Предизвикателни проблеми с мощността на LED лампата

Статията говори за характеристиките на захранването на LED лампи и модули. Разглеждат се проблемите и характеристиките на устройства за захранване и управление на такива лампи.

LED осветлението бързо нахлува в нашия живот, опитвайки се да измести енергийно ефективните луминесцентни лампи, които вече са се запознали. Засега това не е много успешно. Ниска мощност, тесен светлинен фокус, висока яркост и ослепителният ефект на светодиодите не позволява създаването на комфортно осветление в апартаментите. Но това са все „детски болести“ на нови източници, които ще бъдат преодолени в близко бъдеще. И тук Проблем със захранването на LED лампата заслужава по-голямо внимание.

Спомнете си това LED е устройство с настоящия принцип на генериране на светлина, Директното преобразуване на електрическия ток в светлина се дължи на рекомбинацията на зарядите в полупроводниковата преходна зона. Ако ефективността на преобразуването на таксите в светлина беше близо 100%, това ще премахне редица сериозни технически и технологични проблеми, с които се сблъскват производителите крушки с висока мощност днес.

Разбира се, в сравнение с ефективността на лампите с нажежаема жичка, които не достигат 3%, и флуоресцентните лампи, при които ефективността едва достига 9%, светодиодите със своите 22% са безспорни лидери сред светлинните източници. Въпреки това, 8 от всеки 10 вата електрическа енергия, доставена на излъчващия кристал, се преобразува в топлина. И е трудно да го отклоним, защото силиций е лош материал на радиатора.

Накратко, светодиодите не понасят високи температури и реагират на едни и същи устройства: деактивират светодиодите, ускорявайки дифузионните процеси в полупроводници. В идеалния случай при криогенни температури животът на светодиода е неограничен. Но на 100 градуса той в най-добрия случай е 50 000 часа.

Ето защо са минали онези "златни" времена, когато LED индикатор с ниска мощност може да бъде включен чрез ограничаващ резистор и да забравите за неговото съществуване. С увеличаване на ефективността и мощността на светодиодите е необходимо да се балансира по треперещата граница на изключително високи токове и температури.

Първите светодиодни лампи (SL) имаха проста конструкция на захранване: кондензатор за ограничаване на тока, изправител и след това последователна верига от излъчващи диоди. Освен това те имаха значителни пулсации на светлинния поток поради ниската инерция на светодиодите. Такива лампи са били използвани за осветление на помещения, стълбища и табели с номера на къщата.

Но те бяха напълно неподходящи за осветяване на жилищни помещения. На първо място чрез незадоволителните характеристики на пулсиращия светлинен поток. Появата на светодиоди с висока мощност и LED модули с мощност до 50 и дори 100W е наложила разработването на специализирани захранвания за нормалната им работа.

приложение линейни токови стабилизатори за захранване на LED лампи Оказа се приемливо само за токове до 1А. Въпреки широкия диапазон и прецизни изходни параметри, микросхемите имаха големи топлинни загуби, изискваха използването на радиатори и не можеха да се използват в светодиодни лампи с висока мощност. Днес отделните светодиоди и модули имат интегрирани интегрални стабилизатори, но такива модули се използват главно при захранване от акумулаторни батерии.

Изходът е намерен по начина на кандидатстване превключване на захранващи устройства за LED лампи, Всъщност това са полупроводници баласти от компактни флуоресцентни лампиоптимизиран за захранване на LED лампи.Предимството на импулсните устройства е способността да работят от мрежовото (220V) напрежение, високата ефективност, лекотата на регулиране на тока на стабилизация.

Недостатъците включват високата цена, входящия ток и пулсационен изходен ток, намалявайки живота на светодиодите. С известно усложнение на тези устройства, наречени "LED драйвери", мрежовата намеса е ефективно потискана. Такива драйвери се предлагат в интегриран дизайн от много компании.

Пример е LM серията от понижаващи и усилващи драйвери с импулсна ширина модулация от National Semiconductor. За съжаление, входното напрежение на микросхемите не е повече от 100V, което затруднява директното им свързване към мрежата 220V. Следователно, за LED лампи за мрежово напрежение, все още се използват драйвери, направени на дискретни елементи.

Широка гама драйвери за вътрешен и външен монтаж предлага компанията от Тайван Средни предприятия. Неговите AC / DC преобразуватели покриват обхвата на мощността от 20 до 300 вата. Входното напрежение може да варира от 90 до 264V, има защита срещу пренапрежения, къси съединения, корекция на входящия коефициент на мощност.

Дори по-сложни устройства имат драйвери с възможност за управление на яркостта на LED лампите или управление на цветовете, когато използвате LED модули като товар с трицветни RGB светодиоди.

За управление на цветовете се използват специализирани контролери с 4 или 6 изхода, програмна памет или контролни входове от външни устройства. Такива контролери ви позволяват да получите пълна цветова гама, но допълнително усложнявате захранващото оборудване на такива лампи.

LED контрол на яркостта в случай на използване на импулсни устройства с широк диапазон на входните напрежения, това създава значителни затруднения. Традиционни димерни вериги в този случай не работят. Необходимо е да се коригират параметрите на етапите на изхода на водача, което далеч не е просто и отново усложнява захранването на такива източници на светлина.

Резултатът е парадоксална ситуация: за да захранвате и контролирате само един полупроводников възел, излъчващ светлина, е необходимо да се използват сложни и скъпи устройства, съдържащи хиляди или дори десетки хиляди полупроводникови структури. Предвид разнообразието от видове и приложения на светодиодите, днес изберете захранващо устройство за led лента а лампите с желаните свойства и параметри представляват сериозна трудност.

По-нататъшното развитие на захранването и контрола се вижда в създаването на гъвкави, универсални, програмируеми драйвери, съдържащи доста мощен централен процесор. Външното „пристягане“ на чиповете ще направи възможно използването им както за захранване на лампите от мрежата, така и за взаимодействие с външни устройства за управление. Необходимата елементарна база съществува и днес. Спрете само за успешен дизайн.

Вижте и на нашия уебсайт:Как да инсталирате LED таванни лампи