Kihívó LED lámpateljesítmény-problémák

A cikk a LED lámpák és modulok energiaellátási tulajdonságairól szól. Figyelembe veszik az áramellátó eszközök problémáit és jellemzőit, valamint az ilyen lámpák vezérlését.

A LED-es világítás gyorsan behatol az életünkbe, és megpróbálja kicserélni az energiahatékony fénycsöveket, amelyek már megismerkedtek. Eddig ez nem túl sikeres. Alacsony fogyasztás, keskeny fókusz, nagy fényerő A LED-ek vakító hatása nem teszi lehetővé a kényelmes megvilágítást az apartmanokban. De ezek mind az új források „gyermekkori betegségei”, amelyeket a közeljövőben leküzdenek. És itt A LED lámpa áramellátási problémája szorosabb figyelmet érdemel.

Emlékezz erre A LED a jelenlegi fénygenerációs elvvel rendelkező eszköz. Az elektromos áram fénnyel való közvetlen átalakulása a töltések rekombinációjának köszönhető a félvezető átmeneti zónájában. Ha a töltések könnyű sugárzásré történő átalakításának hatékonysága megközelítette a 100% -ot, ez számos olyan komoly műszaki és technológiai problémát felszámol, amelyekkel a gyártók szembesülnek nagy teljesítményű izzók ma.

Természetesen, összehasonlítva az izzólámpák hatékonyságával, amely nem éri el a 3% -ot, és a fénycsövekkel, amelyek hatékonysága alig éri el a 9% -ot, a 22% -al rendelkező LED-ek vitathatatlanul vezető szerepet játszanak a fényforrások között. A emittáló kristályhoz juttatott 10 wattos villamosenergia 8-ból hővé alakul. És nehéz elterelni őt, mert A szilícium egy rossz hűtőborda anyag.

Röviden: a LED-ek nem tolerálják a magas hőmérsékleteket, és ugyanazon eszközökre reagálnak: letiltják a LED-eket, felgyorsítva a félvezetők diffúziós folyamatát. Ideális esetben kriogén hőmérsékleten a LED élettartama korlátlan. De 100 foknál ő a legjobb esetben 50 000 óra.

Ezért elmúltak azok a "arany" idők, amikor egy alacsony energiatartalmú LED-es jelzőfényt be lehet kapcsolni egy korlátozó ellenálláson keresztül, és elfelejthetik létezését. A LED-ek hatékonyságának és teljesítményének növekedésével egyensúlyba kell hozni a rendkívül magas áramok és hőmérsékletek remegő határán.

Az első LED-lámpák (SL) egyszerű tápegység-kialakításúak voltak: egy áramkorlátozó kondenzátort, egy egyenirányítót, majd egy sorozatot kibocsátó diódákat. Ráadásul a LED-ek alacsony tehetetlensége miatt a fényáram jelentős pulzációja volt. Az ilyen lámpákat használták a háztartási helyiségek, lépcsőházak és házszámok világítására.

De teljesen alkalmatlanok lakott helyiségek megvilágítására. Először is, a pulzáló fényáram nem kielégítő tulajdonságai miatt. A nagy teljesítményű LED-ek és LED-modulok megjelenése 50 és 100 W-ig akár 100 W-ig is szükségessé tette a fejlesztést speciális tápegységek normál működésükhöz.

kérelem Lineáris áram stabilizátorok LED-lámpák táplálásához Kiderült, hogy csak 1A-ig terjedő áramok esetén elfogadható. A széles tartomány és a precíziós kimeneti paraméterek ellenére a mikroáramkörök nagy hőveszteséggel rendelkeztek, radiátorok használatát igényelték, és nem voltak alkalmazhatók nagy teljesítményű LED-lámpákban. Manapság az egyes LED-ek és modulok beépített beépített stabilizátorokkal rendelkeznek, de ezeket a modulokat főként újratölthető elemek használatával használják.

A kijutást az alkalmazás útján találták meg. kapcsoló tápegységek LED-lámpákhoz. Valójában ezek félvezetők kompakt fénycsövek előtéteioptimalizált LED-lámpák táplálására.Az impulzuskészülékek előnye a hálózati feszültségtől való működés, a nagy hatékonyság, a stabilizáló áramszabályozás könnyűsége.

A hátrányok között szerepel a magas ár, a bemeneti áram bemeneti és a hullámos kimeneti áram, csökkentve a LED-ek élettartamát. Ezen eszközök némi komplikációjával, úgynevezett "LED meghajtók", a hálózati zavarokat hatékonyan elnyomják. Ilyen illesztőprogramokat sok vállalat integrált kialakításban kaphat.

Példa erre a National Semiconductor LM sorozatának leépítése és fokozása, az impulzusszélesség-modulációval. Sajnos a mikroáramkörök bemeneti feszültsége nem haladja meg a 100 V-ot, ami megnehezíti azok közvetlen csatlakoztatását a 220 V-os hálózathoz. Ezért a hálózati feszültségű LED lámpák esetében továbbra is különálló elemekre gyártott meghajtókat használnak.

A beltéri és kültéri telepítéshez szükséges illesztőprogramok széles választékát kínálja a Tajvan Mean Well Enterprises cég. AC / DC átalakítói 20-300 watt teljesítménytartományt fednek le. A bemeneti feszültség 90 és 264 V között változhat, védelem van a túlfeszültségek, rövidzárlatok és a bemeneti teljesítménytényező korrekciója ellen.

Még bonyolultabb eszközökkel is rendelkezik olyan vezetők, amelyek képesek a LED-lámpák fényerejét szabályozni vagy színkezelés, ha LED modulokat használ terhelésként háromszínű RGB LED-ekkel.

A színkezeléshez 4 vagy 6 kimenettel rendelkező speciális vezérlőket, programmemóriát vagy külső eszközök vezérlőbemeneteit használjuk. Az ilyen vezérlők lehetővé teszik a teljes színtartomány elérését, de ezenkívül bonyolítja az ilyen lámpák tápegységeit.

LED fényerő-szabályozás széles bemeneti feszültségtartományú impulzuskészülékek használata esetén jelentős nehézségeket okoz. Hagyományos dimmer áramkörök ebben az esetben nem működik. Be kell állítanunk a meghajtó kimeneti fokozatainak paramétereit, ami messze nem egyszerű és ismét bonyolítja az ilyen fényforrások tápellátását.

Az eredmény paradox helyzet: csak egy fényt kibocsátó félvezető csomópont táplálásához és vezérléséhez összetett és drága eszközöket kell használni, amelyek több ezer vagy akár tízezer félvezető szerkezetet tartalmaznak. Tekintettel a LED-ek típusainak és alkalmazási lehetőségeinek sokféleségére, ma válassza ki a tápegységet led csík és a kívánt tulajdonságokkal és paraméterekkel rendelkező lámpák komoly nehézségeket okoznak.

A tápegységek és a vezérlés továbbfejlesztését a rugalmas, univerzális, programozható meghajtók létrehozása jelenti, amelyek meglehetősen nagy teljesítményű központi processzort tartalmaznak. A chipek külső „pántolása” lehetővé teszi számukra, hogy közvetlenül felhasználják a lámpa hálózatról történő táplálására és a külső vezérlőberendezésekkel való kölcsönhatásra. A szükséges elemi alap ma létezik. Csak a sikeres tervezéshez álljon le.

Lásd még a weboldalunkon:LED mennyezeti lámpák telepítése