Jump to content

Общие вопросы об источниках питания для светодиодного освещения


MEAN WELL

174 views

 Share

MEAN WELL выпускает более 10 тысяч моделей источников питания, как стандартных модификаций, так и специализированных. Чтобы помочь сориентироваться в этом огромном ассортименте и сделать наиболее подходящий выбор, специалисты компании собрали ответы на наиболее частые вопросы, которые поступают от их клиентов со всего мира.

В этом обзоре эксперты MEAN WELL собрали ответы на наиболее часто задаваемые вопросы по источникам питания (ИП). В подборку вошли комментарии специалистов о специальных терминах, которые встречаются в спецификациях на продукцию, а также об основах интеграции источников питания в различные системы и общих правилах безопасной эксплуатации ИП. Представляем вашему вниманию вторую часть этого обзора. Первая часть размещена по ссылке.

Как выбрать подходящий светодиодный источник питания MEAN WELL?

  1. Определиться с требуемой мощностью.
     
  2. В зависимости от варианта подключения к электросети выбрать источник питания с нужным диапазоном входного напряжения.
     
  3. Определиться с режимом работы светодиодного осветительного прибора.
    Для светодиодов очень важен стабилизированный ток (СС, Constant Current) питания.
    Если же конструкция светильника подразумевает использование источника стабилизированного напряжения (CV, Constant Voltage) питания, то в этом случае, как например в светодиодной ленте, ограничителем тока или элементом его стабилизации является встроенный резистор.
     
  4. В случае выбора светодиодного драйвера, который должен работать в режиме стабилизированного тока (СС) – определить его выходное напряжение. Например, если падение напряжения на светодиоде (параметр указан в техническом описании светодиода) 3,4…3,6 В и имеется цепочка последовательно соединенных светодиодов (к примеру, 6 штук), то суммарное падение напряжения составит 20,4…21,6 В. В этом случае подойдет драйвер, у которого выходной ток стабилизирован в диапазоне 18…24 В.
    Поскольку светодиоды обладают отрицательным температурным коэффициентом напряжения (ТКН; обычно указывается в даташите на светодиод), то при работе светильника в широком температурном диапазоне (особенно при отрицательных значениях температуры) – учесть рост прямого падения напряжения на светодиоде и подбирать драйвер с соответствующим выходным напряжением.
     
  5. В зависимости от условий эксплуатации определить требуемый уровень защиты IP и исполнение драйвера: в металлическом, пластиковом корпусе или вообще без корпуса.
     
  6. Определить необходимость наличия корректора коэффициента мощности (ККМ или PFC). Для драйверов с активным ККМ в режиме питания от сети 220 В AC для более высокого коэффициента мощности необходимо нагрузить LED-драйвер на 75% и более номинальной мощности (рис. 1).

    ris_1.png.3872a7a2bf4a5daf4352138aa871450d.png
     

     Рис. 1. Зависимость коэффициента мощности (PF) от нагрузки

  7. Если необходимо диммирование – остановить свой выбор на изделии с этой функцией.
     
  8. Определить качественные характеристики напряжения питания. В некоторых случаях, например, при питании от генератора или на специфических промышленных объектах, входное напряжение может быть нестабильным. В этом случае понадобится драйвер, который выдержит перепады напряжения на входе.
     
  9. Убедитесь, что драйвер соответствует стандартам безопасности и электромагнитной совместимости  (ЭМС; EMC/EMI).


Можно ли постоянно использовать драйверы светодиодов от MW при полной нагрузке? Ведь большинство AC/DC-источников питания рекомендуется нагружать до 70%

Можно. Более того, рекомендуется использовать LED-драйверы именно при полной нагрузке. Однако должен быть соблюден температурный режим, указанный в техническом описании. Это одно из условий сохранения гарантии производителя.


Каковы наиболее распространенные методы питания светодиодов?

Как известно, светодиодные драйверы могут работать в режиме стабилизации тока (СС) и стабилизации напряжения (CV). Возможен вариант совмещения этих режимов.

