Il driver LED è un convertitore di tensione che converte l’alimentatore in una tensione e una corrente specifiche per pilotare la luce a LED. Di solito: l’ingresso del driver LED include CA ad alta tensione industriale (ad esempio, utilità), CC a bassa tensione, CC ad alta tensione, CA ad alta frequenza a bassa tensione (come l’uscita di trasformatori elettronici), ecc. L’uscita del driver LED è principalmente una sorgente di corrente costante che può cambiare la tensione con il cambiamento del valore della caduta di tensione diretta del LED: parti del filtro di ingresso, parti del filtro di uscita, ecc. In base ai requisiti delle diverse occasioni, ci sono anche circuiti di protezione da sovratensione in ingresso, circuiti di protezione da sottotensione in ingresso, protezione da circuito aperto LED, protezione da sovracorrente e altri circuiti.
Classificazione del driver LED
La modalità di azionamento è suddivisa in tipo a corrente costante, tipo a tensione costante, azionamento a impulsi, azionamento CA.
La struttura del circuito è suddivisa in modalità step-down resistore e condensatore. Modalità step-down del resistore. Modalità step-down del trasformatore convenzionale. Trasformatore elettronico in modalità step-down. Alimentatore a commutazione in modalità step-down RCC. Alimentatore a commutazione in modalità di controllo PWM.
Il luogo di installazione può essere suddiviso in un alimentatore esterno e un alimentatore integrato.
Classificazione del metodo di guida
Tipo a corrente costante
Una corrente di uscita del circuito di pilotaggio a corrente costante è costante. Al contrario, la tensione CC in uscita varia con la dimensione della resistenza di carico all’interno di un intervallo specifico; minore è la resistenza di carico, minore è la tensione di uscita, maggiore è la resistenza di carico, maggiore è la tensione di uscita.
B, il circuito a corrente costante non ha paura del cortocircuito del carico, ma il carico è severamente vietato circuito completamente aperto.
C, il circuito di pilotaggio a corrente costante per pilotare il LED è abbastanza ideale ma il prezzo è relativamente alto.
D dovrebbe prestare attenzione ai valori massimi di corrente e tensione di resistenza utilizzati, che limitano il numero di LED utilizzati
Tipo a tensione costante
- Quando vengono determinati i parametri del circuito del regolatore di tensione, la tensione di uscita è fissa, mentre la corrente di uscita cambia con l’aumento o la diminuzione del carico.
- Il circuito regolato non ha paura di un circuito aperto del carico, ma è severamente vietato cortocircuitare completamente il carico.
- il regolatore di tensione pilota il LED; ogni stringa deve aggiungere un resistore adatto per rendere media la luminosità di ciascun display a LED.
- la luminosità sarà influenzata dalle variazioni di tensione dalla rettifica.
Azionamento a impulsi
Molte applicazioni LED richiedono una funzione di regolazione, come la retroilluminazione a LED o la regolazione dell’illuminazione architettonica. L’attenuazione può essere ottenuta regolando la luminosità e il contrasto del LED. La semplice riduzione della corrente del dispositivo può essere in grado di regolare la luminanza del LED, ma consentire al LED di funzionare a una corrente inferiore alla corrente nominale può avere molte conseguenze indesiderate, come problemi di aberrazione cromatica. Invece, il metodo di regolazione corrente è integrato con il controller PWM (Pulse Width Modulation) del driver LED. Il segnale PWM non viene utilizzato direttamente per controllare il LED, ma per controllare un interruttore, come un MOSFET, per fornire al LED la corrente richiesta. Il controller PWM di solito funziona a una frequenza fissa e regola l’ampiezza dell’impulso in modo che corrisponda al ciclo di lavoro desiderato. Il vantaggio principale del controllo PWM è che la corrente di regolazione tramite PWM è più accurata e riduce al minimo la differenza di colore quando il LED è illuminato.
convertitori di frequenza
I convertitori di frequenza possono anche essere suddivisi in tre tipi di buck, boost e convertitore, a seconda dell’applicazione. La differenza tra l’unità CA e l’unità CC è la necessità di rettificare e filtrare l’ingresso CA. Dal punto di vista della sicurezza: problemi di isolamento e non isolamento.
