Φώτα LED και πώς να τα τροφοδοτήσετε

Φώτα LED και πώς να τα τροφοδοτήσετε

Λόγω της χαμηλής χρήσης ενέργειας, της μεγάλης διάρκειας ζωής και άλλων πλεονεκτημάτων, τα LED χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο ως η προτιμώμενη τεχνολογία φωτισμού. Απαιτούν πηγή τροφοδοσίας AC-DC, σε αντίθεση με τα φωτιστικά πυρακτώσεως, τα οποία μπορούν να συνδεθούν απευθείας στο δίκτυο AC. Αυτό το άρθρο εξετάζει τις μεταβλητές που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά την επιλογή τροφοδοτικών που είναι κατάλληλα για φωτισμό LED.

Η παγκόσμια αγορά φωτισμού LED αναμένεται να φθάσει τα 127,04 δισεκατομμύρια δολάρια έως το 2027*, αυξάνοντας με CAGR 13,4 τοις εκατό κατά την περίοδο προβολής 2020–2027, σύμφωνα με μια νέα ανάλυση της Grand View Research Inc.

Αυτός ο αυξανόμενος ρυθμός δημοτικότητας των LED είναι το αποτέλεσμα διαφόρων αξιόλογων παραγόντων. Η αξιοσημείωτη ηλεκτρική τους απόδοση και τα μεγάλα διαστήματα συντήρησης/αντικατάστασης είναι ίσως τα πιο αξιοσημείωτα και γνωστά χαρακτηριστικά τους. Αυτό δείχνει ότι έχουν σημαντικά χαμηλότερο κόστος ιδιοκτησίας και πολύ μικρότερο αντίκτυπο σε άνθρακα από τις εκδόσεις πυρακτώσεως. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα σε μεγάλα κτίρια με ψηλά ταβάνια, όπου η δαπάνη της εργασίας που απαιτείται για την αντικατάσταση των φωτιστικών καθώς και των ίδιων των φωτιστικών είναι σημαντική.

Είναι επίσης ελκυστικά λόγω της συμβατότητάς τους με τον έλεγχο φωτισμού τύπου IoT. Η φωτεινότητα και το χρώμα των LED μπορούν να ρυθμιστούν γρήγορα κατά παραγγελία. Σε αντίθεση με την ακτινοβολία πυρακτώσεως, η οποία είναι πανκατευθυντική και χρειάζεται ανακλαστήρες για να κατευθυνθούν, η έξοδος φωτός τους μπορεί να κατευθυνθεί ανάλογα με τις ανάγκες.

Ωστόσο, όλοι οι σχεδιαστές και οι εγκαταστάτες συστημάτων φωτισμού πρέπει να λαμβάνουν υπόψη ένα ακόμη σημαντικό χαρακτηριστικό της τεχνολογίας LED. Οι δίοδοι εκπομπής φωτός, ή LED, είναι συσκευές ημιαγωγών όπως τρανζίστορ ή άλλοι τύποι διόδων, αλλά έχουν επίσης την ικανότητα να μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια σε φως. Δεν μπορούν να συνδεθούν απευθείας σε μια πηγή ρεύματος AC, σε αντίθεση με έναν λαμπτήρα πυρακτώσεως, επειδή λειτουργούν με χαμηλές τάσεις DC.

Διατίθενται φωτιστικά LED με εξαρτήματα μπαγιονέτ ή Edison Screw που μοιάζουν με μοντέλα πυρακτώσεως. Πρόκειται για εναλλακτικές λύσεις πυρακτώσεως που απορρίπτουν το ρεύμα και έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια. Ωστόσο, επειδή κάθε φωτιστικό πρέπει να έχει τα δικά του εσωτερικά ηλεκτρονικά AC-DC, μπορεί να είναι ακριβά. Είναι επίσης ακατάλληλα για εφαρμογές IoT που θέλουν να επιβάλουν εξελιγμένο έλεγχο λόγω της απρόσιτης τοποθέτησής τους έξω από τη σύνδεση εναλλασσόμενου ρεύματος που τις συνδέει.

