In pratica, it can be said that the main function of the LED driver power supply is to convert the input AC voltage source into a current source whose output voltage can vary with the LED Vf (forward conduction voltage drop)Come componente chiave dell'illuminazione a LED, la qualità del driver LED influisce direttamente sull'affidabilità e sulla stabilità delle lampade complessive.
▲ Non si tiene conto dell'intervallo di variazione Vf delle perline a striscia LED,causando una scarsa efficienza delle lampade e persino un lavoro instabile
L'estremità di carico delle lampade a LED è generalmente composta da un numero di LED collegati in serie e in parallelo, e la sua tensione di funzionamento Vo=Vf*Ns, dove Ns rappresenta il numero di LED collegati in serie.La Vf di un LED varia con la temperaturaGeneralmente, a corrente costante, Vf diventa più basso ad alta temperatura e più alto a bassa temperatura.e la tensione di funzionamento della luce a LED a bassa temperatura corrisponde a VoH. Quando si seleziona un driver di luce a LED, è necessario considerare che la gamma di tensione di uscita dell'alimentazione a led è maggiore di VoL ~ VoH.
Se la tensione di uscita massima della potenza di guida del LED selezionato è inferiore a VoH, la potenza massima del LED potrebbe non raggiungere la potenza effettiva richiesta a bassa temperatura.Se la tensione minima della potenza del driver LED selezionato è superiore a VoL, la potenza di uscita del LED può superare la potenza di lavoro ad alta temperatura. intervallo, il lavoro è instabile, e i LED e le lanterne lampeggeranno e così via.
Tuttavia, considerando il costo e l'efficienza completi, non possiamo perseguire ciecamente l'intervallo di tensione di uscita ultra-ampio del driver di illuminazione LED:perché l'efficienza dell'alimentazione è più elevata quando la tensione dell'alimentazione LED è solo in un certo intervallo. Se il range viene superato, l'efficienza e il fattore di potenza (PF) si deterioreranno.che porterà ad un aumento dei costi e a un'efficienza non ottimizzata.
▲ Il margine di potenza e i requisiti di riduzione non sono considerati
In generale, la potenza nominale del driver di potenza LED si riferisce ai dati misurati nell'ambiente nominale e nella tensione nominale.La maggior parte dei fornitori di driver a LED fornisce curve di riduzione della potenza nelle specifiche del prodotto (curve di riduzione del carico comune rispetto alla temperatura ambiente e curve di riduzione del carico rispetto alla tensione di ingresso).
Come illustrato nella figura 1, la curva rossa rappresenta la curva di riduzione della potenza del carico dell'alimentazione del propulsore a LED che cambia con la temperatura ambiente alla condizione di input di 120 Vac.Quando la temperatura ambiente è inferiore a 50°C, la potenza motrice può essere completamente caricata al 100%. Quando la temperatura ambiente è superiore a 70°C, la potenza motrice può essere ridotta solo al 60% del carico.Quando la temperatura ambiente varia tra 50-70°C, il carico dell'alimentazione LED diminuisce linearmente con la temperatura.
Figura 1 Curva di riduzione della potenza del carico rispetto alla temperatura ambiente
La curva blu rappresenta la curva di riduzione della potenza del carico che cambia con la temperatura ambiente quando l'alimentazione LED viene inserita a 230Vac o 277Vac.
Come illustrato nella figura 2, la curva blu rappresenta la curva di degradazione della potenza di uscita dell'alimentazione del driver a LED in base alle variazioni della tensione di ingresso quando la temperatura ambiente è di 55°C.Quando la tensione di ingresso è di 140Vac, il carico dell'alimentazione motrice è consentito al 100% e la tensione di ingresso è abbassata; se la potenza di uscita rimane invariata, la corrente di ingresso aumenta,causando un aumento delle perdite di input, ridotta efficienza e aumento della temperatura del dispositivo, può superare lo standard e può persino portare a un guasto del dispositivo.
Figura 2 Curva di riduzione della potenza del carico rispetto alla tensione di ingresso
Pertanto, come illustrato nella figura 2, quando la tensione di ingresso è inferiore a 140 Vac, il carico di uscita dell'alimentazione motrice deve diminuire linearmente con la diminuzione della tensione di ingresso.Dopo aver compreso la curva di delimitazione di cui sopra e i requisiti corrispondenti, quando si seleziona l'alimentazione luminosa a LED, essa deve essere considerata e selezionata in base alla temperatura ambiente e alla tensione di ingresso durante l'uso effettivo,e dovrebbe essere riservato un adeguato margine di svalutazione.
▲ Non conosce le caratteristiche di funzionamento dei LED
Un cliente ha chiesto una volta che la potenza di ingresso delle lampade fosse un valore fisso con un errore fisso del 5% e che la corrente di uscita potesse essere regolata solo per ciascuna lampada per raggiungere la potenza specificata.A causa della diversa temperatura dell'ambiente di lavoro e del diverso tempo di illuminazione, la potenza di ogni lampada avrà comunque una grande differenza.
Il cliente ha presentato una tale richiesta, anche se ci sono considerazioni di marketing e fattori commerciali.le caratteristiche in volt-ampere del LED determinano che il driver LED dell'alimentazione sia una fonte di corrente costante, e la sua tensione di uscita varia con la tensione della serie di carico del LED Vo. Quando l'efficienza complessiva del driver di luce a striscia led è sostanzialmente invariata, la sua potenza di ingresso varia con Vo.
Allo stesso tempo, l'efficienza complessiva del guidatore guidato aumenterà dopo l'equilibrio termico e con la stessa potenza di uscita,la potenza di ingresso diminuirà rispetto al momento di avvio.
Pertanto, nel formulare i requisiti, gli utilizzatori di sorgenti di alimentazione luminose a led dovrebbero in primo luogo comprendere le caratteristiche di funzionamento dei LED,evitare di proporre indicatori non conformi al principio delle caratteristiche di funzionamento, e allo stesso tempo evitare indicatori che superino di gran lunga i bisogni reali, in modo da evitare eccessi di qualità e sprechi di costi.
▲ Fallito durante la prova
Una volta un cliente ha acquistato molte marche di driver a LED, ma tutti i campioni hanno fallito durante il test.si è riscontrato che il cliente ha utilizzato un regolatore di tensione auto-duale per alimentare direttamente il trasformatore a led per le prove, e ha gradualmente aumentato il regolatore di tensione da 0Vac alla tensione nominale di funzionamento del driver a LED AC dopo l'accensione.
Tale operazione di prova consente al driver LED di avviare e lavorare facilmente con carico a una tensione di ingresso molto bassa,e questa situazione farà sì che la corrente di ingresso sia molto maggiore del valore nominale, e i dispositivi interni connessi all'input, quali fusibili, ponti rettificatori, ecc. , termistori, ecc., si guastano a causa di una corrente eccessiva o di un surriscaldamento, con conseguente guasto dell'alimentazione a LED.
Pertanto, il metodo di prova corretto consiste nel regolare il regolatore di tensione all'intervallo di tensione nominale di funzionamento dell'alimentazione del driver LED e quindi collegare l'alimentazione a led per la prova di accensione.
Naturalmente, migliorando tecnicamente il progetto si può anche evitare il problema di guasto causato da questo tipo di malfunzionamento di prova:impostare il circuito di limitazione della tensione di partenza e il circuito di protezione contro la sottovoltaggio di ingresso al terminale di ingresso dell'alimentazione elettrica motrice. Quando l'input non raggiunge la tensione di avvio impostata dal trasformatore di potenza a led, l'alimentazione a led non funziona; quando la tensione di ingresso scende al punto di protezione da sottovoltaggio di ingresso,l'alimentazione del conducente a LED entra nello stato di protezione.
Pertanto, anche se il cliente utilizza ancora le fasi di funzionamento del regolatore di tensione auto-doppia durante la prova, il convertitore di luci a led ha una funzione di auto-protezione e non fallirà.i clienti devono comprendere attentamente se i prodotti di guida a LED acquistati hanno questa funzione di protezione prima della prova (tenendo conto dell'ambiente di applicazione effettivo dei driver a LED), la maggior parte dei driver a LED attualmente non dispone di questa funzione di protezione).
▲ carichi diversi, risultati di prova diversi
Quando il convertitore di luci a led viene testato con una luce a LED, il risultato è normale, ma quando viene testato con un carico elettronico, il risultato può essere anormale.Di solito questo fenomeno ha le seguenti ragioni::
(1) La tensione istantanea di uscita o la potenza della potenza del guidatore guidato superano la portata di funzionamento del carico elettronico (soprattutto in modalità CV,la potenza massima di prova non deve superare il 70% della potenza massima del carico, altrimenti il carico può essere protetto da una sovraforza istantanea durante il carico, causando il fallimento o il carico del trasformatore guidato.)
(2) Le caratteristiche del misuratore elettronico di carico utilizzato non sono idonee per misurare la fonte di corrente costante, e il cambio di tensione di carico salta,che causano il mancato funzionamento o il carico dei trasformatori di illuminazione a led.
(3) Poiché all'interno dell'ingresso del contatore di carico elettronico è presente un grande condensatore, la prova equivale a collegare un grande condensatore in parallelo all'uscita dei trasformatori a led.che possono causare instabilità nel lavoro di campionamento corrente dell'alimentatore del conducente.
