LED-tuled ja kuidas neid toita

LED-tuled ja kuidas neid toita

Nende vähese energiakasutuse, pika eluea ja muude eeliste tõttu kasutatakse LED-e üha enam eelistatud valgustustehnoloogiana. Need nõuavad vahelduv-alalisvoolu toiteallikat, mitte hõõglampe, mida saab otse vahelduvvooluvõrku ühendada. Selles artiklis vaadeldakse muutujaid, mida tuleb LED-valgustuseks sobivate toiteallikate valimisel arvesse võtta.

Grand View Research Inc. uue analüüsi kohaselt ulatub ülemaailmne LED-valgustite turg 2027. aastaks 127,04 miljardi dollarini*, kasvades prognoosiperioodil 2020–2027 13,4 protsenti.

Valgusdioodide populaarsuse kasvutempo on tingitud erinevatest olulistest teguritest. Nende tähelepanuväärne elektritõhusus ja pikad hooldus-/vahetusintervallid on ilmselt nende kõige märgatavamad ja tuntumad omadused. See näitab, et neil on tunduvalt madalamad omamiskulud ja palju väiksem süsinikdioksiidi mõju kui hõõglampidel. See kehtib eriti suurte kõrgete lagedega hoonete puhul, kus nii valgustite kui ka valgustite endi väljavahetamiseks kuluv tööjõukulu on märkimisväärne.

Need on ahvatlevad ka nende ühilduvuse tõttu IoT-stiilis valgustuse juhtimisega. LED-ide heledust ja värvi saab soovi korral kiiresti reguleerida. Erinevalt hõõglambist kiirgusest, mis on mitmesuunaline ja vajab reflektorite suunamist, võib nende valgusvõimsust vastavalt vajadusele suunata.

Kõik valgustussüsteemide projekteerijad ja paigaldajad peavad aga arvestama veel ühe olulise LED-tehnoloogia omadusega. Valgusdioodid ehk LED-id on pooljuhtseadmed, nagu transistorid või muud tüüpi dioodid, kuid neil on ka võime muuta elektrienergiat valguseks. Erinevalt hõõglambist ei saa neid otse vahelduvvooluvõrku ühendada, kuna need töötavad madalal alalispingel.

Saadaval on LED-valgustid bajonett- või Edison Screw liitmikega, mis meenutavad hõõglampe. Need on hõõglambid, mis jooksevad vooluvõrgust välja ja on pikema elueaga ning kasutavad vähem energiat. Kuna aga igal valgustil peab olema oma sisemine AC-DC elektroonika, võivad need olla kallid. Need ei sobi ka asjade Interneti-rakenduste jaoks, mis soovivad kehtestada keerukat juhtimist, kuna need asuvad väljaspool neid ühendavat vahelduvvooluühendust.

madalpinge alalisvoolu tunnus

Nutikate valgustussüsteemide paigaldajad saavad selle asemel kasutada LED-tulesid või -ribasid, näiteks 12 V alalisvoolu või 24 V alalisvoolu sisendvõimsusega, ja toita neid vahelduv-alalisvoolu toiteallika või draiveriga, millel on ka hämardamise juhtseade. Sellesse võib lisada keeruka juhtimisliidese, näiteks DALI (digitaalse aadressiga valgustusliidese) standard. Kasutajad saavad nüüd edastada valgustuse juhtimise korraldusi võrgu kaudu, mida saab adresseerida ühele tulele või tulede kogumile. Heleduse sätteid ja tuhmumismustreid saab kohandada.

Lisaks saab luua stsenaariume, kus üks leviedastuskäsk lülitab etteantud tasemel sisse mitu tuled. Näiteks teatris võivad lava kohal olla tugevad tuled ja publiku kohal hämarad tuled.

