Блок питания для светодиодных светильников: Блок питания для светодиодов, драйвер для светоидодов

Содержание

Блоки питания для светодиодных источников света

Светодиодные источники света питаются не от переменного тока с напряжением 220В, который течет по проводам в наших домах, а от стабилизированного напряжения или тока. Источниками стабилизированного напряжения или стабилизированного тока служат специальные блоки питания.

Блоки питания с постоянным стабилизированным напряжением предназначены для подключения светодиодных лент, линеек и других светодиодных источников света, рассчитанных на определенное напряжение. Блоки питания данного типа могут иметь постоянное напряжение 12, 24, 36В.

Существует 3 основных типа корпусов блоков питания с постоянным напряжением: 

  • Блоки питания в металлическом защитном кожухе 
  • Блоки питания в пластиковом корпусе 
  • Герметичные блоки питания

Выбор типа корпуса блока питания зависит от места его использования.

Для использования в сухом непыльном помещении подойдет блок питания в металлическом защитном кожухе и пластиковом корпусе. Герметичный блок питания может использоваться во влажном помещении или на улице. Герметичные блоки питания выпускаются как в пластиковом, так и металлическом корпусе. Следует отметить, что если планируется управлять светодиодным освещением, например, при помощи RGB контроллера или диммера, то желательно использовать герметичный блок питания, т.к. негерметичные блоки могут издавать неприятный писк при работе с контроллером. Еще одним плюсом герметичных блоков питания является широкий диапазон рабочих температур, обычно от -20 до +40 °C. 

Блоки питания со стабилизированным током или по-другому драйверы предназначены для подключения светодиодных светильников, ламп, мощных светодиодов. Многие модели драйверов могут регулировать силу тока, соответственно, позволяют управлять яркостью свечения светодиодов. Блоки питания со стабилизированным током могут быть открытыми (без корпуса) или в пластиковом или металлическом корпусе. Герметичными и негерметичными.

Подбор блока питания.

Выберите тип корпуса блока питания в зависимости от места установки.

Подберите блок питания в соответствии с напряжением питания светодиодной ленты, на выходе блока питания должно быть такое же напряжение.

Затем подсчитайте суммарную мощность светодиодных лент, которые вы планируете подключить. Подключать к блоку питанию полную нагрузку нежелательно, настоятельно рекомендуется выбирать блок питания с запасом мощности. Мощность блока питания должна быть на 10-25% выше, чем суммарная нагрузка. Такой запас позволит повысить надежность системы и продлит срок службы.

Установка блока питания. 

Во время работы блоки питания неизбежно нагреваются. Чтобы обеспечить стабильность работы и продлить срок службы, блок питания нужно правильно разместить.

Блоки питания малой мощности выделяют не так много тепла, как мощные и не так требовательны к месту размещения. Мощные выделяют гораздо больше тепла и нуждаются в дополнительном охлаждении. Поэтому блоки питания в защитном кожухе оснащаются вентилятором охлаждения, а корпус герметичных металлических блоков выполняет не только защитную, но и теплорассеивающую функцию и зачастую выполнен в виде радиатора. Поэтому крайне не рекомендуется устанавливать их в небольшие закрытые пространства. Для мощных блоков питания необходимо обеспечить теплоотвод, поэтому они должны устанавливаться в хорошо проветриваемых местах.

При установке блоков питания следует руководствоваться несколькими основными рекомендациями:

  • При использовании нескольких блоков питания не устанавливайте их вплотную друг к другу.
  • Не располагайте блок питания на питаемом устройстве или вплотную к нему. 
  • Не устанавливайте блок питания в полностью закрытых пространствах или пространствах с высокой температурой. 
  • Не нагружайте блок питания более чем на 90% его номинальной мощности, во избежание перегрева.
  • Используйте провода с оптимальным сечением, учитывая мощность нагрузки и длину проводов. 

Что такое PFC?

«>

В названиях и описаниях некоторых блоков питания встречается аббревиатура “PFC”, и при выборе блока питания многие задаются вопросом, что это такое. PFC (Power Factor Corrector) – корректор коэффициента мощности. Коэффициент мощности – отношение потребляемой активной мощности к полной мощности. Блоки питания с PFC отличаются от обычных небольшим пусковым током и высоким коэффициентом активной мощности. Поэтому при использовании в системе множества мощных блоков питания рекомендуется использовать именно блоки с PFC, т.к. не будет создаваться дополнительная нагрузка на сеть.

Блок питания для светодиодных ламп: классификация и конструкционные особенности

Содержание статьи:

Светодиодное освещение считается наиболее энергоэффективным. Однако есть весомый недостаток – светодиоды требуют особого питания. Нельзя просто взять и подключить светодиодную ленту или лампу в обыкновенную розетку с напряжением 220 В. Для производительной и бесперебойной работы требуется установка специальных блоков питания.

Как выбрать блок питания для светодиодных ламп

Блоки питания

Для выбора подходящей модели требуется правильно рассчитать его мощность, оснащение системой охлаждения. Также роль играет тип исполнения и функциональность.

Основная задача охлаждающей системы – снижение температуры источника, продление его эксплуатационного срока. Делится данная конструкция на несколько видов, может быть активной и пассивной. Первая система оснащена вентилятором, имеет компактные размеры, но более шумная в сравнении со второй и требует регулярной чистки. Пассивная конструкция занимает больше места, но при этом работает практически бесшумно и проста в использовании.

Блоки питания светодиодного светильника по своим функциональным возможностям делятся на следующие виды:

  • Обычные БП. Их основная задача – обеспечивать бесперебойную работу ленты.
  • БП, оснащенные встроенным управляющим устройством, которое носит название – диммер. Его задача обеспечивать работу и управлять яркостью и цветами светодиодных ламп.
  • С дистанционным управлением. В комплекте прилагается пульт, работающий по ИК-каналу или по радиоканалу.
  • Модификации с максимальной комплектацией. К светодиодной лампе прилагается пульт дистанционного управления и диммер. Такая конструкция позволяет избегать монтажа дополнительного оборудования в разных местах.

Виды блоков питания для светодиодной ленты

Далее необходимо определиться, какой тип блоков питания для светодиодной ленты по исполнению будет предпочтительнее. Конструкции бывают полностью открытыми, полугерметичными и полностью герметичными. При выборе нужно анализировать, в каком помещении будет работать лампа – производственный участок, жилая комната или ванная. Максимальная степень защиты требуется, если осветительный прибор предназначен для работы на улице.

Самая простая, бюджетная и распространенная конструкция – открытые модели, помещенные в корпус из качественного пластика. Такой тип лишь частично защищен от попадания внутрь пыли, подходит для использования исключительно внутри сухих помещений. В машине, например, источники используют для освещения приборной панели потолка или пола. При установке в жилом помещении стоит обратить внимание на сравнительно небольшую мощность (до 75 Вт). Для нормального освещения потребуется не менее 2-3 лент. Их, как правило, маскируют за подвесным или натяжным потолком.

Характерная особенность полугерметичного блока питания – сравнительно доступная стоимость и средние размеры. Они предназначены для установки в помещениях с повышенной влажностью, но с небольшой вероятностью попадания воды непосредственно на корпус. Например, в ванной комнате или на кухне их монтируют под потолками или специальными навесами. Также они могут эксплуатироваться на промышленных объектах.

Герметичные конструкции представляют собой блоки, размещенные в защитные капсулы, они оберегают механизм от пагубных воздействий окружающей среды. Управляющая плата заливается силиконом, находится внутри прозрачного стекла. Такая разновидность используется, как правило, для создания наружного освещения машины, а также для работы в условиях повышенного уровня запыленности и влажности.

В сравнении с аналогами размер и вес герметичных модификаций больше. Увеличена мощность до 100 ватт, что позволяет питать длинные ленты.

Характеристики блока управления

Блок питания – это электротехническая конструкция, основная задача которой преобразовать силу тока 220В в 12В или 24В в зависимости от требуемой величины рабочего напряжения. В большинстве случаев для питания светодиодных ламп используются импульсные блоки питания. Здесь ограничителями выступают резисторы. Есть распространенный аналог блока питания – драйвер, его недостаток заключается в отсутствии ограничителей тока.

При выборе блока питания для светодиодных лампочек требуется ознакомиться с характеристическими особенностями, которыми должно обладать устройство.

  • Рабочее напряжение осветительного прибора.
  • Суммарная мощность светодиодной ленты.
  • Необходимость защиты корпуса БП от пагубных воздействий окружающей среды.
  • Габаритные размеры конструкции.

Рабочее напряжение

Сравнительная таблица светодиодов

Рабочее напряжение светодиодных ламп в зависимости от модификации конструкции бывает – 12В, 24В и порой 36В. Рабочее напряжение управляемых светодиодных лент SPI составляет всего 5В. Для беспрепятственной работы выходное напряжение блока питания должно соответствовать установленным параметрам.

Существуют блоки питания, которые позволяют вручную регулировать силу выходного напряжения, их используют для реализации нестандартных проектов, а также, когда нужно компенсировать падение напряжения на длинных проводах.

Также существуют нестандартные модификации БП, оснащенные несколькими каналами. Каждое имеет разное выходное напряжение. Это может быть очень кстати, если запитать разные ленты на один источник.

Мощность осветительного прибора

Таблица мощности светодиодных лент

Выбрать блок питания по мощности необходимо следующим образом: мощность = суммарная мощность светодиодных ламп * коэффициент запаса КЗ (он равен 15-30%). Если пренебречь коэффициентом запаса при выборе, электрический прибор будет работать на пределе, его срок службы будет весьма ограниченным.

Для вычисления суммарной мощности светодиодной ленты требуется каждый метр ее длины умножить на мощность.

Габариты

Имеют большое значение размеры корпуса. Мощные БП могут быть габаритными, скрыть их будет практически невозможно, к тому же большинство из них оснащено встроенным вентилятором. Если потребуется подсоединить длинный участок ленты, можно пересмотреть схему подключения и использовать вариант эксплуатации нескольких меньших по размерам и мощности блоков.

При выборе места для установки нужно учитывать: чем выше мощность прибора, тем сильнее он нагревается, поэтому важно обеспечить достаточное количество места для теплоотвода, в противном случае он будет перегреваться и быстро выйдет из строя.

PFC в характеристике трансформатора

Блок питания для светодиодной ленты 36W, 700mA, PFC

Порой на корпусе БП можно увидеть маркировку PFC, которая в переводе с английского означает коррекция реактивной мощности. Этот параметр указывает, на каком именно схемотехническом решении спроектирована данная модель, что позволяет уменьшить потребляемую мощность.

