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Los controladores LED pueden ser una parte confusa de la tecnología LED. Hay tantos tipos y variaciones diferentes que puede parecer un poco abrumador a veces. Es por eso que quería escribir un post rápido explicando las variedades, lo que los hace diferentes, y las cosas que usted debe buscar al elegir el controlador de LED (s) para su aplicación de iluminación.

¿Qué es un controlador de LED usted podría preguntar? Un driver LED es un dispositivo eléctrico que regula la potencia de un LED o de una cadena de LEDs. Es una pieza crucial para un circuito LED y operar sin uno resultará en el fracaso del sistema.

Usar uno es muy importante para prevenir daños en sus LEDs ya que el voltaje directo (Vf) de un LED de alta potencia cambia con la temperatura. La tensión directa es la cantidad de voltios que necesita el diodo emisor de luz para conducir la electricidad y encenderse. A medida que aumenta la temperatura, la tensión directa del LED disminuye, lo que hace que el LED consuma más corriente. El LED continuará calentándose y consumiendo más corriente hasta que se queme, lo que también se conoce como fuga térmica. El controlador de LED es una fuente de alimentación autónoma que tiene salidas que se adaptan a las características eléctricas de los LED. Esto ayuda a evitar el desbordamiento térmico, ya que el controlador de LED de corriente constante compensa los cambios en la tensión de avance mientras suministra una corriente constante al LED.

Cosas que hay que tener en cuenta antes de seleccionar un controlador de LED

• ¿Qué tipo de LED se está utilizando y cuántos?
  • Averigüe el voltaje directo, la corriente de conducción recomendada, etc.
• ¿Necesito un controlador de LED de corriente constante o un controlador de LED de voltaje constante?
  • Aquí repasamos la corriente constante frente al voltaje constante.
• ¿Qué tipo de alimentación se utilizará? (DC, AC, baterías, etc.)
  • ¿Está funcionando con AC? ¡Vea cómo un controlador de CA le beneficiará!
• ¿Cuáles son las limitaciones de espacio?
  • ¿Trabaja en un área estrecha? No hay mucho voltaje para trabajar?
• ¿Cuáles son los principales objetivos de la aplicación?
  • Tamaño, coste, eficiencia, rendimiento, etc.
• ¿Se necesitan características especiales?
  • Ampliación, pulsación, control por microprocesador, etc.

Primero, debe saber…

Hay dos tipos principales de controladores, los que utilizan una alimentación de CC de bajo voltaje (generalmente 5-36VDC) y los que utilizan una alimentación de CA de alto voltaje (generalmente 90-277VAC). Los controladores de LED que utilizan alimentación de CA de alto voltaje se denominan controladores fuera de línea, o controladores de LED de CA. En la mayoría de las aplicaciones se recomienda el uso de un driver LED de bajo voltaje de entrada DC. Incluso si su entrada es de alto voltaje de CA, el uso de una fuente de alimentación de conmutación adicional hará posible el uso de un controlador de entrada de CC. Se recomiendan los controladores de CC de bajo voltaje, ya que son extremadamente eficientes y fiables. Para aplicaciones más pequeñas hay más opciones de regulación y salida disponibles en comparación con los controladores de CA de alto voltaje, por lo que tiene más para trabajar en su aplicación. Sin embargo, si usted tiene un gran proyecto de iluminación general para la iluminación residencial o comercial, usted debe ver cómo los conductores de CA podría ser mejor para este tipo de trabajo.

Segunda cosa que usted debe saber

En segundo lugar, usted necesita saber la corriente de accionamiento que desea poner al LED. Las corrientes de accionamiento más altas resultarán en más luz del LED, y también requerirán más potencia para hacer funcionar la luz. Es importante conocer las especificaciones del LED para saber las corrientes recomendadas y los requisitos del disipador de calor para no quemar el LED con demasiada corriente o exceso de calor. Por último, es bueno saber lo que está buscando en su aplicación de iluminación. Por ejemplo, si usted quiere la regulación, entonces usted necesita para elegir un conductor con capacidades de regulación.

Un poco acerca de la regulación

La regulación de los LEDs varía con el tipo de energía que está utilizando, por lo que voy a ir a través de ambos DC y AC opciones de regulación para que podamos entender mejor cómo regular todas las aplicaciones, ya sea DC o AC.

DC Dimming

Los conductores de bajo voltaje de alimentación de CC puede ser fácilmente regulado en un par de maneras diferentes. La solución de regulación más simple para estos es el uso de un potenciómetro. Esto da una gama completa de 0-100% de atenuación.

