LED-valot ja niiden virransyöttö

LED-valot ja niiden virransyöttö

LEDien vähäisen energiankulutuksen, pitkän käyttöiän ja muiden etujensa vuoksi niitä käytetään yhä enemmän suosituimpana valaistusteknologiana. Ne vaativat AC-DC virtalähteen, toisin kuin hehkulamput, jotka voidaan kytkeä suoraan verkkovirtaan. Tässä artikkelissa tarkastellaan muuttujia, jotka on otettava huomioon valittaessa LED-valaistukseen sopivia virtalähteitä.

Grand View Research Inc:n uuden analyysin mukaan maailmanlaajuisten LED-valaistusmarkkinoiden arvon odotetaan saavuttavan 127,04 miljardia dollaria vuoteen 2027 mennessä* ja kasvavan CAGR:llä 13,4 prosenttia ennustejaksolla 2020–2027.

Tämä LEDien kasvava suosio on seurausta useista ansioista. Niiden huomattava sähkötehokkuus ja pitkät huolto-/vaihtovälit ovat luultavasti niiden huomattavimmat ja tunnetuimmat ominaisuudet. Tämä osoittaa, että niillä on huomattavasti alhaisemmat omistuskustannukset ja paljon pienempi hiilivaikutus kuin hehkulamppuversioilla. Tämä pätee erityisesti suuriin rakennuksiin, joissa on korkeat katot, joissa valaisimien ja itse valaisimien vaihtoon liittyvät työkustannukset ovat huomattavat.

Ne ovat myös houkuttelevia, koska ne ovat yhteensopivia IoT-tyylisen valaistuksen ohjauksen kanssa. LEDien kirkkautta ja väriä voidaan säätää nopeasti tarpeen mukaan. Toisin kuin hehkusäteily, joka on monisuuntaista ja vaatii heijastimien suuntaamista, niiden valotehoa voidaan suunnata tarpeen mukaan.

Kaikkien valaistusjärjestelmien suunnittelijoiden ja asentajien on kuitenkin otettava huomioon yksi tärkeä LED-tekniikan ominaisuus. Valodiodit eli LEDit ovat puolijohdelaitteita, kuten transistoreita tai muita diodityyppejä, mutta niillä on myös kyky muuntaa sähköenergiaa valoksi. Niitä ei voi kytkeä suoraan vaihtovirtalähteeseen, toisin kuin hehkulamppuja, koska ne toimivat alhaisilla tasajännitteillä.

Saatavilla on LED-valaisimia, joissa on bajonetti tai Edison Screw -kiinnittimet, jotka muistuttavat hehkulamppuja. Nämä ovat hehkulamppuja, jotka virtaavat verkkovirrasta ja joiden käyttöikä on pidempi ja jotka kuluttavat vähemmän energiaa. Kuitenkin, koska jokaisessa valaisimessa on oltava oma sisäinen AC-DC-elektroniikka, ne voivat olla kalliita. Ne eivät myöskään sovellu IoT-sovelluksille, jotka haluavat vaatia kehittynyttä ohjausta, koska ne eivät ole saavutettavissa niitä yhdistävän AC-virtaliitännän ulkopuolella.

pienjännitteisen tasavirran ominaisuus

Älykkäiden valaistusjärjestelmien asentajat voivat sen sijaan hyödyntää LED-valoja tai -nauhoja, esimerkiksi 12 VDC tai 24 VDC tuloteholla, ja syöttää ne AC-DC -virtalähteellä tai -ohjaimella, jossa on myös himmennyssäätö. Tähän voidaan sisällyttää monimutkainen ohjausliitäntä, kuten DALI (Digital Addressable Lighting Interface) -standardi. Käyttäjät voivat nyt lähettää valaistuksen ohjauskäskyjä verkon kautta, joka voidaan osoittaa yhdelle valolle tai valokokoelmalle. Kirkkausasetuksia ja häivytyskuvioita voidaan mukauttaa.

Lisäksi voidaan luoda skenaarioita, joissa yksi lähetyskomento sytyttää useita valoja ennalta määrätyllä tasolla. Esimerkiksi teatterissa näyttämön yläpuolella voi olla voimakkaita valoja ja yleisön yläpuolella himmeitä valoja.

