El controlador LED es un convertidor de voltaje que convierte la fuente de alimentación en un voltaje y corriente específicos para impulsar la luz LED. Por lo general: la entrada del controlador LED incluye CA de frecuencia industrial de alto voltaje (es decir, servicio público), CC de bajo voltaje, CC de alto voltaje, CA de alta frecuencia y bajo voltaje (como la salida de transformadores electrónicos), etc. La salida del controlador LED es principalmente una fuente de corriente constante que puede cambiar el voltaje con el cambio del valor de caída de voltaje directo del LED: partes del filtro de entrada, partes del filtro de salida, etc. De acuerdo con los requisitos de diferentes ocasiones, también hay circuitos de protección de sobretensión de entrada, circuitos de protección de bajo voltaje de entrada, protección de circuito abierto LED, protección de sobrecorriente y otros circuitos.
Clasificación de controlador LED
El modo de conducción se divide en tipo de corriente constante, tipo de voltaje constante, impulsor de impulsos y un convertidor de frecuencia.
La estructura del circuito se divide en modo reductor de resistencia y condensador. Modo de reducción de resistencia. Modo reductor de transformador convencional. Modo reductor del transformador electrónico Fuente de alimentación conmutada del modo reductor RCC Fuente de alimentación conmutada del modo de control PWM.
La ubicación de la instalación se puede dividir en una fuente de alimentación externa y una fuente de alimentación incorporada.
Clasificación del método de conducción
Tipo de corriente constante
Una corriente de salida del circuito del controlador de corriente constante es constante. Por el contrario, la tensión de CC de salida varía con el tamaño de la resistencia de carga dentro de un rango específico; cuanto menor sea la resistencia de carga, menor será la tensión de salida, mayor será la resistencia de carga, mayor será la tensión de salida.
B, el circuito de corriente constante no teme el cortocircuito de carga, pero la carga está estrictamente prohibida en circuito abierto.
C, el circuito de controlador de corriente constante para conducir LED es bastante ideal pero de precio relativamente alto.
D debe prestar atención a los valores máximos de corriente y voltaje soportados utilizados, lo que limita el número de LED utilizados
Tipo de voltaje constante
- Cuando se determinan los parámetros del circuito regulador de voltaje, el voltaje de salida es fijo, mientras que la corriente de salida cambia con el aumento o la disminución de la carga.
- El circuito regulado no teme un circuito abierto de la carga, pero está estrictamente prohibido cortocircuitar la carga por completo.
- el regulador de voltaje acciona el LED; cada cuerda necesita agregar una resistencia adecuada para hacer que el brillo de cada pantalla LED sea promedio.
- el brillo se verá afectado por los cambios de voltaje de la rectificación.
Impulso de pulso
Muchas aplicaciones LED requieren una función de atenuación, como retroiluminación LED o atenuación de iluminación arquitectónica. La atenuación se puede lograr ajustando el brillo y el contraste del LED. Es posible que simplemente reduciendo la corriente del dispositivo se pueda ajustar la luminancia del LED, pero permitir que el LED funcione a menos de la corriente nominal puede tener muchas consecuencias indeseables, como problemas de aberración cromática. En cambio, el método de ajuste actual está integrado con el controlador de modulación de ancho de pulso (PWM) del controlador LED. La señal PWM no se usa directamente para controlar el LED, sino para controlar un interruptor, como un MOSFET, para proporcionar al LED la corriente requerida. El controlador PWM generalmente opera a una frecuencia fija y ajusta el ancho de pulso para que coincida con el ciclo de trabajo deseado. La principal ventaja del control PWM es que la corriente de atenuación a través de PWM es más precisa y minimiza la diferencia de color cuando el LED está iluminado.
Accionamientos de CA
Los variadores de frecuencia también se pueden dividir en tres tipos de reductor, elevador y convertidor, según la aplicación. La diferencia entre el variador de frecuencia de CA y el variador de CC es la necesidad de rectificar y filtrar la CA de entrada. Desde el punto de vista de la seguridad: problemas de aislamiento y no aislamiento.