Esto se recomienda normalmente cuando sólo se tiene un driver en el circuito, pero si hay múltiples drivers siendo regulados desde un potenciómetro, el valor del potenciómetro se puede encontrar desde – KΩ/N – donde K es el valor de su potenciómetro y N es el número de drivers que está utilizando. Hemos cableado BuckPucks que vienen con un potenciómetro de 5K de giro para la regulación, pero también tenemos este potenciómetro de 20K que puede ser fácilmente utilizado con nuestros BuckBlock y FlexBlock Drivers. Sólo tiene que conectar el cable de tierra de atenuación a la clavija central y el cable de atenuación a un lado o al otro (la elección de un lado sólo determina en qué sentido se gira el mando para hacer que se atenúe).

Su segunda opción para la atenuación es utilizar un atenuador de pared de 0-10V, como nuestro control de atenuación de bajo voltaje A019. Esta es la mejor manera de regular si tiene varias unidades, ya que el regulador de 0-10V puede trabajar con varios controladores a la vez. Sólo tiene que conectar los cables de atenuación a la entrada del controlador y está listo para ir.

AC Dimming

Para los controladores de potencia de alta tensión de CA hay un par de opciones para la atenuación, así en función de su controlador. Muchos controladores de CA trabajan con la atenuación de 0-10V, como lo hicimos anteriormente. También tenemos Mean Well y Phihong LED Drivers que ofrecen atenuación TRIAC por lo que trabajan con muchos reguladores de borde de ataque y borde de seguimiento. Esto es útil ya que permite que los LEDs trabajen con sistemas de regulación residencial muy populares como Lutron y Leviton.

¿Cuántos LEDs se pueden utilizar con un driver?

El número máximo de LEDs que se pueden utilizar con un solo driver se determina dividiendo el voltaje máximo de salida del driver por el voltaje directo de su(s) LED(s). Cuando se utilizan drivers LuxDrive, se determina la tensión máxima de salida restando 2 voltios a la tensión de entrada. Esto es necesario porque los drivers necesitan una sobrecarga de 2 voltios para alimentar los circuitos internos. Por ejemplo, utilizando el driver BuckPuck de 1000mA con una entrada de 24 voltios, tendría una tensión de salida máxima de 22 voltios.

¿Qué necesito para la alimentación?

Esto nos lleva a encontrar qué tensión de entrada necesitamos para nuestros LEDs. La tensión de entrada, después de todo, es igual a nuestra tensión de salida máxima para nuestro conductor después de tener en cuenta la tensión de sobrecarga del circuito del conductor. Asegúrese de conocer los voltajes de entrada mínimos y máximos para sus controladores de LED. Para un ejemplo nos quedaremos con el BuckPuck de 1000mA con cable, que puede tomar voltajes de entrada de 7-32VDC. Para encontrar el voltaje de entrada que debe ser para una aplicación, puede utilizar esta sencilla fórmula.

Vo + (Vf x LEDn) = Vin

Donde:

Vo = Sobretensión de los drivers – 2 si está utilizando un driver LuxDrive DC o 4 si está utilizando un driver LuxDrive AC

Vf = Tensión de avance de los LEDs que desea alimentar

LEDn = El número de LEDs que desea alimentar

Vin = Tensión de entrada al driver

Por ejemplo, si usted necesita para alimentar 6 Cree XPG2 LEDs de una fuente de alimentación de CC y que está utilizando el BuckPuck con cable de arriba, entonces Vin tendría que ser al menos 20VDC basado en el siguiente cálculo.

2 + (3.0 x 6) = 20

Esto determina el mínimo voltaje de entrada que necesita proporcionar. No hay ningún daño en el uso de un voltaje más alto hasta la clasificación de la tensión de entrada máxima del conductor, por lo que desde que no llevamos una fuente de alimentación de 20VDC, es probable que se adhieren a un 24VDC Fuentes de alimentación con el fin de ejecutar estos LEDs.

Ahora bien, esto nos ayuda a asegurarse de que el voltaje funciona, pero con el fin de encontrar la fuente de alimentación adecuada también tenemos que encontrar el vataje de todo el circuito LED. El cálculo para el vataje de los LEDs es:

Vf x Drive Current (en Amps)

Usando los 6 LEDs XPG2 de arriba podemos encontrar nuestros vatios.

