Con tantas opciones disponibles, elegir un controlador LED adecuado a veces puede ser abrumador. Pero no tiene que preocuparse a partir de ahora porque aquí, en este artículo, discutiremos cada percepción de los controladores LED que debe considerar antes de tomar una decisión. Discutiremos los controladores LED de corriente constante (CC) y voltaje constante (CV), por qué y cuándo los necesita, y algunos pros y contras.
¿Qué es un controlador LED?
Antes de pasar a nuestro tema principal, debes saber que un controlador de LED es un dispositivo que regula el flujo de corriente a través de tus LED . Todos los controladores son de voltaje constante (CV) o corriente constante (CC) o ambos. Surge la pregunta, ¿cuál de los controladores necesita? La respuesta simple es que dependerá principalmente del accesorio de iluminación LED, su aplicación potencial y otros que discutiremos más adelante.
¿Cuáles son las características de los LED?
Los LED son la fuente de luz más eminente en la actualidad. Los LED son diodos semiconductores formados al juntar dos materiales ligeramente diferentes para crear una unión PN. Son huecos tipo P con exceso de carga positiva y electrones tipo N con exceso de carga negativa. Por lo general, se conoce como unión PN y produce luz cuando se aplica CC.
Como todos los demás semiconductores, los LED permitirán que la corriente pase pero bloquearán el flujo de corriente en el orden inverso. El LED produce luz cuando la corriente eléctrica fluye a través de él desde un ánodo (+) hasta un cátodo (-).
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LED VI característica
Al igual que los diodos de unión PN tradicionales, los LED también dependen de la corriente con su voltaje directo. Podemos decir que pequeños cambios en el voltaje de reenvío darán como resultado cambios significativos en la corriente de reenvío. Por lo general, los LED tienen un voltaje directo (V f ) de 2 a 3,5 V con una corriente de avance de 10 a 200 mA. Podemos ver que un ligero cambio de voltaje resultará en un gran cambio de corriente directa.
Coeficiente de temperatura LED
Hasta ahora, todavía hay muchas personas que piensan que una vez que se fija el voltaje del LED, entonces se fija la corriente, por lo que el uso de voltaje constante o corriente constante es lo mismo. De hecho, las características de voltios-amperios (VI) de los LED no son fijas, sino que cambian con la temperatura. Entonces, el voltaje es fijo, la corriente no será fija, pero cambia con la temperatura. Esto se debe a que el LED es un diodo y su característica de voltios-amperios tiene un coeficiente de temperatura negativo.
Coeficiente de temperatura, normalmente -2 mV/grado (-1,5—2,5 mV/°C), es decir, a medida que aumenta la temperatura, su característica de voltios-amperios se desplaza hacia la izquierda.
Hay 3 curvas en la imagen de arriba, representan diferentes caracteres de LED a diferentes temperaturas. Con el mismo voltaje de 3,3 V, las corrientes son de 8 mA, 20 mA y 37 mA a diferentes temperaturas.
Entonces, las dos características anteriores tendrán un impacto en cómo elegimos los controladores LED para los LED, siga leyendo y encontrará la respuesta.
¿Qué es un controlador LED de corriente constante?
Un controlador LED de corriente constante cambia el voltaje en todo el circuito eléctrico para mantener el flujo continuo de corriente. Para hacerlo más fácil, puede decir que un controlador de LED de corriente constante tendrá una corriente de salida fija y una salida de voltaje variable. Los LED diseñados para funcionar con controladores de corriente constante necesitan una cantidad designada de corriente para funcionar correctamente.
Estos tipos de controladores mantienen la corriente constante en toda la instalación de LED al fluctuar el valor del voltaje. La luz del LED será más brillante con el mayor flujo de corriente, pero si el flujo de corriente no está regulado, el LED se quemará. Esta fuga térmica reducirá la vida útil del LED y su calidad. Por esta razón, los controladores de corriente constante son tan cruciales para un LED.
A partir del valor del coeficiente de temperatura del LED, aprendimos que es mejor usar un controlador de LED de corriente fija para superar el problema del aumento de temperatura.
¿Cuándo necesita un controlador LED de corriente constante?
Los controladores de corriente constante se utilizan principalmente con accesorios de iluminación LED fabricados por el método de conducción de «accionamiento directo». Direct Drive significa que «la salida de corriente de un controlador LED alimenta directamente el circuito LED».
Este método tiene alta eficiencia y baja complejidad.
Los controladores de LED de corriente constante son la mejor opción para usted si construye su dispositivo o trabaja dramáticamente con LED de alta potencia. Estos controladores se pueden usar con una sola bombilla o en una cadena de LED en serie.
Más adelante en el artículo, verá una tabla detallada sobre el uso de controladores CC y CV.
La elección de su controlador LED depende drásticamente del propósito con el que lo vaya a utilizar.
- Si tiene la intención de usarlo para iluminación, los controladores CC son la mejor opción porque permiten un control constante del brillo y la calidad de la luz.