LED-valon virtalähteen ensisijainen tehtävä on muuntaa ohjaussignaalin taso vastaavaksi ajo-LED:n (tai LEDien) kirkkaustasoksi riippumatta siitä, kuinka pitkälle kehitetty ohjaustulo on. LEDin läpi kulkevan virran määrä määrittää sen kirkkauden, jota usein hallitaan pulssinleveysmodulaation (PWM) avulla. PWM:n toimintajaksoa muutetaan LEDin maksimivirran muuttamiseksi mA:ina. Voidaan osoittaa, että LEDin jalka lambert (fL) valoteho on lineaarisesti suhteessa tähän käyttöjaksoon.

Sinulla on kuitenkin toinen vaihtoehto, kun etsit yhteensopivaa LED-virtalähdettä valmistajan verkkosivustolta: vakiojännite vs. vakiovirtatila. Seuraavissa osioissa kuvataan eri tilojen merkitykset ja niiden välinen valinta.

Valaistuksen virtalähteet, jotka käyttävät vakiojännitettä vakiovirtaa vastaan

Kuten aiemmin on todettu, LEDit ovat puolijohdelaitteita, eikä niillä ole lineaarista myötäsuuntaista jännite-/virtaominaiskäyrää. Virtavirtausta lisää huomattavasti jopa pieni eteenpäin menevän jännitteen nousu. Tämä osoittaa, että on olemassa vaara, että LED-valo ylikäytetään, ellei jonkinlaista virranrajoitinta käytetä. Virtaa voi virrata enemmän, koska nouseva virta lämmittää LED-liitäntää. Tämä voi johtaa termiseen karkasilmukkaan, mikä saattaa merkittävästi lyhentää LEDin käyttöikää ja lopulta aiheuttaa sen epäonnistumisen.

LED-kokoonpanojen rakentaminen, jotka sisältävät useita LEDejä, jotka on kytketty sarjaan virtaa rajoittavan vastuksen kanssa, on yksi teollisuuden lähestymistapa tähän. Vastuksen arvoa ohmeina voidaan säätää käytettäessä virtalähdettä, jonka lähtöjännite on vakio ja joka pysyy vakiona kuormituksesta riippumatta, jotta voidaan taata, että virta ei koskaan ylitä LEDien turvarajoja.

Valaistusjärjestelmien asentajat saattavat pitää tätä menetelmää houkuttelevana sen mukautuvuuden vuoksi. Jos virtalähteen kapasiteetti riittää ylläpitämään vakiojännitelähtöään kuorman kasvaessa, voidaan rinnakkaista muita LED-kokoonpanoja pitäen samalla kirkkaus vakiona koko ryhmässä.

Tämän menetelmän keskeinen haitta on virtaa rajoittavien vastusten tehottomuus sähköisen hyötysuhteen suhteen, mikä johtaa tehon menetykseen lämmön muodossa. Tämä on sietämättömän kallista ja ympäristölle haitallista, kun otetaan huomioon jatkuva tarve minimoida hiilijalanjälkeä.

Jatkuva virtalähde tulee mukaan tässä tilanteessa. Koska virtalähteen sisäänrakennettu ohjauspiiri hallitsee kaikki tarvittavat virranrajoitukset, kuten nimestä voi päätellä, LEDit voidaan liittää niihin suoraan ilman tehottomia virtaa rajoittavia vastuksia.

Koska LEDit joutuisivat jakamaan kiinteän virtatason ja muuttumaan himmeiksi, niitä ei voida kytkeä rinnan vakiovirtalähteen kanssa. Toimiakseen samalla alkuperäisellä kirkkaustasolla ne kaikki voidaan kytkeä sarjaan virtalähteen kapasiteettirajoitusten mukaan.
 

Lataus Led-polttimo 9 wattia

Ominaisuus

● Litiumakku täydellä kapasiteetilla 3–4- tunnin varmuuskopiointi.
● Kun akku on latautunut täyteen, se katkaisee virran automaattisesti ja suojaa akkua ylilatautumasta.
● Kytkee automaattisesti päälle AC-DC:n sähkökatkon aikana.
● Kun virta on katkaistu, latauksen LED-lamppu 9 wattia sytyttää automaattisesti DC-turvavalon.
● Täysi elektroninen ohjaus, alhainen virrankulutus ja korkea hyötysuhde.
● Se toimii tavallisena hehkulamppuna, kun virta on päällä, ja invertterilamppuna, kun virta on katkaistu verkosta.

Erittely