I driver di ingresso CA sono principalmente utilizzati per le lampade retrofit: dieci lampade PAR (Parabolic Aluminium Reflector, un normale apparecchio di illuminazione su palcoscenici professionali), lampade standard, ecc., Funzionano a 100 V, 120 V o 230 V CA; mentre per le luci MR16, devono funzionare con un ingresso a 12 V CA. A causa di alcune complicazioni, come la capacità di regolazione della luminosità dei triac standard o dei dimmer a bordo anteriore e posteriore e la compatibilità con i trasformatori elettronici (ovvero, funzionamento senza sfarfallio). Pertanto, l’area coperta dai driver di ingresso CA è più complessa di quella dei driver di ingresso CC.
Alimentazione CA (unità di alimentazione della città) applicata all’unità LED, generalmente attraverso step-down, rettifica, filtraggio, stabilizzazione della tensione (o stabilizzazione della corrente) e altri processi. Quindi l’alimentazione CA viene convertita in alimentazione CC e, infine, al LED viene fornita la corretta corrente di funzionamento attraverso un circuito di pilotaggio adatto. Dovrebbe esserci anche una conversione ad alta efficienza, dimensioni più ridotte e costi inferiori durante la risoluzione del problema dell’isolamento di sicurezza. Considera l’impatto sulla rete elettrica. Dobbiamo risolvere i suoi problemi di interferenza elettromagnetica e fattore di potenza. Per i LED di piccola e media potenza, la migliore struttura circuitale è un circuito convertitore flyback single-ended isolato; per applicazioni ad alta potenza, dovrebbe essere utilizzato un circuito convertitore a ponte.
Classificazione della struttura del circuito
Secondo il circuito, la struttura è divisa in un resistore, modalità step-down del condensatore; modalità di riduzione del resistore; modalità step-down del trasformatore convenzionale; modalità step-down del trasformatore elettronico; Alimentatore switching RCC step-down; Alimentazione a commutazione della modalità di controllo PWM
Metodo step-down di resistori e condensatori.
Attraverso il condensatore buck, nell’uso lampeggiante, a causa della carica e della scarica, la corrente istantanea attraverso il LED è grande, facile da danneggiare il chip. Vulnerabile alle fluttuazioni della tensione di rete, bassa efficienza di alimentazione, bassa affidabilità.
Metodo di riduzione del resistore
Attraverso il ruolo di carica e scarica buck del condensatore, la corrente istantanea attraverso il LED è enorme e danneggia facilmente il chip. Vulnerabile alle fluttuazioni della tensione di rete, bassa efficienza di alimentazione e bassa affidabilità.
Metodo convenzionale di riduzione del trasformatore.
Alimentatore di piccole dimensioni, peso massimo, efficienza di alimentazione bassa, generalmente solo dal 45% al 60%, quindi comunemente usato raramente, l’affidabilità non è elevata.
Modalità step-down del trasformatore elettronico.
L’efficienza dell’alimentatore è bassa e l’intervallo di tensione non è completo, generalmente 180 ~ 240 V, l’interferenza dell’ondulazione è considerevole.
Modalità step-down RCC
La gamma di tensione di alimentazione di commutazione è relativamente ampia e l’efficienza energetica è relativamente alta, generalmente può fare dal 70% all’80%, l’applicazione è anche più ampia. Poiché la frequenza di oscillazione di questo metodo di controllo è discontinua, la frequenza di commutazione non è facile da controllare, anche il coefficiente di ondulazione della tensione di carico è relativamente grande, l’adattabilità del carico anomalo è scarsa.
