Источник питания для тестирования светодиодов

Обновлено: 04.07.2024

Независимо от того, строите ли вы свой собственный светодиодный светильник, чините и модернизируете существующие светильники или покупаете новые светодиодные светильники, вам необходимо найти правильный источник питания для ваших светодиодов. Вам понадобится драйвер светодиода постоянного тока или источник питания постоянного напряжения (или их комбинация), чтобы ваши светодиоды работали правильно. Есть много различных факторов, которые следует учитывать при выборе источника питания для светодиодного освещения. В этой статье мы рассмотрим множество факторов и поможем вам выбрать правильный источник питания для ваших светодиодов!

ПЕРВОЕ… Убедитесь, что вы контролируете ток светодиодов

Большинству светодиодов требуется устройство ограничения тока (будь то драйвер или резисторы), чтобы предотвратить перенапряжение светодиодов. Этот драйвер постоянного тока или токоограничивающий резистор используется для регулирования тока светодиодов, обеспечивая их безопасную работу и максимально увеличивая срок их службы. Электрические характеристики светодиодов изменяются при нагреве; если ток не регулируется, светодиоды со временем будут потреблять слишком много тока. Это перерасход тока приведет к колебаниям яркости светодиода, что приведет к сильному внутреннему нагреву, что в конечном итоге приведет к выходу из строя светодиода. Если вы строите свой собственный светодиодный светильник или работаете с любым из наших звездообразных светодиодов, вам понадобится устройство постоянного тока в вашей системе. Большинство готовых светодиодных продуктов или светодиодных лент (которые вы покупаете прямо в магазине) уже имеют встроенные драйверы или резисторы для регулирования тока. Если вы не уверены, нужен ли вам источник постоянного тока, посмотрите этот полезный пост, чтобы узнать. Если у вас нет устройства ограничения тока, первым шагом будет поиск драйвера; но если ваш светодиодный продукт уже контролирует ток, вы можете следовать этому сообщению, чтобы найти источник питания постоянного напряжения.

TRIAC Dimming: этот тип затемнения позволяет регулировать яркость светодиодов с помощью стандартных диммеров. Вы должны убедиться, что источник питания подходит для диммирования переменного тока (TRIAC), проверив спецификации. Нашими текущими продуктами, которые предлагают такие элементы управления диммированием, являются блоки питания с регулируемой яркостью Magnitude. Эти источники питания работают, изменяя мощность на стороне переменного тока цепи с помощью диммера TRIAC. Изменение мощности, создаваемое диммером на входе переменного тока, будет изменять напряжение на выходе постоянного тока и управлять яркостью светодиодов. Диммеры TRIAC можно найти в обычных хозяйственных магазинах. Самыми популярными/узнаваемыми брендами будут Lutron и Leviton.

Температура и погода

Важным фактором, который нельзя упускать из виду при выборе блока питания, является область и окружающая среда, в которой он будет использоваться. Блоки питания работают наиболее эффективно, если они используются в пределах своих температурных параметров. Спецификации источника питания должны включать безопасный диапазон рабочих температур. Лучше всего работать в этом диапазоне и следить за тем, чтобы блок питания не размещался там, где может накапливаться тепло и превышать эту максимальную рабочую температуру. Как правило, втыкать блок питания в крошечный корпус без системы вентиляции — плохая идея. Это позволит даже минимальному теплу, выделяемому источником, накапливаться с течением времени и, в конечном итоге, нагревать источник питания. Поэтому убедитесь, что в помещении не слишком жарко или холодно, и что жара не может подняться до опасного уровня.

Каждый блок питания для светодиодов также имеет класс защиты от проникновения (IP). Степень защиты IP состоит из двузначного кода, указывающего размер твердых частиц и давление жидкости, которым может противостоять блок питания. Первое число относится к размеру твердых частиц, которые может выдержать устройство, а второе число относится к количеству жидкости, которое может выдержать устройство. По мере увеличения каждого числа растет и уровень защиты. По мере увеличения первого числа продукт становится защищенным все более и более мелкими объектами (вплоть до частиц пыли), что делает его менее восприимчивым к проникновению чего-либо и причинению ему вреда. По мере увеличения второго числа продукт переходит от защиты только при небольшом дожде к защите при полном погружении. Взгляните на полезную таблицу ниже и убедитесь, что у вас есть блок питания с классом защиты IP, который защитит ваш источник от окружающей среды, в которой он будет находиться.

