Koska käytettävissä on niin monia vaihtoehtoja, sopivan LED-ohjaimen valitseminen voi joskus olla ylivoimaista. Mutta sinun ei tarvitse huolehtia tästä lähtien, koska tässä artikkelissa käsittelemme kaikkia LED-ajureiden käsityksiä, joita sinun on harkittava ennen valinnan tekemistä. Keskustelemme vakiovirran (CC) ja vakiojännitteen (CV) LED-ajureista, miksi ja milloin tarvitset niitä sekä joitain etuja ja haittoja.
Mikä on LED-ohjain?
Ennen kuin siirryt pääaiheeseemme, sinun tulee tietää, että LED-ajuri on laite, joka säätelee virran kulkua LEDien läpi . Kaikki ajurit ovat joko vakiojännitettä (CV) tai vakiovirtaa (CC) tai molempia. Herää kysymys, minkä ajureista tarvitset? Yksinkertainen vastaus on, että se riippuu pääasiassa LED-valaisimista, mahdollisesta sovelluksestasi ja muista, joista keskustelemme myöhemmin.
Mitkä ovat LEDien ominaisuudet?
LEDit ovat tämän hetken merkittävin valonlähde. LEDit ovat puolijohdediodeja, jotka on muodostettu yhdistämällä kaksi hieman erilaista materiaalia PN-liitoksen luomiseksi. Ne ovat P-tyypin reikiä, joissa on ylimääräinen positiivinen varaus, ja N-tyypin elektroneja, joissa on ylimääräinen negatiivinen varaus. Se tunnetaan tyypillisesti PN-liitoksena, ja se tuottaa valoa, kun DC:tä käytetään.
Kuten kaikki muut puolijohteet, LEDit sallivat virran kulkea eteenpäin, mutta estävät virran kulun päinvastaisessa järjestyksessä. LED tuottaa valoa, kun sähkövirta kulkee sen läpi anodista (+) katodille (-).
Lataa tämä sivu PDF-tiedostona
Ajan säästämiseksi olemme laatineet myös PDF-version, joka sisältää kaiken tämän sivun sisällön, jätä vain sähköpostisi, niin saat latauslinkin välittömästi.
LED VI ominaisuus
Kuten perinteiset PN-liitosdiodit, myös LEDit ovat riippuvaisia virtalähteestä eteenpäin. Voimme ilmaista sen niin, että pienet muutokset välitysjännitteessä johtavat merkittäviin muutoksiin välitysvirrassa. Yleensä LEDien myötäjännite (V f ) on 2-3,5 V 10-200 mA eteenpäin suuntautuvalla virralla. Voimme nähdä, että pieni jännitteen muutos johtaa suureen eteenpäinvirtamuutokseen.
LED-lämpötilakerroin
Tähän asti monet ihmiset ajattelevat, että kun LED-jännite on kiinteä, niin virta on kiinteä, joten vakiojännitteen tai vakiovirran käyttö on sama. Itse asiassa LEDien volttiampeeri(VI)-ominaisuudet eivät ole kiinteitä, vaan muuttuvat lämpötilan mukaan. Joten jännite on kiinteä, virta ei ole kiinteä, mutta muuttuu lämpötilan mukaan. Tämä johtuu siitä, että LED on diodi ja sen volttiampeeriominaiskäyrä on negatiivinen lämpötilakerroin.
Lämpötilakerroin, yleensä -2mV/aste (-1,5-2,5mV/°C), eli lämpötilan noustessa sen volttiampeerikäyrä siirtyy vasemmalle.
Yllä olevassa kuvassa on 3 käyrää, jotka edustavat LEDin eri merkkejä eri lämpötiloissa. Samalla 3.3V jännitteellä virrat ovat 8mA, 20mA ja 37mA eri lämpötiloissa.
Joten yllä olevat kaksi ominaisuutta vaikuttavat siihen, kuinka valitsemme LED-ajurit LEDeille, jatka lukemista ja löydät vastauksen.
Mikä on vakiovirta-LED-ohjain?
Vakiovirta-LED-ohjain muuttaa jännitettä koko sähköpiirissä ylläpitääkseen jatkuvaa virtaa. Sen helpottamiseksi voit sanoa, että vakiovirta-LED-ohjaimella on kiinteä lähtövirta ja muuttuva jännitelähtö. LEDit, jotka on suunniteltu toimimaan vakiovirtaohjaimilla, tarvitsevat tietyn määrän virtaa toimiakseen kunnolla.
