A LED-meghajtók a LED-technológia zavaros részei lehetnek. Annyi különböző típus és variáció létezik, hogy ez időnként kissé túlterhelőnek tűnhet. Ezért szerettem volna írni egy gyors bejegyzést, amelyben elmagyarázom a fajtákat, hogy miben különböznek egymástól, és mire kell figyelnie, amikor kiválasztja a LED-meghajtó(ka)t a világítási alkalmazásához.

Mi az a LED-meghajtó, kérdezheti? A LED-meghajtó egy olyan elektromos eszköz, amely szabályozza egy LED vagy egy LED-sorozat áramellátását. Ez egy LED áramkör létfontosságú darabja, és a nélkülük való működés a rendszer meghibásodását eredményezi.

Egy ilyen meghajtó használata nagyon fontos a LED-ek károsodásának megelőzésében, mivel a nagy teljesítményű LED-ek előremenő feszültsége (Vf) a hőmérséklet függvényében változik. Az előremenő feszültség az a feszültség, amelyet a fénykibocsátó dióda az áram vezetéséhez és a világításhoz igényel. A hőmérséklet növekedésével a LED előremenő feszültsége csökken, ami miatt a LED több áramot vesz fel. A LED tovább melegszik és egyre több áramot vesz fel, amíg a LED ki nem égeti magát, ezt nevezik termikus elszabadulásnak is. A LED-meghajtó egy önálló tápegység, amelynek kimenetei a LED(ek) elektromos jellemzőihez vannak igazítva. Ez segít elkerülni a termikus elszabadulást, mivel az állandó áramú LED-meghajtó kompenzálja az előremenő feszültség változásait, miközben állandó áramot szolgáltat a LED-nek.

A LED-meghajtó kiválasztása előtt figyelembe veendő dolgok

  • Milyen típusú és hány LED-et használunk?
    • Tudja meg az előremenő feszültséget, az ajánlott meghajtóáramot stb.
  • Szükségem van-e állandó áramú vagy állandó feszültségű LED-meghajtóra?
    • Az állandó áramot és az állandó feszültséget itt tekintjük át.
  • Milyen teljesítményt fogunk használni? (egyenáram, váltakozó áram, akkumulátorok stb.)
    • Váltakozó áramról működik? Nézze meg, milyen előnyökkel jár egy váltóáramú meghajtó!
  • Milyen helykorlátozások vannak?
    • Szűk helyen dolgozik? Nincs nagy feszültség, amivel dolgozhat?
  • Melyek az alkalmazás fő céljai?
    • Méret, költség, hatékonyság, teljesítmény stb.
  • Speciális funkciók szükségesek?
    • Sötétítés, pulzálás, mikroprocesszoros vezérlés stb.

Először is, tudnia kell…

A meghajtóknak két fő típusa van, azok, amelyek kisfeszültségű egyenáramú bemeneti áramot használnak (általában 5-36VDC) és azok, amelyek nagyfeszültségű váltakozó áramú bemeneti áramot (általában 90-277VAC). A nagyfeszültségű váltakozó áramú tápfeszültséget használó LED-meghajtókat Off-Line-meghajtóknak vagy AC LED-meghajtóknak nevezik. A legtöbb alkalmazásban alacsony feszültségű egyenáramú bemeneti LED-meghajtó használata ajánlott. Még akkor is, ha a bemenet nagyfeszültségű váltakozó áramú, egy kiegészítő kapcsoló tápegység használata lehetővé teszi az egyenáramú bemeneti meghajtó használatát. Az alacsony feszültségű egyenáramú meghajtók használata ajánlott, mivel rendkívül hatékonyak és megbízhatóak. Kisebb alkalmazások esetén több dimmelési és kimeneti lehetőség áll rendelkezésre a nagyfeszültségű váltakozó áramú meghajtókhoz képest, így több lehetőség áll rendelkezésére az alkalmazásban. Ha azonban egy nagy általános világítási projektje van lakossági vagy kereskedelmi világításhoz, akkor meg kell néznie, hogy a váltóáramú meghajtók jobbak lehetnek az ilyen típusú munkához.