Таким модификациям свойственно высокое значение коэффициента мощности, они относятся к моделям высокого качества с низким пусковым током. Еще одно преимущество таких моделей заключается в том, что при большом количестве одновременно используемых БП нет необходимости устанавливать и эксплуатировать специальные пусковые автоматы.

Блок питания – это электротехническая конструкция, без которой не обойтись при установке светодиодных ламп дома, на работе, в гараже и т.д.

Блоки питания светодиодных светильников

Блок питания (БП) для светодиодов, светодиодной матрицы или ленты является исключительно важным элементом светильника, так как по статистике 93 % отказов светильника приходится на отказ именно источника питания.


Особенности блоков питания

Блоки питания для светодиодов условно разделяются на источники напряжения и источники тока. Последние маркетологи назвали драйверами. На надежность БП оказывает влияние несколько факторов:

  • схемотехнические решения определяют режимы работы всех элементов блока и свойства выходного сигнала;

  • от качества элементной базы зависит надежность работы всего источника;

  • культура производства завода изготовителя накладывает отпечаток на надежность соединения элементной базы блока питания;

  • наличие защиты от перегрузки и короткого замыкания увеличивает надежность всего светильника в целом.

Основные производители БП

Основными производителями источников питания для светодиодных устройств выступают следующие компании и фирмы:

  • ММП-Ирбис начинает свою историю с 1993 года и на сегодняшний день является лидером отрасли производства светодиодных БП. В продуктовой линейке компании устройства мощностью от 15 до 240 Вт, отличающиеся невысокой ценой и приемлемой надежностью. Драйверы Ирбис используются в светильниках торговой марки Пифагор;

  • компания Argos уверено занимаю вторую строчку в числе производителей БП для светодиодных изделий. Ассортимент, качество и надежность блоков сравнимы с изделиями Ирбис. К недостаткам блоков можно отнести неоправданные замены комплектующих, которые приводят к редкому браку. БП Argos использует в своих светильниках компания LED эффект;

  • Чувашский завод ИПС — не так давно работает на рынке блоков питания. У выпускаемых изделий высокая надежность и низкая цена, но модельный ряд пока весьма ограничен. Используются в светильниках торговой марки Пифагор;

  • европейский производитель Helvar известен тем, что работает со всеми известными технологиями осветительной техники. Блоки этой фирмы применяет в своих изделиях компания Ambipower;

  • азиатский производитель Mean Well (Тайвань) присутствует на рынке с 1982 года и выпускает светодиодные драйверы мощностью до 320 Вт. Производство компании прошло сертификацию по стандарту качества ISO9001. БП этой фирмы хорошо подходят для мощных диммируемых осветительных приборов.

Какой блок выбрать

Выбор светодиодного светильника, особенно его мощных разновидностей, всегда связан с риском покупки продукции недобросовестного поставщика комплектующих, что в конечном счете сказывается на надежности и сроке службы изделия. Выбор в пользу проверенных поставщиков светодиодных блоков питания избавит покупателя от таких рисков.

Инструкция по выбору блоков питания для светодиодных лент

Все светодиодные ленты изготавливаются на определенное напряжение питания (12 В, 24 В, 36 В, 48В) и питаются стабилизированным напряжением. В основном, широко распространены светодиодные ленты с питающим напряжением: 12 В и 24 В, причем более широко применяются с напряжением питания 12В постоянного тока. Соответственно, для светодиодных лент нужны блоки питания со стабилизацией напряжения: 12 В, 24 В, 36 В, 48 В. Обычно, 12 В или 24 В.

По исполнению, существуют 2 типа блоков питания для светодиодных лент:

  •  открытого типа, без герметизации и без защиты от влаги в воздухе
  •  герметичные влагозащищенные, с герметизацией и защитой от влаги в воздухе.

Суть подбора блоков питания для светодиодных лент сводится к оценке мощности потребления подключаемых светодиодных лент и выбору блока питания соответствующего этой мощности с некоторых коэффициентом запаса по мощности. Однако следует учитывать максимальный ток потребления от блока питания, и не превышать его. При подключении нескольких лент, их электрическая мощность должна суммироваться и под эту суммарную мощность подбирается блок питания с коэффициентом запаса по мощности.

Коэффициент запаса по мощности:
— 1,3 (если режим непостоянный, кратковременный режим работы, то включается, то выключается, причем время отключения больше времени работы)
-1,5 (если режим работы постоянный, то есть светодиодная лента постоянно подключена к блоку питания и работает)

Пример 1.
Имеем одну светодиодную ленту и нужно подобрать блок питания к ней.
Параметры светодиодной ленты:
— Напряжение питания 12 В
— Количество светодиодов в одном метре: 30 шт/метр
— Суммарная мощность светодиодов в одно метре ленты: 5 Вт/метр
— Общая длина ленты целой ленты (без разрезов и надставок): 10 метров

Общая длина светодиодной ленты 10 метров, известно что каждый метр ленты потребляет мощность 5 Вт.
Определяем суммарную мощность потребления всей ленты:
10 метров * 5 Вт = 50 Вт
Мощность блока питания (кратковременный режим работы):
50 Вт * 1,3 = 65 Вт

Мощность блока питания (постоянный режим работы):
50 Вт *1,5 = 75 Вт

Если мы не знаем, какой планируемый заказчиком режим работы, то соответственно берем максимальную расчетную мощность для постоянного режима работы 75 Вт.

Далее, смотрим какие блоки питания мы имеем по мощности из стандартных изготавливаемых поставщиками. Если есть блоки питания на стандартную мощность 75 Вт, то выбираем их. Если нет блоков питания именно на 75 Вт, но есть на 68 Вт и 80 Вт, то выбираем большую мощность 80 Вт (но ни в коем случае не меньшую мощность 68 Вт).

Итого: по результату расчета мы выбрали блок питания мощностью 75 Вт с напряжением питания 12 В (если есть такой стандартно выпускаемый)
Или 80 Вт с напряжением питания 12 В (если 75 Вт стандартно не выпускается)

Пример 2.
Имеем 3 светодиодных ленты и нужно запитать их совместно и подобрать блок питания к ним.
Параметры каждой светодиодной ленты:
— Напряжение питания 12 В
— Количество светодиодов в одном метре: 30 шт/метр
— Суммарная мощность светодиодов в одно метре ленты: 5 Вт/метр
— Общая длина ленты целой ленты (без разрезов и надставок): 10 метров

Общая длина светодиодной ленты 10 метров, известно что каждый метр ленты потребляет мощность 5 Вт.
Определяем суммарную мощность потребления всей ленты:
10 метров * 5 Вт = 50 Вт
Так как мы имеем 3 ленты и нужно запитать их совместно, то их нужно будет подключить к блоку питания параллельно (блок питания используем со стабилизацией напряжения) – то есть при подключении трех лент их электрические мощности складываются.
Суммарная мощность потребления 3 лентами:
50 Вт*3= 150 Вт

Мощность блока питания (кратковременный режим работы):
150 Вт * 1,3 = 195 Вт

Мощность блока питания (постоянный режим работы):
150 Вт *1,5 = 225 Вт

Если мы не знаем, какой планируемый заказчиком режим работы, то соответственно берем максимальную расчетную мощность для постоянного режима работы 225 Вт.

Далее, смотрим какие блоки питания мы имеем по мощности из стандартных изготавливаемых поставщиками. Если есть блоки питания на стандартную мощность 225 Вт, то выбираем их. Если нет блоков питания именно на 225 Вт, но есть на 215 Вт и 240 Вт, то выбираем большую мощность 240 Вт (но ни в коем случае не меньшую мощность 215 Вт).

Итого: по результату расчета мы выбрали блок питания мощностью 225 Вт с напряжением питания 12 В (если есть такой стандартно выпускаемый)
Или 240 Вт с напряжением питания 12 В (если 225 Вт стандартно не выпускается)

Примечание:
Широко распространены блоки питания до 300 Вт включительно, реже встречаются блоки питания на 600 Вт, 800 Вт, 1000 Вт, но они как правило значительно дороже.
Все ленты подключаются к блоку питания параллельно: все плюсовые выводы питания лент соединяются между собой и подключаются на плюс блок питания, все минусовые выводы лент соединяются между собой и подключаются на минус блока питания.
Суммарная мощность потребляемая светодиодными лентами от блока питания всегда должна быть меньше мощности блока питания в 1,3-1,5 раза.

Блоки аварийного питания для светодиодных и люминесцентных светильников

Согласно федеральному закону РФ № 123 от 01.05.2009 и СП 52. 13330-2016 производственные и общественные объекты, места общего пользования многоквартирных жилых домов должны иметь аварийное освещение. Оно включает в себя светильники и блоки аварийного питания (БАП) с аккумуляторами, которые в аварийной ситуации питают светильники постоянным током.

БАП состоит из аккумуляторной батареи и самого блока аварийного питания с индикатором состояния и кнопкой индивидуального тестирования. В рабочем режиме аккумулятор находится в режиме подзарядки, а в аварийной ситуации расходует накопленный заряд на питание светильника. Светодиодный индикатор отображает режим работы и состояние БАП. Кнопка тестирования проверяет работоспособность БАП, имитируя аварийную ситуацию.

Блок аварийного питания подключается к щитку освещения, LED-линейке светильника или дополнительной аварийной линейке. Некоторые модификации БАП питают не отдельную LED-линейку, а драйвер светильника (т.е. светильник целиком). Монтируется в корпус осветительного прибора или в отдельную выносную коробку.


Светодиодные блоки аварийного питания ООО «МГК «Световые Технологии» выпускает БАП, совместимые со светильниками собственного производства и сторонних производителей. Наши блоки аварийного питания для LED-светильников — передовое оборудование для надежных и долговечных систем освещения. Приборы проходят многоступенчатый контроль качества, имеют сертификаты соответствия отечественным и европейским стандартам.