Tämäntyyppiset ohjaimet pitävät virran vakiona koko LED-asennuksen ajan vaihtelemalla jännitearvoa. LED-valo on kirkkaampi suuremmalla virtauksella, mutta jos virtaa ei säädetä, se aiheuttaa LEDin palamisen. Tämä lämpökarkailu lyhentää LEDin käyttöikää ja sen laatua. Tästä syystä jatkuvan virran ohjaimet ovat erittäin tärkeitä LEDille.
LED-lämpötilakertoimen arvosta opimme, että on parempi käyttää kiinteää nykyistä LED-ohjainta lämpötilan nousuongelman ratkaisemiseksi.
Milloin tarvitset vakiovirta-LED-ohjaimen?
Vakiovirtaohjaimia käytetään ensisijaisesti ”suoraajo”-ajomenetelmällä valmistettujen LED-valaisimien kanssa. Suorakäyttö tarkoittaa sitä, että ”LED-ohjaimen nykyinen ulostulo syöttää suoraan LED-piiriin”.
Tällä menetelmällä on korkea tehokkuus ja alhainen monimutkaisuus.
Vakiovirtaiset LED-ajurit ovat paras valinta sinulle, jos rakennat valaisimen tai työskentelet dramaattisesti tehokkaiden LEDien kanssa. Näitä ohjaimia voidaan käyttää yhden lampun kanssa tai sarjassa olevien LEDien ketjussa.
Artikkelissa näet yksityiskohtaisen taulukon CC- ja CV-ajurien käytöstä.
LED-ohjaimen valinta riippuu suuresti käyttötarkoituksestasi.
- Jos aiot käyttää sitä valaistukseen, CC-ohjaimet ovat paras valinta, koska ne mahdollistavat jatkuvan kirkkauden ja valon laadun hallinnan.
- CC:llä ajurien järjestelmä voidaan helposti virittää LEDin tehokkaaseen toimintaan.
- Vakiovirtaohjaimia käytetään tyypillisesti taustavalaistukseen, kaupallisiin LED-näyttöihin ja LED-kylteihin.
- Tarkempi näkymä sovelluksesta on seuraavassa taulukossa.
| Ei. | Vakiovirta (CC) | Vakiojännite (CV) |
|---|---|---|
| 1 | Toimiston valaistus | LED-nauhat |
| 2 | Asuinrakennusten valaistus | Merkki |
| 3 | Viihde valaistus | Mainostaulut |
| 4 | Katuvalaistus | Stage Valaistus |
| 5 | KORKEALLA VALAISIN | LED-napavalo, kiekkovalot, liuskavalo ja LED-lineaaripalkit. |
| 6 | Ulkovalaistus | Arkkitehtoninen valaistus |
| 7 | LED-alasvalaistus | |
| 8 | Vähittäiskaupan valaistus |
Mikä on vakiojännitteen LED-ohjain?
Vakiojännitteiset LED-ajurit ovat virtalähteitä. Yleisimmät virtalähteet ovat 12 VDC tai 24 VDC. Nämä ajurit on suunniteltu yhdelle tasavirtalähtöjännitteelle. Vakiojännitteen konseptilla valmistettu LED-valo vaatii tietyn määrän jännitettä toimiakseen tehokkaasti.
Näissä LED-laitteissa, joissa on sisäänrakennettu virranrajoitin tai säädin, jännite on kiinteä, kun taas vakiojänniteohjaimen tuottama virta voi vaihdella, koska LED-valot on kytketty jatkuvasti rinnakkain. Esimerkiksi kaksi valoa tarvitsevat kaksi kertaa enemmän virtaa kuin yksi valo ja niin edelleen.
Voinko käyttää vakiojännite-LED-ohjainta suoraan mille tahansa LEDille?
Ei, et voi tehdä sitä. Lämpötilan noustessa sen volttiampeerikäyrä siirtyy vasemmalle. Jos käytetty jännite on vakio, virta kasvaa selvästi. Itse LEDin tehokkuus on erittäin alhainen ja lämpötilan nousu on erittäin korkea. Virran kytkemisen jälkeen, jos lämmönpoisto ei ole hyvä, sen lämpötila voi nousta helposti yli kahdeksan tai yhdeksänkymmenen asteen.
Olettaen, että 3,3 V:n vakiojännitelähde toimii 20 mA:lla huoneenlämmössä ja lämpötilan noustessa 85 asteeseen, virta kasvaa 35-37 mA:iin, eikä sen kirkkaus kasva. Virran kasvu vain nostaa sen lämpötilaa korkeammalle, mikä lisää valon vaimennusta ja lyhentää käyttöikää.
