LED luči in kako jih napajati

LED luči in kako jih napajati

Zaradi nizke porabe energije, dolge življenjske dobe in drugih prednosti se LED diode vse pogosteje uporabljajo kot prednostna tehnologija razsvetljave. Potrebujejo vir napajanja AC-DC, v nasprotju s svetilkami z žarilno nitko, ki jih je mogoče priključiti neposredno na omrežje AC. Ta članek preučuje spremenljivke, ki jih je treba upoštevati pri izbiri napajalnikov, primernih za osvetlitev LED.

Pričakuje se, da bo svetovni trg LED razsvetljave do leta 2027* dosegel vrednost 127,04 milijarde USD, kar bo v obdobju projekcij 2020–2027 raslo s CAGR 13,4 odstotka, glede na novo analizo podjetja Grand View Research Inc.

Ta naraščajoča stopnja priljubljenosti LED je posledica različnih pomembnih dejavnikov. Njihova izjemna električna učinkovitost in dolgi intervali vzdrževanja/menjav so verjetno njihove najbolj opazne in najbolj znane značilnosti. To pomeni, da imajo bistveno nižje stroške lastništva in veliko manjši vpliv ogljika kot različice z žarilno nitko. To še posebej velja za velike stavbe z visokimi stropi, kjer je strošek dela, potrebnega za zamenjavo svetilk in samih svetilk, precejšen.

Privlačni so tudi zaradi združljivosti z nadzorom osvetlitve v slogu IoT. Svetlost in barvo LED diod lahko na zahtevo hitro prilagodite. Za razliko od sevanja z žarilno nitko, ki je vsesmerno in potrebuje usmerjanje reflektorjev, se lahko njihova svetlobna moč usmeri po potrebi.

Vsi projektanti in monterji svetlobnih sistemov pa morajo upoštevati še eno pomembno lastnost LED tehnologije. Svetleče diode ali LED so polprevodniške naprave, kot so tranzistorji ali druge vrste diod, vendar imajo tudi sposobnost pretvorbe električne energije v svetlobo. Za razliko od žarnic z žarilno nitko jih ni mogoče neposredno priključiti na vir izmeničnega toka, ker delujejo na nizke enosmerne napetosti.

Na voljo so LED-svetilke z bajonetnimi ali vijačnimi priključki Edison, ki so podobni modelom z žarilno nitko. To so alternative z žarilno nitko, ki tečejo iz električnega omrežja in imajo daljšo življenjsko dobo ter porabijo manj energije. Ker pa mora imeti vsaka svetilka lastno notranjo AC-DC elektroniko, so lahko drage. Prav tako so neprimerni za aplikacije IoT, ki želijo vsiliti prefinjen nadzor, zaradi nedostopne postavitve zunaj napajalne povezave AC, ki jih povezuje.

lastnost nizke napetosti DC

Monterji sistemov pametne razsvetljave lahko namesto tega uporabijo LED-luči ali trakove, na primer z vhodno močjo 12 VDC ali 24 VDC, in jih napajajo z napajalnikom AC-DC ali gonilnikom, ki ima tudi nadzor zatemnitve. V to je lahko vključen kompleksen nadzorni vmesnik, kot je standard DALI (Digital Addressable Lighting Interface). Uporabniki lahko zdaj prek omrežja prenašajo ukaze za nadzor razsvetljave, ki jih je mogoče nasloviti na posamezno luč ali zbirko lučk. Nastavitve svetlosti in vzorce bledenja je mogoče prilagoditi.

Poleg tega je mogoče ustvariti scenarije, kjer en sam oddajni ukaz vklopi več lučk na vnaprej določeni ravni. Na primer, v gledališču so lahko nastavljene močne luči nad odrom in zatemnjene luči nad občinstvom.