- Con el sistema de controladores CC se puede ajustar fácilmente para el funcionamiento eficiente de un LED.
- Los controladores de corriente constante se utilizan normalmente para retroiluminación, pantallas LED comerciales y letreros LED.
- Para obtener una vista detallada de la aplicación, consulte el siguiente cuadro.
| No. | Corriente constante (CC) | Voltaje constante (CV) |
|---|---|---|
| 1 | Iluminación de oficinas | Tiras LED |
| 2 | Iluminación residencial | Señalización |
| 3 | Iluminación de entretenimiento | tableros publicitarios |
| 4 | Alumbrado Público | Iluminación de escenario |
| 5 | ILUMINACIÓN DE ALTA BAHÍA | Luz de toque LED, luces de disco, tira de luz y barras lineales LED. |
| 6 | Iluminación exterior | Iluminación arquitectónica |
| 7 | Iluminación descendente LED | |
| 8 | Iluminación al por menor |
¿Qué es un controlador LED de voltaje constante?
Los controladores LED de voltaje constante son las fuentes de alimentación. Las fuentes de alimentación más comunes son 12 VDC o 24 VDC. Estos controladores están diseñados para un solo voltaje de salida de corriente continua. Una luz LED fabricada con el concepto de voltaje constante requiere una cantidad específica de voltaje para funcionar de manera efectiva.
Para estos dispositivos LED con limitador de corriente o regulador incorporado, el voltaje es fijo mientras que la corriente proporcionada por el controlador de voltaje constante puede variar ya que las luces LED están permanentemente cableadas en paralelo. Por ejemplo, dos luces requerirán el doble de corriente que una luz y así sucesivamente.
¿Puedo usar un controlador LED de voltaje constante para cualquier LED directamente?
No, no puedes hacer eso. A medida que aumenta la temperatura, su característica de voltios-amperios se desplaza hacia la izquierda. Si el voltaje aplicado es constante, la corriente obviamente aumentará. La eficiencia del LED en sí es muy baja y el aumento de temperatura es muy alto. Después de encender la energía, si la disipación de calor no es buena, su temperatura puede subir fácilmente a más de ocho o noventa grados.
Suponiendo que se utiliza una fuente de voltaje constante de 3,3 V para trabajar a 20 mA a temperatura ambiente, y cuando la temperatura sube a 85 grados, la corriente aumentará a 35-37 mA y su brillo no aumentará. El aumento de la corriente solo hará que su temperatura aumente más, lo que aumentará la atenuación de la luz y reducirá la vida útil.
Y si usa una fuente de voltaje constante en lugar de una fuente de corriente constante, cuando trabaje a 20 mA a temperatura ambiente, cuando llegue a -40 grados, la corriente se reducirá a 8-10 mA y el brillo se reducirá.
Para los chips LED de alta potencia de 1 W, la situación es la misma y, debido a la alta potencia, la disipación de calor es más difícil y el problema del aumento de temperatura es más grave. Se puede decir que además del problema de disipación de calor, el uso de una fuente de alimentación de voltaje constante es la causa principal de la degradación de la luz. Por lo tanto, en principio, está prohibido el uso de una fuente de alimentación de voltaje constante para LED.
¿Cómo arreglar este problema?
Agregue resistencias limitadoras de corriente en el circuito. Porque cuando la configuración de LED tiene una fuente constante de corriente, el controlador CC mantendrá el flujo de corriente estable en el sistema incluso si la temperatura aumenta con el aumento del valor del voltaje. Este controlador evitará que el LED se sobrecargue y se descontrole térmicamente, lo que aumentará la vida útil del LED.
¿Cuándo necesita un controlador LED de voltaje constante?
Puede usar controladores de LED de voltaje constante para ejecutar varios LED conectados en paralelo, como tiras de LED. Los controladores de voltaje constante son la mejor opción de instalación donde necesita la mejor eficiencia y longevidad en su LED.
Para obtener los resultados deseados, los LED se suelen utilizar juntos en circuitos paralelos y en serie. Los diseñadores y fabricantes de iluminación han introducido muchos productos LED en el mercado, que ya están ensamblados en cuerda LED, barra LED, tiras LED. Para garantizar el voltaje constante, los fabricantes han confirmado que la resistencia limitadora de corriente está alineada con cada tira para que las tiras de LED sean menos propensas a la variación en el voltaje del LED.
La imagen de arriba es un circuito de tiras de LED. Podemos ver que hay una resistencia limitadora de corriente en el circuito. Este tipo de diseño es adecuado para controladores LED CV. Porque si cortamos algunas partes de las tiras de LED, seguirá funcionando porque el voltaje en cada cadena no cambia.
