LED-ajurit voivat olla hämmentävä osa LED-teknologiaa. Erilaisia tyyppejä ja variaatioita on niin paljon, että se voi joskus tuntua hieman ylivoimaiselta. Siksi halusin kirjoittaa nopean postauksen, jossa selitän lajikkeita, mikä tekee niistä erilaisia, ja asioita, joita sinun tulisi etsiä, kun valitset LED-ajurin (tai -ajurit) valaistussovellukseesi.
Mikä on LED-ajuri, saatat kysyä? LED-ohjain on sähkölaite, joka säätelee LEDin tai LED-jonon virtaa. Se on tärkeä osa LED-piiriä, ja sen käyttäminen ilman sitä johtaa järjestelmän vikaantumiseen.
Ohjaimen käyttäminen on erittäin tärkeää ledien vaurioitumisen estämiseksi, sillä suuritehoisen ledin etujännite (Vf) muuttuu lämpötilan mukaan. Eteenpäin suuntautuva jännite on voltin määrä, jonka valodiodi tarvitsee johtaakseen sähköä ja syttyäkseen. Lämpötilan noustessa ledin eteenpäin suuntautuva jännite laskee, jolloin ledi ottaa enemmän virtaa. LED jatkaa lämpenemistään ja virrankulutusta, kunnes LED palaa loppuun, mikä tunnetaan myös nimellä Thermal Runaway. LED-ohjain on itsenäinen virtalähde, jonka ulostulot on sovitettu LEDin (LEDien) sähköisiin ominaisuuksiin. Tämä auttaa välttämään termisen karkaamisen, koska vakiovirtainen LED-ajuri kompensoi eteenpäin suuntautuvan jännitteen muutokset samalla, kun se antaa LED:lle vakiovirtaa.
- Mitä on otettava huomioon ennen LED-ajurin valintaa
- Ensiksi sinun pitäisi tietää…
- Toinen asia, joka sinun pitäisi tietää
- Hieman himmennyksestä
- AC-himmennys
- Miten monta LEDiä voit käyttää yhdellä ohjaimella?
- Mitä tarvitsen teholle?
- Mitä jos jännite ei riitä? LED Boost -ohjaimen (FlexBlock) käyttäminen
- Wattimäärän tarkistaminen suuritehoisille vaihtovirtatuloajureille
- Työkaluja oikean LED-ajurin ymmärtämiseen ja löytämiseen
Mitä on otettava huomioon ennen LED-ajurin valintaa
- Minkä tyyppisiä LED:iä käytetään ja kuinka monta?
- Tutustu eteenpäin suuntautuvaan jännitteeseen, suositeltuun ajovirtaan jne.
- Tarvitsenko vakiovirtaista vai vakiojännitteistä LED-ajuria?
- Tässä käydään läpi vakiovirta vs. vakiojännite.
- Minkälaista virtaa käytetään? (Tasavirta, vaihtovirta, paristot jne.)
- Käyttö vaihtovirralla? Katso, miten AC-ohjain hyödyttää sinua!
- Mitkä ovat tilarajoitukset?
- Työskentelet ahtaalla alueella? Ei paljon jännitettä, jolla työskennellä?
- Mitkä ovat sovelluksen päätavoitteet?
- Koko, kustannukset, tehokkuus, suorituskyky jne.
- Tarvitaanko erikoisominaisuuksia?
- Himmennys, pulssinmuodostus, mikroprosessoriohjaus jne.