Эффективность

Эффективность блока питания показывает количество энергии, которое фактически расходуется на то, чтобы светодиод загорелся. Чем выше процент эффективности источника питания, тем больше энергии вы в конечном итоге сэкономите.Для светодиодных приложений рекомендуется выбирать источник питания с КПД 80% или выше. Ознакомьтесь с блоками питания Mean Well и Phihong, чтобы выбрать наиболее эффективный вариант, поскольку их рейтинг эффективности достигает 90-го процентиля.

При выборе блока питания для светодиодного проекта важно знать, где он должен быть установлен. Если вы хотите поместить его внутрь продукта, который вы делаете, он должен быть достаточно маленьким, чтобы поместиться в отведенном месте. Если он находится вне приложения, у него должен быть способ установить рядом. Предлагается множество блоков питания различных размеров и форм, которые удовлетворят ваши потребности.

Класс II или Класс 2??

Эти два рейтинга легко спутать, поэтому давайте убедимся, что мы разобрались с ними сейчас, когда мы подошли к концу понимания блоков питания для светодиодов. Блок питания класса 2 соответствует ограниченным уровням мощности, определенным Национальным электротехническим кодексом (NEC), и соответствует требованиям стандарта UL 1310. Источники питания класса 2 ограничены 60 В постоянного тока и 100 Вт. Поскольку их мощность ограничена, блоки питания класса 2 не могут питать такое же количество светодиодов, как и другие источники питания, не соответствующие номиналу. Здесь вы должны решить, хотите ли вы работать на большей длине от одного источника питания или придерживаться безопасности источника питания класса 2, защищенного от огня и поражения электрическим током.

Класс II на самом деле относится только к входным и выходным проводам с двойной изоляцией. Драйверы класса II популярны, поскольку не требуют заземления.

Подберите наиболее подходящий блок питания

Надеюсь, этот пост помог вам подобрать подходящий блок питания для светодиодных фонарей. Существует множество вариантов на выбор, поэтому не торопитесь и выберите тот, который лучше всего подходит для вашей ситуации и соответствует требованиям безопасности из окружающей его области, чтобы он прослужил долго. Если вы ищете, с чего начать, я настоятельно рекомендую блоки питания Mean Well, это уважаемый бренд с большим количеством драйверов и расходных материалов для светодиодов с фантастическими гарантиями.

Chroma предлагает решение для тестирования светодиодов, которое включает в себя: программируемые источники переменного и постоянного тока, высокоточные измерители мощности и симулятор нагрузки светодиодов, специально разработанный для драйверов питания светодиодов. Chroma также может предоставить автоматизированные системы тестирования, подходящие для исследований и разработок, квалификации QA и массового производства.

Руководство по тестированию драйвера питания светодиодов

Узнайте больше о нашей спецификации тестирования драйвера питания светодиодов, содержащей терминологию тестирования и ее определения, категории продуктов, настройки тестирования, а также элементы тестирования, такие как выходные характеристики, пульсирующий ток, частота диммирования и т. д.

Тестирование драйверов светодиодов

Драйверы светодиодов обеспечивают питание светодиодной матрицы. Поскольку светодиоды питаются постоянным током, им требуется преобразователь для питания их от источника переменного напряжения. Эти блоки питания имеют рабочие характеристики, отличные от большинства типичных блоков питания AC-DC и DC-DC. Они обычно разрабатываются как источник постоянного тока из-за светоизлучающих характеристик светодиодов. Хотя функции и характеристики драйверов светодиодов отличаются от обычных импульсных источников питания (SMPS), используемые компоненты, топология конструкции и требования к тестированию очень похожи.

Система тестирования драйверов питания светодиодов

Цветность C8000

Эта тестовая система может постоянно и точно проверять все входные и выходные параметры драйверов питания светодиодов. Запрограммированные процедуры для различных тестов полностью проверяют все спецификации для драйвера питания светодиодов и могут обрабатывать несколько измерений для тестирования нескольких устройств. Используя программное обеспечение Power Pro от Chroma, систему легко программировать, а сбор данных для требований SPC встроен прямо в программное обеспечение.