Alimentazione a commutazione della modalità di controllo PWM
Sono composti da quattro parti, quantità di filtraggio del raddrizzatore di ingresso, parte di filtraggio del raddrizzatore di uscita, parte di controllo del regolatore PWM, conversione dell’energia di commutazione. Il principio di funzionamento di base del regolatore di commutazione PWM è che in caso di tensione di ingresso, parametri interni e variazioni del carico esterno, il circuito di controllo, attraverso la differenza tra il segnale controllato e il segnale di riferimento per il feedback ad anello chiuso, regola l’impulso larghezza della conduzione del dispositivo di commutazione del circuito primario, in modo che la tensione di uscita dell’alimentatore a commutazione o la stabilità della corrente (ovvero, l’alimentatore regolato corrispondente o l’alimentatore a corrente costante). L’efficienza dell’alimentatore è molto alta, generalmente può raggiungere dall’80% al 90%, la tensione di uscita e la stabilità della corrente. Naturalmente, questo circuito ha misure di protezione perfette, è un alimentatore ad alta affidabilità.
Classificazione della posizione di installazione
A seconda della posizione di installazione, l’alimentazione del convertitore può essere suddivisa in un’alimentazione esterna e un’alimentazione interna.
Alimentazione esterna
Come suggerisce il nome, un alimentatore esterno è l’alimentatore installato all’esterno. Generalmente una tensione più alta, c’è un rischio per la sicurezza delle persone, è necessario un alimentatore esterno. La differenza con l’alimentatore integrato è l’alimentatore più un guscio, lampioni standard.
Alimentatore integrato
Se l’alimentatore installato nelle lampade e nelle lanterne generalmente abbassa la tensione, da 12v a 24v, non vi è alcun rischio per la sicurezza delle persone. Questo alimentatore per lampada a bulbo standard
Le caratteristiche dell’alimentatore di guida a LED
Caratteristiche del driver LED. Elevata affidabilità, alta efficienza, fattore di potenza elevato, sovratensione in modalità drive, funzione di protezione
Alta affidabilità
L’alta affidabilità piace soprattutto al driver per lampione a LED, installato ad alta quota. Un driver con custodia in alluminio impermeabile, di buona qualità che non facile da rompere, riduce la manutenzione.
Alta efficienza
La corrente di uscita del driver LED è costante e il circuito ideale è che, indipendentemente da come cambia la curva caratteristica del LED, la corrente del driver rimane invariata. Ma limitatamente alla precisione dei componenti, c’è costantemente una piccola differenza. Questa modifica è anche un parametro importante per determinare se il circuito di pilotaggio è eccellente; il LED acceso e la funzione di tensione sono una relazione “a tre sezioni” non lineare, quindi è molto importante mantenere una corrente costante.
Il LED ad alta efficienza è un prodotto a risparmio energetico, l’efficienza dell’alimentazione del driver deve essere aumentata. L’alimentatore è installato nella struttura della lampada, particolarmente importante. Poiché l’efficienza luminosa del LED diminuisce all’aumentare della temperatura del LED, la dissipazione del calore del LED è molto importante. L’alta efficienza dell’alimentatore, la sua dissipazione di potenza è piccola, il calore generato all’interno delle lampade e delle lanterne è piccolo, inoltre riduce l’aumento di temperatura delle lampade e delle lanterne. È favorevole a ritardare il decadimento della luce dei LED.
Fattore di potenza elevato
L’avvio del driver LED è soft-start a causa della scarsa consistenza dei LED e del cambiamento istantaneo nell’attività della giunzione PN interna durante la conduzione. Quindi il driver LED è generalmente progettato per l’avvio graduale per evitare questo difetto.
Un fattore di potenza elevato è un requisito della rete per il carico. Generalmente, non esiste un indicatore obbligatorio per gli apparecchi sotto i 70 watt. Sebbene la potenza di un piccolo fattore di potenza di un singolo apparecchio sia leggermente inferiore sulla rete, di notte le luci di tutti, il carico simile è troppo concentrato, produrrà un inquinamento più grave della rete. Per 30 watt a 40 watt di potenza dell’unità LED, forse presto ci saranno indicatori specifici dei requisiti del fattore di potenza.
Modalità di guida
Perché molte volte, il circuito deve essere installato in un piccolo spazio, con la comodità dell’illuminazione a LED, il circuito dovrebbe essere il più semplice possibile, risparmiando sui costi e riducendo il consumo di energia.
