Sudėtingos LED lempų galios problemos

Straipsnyje pasakojama apie LED lempų ir modulių galios ypatybes. Nagrinėjamos energijos tiekimo įtaisų ir tokių lempų valdymo problemos ir ypatybės.

LED apšvietimas sparčiai įsiveržia į mūsų gyvenimą, bandydamas išstumti energiją taupančias fluorescencines lempas, kurios jau susipažinusios. Kol kas tai nėra labai sėkminga. Mažai energijos, siauras šviesos fokusavimas, didelis ryškumas ir apakinantis šviesos diodų efektas neleidžia butuose sukurti patogaus apšvietimo. Bet tai visos naujų šaltinių „vaikų ligos“, kurios bus įveiktos artimiausiu metu. Ir štai LED lempos galios problema nusipelno atidesnio dėmesio.

Prisimink tai Šviesos diodas yra prietaisas, kurio dabartinis šviesos generavimo principas. Tiesioginis elektros srovės konvertavimas į šviesą vyksta dėl krūvių rekombinacijos puslaidininkių pereinamojoje zonoje. Jei rinkliavų pavertimo šviesos spinduliuote efektyvumas būtų beveik 100%, tai pašalintų daugelį rimtų techninių ir technologinių problemų, su kuriomis susiduria gamintojai didelės galios lemputės šiandien.

Žinoma, palyginus su kaitrinių lempų, nesiekiančių 3 proc., Ir fluorescencinių lempų, kurių efektyvumas vos siekia 9 proc., Efektyvumu, jų 22 proc. Šviesos diodai yra neginčijami lyderiai tarp šviesos šaltinių. Tačiau 8 iš 10 vatos elektros energijos, tiekiamos skleidžiamam kristalui, virsta šiluma. Ir sunku jį nukreipti, nes silicis yra prasta šilumos šalinimo medžiaga.

Trumpai tariant, šviesos diodai netoleruoja aukštos temperatūros ir reaguoja į tuos pačius prietaisus: jie išjungia šviesos diodus, pagreitindami difuzijos procesus puslaidininkiuose. Idealiu atveju, esant kriogeninei temperatūrai, šviesos diodo tarnavimo laikas yra neribotas. Bet 100 laipsnių kampu jis geriausiu atveju yra 50 000 valandų.

Todėl praėjo tie „auksiniai“ laikai, kai mažos galios LED indikatorių buvo galima įjungti per ribojantį varžą ir pamiršti apie jo egzistavimą. Padidėjus šviesos diodų efektyvumui ir galiai, būtina išlaikyti pusiausvyrą ant drebančios kraštinės dėl ypač didelių srovių ir temperatūrų.

Pirmosios LED lempos (SL) turėjo paprastą maitinimo šaltinio dizainą: srovę ribojantį kondensatorių, lygintuvą, o paskui - seką skleidžiančių diodų grandinę. Be to, jie turėjo didelę šviesos srauto pulsaciją dėl mažos šviesos diodų inercijos. Tokios lempos buvo naudojamos apšviesti buitinius kambarius, laiptines ir namo numerius.

Bet jie buvo visiškai netinkami apšviesti gyvenamąsias patalpas. Visų pirma, dėl nepatenkinamų pulsuojančio šviesos srauto savybių. Atsiradus didelės galios šviesos diodams ir LED moduliams, kurių galia iki 50 ir net 100 W, reikėjo sukurti specializuoti maitinimo šaltiniai normaliam jų darbui.

Taikymas Linijinės srovės stabilizatoriai, skirti maitinti LED lempas Tai pasirodė priimtina tik srovėms iki 1A. Nepaisant plataus diapazono ir tikslių išvesties parametrų, mikroschemose buvo dideli šilumos nuostoliai, reikėjo naudoti radiatorius ir jie negalėjo būti naudojami didelės galios LED lempose. Šiandien atskiri šviesos diodai ir moduliai turi integruotus integruotus stabilizatorius, tačiau tokie moduliai dažniausiai naudojami, kai juos maitina įkraunamos baterijos.

Taikymo būdas buvo rastas. perjungimo maitinimo šaltiniai LED lempoms. Tiesą sakant, tai yra puslaidininkiai kompaktiškų liuminescencinių lempų balastaioptimizuotas LED lempoms maitinti.Impulsinių prietaisų pranašumas yra galimybė dirbti iš elektros tinklo (220 V) įtampos, didelis efektyvumas, lengvas stabilizavimo srovės valdymas.

Trūkumai yra aukšta kaina, įėjimo srovė ir įėjimo išėjimo srovė, todėl sutrumpėja šviesos diodų veikimo laikas. Su tam tikromis šių prietaisų komplikacijomis, vadinamomis "LED tvarkyklės", tinklo trukdžiai efektyviai slopinami. Tokias tvarkykles gali integruoti dizainas daugelyje kompanijų.

Kaip pavyzdį galima paminėti „LM Semiconductor“ LM seriją, leidžiančią modifikuoti impulsą. Deja, mikroschemų įėjimo įtampa yra ne didesnė kaip 100 V, todėl sunku juos tiesiogiai prijungti prie 220 V tinklo. Todėl elektros tinklo įtampos LED lempoms vis dar naudojami diskretiniai elementai.

Platų montavimą vidaus ir lauko vairuotojams siūlo bendrovė iš Taivano „Mean Well Enterprises“. Jo kintamos / nuolatinės srovės keitikliai galios diapazoną nuo 20 iki 300 vatų. Įėjimo įtampa gali kisti nuo 90 iki 264 V, yra apsauga nuo viršįtampio, trumpojo jungimo, įvesties galios koeficiento korekcija.

Dar sudėtingesni įrenginiai turi vairuotojai, turintys galimybę valdyti LED lempų ryškumą arba spalvų valdymas, kai LED moduliai naudojami kaip apkrova su trijų spalvų RGB šviesos diodais.

Spalvų valdymui naudojami specializuoti valdikliai, turintys 4 arba 6 išėjimus, programos atmintis arba valdymo įėjimai iš išorinių įrenginių. Tokie valdikliai leidžia gauti visą spalvų gamą, tačiau papildomai apsunkina tokių lempų maitinimo įrangą.

LED ryškumo valdymas naudojant impulsinius įtaisus, turinčius platų įvesties įtampą, tai sukuria didelių sunkumų. Tradicinės dimerio grandinės tokiu atveju neveikia. Būtina pakoreguoti vairuotojo išėjimo pakopų parametrus, o tai toli gražu nėra paprasta ir vėl apsunkina tokių šviesos šaltinių maitinimą.

Rezultatas - paradoksali situacija: norint valdyti ir valdyti tik vieną puslaidininkių jungtį, skleidžiančią šviesą, reikia naudoti sudėtingus ir brangius įtaisus, turinčius tūkstančius ar net dešimtis tūkstančių puslaidininkių struktūrų. Atsižvelgiant į šviesos diodų tipų ir taikymo įvairovę, šiandien pasirinkite maitinimo įrenginį led juosta lempos, turinčios norimas savybes ir parametrus, yra rimtas sunkumas.

Tolesnis maitinimo šaltinių ir valdymo tobulinimas pastebimas kuriant lanksčias, universalias, programuojamas tvarkykles, turinčias gana galingą centrinį procesorių. Išorinis lustų „surišimas“ leis juos naudoti tiek tiesiogiai tiekiant lempas iš tinklo, tiek sąveikaujant su išoriniais valdymo įtaisais. Reikiama elementinė bazė egzistuoja ir šiandien. Sustabdykite tik sėkmingą dizainą.

Taip pat žiūrėkite mūsų svetainėje:Kaip sumontuoti LED lubinius šviestuvus