В ассортимент входят блоки аварийного питания светодиодных светильников и классических источников света:

  • Conversion Kit LED — питает LED-модуль в режиме 3 или 5 Вт при токе до 550 мА и напряжении до 60В. Потолочный светильник с блоком аварийного питания обеспечивает световой поток от 450 Лм в течение 1–3 часов. При правильном размещении минимальный уровень освещенности на полу составляет 0,5–1 лк. Этого достаточно для ориентации и безопасной эвакуации из помещения. БАП устанавливается в корпус осветительного прибора. Гарантия на БАП 3 года, а на аккумулятор 1 год;
  • Conversion Kit Power LED — БАП питает не LED-модуль, а драйвер светильника, подавая на него 220В постоянного тока. Устройство переключает питание светильника на аккумулятор при полном отключении рабочего напряжения или падении напряжения ниже 160 В. Монтируется в щиток рабочего освещения либо в пространство за подвесным потолком. Некоторые модификации, укомплектованные выносным боксом IP65. Гарантия на БАП 3 года, а на аккумулятор 1 год;
  • Conversion Kit TM — БАП для ламповых светильников. Прибор устанавливается в корпус светильника. Для контроля работоспособности аварийного освещения используется аппарат TELEMANDO. Он дистанционно тестирует работоспособность блоков аварийного питания, переводя одновременно до 35 шт БАП в аварийный режим. Гарантия на БАП 3 года, а на аккумулятор 1 год.
Блоки аварийного питания компании «Световые Технологии» используются в светильниках постоянного и непостоянного действия. Сферы применения:
  • помещения аэропортов, авто- и ж/д вокзалов;
  • административные и торгово-развлекательные объекты;
  • медицинские и образовательные учреждения;
  • общественные зоны многоквартирных жилых домов.


Защищенные блоки аварийного питания IP65 Дополнительно БАП могут комплектоваться выносным боксом с классом защиты от пыли и влаги IP 65. Блоки с такой защитой используются в производственных цехах, складских помещениях.
 

Блоки питания для светодиодных приборов. Как выбрать блок питания

Блок питания для светодиодных приборов: для чего он и какой блок питания нужен?

        Светодиоды – широко используемые источники искусственного освещения. Однако использование светодиодного оборудования требует особого подхода. Диоды излучают свет при прохождении через них электрического тока. Но их не получится включить в сеть с 220В. В некоторых случаях все выглядит так, будто светодиодное освещение подключается непосредственно в розетку. На самом деле преобразователь сетевого напряжения уже стоит в LED-устройстве. Но для подключения светодиодных лент, линеек, светодиодных экранов, объединения нескольких светодиодных приборов — необходимо купить блок питания.

Зачем нужен блок питания?


        Чаще всего светодиоды используются в низковольтном оборудовании. Если такие приборы подключить в сети 220 вольт, произойдет скачек напряжение и устройство «перегорит» — выйдет и строя. Различное светодиодное оборудование может работать от разного напряжения: 5, 12, 24 или же 48 В.  Для них обязательно дополнительное оборудование, которое будет выполнять функцию трансформатора тока, а также защиты сети от перезагрузок. В некоторых случаях в такои приборе может сразу присутствовать и контроллер.
        Но необходимо знать, как правильно подобрать такое устройство.

Виды блоков питания


        Все предлагаемые производителями устройства, используемые для светодиодного оборудования, разделяются на несколько видов:

  • в пластиковом герметичном корпусе;
  • в алюминиевом герметичном корпусе;
  • открытого типа.

        У каждого варианта имеются свои не только преимущества, но и недостатки, про которые также стоит знать. Разберемся со всеми нюансами.

  1.  К достоинствам пластикового корпуса можно отнести компактность размеров и герметичность. Качественная сборка позволит полностью защитить устройство от попадания влаги и пыли. Не стоит забывать о том, что пластик — это легкий материал, вес такого оборудования будет значительно ниже. К недостатку пластикового блока питания для светодиодов можно отнести пониженные показатели теплообмена. Если он будет использоваться в помещении, то должна быть обеспечена хорошая естественная конвекция. Как правило, такие приборы в пластике имеют приемлемую стоимость, за что и пользуются большой популярностью.
  2. Блоки питания с алюминиевым корпусом также герметичны, и к тому же отличаются своей прочностью. Они не только защитят от влаги, пыли, перепадов температуры, но и будут более устойчивыми к механическим повреждениям. Что особенно важно для уличных приборов. Блоки в металлическом корпусе могут иметь совсем скромные габариты, но при этом будут весить больше, чем аналоги в пластике. Стоимость таких устройств также будет значительно дороже.
  3. Для освещения дома, организации интерьерной подсветки или размещении рекламных вывесок внутри помещений лучше всего подходит блок питания открытого типа. Привлекательная цена блока питания интерьерного – первый бонус. Во-вторых, за счет открытого корпуса обеспечивается эффективный показатель теплообмена. Такое устройство не должно нагреваться даже в закрытых помещениях. Основной минус – это опять же открытая конструкция корпуса. Защита от влаги внутри помещения не нужна, но вот попадание пыли в такой прибор будет происходить постоянно. Поэтому, чтобы продлить рабочее состояние такого оборудование, нужно периодически их очищать. При этом размеры открытых боков несколько больше, чем у герметичный. Внешняя часть корпуса – это, как правило, перфорированный металл или пластик. Он не выглядит очень эстетично, поэтому стоит позаботиться о том, где установить блок питания, чтобы его не было заметно.

        При выборе блока питания нужно обратить внимания на его главные технические характеристики:

  • мощность
  • входное и выходное напряжение
  • наличие дополнительных опций

        Мощность блока должна соответствовать заявленной мощности оборудования, к которому будет подключаться, +20% запаса (на потери в проводниках). Либо соответствовать суммарной мощности нескольких устройств при их подключении в одну схему.
        Выходное напряжение также должно быть равно рабочему напряжения LED-устройства (12V, 24, др.). Эти данные обычно указываются на упаковке или на самом приборе. Стандартное входное напряжение в нашей стране – 220 В.
        Среди дополнительных функций, которые может выполнять блок питания для светодиодов, полезными будут: защита от перегрузок, защита глубокого разряда (характерно для бесперебойников), защита от короткого замыкания.
Правильно подобрав блок питания для светодиодного оборудования, вы надолго сохраните его работоспособность.

Блок питания для светодиодных ламп и электронный трансформатор для галогенных ламп, в чем их отличия

Блок питания для светодиодных ламп и электронный трансформатор для галогенных ламп, в чем их отличия

Светодиодные лампы или светодиодные светильники в качестве источника света используют светодиоды, применяются для бытового, промышленного и уличного освещения.

При замене галогеновых ламп на 12В в точечных светильниках светодиодными часто возникает вопрос: «нужно ли менять источник питания?». Для галогенок использовали электронные трансформаторы с выходным напряжением 12 вольт, а для светодиодных ламп продаются специальные блоки питания (БП) с выходным напряжением также 12 вольт. В чем же их различие и взаимозаменяемы ли они? Давайте разбираться!

Что такое электронный трансформатор?

Электронным трансформатором называют схему импульсного источника питания на основе трансформатора и высокочастотного генератора на полупроводниковых ключах. Они питаются от сети 220В переменного тока, а на их выходе переменное напряжение с действующим значением порядка 12В.

Структурная схема устройства изображена на рисунке ниже.

Здесь мы видим, что питание 220В сначала поступает на выпрямитель, после чего выпрямленное пульсирующее с частотой 100Гц напряжение поступает на узел силовых ключей и генератора, рассмотрим пример типовой принципиальной электрической схемы электронного трансформатора.

Здесь изображена типичная автогенераторная двухтактная схема. Её особенностью является то, что для работы ключей в режиме коммутации (переключений) на высокой частоте им не требуется ШИМ-контроллеров или других специализированных ИМС. Говоря простыми словами работа автогенератора заключается в переключении транзистора в результате напряжений, наводимых на обмотках импульсного трансформатора и положительной обратной связи.

Что мы видим на схеме? Первое что бросается в глаза – отсутствие диодного моста на выходе, а значит, что выходное напряжение переменное, а также отсутствие цепей, предназначенных для стабилизации выходного напряжения. Вы можете подробнее ознакомится с принципом их работы посмотрев видео:

Подобная схема лежит и в основе большинства зарядных устройств для мобильных телефонов, ЭПРА для питания люминесцентных ламп, в том числе в энергосберегающих или компактных люминесцентных лампах в некоторых вариациях и некоторыми доработками.

Рассмотрим выходные осциллограммы.

Здесь видно, что переменное напряжение амплитуда которого пульсирует от нуля до + и – 17Вольт. Такие изменения амплитуды с течением времени – повторяют пульсации выпрямленного сетевого(100Гц). Получается интересная ситуация – есть высокочастотное выходное напряжение, изменяющееся с частотой в десятки тысяч герц, при этом его амплитуда изменяется от 0 до 17 вольт с частотой в 100 Гц или выпрямленные 50 Гц. Если растянуть ось времени и рассмотреть форму на уровне периодов, то картинка примет следующий вид.

Здесь видно, что сигнал по форме далёк от синусоиды, а скорее прямоугольник с небольшим уклоном в сторону заднего фронта.

Блоки питания для светодиодных ламп 12В

Их часто называют блоками питания для светодиодных лент, фактически для подключения и лент и ламп нужен любой источник постоянного стабилизированного напряжения 12В с минимальными пульсациями. На практике в современном мире используются импульсные источники питания, рассмотрим типовую схему.

Или другой вариант:

Что общего у этих двух, казалось бы, разных схем? Они построены на интегральном ШИМ-контроллера который управляет силовыми ключами – транзисторами, они могут быть и полевыми, и биполярными. Кроме того, в выходном каскаде схемы вы видите выпрямитель и конденсаторы для сглаживания пульсаций (фильтр). Всё это значит, что на выходе мы получаем стабилизированный DC источник питания. Величина его пульсаций будет зависеть от нагрузки и ёмкости фильтрующих конденсаторов.

Её также можно реализовать на автогенераторной схеме, подобной электронному трансформатору, добавив цепи обратной связи для стабилизации выходного напряжения. В результате получится схема наподобие такой.

Аналогичная конструкция используется в упомянутых выше зарядных для мобильны телефонов здесь за стабилизацию отвечает цепочка обратной связи на 11 вольтовом стабилитроне VD9 и транзисторной оптопаре U1.

Принцип работы подобных ИИП мы рассматривали в статье ранее — Схемотехника блоков питания светодиодных лент.

5 особенностей и отличий БП для LED-лент и ламп от электронных трансформаторов для галогенных ламп

Итак, подведем итоги и ответим на вопрос: «почему нельзя питать светодиодные лампы от электронного трансформатора?». Для этого мы перечислим основные особенности этих источников питания и требования для работы светодиодных изделий.