Második dolog, amit tudnia kell

Második dolog, amit tudnia kell, hogy mekkora meghajtóáramot szeretne a LED-nek adni. A nagyobb meghajtóáram nagyobb fényt eredményez a LED-től, és több wattot is igényel a fény működtetéséhez. Fontos, hogy ismerje a LED specifikációit, hogy tudja az ajánlott meghajtóáramokat és a hűtőborda követelményeit, hogy ne égesse ki a LED-et túl sok árammal vagy túlzott hővel. Végül jó tudni, hogy mit vár a világítási alkalmazástól. Például, ha dimmelést szeretne, akkor dimmelési képességekkel rendelkező meghajtót kell választania.

Egy kicsit a dimmelésről

A LED-ek dimmelése attól függően változik, hogy milyen áramot használ; ezért átnézem mind az egyenáramú, mind a váltakozó áramú dimmelési lehetőségeket, hogy jobban megértsük, hogyan lehet minden alkalmazást dimmelni, akár egyenáramú, akár váltakozó áramú.

DC dimmelés

A kisfeszültségű egyenáramú meghajtókat néhány különböző módon lehet könnyen dimmelni. A legegyszerűbb dimmelési megoldás ezeknél egy potenciométer használata. Ez egy teljes 0-100%-os dimmelési tartományt biztosít.

20K ohmos potenciométer
20K ohmos potenciométer

Ez általában akkor ajánlott, ha csak egy meghajtó van az áramkörben, de ha több meghajtót kell egy potenciométerről dimmelni, a potenciométer értékét a – KΩ/N -ből lehet megtalálni, ahol K a potenciométer értéke és N a használt meghajtók száma. Vannak olyan vezetékes BuckPuckjaink, amelyek 5K fordulatszámú potméterrel érkeznek a dimmeléshez, de van ez a 20K-s potenciométer is, amely könnyen használható a BuckBlock és FlexBlock meghajtókkal. Csak csatlakoztassa a dimmelő földkábelt a középső tüskéhez, a dimmelő kábelt pedig az egyik vagy a másik oldalhoz (az oldal kiválasztása csak azt határozza meg, hogy milyen irányba fordítsa el a gombot a dimmeléshez).

led-driver-controller-0-10v-dimmer

A másik lehetőség a dimmeléshez egy 0-10V-os fali dimmer használata, mint például az A019 alacsony feszültségű dimmervezérlőnk. Ez a jobb módja a dimmelésnek, ha több egységgel rendelkezik, mivel a 0-10V-os dimmer egyszerre több meghajtóval is működhet. Csak csatlakoztassa a fényerőszabályozó vezetékeket közvetlenül a meghajtó bemenetéhez, és már mehet is.

AC fényerőszabályozás

A nagyfeszültségű váltakozó áramú meghajtók esetében a meghajtótól függően több lehetőség is van a fényerőszabályozásra. Sok AC meghajtó 0-10V-os dimmeléssel működik, ahogy fentebb átnéztük. Mean Well és Phihong LED-meghajtókat is szállítunk, amelyek TRIAC dimmelést kínálnak, így sok vezető és követő dimmerrel működnek. Ez azért hasznos, mert lehetővé teszi, hogy a LED-ek olyan nagyon népszerű lakossági dimmelő rendszerekkel működjenek, mint a Lutron és a Leviton.

Hány LED-et működtethet egy meghajtóval?

led-driver-wired-buckpuck-1000mA

Az egyetlen meghajtóval működtethető LED-ek maximális számát úgy határozzuk meg, hogy a meghajtó maximális kimeneti feszültségét elosztjuk a LED(ek) előremenő feszültségével. LuxDrive meghajtók használata esetén a maximális kimeneti feszültséget úgy határozza meg, hogy a bemeneti feszültségből levon 2 voltot. Erre azért van szükség, mert a meghajtóknak 2 voltos felső feszültségre van szükségük a belső áramkörök táplálásához. Például, ha a Wired 1000mA BuckPuck meghajtót használjuk 24 voltos bemenettel, akkor a maximális kimeneti feszültség 22 volt.