Chroma C8000 ATS оснащен оптимизированными стандартными тестовыми элементами для тестирования драйверов светодиодов (освещение и подсветка телевизора). От пользователя требуется только определить условия тестирования и спецификации для стандартных тестовых элементов для выполнения теста.

Цифровой измеритель мощности, 30 А

(66200) Используется для измерения входной мощности, напряжения, тока и импульсного тока, а также общих гармонических искажений. Для проверки эффективности драйверов светодиодов мы включили встроенную программу тестирования на соответствие требованиям Energy Star.

Программируемый источник переменного тока малой мощности

(61600/61500) Используется для тестирования диапазона входного напряжения и переходных процессов для драйверов светодиодов. Кроме того, источник питания переменного тока используется для стабилизации линии и тестирования переходных процессов и может генерировать сигналы переменного тока и несинусоидальные сигналы.

Модульный симулятор светодиодной нагрузки с электронной нагрузкой постоянного тока

(6310A) — это первая в отрасли светодиодная имитирующая нагрузка для тестирования драйверов светодиодов. Модель 6310A специально разработана для имитации уникальных условий нагрузки светодиода и светодиодной матрицы. Его также можно запрограммировать на коэффициенты Vf, Vo, Rd и Rd, что делает его лучшей нагрузкой для имитации реальной нагрузки светодиодной матрицы при тестировании драйвера светодиодов.

Программируемый источник питания постоянного тока

(62000P) Используется для подачи питания на драйвер светодиодов, который имеет вход постоянного тока, а не переменного тока. Источник постоянного тока также может имитировать выходной сигнал драйвера питания светодиодов для тестирования светодиодов или массивов светодиодов. Выход наших источников постоянного тока можно использовать в режиме постоянного напряжения или постоянного тока для имитации различных выходов драйверов светодиодов. Возможность программирования линейного и ступенчатого напряжения, а также различных форм сигналов помогает моделировать различные условия для выходного сигнала драйвера питания светодиодов.

Другие светодиодные решения

Похожие медиа

Система для тестирования светодиодных ламп Preburn 5102

Система тестирования светодиодных ламп 5102 TypeC

Система тестирования светодиодных ламп Chroma 58158

Решения для сборки и тестирования светодиодных ламп

Обзор системы автоматического тестирования светодиодных ламп | Модель цветности 5102

Обзор системы автоматического тестирования светодиодных ламп | Модель Chroma 5102 Тип B

Зачем использовать симулятор светодиодов для тестирования драйвера светодиодов?

Как показано на кривой V-I, светодиод имеет прямое напряжение VF и рабочее сопротивление (Rd). Драйверы светодиодов обычно тестируются одним из следующих способов:

Использование светодиодов
Использование резисторов для загрузки
Использование электронных нагрузок в режиме постоянного сопротивления (CR) или в режиме постоянного напряжения (CV).

Каждый из перечисленных выше способов загрузки имеет явные недостатки. Во-первых, те производители, которые используют настоящие светодиоды в качестве нагрузки, сталкиваются с проблемами старения светодиодов. Для разных драйверов светодиодов могут потребоваться разные типы светодиодов или несколько светодиодов. Это делает его неудобным для тестирования массового производства. Во-вторых, резистивные или линейные нагрузки не могут имитировать коэффициенты Vf и Rd светодиода. При использовании типичной электронной нагрузки для тестирования драйверов светодиодов используются настройки режима CR (постоянное сопротивление) и CV (постоянное напряжение). Эти настройки могут только тестировать стабильную работу и, следовательно, не могут имитировать включение или ШИМ-управление затемнением/интенсивностью.

Чтобы тщательно протестировать светодиодный драйвер, мы рекомендуем наши электронные нагрузки 6310A с имитацией светодиодной матрицы.

Нагрузка светодиодов Chroma 6310A рассчитывает и моделирует характеристики светодиодов на основе настроек коэффициентов Vo, Io, Rd, как показано на диаграмме, Vo и Io не являются реальными значениями нагрузки.

Источники постоянного тока (CC) окружают нас повсюду, типичным примером является драйвер светодиодов. Светодиодные лампы имеют ряд преимуществ, в том числе меньшее тепловыделение, меньший размер и меньшее энергопотребление. Модернизированный светильник для поверхностного монтажа, показанный на рис. 1, использует преимущества этих свойств светодиодов, создавая недорогое решение по сравнению с традиционными потолочными светильниками. Поскольку светодиод выделяет очень мало тепла, для него не требуется установка металлического корпуса, а вместо этого используется недорогой пластиковый корпус.