Ja jos käytät vakiojännitelähdettä vakiovirtalähteen sijaan, työskennellessäsi 20 mA:lla huoneenlämpötilassa, kun se saavuttaa -40 astetta, virta pienenee 8-10 mA:iin ja kirkkaus pienenee.
1 W:n suuritehoisten LED-sirujen kohdalla tilanne on sama, ja suuren tehon vuoksi lämmönpoisto on vaikeampaa ja lämpötilan nousuongelma on vakavampi. Voidaan sanoa, että lämmönhajoamisongelman lisäksi vakiojännitevirtalähteen käyttö on pääasiallinen syy valon heikkenemiseen. Siksi periaatteessa vakiojännitteen virtalähteen käyttö LEDille on kielletty.
Kuinka korjata tämä ongelma?
Lisää virtaa rajoittavat vastukset piiriin. Koska kun LED-asetuksissa on vakiovirtalähde, CC-ohjain pitää virran tasaisena järjestelmässä, vaikka lämpötila nousee jännitteen arvon noustessa. Tämä ohjain estää LEDiä ylikäymästä ja lämmön karkaamasta, mikä lisää LEDin käyttöikää.
Milloin tarvitset jatkuvan jännitteen LED-ohjaimen?
Voit käyttää vakiojännitteisiä LED-ajureita useiden LEDien, kuten LED-nauhojen, käyttämiseen rinnakkain. Vakiojännitteiset ajurit ovat paras asennusvaihtoehto, kun tarvitset LEDisi parhaan tehokkuuden ja pitkäikäisyyden.
Haluttujen tulosten saavuttamiseksi LEDejä käytetään yleensä yhdessä rinnakkaisissa piireissä ja sarjoissa. Valaistuksen suunnittelijat ja valmistajat ovat tuoneet markkinoille monia LED-tuotteita, jotka on jo koottu LED-köyteen, LED-palkkiin, LED-nauhoihin. Vakiojännitteen varmistamiseksi valmistajat ovat vahvistaneet, että virranrajoitusvastus on linjassa jokaisen nauhan kanssa, joten LED-nauhat ovat vähemmän alttiita LED-jännitteen vaihteluille.
Yllä oleva kuva on LED-nauhojen piiri. Voimme nähdä, että piirissä on virtaa rajoittava vastus. Tämän tyyppinen muotoilu sopii CV-LED-ajureille. Koska jos leikkaamme joitain osia LED-nauhoista, se toimii silti, koska kunkin merkkijonon jännite ei muutu.
Joten tässä tulee vastaus yllä olevaan kysymykseen: jos käytämme CC LED -ohjainta LED-nauhalle. Oletetaan, että käytämme 700 mA LED-ohjainta, ja sitten jokainen merkkijono saa 100 mA. Ja jos katkaisemme yhden köyden, piiriin jää kuusi nauhaa, ja kunkin nauhan virta nousee 116 mA:iin. Tämä suuri määrä virtaa vaurioittaa LED-valoja, joten on parempi käyttää vakiojännitteistä LED-ohjainta LED-nauhoissa/jonoissa.
Joten kun LED-nauhat / -nauhat rakennetaan, ne tarvitsevat tyypillisesti staattisen jännitteen toimiakseen. Joten jos tiedät, että LED-nauhasi toimii 12 VDC:llä, älä huoli, koska sisäänrakennettu piiri säätelee jo virtaa. Tarvitset vain CV-LED-ohjaimen, jonka arvo on 12 VDC.
Vakiojännite LED-ohjainsovellus
- Niitä voidaan käyttää useiden rinnakkaisten valojen, kuten LED-sarjojen ja LED-nauhojen, ohjaamiseen. Mutta jännitelähdön on täytettävä koko LED-nauhojen jännitevaatimus toimiakseen tehokkaasti.
- Kuten yllä olevassa taulukossa mainittiin, vakiojännitteisiä LED-ajureita käytetään ensisijaisesti katuvalaistuksessa, liikkuvissa kylteissä ruokakaupoissa, sairaaloissa, klinikoilla ja monissa muissa paikoissa.
Tässä on pieni vertailu CC- ja CV-ajureista jatkaaksesi eteenpäin ja tehdäksesi yhteenvedon tästä pitkästä keskustelusta.
| Vakiovirtainen ohjain | Vakiojänniteohjain | |
|---|---|---|
| Nykyinen | Nykyinen arvo on kiinteä . | Nykyinen arvo on Variable . |
| Jännite | Jännitteen arvo Muuttuva . | Jännitteen arvo on kiinteä . |
Haluatko lukea sen myöhemmin?
