Руководство по выбору блоков питания для светодиодного освещения




 

Благодаря своей экономии энергии, длительному сроку службы, долговечности и гибкости конструкции светодиоды (СИД) быстро заменяют лампы накаливания и люминесцентные лампы как в светильниках для внутреннего, так и для наружного применения. Но выбор правильного светодиода — это только часть дизайнерского уравнения. Чтобы ваша конструкция твердотельного освещения могла полностью реализовать свою эффективность, долговечность и долговечность, вам необходимо выбрать источник питания с характеристиками, которые точно соответствуют требованиям вашего приложения и используемых светодиодов. Блоки питания в продаже бывают разной мощности, и с разным рабочим напряжением. Это краткое руководство предлагает несколько полезных советов о том, что вам нужно учитывать в процессе выбора.

Начнем с основ

Светодиоды начинают излучать свет, когда их напряжение питания становится равным или превышающим прямое падение напряжения на диоде (обычно в районе 2-3 В). Ток, необходимый для полной яркости, варьируется от устройства к устройству, но обычно составляет 350 мА для светодиода мощностью 1 Вт (обычно это наименьший размер, используемый в осветительных приборах). Например, блок питания 5 вольт подойдет для светильников с напряжением на диоде 3-3,5 В. Но в отличие от ламп накаливания светодиоды — устройства нелинейные. Это означает, что как только напряжение питания превышает прямое напряжение диода, ток, который они пропускают, экспоненциально увеличивается в зависимости от напряжения питания. Без какого-либо регулирования тока светодиодный чип превратится в дорогостоящую одноразовую твердотельную вспышку.

Выбор источника питания

Тип блока  питания, выбранный для освещения, будет зависеть от нескольких факторов. Во-первых, рассмотрите среду, в которой будет работать ваше приложение. Используется ли приложение внутри или вне помещений? Должен ли источник питания быть водонепроницаемым или иметь какой-либо особый рейтинг IP? Также важно не забывать о рабочем напряжении, некоторые светильники требуют блока питания 24 вольта для работы. Будет ли блок питания использовать кондуктивное охлаждение или только конвекционное охлаждение?

Затем определите общие требования к питанию. Для одного светильника может потребоваться только небольшой источник энергии, но для сложной системы могут потребоваться источники мощностью в сотни ватт. Кроме того, потребуются ли другие функции? Например, потребуется ли блок питания для работы в простом режиме постоянного напряжения или в режиме постоянного тока, и будет ли ваше приложение иметь регулируемую яркость?

К системам освещения применяются различные стандарты. На международном уровне существует стандарт IEC61347, часть 1 (1), который охватывает общие требования безопасности к устройствам управления лампами, и часть 2, раздел 13 (2), который применим к источникам питания для светодиодных модулей, в США действует UL8750 (3), а в Европе — EN61347, следуя формату МЭК наименования разделов.

Гармонические токи

Для освещения, как правило, требуется, чтобы излучение гармонических токов соответствовало требованиям EN61000-3-2 (4), а класс оборудования, охватывающего освещение, — это класс C. В этом классе есть один набор ограничений для активной входной мощности выше 25 Вт. и еще один комплект на 25Вт и ниже. Однако в стандарте конкретно упоминается разрядное освещение только для 25 Вт и ниже.

Чтобы соответствовать ограничениям для более 25 Вт, как правило, требуется коррекция коэффициента мощности, и, поскольку пределы рассчитываются как процент от основной гармоники, а не как абсолютное значение в Амперах, может быть лучше использовать источник питания, разработанный специально для освещения. чем источник питания типа ITE. Однако источник питания ITE, вероятно, будет соответствовать ограничениям, если нагрузка освещения превышает 40-50% от номинальной полной нагрузки источника питания.