1. Для включения светодиодных лент и ламп на 12В нужно постоянное напряжение. Так как у светодиодов нелинейная вольтамперная характеристика – они очень чувствительны к отклонениям напряжения питания от номинального, и при его превышении быстро выйдут из строя.

2. Электронные трансформаторы выдают пульсирующее переменное высокочастотное напряжение. Величина всплесков и пиков может достигать и 40 вольт в некоторых случаях. Это может привести к выходу из строя светодиодов или драйверов, встроенных в LED-лампу, а также к их нестабильной работе.

3. У электронных трансформаторов есть такая характеристика как минимальная нагрузка (смотрите рисунок ниже). Это значит, что, если подключить нагрузку меньше указанной на блоке питания он может либо не запуститься, либо выдавать большие пульсации, а также отключаться или другим образом отклоняться от нормального режима работы. Это критично, поскольку галогенные лампы потребляют в разы большую мощность, чем светодиодные, поэтому электронный трансформатор может проявлять себя подобным образом.

Мощность указана от 20 до 105 Вт, что говорит об ограничении по минимальной подключаемой мощности.

4. У блоков питания для ламп на 12В выходное напряжение и постоянное, и стабилизированное при этом.

5. Для питания галогеновых ламп не разницы в роде тока (постоянный или переменный), которым её будут питать. Важно действующее значение напряжения на ней. Поэтому они подойдут под оба варианта источников питания.

Заключение

Нельзя использовать электронный трансформатор для питания светодиодных изделий. Подбирайте блок питания с постоянным стабилизированным выходным напряжением. В противном случае ваши светильники и лампы могут выйти из строя. Также будьте внимательны – сейчас популярны светильники, предназначенные для питания источником постоянного тока – драйвером, это отдельный вид устройств! Об этом читайте здесь — В чем отличие блока питания от драйвера для светодиодов.

Ранее ЭлектроВести писали, что в Киеве в пилотном режиме заработала система Smart lighting, которая управляет системой уличного освещения.

По материалам: electrik.info.

Как выбрать источник питания для светодиодов

Собираете ли вы свой собственный светодиодный светильник, ремонтируете и модернизируете существующие светильники или покупаете новые светодиодные светильники, вам нужно будет найти правильный источник питания для ваших светодиодов. Вам понадобится либо драйвер светодиода постоянного тока, либо источник питания постоянного напряжения (или их комбинация), чтобы светодиоды работали должным образом. При выборе источника питания для светодиодного освещения следует учитывать множество различных факторов. В этом посте мы рассмотрим все эти факторы и поможем вам выбрать правильный источник питания для ваших светодиодов!

ПЕРВЫЙ… Убедитесь, что у вас есть контроль над током светодиодов

Большинству светодиодов требуется устройство ограничения тока (будь то драйвер или резисторы), чтобы предотвратить перегрузку светодиодов.Этот драйвер постоянного тока или резистор ограничения тока используется для регулирования тока светодиодов, обеспечивая их безопасную работу и продлевая срок их службы. Электрические характеристики светодиодов меняются по мере нагрева; если ток не регулируется, светодиоды со временем будут потреблять слишком много тока. Из-за этого избыточного тока яркость светодиода будет колебаться, что приведет к сильному внутреннему нагреву, что в конечном итоге приведет к отказу светодиодной лампы. Если вы создаете свой собственный светодиодный светильник или работаете с любым из наших компонентных светодиодов типа «звезда», вам понадобится устройство постоянного тока в вашей системе.Большинство готовых светодиодных продуктов или светодиодных лент (которые вы бы купили прямо в магазине) уже имеют встроенные драйверы или резисторы для регулирования тока. Если вы не уверены, нужен ли вам источник постоянного тока, прочтите этот полезный пост, чтобы узнать. Если у вас нет устройства ограничения тока, поиск драйвера — ваш первый шаг; но если у вашего светодиодного продукта уже есть ток под контролем, вы можете следить за этим постом, чтобы найти источник питания постоянного напряжения.

Источник питания постоянного напряжения может использоваться для питания светодиодных ламп с резисторами или драйверами постоянного тока, уже установленными в системе.Эти типы продуктов обычно требуют постоянного напряжения постоянного тока. Если вы питаетесь от батареи или у вас постоянное напряжение постоянного тока, достаточное для освещения, считайте, что вам повезло. В девяти случаях из десяти это не так, и вам понадобится источник питания, чтобы преобразовать вашу энергию в безопасное постоянное напряжение для ваших фонарей. Например, гибкие светодиодные ленты имеют встроенные токоограничивающие резисторы (как вы можете видеть, встроенные в основание гибкой платы). Если вы захотите установить его в машине, вам не понадобится никакой блок питания.Автомобильные аккумуляторы выдают 12 В постоянного тока плюс-минус. Электропитания 12 В от аккумулятора будет вполне достаточно для вашего освещения. Но для того, чтобы использовать эти полосы в домах, необходим преобразователь переменного тока в постоянный, который будет принимать стандартное бытовое напряжение 120 В переменного тока и преобразовывать его в 12 В постоянного тока.

Как правильно выбрать блок питания?

Итак, вам нужен какой-то источник питания постоянного напряжения, который может преобразовать домашнее напряжение переменного тока в безопасное напряжение постоянного тока. При выборе источника питания, отвечающего вашим потребностям, есть множество факторов.Во-первых, мы должны заблокировать питание, которое нам требуется от нашего источника питания.

Мощность

Для начала выясните, сколько ватт будет потреблять ваш свет. Если вы планируете использовать более одного источника питания от одного источника питания, вам необходимо просуммировать мощности, чтобы определить общую потребляемую мощность. Убедитесь, что у вас достаточно большой блок питания, обеспечив себе 20% -ную амортизацию по сравнению с общей мощностью, которую вы рассчитываете для своих светодиодов. Это легко сделать, умножив общую мощность на 1,2 и затем найдя источник питания, рассчитанный на эту мощность.

Скажем, у нас есть 4 ряда светодиодных лент мощностью около 12 Вт каждая. Простое их умножение покажет, что мощность нашей системы должна быть около 48 Вт. Теперь мы можем добавить рекомендованную подушку на 20% с 48 x 1,2 = 57,6 Вт. Для этого проекта будет достаточно блока питания мощностью 60 Вт (или больше).

Напряжение / ток

При изготовлении светодиодного светильника или замене неисправного источника питания важно сначала убедиться, что выходное напряжение совместимо с напряжением светодиодов.Светодиодные продукты со встроенными регуляторами тока обычно хорошо определяют, какое входное напряжение следует использовать. Например, с нашими гибкими светодиодными лентами можно использовать источник питания 12 В, поскольку это то, что им требуется.

Еще одно распространенное применение — использование высокомощных светодиодов с драйверами постоянного тока, для которых требуется вход постоянного напряжения. Допустим, у нас есть шесть светодиодов Cree, работающих от драйвера Mean Well LDD-H. Каждый светодиод работает примерно на 3,1 вольт. С шестью из них общее напряжение в этой последовательной цепи будет 18.6 В постоянного тока. Как правило, низковольтные драйверы, такие как Mean Well LDD-H, работают лучше, если у вас есть небольшая подушка для требуемого напряжения. Для этой установки я бы использовал источник питания с выходным напряжением не менее 24 В постоянного тока. Обратите внимание, что вы всегда должны убедиться, что используемый драйвер низкого напряжения (в данном случае Mean Well LDD-H) рассчитан на напряжение, которое вы хотите ввести. Mean Well LDD-H может потреблять 9-56 В постоянного тока, поэтому мы все настроены на эту ситуацию. Узнайте больше о расчете напряжения в различных цепях здесь.

Кроме того, убедитесь, что выбранный вами источник питания может справиться с имеющейся у вас входной мощностью.Напряжение в сети будет меняться в зависимости от того, где вы находитесь в мире. Убедитесь, что вы знаете, какой у вас источник переменного тока: низшего (90–120 В переменного тока) или высокого напряжения (200–240 В переменного тока). Многие источники питания, такие как продукция Mean Well, рассчитаны на полный диапазон, но всегда полезно знать входное напряжение переменного тока и убедиться, что используемый источник питания подходит для этого.

Блок питания для светодиодов с регулируемой яркостью

Если ваши светодиоды регулируются, и вы хотите отрегулировать их яркость, убедитесь, что вы выбрали источник питания с возможностью регулировки яркости.В спецификациях источника питания должно быть указано, является ли источник питания регулируемым или нет, и какой тип управления диммером он использует. Я кратко рассмотрю два типа управления:

ШИМ-регулировка яркости: Также известна как регулировка яркости с широтно-импульсной модуляцией, может использоваться на всех источниках питания. Даже блоки питания на нашем сайте, для которых прямо в спецификациях не указано «диммируемый», можно регулировать яркость с помощью настенных или удаленных диммеров с ШИМ. Это связано с тем, что диммеры с ШИМ идут в соответствии с полосами света, затемняя на стороне 12 В постоянного тока цепи.ШИМ-диммеры на самом деле пульсируют светом на высоких частотах, чтобы изменить восприятие света невооруженным глазом. Чем выше частота, тем ярче они будут.

TRIAC Dimming: Этот тип регулирования яркости позволяет регулировать яркость светодиодов с помощью стандартных регуляторов яркости. Вы должны убедиться, что источник питания подходит для диммирования переменным током (TRIAC), проверив спецификации. Наши текущие продукты, которые предлагают такие элементы управления диммированием, — это блоки питания с регулируемой яркостью Magnitude. Эти источники питания работают, изменяя мощность на стороне переменного тока цепи через диммер TRIAC.Изменение мощности, создаваемое диммером на стороне входа переменного тока, будет изменять напряжение на выходе постоянного тока и управлять яркостью светодиодов. Диммеры TRIAC можно найти в обычных магазинах бытовой техники. Самыми популярными / узнаваемыми брендами будут Lutron и Leviton.

Температура и погода

Важным фактором, который нельзя упускать из виду при выборе источника питания, является область и среда, в которой он будет использоваться. Источники питания работают наиболее эффективно, если они используются в пределах своих температурных параметров.Спецификации блока питания должны включать безопасный диапазон рабочих температур. Лучше всего работать в этом режиме и убедитесь, что блок питания не стоит там, где он может накапливаться и превышать максимальную рабочую температуру. Как правило, размещать блок питания в крошечном корпусе без системы вентиляции — плохая идея. Это позволит даже минимальному количеству тепла, выделяемого источником, со временем накапливаться и в конечном итоге привести к свариванию источника энергии. Поэтому убедитесь, что в помещении не слишком жарко или холодно и что жара не может накапливаться до опасного уровня.

