Управління світлодіодами Все залежить від правильного джерела живлення

Компанії за темою

Спочатку: Світлодіоди працюють набагато ефективніше при менших струмах. Вони видають значно більше люменів на ват. Як приклад можна використати номери яскравих світлодіодів типу Cree XM-L. Якщо світлодіод працює при 3 А при температурі 25 ° C, він генерує світловий потік 976 люмен. Він споживає 3 А * 3,34 В = 10,02 Вт, що забезпечує світловіддачу 97 лм/Вт.

Якщо, навпаки, світлодіод працює на 1,5 А, він генерує 590 лм. Споживана потужність становить 1,5 А * 3,14 В = 4,71 Вт, що призводить до значно вищої світлової потужності 125 лм/Вт. Через вищу світлову ефективність, самонагрівання світлодіода значно нижче при менших струмах. Однак це може впливати як на довжину хвилі, так і на інтенсивність випромінюваного світла, а на пряму напругу також впливає вища температура переходу.

По-друге: Зі збільшенням температури зростає пряма напруга, а також потужність, необхідна для підтримання постійного струму. У той же час світловий потік також зменшується, і ще більшою мірою. Незважаючи на те, що для пропускання постійного струму потрібно менше енергії, загальна світловіддача світлодіода зменшується через зменшення світлового потоку.

Навіщо взагалі потрібні драйвери для світлодіодів?

Вибір правильного джерела живлення має вирішальне значення для роботи світлодіода з максимально можливою ефективністю. В результаті тривалого терміну служби світлодіодів виникає враження, що джерело живлення зараз є найслабшою ланкою ланцюга. Завдяки ретельному дизайну, провідним на ринку компонентам та інноваційному тепловому управлінню компанія Excelsys розробила рішення, які пропонують клієнтам термін служби, який навіть перевищує світлодіоди. Крім того, в конструкцію були вбудовані особливості обладнання, які конкретно відповідають вимогам ринку світлодіодів.

Водонепроникний металевий корпус із сертифікатом IP67 (додатково герметичний)

Як компоненти з нелінійною струмовольтною характеристикою та залежною від температури прямою напругою, світлодіоди повинні працювати з контролем струму.

Світлодіоди повинні працювати з низькою, обмеженою постійною напругою і повинні бути захищені від пошкоджень.

На відміну від ламп розжарювання, світлодіоди не є суто омічними навантаженнями. Водії повинні підтримувати близько 1 коефіцієнта потужності в усіх умовах мережі та навантаження.

Висока світловіддача (відповідно до тиску на інновації розробників освітлення для ще більшої кількості люменів на ват).

Висока надійність

Тривалий термін служби, бажано близько десятків тисяч годин

Схвалення згідно з UL8750

Майбутні конструкції матимуть можливість взаємодіяти з джерелом живлення.

Світлодіоди - це компоненти, що керуються струмом. Тому виникає питання, чому компанії взагалі пропонують рішення для постійного струму та постійної напруги для світлодіодних драйверів. Хочеться запропонувати дизайнерам світильників кілька варіантів оптимізації своїх систем. Якщо послідовно підключено кілька світлодіодних рядків, ними найкраще керувати за допомогою драйвера постійного струму. Світлодіоди підключаються безпосередньо до підключень джерела живлення.

Однак, якщо світлодіодні струни з'єднані паралельно, збалансувати струми в окремих струнах може бути проблематично. Можливою альтернативою тут було б вставити зовнішній компонент або активний компонент для регулювання струму. Це дозволить трохи зменшити загальну світлову потужність, виміряну в люменах на ват. Однак користувач матиме необмежену гнучкість для забезпечення однакових струмів у різних паралельно підключених світлодіодних рядках.

Режими постійного струму та постійної напруги

На малюнках 5-7 показано характерні властивості трьох різних режимів роботи джерела живлення. Осі однакові на всіх трьох діаграмах: поки вихідна потужність наноситься на вісь X, вихідна напруга або вихідний струм джерела живлення відображаються вздовж осі Y. Напруга зображена на схемі синьою кривою, вихідний струм - зеленою кривою.

Рисунок 5 ілюструє поведінку джерела живлення з постійною напругою. Як випливає з назви, вихідна напруга залишається незмінною зі збільшенням потужності. Струм навантаження зростає із вихідною потужністю, поки остаточно не досягнута точка, в яку втручається обмеження струму, щоб запобігти пошкодженню силової секції. У асортименті продукції Excelsys до цієї категорії належать лінійки LDV та LXV. Обидві серії охоплюють всі загальні, але також деякі менш поширені напруження.

На рисунку 6 показано поведінку драйвера постійного струму. Зі збільшенням навантаження вихідний струм залишається незмінним, тоді як напруга зменшується відповідно до навантаження. Цю характеристику демонструють лінійки LDC, LXC та LXD.

В останній конструкції від Excelsys режими постійного струму та постійної напруги поєднані в одному рішенні. Як показано на малюнку 7, джерело живлення спочатку поводиться як конструкція постійної напруги. Як тільки максимальний струм навантаження досягнуто, контур управління підтримує вихідний струм на постійній величині і відповідно зменшує вихідну напругу. Ця концепція має багато переваг для розробників кінцевих пристроїв, оскільки при правильному використанні режими постійного струму та постійної напруги можуть бути реалізовані за допомогою одного джерела живлення. Кожне з цих рішень може бути використано для реалізації рішення для різних застосувань освітлення.

* Лікар. Майкл Вюркнер - старший віце-президент з питань управління продуктами в CompuMess Elektronik (CME), а Шейн Калланан - директор з питань інженерії прикладних програм у Excelsys.