Los controladores de entrada de CA se utilizan principalmente para lámparas de reequipamiento: diez lámparas PAR (reflector parabólico de aluminio, una luminaria ordinaria en escenarios profesionales), lámparas estándar, etc., funcionan con una entrada de CA de 100 V, 120 V o 230 V; mientras que para las luces MR16, deben funcionar con una operación de entrada de 12 V CA. Debido a ciertas complicaciones, como la capacidad de atenuación de los triacs estándar o atenuadores de borde anterior y posterior y compatibilidad con transformadores electrónicos (es decir, funcionamiento sin parpadeo). Por lo tanto, el área cubierta por los controladores de entrada de CA es más compleja que la de los controladores de entrada de CC.
Fuente de alimentación de CA (unidad de energía de la ciudad) aplicada a la unidad LED, generalmente a través de la reducción, rectificación, filtrado, estabilización de voltaje (o estabilización de corriente) y otros procesos. Luego, la fuente de alimentación de CA se convierte en energía de CC y, finalmente, el LED recibe la corriente de funcionamiento adecuada a través de un circuito de controlador adecuado. También debe haber una conversión de alta eficiencia, un tamaño más pequeño y un costo más bajo mientras se resuelve el problema del aislamiento de seguridad. Considere el impacto en la red eléctrica. Necesitamos resolver sus problemas de interferencia electromagnética y factor de potencia. Para LED de potencia pequeña y mediana, la mejor estructura de circuito es un circuito convertidor flyback aislado de un solo extremo; para aplicaciones de alta potencia, se debe utilizar un circuito convertidor de puente.
Clasificación de la estructura del circuito
Según el circuito, la estructura se divide en una resistencia, modo de reducción del condensador; modo de reducción de resistencia; modo reductor de transformador convencional; modo reductor de transformador electrónico; Fuente de alimentación conmutada en modo reductor RCC; Fuente de alimentación conmutada de modo de control PWM
Método de reducción de resistencia y condensador.
A través del condensador, en el uso intermitente, debido a la carga y descarga, la corriente instantánea a través del LED es grande, fácil de dañar el chip. Vulnerable a las fluctuaciones en el voltaje de la red, baja eficiencia del suministro de energía, baja confiabilidad.
Método de reducción de resistencia
A través del papel de carga y descarga del condensador, la corriente instantánea a través del LED es enorme y daña fácilmente el chip. Vulnerable a las fluctuaciones de voltaje de la red, baja eficiencia del suministro de energía y baja confiabilidad.
Método de reducción del transformador convencional.
Fuente de alimentación de tamaño pequeño, peso pesado, eficiencia de la fuente de alimentación baja, generalmente solo del 45% al 60%, por lo que rara vez se usa, la confiabilidad no es alta.
Modo reductor de transformador electrónico.
La eficiencia de la fuente de alimentación es baja y el rango de voltaje no es completo, generalmente 180 ~ 240 V, la interferencia de ondulación es considerable.
Modo de reducción de RCC
El rango de voltaje de la fuente de alimentación conmutada es relativamente amplio y la eficiencia energética es relativamente alta, generalmente puede hacer del 70% al 80%, la aplicación también es más amplia. Debido a que la frecuencia de oscilación de este método de control es discontinua, la frecuencia de conmutación no es fácil de controlar, el coeficiente de ondulación del voltaje de carga también es relativamente grande, la adaptabilidad anormal de la carga es pobre.