το χαρακτηριστικό DC χαμηλής τάσης

Οι εγκαταστάτες συστημάτων έξυπνου φωτισμού μπορούν αντ 'αυτού να χρησιμοποιήσουν φώτα ή ταινίες LED, για παράδειγμα, με ονομαστικές τιμές εισόδου 12 VDC ή 24 VDC, και να τους τροφοδοτήσουν με τροφοδοτικό AC-DC ή πρόγραμμα οδήγησης που διαθέτει επίσης έλεγχο φωτισμού. Μια σύνθετη διεπαφή ελέγχου, όπως το πρότυπο DALI (Digital Addressable Lighting Interface), μπορεί να περιλαμβάνεται σε αυτό. Οι χρήστες μπορούν πλέον να μεταδίδουν εντολές ελέγχου φωτισμού μέσω ενός δικτύου που μπορεί να απευθυνθεί σε ένα μόνο φως ή σε μια συλλογή φώτων. Οι ρυθμίσεις φωτεινότητας και τα μοτίβα ξεθώριασμα μπορούν να προσαρμοστούν.

Επιπλέον, μπορούν να δημιουργηθούν σενάρια, όπου μια μεμονωμένη εντολή εκπομπής ανάβει έναν αριθμό φώτων σε προκαθορισμένο επίπεδο. Για παράδειγμα, σε ένα θέατρο, μπορεί να υπάρχει μια ρύθμιση για δυνατά φώτα πάνω από τη σκηνή και αμυδρά φώτα πάνω από το κοινό.

Η κύρια λειτουργία ενός τροφοδοτικού φωτός LED είναι να μεταφράζει το επίπεδο του σήματος ελέγχου σε ένα αντίστοιχο επίπεδο φωτεινότητας για το LED οδήγησης (ή LED), ανεξάρτητα από το πόσο εξελιγμένη είναι η είσοδος ελέγχου. Η ποσότητα του ρεύματος που διέρχεται από ένα LED καθορίζει τη φωτεινότητά του, η οποία συχνά διαχειρίζεται μέσω διαμόρφωσης πλάτους παλμού (PWM). Ο κύκλος λειτουργίας PWM αλλάζει προκειμένου να τροποποιηθεί το μέγιστο ρεύμα του LED σε mA. Μπορεί να αποδειχθεί ότι η έξοδος φωτός ποδιού lambert (fL) ενός LED σχετίζεται γραμμικά με αυτόν τον κύκλο λειτουργίας.

Ωστόσο, έχετε μια άλλη επιλογή όταν αναζητάτε συμβατό τροφοδοτικό LED στον ιστότοπο ενός κατασκευαστή: λειτουργία σταθερής τάσης έναντι σταθερού ρεύματος. Η έννοια των διαφόρων τρόπων λειτουργίας και ο τρόπος επιλογής μεταξύ τους περιγράφονται στις ακόλουθες ενότητες.

Πηγές ισχύος φωτισμού που χρησιμοποιούν σταθερή τάση έναντι σταθερού ρεύματος

Όπως καθιερώθηκε προηγουμένως, τα LED είναι συσκευές ημιαγωγών και δεν παρουσιάζουν γραμμικό χαρακτηριστικό τάσης/ρεύματος προς τα εμπρός. Η ροή ρεύματος αυξάνεται σημαντικά ακόμη και με μια μικρή αύξηση της τάσης προς τα εμπρός. Αυτό υποδηλώνει ότι υπάρχει κίνδυνος υπερβολικής οδήγησης της λυχνίας LED εκτός εάν χρησιμοποιείται κάποιο είδος περιορισμού ρεύματος. Μπορεί να ρέει περισσότερο ρεύμα επειδή το αυξανόμενο ρεύμα θερμαίνει τη σύνδεση LED. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε έναν βρόχο θερμικής διαφυγής, ο οποίος μπορεί να μειώσει σημαντικά τη διάρκεια ζωής του LED και τελικά να προκαλέσει την αστοχία του.

Η κατασκευή συγκροτημάτων LED, τα οποία περιλαμβάνουν έναν αριθμό LED συνδεδεμένων σε σειρά με μια αντίσταση περιορισμού ρεύματος, είναι μια βιομηχανική προσέγγιση σε αυτό. Η τιμή της αντίστασης σε ohms μπορεί να ρυθμιστεί όταν χρησιμοποιείται με μια πηγή ισχύος που έχει σταθερή τάση εξόδου, η οποία παραμένει σταθερή ανεξάρτητα από το φορτίο, για να εγγυηθεί ότι το ρεύμα δεν υπερβαίνει ποτέ τους ασφαλείς περιορισμούς των LED.

Οι εγκαταστάτες συστημάτων φωτισμού μπορεί να βρουν αυτή τη μέθοδο ελκυστική λόγω της προσαρμοστικότητάς της. Εάν το τροφοδοτικό έχει αρκετή χωρητικότητα για να διατηρεί σταθερή την τάση εξόδου του καθώς αυξάνεται το φορτίο, μπορούν να παραλληλιστούν πρόσθετα συγκροτήματα LED διατηρώντας τη φωτεινότητα σταθερή σε όλη την ομάδα.

Η αναποτελεσματικότητα των αντιστάσεων περιορισμού ρεύματος όσον αφορά την ηλεκτρική απόδοση, η οποία έχει ως αποτέλεσμα την απώλεια ισχύος ως θερμότητα, είναι ένα βασικό μειονέκτημα αυτής της μεθόδου. Αυτό είναι απαράδεκτα ακριβό και επιζήμιο για το περιβάλλον υπό το φως της συνεχιζόμενης ανάγκης ελαχιστοποίησης του αποτυπώματος άνθρακα.

Το τροφοδοτικό σταθερού ρεύματος παίζει ρόλο σε αυτήν την κατάσταση. Δεδομένου ότι το ενσωματωμένο κύκλωμα ελέγχου του τροφοδοτικού διαχειρίζεται οποιονδήποτε απαραίτητο περιορισμό ρεύματος, όπως υποδηλώνει το όνομα, τα LED μπορούν να συνδεθούν απευθείας σε αυτά χωρίς τη χρήση αναποτελεσματικών αντιστάσεων περιορισμού ρεύματος.

Δεδομένου ότι θα πρέπει να μοιράζονται το σταθερό επίπεδο ρεύματος και ως εκ τούτου να γίνονται αμυδρά, τα LED δεν μπορούν να συνδεθούν παράλληλα με μια πηγή ρεύματος σταθερού ρεύματος. Για να λειτουργούν στο ίδιο αρχικό επίπεδο φωτεινότητας, ενδέχεται να συνδέονται όλα σε σειρά, ανάλογα με τους περιορισμούς χωρητικότητας του τροφοδοτικού.
 

Λάμπα Led φόρτισης 9 Watt

χαρακτηριστικό

● Μπαταρία λιθίου με πλήρη χωρητικότητα 3 έως 4-ωρών εφεδρικό.
● Μόλις φορτιστεί πλήρως η μπαταρία, διακόπτει αυτόματα την τροφοδοσία και προστατεύει την μπαταρία από υπερφόρτιση.
● Ενεργοποιεί αυτόματα το AC σε DC κατά τη διακοπή ρεύματος.
● Όταν η τροφοδοσία είναι απενεργοποιημένη, ο λαμπτήρας led φόρτισης 9 watt ανάβει αυτόματα το φως έκτακτης ανάγκης DC.
● Πλήρης ηλεκτρονικός έλεγχος, Χαμηλή κατανάλωση ενέργειας & υψηλή απόδοση.
● Λειτουργεί ως κανονικός λαμπτήρας όταν είναι αναμμένος και ως λαμπτήρας μετατροπέα όταν είναι απενεργοποιημένος από το δίκτυο.

Προσδιορισμός