Ensiksi sinun pitäisi tietää…
Ajureita on kahta päätyyppiä, jotka käyttävät matalajännitteistä tasajännitetulovirtaa (yleensä 5-36VDC) ja jotka käyttävät korkeajännitteistä vaihtovirtatulovirtaa (yleensä 90-277VAC). LED-ajureita, jotka käyttävät korkeajännitteistä vaihtovirtaa, kutsutaan Off-Line-ajureiksi tai AC-LED-ajureiksi. Useimmissa sovelluksissa suositellaan käytettäväksi pienjännitteistä tasavirtatuloa käyttävää LED-ajuria. Vaikka syöttöjännite olisi korkeajännitteinen vaihtovirta, ylimääräisen kytkentävirtalähteen käyttö mahdollistaa tasavirtatuloajurin käytön. Matalajännitteisiä DC-ajureita suositellaan, koska ne ovat erittäin tehokkaita ja luotettavia. Pienempiin sovelluksiin on saatavilla enemmän himmennys- ja lähtövaihtoehtoja kuin korkeajännitteisiin vaihtovirta-ajureihin, joten sinulla on enemmän käyttömahdollisuuksia sovelluksessasi. Jos sinulla on kuitenkin suuri yleisvalaistusprojekti asuin- tai kaupalliseen valaistukseen, sinun pitäisi nähdä, miten vaihtovirta-ajurit saattavat olla parempia tämäntyyppiseen työhön.
Toinen asia, joka sinun pitäisi tietää
Toiseksi sinun on tiedettävä ajovirta, jonka haluat laittaa LEDille. Suuremmat ajovirrat saavat aikaan enemmän valoa LEDistä ja vaativat myös enemmän wattia valon käyttämiseen. On tärkeää tietää LEDin tekniset tiedot, jotta tiedät suositellut ajovirrat ja jäähdytyselementtivaatimukset, jotta et polta LEDiä liian suurella virralla tai liiallisella lämmöllä. Lopuksi on hyvä tietää, mitä etsit valaistussovellukseltasi. Jos esimerkiksi haluat himmennystä, sinun on valittava ohjain, jossa on himmennystoiminnot.
Hieman himmennyksestä
LEDien himmentäminen vaihtelee sen mukaan, minkälaista virtaa käytät, joten käyn läpi sekä tasavirta- että vaihtovirtavirtavirran himmennystoiminnot, jotta ymmärrämme paremmin, miten kaikkia sovelluksia voidaan himmentää riippumatta siitä, onko kyseessä tasavirta- vai vaihtovirtavirtavirtavirtavirtavirtavirtavirtavirtavirtavirtavirtavirtavirtavirtavirtavirtavirtavirtavirtavirtavirtavirtavirtavirtavirta. Yksinkertaisin himmennysratkaisu näissä on potentiometrin käyttö. Näin saadaan täysi valikoima 0-100 %:n himmennystä.
Tätähän suositellaan yleensä silloin, kun piirissäsi on vain yksi ohjain, mutta jos yhdellä potentiometrillä himmennetään useampia ohjaimia, potentiometrin arvo selviää kaavasta – KΩ/N – jossa K on potentiometrin arvo ja N on käyttämiesi ohjainten lukumäärä. Meillä on johdotettuja BuckPuckeja, joissa on 5K-potentiometri himmennystä varten, mutta meillä on myös tämä 20K-potentiometri, jota voidaan helposti käyttää BuckBlock- ja FlexBlock-ajureidemme kanssa. Kytke vain himmennyksen maadoitusjohto keskimmäiseen piikkiin ja himmennysjohto jompaankumpaan puoliskoon (puolen valitseminen määrittää vain sen, mihin suuntaan käännät nuppia himmentääksesi).
Toinen vaihtoehtosi himmennykselle on käyttää 0-10V-seinäistä himmennintä, kuten matalajännitteistä himmennysohjaustamme A019. Tämä on parempi tapa himmentää, jos sinulla on useita yksiköitä, sillä 0-10V-himmennin voi toimia usean ohjaimen kanssa kerrallaan. Kytke vain himmennysjohdot suoraan ohjaimen sisääntuloon ja olet valmis aloittamaan.
AC-himmennys
Korkeajännitteisille vaihtovirta-ajureille on myös pari vaihtoehtoa himmentämiseen ohjaimesta riippuen. Monet vaihtovirtaohjaimet toimivat 0-10V himmennyksellä, kuten kävimme läpi edellä. Meillä on myös Mean Well- ja Phihong LED-ajureita, jotka tarjoavat TRIAC-himmennyksen, joten ne toimivat monien etu- ja jälkihimmennysten kanssa. Tämä on hyödyllistä, koska sen ansiosta LEDit voivat toimia hyvin suosittujen kotitalouksien himmenninjärjestelmien, kuten Lutronin ja Levitonin, kanssa.