Fuente de alimentación conmutada de modo de control PWM
Se componen de cuatro partes, cantidad de filtrado del rectificador de entrada, parte de filtrado del rectificador de salida, parte de control del regulador PWM, conversión de energía de conmutación. El principio de funcionamiento básico del regulador de conmutación PWM es que en el caso de voltaje de entrada, parámetros internos y cambios de carga externa, el circuito de control, a través de la diferencia entre la señal controlada y la señal de referencia para retroalimentación de bucle cerrado, ajusta el pulso ancho de la conducción del dispositivo de conmutación del circuito primario, de modo que la tensión de salida de la fuente de alimentación conmutada o la estabilidad de la corriente (es decir, la fuente de alimentación regulada correspondiente o la fuente de alimentación de corriente constante). La eficiencia de la fuente de alimentación es muy alta, generalmente puede alcanzar el 80% al 90%, el voltaje de salida y la estabilidad de la corriente. Naturalmente, este circuito tiene unas medidas de protección perfectas, es una fuente de alimentación de alta fiabilidad.
Clasificación de la posición de instalación
Según la ubicación de la instalación, la fuente de alimentación del variador se puede dividir en una fuente de alimentación externa y una fuente de alimentación interna.
Fuente de alimentación externa
Como su nombre lo indica, una fuente de alimentación externa es la fuente de alimentación instalada en el exterior. Generalmente un voltaje más alto, existe un riesgo de seguridad para las personas, necesita una fuente de alimentación externa. La diferencia con la fuente de alimentación incorporada es la fuente de alimentación más una carcasa, farolas estándar.
Fuente de alimentación incorporada
Si la fuente de alimentación instalada en las lámparas y linternas generalmente baja el voltaje, 12v a 24v, no hay peligro para la seguridad de las personas. Esta fuente de alimentación de lámpara de bombilla estándar
Las características de la fuente de alimentación de conducción LED.
Características del controlador LED. Alta confiabilidad, alta eficiencia, alto factor de potencia, sobretensión del modo de conducción, función de protección
Alta fiabilidad
A la alta fiabilidad le gusta especialmente el controlador de alumbrado público LED, instalado a gran altura. Un controlador de caja de aluminio impermeable, de buena calidad que no fácil de romper, reduce el mantenimiento.
Alta eficiencia
La corriente de salida del controlador LED es constante, y el circuito ideal es que no importa cómo cambie la curva característica del LED, la corriente del controlador permanece sin cambios. Pero limitado a la precisión de los componentes, constantemente hay una pequeña diferencia. Este cambio también es un parámetro importante para determinar si el circuito del controlador es excelente; el LED encendido y la función de voltaje es una relación no lineal de “tres secciones”, por lo que es muy importante mantener una corriente constante.
El LED de alta eficiencia es un producto de ahorro de energía, la eficiencia de la fuente de alimentación del controlador aumentará. La fuente de alimentación está instalada en la estructura de la lámpara, especialmente importante. Debido a que la eficiencia luminosa del LED disminuye a medida que aumenta la temperatura del LED, la disipación de calor del LED es muy importante. La alta eficiencia de la fuente de alimentación, su disipación de potencia es pequeña, el calor generado dentro de las lámparas y linternas es pequeño, también reduce el aumento de temperatura de las lámparas y linternas. Es propicio para retrasar la caída de la luz de los LED.
Factor de potencia alto
La puesta en marcha del controlador de LED es de arranque suave debido a la consistencia muy pobre de los LED y al cambio instantáneo en la actividad de la unión PN interna durante la conducción. Por lo tanto, el controlador LED generalmente está diseñado para un arranque suave para evitar este defecto.
Un factor de potencia alto es un requisito de la red para la carga. Por lo general, no existe un indicador obligatorio para los electrodomésticos de menos de 70 vatios. Aunque la potencia de un pequeño factor de potencia de un solo aparato es un poco menor en la red, por la noche, las luces de todos, la carga similar está demasiado concentrada, producirá una contaminación más severa de la red. Para 30 vatios a 40 vatios de potencia de impulsión de LED, quizás haya pronto indicadores específicos de los requisitos del factor de potencia.
Modo conductor
Debido a que muchas veces, el circuito debe instalarse en un espacio reducido, con la comodidad de la iluminación LED, el circuito debe ser lo más simple posible, ahorrando costos y reduciendo el consumo de energía.