3.0 V x 1A = 3 vatios por LED

Vatios totales del circuito = 6 x 3 = 18 vatios

Cuando calcule los vatios de la fuente de alimentación adecuada para su proyecto, es importante dejar un «colchón» del 20% para su cálculo de vatios. Añadir este 20% evitará que la fuente de alimentación trabaje en exceso. El exceso de trabajo de la fuente de alimentación puede hacer que los LEDs parpadeen o causar un fallo prematuro de la fuente de alimentación. Sólo tienes que calcular el colchón multiplicando la potencia total por 1,2. Así que para nuestro ejemplo anterior querríamos al menos 21,6 vatios (18 x 1,2 = 21,6). El tamaño de la fuente de alimentación más común será de 25 vatios por lo que sería dentro de su mejor interés para obtener una fuente de alimentación de 25 vatios con una salida de 24 voltios.

¿Qué pasa si no tengo suficiente tensión? Usando un LED Boost Driver (FlexBlock)

Los controladores LED FlexBlock son controladores de refuerzo, lo que significa que pueden dar salida a un voltaje más alto que lo que se les suministra. Esto le permite alimentar más LEDs en serie con un solo driver LED. Esto es muy útil en aplicaciones en las que la tensión de entrada es limitada y se necesita obtener

más potencia para los LEDs. Al igual que con el driver BuckPuck, el número máximo de LEDs que puede alimentar con un solo driver en serie se determina dividiendo la tensión máxima de salida del driver por la tensión de avance de sus LEDs. El FlexBlock puede conectarse en dos configuraciones diferentes y varía cuando se trata de la tensión de entrada. En el modo Buck-Boost (estándar) el FlexBlock puede manejar cargas de LEDs que estén por encima, por debajo o igual a la tensión de la fuente de alimentación. El voltaje máximo de salida del driver en este modo se calcula con esta fórmula:

48VDC – Vin

Así que si utilizamos una fuente de alimentación de 12VDC y los LEDs XPG2 de arriba, ¿cuántos podríamos hacer funcionar con el FlexBlock de 700mA? El voltaje máximo de salida es de 36VDC (48-12) y el voltaje de avance del XPG2 funcionando a 700mA es de 2.9, así que dividiendo 36VDC por esto vemos que este driver podría alimentar 12 LEDs. En el modo Boost-Only el FlexBlock puede producir hasta 48VDC desde tan sólo 10VDC. Así que si estuviera en modo Boost-Only podría alimentar hasta 16 LEDs (48/2.9). Aquí vamos a utilizar un controlador de refuerzo FlexBlock para alimentar sus LEDs en profundidad.

Comprobando el vataje de los controladores de entrada de CA de alta potencia

Ahora con los controladores de entrada de CA emiten una cierta cantidad de vatios para funcionar por lo que necesita encontrar el vataje de sus LEDs. Usted puede hacer esto mediante el uso de esta fórmula:

x LEDn = Wattage

Así que si estamos tratando de alimentar el mismo 6 Cree XPG2 LED a 700mA su vataje sería …

x 6 = 12.18

Esto significa que usted necesita para encontrar un controlador de CA que puede ejecutar hasta 13 vatios como nuestro Phihong 15 vatios LED driver.

NOTA: Es importante tener en cuenta la tensión de salida mínima de los conductores fuera de línea en el diseño de su aplicación. Por ejemplo, el driver anterior tiene una salida mínima de 15 voltios. Dado que la tensión de salida mínima es mayor que la de nuestro único LED XPG2 (2,9V), tendría que conectar al menos 6 de estos juntos en serie para trabajar con este conductor en particular.

Herramientas para entender y encontrar el conductor del LED derecho

Así que ahora usted debe tener una idea bastante buena en lo que un conductor del LED es y en lo que usted necesita para buscar en la selección de un conductor con una fuente de alimentación que es suficiente para su aplicación. Sé que todavía habrá preguntas y para eso puede ponerse en contacto con nosotros aquí en (802) 728-6031 o [email protected].

También tenemos esta herramienta de selección de controladores que ayuda a calcular qué controlador sería mejor introduciendo las especificaciones de su circuito.

Si su aplicación requiere un tamaño y salida personalizados, póngase en contacto con LEDdynamics. Su división LUXdrive diseñará y fabricará rápidamente controladores LED personalizados aquí mismo, en los Estados Unidos.

Gracias por seguirnos y espero que este post ayude a todos aquellos que se preguntan qué son los controladores LED.