Каждый блок питания светодиодов также имеет степень защиты от проникновения (IP). Класс защиты IP состоит из двузначного кода, который указывает размер твердых частиц и давление жидкости, которому может выдержать источник питания. Первое число относится к размеру твердых частиц, которые может выдержать устройство, тогда как второе число относится к количеству жидкости, которое может выдержать устройство. По мере увеличения каждого числа увеличивается и уровень защиты. По мере увеличения первого числа продукт становится защищенным все меньшими и меньшими объектами (вплоть до частиц пыли), что делает его менее восприимчивым к попаданию внутрь и повреждению.По мере увеличения второго числа продукт переходит от защиты только от небольшого дождя к защите при полном погружении. Взгляните на полезную таблицу ниже и убедитесь, что у вас есть блок питания с классом защиты IP, который защитит ваш источник от окружающей среды, в которой он будет находиться.

КПД

Эффективность источника питания говорит о том, сколько энергии фактически затрачивается на включение светодиода. Чем выше процент КПД блока питания, тем больше энергии вы в итоге экономите.Для светодиодных приложений рекомендуется выбрать источник питания с КПД 80% или выше. Ознакомьтесь с источниками питания Mean Well и Phihong для наиболее эффективного выбора, так как они имеют рейтинг эффективности, который находится в пределах 90 процентилей.

Размер

При выборе источника питания для светодиодного проекта важно знать, где он должен быть установлен или установлен. Если вы хотите поместить его внутрь продукта, который вы делаете, он должен быть достаточно маленьким, чтобы поместиться в отведенном для этого месте.Если он находится вне приложения, он должен иметь возможность монтироваться поблизости. Существуют различные блоки питания различных размеров и форм, соответствующие вашим потребностям.

Класс II или Класс 2 ??

Легко спутать эти два рейтинга, поэтому давайте убедимся, что мы в этом разбираемся сейчас, когда мы приближаемся к концу понимания источников питания светодиодов. Источник питания класса 2 соответствует ограниченным уровням мощности, определенным Национальным электрическим кодексом (NEC), и соответствует требованиям стандарта UL 1310.Источники питания класса 2 ограничены 60 В постоянного тока и 100 Вт. Поскольку их мощность ограничена, блоки питания класса 2 не могут питать столько светодиодов, сколько другие, не входящие в номинал. Именно здесь вы должны определить, хотите ли вы работать на большей длине от одного источника питания или придерживаться безопасности источника питания класса 2, который защищен от огня и поражения электрическим током.

Класс II фактически относится только к входным и выходным проводам с двойной изоляцией. Драйверы класса II популярны, так как не требуют заземления.

Найдите источник питания, наиболее подходящий для вас

Надеюсь, этот пост помог вам найти правильный источник питания для ваших светодиодных фонарей. Есть много вариантов на выбор, поэтому не торопитесь и выберите тот, который лучше всего подходит для вашей ситуации и соответствует требованиям безопасности в окружающей среде, чтобы он прослужил долго. Если вы ищете место для начала, я настоятельно рекомендую блоки питания Mean Well, это уважаемый бренд с множеством светодиодных драйверов и расходных материалов с фантастическими гарантиями.

По техническим вопросам или если вам нужна дополнительная помощь, звоните нам по телефону (802) 728-6031 или по электронной почте [email protected] com. Наша служба технической поддержки работает с 8:00 до 17:00. EST с понедельника по пятницу.

Источники питания, драйверы и сменные адаптеры для светодиодов

Блоки питания для светодиодов

Diode LED предлагает широкий выбор светодиодных драйверов и источников питания для различных типов установок.

  1. SWITCHEX объединяет светодиодный диммерный переключатель + светодиодный источник питания в единый интегрированный блок.

  2. Вы не найдете другого такого маленького драйвера с такой мощностью!

  3. OMNIDRIVE 2 Электронный драйвер с регулируемой яркостью с минимальной нагрузкой 0% в электрическом шкафу и обеспечивает превосходное регулирование яркости.


  4. Электронные диммируемые драйверы OMNIDRIVE® — наши самые продаваемые блоки питания с регулируемой яркостью. Они предлагают превосходные характеристики диммирования для самого широкого выбора переключателей диммирования.

  5. Распределительная коробка LO-PRO NEMA 3R — это внешний корпус, защищающий от погодных и экологических опасностей. Сертифицировано UL 2108, UL 508A и UL 1598

  6. Распределительная коробка NEMA1 для MikroDIM

  7. Компактный блок питания с регулируемой яркостью без минимальной нагрузки.

  8. OMNIDRIVE® BASICS — это недорогой источник питания, предназначенный для быстрой установки, требующей простоты использования с широкой совместимостью с диммерами.

  9. Новый драйвер DMX объединяет в себе работу низковольтного источника питания 24 В класса 2 для светодиодов и декодера DMX в одном устройстве.

  10. Запатентованный электрический шкаф, внесенный в список UL, соответствует требованиям электротехнических норм и мерам экономии за счет простой установки светодиодных источников питания.

  11. Используйте светодиодный драйвер постоянного напряжения для питания низковольтных светодиодных лент и осветительных приборов.

  12. Коммерческие драйверы светодиодов с регулируемой яркостью 0–10 В являются важными компонентами коммерческих зданий и для модернизации низковольтных светодиодных светильников в системах управления 0–10 В.

  13. Диодный светодиод сочетает в себе электронику и корпус усиленного проводного драйвера с легкостью и простотой сменного адаптера, что ускоряет и упрощает постоянную внутреннюю установку.

  14. LO-PRO & reg: Mini Junction Box — это запатентованный электротехнический шкаф, внесенный в список UL, отвечающий требованиям электротехнических норм и мерам по снижению затрат благодаря простой установке светодиодных источников питания в большинстве сред. Эта модель совместима исключительно с драйверами серии VLM.

  15. Когда мощность и надежность превыше всего, BUNKR ™ — это ваше подключаемое решение.

  16. Эти регулируемые драйверы позволяют устанавливать низковольтные светодиодные светильники и могут регулироваться с помощью диммерного переключателя 120 В MLV.

  17. Драйверы светодиодов Lutron® серии Hi-lume ™ представляют собой высокопроизводительные источники питания светодиодов для коммерческих и жилых помещений.

  18. Драйверы 0-10 В являются важными компонентами для модернизации низковольтных светодиодных светильников в системах управления 0-10 В.

  19. Обеспечивает плавное, непрерывное затемнение без мерцания с использованием элементов управления Lutron® MLV для источников постоянного тока 12 В и 24 В мощностью до 40 Вт.

  20. Портативный гибкий блок питания для низковольтного освещения.

  21. Низкопрофильный и прочный стальной корпус, соответствующий требованиям электротехнических норм, требующих распределительных коробок для разделения бытовой и низковольтной проводки.

Как выбрать блок питания для проекта светодиодной ленты

Светодиодные ленты, к сожалению, не так просты, как традиционные лампы накаливания, когда дело доходит до установки и настройки. Поскольку они работают на низковольтном постоянном токе, им требуется блок питания, который преобразует 120/240 В переменного тока (в зависимости от вашего местоположения) в сигнал напряжения, который могут использовать светодиодные ленты. Ниже приведено наше простое и непринужденное трехэтапное руководство, которое поможет вам выбрать источник питания.

В качестве примера предположим, что вы нашли следующую светодиодную ленту: WenTop Waterproof Led Strip Lights SMD 3528 и хотите посмотреть, будет ли с ней работать этот блок питания.

Шаг 1: Определите напряжение светодиодной ленты


Первым делом нужно выяснить, какое напряжение на светодиодной ленте. Большинство доступных на рынке светодиодных лент работают от 12 В постоянного тока. Другие в основном работают на 24 В постоянного тока.

В случае продукта WenTop мы находим его указанным в описании продукта:


… а также спецификации, указанные ниже:

Если вы все еще не уверены, еще один способ подтвердить это — посмотреть на фото продукта. На большинстве светодиодных лент есть отметка, показывающая 12 В или 24 В.

Теперь проверьте, соответствует ли напряжение, указанное в характеристиках блока питания, светодиодной полосе. В этом случае блок питания также на 12 В, так что все в порядке.

Также убедитесь, что входное напряжение на стороне переменного тока соответствует напряжению в вашей стране (120 В для Северной Америки и т. Д.).

Дополнительный совет: если, например, у вас дома валяется блок питания, вы также можете проверить этикетку на задней стороне и посмотреть, указано ли там напряжение.

Шаг 2: Определите потребляемую мощность светодиодной ленты


Затем найдите светодиодную ленту с указанием мощности (Вт) или силы тока (А). Это может быть указано как Вт / м или А / м, или просто Вт или А.

На светодиодной полосе указана общая мощность 24 Вт или 4,8 Вт на метр. Это подтверждается, потому что на каждой катушке 5 метров, а 4,8 Вт / метр * 5 метров = 24 Вт.

Хотя это не указано здесь, мы можем рассчитать силу тока по формуле P = V x A, где P — мощность, V — напряжение, а A — сила тока.Чтобы найти A (сила тока), просто подключите 24 для мощности и 12 для напряжения и рассчитайте:

24 = 12 x A

A = 2,0 А.

Что касается электричества, то теперь мы знаем, что при напряжении 12 В эта светодиодная лента потребляет около 24 Вт на катушку (5 метров) или около 2,0 ампер.

А теперь проверим блок питания.


Мы видим, что у него рейтинг 36Вт, или 3А. Опять же, если мы воспользуемся формулой P = V x A, это подтвердится, потому что это источник питания 12 В.

Это означает, что этот блок питания способен обеспечивать мощностью до 36 Вт, или около 3.0 ампер.

Поскольку емкость блока питания выше, чем потребляемая мощность светодиодной ленты, мы можем с уверенностью заключить, что эти два продукта могут быть соединены вместе.

Мощность и сила тока блока питания могут сбить с толку и даже напугать некоторых людей. Есть основания полагать, что блок питания, который закачивает 36 Вт в светодиодную ленту мощностью 24 Вт, может вызвать повреждение. Более того, что, если вы однажды решите разрезать эту светодиодную ленту пополам, превратив ее в светодиодную ленту мощностью 12 Вт?