La forma del controlador LED prevalece en dos tipos: una es una fuente de voltaje constante para múltiples fuentes de corriente constante, cada fuente de corriente constante por separado para cada fuente de alimentación LED de carretera. De esta forma, la combinación de flexible, un grupo de LED con falla, no afecta el trabajo de otros grupos de LED, pero el costo será ligeramente mayor. El otro es un suministro directo de corriente constante, una serie de LED o un funcionamiento en paralelo. Tiene la ventaja de un precio un poco más bajo, pero la flexibilidad es pobre. También tiene que solucionar un fallo de LED inevitable, que no afecta al funcionamiento de otros LED. Estas dos formas, con el tiempo, coexisten. Múltiples métodos de suministro de energía de salida de corriente constante, en términos de costo y rendimiento, serán mejores. Quizás la dirección principal en el futuro.
Protección contra sobretensiones
Generalmente no requiere aislamiento porque muchos productos son similares a la misma estructura que la iluminación ordinaria, los aspectos de seguridad pueden ser idénticos a la iluminación.
La capacidad de protección contra sobretensiones del LED de protección contra sobretensiones es relativamente pobre, especialmente la capacidad para resistir el voltaje inverso. También es fundamental fortalecer este aspecto de la seguridad. Algunas luces LED se instalan en el exterior, como las farolas LED. Debido a que la carga de la red comienza a descargarse y la inducción de rayos del sistema de red invadirá varias sobretensiones, algunas dañarán el LED. Por lo tanto, la fuente de alimentación del controlador de LED debe tener la capacidad de suprimir la intrusión de ondas y proteger el LED de daños.
Función de protección
Fuente de alimentación y las funciones de protección convencionales, es mejor aumentar la retroalimentación negativa de la temperatura del LED en la salida de corriente constante para evitar que la temperatura del LED sea demasiado alta; para cumplir con los requisitos de las normas de seguridad y compatibilidad electromagnética.
Papel de un controlador LED.
La fuente de alimentación del controlador LED es la clave para la luminaria LED. Es como el corazón de una persona. La unidad de fuente de corriente constante es la mejor manera de controlar los LED. La corriente que fluye a través del LED no se ve afectada por los cambios de voltaje de suministro externo, los cambios de temperatura ambiente y la dispersión de los parámetros del LED, por lo que mantiene una corriente constante y permite aprovechar al máximo las excelentes características del LED.
Con la fuente de alimentación de corriente constante LED para lámparas LED, la fuente de alimentación detectará y controlará automáticamente la corriente que fluye a través del LED durante el funcionamiento. Por lo tanto, no se preocupe por el momento de encendido en un flujo de corriente demasiado alto a través del LED, y no tiene que preocuparse por la fuente de alimentación quemada por cortocircuito de carga.
El método de accionamiento de corriente constante puede evitar los cambios de voltaje directo del LED causados por cambios recientes. Por el contrario, la corriente constante hace que el brillo del LED sea estable y facilita la producción en masa de las fábricas de iluminación LED para garantizar la consistencia del producto. Por lo tanto, muchos fabricantes han sido plenamente conscientes de la importancia de la fuente de alimentación del variador. Muchos fabricantes de iluminación LED han abandonado el método de voltaje constante y la forma de corriente estable de costo ligeramente más alto para impulsar las lámparas LED.
Aplicaciones de controladores LED
Las aplicaciones LED se encuentran en casi todos los campos de aplicaciones electrónicas. Sus variaciones en la intensidad luminosa, el color de la luz y el control de encendido y apagado son prácticamente impredecibles. Por lo tanto, los controladores LED también se convierten en dispositivos servo casi uno a uno, lo que hace que la familia de este dispositivo sea diversa al configurar diferentes circuitos de soporte en la periferia del IC del controlador LED. Desarrolle soluciones para diferentes aplicaciones LED. Controlador de luz de fondo y botón de luz de pantalla de pequeño a teléfono celular, farolas LED de gran potencia a alta, pantalla LED grande para exteriores, etc.