Miten monta LEDiä voit käyttää yhdellä ohjaimella?
Maksimimäärä LEDejä, joita voit käyttää yksittäisellä ohjaimella, määräytyy jakamalla ohjaimen maksimilähtöjännite LEDin (LEDien) eteenpäin suuntautuvan jännitteen kanssa. Kun käytät LuxDrive-ajureita, määrität maksimilähtöjännitteen vähentämällä 2 volttia tulojännitteestäsi. Tämä on tarpeen, koska ohjaimet tarvitsevat 2 voltin ylimenevän jännitteen sisäisten piirien virransyöttöä varten. Esimerkiksi käyttämällä Wired 1000mA BuckPuck-ajuria 24 voltin sisääntulolla, sinulla olisi maksimilähtöjännite 22 volttia.
Mitä tarvitsen teholle?
Tämä johtaa meidät löytämään, mitä tulojännitettä tarvitsemme LEDeillemme. Tulojännite on loppujen lopuksi yhtä suuri kuin ajurimme enimmäislähtöjännite sen jälkeen, kun olemme ottaneet huomioon ajuripiirin yläpuolisen jännitteen. Varmista, että tiedät LED-ajurisi pienimmät ja suurimmat tulojännitteet. Esimerkkinä pidämme kiinni Wired 1000mA BuckPuckista, joka voi ottaa tulojännitteitä 7-32VDC. Löytääksesi, mikä tulojännitteen tulisi olla sovellusta varten, voit käyttää tätä yksinkertaista kaavaa.
Vo + (Vf x LEDn) = Vin
Missä:
Vo = Ajureiden jännitteen ylitys – 2, jos käytät DC LuxDrive -ajuria tai 4, jos käytät AC LuxDrive -ajuria
Vf = Niiden LEDien etujännite, joita haluat syöttää
LEDn = Niiden LEDien lukumäärä, joita haluat syöttää
Vin = Ajurin syöttöjännite
Esim, jos haluat syöttää 6 Cree XPG2 -LEDiä tasavirtalähteestä ja käytät edellä mainittua Wired BuckPuckia, Vinin on oltava vähintään 20 VDC seuraavan laskelman perusteella.
2 + (3.0 x 6) = 20
Tämä määrittää minimitulojännitteen, joka sinun on annettava. Ei ole haittaa käyttää korkeampaa jännitettä ajurin maksimitulojännitteen nimellisarvoon asti, joten koska meillä ei ole 20VDC-virtalähdettä, pysyt luultavasti 24VDC-virtalähteissä näiden LEDien käyttämiseksi.
Nyt tämä auttaa meitä varmistamaan, että jännite toimii, mutta oikean virtalähteen löytämiseksi meidän on myös löydettävä koko LED-piirin wattimäärä. LEDien wattimäärän laskenta on:
Vf x Ajovirta (ampeereina)
Käyttämällä edellä mainittuja 6 XPG2-LEDiä voimme löytää wattimäärämme.
3.0 V x 1A = 3 wattia per LED
Piirin kokonaiswattimäärä = 6 x 3 = 18 wattia
Kun lasket sopivaa virtalähteen wattimäärää projektillesi, on tärkeää sallia 20 prosentin ”pehmuste” wattimäärän laskemiseen. Tämän 20 prosentin puskurin lisääminen estää virtalähteen ylikuormittumisen. Virtalähteen ylikuormittaminen voi aiheuttaa LEDien välkkymisen tai virtalähteen ennenaikaisen vikaantumisen. Laske puskuri kertomalla kokonaiswattimäärä 1,2:lla. Yllä olevaan esimerkkiin tarvitaan siis vähintään 21,6 wattia (18 x 1,2 = 21,6). Lähin yleinen virtalähdekoko on 25 wattia, joten olisi etusi mukaista hankkia 25 watin virtalähde 24 voltin ulostulolla.