Il modo LED Driver prevale di due tipi: uno è una sorgente a tensione costante per più sorgenti a corrente costante, ciascuna sorgente a corrente costante separatamente da ciascun alimentatore LED stradale. In questo modo, la combinazione di flessibile, un gruppo di un LED guasto, non influisce sul lavoro di altri gruppi di LED, ma il costo sarà leggermente superiore. L’altro è un’alimentazione a corrente costante diretta, una serie di LED o un funzionamento in parallelo. Ha il vantaggio di un prezzo leggermente inferiore, ma la flessibilità è scarsa. Deve anche risolvere un inevitabile guasto del LED, che non pregiudica il funzionamento di altri LED. Queste due forme, nel tempo, convivono. Più metodi di alimentazione in uscita a corrente costante, in termini di costi e prestazioni, saranno migliori. Forse la direzione principale in futuro.
Protezione contro le sovratensioni
Generalmente non richiede isolamento perché molti prodotti sono simili alla stessa struttura dell’illuminazione ordinaria, gli aspetti di sicurezza possono essere identici all’illuminazione.
Protezione contro le sovratensioni La capacità anti-sovratensione del LED è relativamente scarsa, in particolare la capacità di resistere alla tensione inversa. È inoltre essenziale rafforzare questo aspetto della sicurezza. Alcune luci a LED sono installate all’aperto, come i lampioni a LED. A causa del carico di rete che inizia a scaricare e l’induzione di fulmini dal sistema di rete invaderà vari picchi, alcuni danneggeranno il LED. Pertanto, l’alimentatore del driver LED dovrebbe avere la capacità di sopprimere l’intrusione di onde e proteggere il LED da eventuali danni.
Funzione di protezione
Alimentazione e funzioni di protezione convenzionali, è meglio aumentare il feedback negativo della temperatura del LED nell’uscita a corrente costante per evitare che la temperatura del LED sia troppo alta; per soddisfare i requisiti delle normative di sicurezza e compatibilità elettromagnetica.
Ruolo di un driver LED.
L’alimentazione del driver LED è la chiave per l’illuminazione a LED. È come il cuore di una persona. L’azionamento della sorgente di corrente costante è il modo migliore per pilotare i LED. La corrente che attraversa il LED non risente delle variazioni della tensione di alimentazione esterna, delle variazioni della temperatura ambiente e della dispersione dei parametri LED, mantenendo così una corrente costante e dando pieno gioco alle ottime caratteristiche del LED.
Con l’alimentazione a corrente costante del LED alle lampade a LED, l’alimentatore rileverà e controllerà automaticamente la corrente che scorre attraverso il LED durante il funzionamento. Quindi non preoccuparti del momento di accensione di un flusso di corrente troppo alto attraverso il LED e non devi preoccuparti del cortocircuito del carico dell’alimentatore bruciato.
Il metodo di azionamento a corrente costante può evitare le variazioni di tensione diretta del LED causate da modifiche recenti. Al contrario, la corrente costante rende stabile la luminosità del LED e facilita la produzione in serie di fabbriche di illuminazione a LED per garantire la coerenza del prodotto. Pertanto, molti produttori sono stati pienamente consapevoli dell’importanza dell’alimentazione del convertitore. Molti produttori di illuminazione a LED hanno abbandonato il metodo a tensione costante e il modo di corrente stabile a costi leggermente più alti per pilotare le lampade a LED.
Applicazioni driver LED
Le applicazioni LED si trovano in quasi tutti i campi delle applicazioni elettroniche. Le sue variazioni di intensità luminosa, colore della luce e controllo on/off sono praticamente imprevedibili. Quindi i driver LED diventano anche dispositivi servo quasi uno a uno, rendendo la famiglia di questo dispositivo diversificata impostando diversi circuiti di supporto alla periferia del circuito integrato del driver LED. Crea soluzioni per diverse applicazioni LED. Retroilluminazione del display da piccolo a cellulare e driver della luce dei pulsanti, lampioni a LED da grandi a ad alta potenza, display a LED di grandi dimensioni per esterni, ecc.