Cómo elegir un buen controlador LED
No hay suficiente conocimiento sobre las fuentes de alimentación LED
La producción de iluminación LED y productos relacionados por parte del personal técnico de la empresa no conoce lo suficiente sobre la fuente de alimentación conmutada para que la fuente de alimentación funcione correctamente. Aún así, algunas consideraciones críticas de evaluación y compatibilidad electromagnética no son suficientes. Todavía existen ciertos peligros ocultos.
La mayoría de los fabricantes de fuentes de alimentación LED se transforman de fuentes de alimentación conmutadas ordinarias para hacer alimentación LED. Las características del LED y el uso del conocimiento no son suficientes.
Los estándares no son uniformes
En la actualidad, casi no existen estándares sobre el LED. La mayoría de ellos se refieren a los medios de conmutación de fuentes de alimentación y rectificadores electrónicos.
Ahora, la mayoría de las fuentes de alimentación LED no están unificadas, por lo que el volumen es relativamente menor. Pequeño volumen de adquisiciones, el precio es elevado y los proveedores de componentes no son muy cooperativos.
Estabilidad de la fuente de alimentación.
La estabilidad de las fuentes de alimentación LED: entrada de voltaje amplio, trabajo de alta y baja temperatura, protección contra sobrecalentamiento y sobrevoltaje no se resuelven uno por uno.
La vida general del circuito del controlador.
En primer lugar, la vida útil general del circuito del controlador, especialmente los dispositivos cruciales como los condensadores a altas temperaturas, afecta directamente la vida útil de la fuente de alimentación.
Mayor eficiencia de conversión
Los controladores LED deben enfrentarse al desafío de una mayor eficiencia de conversión, especialmente cuando la conducción de LED de alta potencia lo es más. Debido a que toda la potencia no se disipa como salida de luz como calor, la eficiencia de conversión de la fuente de alimentación es demasiado baja, lo que afecta el efecto de ahorro de energía de los LED.
Costo
En la actualidad, en la aplicación de pequeña potencia (1-5W), la proporción del costo de la fuente de alimentación del variador de corriente constante ha sido cercana a 1/3 del costo de la fuente de luz.
Más conocimientos sobre controladores LED
Calcule el número de LED por la fuente de alimentación conocida
Ejemplo: potencia de salida nominal de la fuente de alimentación de 10 W, utilizando la corriente directa nominal de 20 mA, potencia de disipación de 70 mW en las condiciones de cuántos LED se pueden configurar. Según la fórmula anterior (es decir, tomar el número entero de los datos obtenidos)
Para el modo de accionamiento de voltaje constante:
A partir de la tensión de alimentación de salida conocida para calcular el número de LED en serie por rama y el número de ramas paralelas
(1) Calcule la cantidad de LED por rama
(2) Calcule el número de ramas paralelas
Nota: Los valores de VLED varían según el color de la luz, con una fuente de alimentación regulada para controlar los LED, para controlar la corriente, generalmente es necesario conectar resistencias en serie.
Ejemplo: voltaje de salida nominal A de 24 V CC, potencia para fuente de alimentación de 10 W, usando una corriente directa nominal de 20 mA, disipación de energía para voltaje directo nominal de 70 mW de 1,8 V. ¿Cuántos LED se pueden configurar? (Toma el número entero de los datos obtenidos)
Puede tomar diez grupos de ramas, cada rama de 14 circuitos en serie LED, un total de 140 LED.
2: para modo de conducción de corriente constante
A partir de la corriente de salida de la fuente de alimentación conocida y el valor de la corriente del LED para calcular el número de ramas paralelas y el número de cada rama
(1) Calcule el número de ramas en paralelo
(2) Calcule el número de LED conectados en serie:
Ejemplo: Corriente de salida nominal A de DC 0.35A, potencia nominal de fuente de alimentación de 10W, potencia de disipación de unidad de 70mW, corriente directa de 0.02A LED, ¿cómo se puede configurar?