Вот почему мы выделяем с и с выше. Тот факт, что блок питания имеет номинальную мощность 36 Вт, не означает, что он обязательно будет обеспечивать такую ​​мощность. Напротив, блок питания фактически будет обеспечивать ровно столько, сколько необходимо, и соответствовать потребляемой мощности в зависимости от того, что к нему подключено. Однако если потребляемая мощность превышает мощность блока питания, блок питания может работать ненормально и выйти из строя.

Таким образом, этот блок питания можно использовать для питания любой светодиодной ленты, потребляющей от 0 до 36 Вт.

Шаг 3: Определите способ подключения


Блок питания, вероятно, будет иметь разъем питания, как показано ниже:

Вы, вероятно, увидите, что это указано как 5,5 мм x 2,1 мм. Будьте осторожны, так как 5,5 мм x 2,5 мм могут не работать со штекерами светодиодной ленты.

Узнайте, поставляется ли катушка со светодиодной лентой с таким штекером постоянного тока:


Если это так, он должен быть совместим с вилкой блока питания, и вы можете напрямую подключить блок питания к стене с одного конца и к светодиодной ленте с другого конца.

С другой стороны, если вы хотите разрезать свою светодиодную ленту на несколько сегментов, или если вся катушка имеет только два оголенных провода (обычно красный и черный), например:


В этом случае вам нужно найти адаптер, который сможет подключить разъем питания от блока питания к светодиодной ленте. Затем вы можете подключить свободные концы проводов к адаптеру, который, в свою очередь, подключается к источнику питания.

Другие сообщения



Е26 и А19 — одно и то же?

При покупке лампочек вы можете встретить термины A19 и E26.Если вы не знаете, означают ли они одно и то же, читайте дальше … Подробнее


Как долго служат светодиодные ленты?

Светодиодные ленты могут заинтересовать вас из-за их длительного срока службы. Но как долго они на самом деле длятся? Как пожизненная деф… Подробнее


Выбор между 2700K и 3000K

При поиске светодиодных осветительных приборов для дома и жилых помещений вы часто сталкиваетесь с выбором в … Подробнее


E26 против E27 лампы — взаимозаменяемые? Не обязательно!

Вам может быть интересно, являются ли E26 и E27 одинаковыми или взаимозаменяемыми, и можно ли использовать лампу E26 в патроне E27 или наоборот.Перед … Подробнее


Вернуться к блогу по освещению сигналов

Просмотрите нашу коллекцию статей, практических рекомендаций и руководств по различным приложениям освещения, а также подробные статьи по науке о цвете.


Обзор светотехнической продукции


Выберите подходящий источник питания для светодиодного освещения — Armacost Lighting

Если не указано иное, для всего светодиодного акцентного освещения Armacost требуется источник питания для преобразования 120-вольтной домашней сети переменного тока в безопасную для использования 12-вольтовую постоянную мощность.Источники питания бывают разных стилей и мощности, и их иногда называют трансформаторами, адаптерами переменного / постоянного тока или драйверами светодиодов. Жилые дома, лодки и солнечные батареи могут питаться напрямую от 12-вольтовой батареи постоянного тока — источник питания не требуется.

Типовая установка со вставным стандартным источником питания светодиодов

В этом сценарии низковольтный 12-вольтовый выход от источника питания подключен к 12-вольтовому диммеру, который регулирует яркость светодиодного освещения.

Всегда выбирайте источник питания на основе общей мощности (ватт), необходимой для вашей конструкции освещения, и выбирайте модель с выходной мощностью, равной или превышающей вашу расчетную потребность. Для установок, объединяющих светодиодные ленточные светильники и другие акцентные светодиодные светильники в одной цепи, сложите требования к мощности, чтобы определить необходимый источник питания.

Мощность, необходимая для каждого светодиодного осветительного прибора Armacost, указана в соответствующих инструкциях по установке. Загрузите руководство в формате PDF со страницы продукта на сайте armacostlighting.com. Для светодиодного ленточного освещения RibbonFlex Pro вы также можете загрузить полную таблицу использования мощности, в которой рассказывается, как рассчитать общую мощность в вашей конструкции светодиодного ленточного освещения.

Существует два типа источников питания Armacost Lighting:

стандартный и AC с регулируемой яркостью, и модели имеют общую выходную мощность от 8 до 150 Вт.

Для светодиодного освещения с настраиваемым изменением цвета RGB выберите стандартный источник питания с выходной мощностью, достаточной для питания вашего светодиодного освещения.Вам понадобится контроллер цвета Armacost Lighting RGB для управления яркостью и выбора цвета или желаемого эффекта изменения цвета.

Для светодиодного освещения с использованием белых светодиодов вы можете выбрать либо стандартный , либо источник питания AC с регулируемой яркостью, в зависимости от того, как вы хотите управлять своим освещением.

Стандартные блоки питания

Самая простая установка связана с включением стандартного блока питания в бытовую розетку переменного тока. Дополнительный низковольтный диммерный переключатель можно использовать для регулировки яркости и включения / выключения светодиодного освещения.Эти устройства подключаются со стороны низкого напряжения в любом месте между источником питания и светодиодным освещением.

Также доступны варианты беспроводного переключателя яркости

. Они полезны в ситуациях, когда установка новой проводки может быть затруднена. Выбирайте из дизайнерских сенсорных панелей RF или контроллеров Wi-Fi®, которые работают с вашим устройством iOS или Android, и / или простого настенного переключателя беспроводной связи. Чтобы просмотреть типичный пошаговый проект установки DIY RibbonFlex Pro с использованием стандартного блока питания Armacost с беспроводным диммером, загрузите и просмотрите эту статью из журнала This Old House .

Подробнее о диммерах и контроллерах освещения

Купить стандартные блоки питания

Блоки питания для драйвера светодиодов с регулируемой яркостью переменного тока

Блоки питания с регулируемой яркостью для светодиодных драйверов

Armacost Lighting являются предпочтительным выбором для профессионалов и домовладельцев для полнодиапазонного управления яркостью белых светодиодных осветительных приборов с помощью обычных встроенных в стену элементов управления затемнением переменного тока.

Универсальные диммерные светодиодные драйверы

Armacost совместимы практически со всеми диммерами переменного тока, от простых диммеров накаливания до интеллектуальных диммеров Wi-Fi с поддержкой Alexa и систем управления освещением более высокого класса, таких как Lutron Caséta Wireless и GRAFIK Eye®.

Как правило, драйверы светодиодов с регулируемой яркостью требуют проводного подключения к домашней цепи. Блоки питания с регулируемой яркостью — отличный вариант, когда вы заменяете существующие лампы накаливания или люминесцентные лампы под шкафом или когда у вас есть электрическая розетка, управляемая настенным выключателем. Просто подключите диммируемый драйвер к существующей розетке и замените выключатель переменного тока на диммер переменного тока.

Типовая электрическая схема при использовании диммера переменного тока

Для больших систем освещения может потребоваться использование нескольких светодиодных драйверов / источников питания с регулируемой яркостью. Для синхронизированного включения / выключения и управления яркостью светодиодного освещения на нескольких источниках питания подключите диммер на 120 В переменного тока к нескольким драйверам с регулируемой яркостью освещения Armacost.

Дополнительный шнур переменного тока и вилка доступны с драйверами диммирования Armacost для использования со съемными диммерами переменного тока, такими как Leviton Decora Smart Wi-Fi Plug-in Dimmer.

Подключаемый диммер Leviton Smart Wi-Fi совместим со всеми драйверами Armacost Universal Dimming LED. Концентратор не требуется — используйте свой смартфон на iOS или Android для управления затемнением.Он отвечает на голосовые команды Amazon Alexa. Доступно в Armacost Lighting за 39,95 долларов США

Хотите узнать больше? Посетите основы светодиодного затемнения для белого светодиодного освещения.

Выбор блока питания — аспект LED

Таблица совместимости блоков питания

Когда мне понадобится блок питания?

Если напряжение на приборе не соответствует напряжению источника питания, вам понадобится источник питания. Например, большинство настенных розеток в жилых домах питают 110 В переменного тока.Для того, чтобы использовать полоску на 24 В, вам понадобится источник питания, который снизит напряжение с 110 В переменного тока до 24 В постоянного тока.

Что делать, если у меня уже есть источник низкого напряжения?

Для морских установок и жилых домов на колесах, которые уже имеют хорошее, чистое, регулируемое питание 12 В или 24 В постоянного тока, вам не понадобится источник питания. Вы должны убедиться, что источник питания соответствует входному напряжению конкретного светильника, который вы устанавливаете, поскольку некоторые из наших продуктов не подходят для низковольтных устройств. Также важно убедиться, что прибор и источник питания, на которые вы смотрите, являются постоянным (постоянным), а не переменным (переменным) током.Мы не предлагаем блоки питания переменного тока низкого напряжения.

У меня уже есть блок питания. Могу я использовать это вместо покупки вашего?

Наши блоки питания разработаны и протестированы на совместимость с нашими продуктами, поэтому мы настоятельно рекомендуем их использовать. Однако другие блоки питания также могут работать. Убедитесь, что вы определили, какой тип источника питания используете, и сопоставьте его с таблицей выше, чтобы вы могли определить способность затемнения. Мы не несем ответственности по гарантийным претензиям, вызванным неправильными источниками питания.Примечание: любые драйверы, поставляемые с фарами, НЕ могут быть заменены другим драйвером. Они специально разработаны для наших продуктов — использование другого драйвера не сработает и повредит ваше устройство.

В чем разница между затемнением ELV, MLV и контроллером?

Диммер

ELV использует электронный настенный диммер низкого напряжения. Это наш предпочтительный метод затемнения для светодиодов, который используется для большинства наших встраиваемых светильников. Рекомендуемые диммеры включают Eaton TAL06P, Lutron Skylark SELV-300P или Lutron Diva DVELV-300P.Вероятно, ваш местный хозяйственный магазин продает эти и другие товары.

MLV (низковольтный магнитный) диммер использует диммер MLV для снижения напряжения источника питания. Диммеры MLV должны быть соединены с источником питания MLV и могут использоваться только с полосовыми лампами. Использование компонентов в стиле MLV с продуктами, отличными от MLV, приведет к повреждению и снижению производительности. Для диммеров MLV мы рекомендуем Lutron Diva DVLV-600P.

Регулировка яркости контроллера

/ ШИМ отличается от двух вышеперечисленных, потому что она работает на стороне низкого напряжения.Вот почему он используется с нашими блоками питания без диммирования (сам блок питания не диммируется). В наши РЧ-диммеры и контроллеры RGB / RGBW встроена эта возможность, что означает, что таким образом можно «затемнять» все источники света RGB / RGBW. Скорее всего, вы не сможете найти эти контроллеры в местном хозяйственном магазине, поэтому мы предлагаем полную линейку продуктов, включая настенные диммеры с ШИМ мощностью 60 и 100 Вт, радиочастотные диммеры (для одноцветных приложений) и контроллеры RGB, RGBW и WiFi. .