Ajan säästämiseksi olemme laatineet myös PDF-version, joka sisältää kaiken tämän sivun sisällön, jätä vain sähköpostisi, niin saat latauslinkin välittömästi.
Vakiojännite plussat ja miinukset:
Plussat:
- Vikasietoisuus. Se tarkoittaa, että kun yksi valo on sulanut tai epäonnistuu, tämä ei vaikuta muiden valojen tehokkuuteen.
- Helppo asennus useilla valoilla tai raitoja erittäin joustavasti.
- Lisäksi tämä hinta voi olla alhaisempi suurissa LED-sovelluksissa.
- CV on standarditekniikka suunnittelu- ja asennusinsinööreille.
- Mallit ovat paljon pienempiä kuin vakiovirtaohjaimet, 12V, 24V ovat tyypillisimpiä malleja.
Haittoja:
- Sillä on alhainen hyötysuhde vakiovirtavalaisimiin verrattuna.
- Valoihin on asennettava virranrajoitin.
Jatkuvasti nykyiset plussat ja miinukset:
Plussat:
- Nämä ohjaimet välttävät LEDille määritetyn enimmäisvirtarajan rikkomista. Joten se säästää LEDin ennenaikaiselta palamiselta ja pidentää sen käyttöikää.
- Niillä on alhaisin hinta ja korkea hyötysuhde.
- Suunnittelijoille ja insinööreille on helpompi hallita valotehoa.
- Nämä ohjaimet auttavat luomaan valoa tasaisemman kirkkauden kanssa.
- Sopii suuritehoisille LED-valoille.
Haittoja:
- Jos yksi valo sammuu, kaikki valot sammuvat, koska valot on kytketty sarjaan vakiovirtaohjaimissa.
- Epätasainen virta ja kirkkaus rinnakkaisille LEDeille.
Minkä tyyppisen LED-ohjaimen tarvitset?
Jotta voit valita tarpeisiisi parhaiten sopivan LED-ohjaimen, sinun on otettava huomioon seuraavat kriteerit.
- LED-ohjaimen sovellus.
- LED jännite ja virta.
- Tehokkuus tai helppo asennus.
- Tarkista, että valittu LED-ohjain täyttää turvallisuus- ja energiatehokkuusstandardit.
Esimerkiksi pieneen LED-sovellukseen riittävät vakiojännitteiset LED-ajurit. Mutta kun LED-merkkijonojen määrä kasvaa, käytetään nykyisen virtauksen hallintaan parhaat tulokset. Tässä vaiheessa tarvitset jatkuvan virran LED-ajureita.
Meillä on myös yksityiskohtaisempi artikkeli, joka näyttää kuinka valita LED-ajurit , voit katsoa, jos olet kiinnostunut.
Yhteenveto
Tiedämme kaikki, että LEDit ovat vakiovirtakäyttöisiä laitteita. Mutta emme voi päättää, että LED vaatii AINA jatkuvan virranohjaimen, koska joissain tapauksissa vakiojännitesyöttö on paras vaihtoehto, kuten olemme käsitelleet edellä. Helpottamiseksi olemme vertailleet vakiovirta-LED-ajureita vakiojännitteisiin LED-ajureihin tehdäksemme sinulle parhaan valinnan.
Hyvän valinnan tekeminen näille ohjaimille on ratkaisevan tärkeää LED-järjestelmällesi, koska ne tarjoavat ja säätelevät LEDille tarvittavaa tehoa. He myös varmistavat, että järjestelmä toimii turvallisesti ja johdonmukaisesti.
uPowerTekin CC- ja CV-ajurit:
uPowerTek tarjoaa myös maailmanlaajuisesti sertifioituja, hyvin kokeiltuja ja korkealaatuisia vakiojännitteen ja -virran LED-ajureita. Helmikuussa 2021 uPowerTek julkisti uuden 1000 W:n vakiovirran ja 800 W:n vakiojännitteen LED-ohjainsarjansa. Nämä tuotteet valmistetaan kuluttajan turvallisuus, kansallinen turvallisuus ja tuotteiden laadunhallinta huomioiden.
Tässä herää kysymys, miksi uPowerTek? Digital Illumination Interface Alliancen (DiiA) jäseninä uPowerTek pitää laadun ja luotettavuuden aina prioriteettinaan ja luo myös lisäarvoa asiakkaille ottamalla jatkuvasti markkinoille uusia tuotteita, kuten ohjelmoitavia NFC-ajureita ja suuritehoisia kasvuvaloajureita.