El número de ramas paralelas:
(Toma el número entero de los datos obtenidos)
Número de conexiones en serie por rama: Número
Eso puede tomar 17 grupos, cada grupo de 8 series de LED, un total de 136 LED.
Cálculo de pérdida de línea y caída de voltaje de línea
Cable P = cable IRV = IR
R cable = σ (Nota: L es la longitud del cable; S es el área de la sección transversal del cable; σ es la conductividad eléctrica del cable) también puede consultar el manual del electricista.
Ejemplo: con una longitud de 10 metros (cable positivo y negativo de 5 metros cada uno), cable con núcleo de cobre de 24AWG, a través de la corriente de 2A, ¿cuánto es la pérdida de potencia y la caída de voltaje de línea?
Consulte el manual del electricista que se puede encontrar: cable R = 0,737 W
V cable = 2 × 0,737 = 1,474 V
Cable P = 2 × 0,737 = 2,948W
De los cálculos anteriores se puede ver que la corriente de línea es mayor. Debemos prestar atención a la selección de la sección transversal de cable adecuada. De lo contrario, la pérdida de línea y la caída de voltaje de línea son bastante significativas.
Solo cuando comprendamos completamente las características esenciales de los LED y las fuentes de alimentación LED, podremos diseñar y utilizar correctamente las fuentes de luz LED.
Ejemplos de selección
Si las perlas de luz LED constituyen la tira, debe calcular de acuerdo con el modelo específico.
Los productos convencionales que utilizan la estructura del circuito son el modo 3LED + 1R, es decir, 3 LED más una resistencia R juntos para formar un grupo y luego con otros grupos de la misma conexión juntos para formar una estructura paralela. Cuando un grupo de LED tiene problemas, este diseño no afectará el uso regular de otros grupos. Según la estructura del circuito actual, la corriente cargada en todos los LED de cada grupo es de 20 mA. Puede calcular la corriente de cada unidad de la tira de LED; según la ley de derivación en paralelo, la corriente total de la tira de LED es la suma del calado de cada grupo.
Por ejemplo, 1210 barras de luz, un metro de 60 luces, de acuerdo con la estructura del circuito 3LED + 1R, luego 60 luces / 3 iguales a 20 grupos, cada corriente es 20mA (0.02A) 1210 barras de luz por metro de método de cálculo de corriente es .
60/3 * 0.02 = 0.4 A. Entonces, si desea saber el número total de metros de corriente de la tira de LED, use 0.4 A x el número de metros puede ser la respuesta.
Otro ejemplo es la barra de luz 5050, y la estructura es la misma; la diferencia es que el 5050 tiene tres salidas. Entonces, de acuerdo con la especificación regular de 60 lámparas por metro para calcular, la corriente total de 5050 barras de luz se calcula de la siguiente manera
60/3 * 0,02 * 3 = 1,2 A / m.
El número total de metros de la tira de luz 5050, su corriente total es 1.2AX el número de metros, pero, en ingeniería, generalmente, 1 metro de 60 cuentas de tira de luz 5050 con una fuente de alimentación de 1A será suficiente, 2 metros con 2A, y pronto.
Si se trata de una bombilla o placa de luz LED ordinaria, elija de acuerdo con la potencia real de las luces LED.
P = UI I = P / U, divida la potencia de la lámpara por el voltaje de 12V (asumiendo que la luz LED es un voltaje de trabajo de 12V), y el resultado es la corriente de trabajo. Tenga en cuenta que la elección de la fuente de alimentación está directamente relacionada con el brillo, la vida útil y la seguridad de las luces LED. Por lo tanto, no debe utilizar una fuente de alimentación de mala calidad. Ahora en el mercado, las lámparas y linternas LED están ahorrando dinero en la fuente de alimentación, que deberíamos usar con el controlador para cumplir con los estándares de seguridad nacionales. Una fuente de alimentación de este tipo es cara, debe tener cuidado al comprar una barata.