У меня есть прибор RGB, но я хочу использовать настенный диммер.

Могу я использовать оба?

Вы не можете уменьшить яркость дважды в одной цепи, потому что для работы контроллера требуется постоянное напряжение. Это означает, что если вам нужна возможность изменения цвета, единственный вариант — использовать контроллер. Если вы пытаетесь добиться уникального, определенного цвета, мы можем создать для вас вариант с регулировкой яркости одного цвета, ELV или MLV. Действует минимальное количество заказа.

Включены ли ваши блоки питания в список UL?

Наши блоки питания с регулируемой яркостью, без регулируемой яркости и импульсные источники питания внесены в список UL, что означает, что при правильной установке они пройдут проверки для жилых, коммерческих и промышленных применений во всех 50 штатах.Убедитесь, что конкретное устройство, которое вы смотрите, внесено в список UL, проверив его в разделе «Сертификаты» в его технических характеристиках.

Некоторые из ваших блоков питания подключаются к розеткам. Как подключить это к диммеру или переключателю света?

Вы можете просто отрезать вилку, зачистить провода и жестко подключить к любому переключателю или диммеру, который вы используете. Многие наши клиенты поступают так, и это не отменяет внесение в список UL.

Сколько приборов можно использовать от одного источника питания?

Здесь нужно учитывать две вещи: мощность и падение напряжения.

Ваттность — это просто: просто возьмите мощность каждого низковольтного прибора, который вы собираетесь подключить к источнику питания, сложите их все и добавьте 20% -ный буфер безопасности. Это означает, что для 10 приборов по 6 Вт каждый у вас будет 60 Вт и буфер 12 Вт, что в сумме составит 72 Вт. Вы бы выбрали блок питания, равный или превышающий расчетную сумму.

Падение напряжения немного сложнее, но оно вызывает беспокойство только при последовательном (не параллельном) подключении или когда у вас будет длинный провод между вашим прибором и источником питания.Большинство наших светильников подключаются параллельно, за исключением полосовых светильников. Из-за падения напряжения ленточные светильники могут работать не более 32 футов за один проход, независимо от мощности. Если вам нужно более 32 футов, у вас есть три варианта:

  • Поместите блок питания посередине и бегите на расстояние до 32 футов в каждом направлении (некоторые из наших более крупных блоков питания имеют два набора выходных выводов).
  • Проложите провод низкого напряжения от источника питания к месту начала второго прохода
  • Используйте несколько источников питания и при необходимости подключите их к одному источнику 110 В переменного тока

В чем разница между драйвером, блоком питания и усилителем?

Драйверы входят в комплект поставки всех продуктов аспектаLED, которым они необходимы, и могут быть внутренними или внешними.Они разработаны и адаптированы для этого конкретного продукта и не могут быть взаимозаменяемы с драйверами для других продуктов, независимо от того, сделаны они с помощью aspectLED или нет. Вы не можете запустить более одного прибора с одним драйвером аспектного LED, и вы не можете удалить драйвер.

Источники питания

имеют гораздо большую мощность и не так уж специфичны для продукта, за исключением возможности регулирования яркости, как описано выше. Они преобразуются до 24 В или 12 В постоянного тока и предназначены для работы с несколькими светильниками или полосами света от одного источника питания 110 В переменного тока.Для многих устройств с низким напряжением наши клиенты используют блоки питания вместе с драйвером устройства.

Усилители

обычно используются для полосовых ламп RGB / RGBW, чтобы поддерживать заданный цвет RGB при падении напряжения и необходимости использования нескольких источников питания. Усилители нельзя использовать без дополнительного источника питания.

Нужно ли устанавливать блок питания непосредственно рядом с приспособлением (ами)?

Абсолютно нет! Блок питания можно установить вне поля зрения и спрятать, и мы рекомендуем это сделать, хотя ваш инспектор, вероятно, требует, чтобы он был доступен.Единственная другая проблема — падение напряжения на больших расстояниях, которое необходимо рассчитать перед установкой. Мы рекомендуем использовать многожильный низковольтный провод для удаленной установки, а для наших встраиваемых светильников мы продаем удлинители именно для этой цели.

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, светодиодных драйверов, систем управления температурой и оптики. Поскольку драйверы являются единственным компонентом, который существенно влияет на фотометрические характеристики и качество света светодиодов в системе освещения, они играют решающую роль в более обширных и интенсивных применениях светодиодной технологии.

Что такое светодиодный драйвер?

Драйвер светодиода — это электронное устройство, которое регулирует 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. Вход сигнала переменного тока приведет к тому, что светодиод будет гореть только примерно половину времени, когда сигнал переменного тока имеет правильную полярность, и сразу же погаснет при отрицательном смещении. Следовательно, постоянная подача постоянного электрического тока на фиксированный выход или переменный выход в допустимом диапазоне должна применяться к светодиодной матрице для стабильного, немигающего освещения.

Драйверы светодиодов

обеспечивают интерфейс между источником питания (линией) и светодиодом (нагрузкой), преобразуя входящее сетевое питание 50 Гц или 60 Гц переменного тока с такими напряжениями, 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 слова относится к электрической цепи, 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, на модуль 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 будут иметь одинаковый ток, протекающий через их полупроводниковые переходы, а световой поток будет равномерным через светодиоды. Для параллельного подключения нескольких светодиодных модулей требуется резистор в каждом светодиодном модуле, что приводит к снижению эффективности и плохому согласованию тока. Большинство драйверов CC можно запрограммировать для работы в диапазоне выходного тока для точного сопряжения между драйвером и конкретным светодиодным модулем. Драйверы светодиодов постоянного тока используются, когда световой поток не должен зависеть от колебаний входного напряжения.Они присутствуют во многих типах 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). Для работы источника питания в режиме CC обычно требуется защита от перенапряжения на случай возникновения 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 постоянной выходной мощности. Обычно предпочтительно подавать постоянное напряжение на несколько светодиодных модулей или светильников, соединенных параллельно. Максимальное количество светодиодов или светодиодных модулей и прямые напряжения на них не должны 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 устройствах, которые требуют простоты группового подключения при параллельном управлении, например, для управления светодиодными лентами, светодиодными модулями для световых коробов. Драйверы постоянного напряжения могут быть затемнены только при ШИМ.

Импульсный источник питания (SMPS)

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

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

Также известный как понижающий преобразователь, понижающая схема регулирует входное постоянное напряжение до желаемого постоянного напряжения с использованием 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 разрабатывать схемы с меньшим количеством компонентов при сохранении высокого КПД (90–95%). Однако напряжение нагрузки понижающей цепи должно быть менее 85% 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 индуктор, в котором 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 сигнала, 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 батарейным питанием, например, в автомобильном освещении строительной и сельскохозяйственной техники (вилочные погрузчики, тракторы, комбайны, экскаваторы, снегоочистители и т. Д.), А также грузовых автомобилей и автобусов. Два типа преобразователей, которые часто используются в повышающих понижающих преобразователях, известны как SEPIC (несимметричный первичный преобразователь индуктивности) и Cuk. Преобразователь SEPIC характеризуется использованием двух катушек индуктивности, 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. Повышающе-понижающий преобразователь представляет собой неизолированную схему драйвера.Как и повышающие преобразователи, повышающие преобразователи требуют защиты от перенапряжения для предотвращения повреждений из-за чрезмерно высокого напряжения в случае состояния открытой 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 накапливается в трансформаторе, когда переключатель включен, и в то же время диод имеет обратное смещение (то есть 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 ИС управления. Более точный контроль среднего напряжения на конденсаторе, который используется для поддержания тока в нагрузке светодиода, когда преобразователь находится на первой ступени, требует изолированной обратной связи, обычно через оптрон.Цепи обратного переключения могут быть разработаны для очень широкого диапазона питающих и выходных напряжений с изоляцией от опасно высоких напряжений. Однако эти схемы менее эффективны (75 — 85%, более высокий КПД возможен при использовании дорогих деталей).

Линейный источник питания

В линейном источнике питания используется элемент управления (например, резистивная нагрузка), 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 получения управляющего сигнала.Контроллер, который работает в линейной области замкнутой системы обратной связи, 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 быть 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 ИС для поверхностного монтажа, используются для интеллектуальной регулировки количества подключенных к нагрузке светодиодов в цепочке во время цикла линии питания, чтобы напряжение нагрузки соответствовало мгновенному напряжению сети переменного тока.

Линейные драйверы светодиодов

представляют собой чрезвычайно упрощенное решение, которое устраняет необходимость в громоздких и дорогостоящих катушках, конденсаторах и реактивных (например, индуктивных и / или емкостных) входных фильтрующих элементах EMI / EMC. Значительно небольшое количество деталей и использование твердотельных компонентов позволяет уменьшить размеры переключаемого линейного регулятора до компактной ИС. Это делает линейные драйверы конкурентоспособным кандидатом для светодиодных ламп, стоимость и физические размеры 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 отсечкой фазы (TRIAC), которые были разработаны для диммирования резистивных нагрузок.

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

1. Линейный драйвер светодиода может иметь низкий КПД, 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 принимать во внимание 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 низких общих гармонических искажений (THD). Хотя линейные драйверы светодиодов задумывались как перспективное решение для управления светодиодами, в обозримом будущем SMPS по-прежнему остается 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 схем. 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 наибольшее беспокойство по поводу надежности драйвера SMPS. Электролитические конденсаторы известны своей высокой емкостью и высоким напряжением. Тем не менее электролит в конденсаторе со временем испарится. Скорость испарения линейно зависит от температуры. Высокая температура ускоряет испарение электролита, что приводит к уменьшению емкости и увеличению ESR (эквивалентное последовательное сопротивление).Повышенное ESR приводит к высоким колебаниям выходного напряжения и шуму. А конденсатор в конечном 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 влияют на окружающие элементы 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 огромным 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 и чувствительные к безопасности приложения внутреннего освещения без улучшения качества выходного сигнала драйвера (контроль мерцания) и повышения электрической безопасности 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 MCPCB без разводки схемы. 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.