Entonces, aquí viene la respuesta a la pregunta anterior: si usamos el controlador CC LED para la tira de LED. Digamos que usamos un controlador LED de 700 mA, y luego cada cadena obtendrá 100 mA. Y si cortamos una cuerda, quedarán seis tiras en el circuito, y el flujo de corriente en cada tira aumentará a 116 mA. Esta gran cantidad de corriente dañará las luces LED, por lo que es mejor usar un controlador LED de voltaje constante en tiras/cadenas de LED.
Por lo tanto, cuando se construyen tiras/cadenas de LED, por lo general, necesitarán un voltaje estático para funcionar. Entonces, si sabe que su tira de LED funciona con 12 V CC, no se preocupe porque el circuito incorporado ya regula la corriente. Solo necesitará un controlador LED CV de valor 12VDC.
Aplicación de controlador LED de voltaje constante
- Estos se pueden usar para ejecutar varias luces paralelas, como cadenas de LED y tiras de LED. Pero la salida de voltaje debe cumplir con el requisito de voltaje de todas las tiras de LED para un funcionamiento eficiente.
- Como se menciona en la tabla anterior, los controladores LED de voltaje constante se utilizan principalmente en el alumbrado público, carteles móviles en supermercados, hospitales, clínicas y muchos otros lugares.
Para avanzar y resumir esta larga discusión, aquí hay una pequeña comparación de los controladores CC y CV.
| Controlador de corriente constante | Controlador de voltaje constante | |
|---|---|---|
| Actual | El valor actual es Fijo . | El valor actual es Variable . |
| Voltaje | El valor de voltaje Variable . | El valor del voltaje es Fijo . |
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Pros y contras de voltaje constante:
Ventajas:
- Tolerancia a fallos. Significa que cuando una luz se fusiona o falla, esto no afectará la eficiencia de otras luces.
- Fácil instalación con múltiples luces o franjas con gran flexibilidad.
- Además, este precio puede ser menor en aplicaciones LED a gran escala.
- CV es una tecnología estándar para ingenieros de diseño e instalación.
- Los modelos son mucho menos que los controladores de corriente constante, 12V, 24V son los modelos más típicos.
Contras:
- Tiene baja eficiencia en comparación con los accesorios de corriente constante.
- Se debe incorporar un limitador de corriente a las luces.
Pros y contras de corriente constante:
Ventajas:
- Estos controladores evitan violar el límite máximo de corriente especificado para un LED. Por lo tanto, evitará que el LED se queme prematuramente y aumentará su vida útil.
- Tienen el precio más bajo y tienen alta eficiencia.
- Más fácil para los diseñadores e ingenieros controlar la salida de luz.
- Estos controladores ayudan a crear luz con un brillo más consistente.
- Adecuado para LED de alta potencia.
Contras:
- Si falla una luz, fallarán todas las luces porque las luces están conectadas en serie en controladores de corriente constante.
- Corriente desigual y brillo para LED paralelos.
¿Qué tipo de controlador LED necesita?
Para seleccionar el mejor controlador LED de su necesidad, debe considerar los siguientes criterios.
- Aplicación del controlador LED.
- Voltaje y corriente LED.
- Eficiencia o fácil instalación.
- Verifique que el controlador LED seleccionado cumpla con los estándares de seguridad y eficiencia energética.
Por ejemplo, para una aplicación LED pequeña, los controladores LED de voltaje constante son suficientes. Pero cuando aumenta el número de cadenas de LED, se utilizan para administrar los mejores resultados de flujo actual. En este punto, necesitará controladores LED de corriente constante.
También tenemos un artículo más detallado para mostrarle cómo elegir los controladores LED , puede echarle un vistazo si está interesado.
Resumen
Todos sabemos que los LED son dispositivos accionados por corriente constante. Pero NO podemos decidir que un LED SIEMPRE requerirá un controlador de corriente constante ya que en algunos casos, un suministro de voltaje constante será la mejor opción como hemos comentado anteriormente. Para su comodidad, hemos comparado los controladores LED de corriente constante con los controladores LED de voltaje constante para que elija la mejor opción para usted.
Hacer una buena elección de estos controladores es crucial para su sistema LED porque proporcionan y regulan la potencia necesaria para el LED. También se aseguran de que el sistema funcione de manera segura y consistente.
Controladores CC y CV de uPowerTek:
uPowerTek también proporciona controladores LED de voltaje constante y corriente constante de alta calidad, bien experimentados y certificados a nivel mundial. En febrero de 2021, uPowerTek anunció su nueva serie de controladores LED de corriente constante de 1000 W y voltaje constante de 800 W. Estos productos se fabrican teniendo en cuenta la seguridad del consumidor, la seguridad nacional y la gestión de la calidad del producto.
Surge aquí la pregunta, ¿por qué uPowerTek? Como miembros de Digital Illumination Interface Alliance (DiiA), uPowerTek siempre mantiene la calidad y la confiabilidad como su prioridad y también sigue creando valores adicionales para los clientes mediante el lanzamiento continuo de nuevos productos como controladores programables NFC y controladores de luz de crecimiento de alta potencia.