LED-valgustite toiteallika esmane ülesanne on teisendada juhtsignaali tase juht-LED-i (või LED-ide) vastavaks heledustasemeks, olenemata juhtsisendi keerukusest. LED-i läbiva vooluhulk määrab selle heleduse, mida sageli juhitakse impulsi laiuse modulatsiooni (PWM) abil. PWM-i töötsüklit muudetakse, et muuta LED-i maksimaalset voolu mA-des. Võib näidata, et LED-i jala lamberti (fL) valgusväljund on selle töötsükliga lineaarselt seotud.

Siiski on teil veel üks võimalus, kui otsite ühilduvat LED-toiteallikat tootja veebisaidilt: konstantse pinge vs. konstantse voolu režiim. Erinevate režiimide tähendust ja nende vahel valimist kirjeldatakse järgmistes osades.

Valgustuse toiteallikad, mis kasutavad konstantset pinget ja konstantset voolu

Nagu varem kindlaks tehtud, on LED-id pooljuhtseadised ja neil ei ole lineaarset päripinge/voolu karakteristikut. Vooluvoolu suurendab märkimisväärselt isegi väike päripinge tõus. See näitab, et kui ei kasutata mingit voolupiirangut, on LED-i ülejuhtimise oht. Voolu võib voolata rohkem, sest tõusev vool soojendab LED-ühendust. Selle tulemuseks võib olla termiline vooluring, mis võib LED-i eluiga märkimisväärselt lühendada ja lõpuks põhjustada selle rikke.

LED-sõlmede ehitamine, mis sisaldab mitmeid LED-e, mis on jadamisi ühendatud voolu piirava takistiga, on üks tööstusharu lähenemisviis sellele. Takisti väärtust oomides saab reguleerida, kui seda kasutatakse toiteallikaga, millel on konstantne väljundpinge, mis jääb konstantseks sõltumata koormusest, et tagada, et vool ei ületa kunagi LED-ide ohutuid piiranguid.

Valgustussüsteemide paigaldajatele võib see meetod selle kohanemisvõime tõttu ahvatleda. Kui toiteallikal on piisavalt võimsust, et koormuse kasvades säilitada konstantne pingeväljund, saab paralleelselt ühendada täiendavaid LED-kooste, hoides samal ajal heleduse kogu rühmas konstantsena.

Selle meetodi peamiseks puuduseks on voolu piiravate takistite ebaefektiivsus elektritõhususe osas, mille tulemuseks on võimsuse kadumine soojusena. See on lubamatult kallis ja keskkonnakahjulik, arvestades jätkuvat vajadust vähendada süsiniku jalajälge.

Sellises olukorras tuleb mängu püsivoolu toiteallikas. Kuna toiteploki sisseehitatud juhtahel haldab kõiki vajalikke voolupiiranguid, nagu nimigi ütleb, saab LED-id ühendada nendega otse ilma ebaefektiivseid voolu piiravaid takisteid kasutamata.

Arvestades, et LED-id peaksid jagama fikseeritud voolutaset ja muutuma seetõttu tuhmiks, ei saa LED-e ühendada paralleelselt pideva vooluga toiteallikaga. Samal algsel heledustasemel töötamiseks võivad need kõik olla järjestikku ühendatud, sõltuvalt toiteallika võimsuspiirangutest.
 

Laadimise LED pirn 9 vatti

Tunnusjoon

● Liitiumaku täisvõimsusega 3 kuni 4-tunnise varuga.
● Kui aku on täielikult laetud, katkestab see automaatselt voolu ja kaitseb akut ülelaadimise eest.
● Lülitab voolukatkestuse ajal automaatselt sisse vahelduvvoolu alalisvooluks.
● Kui toide on välja lülitatud, lülitub 9-vatine laadimislamp automaatselt sisse alalisvoolu avariivalgusti.
● Täielik elektrooniline juhtimine, madal energiatarve ja kõrge efektiivsus.
● See töötab tavalise lambipirnina, kui toide on sisse lülitatud, ja inverterpirnina, kui toide on võrgust välja lülitatud.

Spetsifikatsioon