Właściwa metoda selekcji i konfiguracja urządzenia zasilającego oświetlenie LED

nostalgiczna firma LED żarówki

Dzięki energooszczędności LED, długiej żywotności, trwałości i elastycznemu projektowi, diody LED szybko zastępują lampy żarowe i fluorescencyjne w oświetleniu wewnętrznym i zewnętrznym. Ale wybór odpowiedniej diody LED jest tylko częścią równania projektowego. Aby uzyskać całkowitą wydajność, trwałość i trwałość w projektowaniu oświetlenia półprzewodnikowego, należy wybrać odpowiednie źródło zasilania, które będzie pasowało do wymagań aplikacji do używanych diod LED. W tym artykule znajdziesz kilka przydatnych sugestii do rozważenia przy wyborze zasilacza.

Powiązane wprowadzenie

Gdy napięcie zasilania diody LED jest równe lub większe niż przedni spadek napięcia diody (zwykle w obszarze 2-3 V), dioda LED zaczyna wytwarzać światło. Prąd wymagany do pełnej jasności zmienia się w zależności od urządzenia, ale zwykle wynosi 350 mA dla diody 1 W (zwykle najmniejszy rozmiar w zastosowaniach oświetleniowych). W przeciwieństwie do lamp żarowych, diody LED są urządzeniami nieliniowymi. Oznacza to, że gdy napięcie zasilania przekroczy napięcie przewodzenia diody, prąd upływowy wzrasta wykładniczo wraz z napięciem zasilania. Bez jakiejś formy obecnej regulacji, chipy LED staną się kosztownymi, monostabilnymi lampami błyskowymi.

Producent żarówek LED

Aby temu zapobiec, źródło zasilania musi zapewniać właściwe napięcie przy właściwym prądzie. Najprostszym sposobem jest wybranie zasilacza o napięciu wyjściowym większym od napięcia przewodzenia wybranej diody LED i użycie rezystora ograniczającego prąd w celu ograniczenia prądu do wartości maksymalnej określonej przez producenta LED. Wadą tego podejścia jest to, że jedną z głównych zalet oświetlenia LED jest to, że na wysoką wydajność wpływa moc rozpraszana przez obecne urządzenie ograniczające.

Innym problemem z tym podejściem jest to, że temperatura złącza LED wpływa na napięcie przewodzenia. Ponieważ napięcie wyjściowe zasilacza jest stałe, to z kolei oznacza, że ​​jeśli napięcie na urządzeniu ograniczającym prąd ulegnie zmianie, prąd również ulegnie zmianie. Zmienny prąd wpłynie na ilość emitowanego światła i zmniejszy niezawodność diody LED. Najlepszym sposobem jest doprowadzenie diody LED ze stałym źródłem prądu. W ten sposób prąd można ustawić na maksimum określone przez producenta LED dla maksymalnej wydajności i niezawodności, lub aby uzyskać wymaganą dokładną jasność, oraz w celu wyeliminowania wpływu temperatury złącza, gdy zmienia się temperatura LED lub otoczenia.

Jedną z zalet stosowania diod LED w zastosowaniach oświetleniowych jest łatwość zmiany jasności. Można tego dokonać, zmieniając natężenie prądu przez diodę LED, ale działanie diody LED mniejszej niż maksymalny prąd spowoduje zmniejszenie wydajności i może spowodować niewielką zmianę koloru. Dlatego lepszym podejściem jest impulsowanie prądem od zera do maksimum, aby zmienić średnie emitowane światło. Tak długo, jak odbywa się to na wystarczająco wysokiej częstotliwości, aby uniknąć pulsowania ludzkiego oka jako błysku, jest to najlepszy sposób na ściemnienie. Impuls prądu jest zwykle mierzony ze stałą częstotliwością, a stosunek zera do pełnego prądu zmienia się. Jest to metoda modulacji szerokości impulsu (PWM).

Wybierz moc

Typ źródła zasilania wybranego do aplikacji oświetleniowej będzie oparty na kilku czynnikach. Najpierw należy wziąć pod uwagę środowisko, w którym działa aplikacja. Czy aplikacja jest dostępna w pomieszczeniu lub na zewnątrz? Czy zasilacz musi być wodoodporny lub wymagać specjalnej oceny IP? Czy zasilacz może wykorzystywać chłodzenie przewodowe lub stosować tylko chłodzenie konwekcyjne?

shenzhen Żarówki LED Żarówki producenta

Następnie określ ogólne wymagania dotyczące zasilania. Pojedyncza oprawa może wymagać jedynie niewielkiego zasilania, ale złożony system może wymagać setek watów mocy. Potrzebujesz również innych funkcji? Na przykład, czy zasilacz musi działać w trybie prostego stałego napięcia lub stałego prądu i czy aplikacja wymaga ściemniania?

Przepisy i regulacje są ważne

Teraz czas na rozważenie przepisów. Czy cały system musi działać w pewnym zakresie harmonicznych prądu? Czy musi spełniać normy bezpieczeństwa dotyczące oświetlenia, czy też wystarczająca jest moc ITE? A w tym wieku wrażliwości na energię, w jaki sposób zasilanie może skutecznie spełniać lokalne lub regionalne standardy?

Co równie ważne, w niektórych lokalnych agencjach rządowych rabaty i inne dotacje są oferowane produktom, które spełniają określone poziomy efektywności i współczynnika korekty współczynnika mocy. Czy produkty są sprzedawane w tych lokalizacjach? Ponownie, ważne jest, aby wiedzieć, czy kryteria projektowania spełniają wymagania, w tym wszelkie wymagania dotyczące zużycia energii podczas wyłączania zasilania.

standard bezpieczeństwa

Istnieją różne standardy dotyczące systemów oświetleniowych. Na poziomie międzynarodowym część 1 normy IEC 61347 obejmuje ogólne wymagania bezpieczeństwa dotyczące urządzeń sterujących oprawami, a rozdział 13 (2) części 2 dotyczy zasilaczy modułów LED. Stany Zjednoczone mają UL8750, a Europa ma EN61347, wszystkie są wymienione w formacie IEC.

Prąd harmoniczny

Zastosowania oświetleniowe zwykle wymagają emisji harmonicznych prądu w celu spełnienia wymagań normy EN61000-3-2, natomiast kategoria oświetlenia to Klasa C. W tej kategorii istnieje zestaw limitów dla aktywnej mocy wejściowej powyżej 25W i inny zestaw dla 25W i poniżej . Jednak ten standard wspomina jedynie o oświetleniu wyładowczym o mocy 25 W i niższej.

Aby osiągnąć ograniczenie 25 W, zwykle wymagana jest korekta współczynnika mocy, a ponieważ limit jest obliczany jako procent natężenia, a nie jako wartość bezwzględna, najlepiej jest użyć zasilacza specjalnie do zastosowań oświetleniowych zamiast zasilania typu ITE. Jednakże, dopóki obciążenie oświetleniem przekracza 40-50% pełnego obciążenia, zasilanie ITE może osiągnąć swój limit.