Mitä jos jännite ei riitä? LED Boost -ohjaimen (FlexBlock) käyttäminen
FlexBlockin LED-ohjaimet ovat Boost-ohjaimia, mikä tarkoittaa, että ne voivat antaa suuremman jännitteen kuin mitä niihin syötetään. Näin voit syöttää useampia LED-valoja sarjaan yhdellä LED-ohjaimella. Tämä on erittäin hyödyllistä sovelluksissa, joissa syöttöjännite on rajoitettu ja sinun on saatava
enemmän tehoa LEDeihin. Kuten BuckPuck-ohjaimen kohdalla, yhdellä sarjassa olevalla ohjaimella syötettävien LEDien enimmäismäärä määräytyy jakamalla ohjaimen enimmäislähtöjännite LEDien etujännitteellä. FlexBlock voidaan kytkeä kahteen eri kokoonpanoon ja se vaihtelee tulojännitteen suhteen. Buck-Boost (vakio) -tilassa FlexBlock voi käsitellä LED-kuormia, jotka ovat virtalähteen jännitteen ylä-, alapuolella tai yhtä suuret kuin virtalähteen jännite. Löydät ajurin maksimilähtöjännitteen tässä tilassa tällä kaavalla:
48VDC – Vin
Käytettäessä 12VDC-virtalähdettä ja edellä mainittuja XPG2-lediä, kuinka monta voisimme käyttää 700mA FlexBlockilla? Maksimi ulostulojännitteesi on 36VDC (48-12) ja 700mA: lla toimivan XPG2: n etujännite on 2,9, joten jakamalla 36VDC tällä näemme, että tämä ohjain voisi syöttää 12 LEDiä. Boost-Only-tilassa FlexBlock voi antaa jopa 48VDC:n tehon jo 10VDC:stä. Joten jos olisit Boost-Only-tilassa, voisit syöttää jopa 16 LEDiä (48/2,9). Tässä käymme perusteellisesti läpi FlexBlock Boosting-ajurin käyttämistä LEDien virransyöttöön.
Wattimäärän tarkistaminen suuritehoisille vaihtovirtatuloajureille
Nyt vaihtovirtatuloajureiden kanssa ne antavat tietyn määrän watteja toimiakseen, joten sinun on selvitettävä LEDien wattimäärä. Voit tehdä tämän käyttämällä tätä kaavaa:
x LEDn = Wattimäärä
Jos siis yritämme syöttää virtaa samoille 6 Cree XPG2 LEDille 700mA:n teholla, wattimääräsi olisi…
x 6 = 12.18
Tämä tarkoittaa, että sinun on löydettävä AC-ajuri, joka voi käyttää jopa 13 wattia, kuten meidän Phihong 15 watin LED-ajurimme.
Huomautus: On tärkeää ottaa huomioon offline-ajurien vähimmäislähtöjännite, kun suunnittelet sovellusta. Esimerkiksi yllä olevan ohjaimen minimilähtöjännite on 15 volttia. Koska minimilähtöjännite on suurempi kuin yksittäisen XPG2-LED-ledimme (2,9 V), sinun pitäisi kytkeä vähintään 6 tällaista lediä yhteen sarjaan, jotta se toimisi tämän ajurin kanssa.
Työkaluja oikean LED-ajurin ymmärtämiseen ja löytämiseen
Sinulla pitäisi siis nyt olla melko hyvä käsitys siitä, mikä LED-ajuri on, ja siitä, mitä sinun täytyy etsiä valitessasi ajuria, jonka virtalähde riittää tarpeeksi hyvin sovellukseesi. Tiedän, että sinulla on vielä kysymyksiä, ja sitä varten voit ottaa meihin yhteyttä täällä (802) 728-6031 tai [email protected].
Meillä on myös tämä Driver Selector -työkalu, joka auttaa laskemaan, mikä ohjain olisi paras syöttämällä piirisi speksit.
Jos sovelluksesi vaatii räätälöityä kokoa ja ulostuloa, ota yhteyttä LEDdynamicsiin. Heidän LUXdrive-divisioonansa suunnittelee ja valmistaa nopeasti räätälöidyt LED-ajurit täällä Yhdysvalloissa.
Kiitos, että seurasit mukana ja toivottavasti tämä viesti auttaa kaikkia niitä, jotka ihmettelevät, mistä LED-ajureissa on kyse.