Як вибрати світлодіодний блок живлення

Незалежно від того, чи ви створюєте власний світлодіодний світильник, чи фіксуєте та модернізуєте існуючі світильники, чи купуєте нові світлодіодні світильники, вам потрібно буде знайти правильне джерело живлення для своїх світлодіодів. Вам знадобиться або драйвер світлодіода постійного струму, або джерело постійної напруги (або їх поєднання), щоб ваші світлодіоди працювали належним чином. При виборі джерела живлення для світлодіодного освітлення слід враховувати багато різних факторів. Ця публікація розгляне ці фактори та допоможе вибрати правильний джерело живлення для ваших світлодіодів!

ПЕРШИЙ ... Переконайтеся, що ви контролюєте силу струму ваших світлодіодів

Більшості світлодіодів потрібен пристрій, що обмежує струм (будь то драйвер або резистори), щоб запобігти перенапруженню світлодіодів. Цей постійний струмовий драйвер або струмообмежувальний резистор використовується для регулювання струму на світлодіоди, забезпечуючи їх безпеку та максимізуючи термін служби. Електричні характеристики світлодіодів змінюються в міру нагрівання; якщо струм не регулюється, світлодіоди будуть витрачати занадто багато струму з часом. Це перевищення струму призведе до коливання яскравості світлодіодів, що призведе до високого внутрішнього нагрівання, що в кінцевому підсумку призведе до виходу з ладу світлодіода. Якщо ви створюєте власний світлодіодний світильник або працюєте з будь-яким з наших компонентних зіркових світлодіодів, вам знадобиться пристрій постійного струму у вашій системі. У більшості готових світлодіодних виробів або світлодіодних стрічкових світильників (які ви купуєте безпосередньо в магазині) вже є вбудовані драйвери або резистори для регулювання струму. Якщо ви не впевнені, чи потрібне вам постійне джерело струму, перегляньте цю корисну публікацію, щоб дізнатись. Якщо у вас немає пристрою обмеження струму, пошук драйвера - це ваш перший крок; але якщо ваш світлодіодний продукт вже має струм під контролем, ви можете слідувати цій публікації, знаходячи джерело постійної напруги.

Джерело постійної напруги може використовуватися для живлення світлодіодних ліхтарів, які вже мають резистори або драйвери постійного струму в системі. Ці типи виробів, як правило, вимагають постійної постійної напруги. Якщо ви живите від акумулятора або постійно має постійну постійну напругу, достатню для вашого освітлення, то вважайте, що вам пощастило. Дев'ять разів з десяти це буде не так, і вам знадобиться блок живлення, щоб перетворити свою потужність на безпечну напругу постійного струму для ваших вогнів. Наприклад, світлодіодні гнучкі стрічки мають вбудовані резистори, що обмежують струм (як ви можете бачити, вбудовані в основу гнучкої плати). Якщо ви хочете встановити це у своєму автомобілі, вам не знадобиться жодний блок живлення. Автомобільні акумулятори видають 12 В постійного струму. Напруга 12 В від акумулятора буде цілком достатньою для вашого освітлення. Але для того, щоб включити ці смужки в будинки, необхідний перетворювач змінного струму в постійний, який прийматиме стандартну побутову напругу 120 В змінного струму та перетворювати її на 12 В постійного струму.

Як правильно вибрати блок живлення?

Отже, вам потрібен певний тип джерела живлення постійної напруги, який може перетворити вашу домашню напругу змінного струму на безпечну постійну напругу. Є багато речей, які впливають на пошук потрібного джерела живлення для ваших потреб. По-перше, нам слід заблокувати живлення, яке нам потрібно від нашого джерела живлення.

Потужність

Для початку з’ясуйте, скільки ват споживатиме ваше світло. Якщо ви сподіваєтесь вимкнути більше одного світла від одного джерела живлення, вам слід підсумувати потужність, щоб знайти загальну кількість використаних ват. Переконайтеся, що у вас є достатньо велике джерело живлення, надавши собі 20% подушки від загальної потужності, яку ви розраховуєте за своїми світлодіодами. Це можна легко зробити, помноживши загальну потужність на 1,2, а потім знайшовши джерело живлення, розраховане на цю потужність.

Скажімо, наприклад, у нас є 4 прогони світлодіодних стрічок, які працюють приблизно на 12 Вт кожна. Просто перемноживши їх, ви побачите, що потужність нашої системи повинна становити близько 48 Вт. Тепер ми можемо додати рекомендовану 20% подушку на 48 х 1,2 = 57,6 Вт. Для цього проекту буде достатньо джерела живлення потужністю 60 Вт (або вище).

Напруга/струм

При побудові світлодіодного світильника або заміні несправного джерела живлення важливо спочатку переконатися, що вихідна напруга сумісна з напругою світлодіодів. Світлодіодні вироби з вбудованими регуляторами струму, як правило, досить добре визначають, яку вхідну напругу слід використовувати. Наприклад, для наших світлодіодних гнучких стрічок буде використовуватися джерело живлення 12 В, оскільки саме цього вони потребують.

Іншим поширеним додатком є використання світлодіодів високої потужності з драйверами постійного струму, які потребують введення постійної напруги. Скажімо, у нас є шість світлодіодів Cree, які працюють від драйвера Mean Well LDD-H. Кожен світлодіод працює приблизно на 3,1 вольта. Якщо мати шість із них, наша загальна напруга в цій послідовній схемі становила б 18,6 В постійного струму. Як правило, драйвери низької напруги, такі як Mean Well LDD-H, працюють краще, якщо у вас є невелика подушка від напруги, яка їм потрібна. Для цього налаштування я б використовував блок живлення, що виводить щонайменше 24 В постійного струму. Зверніть увагу, що ви завжди повинні переконатись, що використовуваний драйвер низької напруги (у цьому випадку середньоквадратичний LDD-H) розрахований на напругу, яку потрібно ввести. Середній колодязь LDD-H може приймати 9-56VDC, тому ми всі готові до цієї ситуації. Докладніше про розрахунок напруги в різних ланцюгах знайдіть тут.

Також переконайтеся, що вибраний блок живлення може обробляти вхідну потужність, яку ви маєте. Напруга в мережі буде змінюватися залежно від того, де ви знаходитесь у світі. Переконайтеся, що ви знаєте, чи маєте ви низькочастотне живлення змінного струму (90-120 В змінного струму) або високочастотне джерело змінного струму (200-240 В змінного струму). Багато джерел живлення, таких як Mean Well, будуть оцінені для повного асортименту, але завжди корисно знати свій вхід змінного струму та переконатися, що джерело живлення, яке ви використовуєте, підходить для цього.

Затемнювані світлодіодні джерела живлення

Якщо ваші світлодіоди можна регулювати, і ви хочете відрегулювати їх яскравість, переконайтеся, що ви вибрали блок живлення, який має можливості затемнення. У специфікаціях джерела живлення повинно бути вказано, чи можна джерело живлення регулювати яскравість, і який тип регулятора яскравості він використовує. Я коротко розгляну два типи управління:

ШІМ-затемнення: Також відоме як модуляція широтно-імпульсної модуляції, може використовуватися на всіх джерелах живлення. Навіть джерела живлення на нашому веб-сайті, на яких прямо не сказано „регульоване затемненням”, можна затемнити за допомогою настінного або віддаленого ШІМ-регулятора світла. Це пов’язано з тим, що ШІМ-диммери виходять в один ряд із смуговими ліхтарями, затемнюючи на стороні схеми 12 В постійного струму. ШІМ-діммери насправді пульсують на високих частотах, щоб змінити сприйняття світла неозброєним оком. Чим вище частота, тим вони будуть яскравішими.

Затемнення TRIAC: Цей тип затемнення дозволяє світлодіоди затемнювати стандартними диммерами. Ви повинні переконатися, що джерело живлення відповідає вимогам зменшення змінного струму (TRIAC), перевіривши специфікації. Нашими сучасними продуктами, що пропонують такі засоби управління затемненням, є джерела живлення з можливістю регулювання яскравості. Ці джерела живлення працюють, змінюючи потужність на стороні змінного струму схеми за допомогою диммера TRIAC. Зміна потужності, яку створює диммер на стороні входу змінного струму, буде змінювати напругу на виході постійного струму та регулювати яскравість світлодіодів. Диммери TRIAC можна знайти у звичайних будівельних магазинах. Найпопулярнішими/впізнаваними брендами були б Lutron та Leviton.

Температура та погода

Важливим фактором, який не можна не врахувати при виборі джерела живлення, є площа та середовище, в яких він буде використовуватися. Джерела живлення працюють найбільш ефективно, якщо вони використовуються в межах температурних параметрів. Характеристики джерела живлення повинні включати безпечний діапазон робочих температур. Найкраще працювати в межах цього і переконайтесь, що ви не тримаєте джерело живлення десь там, де може накопичуватися тепло і перевищувати цю максимальну робочу температуру. Як правило, погана ідея вставляти блок живлення в крихітний корпус без системи вентиляції. Це дозволить навіть мінімальному теплу, яке виробляється джерелом, накопичуватися з часом і в підсумку готувати джерело енергії. Тож переконайтеся, що в районі не надто тепло або холодно і щоб спека не могла накопичуватися до шкідливих рівнів.

Кожне світлодіодне джерело живлення також матиме захист від проникнення (IP). Класи захисту IP складаються з двозначного коду, який вказує розмір твердих речовин і тиск рідин, яким блок живлення може протистояти. Перша цифра стосується розміру твердих речовин, яку агрегат може витримати, тоді як друга цифра стосується кількості рідини, яку може витримати агрегат. Зі збільшенням кожного числа зростає і рівень захисту. Зі збільшенням першого числа виріб стає захищеним все меншими та меншими предметами (аж до частинок пилу), що робить його менш сприйнятливим до попадання та заподіяння шкоди. Зі збільшенням другого числа продукт переходить від захисту лише під невеликим дощем до захисту у повному зануренні. Погляньте на корисну діаграму нижче та переконайтесь, що у вас є блок живлення з рейтингом IP, який захистить ваше джерело від навколишнього середовища, в якому він буде знаходитися.

Ефективність

Ефективність джерела живлення говорить про кількість енергії, яка насправді йде на те, щоб світлодіод загорівся. Чим вищий відсоток ефективності блоку живлення - тим більше енергії ви заощаджуєте. Для світлодіодних додатків бажано вибрати джерело живлення з ефективністю 80% або вище. Ознайомтесь із джерелами живлення Mean Well та Phihong, щоб отримати найбільш ефективний вибір, оскільки вони мають рейтинг ефективності, який відповідає 90 процентилям.

Вибираючи блок живлення для вашого світлодіодного проекту, важливо знати, де він повинен розміщуватися або встановлюватися. Якщо ви хочете помістити його всередину виробу, який ви робите, він повинен бути досить маленьким, щоб вміститися у передбаченому просторі. Якщо він знаходиться поза межами програми, він повинен мати спосіб змонтувати поруч. Існує безліч джерел живлення різних розмірів та форм, які відповідають вашим потребам.

Клас II або Клас 2?

Легко переплутати ці два рейтинги, тож давайте переконаймося, що у нас це вистачає зараз, коли ми вже до кінця розуміння світлодіодних джерел живлення. Блок живлення класу 2 відповідає обмеженим рівням потужності, визначеним Національним електричним кодексом (NEC), і відповідає вимогам стандарту UL 1310. Блоки живлення класу 2 обмежені 60 В постійного струму та 100 Вт. Оскільки їх потужність обмежена, джерела живлення класу 2 не можуть живити стільки світлодіодів, скільки інші поза рейтингом. Тут ви повинні визначити, чи хочете ви мати більшу довжину від одного джерела живлення, або дотримуватися безпеки джерела живлення класу 2, яке захищене від пожежі та ураження електричним струмом.

Клас II фактично стосується лише вхідних і вихідних проводів, які подвійно ізольовані. Драйвери класу II популярні, оскільки вони не потребують заземлення.

Знайдіть найкраще для вас джерело живлення

Сподіваємось, ця публікація допоможе вам знайти правильний блок живлення для ваших світлодіодних ліхтарів. Існує безліч варіантів на вибір, тому не поспішайте і виберіть той, який найкраще підходить для вашої ситуації та має вимоги безпеки з району, який його оточує, так що він повинен тривати довгий час. Якщо ви шукаєте, з чого почати, я настійно рекомендую джерела живлення Mean Well, це поважний бренд з великою кількістю світлодіодних драйверів та витратних матеріалів із фантастичними гарантіями.