Come scegliere un buon driver LED
Non abbastanza conoscenza sugli alimentatori LED
La produzione di illuminazione a LED e prodotti correlati del personale tecnico dell’azienda non conosce abbastanza l’alimentatore switching per far funzionare correttamente l’alimentatore. Tuttavia, alcune valutazioni critiche e considerazioni sulla compatibilità elettromagnetica non sono sufficienti. Ci sono ancora alcuni pericoli nascosti.
La maggior parte dei produttori di alimentatori LED vengono trasformati da normali alimentatori a commutazione per fare alimentazione a LED. Le caratteristiche del LED e l’uso della conoscenza non bastano.
Gli standard non sono uniformi
Al momento, non ci sono quasi standard sui LED. La maggior parte di essi si riferisce ai mezzi di commutazione di alimentatori e raddrizzatori elettronici.
Ora, la maggior parte degli alimentatori LED non sono unificati, quindi il volume è per lo più relativamente basso. Piccolo volume di approvvigionamento, il prezzo è alto e i fornitori di componenti non sono molto collaborativi.
Stabilità dell’alimentazione
La stabilità degli alimentatori LED: ampio ingresso di tensione, lavoro ad alta e bassa temperatura, sovratemperatura e protezione da sovratensione non vengono risolti uno per uno.
La vita complessiva del circuito di pilotaggio
Innanzitutto la vita complessiva del circuito di pilotaggio, in particolare dei dispositivi cruciali come i condensatori ad alte temperature, incide direttamente sulla vita dell’alimentatore.
Maggiore efficienza di conversione
I driver LED dovrebbero essere sfidati a una maggiore efficienza di conversione, specialmente quando guidare LED ad alta potenza lo è di più. Poiché tutta la potenza non viene dissipata come emissione di luce come calore, l’efficienza di conversione dell’alimentatore è troppo bassa, influenzando l’effetto di risparmio energetico dei LED.
Costo
Attualmente, nell’applicazione di piccola potenza (1-5W), la proporzione del costo dell’alimentazione del motore a corrente costante è stata vicina a 1/3 del costo della sorgente luminosa.
Più conoscenza del driver LED
Calcola il numero di LED in base alla potenza di alimentazione nota
Esempio: potenza nominale di uscita di 10W di alimentazione, utilizzando la corrente nominale diretta di 20mA, potenza di dissipazione di 70mW nelle condizioni di quanti LED possono essere configurati? Secondo la formula sopra (cioè, prendi l’intero dei dati ottenuti)
Per la modalità di azionamento a tensione costante:
Dalla tensione di alimentazione in uscita nota per calcolare il numero di LED in serie per ramo e il numero di rami paralleli
(1) Calcolare il numero di LED per ramo
(2) Calcolare il numero di rami paralleli
Nota: i valori dei VLED variano a seconda del colore della luce, con un alimentatore regolato per pilotare i LED, per controllare la corrente, di solito devono essere collegati in serie resistori.
Esempio: tensione di uscita nominale A di 24 V CC, potenza per alimentazione di 10 W, utilizzando una corrente diretta nominale di 20 mA, dissipazione di energia per una tensione diretta nominale di 70 mW di 1,8 V. Quanti LED si possono configurare? (Prendere l’intero dei dati ottenuti)
Può prendere dieci gruppi di rami, ogni ramo di 14 circuiti in serie LED, per un totale di 140 LED.
2: Per la modalità di guida a corrente costante
Dal valore noto della corrente di uscita dell’alimentatore e della corrente del LED per calcolare il numero di rami paralleli e il numero di ciascun ramo
(1) Calcolare il numero di rami in parallelo
(2) Calcolare il numero di LED collegati in serie:
Esempio: corrente di uscita nominale A di 0,35 A CC, potenza nominale di 10 W di alimentazione, potenza di dissipazione dell’unità di 70 mW, corrente diretta di 0,02 A LED, come può essere configurato?
