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控制LED照明系统引入LED电源
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来源:功芯技网址:http://www.itopway.cn

LED行业发展到如今这个程度,工程们对LED各项技术与细节了解越来越透彻,但是对于LED系统的另一个组件--LED驱动电源你们可能没有深入研究或者真正的去重视它。


LED低压光源,需要恒定的直流电压或电流才能保证最佳的工作状态.。在低压直流电源上工作,使LED能够很容易地适应不同的电源,允许更长的备用电源,并增加安全性。用于照明的单个LED需要2-4V的直流功率和几百mA的电流。由于LED是串联在一个阵列,需要更高的电压。此外,在运行期间,光源必须保护线路电压波动。电压的变化会产生电流的不成比例变化,这反过来会导致光输出的变化,因为LED光输出与电流成正比,并且是在电流范围内额定的。如果电流超过制造商的建议,LED可以变得更亮,但由于设备内温度较高,导致使用寿命更短,其光输出可以以更快的速度衰减。发光二极管的使用寿命的一个定义是光输出下降了30%。


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因此,LED需要一个装置,可以将输入的交流电源转换成适当的直流电压,并在运行期间调节流过LED的电流。驱动器将120 V(或其他电压)60 Hz交流电源转换为LED所需的低压直流电源,并保护LED免受线路电压波动的影响。“LED驱动器是LED系统的电源,就像镇流器对荧光灯或HID照明系统一样,”飞利浦高级变压器的销售经理和市场开发人员AlMarble说。


LED驱动器可以是恒电压类型(通常为10V、12V和24V)或恒流类型(350 MA、700 mA和1A)。有些驱动程序是为了操作特定的LED设备或阵列而制造的,而另一些驱动程序则可以操作最常见的LED。LED驱动器通常足够紧凑,可以安装在接线盒内,包括隔离的二级输出,以安全地处理负载,以高系统效率工作,并提供远程供电。


调光和变色
驱动可以使发光二极管的调光和颜色改变或排序。LED很容易与电路集成,以控制调光和换色,使这些功能能够响应预设的命令或占居者的存在或命令。大多数LED驱动器与商用的0-10V控制设备和系统兼容,如占用传感器、光电池、壁箱调光器、遥控器、建筑和戏剧控制以及建筑和照明自动化系统。


LED还可以与DMX和数字可寻址照明接口(DAI)协议管理的设备一起工作,并且在未来可以包括无线(RF)作为控制选项。
大理石说:“使用完全电子化的驱动器,可能性是无限的。”。这一领域目前才开始发展,但所有电子元器件的更紧密整合预计将减少离散元件在该领域的使用,并简化应用程序。“


具有调光能力的驱动程序可以在100%到0%的整个范围内使LED光输出变暗。调光驱动器可以通过减少前向电流,脉宽调制(PWM)通过数字控制或更复杂的方法使LED变暗。大多数调光驱动器使用PWM方法工作。该方法的频率范围为每秒一百次调制,最高可达数十万次/秒,从而使发光二极管在无闪烁的情况下连续发光。


PWM方法的一个好处是,它允许在LED输出中以最小的颜色偏移来调光。根据照明研究中心的说法,调光会使LED在光谱功率分布上与白炽灯发生类似的变化。然而,如果阵列中的彩色LED被用来产生白光,那么移位的量,特别是红色和黄色的LED,可能会对系统产生的白光产生不良的影响。


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调光不会导致效率下降。在调光过程中,LED的工作电压和电流仍与全光输出时相同。此外,灯的寿命不受调光的影响,就像经常调暗的荧光灯一样。相反,调光LED可能会延长LED的使用寿命,因为调光可以降低光源内的工作温度。
驱动程序也可以用于启用颜色改变或排序。这可以通过在数组中调暗混合彩色LED来改变颜色来实现。另一个选择是,驱动程序可以与颜色排序器一起工作,它接收10V或24V LED驱动程序输出,并将其转换为三通道输出--通常是红色、蓝色和绿色--这些输出可以混合使用,以创建一个宽的、动态的颜色范围。
当使用排序器时,它会生成预设序列,颜色变化以说明符确定的速度进行。第三种选择是让每个LED单独控制,并通过与dmx数字控制器的接口编程,使数千个发光二极管能够动态地上下调暗,从而产生一个看似无限的颜色光谱。
规格提示
SameerSodhi,产品营销经理-LED电源和控制,OSRAM SYLVANIA,指出一个常见的问题与LED系统的操作超载驱动。LED驱动器的额定最大负荷,必须给予适当的注意。 他说:“最常见的错误之一是串联了太多的LED字符串。”。“串太多的串可能会导致链中最后一根线的电压太低。”
他警告说,另一个常见的问题是使用错误的电压驱动器。他说:“当使用错误的电压驱动器时,LED既不会亮起来,也可能在比预期更高的电流下工作。”。“审慎的做法是根据驱动器的额定输出电压检查使用的LED负载的电压额定值。例如,在10V LED负载上使用12V驱动程序可以大大缩短模块的寿命。“

Sodhi还认为,最重要的LED电源功能之一是测试驱动器的直流输出电压的质量。他说:“要使LED的光输出最大化,而又不过分强调它们,就需要通过它们保持恒定的直流电流。”


此外,他警告说,远程安装驱动器导致电压下降和电源损耗的直流线路,必须适当地说明。
最后,Sodhi建议说明者要注意应用程序的环境温度。虽然LED有能力在-40°C的温度下启动,但在寒冷的环境温度下工作可能会导致工作问题。他警告说:“LED在寒冷的环境温度下会产生更高的功率,这与荧光灯的情况正好相反,这可能导致系统故障。”。对于远程安装电源的户外应用,驱动器上的最大LED负载应降低10-20%,以避免在低温下发生系统冲突。
大理石指出,应特别注意驾驶员的环境等级:大多数司机在类型上“仅限于干燥位置”,如果在户外使用,必须安装在防风雨的电气外壳中。潮湿的位置驱动器应该被用于标志或跑道,在那里需要一些水分,湿位置驱动器通常是在一个预先组装的,密封的外壳内提供给户外安装。


他说:“确保司机在其环境中的使用受到评价。”。“并确保驱动器已被评估和评级,以便在特定的LED系统中使用。”
大理石还认为,UL二级评级,LED的要求,在标志应用,可以受益于一般照明应用。他说:“UL第2级要求驱动电源的电压、电流和功率低于二级水平。”。UL 2级LED驱动器提供与交流线路电压的电气隔离,这允许在低电平直流电压下操作的LED的安全操作。
他还推荐了一些具有短路保护的驱动程序,这些设备专门为特定的应用程序设计,并且能够处理极端温度。他补充说:“现成的直流电源通常是为IT或电信等室温应用设计的。”。“在照明应用的严密性下,这种电源可以不稳定地工作,也可以完全不工作。”
最后,大理石建议,即使在正常运行期间,LED也存在热问题。他说:“LED偶尔被错误地认为能产生很少或没有热量。”他指出,在高功率LED装置中会产生大量的热量。“希望集成商/夹具制造商为该系统设计合适的散热器。不过,在安装过程中允许大量散热是很好的做法,例如安装在金属上,或在可能的情况下允许通风。“


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