Контрол на светодиодите: Всичко зависи от правилното захранване

Фирми по темата

Първо: Светодиодите работят много по-ефективно при по-ниски токове. Те доставят значително повече лумени на ват. Като пример могат да се използват номерата на ярките светодиоди от типа Cree XM-L. Ако светодиодът работи с 3 A при температура 25 ° C, той генерира светлинен поток от 976 лумена. Консумира мощност от 3 A * 3.34 V = 10.02 W, което води до светлинна мощност от 97 lm/W.

Ако, от друга страна, светодиодът работи с 1,5 A, той генерира 590 lm. Консумацията на енергия е 1,5 A * 3,14 V = 4,71 W, което води до много по-висока светлинна мощност от 125 lm/W. Поради по-високата светлинна ефективност, самозагряването на светодиода е значително по-ниско при по-ниски токове. Това обаче може да повлияе както на дължината на вълната, така и на интензивността на излъчваната светлина, а напрежението напред се влияе и от по-високата температура на кръстовището.

Второ: С повишаване на температурата се увеличава и напрежението напред и мощността, необходима за поддържане на постоянен ток. В същото време светлинният поток също намалява, и то в още по-голяма степен. Така че, въпреки че е необходима по-малка мощност, за да пропуска постоянен ток, общата светлинна мощност на светодиода се намалява поради намаления светлинен поток.

Защо изобщо са необходими драйвери за светодиоди?

Изборът на правилното захранване е от решаващо значение за работа с LED с възможно най-голяма ефективност. В резултат на дългия експлоатационен живот на светодиодите възниква впечатлението, че захранването сега е най-слабото звено във веригата. Чрез внимателен дизайн, водещи на пазара компоненти и иновативно управление на топлината, компанията Excelsys разработи решения, които предлагат на клиентите живот, който дори надвишава светодиодите. Освен това в дизайна са интегрирани характеристики на оборудването, които конкретно отговарят на изискванията на пазара за светодиоди.

IP67 сертифициран, водоустойчив метален корпус (по избор капсулиран)

Като компоненти с нелинейна характеристика на токовото напрежение и зависимо от температурата напрежение напред, светодиодите трябва да работят по контролиран от тока начин.

Светодиодите трябва да работят с ниско, ограничено постояннотоково напрежение и трябва да бъдат защитени срещу повреда.

За разлика от лампите с нажежаема жичка, светодиодите не са чисто омични товари. Драйверите трябва да поддържат близо 1 фактор на мощността във всички мрежи и условия на натоварване.

Висока светлинна ефективност (в съответствие с натиска за иновации от разработчиците на осветление за още повече лумени на ват).

Висока надеждност

Дълъг експлоатационен живот, за предпочитане от порядъка на десетки хиляди часове

Одобрение съгласно UL8750

Бъдещите проекти ще имат способността да комуникират с електрозахранването.

Светодиодите са задвижвани от тока компоненти. Следователно възниква въпросът защо компаниите изобщо предлагат решения за постоянен ток и постоянно напрежение за LED драйвери. Човек би искал да предложи на дизайнерите на осветителни тела няколко възможности за оптимизиране на техните системи. Ако няколко светодиодни струни са свързани последователно, те най-добре могат да бъдат контролирани с драйвер с постоянен ток. Светодиодите са свързани директно към връзките на захранването.

Ако обаче светодиодните струни са свързани паралелно, може да бъде проблематично да се балансират токовете в отделните струни. Възможна алтернатива тук би била вмъкването на външен компонент или активен компонент за регулиране на тока. Въпреки че това би намалило леко общата светлинна мощност, измерена в лумени на ват. Потребителят обаче ще има неограничена гъвкавост, за да осигури еднакви токове в различните паралелно свързани LED низове.

Режими с постоянен ток и постоянно напрежение

Фигури 5 до 7 показват характерните свойства на три различни режима на работа на захранването. Осите са идентични и на трите диаграми: докато изходната мощност се нанася върху оста X, изходното напрежение или изходният ток на захранването се показват по оста Y. Напрежението е показано на диаграмата със синя крива, а изходният ток със зелена крива.

Фигура 5 илюстрира поведението на захранването с постоянно напрежение. Както подсказва името, изходното напрежение остава постоянно с увеличаване на мощността. Токът на натоварване се увеличава с изходната мощност, докато накрая се достигне точката, в която се намесва ограничението на тока, за да се предотврати повреда на силовата секция. В продуктовото портфолио на Excelsys, продуктовите линии LDV и LXV принадлежат към тази категория. И двете серии обхващат всички общи, но и някои по-редки напрежения.

Фигура 6 показва поведението на драйвер с постоянен ток. С увеличаване на натоварването изходният ток остава същият, докато напрежението намалява в зависимост от товара. Продуктовите линии LDC, LXC и LXD показват тази характеристика.

Най-новият дизайн на Excelsys съчетава режими на постоянен ток и постоянно напрежение в едно решение. Както показва Фигура 7, захранването първоначално се държи като дизайн с постоянно напрежение. След като бъде достигнат максималният ток на натоварване, управляващият контур поддържа изходния ток на постоянна стойност и съответно намалява изходното напрежение. Тази концепция има много предимства за разработчиците на крайни устройства, тъй като когато се използва правилно, режимите на постоянен ток и постоянно напрежение могат да бъдат реализирани с едно захранване. Всяко от тези решения може да се използва за внедряване на решение за различни приложения за осветление.

* Д-р Майкъл Вюркнер е старши вицепрезидент OEM за управление на продукти в CompuMess Elektronik (CME), а Шейн Каланан е директор на инженерното приложение в Excelsys.