Il numero di rami paralleli:
(Prendere l’intero dei dati ottenuti)
Numero di collegamenti in serie per derivazione: Numero
Ciò può richiedere 17 gruppi, ogni gruppo di 8 serie di LED, per un totale di 136 LED.
Calcolo della perdita di linea e della caduta di tensione di linea
Filo P = filo IRV = IR
R filo = σ (Nota: L è la lunghezza del filo; S è l’area della sezione trasversale del filo; σ è la conduttività elettrica del filo) può anche controllare il manuale dell’elettricista.
Esempio: con una lunghezza di 10 metri (cavo positivo e negativo 5 metri ciascuno), filo con anima in rame 24AWG, attraverso la corrente di 2A, quanto è la perdita di potenza e la caduta di tensione di linea?
Controllare il manuale dell’elettricista può essere trovato: R filo = 0,737W
Cavo V = 2 × 0,737 = 1,474 V
Filo P = 2 × 0,737 = 2,948 W
Dai calcoli di cui sopra si può vedere, la corrente di linea è maggiore. Dobbiamo prestare attenzione alla scelta della sezione del cavo appropriata. Altrimenti, la perdita di linea e la caduta di tensione di linea sono piuttosto significative.
Solo quando comprendiamo appieno le caratteristiche essenziali dei LED e degli alimentatori LED possiamo progettare e utilizzare correttamente le sorgenti luminose a LED.
Esempi di selezione
Se le sfere luminose a LED costituiscono la striscia, è necessario calcolare in base al modello specifico.
I prodotti convenzionali che utilizzano la struttura del circuito sono la modalità 3LED +1R, ovvero 3 LED più un resistore R insieme per formare un gruppo e quindi con altri gruppi della stessa connessione insieme per formare una struttura parallela. Quando un gruppo di LED presenta problemi, questo design non influirà sull’uso regolare di altri gruppi. In base alla struttura del circuito corrente, la corrente caricata su tutti i LED in ciascun gruppo è 20 mA. Puoi calcolare la corrente di ogni unità della striscia LED; per la legge dello shunt parallelo, la corrente totale della striscia LED è la somma del tiraggio di ciascun gruppo.
Ad esempio, barra luminosa 1210, un metro di 60 luci, secondo la struttura del circuito 3LED + 1R, quindi 60 luci / 3 pari a 20 gruppi, ogni corrente è 20 mA (0,02 A) Barra luminosa 1210 per metro di metodo di calcolo corrente è .
60/3 * 0,02 = 0,4 A. Quindi, se vuoi conoscere il numero totale di metri di corrente della striscia LED, usa 0,4 A x il numero di metri può essere la risposta.
Un altro esempio è la barra luminosa 5050 e la struttura è la stessa; la differenza è che il 5050 ha tre uscite. Quindi, in base alle normali specifiche di 60 lampade per metro da calcolare, la corrente totale della barra luminosa 5050 viene calcolata come segue
60/3*0.02*3=1,2A/m.
Il numero totale di metri di striscia luminosa 5050, la sua corrente totale è 1.2AX il numero di metri, ma, in ingegneria, generalmente, 1 metro di 60 perline di striscia luminosa 5050 con alimentatore 1A andrà bene, 2 metri con 2A e presto.
Se si tratta di una normale scheda luminosa o lampadina a LED, scegli in base alla potenza effettiva delle luci a LED.
P=UI I=P/U, dividere la potenza della lampada per la tensione di 12V (assumendo che la luce del LED sia una tensione di lavoro di 12V) e il risultato è la corrente di lavoro. Si noti che la scelta dell’alimentazione è direttamente correlata alla luminosità, alla durata e alla sicurezza delle luci LED. Quindi non deve usare un alimentatore scadente. Ora sul mercato, le lampade e le lanterne a LED stanno risparmiando denaro sull’alimentatore, che dovremmo usare il driver per soddisfare gli standard di sicurezza nazionali. Un tale alimentatore è costoso, dovresti fare attenzione ad acquistarne uno economico