Рис. 1. 6-дюймовый светодиод для поверхностного монтажа

Драйвер светодиода (рис. 2) дает важный намек на то, что это источник CC. Драйвер определяет выход от 20 до 45 В и от 280 до 300 мА. Из-за широкой спецификации напряжения и узкой спецификации тока мы можем быть достаточно уверены, что это драйвер CC. С помощью настольного источника питания можно безопасно протестировать этот свет и измерить фактическое энергопотребление. Ключом к предотвращению повреждений в этом тесте является настройка блока питания таким образом, чтобы он не потреблял слишком много энергии. Простая регулировка напряжения на блоке питания может вывести свет из строя — вы также должны ограничить ток, используя блок питания с режимом CC.

Чтобы протестировать нагрузку CC с помощью настольного источника питания, необходимо установить ограничение по току. В этом случае предел 300 мА является безопасным выбором (максимальный миллиамперный выход драйвера). Затем выберите достаточно высокое напряжение, чтобы источник питания переключился в режим CC. Настольный блок питания Keysight E36232A обеспечивает питание светильника, так как он может выдавать до 60 В. Поскольку драйвер выдает 45 В без нагрузки, источник питания настроен на 45 В.

Рис. 2. Драйвер светодиода с выходом от 20 до 45 В, от 280 до 300 мА

На рис. 3 источник питания настроен с ограничением тока 300 мА и выходным напряжением 45 В. Блок питания работает в режиме СС. Реальное выходное напряжение 34,3 В, ток 300 мА. Рассчитайте потребляемую мощность, умножив выходное напряжение и ток при полной мощности: (34,3 В * 0,3 А) = 10,3 Вт.

Рисунок 3. Настольный блок питания, работающий в режиме CC

Потребляемая мощность при использовании светодиодного драйвера

Гораздо проще определить энергопотребление светодиодной лампы с помощью источника питания постоянного тока, чем с помощью светодиодного драйвера. Драйвер светодиода имеет значительные пульсации и не регулирует ток так хорошо, как настольный блок питания. На рис. 4 показаны напряжение и ток, создаваемые драйвером светодиода. Анализатор мощности с полноэкранным усреднением обеспечивает согласованные измерения.

Рис. 4. Анализатор мощности показывает напряжение (вверху), ток (в центре) и общую мощность (внизу)

Драйвер светодиода выдает в среднем 311 мА, что на 4 % выше, чем указанные 300 мА, и приводит к пропорционально более высокому энергопотреблению.

Эффекты компонентов переменного тока

Осциллограммы, показанные на рис. 4, показывают, что на выходе драйвера светодиодов присутствует пульсация, составляющая переменного тока наряду с постоянным током. Компонент переменного тока заставляет светодиод мигать 120 раз в секунду, что намного быстрее, чем может наблюдать человеческий глаз.

Верхний пик: 460 мА и 16,4 Вт.
Нижний пик: 180 мА и 5,7 Вт.

Было бы интересно узнать, сокращают ли высокие пиковые токи срок службы светодиода.

Хотите узнать больше об использовании источника питания в постоянном режиме? Ознакомьтесь с 4 способами развития навыков работы с электропитанием.

РУКОВОДСТВО ПО ИСТОЧНИКАМ ПИТАНИЯ FLEXFIRE LEDs. Используйте таблицы, чтобы определить, какой блок питания для светодиодных лент вам нужен.

Используйте кнопку ниже, чтобы узнать, какой блок питания вам понадобится. Посмотрите ниже и найдите количество футов, которые вы собираетесь использовать. Затем просмотрите последний столбец, чтобы узнать о рекомендуемом источнике питания для светодиодов.

Введение

Поскольку наши светодиодные осветительные приборы можно настраивать по индивидуальному заказу и они бывают разных размеров, необходимый вам источник питания будет зависеть от ДЛИНЫ И ТИПА светодиодной ленты, которую вы используете для своего проекта.

Подходящий источник питания, необходимый для вашего проекта светодиодного освещения, легко рассчитать. Следуйте приведенным ниже пошаговым инструкциям и примерам, чтобы определить, какой блок питания вам нужен.

На протяжении всей статьи оранжевым цветом мы будем создавать фиктивные примеры, которым вы можете следовать.

Шаг 1. Какие серии светодиодных лент вы будете использовать?

Первый шаг — выбрать гибкую светодиодную ленту, которую вы собираетесь использовать для своего проекта. Каждая лента использует разную мощность или напряжение. Выберите серию и длину полосы света, которую вы будете устанавливать.

Для нашего пробного проекта мы будем использовать в качестве примера 10-футовую полосу света Architectural Series.

Учитывайте рекомендуемую максимальную длину светового потока из-за падения напряжения

Серия Architectural имеет максимальную длину 42 фута в версии на 24 В.
Вы можете подключить к источнику питания более 42 футов, установив линии параллельно.

Шаг 2. Проверьте, соответствует ли вход вашей ленты 12 В, 24 В или 48 В постоянного тока

Проверьте характеристики продукта или маркировку на полоске. Это важно проверить, потому что неправильное входное напряжение может привести к неисправности или другим угрозам безопасности. Кроме того, в некоторых лентах используется высокое напряжение переменного тока, и для них не требуется источник питания.

Итак, в нашем продолжении примера серия Architectural использует вход 24 В.

Шаг 3. Проверьте, сколько ватт на фут будет потреблять ваша светодиодная лента

Этот шаг очень важен для определения мощности блока питания, который вам понадобится. Каждая полоса потребляет определенное количество энергии на фут (ватт/фут). Если у вас недостаточно энергии для освещения ваших полосок, они могут казаться тусклыми, мерцать или вообще не светиться. Мощность в ваттах на фут можно найти на странице продукта ленты.

В серии Architectural используется 4,4 Вт/фут.

Шаг 4. Расчет предполагаемого энергопотребления

Этот расчет важен для определения мощности необходимого источника питания. Опять же, это зависит от типа и длины световой полосы.

В нашем примере установки длиной 10 футов будет использоваться 4,4 Вт/фут x 10 футов = 44 Вт

Шаг 5. Понимание правила 80 %

При выборе блока питания рекомендуется убедиться, что вы используете только 80 % максимальной номинальной мощности, чтобы увеличить срок службы блока питания и обеспечить его охлаждение во избежание перегрева. Это называется дерейтинг. Этот расчет выполняется путем деления расчетной мощности ленты на 0,8.

В нашем дальнейшем примере 44 Вт делят на 0,8 = 55 Вт минимальной номинальной мощности блока питания.

Это означает, что вам потребуется блок питания с минимальной выходной мощностью 55 Вт при напряжении 24 В постоянного тока.

Шаг 6. Соберите все вместе, чтобы определить, какой блок питания вам понадобится

В нашем примере мы определили, что нам нужен источник питания 24 В с минимальной выходной мощностью 55 Вт.

Как только вы узнаете необходимое напряжение и минимальную мощность, вы можете выбрать источник питания. В зависимости от вашей установки вы можете выбрать один из трех различных типов блоков питания.

<р>1. Блок питания Zurik™ с регулируемой яркостью — отлично подходит для диммеров переменного тока, таких как Lutron, Leviton и т. д. Отличная гарантия, которой доверяют во всем мире.

2. Настольный блок питания в пластиковом корпусе по принципу «подключи и работай». Подключи и работай, прост в установке, предназначен для использования внутри помещений. <р>3. Блок питания без регулировки яркости, аналогичный бренду Mean Well™ – надежный, рассчитанный на использование в помещении и на открытом воздухе, высокая выходная мощность, длительная гарантия, которому доверяют во всем мире.

Шаг 7. Приобретите рекомендованный блок питания для светодиодов

Чтобы завершить наш пример, нам нужен блок питания на 24 В с выходной мощностью более 55 Вт.

Из доступных вариантов вы можете выбрать один из следующих:

<р>1. Блок питания типа Plug and Play: блок питания 24 В, 60 Вт, 2,5 А

<р>3. Zurik™ EMLV Electronic Dimmable блок питания 24В 60Вт Zurik EMLV

Руководство по источникам питания для светодиодных лент Flexfire. Используйте таблицы, чтобы определить, какой блок питания для светодиодных лент вам нужен.

См. таблицу выбора драйвера светодиодов

Читайте также: