Con così tante opzioni disponibili, la scelta di un driver LED adatto a volte può essere complicata. Ma non devi preoccuparti d’ora in poi perché qui in questo articolo discuteremo ogni percezione dei driver LED che devi considerare prima di fare una scelta. Discuteremo dei driver LED a corrente costante (CC) e a tensione costante (CV), perché e quando ne hai bisogno, e alcuni pro e contro.
Cos’è un driver LED?
Prima di passare al nostro argomento principale, dovresti sapere che un driver LED è un dispositivo che regola il flusso di corrente attraverso i tuoi LED . Tutti i driver sono a tensione costante (CV) oa corrente costante (CC) o entrambi. La domanda sorge spontanea, quale dei driver ti serve? La semplice risposta è che dipenderà principalmente dall’apparecchio di illuminazione a LED, dalla tua potenziale applicazione e da altri di cui parleremo in seguito.
Quali sono le caratteristiche dei LED?
I LED sono la fonte di luce più importante al giorno d’oggi. I LED sono diodi semiconduttori formati unendo due materiali leggermente diversi per creare una giunzione PN. Sono buchi di tipo P con una carica positiva in eccesso ed elettroni di tipo N con una carica negativa in più. È generalmente noto come giunzione PN e produce luce quando viene applicata la corrente continua.
Come tutti gli altri semiconduttori, i LED consentiranno alla corrente di passare in avanti ma bloccheranno il flusso di corrente nell’ordine inverso. Il LED produce luce quando la corrente elettrica lo attraversa da un anodo (+) a un catodo (-).
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Caratteristica del LED VI
Come i tradizionali diodi a giunzione PN, anche i LED dipendono dalla corrente con la sua tensione diretta. Possiamo dire che piccoli cambiamenti nella tensione di inoltro si tradurranno in cambiamenti significativi nella corrente di inoltro. Di solito, i LED hanno una tensione diretta (V f ) di 2-3,5 V con una corrente di trasmissione di 10-200 mA. Possiamo vedere che un leggero cambiamento di tensione si tradurrà in un grande cambiamento di corrente diretta.
Coefficiente di temperatura del LED
Fino ad ora, ci sono ancora molte persone che pensano che una volta fissata la tensione del LED, la corrente sia fissa, quindi l’uso della tensione costante o della corrente costante è lo stesso. Infatti le caratteristiche volt-ampere(VI) dei LED non sono fisse, ma cambiano con la temperatura. Quindi la tensione è fissa, la corrente non sarà fissa, ma cambia con la temperatura. Questo perché il LED è un diodo e la sua caratteristica volt-ampere ha un coefficiente di temperatura negativo.
Coefficiente di temperatura, solitamente -2 mV/grado (-1,5—2,5 mV/°C), ovvero, all’aumentare della temperatura, la sua caratteristica volt-ampere si sposta verso sinistra.
Ci sono 3 curve nell’immagine sopra, rappresentano diversi caratteri del LED a diverse temperature. Alla stessa tensione di 3,3 V, le correnti sono 8 mA, 20 mA e 37 mA a temperature diverse.
Quindi le due caratteristiche di cui sopra avranno un impatto su come scegliamo i driver LED per i LED, continua a leggere e troverai la risposta.
Cos’è un driver LED a corrente costante?
Un driver LED a corrente costante modifica la tensione in tutto il circuito elettrico per mantenere il flusso continuo di corrente. Per semplificare, puoi dire che un driver LED a corrente costante avrà una corrente di uscita fissa e un’uscita di tensione variabile. I LED progettati per funzionare con driver a corrente costante necessitano di una determinata quantità di corrente per funzionare correttamente.
Questi tipi di driver mantengono la corrente costante durante l’installazione del LED facendo fluttuare il valore della tensione. La luce del LED sarà più luminosa con il flusso di corrente più elevato, ma se il flusso di corrente non è regolato, causerà il burnout del LED. Questa fuga termica ridurrà la durata del LED e la sua qualità. Per questo motivo, i driver a corrente costante sono così cruciali per un LED.
Dal valore del coefficiente di temperatura del LED abbiamo appreso che è meglio utilizzare un driver LED a corrente fissa per superare il problema dell’aumento della temperatura.
Quando hai bisogno di un driver LED a corrente costante?
I driver a corrente costante vengono utilizzati principalmente con apparecchi di illuminazione a LED prodotti con il metodo di guida “direct drive”. Direct Drive significa dove “l’uscita di corrente di un driver LED alimenta direttamente il circuito LED”.
Questo metodo ha alta efficienza e bassa complessità.
I driver LED a corrente costante sono la scelta migliore per te se costruisci il tuo dispositivo o lavori in modo straordinario con LED ad alta potenza. Questi driver possono essere utilizzati con una singola lampadina o in una catena di LED in serie.
Più avanti nell’articolo, vedrai una tabella dettagliata sull’utilizzo dei driver CC e CV.
La scelta del tuo driver LED dipende notevolmente dallo scopo per cui lo utilizzerai.
