Журнал "Новости Электроники", номер 9, 2010 год.Как питаются светодиоды сегодня?
Сверхъяркие светодиоды благодаря превосходству электрических (выше КПД, меньше тепловыделение), оптических (нет ультрафиолетового излучения, широкий выбор цветов свечения) и эксплуатационных (выше надежность, меньше эксплуатационные расходы) характеристик по сравнению с традиционными источниками света находят все большее применение в разнообразных светотехнических коммерческих и промышленных системах. Однако, полагаясь на достаточно высокое значение срока службы светодиодов (а это 50...100 тысяч часов), не стоит забывать, что они действительны для рабочих условий, оговоренных в документации. В частности, электрические режимы работы светодиодов задает источник питания (драйвер светодиода) и, таким образом, следует уделять внимание его выбору (рисунок 1, таблица 1), руководствуясь следующим:
- Какой выходной параметр должен быть стабилизированным (ток или напряжение);
- В каких условиях будет эксплуатироваться драйвер;
- Какими электрическими характеристиками он должен обладать;
- Каким нормативным требованиям должен соответствовать драйвер.
Рис. 1. Диаграмма выбора модульного источника питания для светодиодов
Таблица 1. Модульные источники питания для светодиодов
| Параметры | Soaring DigTech | Actec | Inventronics | GlacialPower | Eaglerise Electric & Electronic | Mean Well | TDK-Lambda | Peak | Recom | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Класс защиты IP | IP68 | есть | ||||||||
| IP67/66 | есть | есть | есть | есть | ||||||
| IP65/64 | есть | есть | есть | есть | ||||||
| IP20 | есть | есть | есть | есть | есть | есть | ||||
| Режим стабилизации | Iвых | есть | есть | есть | есть | есть | есть | есть | есть | есть |
| Uвых | есть | есть | есть | есть | есть | есть | есть | |||
| Выходная мощность, Вт | 4,2...200 | 3...240 | 25...300 | 3...30 | 3...320 | 18...320 | 12...100 | 10...40 | 10...42 | |
| Выходной ток, А | 0,31...0,70 | 0,35...1,05 | 0,35...8,33 | 0,35/0,70 | 0,35/0,70 | 0,35...22 | 0,35...10 | 0,30...1,20 | 0,30...1,20 | |
| Выходное напряжение, В | 12/24 | 12/24 | 12...150 | 12/24 | 5...48 | 10...54 | 5...48 | 5...32 | 2...35 | |
| Диммирование | нет | есть | есть | есть | есть | есть | нет | есть | есть | |
| Диапазон рабочих температур, °С | -30...70 -10...60 | -20...45 -20...70 | -35...60 -20...70 | -20...40 -10...70 | -10...45 | -40...50 -30...70 | -25...70 | -40...85 | -40...85 | |
Например, индустриальные драйверы для питания систем наружного освещения должны иметь высокую степень защиты от влаги и пыли (IP65 и выше) и быть устойчивыми к действию молниевых разрядов согласно стандарту МЭК-61000-4-5 (в РФ действует [1]). Кроме того, они должны отвечать разнообразным требованиям к энергоэффективности и электромагнитной совместимости, в т.ч. требованиям к коэффициенту мощности и гармоническому составу потребляемого тока. Драйверы коммерческого назначения, использующиеся для построения систем освещения внутри помещений, в числе прочего, должны отвечать требованиям защиты человека от поражения электрическим током (они должны относиться к системам с безопасным сверхнизким напряжением (система SELV) согласно стандартам [2, 3]). Их конструкция может быть аналогична импульсным источникам питания, например, в виде сетевого адаптера, в металлическом негерметичном корпусе для монтажа в U-канал, в пластиковом корпусе для монтажа на DIN-рейку, в виде герметизированных модулей и др. Однако наиболее распространенным является корпус, наследованный от электронных балластов люминесцентных ламп. Примеры таких корпусов показаны на рисунке 2.
Рис. 2. Примеры корпусов драйверов светодиодов: а) пластиковый, б) металлический
Индустриальные драйверы светодиодов
Mean Well (www.meanwell.com) - тайваньская компания, учрежденная в 1982 году; ведущий производитель в области импульсных источников питания. Драйверами для светодиодного освещения компания занимается с 2006 года. В настоящее время их ассортимент насчитывает более 100 моделей мощностью от 18 до 240 Вт. Большая часть продукции соответствует классу 2 стандарта UL1310, стандартам EN61347-2-13, EN61000-3-2 (класс C) и имеет степень защиты IP64...67. К числу особенностей драйверов Meanwell также можно отнести возможность регулировки порога ограничения тока и более высокий срок гарантии (3 года, а у других рассматриваемых производителей - 1-2 года). Подробнее эти драйверы рассмотрены в отдельной статье номера.
Inventronics (www.inventronics-co.com) - китайско-американское предприятие, которое расположено в г. Ганджоу (Китай) и специализируется на разработке, изготовлении, продаже драйверов светодиодов высокой мощности и сетевых адаптеров. Выпускаемые Inventronics драйверы светодиодов выполнены по современной схемотехнике с применением передовых технологий корпусирования. Благодаря этому они отличаются КПД свыше 80%, коэффициентом мощности 0,92...0,99 и высокой надежностью, а также идеальны для наружного использования и промышленных применений, в т.ч. в системах уличного освещения и освещения тоннелей. Продукция отвечает международным стандартам безопасности и нормам электромагнитной совместимости и классифицируется по параметру стабилизации на выходе (ток или напряжение), входному диапазону (≈90...264 В или ≈90...305 В) и мощности (25...300 Вт). Обозначение серий драйверов представлено в таблице 2, а обзор ассортимента - в таблице 3.
Таблица 2. Обозначение серий драйверов светодиодов Inventronics| Параметр стабилизации выхода | Входной диапазон | |
|---|---|---|
| ~90...264 В | ~90...305 В | |
| Ток | EWC | EUC |
| Напряжение | EWV | EUV |
| Мощность, Вт | Выход | Количество выходов | Регулировка яркости | Диапазон ~90...305 В | IP67 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | |||||
| 25 | Ток (0,35...2,08 А) | Есть | Есть | Есть | ||||
| Напряжение (12...48 В) | Есть | Есть | ||||||
| 30 | Ток (0,35...2,5 А) | Есть | Есть | |||||
| Напряжение (12, 24 В) | Есть | Есть | ||||||
| 35 | Ток (0,35...2,9 А) | Есть | Есть | Есть | Есть | |||
| Напряжение (12...48 В) | Есть | Есть | Есть | |||||
| 40 | Ток (0,35...3,33 А) | Есть | Есть | Есть | ||||
| 50 | Ток (0,35...4,2 А) | Есть | Есть | Есть | Есть | |||
| Напряжение (12...48 В) | Есть | Есть | Есть | |||||
| 60 | Ток (0,35...5,0 А) | Есть | Есть | Есть | ||||
| 75 | Ток (0,35...5,0 А) | Есть | Есть | Есть | Есть | |||
| Напряжение (12...105 В) | Есть | Есть | Есть | |||||
| 76 | Напряжение (12...54 В) | Есть | Есть | Есть | ||||
| 100 | Ток (2 х 0,35 А; 0,35...4,2 А) | Есть | Есть | Есть | Есть | Есть | ||
| Напряжение (12...105 В) | Есть | Есть | Есть | |||||
| 120 | Ток (0,35...4,9 А) | Есть | Есть | Есть | Есть | |||
| 150 | Ток (3 х 0,35 А; 0,45...5,95 А) | Есть | Есть | Есть | Есть | |||
| Напряжение (12...105 В) | Есть | Есть | Есть | |||||
| 200 | Ток (4 х 0,35 А; 0,45...8,33 А) | Есть | Есть | Есть | Есть | |||
| Напряжение (12...105 В) | Есть | Есть | Есть | |||||
| 250 | Напряжение (12...150 В) | Есть | Есть | Есть | ||||
| 300 | Напряжение (12...150 В) | Есть | Есть | Есть | ||||
Некоторые драйверы с токовым выходом доступны в исполнениях с несколькими выходами и аналоговым интерфейсом регулировки яркости свечения. Многие из них выпускаются в исполнении со степенью защиты от влаги и пыли IP67, прочие - IP66. В ассортименте источников питания для светодиодов также есть представители, отвечающие классу устойчивости 4 к молниевым разрядам согласно стандарту МЭК-61000-4-5. Стандартный набор имеет защиту от перенапряжения, токовой перегрузки, короткого замыкания и перегрузки. Некоторые драйверы дополнительно оснащены защитой от перегрева. Они также различаются диапазонами рабочих температур, которые можно обобщенно записать - [-35...-20°С, 60...70°С].
Soaring DigTech (http://www.soaring-cn.com) - еще один ведущий производитель и поставщик импульсных источников питания, сетевых адаптеров и драйверов светодиодов из Китая (г. Шеньжень). Компания обладает собственной командой инженеров-разработчиков и более чем десятилетним опытом работы в этой области. Высокое качество продукции достигается использованием в производстве современного производственного оборудования, соответствующего ведущим международным стандартам, и тестированием всей выпускаемой продукции. Также как и у Inventronics ассортимент драйверов светодиодов делится на четыре семейства (таблица 4) по нормативной базе, в соответствии с которой выполнена продукция. При этом диапазон питающего переменного напряжения у всех драйверов одинаков и составляет ≈90...250 В.
Таблица 4. Обозначение серий драйверов светодиодов Soaring DigTech| Параметр стабилизации выхода | Соответствие нормативным требованиям | |
|---|---|---|
| ROHS, CE, EN61000-3-2, EN55015, EN61000-3-3, EN61547 | ROHS, CE (IEC61347) | |
| Ток | SAF | SA |
| Напряжение | SVF | SV |
Драйверы поддерживают привычный набор защит (от к.з., перегрузки по току, перенапряжения и перегрева с автоматической разблокировкой) и рассчитаны на работу в температурном диапазоне -20...70°С. Особенностью ассортимента Soaring является степень защиты от влаги и пыли IP68 (полная защита от проникновения воздуха). Диапазон мощностей драйверов Soaring расширен в области малых мощностей (менее 25 Вт) и ограничен у токовых драйверов 60 ваттами. Кроме того, Soaring предлагает меньшее число исполнений по выходным параметрам.
Коммерческие драйверы светодиодов
GlacialPower (www.glacialpower.com) - молодая тайваньская компания, созданная в 2006 году GlacialTech и группой талантливых инженеров, в арсенале которых имеются успешно выполненные проекты компьютерных источников питания для таких компаний, как Acer, Asus, Cisco, IBM, LG Electronics, Microsoft, Samsung, Sony, Toshiba и др. Компания выпускает несколько серий светодиодных источников питания в разнообразных пластиковых корпусах, часть из которых имеет степень защиты IP65 (таблица 5).
Таблица 5. Обзор серий драйверов светодиодов GlacialPower| Серия | Вход, В | Выход | IP | Мощность, Вт | Тип | Фото |
|---|---|---|---|---|---|---|
| LC…-01 | ~90...264 | 0,35/0,7 А | 3/6 | Базовый |  | |
| LC…-02 | 0,35/0,7 А | IP65 | 3...9 | Базовый |  | |
| LC…-03 | 0,35/0,7 А | 3...9 | Базовый |  | ||
| LC…-04 | 0,35/0,7 А | 16/18 | Базовый |  | ||
| LC…-06 | 0,35/0,7 А | 3/6 | Базовый |  | ||
| LC…-08 | 0,35/0,7 А | IP65 | 3...9 | Базовый |  | |
| LV…-01 | 12/24 | 3/6 | Базовый |  | ||
| LV…-03 | 12/24 В | 3...10 | Базовый |  | ||
| LS | 0,34/0,68 А | 12 | с функцией ККМ (cos >0,9/~115 В) |  | ||
| LD | 12/24 7...30 | 0,35/0,7/1А | 2...24 | DC/DC-драйвер |  |
В новой серии драйверов LS учтена специфика совместной работы со светодиодами. Они более экономичны и поддерживают возможность регулировки яркости свечения с помощью обычного симисторного диммера - важного атрибута для коммерческого драйвера. Серия LS благодаря расширению температурного диапазона до -20...70°С (у серий LV/LC: -10...40°С) может использоваться в промышленных применениях. Особенностью ассортимента Glacial Power является наличие в нем драйверов на постоянное входное напряжение (серия LD).
Eaglerise Electric & Electronic (www.eaglerise.com) - компания, учрежденная в 1992 году в Китае (г. Фошан). Специализируется на производстве электромагнитных трансформаторов и импульсных источников питания, в т. ч. для светодиодного освещения. В ассортименте компании представлены компактные модули питания со стабилизированным выходным током (0,35 или 0,7 А) и небольшой мощностью 1...30 Вт (табл. 6).
Таблица 6. Обзор серий драйверов светодиодов Eaglerise| Серия | Вход, В | Выход, А | IP | Мощность, Вт | Фото |
|---|---|---|---|---|---|
| SLP | ~100...240 | 0,35/0,7 | IP65 | 1...3 |  |
| ELP…LS | ~220...240 | 0,35/0,7 | IP20 | 6...30 |  |
| ELP3X1LS | ~100...240 | 0,35 | IP20 | 3 |  |
| ELP…PS | ~220...240 | 0,35/0,7 | IP20 | 3 |  |
| ELP…CS | ~100...240 | 0,35/0,7 | IP20 | 9 |  |
Рабочий диапазон температуры окружающей среды составляет -10...45°С. Также имеются драйверы с повышенной до IP65 степенью защиты от влаги и пыли (SLP). Источники питания для светодиодов компании Eaglerise относятся к системам SELV, что подчеркивает их высокий уровень электробезопасности.
Actec (www.actec.com.cn) - один из самых крупных в Китае производителей электронных балластов и трансформаторов, светодиодных ламп, а также драйверов и контроллеров для них. Выступая в роли контрактного производителя для известных во всем мире компаний, Actec зарекомендовала себя в качестве пунктуального поставщика продукции с гарантированным качеством и приемлемой ценой. Actec предлагает широкий ассортимент высококачественных драйверов светодиодов мощностью 3...240 Вт (табл. 7): серия EGL со стабилизированным выходным током; серии Q1, Q2, EGL со стабилизированным напряжением; драйверы, допускающие регулировку яркости свечения обычным симисторным диммером (серия DIM) и др. У драйверов EGL и DIM уровень электробезопасности соответствует системе SELV.
Таблица 7. Обзор серий драйверов светодиодов Actec| Серия | Мощность, Вт | Вход, В | Выход | Корпус | Окружающая температура, °С |
|---|---|---|---|---|---|
| EGL | 3/6/15. | ~100...240 | 12/24 В | Компактный пластиковый | -20...50 |
| 3/6/12...17 | ~100...240 | 0,35/0,5/0,7/1,05 А | -20...50 | ||
| DIM | 8/12/16 | ~220...240 | 0,35/0,5/0,7 А | -20...50 | |
| Q1 | 60/100/150/320 | ~100...240 | 12/24 В | Металлический (негерметизированный) | -20...70 |
| Q2 | 60/100/150/240 | ~100...240 | 12/24 В | Металлический (IP65) | -20...50 |
Литература
1. ГОСТ Р 51317.4.5-99 «Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к микросекундным импульсным помехам большой энергии. Требования и методы испытаний».
2. ГОСТ Р МЭК 61140-2000 «Защита от поражения электрическим током. Общие положения по безопасности, обеспечиваемой электрооборудованием и электроустановками в их взаимосвязи».
3. ГОСТ Р 50571.3-94 «Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Защита от поражений электрическим током».
Получение технической информации, заказ образцов, поставка - e-mail: ac-dc-ac.vesti@compel.ru
| Ваш комментарий к статье | ||||
