โดยพื้นฐานแล้วอาจกล่าวได้ว่าฟังก์ชั่นหลักของแหล่งจ่ายไฟ LED ไดรเวอร์คือการแปลงแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้า AC อินพุตเป็นแหล่งกระแสไฟฟ้าที่แรงดันเอาต์พุตสามารถแตกต่างกันไปตาม LED VF (การลดลงของแรงดันไฟฟ้านำไปข้างหน้า) ในฐานะที่เป็นองค์ประกอบสำคัญในการให้แสงไฟ LED คุณภาพของไดรเวอร์ LED ส่งผลโดยตรงต่อความน่าเชื่อถือและความเสถียรของหลอดโดยรวม
▲ไม่พิจารณาช่วงการแปรผันของ VF ของลูกปัดแถบ LEDส่งผลให้หลอดไฟมีประสิทธิภาพต่ำและแม้กระทั่งการทำงานที่ไม่เสถียร
ปลายโหลดของหลอดไฟ LED นั้นประกอบด้วย LED จำนวนหนึ่งที่เชื่อมต่อในซีรีย์และขนานและแรงดันไฟฟ้าการทำงาน Vo = Vf*ns โดยที่ NS แสดงจำนวน LED ที่เชื่อมต่อในซีรีย์ VF ของ LED แตกต่างกันไปตามอุณหภูมิ โดยทั่วไปที่กระแสคงที่ VF จะลดลงที่อุณหภูมิสูงและสูงกว่าที่อุณหภูมิต่ำ ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าในการทำงานของหลอดไฟ LED ที่อุณหภูมิสูงสอดคล้องกับโวลและแรงดันไฟฟ้าในการทำงานของโหลดหลอดไฟ LED ที่อุณหภูมิต่ำสอดคล้องกับ VOH เมื่อเลือกไดรเวอร์ไฟ LED จำเป็นต้องพิจารณาว่าช่วงแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุทของแหล่งจ่ายไฟ LED นั้นสูงกว่า Vol ~ Voh
หากแรงดันเอาต์พุตสูงสุดของกำลังขับ LED ที่เลือกต่ำกว่า VOH พลังสูงสุดของ LED อาจไม่ถึงกำลังที่ต้องการจริงที่อุณหภูมิต่ำ หากแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำของพลังงานไดรเวอร์ LED ที่เลือกสูงกว่าปริมาตรเอาต์พุตของพลังงาน LED อาจเกินกำลังการทำงานที่อุณหภูมิสูง ช่วงงานไม่เสถียรและไฟ LED และตะเกียงจะสั่นไหวและอื่น ๆ
อย่างไรก็ตามเมื่อพิจารณาถึงต้นทุนและประสิทธิภาพที่ครอบคลุมเราไม่สามารถติดตามช่วงแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตที่กว้างเป็นพิเศษของไดรเวอร์ไฟ LED: เนื่องจากประสิทธิภาพของแหล่งจ่ายไฟไดรฟ์นั้นสูงที่สุดเมื่อแรงดันไฟฟ้า LED แหล่งจ่ายไฟอยู่ในช่วงที่กำหนดเท่านั้น หากเกินช่วงประสิทธิภาพและปัจจัยพลังงาน (PF) จะลดลง ในเวลาเดียวกันช่วงแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุทของหม้อแปลงไฟฟ้า LED นั้นกว้างเกินไปซึ่งจะนำไปสู่ค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นและประสิทธิภาพที่ไม่ได้ปรับ
▲ไม่ได้รับการพิจารณาถึงความต้องการพลังงานและข้อกำหนดที่ลดลง
โดยทั่วไปกำลังไฟเล็กน้อยของไดร์เวอร์ไฟ LED หมายถึงข้อมูลที่วัดได้ภายใต้สภาพแวดล้อมที่ได้รับการจัดอันดับและแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับ เมื่อพิจารณาว่าลูกค้าที่แตกต่างกันจะมีแอพพลิเคชั่นที่แตกต่างกันซัพพลายเออร์ไดร์เวอร์ LED ส่วนใหญ่จะให้เส้นโค้งที่เพิ่มขึ้นในข้อมูลจำเพาะผลิตภัณฑ์ของพวกเขา (โหลดทั่วไปกับอุณหภูมิโดยรอบและเส้นโค้งการโหลดและแรงดันไฟฟ้าอินพุต
ดังที่แสดงในรูปที่ 1 เส้นโค้งสีแดงแสดงถึงเส้นโค้งที่ลดลงของโหลดของโหลดของแหล่งจ่ายไฟไดรฟ์ LED ที่เปลี่ยนไปตามอุณหภูมิแวดล้อมภายใต้เงื่อนไขของการป้อนข้อมูล 120VAC เมื่ออุณหภูมิโดยรอบต่ำกว่า 50 ° C พลังขับเคลื่อนจะได้รับการโหลดอย่างเต็มที่ที่ 100% เมื่ออุณหภูมิโดยรอบสูงถึง 70 ° C กำลังขับสามารถดูได้ถึง 60% ของโหลดเท่านั้น เมื่ออุณหภูมิโดยรอบเปลี่ยนระหว่าง 50-70 ° C พลังงาน LED จ่ายโหลดจะลดลงเป็นเส้นตรงตามอุณหภูมิ
รูปที่ 1 เส้นโค้งการขยายกำลังของโหลดเทียบกับอุณหภูมิแวดล้อมโดยรอบ
เส้นโค้งสีน้ำเงินแสดงถึงเส้นโค้งที่เพิ่มขึ้นของโหลดที่เปลี่ยนแปลงด้วยอุณหภูมิแวดล้อมเมื่อแหล่งจ่ายไฟ LED เป็นอินพุตที่ 230VAC หรือ 277VAC หลักการมีความคล้ายคลึงกัน
ดังที่แสดงในรูปที่ 2 เส้นโค้งสีน้ำเงินแสดงถึงเส้นโค้งที่ลดลงของกำลังเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟไดรเวอร์ LED เมื่อแรงดันไฟฟ้าอินพุตเปลี่ยนไปเมื่ออุณหภูมิแวดล้อมคือ 55 ° C เมื่อแรงดันไฟฟ้าอินพุตคือ 140Vac โหลดของแหล่งจ่ายไฟขับเคลื่อนจะได้รับอนุญาตให้โหลดเต็ม 100% และแรงดันไฟฟ้าอินพุตจะลดลง หากกำลังเอาต์พุตยังคงไม่เปลี่ยนแปลงกระแสอินพุตจะเพิ่มขึ้นส่งผลให้การสูญเสียอินพุตเพิ่มขึ้นประสิทธิภาพที่ลดลงและอุณหภูมิของอุปกรณ์ที่เพิ่มขึ้น มันอาจเกินมาตรฐานและอาจนำไปสู่ความล้มเหลวของอุปกรณ์
รูปที่ 2 เส้นโค้งการขยายกำลังของแรงดันไฟฟ้ากับแรงดันอินพุต
ดังนั้นดังที่แสดงในรูปที่ 2 เมื่อแรงดันไฟฟ้าอินพุตน้อยกว่า 140VAC โหลดเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟขับเคลื่อนจะต้องลดลงเชิงเส้นเมื่อการลดลงของแรงดันไฟฟ้าอินพุต หลังจากทำความเข้าใจกับเส้นโค้ง derating ข้างต้นและข้อกำหนดที่สอดคล้องกันเมื่อเลือกแหล่งจ่ายไฟไฟ LED ควรได้รับการพิจารณาและเลือกตามอุณหภูมิโดยรอบและแรงดันไฟฟ้าอินพุตในระหว่างการใช้งานจริงและควรสงวนอัตรากำไรขั้นต้นที่เหมาะสม
▲ไม่เข้าใจลักษณะการทำงานของ LED
ลูกค้าครั้งหนึ่งขอให้พลังงานอินพุตของหลอดไฟเป็นค่าคงที่พร้อมข้อผิดพลาด 5% คงที่และกระแสเอาต์พุตสามารถปรับได้สำหรับแต่ละหลอดเพื่อให้ถึงกำลังที่ระบุเท่านั้น เนื่องจากอุณหภูมิสภาพแวดล้อมการทำงานที่แตกต่างกันและเวลาแสงที่แตกต่างกันพลังของแต่ละหลอดจะยังคงมีความแตกต่างอย่างมาก
ลูกค้านำเสนอคำขอดังกล่าวแม้ว่าจะมีการพิจารณาการตลาดและปัจจัยทางธุรกิจ อย่างไรก็ตามลักษณะของ Volt-ampere ของ LED ระบุว่าไดรเวอร์ LED แหล่งจ่ายไฟเป็นแหล่งกระแสไฟฟ้าคงที่และแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตของมันเปลี่ยนไปด้วยแรงดันไฟฟ้า LED Load Vo เมื่อประสิทธิภาพโดยรวมของไดรเวอร์ไฟแถบ LED นั้นไม่เปลี่ยนแปลงโดยทั่วไปแล้วพลังงานอินพุตจะแตกต่างกันไปตาม VO
ในเวลาเดียวกันประสิทธิภาพโดยรวมของไดรเวอร์ LED จะเพิ่มขึ้นหลังจากสมดุลความร้อนและภายใต้สภาวะกำลังขับออกเดียวกันพลังงานอินพุตจะลดลงเมื่อเทียบกับช่วงเวลาของการเริ่มต้น
ดังนั้นเมื่อกำหนดข้อกำหนดผู้ใช้แหล่งจ่ายไฟไฟ LED ควรเข้าใจถึงลักษณะการทำงานของ LED ก่อนหลีกเลี่ยงการเสนอตัวบ่งชี้ที่ไม่สอดคล้องกับหลักการของลักษณะการทำงานและในเวลาเดียวกันหลีกเลี่ยงตัวชี้วัดที่เกินความต้องการที่แท้จริงเพื่อหลีกเลี่ยงคุณภาพและเสียค่าใช้จ่ายส่วนเกิน
▲ล้มเหลวในระหว่างการทดสอบ
ลูกค้าเคยซื้อไดรเวอร์ LED หลายยี่ห้อ แต่ตัวอย่างทั้งหมดล้มเหลวในระหว่างการทดสอบ ต่อมาหลังจากการวิเคราะห์ในสถานที่พบว่าลูกค้าใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบคู่เองเพื่อจ่ายพลังงานโดยตรงไปยังหม้อแปลง LED สำหรับการทดสอบและค่อยๆเพิ่มตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าจาก 0VAC ไปยังแรงดันไฟฟ้าการทำงานของไดรเวอร์ LED AC หลังจากพลังงาน
การดำเนินการทดสอบดังกล่าวทำให้ง่ายสำหรับไดรเวอร์ LED ที่จะเริ่มต้นและทำงานกับโหลดที่แรงดันไฟฟ้าอินพุตขนาดเล็กมากและสถานการณ์นี้จะทำให้กระแสอินพุตสูงกว่าค่าที่กำหนดและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับอินพุตภายในเช่นฟิวส์สะพานเรียงกระแส ฯลฯ เทอร์มิสเตอร์ ฯลฯ
ดังนั้นวิธีการทดสอบที่ถูกต้องคือการปรับตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าให้เข้ากับช่วงแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับของแหล่งจ่ายไฟ LED ไดรเวอร์จากนั้นเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ LED สำหรับการทดสอบพลังงาน
แน่นอนว่าการปรับปรุงการออกแบบทางเทคนิคยังสามารถหลีกเลี่ยงปัญหาความล้มเหลวที่เกิดจากการทดสอบประเภทนี้: ตั้งค่าวงจร จำกัด แรงดันไฟฟ้าเริ่มต้นและวงจรป้องกันแรงดันไฟฟ้าต่ำที่เทอร์มินัลอินพุตของแหล่งจ่ายไฟขับเคลื่อน เมื่ออินพุตไม่ถึงแรงดันเริ่มต้นที่ตั้งค่าโดยหม้อแปลงไฟฟ้า LED แหล่งจ่ายไฟ LED ไม่ทำงาน เมื่อแรงดันไฟฟ้าอินพุตลดลงไปที่จุดป้องกันการเกิดแรงดันไฟฟ้าอินพุตตัวจ่ายไฟ LED จะเข้าสู่สถานะการป้องกัน
ดังนั้นแม้ว่าลูกค้าจะยังคงใช้ขั้นตอนการทำงานของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าด้วยตนเองในระหว่างการทดสอบตัวแปลงไฟ LED มีฟังก์ชั่นการป้องกันตัวเองและจะไม่ล้มเหลว อย่างไรก็ตามลูกค้าจะต้องเข้าใจอย่างรอบคอบว่าผลิตภัณฑ์ไดรเวอร์ LED ที่ซื้อมีฟังก์ชั่นการป้องกันนี้ก่อนการทดสอบ (พิจารณาสภาพแวดล้อมแอปพลิเคชันจริงของไดรเวอร์ LED หรือไม่ไดรเวอร์ LED ส่วนใหญ่ในปัจจุบันไม่มีฟังก์ชั่นการป้องกันนี้)
▲โหลดที่แตกต่างกันผลการทดสอบที่แตกต่างกัน
เมื่อตัวแปลงไฟ LED ถูกทดสอบด้วยไฟ LED ผลลัพธ์จะเป็นปกติ แต่เมื่อมีการทดสอบด้วยโหลดอิเล็กทรอนิกส์ผลลัพธ์อาจผิดปกติ โดยปกติแล้วปรากฏการณ์นี้มีเหตุผลดังต่อไปนี้:
(1) แรงดันไฟฟ้าทันทีหรือพลังงานของพลังงานไดรเวอร์ LED เกินช่วงการทำงานของโหลดอิเล็กทรอนิกส์ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโหมด CV กำลังทดสอบสูงสุดไม่ควรเกิน 70% ของกำลังสูงสุดของโหลดมิฉะนั้นโหลดอาจได้รับการป้องกันโดยการเอาชนะทันทีเมื่อโหลดทำให้ตัวแปลง LED ไม่สามารถทำงานหรือโหลดได้)
(2) ลักษณะของเครื่องวัดโหลดอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ไม่เหมาะสำหรับการวัดแหล่งกระแสไฟฟ้าคงที่และการกระโดดเกียร์แรงดันไฟฟ้าของโหลดทำให้เกิดความล้มเหลวของหม้อแปลงไฟ LED ในการทำงานหรือโหลด
(3) เนื่องจากมีตัวเก็บประจุขนาดใหญ่อยู่ภายในอินพุตของเครื่องวัดโหลดอิเล็กทรอนิกส์การทดสอบจึงเทียบเท่ากับการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ควบคู่ไปกับเอาต์พุตของหม้อแปลงไฟ LED ซึ่งอาจทำให้เกิดความไม่แน่นอนในงานสุ่มตัวอย่างปัจจุบันของแหล่งจ่ายไฟ SELV ของไดรเวอร์ LED
เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟของไดรเวอร์ LED ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ตรงกับลักษณะการทำงานของหลอดไฟ LED วิธีการทดสอบที่ใกล้เคียงกับแอปพลิเคชันจริงและจริงควรใช้ลูกปัดโคมไฟ LED เป็นโหลดและเชื่อมต่อแอมป์มิเตอร์และโวลต์มิเตอร์เพื่อทดสอบ
▲สถานการณ์ต่อไปนี้ที่เกิดขึ้นมักจะทำให้เกิดความเสียหายต่ออะแดปเตอร์ไฟไฟ LED:
▲การเชื่อมต่อที่ผิดของลวด l
โดยปกติแล้วการใช้งานด้านวิศวกรรมกลางแจ้งจะเป็นระบบ 3 สาย 3 เฟส การใช้มาตรฐานระดับชาติเป็นตัวอย่างแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับระหว่างแต่ละบรรทัดและสาย N คือ 220VAC และแรงดันไฟฟ้าระหว่างสาย L และสาย L คือ 380VAC หากคนงานก่อสร้างเชื่อมต่อเทอร์มินัลอินพุตของแหล่งจ่ายไฟ LED กับเส้นสองเฟสหลังจากเปิดเครื่องแรงดันไฟฟ้าอินพุตของแหล่งจ่ายไฟ LED ไดรเวอร์เกินมาตรฐานและผลิตภัณฑ์จะล้มเหลว
รูปที่ 3 ไดอะแกรมวงจรเปิดบรรทัดเป็นศูนย์
ดังที่แสดงในรูปที่ 3 V1 แสดงถึงแรงดันไฟฟ้าเฟสแรก V2 หมายถึงแรงดันไฟฟ้าเฟสที่สอง R1 และ R2 ตามลำดับแสดงถึงกำลังขับ LED ที่ติดตั้งตามปกติในบรรทัด เมื่อเส้นที่เป็นกลาง (N) บนบรรทัดถูกตัดการเชื่อมต่อดังแสดงในรูปพลัง LED R1 และ R2 ในสองสาขาจะเทียบเท่ากับการเชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้า 380VAC หลังจากเชื่อมต่อเป็นอนุกรม เนื่องจากความแตกต่างของความต้านทานภายในอินพุตเมื่อหนึ่งในแหล่งพลังงานขับเคลื่อนถูกเรียกเก็บเงินเพื่อเริ่มต้นความต้านทานภายในจะเล็กลงและแรงดันไฟฟ้าส่วนใหญ่อาจถูกนำไปใช้กับแหล่งพลังงานขับเคลื่อนอื่น ๆ ทำให้เกิดความเสียหายและความล้มเหลวของแรงดันไฟฟ้าเกิน ดังนั้นจึงขอแนะนำว่าในสาขาการกระจายพลังงานเดียวกันสวิตช์หรือเบรกเกอร์ควรตัดการเชื่อมต่อเข้าด้วยกันและเส้นที่เป็นกลางไม่ควรตัดการเชื่อมต่อเท่านั้น อย่าวางฟิวส์การกระจายพลังงานบนเส้นที่เป็นกลางและหลีกเลี่ยงการสัมผัสที่ไม่ดีของเส้นที่เป็นกลางบนเส้น
▲ช่วงความผันผวนของกริดพลังงานอยู่นอกเหนือช่วงที่เหมาะสม
เมื่อการเดินสายของวงจรสาขาของตารางหม้อแปลงเดียวกันนั้นยาวเกินไปและมีอุปกรณ์ไฟฟ้าขนาดใหญ่ในวงจรสาขาแรงดันไฟฟ้ากริดจะผันผวนอย่างรุนแรงเมื่ออุปกรณ์ขนาดใหญ่เริ่มต้นและหยุดและทำให้กริดไม่มั่นคง เมื่อแรงดันไฟฟ้าทันทีของกริดพลังงานสูงกว่า 310VAC แหล่งจ่ายไฟของไดรเวอร์ LED อาจเสียหาย (แม้ว่าจะมีอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าก็จะไม่ทำงานเพราะอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าคือการจัดการกับพัลส์แหลมในระดับสิบของเราและความผันผวนของกริดพลังงาน ดังนั้นควรให้ความสนใจเป็นพิเศษเมื่อมีเครื่องจักรไฟฟ้าขนาดใหญ่บนตารางพลังงานของสาขาโคมไฟถนน เป็นการดีที่สุดที่จะตรวจสอบช่วงความผันผวนของกริดพลังงานหรือเพื่อจ่ายพลังงานด้วยหม้อแปลงไฟฟ้ากริดแยกต่างหาก
▲การเดินทางเส้นบ่อยครั้ง
หลอดมากเกินไปที่เชื่อมต่อกับสาขาเดียวกันนำไปสู่การโอเวอร์โหลดในบางเฟสและการกระจายพลังงานที่ไม่สม่ำเสมอระหว่างเฟสส่งผลให้เกิดการสะดุดของเส้นบ่อยครั้ง
▲การระบายความร้อนด้วยกำลังไฟ LED ไดรเวอร์
เมื่อมีการติดตั้งแหล่งจ่ายไฟ LED ขับเคลื่อนในสภาพแวดล้อมที่ไม่ได้รับการระบายอากาศท่อจ่ายไฟของไดรเวอร์ LED ควรสัมผัสกับปลอกแถบ LED ให้มากที่สุด หากเงื่อนไขอนุญาตให้ใช้กาวที่ปรับความร้อนหรือวางแผ่นยึดความร้อนบนพื้นผิวสัมผัสระหว่างปลอกและปลอกหลอดไฟเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการกระจายความร้อนของหม้อแปลงไฟฟ้า LED ตรวจสอบให้แน่ใจว่าชีวิตและความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟของไดรเวอร์ LED
โดยสรุปมีรายละเอียดมากมายที่ต้องให้ความสนใจในการประยุกต์ใช้แหล่งจ่ายไฟไดรเวอร์ LED จริง ปัญหามากมายต้องได้รับการวิเคราะห์และปรับล่วงหน้าเพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลวและการสูญเสียที่ไม่จำเป็น!