- Se intendi utilizzarlo per l’illuminazione, i driver CC sono la scelta migliore perché consentono un controllo costante della luminosità e della qualità della luce.
- Con il sistema dei driver CC può essere facilmente regolato per il funzionamento efficiente di un LED.
- I driver a corrente costante vengono generalmente utilizzati per la retroilluminazione, i display a LED commerciali e le insegne a LED.
- Per una visione dettagliata dell’applicazione, si prega di consultare la seguente tabella.
| No. | Corrente Costante (CC) | Tensione costante (CV) |
|---|---|---|
| 1 | Illuminazione dell’ufficio | Strisce LED |
| 2 | Illuminazione residenziale | Segnaletica |
| 3 | Illuminazione di intrattenimento | Bacheche pubblicitarie |
| 4 | Illuminazione stradale | Illuminazione scenica |
| 5 | ILLUMINAZIONE ALTA BAY | Rubinetto a LED, luci a disco, strisce luminose e barre lineari a LED. |
| 6 | Illuminazione per esterni | Illuminazione architettonica |
| 7 | Illuminazione LED da incasso | |
| 8 | Illuminazione al dettaglio |
Cos’è un driver LED a tensione costante?
I driver LED a tensione costante sono gli alimentatori. Gli alimentatori più comuni sono 12 VDC o 24 VDC. Questi driver sono progettati per una singola tensione di uscita in corrente continua. Una luce a LED prodotta con il concetto di tensione costante richiede una quantità specifica di tensione per funzionare in modo efficace.
Per questi dispositivi a LED con limitatore di corrente o regolatore integrato, la tensione è fissa mentre la corrente fornita dal driver a tensione costante può variare poiché le luci a LED sono permanentemente cablate in parallelo. Ad esempio, due luci richiederanno il doppio della corrente rispetto a una luce e così via.
Posso utilizzare direttamente un driver LED a tensione costante per qualsiasi LED?
No, non puoi farlo. All’aumentare della temperatura, la sua caratteristica volt-ampere si sposta verso sinistra. Se la tensione applicata è costante, la corrente ovviamente aumenterà. L’efficienza del LED stesso è molto bassa e l’aumento della temperatura è molto elevato. Dopo l’accensione, se la dissipazione del calore non è buona, la sua temperatura può facilmente salire a oltre otto o novanta gradi.
Supponendo che venga utilizzata una sorgente di tensione costante da 3,3 V per funzionare a 20 mA a temperatura ambiente e quando la temperatura sale a 85 gradi, la corrente aumenterà a 35-37 mA e la sua luminosità non aumenterà. L’aumento della corrente non farà che aumentare la sua temperatura, il che aumenterà l’attenuazione della luce e ridurrà la durata della vita.
E se si utilizza una sorgente di tensione costante invece di una sorgente di corrente costante, quando si lavora a 20 mA a temperatura ambiente, quando raggiunge i -40 gradi, la corrente verrà ridotta a 8-10 mA e la luminosità verrà ridotta.
Per i chip LED ad alta potenza da 1 W, la situazione è la stessa e, a causa dell’elevata potenza, la dissipazione del calore è più difficile e il problema dell’aumento della temperatura è più grave. Si può affermare che oltre al problema della dissipazione del calore, l’utilizzo di un alimentatore a tensione costante è la causa principale del decadimento della luce. Pertanto, in linea di principio, è vietato l’uso di un’alimentazione a tensione costante per i LED.
Come risolvere questo problema?
Aggiungi resistori di limitazione della corrente nel circuito. Perché quando la configurazione del LED ha una sorgente di corrente costante, il driver CC manterrà il flusso di corrente costante nel sistema anche se la temperatura aumenta con l’aumento del valore di tensione. Questo driver eviterà il sovraccarico del LED e la fuga termica, aumentando così la durata del LED.
Quando hai bisogno di un driver LED a tensione costante?
È possibile utilizzare driver LED a tensione costante per far funzionare diversi LED cablati in parallelo come strisce LED. I driver a tensione costante sono la migliore opzione di installazione in cui è necessaria la massima efficienza e longevità nel LED.
Per ottenere i risultati desiderati, i LED vengono solitamente utilizzati insieme in circuiti paralleli e in serie. I progettisti e i produttori di illuminazione hanno introdotto sul mercato molti prodotti LED, che sono già assemblati in corda LED, barra LED, strisce LED. Per garantire la tensione costante, i produttori hanno confermato che il resistore di limitazione della corrente è in linea con ciascuna striscia in modo che le strisce LED siano meno soggette alla variazione della tensione del LED.
L’immagine sopra è un circuito di strisce LED. Possiamo vedere che c’è un resistore limitatore di corrente nel circuito. Questo tipo di design è adatto per i driver LED CV. Perché se tagliamo alcune parti delle strisce LED, funzionerà comunque perché la tensione su ogni stringa non cambia.
