают повреждение светодиодов, регулируя прямое напряжение (V F ) светодиода, которое изменяется в зависимости от температуры, избегая теплового разгона при подаче постоянного тока на светодиод. Драйверы светодиодов также помогают удовлетворить новые потребности в энергии (например, Energy Star).

Неуклонный рост технологии светодиодного освещения привел к появлению на рынке полупроводников широкого спектра вариантов ИС для светодиодных драйверов. Соответствующий драйвер создает успешное приложение.Некоторые из основных разработок в области светодиодных приложений, которые произошли и продолжают развиваться, заключаются в следующем: затемнение светодиодных ламп, автомобильное освещение, светодиодные вывески, подсветка смартфонов и подсветка телевизоров.

Здесь мы представляем пять различных продуктов для светодиодных драйверов для основных разработок в области светодиодных приложений, упомянутых ранее:

1. Затемнение малогабаритных ламп.

Немногие светодиодные приложения используют настройку ВКЛ и ВЫКЛ, поскольку диммирование помогает снизить потребление энергии.Существует два популярных метода затемнения светодиодов в схемах импульсного драйвера: аналоговое регулирование и регулирование с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ).

Аналоговое затемнение относится к регулировке номинального тока светодиода. Аналоговое напряжение регулируется, а ток светодиода изменяется для уменьшения яркости. Этот подход неприемлем во многих приложениях, потому что при изменении тока происходит изменение цвета. В отличие от этого, уменьшение яркости с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ) достигается путем регулировки номинального тока светодиода путем включения и выключения с достаточно высокой частотой, чтобы избежать эффекта мерцания.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275eff6d5f267ee211270» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = »Сайты электронного дизайна Electronicdesign com Загрузка файлов 2016 09 15 Тенденции развития отрасли 1 «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2016/09/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_uploads_2016_09_15_Industry format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}% 1. Это схема драйвера светодиода, сконфигурированного как понижающий преобразователь нижнего уровня с использованием LYT7503D из семейства микросхем LYTSwitch-7.Этот светодиодный драйвер с регулируемой яркостью предназначен для питания цепочки светодиодов с напряжением 60 В при выходном токе 125 мА от входного напряжения от 90 до 300 В переменного тока. (Изображение предоставлено Power Electronics)

Одной из проблем диммирования является соединение светодиодных ламп с TRIAC или диммерами с отсечкой фазы, которые никогда не были предназначены для светодиодов. Однако существует множество продуктов, которые можно использовать в этом приложении. Например, Power Integrations предлагает LYTSwitch-7 (рис. 1) . Эта микросхема понижающего драйвера светодиода имеет понижающую топологию с коэффициентом мощности выше 0.9. Он совместим с диммерами TRIAC мощностью до 22 Вт. Интегрированный полевой МОП-транзистор на 735 В обеспечивает достаточную защиту от перенапряжения во время скачков напряжения в сети. Его конструкция обеспечивает широкий диапазон входного (90–308 В переменного тока) и выходного напряжения. Пи-фильтр EMI блокирует дифференциальный и синфазный шум. Сливочные аппараты в конструкцию не входят; пассивное демпфирование и индуктор с одной обмоткой используются для управления TRIAC.

2. Автомобильное освещение.

Рынок светодиодного автомобильного освещения активно растет.Каждое решение для автомобильного освещения включает в себя особый светодиодный драйвер; они используются для решений по энергосбережению, наглядности и т. д. В зависимости от приложения иногда лучше использовать линейные драйверы вместо переключения драйверов. Это также относится к автомобильному освещению, если светодиодные фонари находятся на улице, в помещении, на задней или передней части автомобиля. Они будут рассеивать тепло на разных уровнях, в зависимости от окружающей среды и размещения.

Светодиодное освещение

может повысить безопасность водителей и пешеходов за счет увеличения диапазона видимости, когда фары включены, выключены или приглушены, чтобы эффективно работать на любом этапе поездки.Светодиодные фары создают несколько проблем, поскольку входное напряжение может варьироваться в зависимости от условий. Следовательно, для повышения производительности требуются понижающие (понижающие) и повышающие (повышающие) топологии.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275eff6d5f267ee211272» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = »Сайты электронного дизайна Electronicdesign com Загрузка файлов 2016 09 15 Newfig2 «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2016/09/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_uploads_2016_09_15_newfig2.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}% 2. Его синхронная работа устраняет нестабильное затемнение, которое может возникнуть при низком входном напряжении (рисунок предоставлен Cypress Semiconductor)

S6BL112A (Рис. 2) синхронный драйвер светодиодов Buck с одним выходом от Cypress, например, поддерживает как аналоговые, так и ШИМ-функции затемнения. Он включает в себя штифт регулировки частоты, который позволяет пользователю настраивать частоту от 205 кГц до 2.1 МГц. Частота переключения (F OSC ) программируется с помощью внешнего резистора (R RT ), подключенного между RT и GND.

Автомобильный светодиодный драйвер

Cypress S6BL112A имеет диапазон входного напряжения от 4,5 до 42 В, что позволяет ему работать в экстремальных условиях эксплуатации, таких как запуск холодного двигателя. Холодный запуск происходит, когда стартер автомобильного двигателя потребляет чрезмерное количество тока из-за запуска двигателя при низких температурах. Он также может работать во время сброса нагрузки, который представляет собой скачок напряжения, возникающий при отключении автомобильного аккумулятора, когда генератор подает ток во время работы двигателя.

3. Светодиодные дисплеи 16 × 16.

Дисплеи

16 × 16 становятся все более распространенными, поскольку они отлично подходят для использования на открытом воздухе, например, для хранения вывесок, рекламных щитов, вывесок общественного транспорта и т. Д. Большинство современных светодиодных дисплеев имеют размер 8 × 8 и не могут передавать многие международные буквенно-цифровые символы. Однако с дисплеем 16 × 16 можно создавать знаки на нескольких языках, для которых требуется больше светодиодов.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275eff6d5f267ee211274» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = »Сайты электронного дизайна Electronicdesign com Загрузка файлов 2016 09 15 Рис. 3 «data-embed-src =» https: // img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2016/09/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_uploads_2016_09_15_fig3.png?auto=format&fit=max&w=1440% data-embed-caption = «ES «]} На диаграмме четыре микросхемы MAX7219 соединены в гирляндную цепь для управления полным массивом из 256 светодиодов, который может отображать любой международный буквенно-цифровой символ (рисунок предоставлен Maxim Integrated)

Недавно Максим выпустил референсный дизайн (MAXREFDES99 #) (рис.3) , который объединяет четыре своих драйвера светодиодов MAX7219 для создания дисплея 16 × 16 с 256 светодиодами. MAXREFDES99 # может питаться от настенной бородавки, которая обеспечивает мощность минимум 7 Вт и выходное напряжение в диапазоне от 7,5 В до 12 В постоянного тока. Эталонный дизайн работает с платформами Arduino и ARM mbed.

MAX7219 — это компактный драйвер дисплея с общим катодом для последовательного ввода / вывода, который связывает микропроцессоры (мкПс) с семисегментными цифровыми светодиодными дисплеями, содержащими до восьми цифр, гистограммами или 64 отдельными светодиодами.Вот короткое видео показа в действии, которое я снял во время посещения демонстрационной комнаты Максима в Сан-Хосе.

4. Подсветка смартфона.

Светодиоды

обеспечивают более тонкую подсветку и поддерживают передовые архитектуры подсветки, которые уменьшают площадь печатной платы и снижают стоимость. Количество светодиодов меняется в зависимости от размера дисплея смартфона. Для больших дисплеев требуется больше светодиодов для подсветки.

Индуктивные драйверы (индуктивные преобразователи постоянного тока в постоянный) очень эффективны при управлении приложениями с несколькими цепочками светодиодов.Поскольку они работают более эффективно, чем отдельные цепочки светодиодов при более низких выходных напряжениях, они приводят к увеличению времени работы от батарей.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275eff6d5f267ee211276» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Сайты электронного дизайна Electronicdesign com Загрузка файлов 2016 09 15 Рис. 4 «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2016/09/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_uploads_2016_09_15_fig4.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}% 4. Типовая рабочая схема AS3492. ON13 и ON45 могут использоваться в качестве входов PWM для точного управления яркостью светодиода. АПП)

AMS ‘AS3492 (рис. 4) — это индуктивный преобразователь постоянного тока, который может управлять до пяти цепочек с двумя последовательно включенными светодиодами с КПД системы 86% (вместе взятые источники постоянного тока и тока). Преобразователь постоянного тока в постоянный работает на фиксированной частоте 2 МГц и включает плавный запуск, позволяющий легко интегрировать его в чувствительные к шуму радиочастотные системы.

Выход DC-DC преобразователя используется для пяти источников тока, подключенных до 10 светодиодов. AS3496 имеет следующие встроенные механизмы защиты: защита от короткого замыкания светодиода (SLP), защита от разрыва светодиода (OLP) и защита от перенапряжения (OVP). Этот драйвер подсветки дисплея был разработан специально для мобильных телефонов, цифровых камер, PND и PMP.

5. Подсветка ТВ.

Светодиоды

заменяют люминесцентные лампы с холодным катодом (CCFL) и жидкокристаллические дисплеи (LCD) для технологии подсветки телевизоров, мониторов, ноутбуков и т. Д.

Блок задней подсветки (BLU) в телевизоре или мониторе является основным источником энергопотребления. Драйверы светодиодов могут значительно снизить энергопотребление за счет различных архитектур подсветки: прямой и боковой. В архитектуре краевой подсветки светодиоды окружают край дисплея. Такой подход дает преимущество снижения затрат за счет использования меньшего количества светодиодов. В свою очередь, архитектура с прямой подсветкой помещает светодиоды непосредственно за дисплеем. При этом он обеспечивает лучший контраст, но при более высокой стоимости.

Два основных режима затемнения используются для светодиодной подсветки: глобальное затемнение (все светодиодные цепочки затемняются вместе) и локальное затемнение (светодиодные цепочки затемняются независимо).

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275eff6d5f267ee211278» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = »Сайты электронного дизайна Electronicdesign com Загрузка файлов 2016 09 15 Светодиодных драйверов Рис. 5 «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2016/09/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_uploads_2016_09_15_LED_Drivers_Fig._5.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}% 5. MC34844 — это решение для подсветки ЖК-панелей малого и среднего размера на портативных устройствах с низким энергопотреблением и устройствах высокого разрешения ( Изображение предоставлено NXP Semiconductors)

Среди продуктов, ориентированных на этот рынок, — MC34844 (рис. 5) компании NXP Semiconductor, светодиодный драйвер для подсветки ЖК-панелей малых и средних размеров. Он специально предназначен для портативных устройств с низким энергопотреблением и устройств с высоким разрешением (например,g., мониторы и HDTV до 42 дюймов, портативные компьютеры, экраны GPS, телевизоры с маленькими экранами и т. д.). Работая от источников питания от 7 до 28 В, MC34844 может управлять до 160 светодиодов в 10 параллельных цепочках. Интегрированный повышающий преобразователь генерирует минимальное выходное напряжение, необходимое для того, чтобы все светодиоды горели выбранным током, обеспечивая КПД 90% (dc-dc). MC34844 также включает генератор широтно-импульсной модуляции (ШИМ) для регулирования яркости светодиодов. Светодиоды можно регулировать до одного из 256 уровней, запрограммированных через интерфейс шины I2C / SM.Следовательно, могут поддерживаться коэффициенты диммирования до 65 000: 1 (256: 1 ШИМ, 256: 1 текущий ЦАП). Также можно использовать внешние входы PWM.

MC34844 оснащен светодиодной защитой от перегрева, светодиодной защитой от короткого замыкания и светодиодной защитой от обрыва цепи. ИС включает защиту от перенапряжения, защиту от перегрузки по току и блокировку при пониженном напряжении. Для достижения напряжения, достаточного для последовательного управления несколькими светодиодами, реализован повышающий преобразователь для получения более высокого напряжения из меньшего, что обычно используется логическими блоками для выполнения своей функции.

Есть много подходов к управлению светодиодным освещением; все приложения индивидуальны, и драйверы светодиодов могут обеспечить эффективность и надежность, выбрав соответствующие параметры. По мере развития технологий мы увидим более совершенные приложения для светодиодных драйверов, способные минимизировать энергопотребление без компромиссов с точки зрения эффективности, частоты переключения, количества компонентов и т. Д. Мы увидим больше светодиодных драйверов и датчиков, работающих вместе в Интернете вещей (IoT). , где быстро растут рынки умных зданий и умных городов.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275eff6d5f267ee210bfa» data-embed-element = «aside» data-embed-alt = «Beta Electronicdesign Com Sites Electronicdesign com Files Source Esb» data- embed-src = «https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2016/07/beta_electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_SourceESB.png?auto=format&fit=max&w=1440» data-embed «]}%

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275e5f6d5f267ee20be1a» data-embed-element = «aside» data-embed-alt = «Insidepenton Com Электронный дизайн Adobe Pdf Logo Tiny» data-embed-src = «https: // img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2013/01/insidepenton_com_electronic_design_adobe_pdf_logo_tiny.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed-caption =» «]}% Загрузите эту статью в формате .PDF.
Этот тип файла включает графику и схемы с высоким разрешением, если применимо.

Какой светодиодный драйвер мне нужен?

Как выбрать правильный драйвер для вашей светодиодной установки

Когда дело доходит до выбора правильного Совместимость светодиодных драйверов имеет решающее значение.Использование неправильного драйвера в светодиодной системе может привести к отказу и даже повреждению используемых компонентов. Как отраслевые эксперты и один из крупнейших поставщиков Великобритании, наша дружная техническая команда Ultra LEDs всегда готова проконсультировать вас по всем вопросам, связанным со светодиодами, и помочь вам найти продукт, который подходит именно вам. Вот наше руководство по драйверам, вопросы, которые вам нужно задать при их покупке, и наши основные советы по их правильной установке.

Что такое драйвер?

Драйверы светодиодов — это устройства, которые регулируют и подают мощность, используемую для «запуска» светодиодных лент.Подобно традиционным трансформаторам, они преобразуют переменный ток сетевого напряжения (240 В переменного тока) в более низкое напряжение. Однако драйверы светодиодов также преобразуют ток сетевого напряжения в постоянный постоянный ток (DC), который требуется светодиодам. Регулируя свою мощность в соответствии с электрическими свойствами светодиодной ленты, которая изменяется при нагревании, драйверы регулируют мощность, подаваемую на светодиоды, на постоянное значение, обычно равное 12 В или 24 В постоянного тока.

Поскольку светодиоды требуют постоянного постоянного тока 12 В или 24 В, драйверы светодиодов требуются во всех светодиодных системах (за исключением тех, которые специально разработаны для управления источниками питания с сетевым напряжением, такими как лента сетевого напряжения или светодиодные лампы).Но со светодиодами Ultra купить подходящий драйвер очень просто — ответьте на 5 простых вопросов:

1. Какое напряжение?

Для всех светодиодных лент требуется питание 12 В или 24 В, что указано в спецификации. Обязательно купите драйвер с тем же выходным напряжением, что и для ленты. Запуск ленты 12 В с драйвером 24 В приведет к тому, что светодиоды станут ярче в краткосрочной перспективе, но более высокое напряжение в конечном итоге сожжет ленту. Запуск ленты 24 В с драйвером 12 В приведет к тому, что светодиоды вообще не загорятся.

2. Какая мощность?

Количество потребляемой мощности светодиодной ленты зависит от ее длины. Мощность ленты — это количество энергии, потребляемой лентой. на метр . Чтобы определить, сколько ватт требуется вашей ленте, просто умножьте мощность ленты на количество метров, которые вы пробегаете. Как только вы узнаете мощность ленты, вы можете выбрать подходящий драйвер.

Мощность драйвера указывает на его максимальную выходную мощность.Мы рекомендуем выбирать драйвер с мощностью, по крайней мере, на 10% выше, чем мощность, необходимая для светодиодной ленты, чтобы обеспечить более длительный срок службы.

Например, для 5-метровой светодиодной ленты мощностью 6 Вт требуется 30 Вт. Мы рекомендуем использовать драйвер с выходной мощностью 33 Вт или более для питания этой ленты.

3. Ваш драйвер должен быть водонепроницаемым?

Если вы устанавливаете светодиодную ленту на открытом воздухе, на кухне или в ванной, важно использовать водостойкий драйвер.Чтобы узнать, является ли драйвер водонепроницаемым, посмотрите его степень защиты от проникновения или степень защиты IP. Брызгозащищенные драйверы имеют степень защиты IP 65 и лучше всего подходят для использования в ванных комнатах и ​​кухнях. Водонепроницаемые драйверы имеют степень защиты IP 67 или выше и лучше всего подходят для использования на открытом воздухе.

4. Хотите иметь возможность затемнять светодиоды?

Если вы хотите иметь возможность затемнять светодиоды, обязательно купите драйвер с возможностью затемнения. Они работают за счет уменьшения мощности, подаваемой на светодиод, и бывают двух разных типов: драйверы с регулируемой яркостью задней кромки (также известные как драйверы ELV) и передняя кромка. диммируемые драйверы (также известные как драйверы TRIAC).Чтобы узнать больше о различиях между двумя различными технологиями затемнения, щелкните здесь.

5. Plug and Play или профессиональный?

Если вы устанавливаете светодиодное освещение самостоятельно, мы рекомендуем наш стандартный набор светодиодных драйверов; они оснащены инновационной технологией plug and play с предварительно подключенными кабелями и розетками для сетевого напряжения, что делает установку проще, чем когда-либо.

Для тех, у кого есть опыт работы с электрикой, которым требуется доступ к портам драйвера или вы ищете драйвер для более сложных ситуаций, например, в розничной или коммерческой среде, мы рекомендуем нашу линейку драйверов Tagra® Professional.Благодаря их исключительной надежности, высококачественным внутренним компонентам и беспрецедентной 5-летней гарантии не нужно беспокоиться о поломке. Они также имеют несколько клемм для более универсальной установки, требующей жесткой проводки.

Для получения дополнительной информации о драйверах, пожалуйста, свяжитесь с нашим техническим специалистом по электронной почте [email protected] или позвоните в наш офис по телефону 01625 611 611.

Упрощение сложного: простой выбор драйвера светодиода (ЖУРНАЛ)

SCOTT BARNEY проводит разработчиков через дерево принятия решений для выбора системного драйвера SSL, указывая на потенциальные проблемы и подчеркивая стоимость и преимущества общих параметров спецификации .

В сегодняшней быстро развивающейся и быстро меняющейся арене светодиодов сложный и тонкий выбор, связанный с выбором светодиода или светодиодной матрицы, может быть достаточно трудным. Добавьте к этому путаницу с выбором драйвера светодиода в индустрии твердотельного освещения (SSL), отмеченную неясной терминологией, где даже эксперты все еще спорят об определениях и стандартах, и задача может оказаться непосильной. В рамках процесса выбора драйвера светодиода разработчику осветительной продукции или даже профессиональному проектировщику / специалисту по свету надлежит понимать такие концепции, как выбор привода на основе тока и напряжения, процесс согласования драйверов с топологиями схем светодиодов. , вопросы затемнения и мерцания, когда и почему выбирать несколько выходов, и другие вопросы.Эта статья послужит руководством, которое поможет вам сориентироваться и упростить сложный процесс выбора драйвера светодиодов, понять и применить соответствующие функции к приложению, а также задать правильные вопросы поставщикам драйверов светодиодов.

Постоянное напряжение или ток?

Первый вопрос, с которым сталкиваются разработчики, почти всегда — это выбор источника постоянного тока или напряжения постоянного тока. Есть два основных типа светодиодных матриц — те, которые работают с постоянным напряжением (CV), и те, которые работают с постоянным током (CC), и они существенно отличаются внутри.Массив постоянного напряжения будет содержать устройства, ограничивающие слишком высокий ток при нагревании светодиодов, такие как резисторы или резисторы постоянного тока (CCR), или даже какой-либо переключающий регулятор DC-DC. Напротив, матрица светодиодов постоянного тока будет иметь светодиоды, подключенные последовательно, и, возможно, несколько из этих цепочек будут подключены параллельно.

Вы захотите выбрать массив постоянного напряжения в двух случаях:

1) Вам еще предстоит определить свою светодиодную матрицу, и это приложение, в котором вы не знаете точно, сколько светодиодных цепочек будет повешено на этом источнике питания. или какой будет текущий розыгрыш (т.е., бухточное освещение).

2) Светодиодная матрица имеет постоянное напряжение и, следовательно, имеет фиксированный диапазон тока для этого фиксированного выходного напряжения. В этом случае вам необходимо убедиться, что выбранный вами драйвер имеет правильное напряжение и что допустимый диапазон выходного тока выше, чем общее расчетное потребление тока вашими светодиодными нагрузками.

Если вам известно о текущем потреблении, необходимом для соответствия требованиям уровня освещенности приложения, вы, вероятно, выберете массив постоянного тока, потому что это обычно наиболее эффективная схема.Если для вашей светодиодной матрицы требуется постоянный ток, вам понадобится светодиодный драйвер CC. Этот тип драйвера будет иметь только определенный диапазон напряжений, который он может управлять; будет минимальное напряжение и максимально допустимое напряжение. Вы должны убедиться, что ваша светодиодная матрица имеет требование к напряжению, которое находится в этом допустимом диапазоне.

В таблице рассматриваются топологии драйверов переменного тока в постоянный, а также их плюсы, минусы и области применения. Не существует неправильного или правильного подхода к выбору драйверов. Вместо этого вам необходимо согласовать топологию с требованиями приложения.Теперь обратимся к некоторым конкретным вопросам.

Важность диммирования

Еще одно раннее решение будет учитывать важность диммирования, которое может затрагивать проблемы человеческого зрительного восприятия и / или энергосбережения. Чтобы правильно выбрать черты, это помогает понять особенности человеческого восприятия. Человеческий глаз замечает изменения света по шкале, которая связана с тем, что он уже видит, а световой поток светодиодной лампы примерно пропорционален току, проходящему через нее.В результате, уменьшение яркости до 50% практически незаметно для большинства людей, а 10% воспринимаются как лишь на несколько градусов ниже этого. Следовательно, чтобы получить заметный эффект визуального затемнения, вам необходимо уменьшить яркость до 1%. Для сравнения, в кинотеатрах требуется регулировка яркости в пределах 0,1%.

Отсутствие чувствительности не означает, что диммирование выше 1% бесполезно. На самом деле ситуация как раз наоборот. Если вы уменьшите яркость светодиодной лампы до 10%, вы сэкономите 90% энергии, что очень важно.Диммирование в любой степени целесообразно для целей энергосбережения, но если вы хотите иметь тускло освещенную комнату или театр, у вас должны быть драйверы, способные снижать яркость ниже 1% и до 0,1% для полного диммирования. Суть в том, что, хотя преимущества диммирования с шагом выше 1% диапазона часто не воспринимаются человеческим глазом, энергетические преимущества, получаемые от диммирования даже на несколько градусов, могут иметь огромное влияние на экономию энергии.

Споры о мерцании

При затемнении возникают проблемы с мерцанием и вопрос о том, сколько мерцания является слишком большим.В светотехнике мерцание определяется как процентное колебание света (или тока светодиода) на удвоенной частоте линии, выраженное как доля постоянного света (или постоянного тока), проходящего через светодиод.

Двадцать лет назад магнитные балласты приводили в действие люминесцентные лампы, которые производили интенсивную вспышку около пика цикла напряжения линии электропередачи, так что весь световой поток состоял из серии световых вспышек с частотой в два раза превышающей частоту линии электропередачи. Было обнаружено, что, хотя большинство людей не могли обнаружить это колебание, у некоторых возникали головные боли и другие симптомы стресса при их воздействии.В ответ на неудовлетворенность мерцанием магнитного балласта были разработаны электронные балласты с мерцанием менее 2%, которые оказались эффективными и быстро стали отраслевым стандартом для света хорошего качества.

Проблема, которая все еще обсуждается, заключается в том, что соображения мерцания не просты. Современные светодиодные фонари с мерцанием, вероятно, будут иметь колебания частотой 120 Гц, которые имеют плавное переменное изменение при двойной частоте сети. Даже когда это мерцание приближается к 100%, оно приводит к значительно менее заметному мерцанию, чем у магнитных балластов.Мы рекомендуем, чтобы пульсация 120 Гц на выходе драйвера была менее 10% для светодиодного рабочего и офисного освещения, а для светодиодного декоративного освещения (например, светильники для бухт, бра, наружное освещение и т. Допускается 100% мерцание.

Методы затемнения и мерцание

Методы затемнения, однако, могут повлиять на мерцание. На выходе драйвера светодиода процент пульсации на удвоенной частоте линии является параметром, который соответствует мерцанию на выходе света.Многие драйверы светодиодов производят затемнение путем включения и выключения светодиодной лампы с относительно высокой частотой, этот процесс называется затемнением с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) или цифровым затемнением. Человеческий глаз совершенно не обращает внимания на эти высокие частоты и просто воспринимает меньше света.

Существуют драйверы светодиодов с регулируемой яркостью, которые просто модулируют включение и выключение света с удвоенной частотой сети; при низких уровнях затемнения результат может быть очень похож на светоотдачу старых магнитных балластов, где мерцание может быть легко замечено.Кроме того, при использовании с симисторным диммером, который не затемняет положительные и отрицательные полупериоды одинаково, он может внести в ШИМ компонент линейной частоты, который будет заметен любому.

Другие драйверы светодиодов вырабатывают одинаковый уровень постоянного тока, который затем регулируется в сторону уменьшения для уменьшения яркости. Этот метод иногда называют аналоговым затемнением. Для рабочего и офисного освещения этот подход является наиболее беспроблемным видом диммирования, хотя он, вероятно, будет дороже, чем цифровое диммирование.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5cdb61aef6d5f267ee64a012» data-embed-element = «aside» data-embed-alt = «1404leds Упрощение F1» data-embed- src = «https://img.ledsmagazine.com/files/base/ebm/leds/image/2015/12/1404leds_simplifying_f1_.png?auto=format&fit=max&w=1440» data-embed-caption = «»]}%
РИС. 1. Диммирование в прямом направлении обрезает передний край каждого полупериода входного сигнала линии переменного тока.

Существует также проблема того, как информация о затемнении передается водителям.Во многих случаях драйверы должны работать с устаревшими настенными диммерами. Диаграммы на рис. 1 и 2 визуально противопоставляют два устаревших метода затемнения, используемых в современных светодиодных приложениях, которые основаны на управлении линией переменного тока. Прямое фазовое затемнение обычно работает по двум проводам и позволяет избежать трудозатрат, связанных с добавлением третьего провода; он обычно используется в церквях, аудиториях и школах. Обратно-фазовое затемнение значительно дороже, но сводит к минимуму проблемы с электромагнитными помехами (EMI). Выбранный драйвер должен иметь возможность работать с диммерами, развернутыми в приложении, особенно в сценариях модернизации.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5cdb61aef6d5f267ee64a014» data-embed-element = «aside» data-embed-alt = «1404leds Упрощение F2» data-embed- src = «https://img.ledsmagazine.com/files/base/ebm/leds/image/2015/12/1404leds_simplifying_f2_.png?auto=format&fit=max&w=1440» data-embed-caption = «»]}%
РИС. 2. Обратно-фазовое регулирование яркости обрезает задний фронт каждого полупериода.

Срок службы драйвера светодиода

Срок службы драйвера также должен быть серьезной проблемой.Если температура вашей светодиодной матрицы контролируется должным образом, она должна производить более 70% своей первоначальной светоотдачи через 50 000 часов. Очевидно, вы хотите, чтобы ваш светодиодный драйвер прослужил столько же.

Срок службы драйвера светодиода определяется сроком службы отдельных электронных компонентов внутри. Слабым звеном, в частности, являются электролитические конденсаторы, похожие на батарейки. Электролит внутри обычно представляет собой гель, который постепенно испаряется в течение срока службы компонента.Скорость испарения зависит от температуры внутри драйвера, которая, в свою очередь, коррелирует с внешней температурой корпуса драйвера. Более высокие рабочие температуры ускоряют испарение и, следовательно, сокращают срок службы конденсатора.

На этикетке большинства светодиодных драйверов есть маленький кружок, называемый точкой доступа или «точкой Tc». Обычно это самая горячая точка банки, которая используется для определения температуры банки. Производитель предоставит температуру, которая не должна быть превышена, если разрешение UL на продукт остается в силе.Однако имейте в виду, что если вы используете драйвер при температуре, близкой к этой предельной, его срок службы обычно будет короче, чем при эксплуатации при более низкой температуре. Производитель драйвера может предоставить кривые, которые коррелируют срок службы драйвера с температурой его горячей точки. На рис. 3 показан пример кривой для типичного драйвера светодиода.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5cdb5ebcf6d5f267ee608bca» data-embed-element = «aside» data-embed-alt = «Упрощение сложных: выбор драйвера светодиодов сделан easy (ЖУРНАЛ) «data-embed-src =» https: // img.ledsmagazine.com/files/base/ebm/leds/image/2015/12/content_dam_leds_printarticles_volume_11_issue_4_1404leds_simplifying_f3_.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-easy-embed-caption made: ]}%
РИС. 3. Срок службы драйвера зависит от температуры.

Чтобы срок службы электролитических конденсаторов превышал срок службы светодиодной матрицы при необходимой температуре, вы должны убедитесь, что производитель использовал электролитические конденсаторы с длительным сроком службы.

Меры качества линии электропередачи

Есть дополнительные проблемы с качеством электроэнергии, которые следует учитывать. В технических описаниях драйверов светодиодов могут вводиться непонятные термины, такие как THD (общий коэффициент гармонических искажений), коэффициент мощности (PF) и универсальное входное напряжение. Поймите эти концепции при выборе драйвера.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5cdb61aef6d5f267ee64a016» data-embed-element = «aside» data-embed-alt = «1404leds Упрощение T1» data-embed-src = «https : // img.ledsmagazine.com/files/base/ebm/leds/image/2015/12/1404leds_simplifying_t1_.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed-caption =» «]}%

THD. Искажение Синусоидальная форма волны может привести к потенциально опасным последствиям, таким как перегрев электрооборудования и даже возгорание трансформаторов и коммутационных станций. Учитывая рост числа электрических устройств с нелинейными нагрузками, значение THD становится все более важным. Сегодня THD ниже 20 % обычно приемлемо, а значение THD менее 10% является исключительно хорошим.

ПФ. Это вызывает серьезную озабоченность у коммунальных предприятий, поскольку представляет собой разницу между мощностью, фактически поставленной на объект, и мощностью, обнаруженной счетчиком, который определяет счет для объекта. Низкий коэффициент мощности обходится предприятию дорого. Обычный стандарт для PF — 0,9 или выше; все, что ниже, может привести к штрафу, начисленному коммунальным предприятием в виде множителя в вашем счете за электроэнергию. Если коэффициент мощности не упоминается в спецификации драйвера, значение по умолчанию называется нормальным коэффициентом мощности и подразумевает любой коэффициент мощности ниже 0.9. Фактические характеристики могут составлять всего 0,4 для некоторых из наименее дорогих осветительных приборов. Хотя PF обычно не имеет смысла в жилых помещениях, следует уделять особое внимание установке больших объемов продуктов с нормальным коэффициентом мощности в промышленных или коммерческих приложениях.

Универсальное входное напряжение. В США большая часть коммерческого и промышленного освещения работает от 277 В, в то время как потребительское и розничное освещение в основном работает от 120 В. Говорят, что драйвер светодиода, который может работать от любого из них, имеет универсальное входное напряжение.Предполагается, что адаптация полностью автоматическая и обратимая. Распределители освещения любят иметь универсальные продукты с входным напряжением, поэтому им не нужно беспокоиться о требуемом напряжении.

Неоднозначность нескольких выходов

Теперь давайте обсудим выходные данные, в частности, и возможную неоднозначность, когда драйвер предлагает несколько выходов. Термины «выходы» и «каналы» часто используются как синонимы, но профессионалы должны знать, что существует разница между несколькими выходами и несколькими независимыми выходами.Разница может существенно повлиять на надежность светильника.

Самый простой способ подключить один драйвер к нескольким выходам — ​​просто вывести несколько проводов из драйвера, чтобы справиться с текущей нагрузкой. Внутри драйвера все провода проложены параллельно и обеспечивают несколько путей для прохождения тока. Хотя это очень просто, это создает ряд существенных недостатков. В драйвере этого типа, например, не устраняются неисправности, и существует плохой баланс тока через несколько выходов, что приводит к различной яркости каждого выхода.Кроме того, короткое замыкание одного светодиода может привести к отключению всех остальных выходов; если светодиодная нагрузка размыкается, это приведет к тому, что другие нагрузки будут поглощать дополнительный ток и, возможно, привести их к тепловой перегрузке и отказу в раннем возрасте. Даже при нормальной работе без точно согласованных светодиодных нагрузок между выходами будет очень плохой баланс тока.

Напротив, драйвер с независимыми выходами (настоящий драйвер с несколькими выходами) будет регулировать каждый канал независимо от других выходов.Эта архитектура позволяет каждому каналу иметь собственное регулирование тока или защиту от неисправностей и помогает ответить на вопрос «что происходит на оставшихся выходах, когда один выход (или световой двигатель) выходит из строя?» Вместо регулирования общего выходного тока, например, 1 А, каждый из четырех теоретических выходов регулируется до 250 мА, что позволяет каждому выходу иметь собственное управление и обеспечивает минимальную разницу яркости между каждой светодиодной нагрузкой.

Чтобы проиллюстрировать это преимущество, наш собственный драйвер ERG Lighting E54W Archilume является примером драйвера, который идет на шаг впереди и позволяет распараллеливать эти выходы для создания различных комбинаций.Благодаря четырем выходам по 350 мА каждый, можно не только работать отдельно, но и управлять двумя выходами по 700 мА, связав каналы вместе. E54W также может быть подключен во многих других комбинациях. Если оставить канал неподключенным или случайно закорочить канал, это не приведет к изменению производительности на незатронутых каналах.

Рекомендации по выбору компромиссов

Наконец, вам необходимо понять общие компромиссы при разработке драйверов и то, как это может повлиять на процесс выбора.Факторы стоимости могут потребовать компромиссов в функциях или возможностях. Ниже приведены пять возможных компромиссов, которые следует рассмотреть.

Пульсации на выходе. Драйвер светодиода, практически не имеющий пульсаций выходного тока, просто сделать, построив его с двумя ступенями преобразования мощности; первая ступень генерирует стабильный источник питания, а вторая ступень затем генерирует выходной ток. Двухкаскадная конструкция имеет внутри две микросхемы управления и две партии высокочастотных трансформаторов и стоит дороже.Стоимость драйвера может быть значительно снижена за счет использования всего одного каскада преобразования мощности как для коррекции коэффициента мощности (PFC) на входе, так и для управления выходным током. Компромисс заключается в том, что теперь либо PFC менее совершенна, либо иногда на выходе вводится 50% пульсация на удвоенной частоте сети.

Время запуска. Компромисс между стоимостью и эффективностью достигается за счет времени запуска. Короткое время запуска может быть достигнуто за счет использования высокой мощности для быстрой зарядки всех конденсаторов.Тем не менее, эта же высокая мощность все еще будет присутствовать и впоследствии, что снизит эффективность системы освещения. Компоненты могут быть введены для отключения избыточного питания, но компромисс — дополнительная стоимость системы. Стоит задуматься, требуется ли вообще быстрый запуск приложения — например, для запуска большинства уличных фонарей HID требуется около минуты, поэтому нет необходимости запускать светодиодный уличный фонарь менее чем за секунду, потому что это не имеет значения. пользователей света и включается только один раз в день.

Уровень диммирования и эффективность. Хотя в настоящее время наблюдается прогресс в области регулирования яркости, в целом, для достижения более низких уровней регулирования яркости компромисс будет заключаться в более низкой эффективности.

Стоимость и эффективность. Как правило, драйвер светодиода можно сделать более эффективным за счет использования больших переключающих транзисторов и высокочастотных трансформаторов, что увеличивает расходы.

Универсальное входное напряжение и стоимость. Универсальный продукт с входным напряжением содержит компоненты и возможности как для работы с высоким входным напряжением, так и с высоким входным током.Вам нужен более высокий ток при низком напряжении. Компромисс заключается в том, что вы платите за оба, и вы можете получить более высокую ценность, купив продукт с одним напряжением. Однако производители оборудования часто не знают, какое напряжение потребуется устройству, поэтому обычно стоит заплатить за более дорогую функцию универсального входного напряжения.

Оценка и выбор драйвера светодиода для вашего проекта не должны быть сложной задачей. Как указано в предыдущем обзоре, понимание таких проблем, как ток и напряжение, топология светодиодных цепей, вопросы затемнения и мерцания, а также несколько / независимых выходов, поможет вам задать правильные вопросы поставщику драйверов и поможет определить важные функции, необходимые для оптимизация работы вашей системы освещения.


СКОТТ БАРНИ — вице-президент по продажам и маркетингу ERG Lighting.

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 светодиодных технологий.

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 тока или модулированного прямоугольного сигнала, поскольку диоды имеют полярность. При вводе сигнала переменного тока 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 поступающую 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 используются во многих типах осветительных приборов общего назначения, таких как потолочные светильники, троферы, настольные / торшеры, уличные фонари и верхние фонари, для которых приоритетными являются высокое качество тока и точное управление мощностью. 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 рассеяние 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 приборах, 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 светодиодов. 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 схемы 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, сохраняя при этом высокий 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 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 повышающе-понижающих приложениях, известны как SEPIC (несимметричный первичный преобразователь индуктивности) 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 / понижающие 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 позволяет подавать 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 начальной 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 за счет использования 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 низкое количество деталей и использование твердотельных компонентов позволяют 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 / электромагнитным помехам, 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

В конструкции драйвера светодиода есть много 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, которые оснащены 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,г. наружное освещение), некоторые производители пытаются включить это недорогое решение для управления светодиодами 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 микросхем драйвера высокого напряжения (переключаемых линейных регуляторов) на MCPCB. 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.

Использование энергии

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 поставляемой мощности, выражаемое 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, предприятиям энергоснабжения невозможно 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 выше 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 больше мощности теряется 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 входного напряжения. 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 обусловлен 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) являются наиболее распространенными методами, используемыми 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 модификациях, где протягивание новой или дополнительной разветвленной проводки или проводки внутреннего управления может быть сложным и дорогим. 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 регулировки яркости.

0-10 В — это 4-проводной (горячий и нейтральный, плюс 2 низковольтных управляющих провода) метод диммирования, который иногда называют диммированием 1-10 В, поскольку наиболее типичные диммируемые драйверы 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 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 можно комбинировать 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, напрямую 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 одними 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 среды, в которой уязвимые группы населения проводят много времени, но и для телевещания высокой четкости, 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, чтобы эффективно уменьшить временные колебания 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 обычным потребителям. 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 светодиода 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 следует добавить дополнительные устройства защиты от перенапряжения, способные выдерживать многократные скачки или удары, чтобы защитить компоненты, расположенные ниже по потоку, от высоких скачков напряжения. УЗИП должен быть рассчитан на снижение 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 уменьшения 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.

Соображения безопасности

Безопасность всегда должна оставаться приоритетом номер один при оценке водителя и системы освещения, с которой он работает.Очень желателен драйвер светодиодов 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 продуктов 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 пожар.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 снизить выбросы электромагнитных помех, но также уменьшить проблемы утечки и зазоров.

Все электропроводящие и прикосновенные части драйвера светодиода класса защиты I с питанием от сети должны быть заземлены.Драйверы светодиодов, предназначенные для работы с системами 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. В дополнение к использованию 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 имеет решающее значение для использования в помещениях, таких как автомойки, чистые помещения, разливочные и консервные заводы, предприятия пищевой промышленности, фармацевтические предприятия или любое промышленное применение, требующее ежедневного мытья 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 светильников или ламп. В совместно расположенных 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.

Почему используются драйверы светодиодов, а не электронные трансформаторы?

Светодиодные фонари

— отличное дополнение к дому или бизнесу, но ключ к достижению идеального баланса света в вашем помещении заключается в использовании надлежащего источника питания. Существует два основных типа источников питания для светодиодных фонарей, драйверов светодиодов и электронных трансформаторов. Однако эти источники питания не обязательно могут быть взаимозаменяемыми, и вам нужно понимать, почему использование драйверов светодиодов может быть лучшим выбором, чем электронные трансформаторы.

Чем драйверы светодиодов отличаются от электронных трансформаторов?

светодиодных драйверов. Обеспечивая постоянное напряжение на светодиодной световой полосе, и ток, подаваемый на светодиодную подсветку, изменяется, чтобы обеспечить затемнение или регулировку индекса цветопередачи (CPI), который изменяет воспринимаемый вид света. Электронные трансформаторы работают аналогично драйверам светодиодов, но имеют тенденцию обеспечивать большую выходную мощность. Другими словами, для светодиодных лент большой длины может потребоваться источник питания мощностью более 200 Вт, а поскольку выходная мощность драйверов светодиодов может быть ограничена до 100 или 200 Вт, может потребоваться электронный трансформатор.

Когда следует использовать драйверы светодиодов? Драйверы светодиодов

часто рассматриваются как превосходные источники питания для светодиодных фонарей из-за их повышенной безопасности и способности поддерживать целостность светодиодных фонарей, сообщает журнал LEDs Magazine. Драйвер светодиода обеспечивает постоянную выходную мощность, а изменение частоты импульсов в драйвере делает светодиод регулируемым. Драйверы светодиодов следует использовать для небольших установок светодиодного освещения. Однако можно установить несколько драйверов светодиодов для использования в качестве источников питания для нескольких конфигураций светодиодов.

Может ли электронный трансформатор справиться с малым светодиодным освещением?

Электронный трансформатор обычно может работать со светодиодными осветительными приборами того же размера, что и драйверы светодиодов. Кроме того, некоторые производители могут производить электронные трансформаторы, которые трудно скрыть. Однако MX LightForce предлагает полную линейку низковольтных трансформаторов освещения, которые нельзя использовать в жилых, коммерческих или промышленных светодиодных осветительных установках. Кроме того, электронный трансформатор может использоваться, когда существует комбинация светодиодного освещения и галогенного освещения.

Как насчет уменьшения яркости и срока службы светодиодов с помощью драйверов светодиодов или электронных трансформаторов?

В зависимости от технических характеристик вашей светодиодной ленты или осветительной установки можно использовать драйвер светодиода или электронный трансформатор. Но драйверы светодиодов являются предпочтительным выбором для обеспечения оптимальной регулировки яркости и увеличения срока службы светодиодов. Более того, более новые электронные трансформаторы также позволяют регулировать яркость TRIAC.

Выберите подходящий источник питания для светодиодного освещения

Рынок светодиодов меняется, и дни выбора конкретного драйвера светодиода или электронного трансформатора заканчиваются.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *