Về cơ bản, có thể nói rằng chức năng chính của bộ nguồn trình điều khiển LED là chuyển đổi nguồn điện áp AC đầu vào thành nguồn dòng điện mà điện áp đầu ra của nó có thể thay đổi theo Vf (sụt áp dẫn hướng) của LED. Là một thành phần quan trọng trong chiếu sáng LED, chất lượng của trình điều khiển LED ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy và sự ổn định của toàn bộ đèn.
▲ Không xem xét phạm vi thay đổi Vf của hạt LED Strip,dẫn đến hiệu suất đèn thấp và thậm chí hoạt động không ổn định
Đầu tải của đèn LED thường bao gồm một số đèn LED được kết nối nối tiếp và song song, và điện áp hoạt động của nó Vo=Vf*Ns, trong đó Ns biểu thị số lượng đèn LED được kết nối nối tiếp. Vf của một LED thay đổi theo nhiệt độ. Nói chung, ở dòng điện không đổi, Vf trở nên thấp hơn ở nhiệt độ cao và cao hơn ở nhiệt độ thấp. Do đó, điện áp hoạt động của tải đèn LED ở nhiệt độ cao tương ứng với VoL và điện áp hoạt động của tải đèn LED ở nhiệt độ thấp tương ứng với VoH. Khi chọn trình điều khiển Đèn LED, cần xem xét rằng phạm vi điện áp đầu ra của bộ nguồn led lớn hơn VoL~VoH.
Nếu điện áp đầu ra tối đa của nguồn trình điều khiển LED được chọn thấp hơn VoH, công suất tối đa của LED có thể không đạt đến công suất thực tế cần thiết ở nhiệt độ thấp. Nếu điện áp tối thiểu của nguồn trình điều khiển LED được chọn cao hơn VoL, đầu ra của nguồn LED có thể vượt quá công suất làm việc ở nhiệt độ cao. phạm vi, công việc không ổn định và đèn LED và đèn lồng sẽ nhấp nháy, v.v.
Tuy nhiên, xem xét chi phí và hiệu quả toàn diện, chúng ta không thể mù quáng theo đuổi phạm vi điện áp đầu ra siêu rộng của trình điều khiển chiếu sáng LED: vì hiệu suất nguồn điện là cao nhất khi điện áp nguồn led chỉ nằm trong một phạm vi nhất định. Nếu vượt quá phạm vi, hiệu suất và hệ số công suất (PF) sẽ xấu đi. Đồng thời, phạm vi điện áp đầu ra của máy biến áp nguồn led quá rộng, điều này sẽ dẫn đến tăng chi phí và hiệu quả không được tối ưu hóa.
▲ Không xem xét yêu cầu về lề công suất và giảm định mức
Nói chung, công suất danh định của trình điều khiển nguồn LED đề cập đến dữ liệu được đo trong môi trường định mức và điện áp định mức. Xem xét rằng các khách hàng khác nhau sẽ có các ứng dụng khác nhau, hầu hết các nhà cung cấp trình điều khiển LED sẽ cung cấp các đường cong giảm định mức công suất trong thông số kỹ thuật sản phẩm của họ (đường cong giảm định mức tải so với nhiệt độ môi trường và đường cong giảm định mức tải so với điện áp đầu vào).
Như trong Hình 1, đường cong màu đỏ biểu thị đường cong giảm định mức công suất của tải của bộ nguồn trình điều khiển LED thay đổi theo nhiệt độ môi trường trong điều kiện đầu vào 120Vac. Khi nhiệt độ môi trường thấp hơn 50°C, nguồn trình điều khiển được phép tải đầy đủ ở mức 100%. Khi nhiệt độ môi trường cao tới 70°C, nguồn trình điều khiển chỉ có thể được giảm định mức xuống 60% tải. Khi nhiệt độ môi trường thay đổi từ 50-70°C, tải nguồn led giảm tuyến tính theo nhiệt độ.
Hình 1 Đường cong giảm định mức công suất của tải so với nhiệt độ môi trường
Đường cong màu xanh lam biểu thị đường cong giảm định mức công suất của tải thay đổi theo nhiệt độ môi trường khi nguồn LED được cấp ở mức 230Vac hoặc 277Vac. Nguyên tắc là tương tự.
Như trong Hình 2, đường cong màu xanh lam biểu thị đường cong giảm định mức công suất đầu ra của bộ nguồn trình điều khiển LED khi điện áp đầu vào thay đổi khi nhiệt độ môi trường là 55°C. Khi điện áp đầu vào là 140Vac, tải của nguồn trình điều khiển được phép là tải đầy đủ 100% và điện áp đầu vào được hạ xuống; nếu công suất đầu ra không đổi, dòng điện đầu vào sẽ tăng, dẫn đến tăng tổn thất đầu vào, giảm hiệu suất và tăng nhiệt độ thiết bị. Nó có thể vượt quá tiêu chuẩn và thậm chí có thể dẫn đến hỏng thiết bị.
Hình 2 Đường cong giảm định mức công suất của tải so với điện áp đầu vào
Do đó, như trong Hình 2, khi điện áp đầu vào nhỏ hơn 140Vac, tải đầu ra của nguồn trình điều khiển được yêu cầu giảm tuyến tính theo sự giảm của điện áp đầu vào. Sau khi hiểu đường cong giảm định mức và các yêu cầu tương ứng ở trên, khi chọn nguồn đèn LED, nó nên được xem xét và chọn theo nhiệt độ môi trường và điện áp đầu vào trong quá trình sử dụng thực tế và nên dành một lề giảm định mức thích hợp.
▲ Không hiểu đặc tính làm việc của LED
Một khách hàng đã từng yêu cầu công suất đầu vào của đèn là một giá trị cố định với sai số 5% cố định và dòng điện đầu ra chỉ có thể được điều chỉnh cho từng đèn để đạt được công suất quy định. Do nhiệt độ môi trường làm việc khác nhau và thời gian chiếu sáng khác nhau, công suất của mỗi đèn vẫn sẽ có sự khác biệt lớn.
Khách hàng đưa ra yêu cầu như vậy, mặc dù có những cân nhắc về các yếu tố tiếp thị và kinh doanh. Tuy nhiên, đặc tính vôn-ampe của LED xác định rằng trình điều khiển LED nguồn là một nguồn dòng điện không đổi và điện áp đầu ra của nó thay đổi theo điện áp nối tiếp tải LED Vo. Khi hiệu suất tổng thể của trình điều khiển đèn led strip không đổi, công suất đầu vào của nó thay đổi theo Vo.
Đồng thời, hiệu suất tổng thể của trình điều khiển led sẽ tăng sau khi cân bằng nhiệt và trong cùng điều kiện công suất đầu ra, công suất đầu vào sẽ giảm so với thời điểm khởi động.
Do đó, khi xây dựng các yêu cầu, người dùng nguồn đèn led trước tiên nên hiểu các đặc tính làm việc của đèn LED, tránh đề xuất các chỉ số không phù hợp với nguyên tắc đặc tính làm việc và đồng thời tránh các chỉ số vượt xa nhu cầu thực tế, để tránh lãng phí chất lượng và chi phí quá mức.
▲ Không thành công trong quá trình thử nghiệm
Một khách hàng đã từng mua nhiều thương hiệu trình điều khiển LED, nhưng tất cả các mẫu đều bị lỗi trong quá trình thử nghiệm. Sau đó, sau khi phân tích tại chỗ, người ta thấy rằng khách hàng đã sử dụng bộ điều chỉnh điện áp tự kép để cấp nguồn trực tiếp cho máy biến áp led để thử nghiệm và dần dần tăng bộ điều chỉnh điện áp từ 0Vac lên điện áp hoạt động định mức của trình điều khiển led ac sau khi bật nguồn.
Thao tác thử nghiệm như vậy giúp trình điều khiển LED dễ dàng khởi động và hoạt động với tải ở điện áp đầu vào rất nhỏ và tình huống này sẽ khiến dòng điện đầu vào lớn hơn nhiều so với giá trị định mức và các thiết bị liên quan đến đầu vào bên trong, chẳng hạn như cầu chì, cầu chỉnh lưu, v.v. , điện trở nhiệt, v.v. bị lỗi do dòng điện quá mức hoặc quá nhiệt, dẫn đến hỏng nguồn led.
Do đó, phương pháp thử nghiệm chính xác là điều chỉnh bộ điều chỉnh điện áp về phạm vi điện áp hoạt động định mức của nguồn trình điều khiển LED và sau đó kết nối nguồn led để thử nghiệm bật nguồn.
Tất nhiên, việc cải thiện thiết kế về mặt kỹ thuật cũng có thể tránh được sự cố do thao tác thử nghiệm sai này gây ra: đặt mạch giới hạn điện áp khởi động và mạch bảo vệ điện áp thấp đầu vào ở đầu vào của nguồn trình điều khiển. Khi đầu vào không đạt đến điện áp khởi động do máy biến áp nguồn led đặt, nguồn led không hoạt động; khi điện áp đầu vào giảm xuống điểm bảo vệ điện áp thấp đầu vào, trình điều khiển led nguồn vào trạng thái bảo vệ.
Do đó, ngay cả khi khách hàng vẫn sử dụng các bước vận hành bộ điều chỉnh điện áp tự kép trong quá trình thử nghiệm, bộ chuyển đổi đèn led có chức năng tự bảo vệ và sẽ không bị lỗi. Tuy nhiên, khách hàng phải hiểu cẩn thận xem các sản phẩm trình điều khiển LED đã mua có chức năng bảo vệ này trước khi thử nghiệm hay không (xem xét môi trường ứng dụng thực tế của trình điều khiển LED, hầu hết các trình điều khiển LED hiện tại không có chức năng bảo vệ này).
▲ Tải khác nhau, kết quả thử nghiệm khác nhau
Khi bộ chuyển đổi đèn led được thử nghiệm bằng đèn LED, kết quả là bình thường, nhưng khi nó được thử nghiệm bằng tải điện tử, kết quả có thể bất thường. Thông thường, hiện tượng này có những lý do sau:
(1) Điện áp hoặc công suất tức thời đầu ra của nguồn trình điều khiển led vượt quá phạm vi làm việc của tải điện tử. (Đặc biệt ở chế độ CV, công suất thử nghiệm tối đa không được vượt quá 70% công suất tối đa của tải, nếu không tải có thể được bảo vệ bằng quá tải tức thời khi tải, khiến máy biến áp led không hoạt động hoặc tải.)
(2) Các đặc tính của đồng hồ đo tải điện tử được sử dụng không phù hợp để đo nguồn dòng điện không đổi và bánh răng điện áp tải nhảy, dẫn đến việc máy biến áp chiếu sáng led không hoạt động hoặc tải.
(3) Vì có một tụ điện lớn bên trong đầu vào của đồng hồ đo tải điện tử, việc thử nghiệm tương đương với việc kết nối một tụ điện lớn song song với đầu ra của máy biến áp đèn led, điều này có thể gây ra sự không ổn định trong công việc lấy mẫu dòng điện của nguồn led driver selv.
Vì nguồn trình điều khiển LED được thiết kế để đáp ứng các đặc tính làm việc của đèn LED, phương pháp thử nghiệm gần nhất với ứng dụng thực tế và thực tế nên sử dụng hạt đèn LED làm tải và kết nối ampe kế và vôn kế để thử nghiệm.
▲ Các tình huống sau đây thường xảy ra sẽ gây hư hỏng cho bộ chuyển đổi nguồn đèn led:
▲ Kết nối sai dây L
Thông thường, các ứng dụng kỹ thuật ngoài trời là hệ thống 3 pha 4 dây. Lấy tiêu chuẩn quốc gia làm ví dụ, điện áp làm việc định mức giữa mỗi đường L và đường N là 220Vac và điện áp giữa các đường L và đường L là 380Vac. Nếu công nhân xây dựng kết nối các đầu vào của nguồn led với hai đường pha, sau khi bật nguồn, điện áp đầu vào của nguồn trình điều khiển LED vượt quá tiêu chuẩn và sản phẩm sẽ bị lỗi.
Hình 3 Sơ đồ mạch hở đường dây trung tính
Như trong Hình 3, V1 biểu thị điện áp pha thứ nhất, V2 biểu thị điện áp pha thứ hai, R1 và R2 lần lượt biểu thị nguồn trình điều khiển LED được lắp đặt bình thường trong đường dây. Khi đường dây trung tính (N) trên đường dây bị ngắt kết nối như trong hình, nguồn led R1 và R2 trên hai nhánh tương đương với việc được kết nối với điện áp 380Vac sau khi được kết nối nối tiếp. Do sự khác biệt về điện trở bên trong đầu vào, khi một trong các nguồn trình điều khiển được sạc để khởi động, điện trở bên trong trở nên nhỏ hơn và hầu hết điện áp có thể được áp dụng cho nguồn trình điều khiển khác, gây ra hư hỏng quá áp và lỗi. Do đó, nên trên cùng một nhánh phân phối điện, công tắc hoặc bộ ngắt mạch nên được ngắt kết nối cùng nhau và đường dây trung tính không nên chỉ bị ngắt kết nối. Không đặt cầu chì phân phối điện trên đường dây trung tính và tránh tiếp xúc kém của đường dây trung tính trên đường dây.
▲ Phạm vi dao động của lưới điện nằm ngoài phạm vi hợp lý
Khi hệ thống dây của mạch nhánh của cùng một lưới máy biến áp quá dài và có thiết bị điện quy mô lớn trong mạch nhánh, điện áp lưới sẽ dao động mạnh khi thiết bị quy mô lớn khởi động và dừng lại và thậm chí khiến lưới trở nên không ổn định. Khi điện áp tức thời của lưới điện vượt quá 310Vac, nguồn trình điều khiển led có thể bị hỏng (ngay cả khi có thiết bị chống sét, nó sẽ không hoạt động, vì thiết bị chống sét là để đối phó với các xung xung ở mức hàng chục uS và sự dao động của lưới điện có thể đạt tới hàng chục mS hoặc thậm chí hàng trăm mS). Do đó, cần đặc biệt chú ý khi có máy móc điện lớn trên lưới điện của nhánh chiếu sáng đèn đường. Tốt nhất là theo dõi phạm vi dao động của lưới điện hoặc cung cấp điện bằng máy biến áp lưới điện riêng biệt.
▲ Đường dây thường xuyên bị ngắt
Quá nhiều đèn được kết nối với cùng một nhánh dẫn đến quá tải trên một pha nhất định và phân phối điện không đều giữa các pha, dẫn đến việc đường dây thường xuyên bị ngắt.
▲ Làm mát nguồn Trình điều khiển LED
Khi bộ nguồn trình điều khiển led được lắp đặt trong môi trường không thông gió, vỏ của bộ nguồn trình điều khiển led nên tiếp xúc với vỏ đèn led càng nhiều càng tốt. Nếu điều kiện cho phép, hãy bôi keo dẫn nhiệt hoặc dán miếng đệm dẫn nhiệt trên bề mặt tiếp xúc giữa vỏ và vỏ đèn để cải thiện hiệu suất tản nhiệt của máy biến áp nguồn led. Đảm bảo tuổi thọ và độ tin cậy của nguồn trình điều khiển led.
Tóm lại, có rất nhiều chi tiết cần chú ý trong ứng dụng thực tế của bộ nguồn trình điều khiển LED. Nhiều vấn đề cần được phân tích và điều chỉnh trước để tránh những thất bại và mất mát không cần thiết!