Primarna funkcija napajalnika LED luči je prevesti raven krmilnega signala v ustrezno raven svetlosti za pogonsko LED (ali LED), ne glede na to, kako sofisticiran je krmilni vhod. Količina toka, ki teče skozi LED, določa njeno svetlost, ki se pogosto upravlja s širinsko modulacijo impulza (PWM). Obratovalni cikel PWM se spremeni, da se spremeni največji tok LED v mA. Lahko se pokaže, da je svetlobna moč LED diode (fL) linearno povezana s tem delovnim ciklom.

Vendar imate pri iskanju združljivega napajalnika LED na proizvajalčevem spletnem mestu še eno možnost: način s konstantno napetostjo v primerjavi s načinom s konstantnim tokom. Pomen različnih načinov in kako izbirati med njimi je opisano v naslednjih razdelkih.

Viri energije za razsvetljavo, ki uporabljajo konstantno napetost v primerjavi s konstantnim tokom

Kot je bilo že ugotovljeno, so LED-ji polprevodniške naprave in ne kažejo linearne karakteristike napetosti/toka. Tokovni tok se znatno poveča že z manjšim povečanjem napetosti naprej. To pomeni, da obstaja nevarnost pretiranega delovanja LED, razen če je uporabljena nekakšna omejitev toka. Več toka lahko teče, ker naraščajoči tok segreje povezavo LED. To lahko povzroči toplotno zanko, ki lahko znatno skrajša življenjsko dobo LED in na koncu povzroči njeno odpoved.

Izdelava sklopov LED, ki vključujejo več LED diod, zaporedno povezanih z uporom za omejevanje toka, je en industrijski pristop k temu. Vrednost upora v ohmih je mogoče prilagoditi pri uporabi z virom napajanja, ki ima konstantno izhodno napetost, ki ostane konstantna ne glede na obremenitev, da se zagotovi, da tok nikoli ne preseže varnih omejitev LED.

Monterjem sistemov razsvetljave se bo ta metoda morda zdela privlačna zaradi svoje prilagodljivosti. Če ima napajalnik dovolj zmogljivosti za vzdrževanje konstantne izhodne napetosti, ko se obremenitev poveča, je mogoče vzporedno priključiti dodatne sklope LED, pri tem pa ohraniti konstantno svetlost po vsej skupini.

Neučinkovitost uporov za omejevanje toka v smislu električne učinkovitosti, zaradi česar se moč izgubi kot toplota, je ključna pomanjkljivost te metode. To je nesprejemljivo drago in okolju škodljivo glede na nenehno potrebo po zmanjšanju ogljičnega odtisa.

V tej situaciji pride v poštev napajalnik s konstantnim tokom. Ker vgrajeno krmilno vezje napajalnika upravlja morebitno potrebno omejitev toka, kot pove ime, lahko LED diode priključite neposredno nanje brez uporabe neučinkovitih uporov za omejevanje toka.

Glede na to, da bi morale deliti fiksno raven toka in bi zato postale zatemnjene, LED diod ni mogoče priključiti vzporedno na vir napajanja s konstantnim tokom. Da bi delovali na enaki prvotni ravni svetlosti, so lahko vsi povezani zaporedno, odvisno od omejitev zmogljivosti napajalnika.
 

Polnilna led žarnica 9 W

Funkcija

● Litijeva baterija s polno zmogljivostjo od 3 do 4- ur rezervnega delovanja.
● Ko je baterija popolnoma napolnjena, samodejno prekine napajanje in zaščiti baterijo pred prenapolnjenostjo.
● Samodejno vklopi AC v DC med izpadom električne energije.
● Ko je napajanje izklopljeno, polnilna led žarnica 9 W samodejno vklopi enosmerno zasilno luč.
● Popoln elektronski nadzor, nizka poraba energije in visoka učinkovitost.
● Deluje kot običajna žarnica, ko je napajanje vklopljeno, in kot inverterska žarnica, ko je napajanje izključeno iz omrežja.

Specifikacija