Энергетика

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 проводников и распределительных трансформаторов, отказ или неисправность оборудования для выработки и распределения электроэнергии, а также помехи в цепях связи и т. Д.С точки зрения энергоснабжения, 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 передаваемой мощности, выражаемое числом от 0 до 1. У чисто резистивных нагрузок коэффициент мощности равен 1, поскольку 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 требуемая светодиодным светильником. Это может привести к тому, что инфраструктура коммунального предприятия будет работать с превышением мощности и может привести к потенциальному ущербу, если не будут приняты меры для защиты инфраструктуры от перегрузки дополнительной реактивной мощностью.Чем ближе коэффициент мощности к 1, тем точнее совпадают формы сигналов тока и напряжения. По мере уменьшения коэффициента мощности больше мощности теряется в виде реактивной мощности. В коммерческом и промышленном секторах коммунальные предприятия часто взимают дополнительную плату с конечных пользователей, которые работают с электрическим оборудованием 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 уменьшить 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 коэффициент мощности и коэффициент нелинейных искажений 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 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 пользователей.Наиболее часто используемые элементы управления диммером-драйвером включают симистор (триод для переменного тока), 0-10 В и DALI (интерфейс цифрового адресного освещения). Широтно-импульсная модуляция (PWM) и уменьшение постоянного тока (CCR) — наиболее распространенные методы, используемые для уменьшения яркости светодиодных нагрузок от драйвера.

Диммеры с фазовым управлением работают путем отключения частей цикла переменного напряжения для управления светоотдачей. Цепи управления фазой включают в себя 2-проводное управление прямой фазой (передний фронт), 2-проводное управление обратной фазой (задний фронт) и 3-проводное управление прямой фазой (передний фронт).Регулировка яркости с управлением фазой часто используется в модернизированных приложениях, где протягивание новой или дополнительной проводки ответвленной цепи или внутренней проводки управления может быть сложным и дорогостоящим. Однако драйвер светодиода должен быть спроектирован так, чтобы распознавать сигналы напряжения от схемы регулирования яркости и реагировать на них. Неспособность интерпретировать выходной сигнал переменного фазового угла при регулировке яркости может вызвать мерцание и уменьшить диапазон 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 привести к падению уровня сигнала. 0-10 В — это универсальный протокол управления в осветительной промышленности, 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 между элементами управления и устройствами 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 точками управления (драйверы, диммеры, реле) без использования центрального блока управления. Протокол DALI использует логарифмическое затемнение, которое обеспечивает 256 шагов яркости со стандартизированной кривой затемнения в диапазоне от 0,1% до 100%.

PWM управляет яркостью светодиода, изменяя рабочий цикл постоянного тока с частотой следования импульсов, достаточно высокой, чтобы быть незаметным для человеческого глаза.Отношение времени включения к времени выключения определяет воспринимаемую интенсивность света. Широтно-импульсная модуляция поддерживает постоянный прямой ток, что устраняет проблему смещения цвета и, таким образом, является преимуществом для приложений, требующих постоянной CCT в широком диапазоне диммирования. ШИМ-регулировка яркости обычно используется как для статической, так и для динамической регулировки интенсивности с использованием источников белого света, а также светодиодов 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 ШИМ 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 плохая производительность при низких токах (ниже 10%), смещение цвета светодиодов при уменьшении яркости светодиодов до 20% от номинальной мощности и асинхронный отклик при более высоких токах из-за эффекта спада. Схема диммирования CCR может управляться с помощью различных протоколов, таких как 0–10 В, DALI и ZigBee. CCR и PWM можно комбинировать для обеспечения гибридного диммирования, 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 светодиодную нагрузку, 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 разных популяциях. Хотя невидимые TLA не воспринимаются человеческим глазом, они все же могут иметь ряд негативных последствий.

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

Ключ к снижению мерцания заключается в драйвере светодиода, который предназначен для преобразования коммерческой мощности переменного тока в мощность постоянного тока и фильтрации любых нежелательных пульсаций тока. Достаточно большие пульсации, которые обычно возникают при частоте, в два раза превышающей напряжение сети переменного тока, в постоянном токе, подаваемом на светодиодную нагрузку, приводят к мерцанию и другим визуальным аномалиям с частотой 100/120 Гц. Таким образом, допустимый уровень пульсаций тока в светодиодах, например пульсация ± 15% (всего 30%), должен быть определен в драйверах светодиодов для различных приложений, где мерцание имеет значение. Пульсации можно сгладить, используя конденсатор фильтра. Одной из основных проблем при разработке драйверов является фильтрация пульсаций и гармоник без использования громоздких короткоживущих высоковольтных электролитических конденсаторов на первичной стороне. Светодиодные двигатели переменного тока по своей природе восприимчивы к явлению мерцания, потому что светодиоды фактически работают от того, что по сути является промежуточным напряжением постоянного тока, которое было бы в системе светодиодного освещения на основе SMPS. Быстрое изменение полярности вызывает мерцание интенсивности на частоте, вдвое превышающей синусоидальную частоту переменного тока.Несмотря на простоту конструкции схемы, требуются дополнительные схемы для эффективного уменьшения временных колебаний 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 сигнала (или коэффициент заполнения для прямоугольных сигналов).Процент мерцания лучше известен обычным потребителям. В целом, 10-процентное мерцание или меньше при 120 Гц или 8-процентное мерцание или меньше при 100 Гц приемлемо для большинства людей, за исключением групп риска, 4-процентное мерцание или меньше при 120 Гц или 3-процентное мерцание или меньше при 100 Гц считается безопасным для всех групп населения и очень востребованным в приложениях с интенсивным зрением. К сожалению, большое количество светодиодных ламп и светильников, представленных в настоящее время на рынке, имеют высокий процент мерцания. В частности, светодиодные фонари переменного тока имеют мерцание, обычно превышающее 30 процентов при 120 Гц.

Защита цепи

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

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

Защита от перенапряжения на входе (IOVP) предназначена для снятия напряжения цепи управления от перенапряжения в результате операций переключения / изменения нагрузки в электросети, ударов молнии поблизости, ударов молнии непосредственно в систему освещения или электростатического разряда. В линиях переменного тока небольшое, но продолжительное перенапряжение может вызвать высокие токи (импульсы энергии) в драйвере светодиодов и светодиодах, что может привести к выходу из строя драйвера светодиодов и интерфейсов управления, а также к преждевременному старению светодиодов. Металлооксидный варистор (MOV) или ограничитель переходных напряжений (TVS) может быть помещен 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 поставляются с ограниченным уровнем защиты от перенапряжения от встроенных схем защиты от перенапряжения. В некоторых приложениях, таких как уличное освещение, к драйверу должны быть добавлены дополнительные устройства защиты от перенапряжения, способные выдерживать многократные скачки или удары, чтобы защитить компоненты, расположенные ниже по потоку, от 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, так как 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 схемы. Выход из строя одного светодиода обычно минимально влияет на общую светоотдачу. Изменение напряжения можно сбалансировать 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 защиту модуля от перегрева (MTP) и ограничение температуры драйвера (DTL). DTC использует резистор с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) для снижения выходного тока, когда максимальная температура в точке корпуса драйвера в приложении превышает предварительно определенный предел. MTC контролирует температуру светодиодного модуля и взаимодействует с драйвером, который автоматически снижает ток светодиодов, когда MTC определяет пороговую температуру.DTL также может использоваться в качестве альтернативы MTP, если точка TC драйвера и температура светодиодного модуля могут быть коррелированы.

EMI и EMC

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

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

Меры безопасности

Безопасность всегда должна оставаться приоритетом номер один при оценке водителя и системы освещения, с которой он работает.Очень желателен светодиодный драйвер с питанием от сети с диэлектрической изоляцией, например 1500 В RMS (50 или 60 Гц) от входа до выхода. Изоляция входной / выходной цепи может быть достигнута 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 в соответствии с 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, возможно, не была должным образом 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 токопроводящие и прикосновенные части драйвера светодиодов 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. Помимо использования компонентов, рассчитанных на высокие температуры, драйвер должен быть спроектирован так, чтобы отводить тепло от термочувствительных компонентов. Избыточное тепловыделение вызовет проблемы с надежностью компонентов, включая электролитические конденсаторы, которые высыхают под воздействием тепла. Поэтому температура, при которой работает светодиодный драйвер, принципиально важна для определения его срока службы. Чтобы облегчить отвод 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 продуктов.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 ежедневной мойки под высоким давлением. Автономные драйверы светодиодов для влажных помещений обычно залиты силиконом, чтобы улучшить целостность корпуса, а также облегчить электрическую изоляцию и управление температурой. Эти драйверы обычно имеют степень защиты IP65, IP66 или IP67.

Местоположение Воздействие

Драйверы светодиодов

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

Светодиодный драйвер Решение для источника питания

РС-15

РС-15-3. 3 РС-15-5 РС-15-12 РС-15-15 РС-15-24 РС-15-48

РС-15

РС-15-3.3 РС-15-5 РС-15-12 РС-15-15 РС-15-24 РС-15-48

РС-15

РС-15-3.3 РС-15-5 РС-15-12 РС-15-15 РС-15-24 РС-15-48

РС-15

РС-15-3. 3 РС-15-5 РС-15-12 РС-15-15 РС-15-24 РС-15-48

РС-15

РС-15-3.3 РС-15-5 РС-15-12 РС-15-15 РС-15-24 РС-15-48

РС-15

РС-15-3.3 РС-15-5 РС-15-12 РС-15-15 РС-15-24 РС-15-48

РС-15

РС-15-3.3 РС-15-5 РС-15-12 РС-15-15 РС-15-24 РС-15-48

РС-15

РС-15-3.3 РС-15-5 РС-15-12 РС-15-15 РС-15-24 РС-15-48

РС-15

РС-15-3.3 РС-15-5 РС-15-12 РС-15-15 РС-15-24 РС-15-48

РС-15

РС-15-3.3 РС-15-5 РС-15-12 РС-15-15 РС-15-24 РС-15-48

РС-15

РС-15-3.3 РС-15-5 РС-15-12 РС-15-15 РС-15-24 РС-15-48

РС-15

РС-15-3.3 РС-15-5 РС-15-12 РС-15-15 РС-15-24 РС-15-48

РС-15

РС-15-3.3 РС-15-5 РС-15-12 РС-15-15 РС-15-24 РС-15-48

РС-15

РС-15-3.3 РС-15-5 РС-15-12 РС-15-15 РС-15-24 РС-15-48

РС-15

РС-15-3.3 РС-15-5 РС-15-12 РС-15-15 РС-15-24 РС-15-48

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.