Quindi ecco che arriva la risposta alla domanda precedente: se usiamo il driver LED CC per la striscia LED. Supponiamo di utilizzare un driver LED da 700 mA e quindi ogni stringa riceverà 100 mA. E se tagliamo una corda, rimarranno sei strisce nel circuito e il flusso di corrente in ciascuna striscia salirà a 116 mA. Questa elevata quantità di corrente causerà danni alle luci LED, quindi è meglio utilizzare un driver LED a tensione costante nelle strisce/stringhe LED.
Quindi, quando vengono costruite strisce/stringhe LED, in genere, avranno bisogno di una tensione statica per funzionare. Quindi, se sai che la tua striscia LED funziona a 12 V CC, non preoccuparti perché il circuito integrato regola già la corrente. Avrai solo bisogno di un driver LED CV di valore 12VDC.
Applicazione driver LED a tensione costante
- Questi possono essere utilizzati per far funzionare diverse luci parallele, come stringhe LED e strisce LED. Ma l’uscita di tensione deve soddisfare i requisiti di tensione dell’intera striscia LED per il suo funzionamento efficiente.
- Come accennato nella tabella precedente, i driver LED a tensione costante vengono utilizzati principalmente nell’illuminazione stradale, nelle insegne mobili nei negozi di alimentari, negli ospedali, nelle cliniche e in molti altri luoghi.
Per andare avanti e riassumere questa lunga discussione, ecco un piccolo confronto tra driver CC e CV.
| Driver a corrente costante | Driver a tensione costante | |
|---|---|---|
| Attuale | Il valore corrente è Fixed . | Il valore corrente è Variable . |
| Voltaggio | Il valore di tensione Variabile . | Il valore di tensione è fisso . |
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Pro e contro della tensione costante:
Professionisti:
- Tolleranza ai guasti. Significa che quando una luce è fusa o si guasta, ciò non influirà sull’efficienza delle altre luci.
- Facile installazione con più luci o strisce con grande flessibilità.
- Inoltre, questo prezzo può essere inferiore nelle applicazioni LED su larga scala.
- CV è una tecnologia standard per progettisti e installatori.
- I modelli sono molto meno dei driver a corrente costante, 12V, 24V sono i modelli più tipici.
Contro:
- Ha una bassa efficienza rispetto agli apparecchi a corrente costante.
- Un limitatore di corrente deve essere integrato nelle luci.
Pro e contro della corrente costante:
Professionisti:
- Questi driver evitano di violare il limite massimo di corrente specificato per un LED. Quindi, salverà il LED dall’esaurimento prematuro e ne aumenterà la durata.
- Hanno il prezzo più basso e hanno un’alta efficienza.
- Più facile per progettisti e ingegneri controllare l’emissione luminosa.
- Questi driver aiutano a creare luce con una luminosità più uniforme.
- Adatto per LED ad alta potenza.
Contro:
- Il fallimento di una luce fallirà tutte le luci perché le luci sono collegate in serie in driver a corrente costante.
- Corrente e luminosità irregolari per i LED paralleli.
Di che tipo di driver LED hai bisogno?
Per selezionare il miglior driver LED di cui hai bisogno, devi considerare i seguenti criteri.
- Applicazione del driver LED.
- Tensione e corrente del LED.
- Efficienza o facilità di installazione.
- Verificare che il driver LED selezionato soddisfi gli standard di sicurezza ed efficienza energetica.
Ad esempio, per una piccola applicazione LED, sono sufficienti i driver LED a tensione costante. Ma quando il numero di stringhe di LED aumenta, utilizzate per gestire il flusso di corrente i migliori risultati. A questo punto, avrai bisogno di driver LED a corrente costante.
Abbiamo anche un articolo più dettagliato per mostrarti come scegliere i driver LED , puoi dare un’occhiata se sei interessato.
Riepilogo
Sappiamo tutti che i LED sono dispositivi a corrente costante. Ma NON possiamo decidere che un LED richieda SEMPRE un driver a corrente costante poiché in alcuni casi un’alimentazione a tensione costante sarà l’opzione migliore come abbiamo discusso sopra. Per tua comodità, abbiamo confrontato i driver LED a corrente costante con i driver LED a tensione costante per fare la scelta migliore per te.
Fare una buona scelta per questi driver è fondamentale per il tuo sistema LED perché forniscono e regolano la potenza necessaria al LED. Si assicurano inoltre che il sistema funzioni in modo sicuro e coerente.
Driver CC e CV di uPowerTek:
uPowerTek fornisce anche driver LED a tensione costante e corrente costante certificati a livello globale, ben sperimentati e di alta qualità. Nel febbraio 2021, uPowerTek ha annunciato la nuova serie di driver LED a corrente costante da 1000 W e a tensione costante da 800 W. Questi prodotti sono fabbricati tenendo presente la sicurezza del consumatore, la sicurezza nazionale e la gestione della qualità del prodotto.
La domanda sorge qui, perché uPowerTek? In qualità di membri della Digital Illumination Interface Alliance (DiiA), uPowerTek mantiene sempre la qualità e l’affidabilità come priorità e continua anche a creare valore aggiunto per i clienti lanciando continuamente nuovi prodotti come i driver programmabili NFC e i driver di illuminazione ad alta potenza.