Mire van szükségem a teljesítményhez?

Ez elvezet minket ahhoz, hogy megtaláljuk, milyen bemeneti feszültségre van szükségünk a LED-jeinkhez. A bemeneti feszültség végül is egyenlő a meghajtónk maximális kimeneti feszültségével, miután figyelembe vettük a meghajtó áramkör felső feszültségét. Győződjön meg róla, hogy ismeri a LED-meghajtók minimális és maximális bemeneti feszültségét. Példának okáért ragaszkodunk a Wired 1000mA BuckPuckhoz, amely 7-32VDC bemeneti feszültséget tud fogadni. Annak megállapításához, hogy egy alkalmazáshoz milyen bemeneti feszültségnek kell lennie, ezt az egyszerű képletet használhatja.

Vo + (Vf x LEDn) = Vin

Hol:

Vo = A meghajtók feszültségfelülmenete – 2, ha DC LuxDrive meghajtót használ, vagy 4, ha AC LuxDrive meghajtót használ

Vf = A meghajtani kívánt LED-ek előremenő feszültsége

LEDn = A meghajtani kívánt LED-ek száma

Vin = A meghajtó bemeneti feszültsége

A Cree XP-ek előremenő feszültsége

Vin = A meghajtó bemeneti feszültsége

A Cree XP-ek előremenő feszültsége.G2
Termékleírások a Cree XPG2 termékoldaláról

Például, ha 6 Cree XPG2 LED-et kell egyenáramú áramforrásról táplálnia, és a fenti Wired BuckPuckot használja, akkor a Vin-nek legalább 20VDC-nek kell lennie a következő számítás alapján.

2 + (3,0 x 6) = 20

Ez határozza meg a minimális bemeneti feszültséget, amelyet biztosítania kell. Nem árt magasabb feszültséget használni a meghajtó maximális bemeneti feszültségének mértékéig, így mivel nem szállítunk 20VDC tápegységet, valószínűleg 24VDC tápegységgel fog ragaszkodni ahhoz, hogy ezeket a LED-eket futtassa.

Most ez segít nekünk abban, hogy a feszültség biztosan működjön, de ahhoz, hogy megtaláljuk a megfelelő tápegységet, meg kell találnunk az egész LED-áramkör teljesítményét is. A LED-ek teljesítményének kiszámítása a következő:

Vf x meghajtóáram (amperben)

A fenti 6 XPG2 LED-et használva megtalálhatjuk a wattjainkat.

3.0 V x 1A = 3 watt LED-enként

Az áramkör teljes teljesítménye = 6 x 3 = 18 watt

Az áramforrás megfelelő teljesítményének kiszámításakor a projekthez fontos, hogy a teljesítményszámításhoz 20%-os “párnát” hagyjunk. Ennek a 20%-os párnának a hozzáadása megakadályozza a tápegység túlterhelését. A tápegység túlterhelése a LED-ek villogását vagy a tápegység idő előtti meghibásodását okozhatja. Számítsa ki a tartalékot úgy, hogy a teljes teljesítményt megszorozza 1,2-vel. Tehát a fenti példánk esetében legalább 21,6 wattot szeretnénk (18 x 1,2 = 21,6). A legközelebbi közös tápegység mérete 25 watt lesz, így az ön érdeke az lenne, hogy egy 25 wattos tápegységet szerezzen be 24 voltos kimenettel.