Poiché l'alimentazione del driver LED è progettata per soddisfare le caratteristiche di funzionamento delle lampade a LED,il metodo di prova più vicino all'applicazione effettiva e reale dovrebbe essere quello di utilizzare le lampadine a LED come carico, e collegare l'ammeter e il voltmeter per la prova.
▲ Le seguenti situazioni che si verificano spesso possono causare danni all'adattatore di alimentazione delle luci a led:
- collegare l'alimentatore CA alla uscita CC dell'alimentatore LED, con conseguente guasto dell'alimentatore LED;
- collegare il CA all'ingresso o all'uscita dell'alimentazione LED DC/DC, con conseguente guasto dell'alimentazione del driver LED;
- collegamento del terminale di uscita a corrente costante e del filo di attenuazione, con conseguente guasto delle sorgenti di alimentazione della luce LED;
- collegare il filo di fase al filo di terra, in modo che non si produca alcuna uscita dell'alimentazione del trasformatore a LED e l'elettrificazione del guscio;
▲ Malconnessione del filo in L
Di solito le applicazioni di ingegneria esterna sono sistemi a 3 fasi e 4 fili.e la tensione tra le linee L e le linee L è di 380VacSe gli operai di costruzione collegano i terminali di ingresso dell'alimentazione a led alle due linee di fase, dopo che l'alimentazione è accesa,la tensione di ingresso dell'alimentazione del driver LED supera la norma e il prodotto non funziona.
Figura 3 Diagramma di circuito aperto a linea zero
Come illustrato nella figura 3, V1 rappresenta la tensione della prima fase, V2 la tensione della seconda fase e R1 e R2 rispettivamente la potenza del driver LED normalmente installata nella linea.Quando la linea neutrale (N) sulla linea è disconnessa come mostrato nella figura, la potenza a LED R1 e R2 sui due rami sono equivalenti ad essere collegati a 380Vac di tensione dopo essere stati collegati in serie.quando una delle fonti di potenza motrice è caricata per avviarsi, la resistenza interna diventa più piccola e la maggior parte della tensione può essere applicata all'altra fonte di alimentazione motrice, causandone danni e guasti per sovratensione.si raccomanda che sullo stesso ramo di distribuzione dell'energia, l'interruttore o l'interruttore devono essere scollegati insieme e non deve essere scollegata solo la linea neutra.e evitare un cattivo contatto della linea neutrale sulla linea.
▲ L'intervallo di fluttuazione della rete elettrica è al di là dell'intervallo ragionevole
Quando il cablaggio del circuito di ramificazione della stessa rete del trasformatore è troppo lungo e nel circuito di ramificazione è presente un'attrezzatura di potenza su larga scala,la tensione della rete fluttuerà violentemente quando l'apparecchiatura su larga scala si avvia e si fermaQuando la tensione istantanea della rete elettrica supera i 310Vac,l'alimentazione del conducente a LED può essere danneggiata (anche se è presente un dispositivo di protezione da fulmini, non funzionerà, perché il dispositivo di protezione da fulmini deve affrontare i picchi di impulso al livello di decine di uS, e la fluttuazione della rete elettrica può raggiungere decine di mS,o anche centinaia di mS)Pertanto, una particolare attenzione deve essere prestata quando ci sono grandi macchinari elettrici sulla rete elettrica del ramo di illuminazione dei lampioni.È meglio monitorare l'intervallo di fluttuazione della rete elettrica, o per fornire energia con un trasformatore separato della rete elettrica.
▲ La linea va spesso
Troppe lampade collegate allo stesso ramo provocano un sovraccarico su una certa fase e una distribuzione non uniforme della potenza tra le fasi, con conseguente frequente inciampo della linea.
▲ Refrigerazione di potenza LED Driver
Quando l'alimentatore a LED è installato in un ambiente non ventilato, il rivestimento dell'alimentatore a LED deve essere il più possibile a contatto con il rivestimento della banda a LED.Se le condizioni lo consentono, applicare una colla conduttrice di calore o incollare una pastiglia conduttrice di calore sulla superficie di contatto tra l'involucro e l'involucro della lampada per migliorare le prestazioni di dissipazione del calore del trasformatore di potenza a led.Assicurare la durata e l'affidabilità delle sorgenti di alimentazione del guidatore.
Per riassumere, ci sono molti dettagli a cui occorre prestare attenzione nell'applicazione effettiva dell'alimentazione del driver LED.Molti problemi devono essere analizzati e corretti in anticipo per evitare inutili guasti e perdite!
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