Mi van, ha nincs elég feszültségem? LED Boost meghajtó (FlexBlock) használata

A FlexBlock LED meghajtók boost meghajtók, ami azt jelenti, hogy magasabb feszültséget képesek kiadni, mint amit hozzájuk táplálnak. Ez lehetővé teszi, hogy egyetlen LED-meghajtóval több LED-et tápláljon sorozatban. Ez rendkívül hasznos olyan alkalmazásokban, ahol a bemeneti feszültség korlátozott, és szükség van

LuxDrive állandó áramú LED-meghajtó
FlexBlock

több teljesítményre a LED-ek számára. A BuckPuck meghajtóhoz hasonlóan az egyetlen soros meghajtóval táplálható LED-ek maximális számát az határozza meg, hogy a meghajtó maximális kimeneti feszültségét elosztjuk a LED-ek előremenő feszültségével. A FlexBlock két különböző konfigurációban csatlakoztatható, és a bemeneti feszültség tekintetében változik. Buck-Boost (standard) üzemmódban a FlexBlock képes kezelni a tápegység feszültségénél nagyobb, kisebb vagy azzal megegyező feszültségű LED-terhelést. A meghajtó maximális kimeneti feszültségét ebben az üzemmódban a következő képlettel találja meg:

48VDC – Vin

Szóval, ha 12VDC tápegységet és a fenti XPG2 LED-eket használjuk, hányat tudnánk működtetni a 700mA FlexBlockkal? A maximális kimeneti feszültséged 36VDC (48-12) és az XPG2 700mA-nél futó előremenő feszültsége 2,9, így a 36VDC-t ezzel elosztva azt látjuk, hogy ez a meghajtó 12 LED-et tudna táplálni. Boost-Only módban a FlexBlock akár 48VDC-t is képes kiadni akár 10VDC-ről. Tehát Boost-Only üzemmódban akár 16 LED-et is táplálhat (48/2,9). Itt részletesen átnézzük a FlexBlock boosting meghajtó használatát a LED-ek táplálására.

A nagy teljesítményű AC bemeneti meghajtók teljesítményének ellenőrzése

Az AC bemeneti meghajtók egy bizonyos wattmennyiséget adnak le a működéshez, ezért meg kell találnia a LED-ek teljesítményét. Ezt a következő képlet segítségével teheti meg:

x LEDn = teljesítmény

Tehát ha ugyanazt a 6 Cree XPG2 LED-et 700mA-nál próbáljuk táplálni, akkor a teljesítménye…

x 6 = 12.18

Ez azt jelenti, hogy olyan AC-meghajtót kell találnia, amely akár 13 wattot is képes működtetni, mint a mi Phihong 15 wattos LED-meghajtónk.

MEGJEGYZÉS: Fontos figyelembe venni az off-line meghajtók minimális kimeneti feszültségét az alkalmazás tervezésekor. Például a fenti meghajtó minimális kimeneti feszültsége 15 volt. Mivel a minimális kimeneti feszültség nagyobb, mint a mi egyetlen XPG2 LED-ünké (2,9 V), legalább 6 ilyen LED-et kellene sorba kapcsolnia, hogy ezzel a konkrét meghajtóval működjön.

Szerszámok a megfelelő LED-meghajtó megértéséhez és megtalálásához

Most már elég jó elképzelése lehet arról, hogy mi is egy LED-meghajtó, és hogy mit kell keresnie az alkalmazásához elégséges tápegységgel rendelkező meghajtó kiválasztásakor. Tudom, hogy még mindig lesznek kérdései, és ezzel kapcsolatban felveheti velünk a kapcsolatot itt: (802) 728-6031 vagy [email protected].

Ezzel a Driver Selector eszközzel is rendelkezünk, amely segít kiszámítani, hogy melyik meghajtó lenne a legjobb az Ön áramköri adatainak megadásával.

Ha az Ön alkalmazása egyedi méretet és teljesítményt igényel, kérjük, forduljon a LEDdynamics-hoz. A LUXdrive részlegük gyorsan megtervezi és legyártja az egyedi LED-meghajtókat itt, az Egyesült Államokban.

Köszönöm, hogy követett minket, és remélem, ez a bejegyzés segít mindazoknak, akik kíváncsiak arra, hogy miről is szólnak a LED-meghajtók.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.