Если драйвер работает в режиме CC, то цепочку светодиодов можно подключить непосредственно к выходу драйвера (рис. 2). Сила тока устанавливается и фиксируется на уровне номинального тока одного светодиода, а выходное напряжение равно сумме падений напряжений на каждом светодиоде. Например, если составить светильник из 24 мощных светодиодов с номинальным током каждого из них 350 мА и падением напряжения 3,5 В, то чтобы запитать такую цепочку, потребуется 84 В на выходе драйвера (24 х 3,5 = 84). Если эту группу светодиодов разбить на две параллельные цепочки, можно использовать драйвер, у которого диапазон выходных напряжений составляет 33,6…48 В (12 х 3,5 = 42), а ток 700 мА (2 х 350 = 700).

ris_2.png.4c5c2d863f548f50237d810577686b1a.png

Рис. 2. Режим СС, непосредственное подключение цепочек светодиодов к драйверу

Этот метод очень дешев и прост в реализации.

Однако у него есть недостатки: отсутствует компенсаторный механизм изменения температуры светодиодов. В случае параллельного соединения цепочек ток будет распределен неравномерно из-за разброса параметров светодиодов. В конечном счете эти недостатки могут ускорить их деградацию.
Если использовать режим стабилизированного напряжения (CV), то к каждой цепочке светодиодов необходимо добавить резистор для ограничения тока (рис. 3).
 

ris_3.png.08ec838d6198df44793e3e375eae6d64.png

Рис. 3. Режим СV, использование резистора как элемента стабилизации тока светодиодных цепочек

Такой метод также дешев, обеспечивает относительно стабильный ток для каждой последовательности светодиодов и в определенной степени компенсирует изменения температуры, но из-за рассеивания мощности на резисторах имеет очень низкий КПД.

Метод подключения с применением токоограничивающих резисторов позволяет использовать любой режим работы драйвера (CC или CV), что существенно расширяет их выбор.

Метод с использованием дополнительных интегральных схем (IC) драйверов показан на рис. 4. 


ris_4.png.fe6c034f5b01a9a94fdc213b35f398b1.png
 

Рис. 4. Режим СV, использование интегральных драйверов для стабилизации тока светодиодных цепочек

Когда светодиодная лента подключена к источнику питания со стабилизированным выходным напряжением, а ток для каждой цепи последовательно соединенных светодиодов регулируется отдельной микросхемой – это самое дорогостоящее и весьма эффективное решение. Оно способно обеспечить стабильный ток питания диодов, а значит, и самый продолжительный срок их службы.

Светодиодные светильники могут использовать в качестве источника питания драйверы, которые могут работать в комбинированном режиме (CV + CC). В момент включения такой драйвер работает в режиме стабилизированного напряжения. Как только ток на выходе драйвера стабилизируется, он начинает работать в режиме стабилизированного тока.

 

Могут ли значения выходных напряжения и тока в LED-драйверах MEAN WELL регулироваться?

Да, определенная часть изделий из номенклатуры MEAN WELL допускает регулировку значений тока и напряжения благодаря встроенным потенциометрам, доступ к которым в большинстве чаще всего осуществляется через отверстия в корпусе, закрытые резиновыми заглушками. В редких случаях (для серий PLN и ELN) требуется вскрытие корпуса. Подробная информация о настройке выходных параметров находится в техническом описании.
 

С какой точностью удерживается значение тока на выходе LED-драйвера?

Это зависит от конкретной модели драйвера. Точную информацию можно посмотреть в спецификации. Для драйверов, работающих в режиме CC, погрешность величины значения выходного тока находится в разделе «SPECIFICATION» и обозначена как «CURRENT ACCURACY». Для моделей с режимом CC + CV – в том же разделе, параметр «OVER CURRENT».
 

Могут ли светодиодные источники питания подключаться параллельно?

Нет. У драйверов MEAN WELL нет функции параллельного включения. Выходы драйверов не должны объединятся ни в каком виде (рис.5).

При недостатке мощности нужно либо разделить светодиодные цепочки, каждая часть из которых должна подключаться к разным драйверам, либо выбрать драйвер с большей выходной мощностью.

ris_5.png.1872b042eb79b29c55ccc8e77d2182c4.png
 

Рис. 5. Недопустимые соединения LED-драйверов

 

Какой уровень перенапряжения выдерживает LED-драйвер MEAN WELL?

Этот параметр сильно отличается у различных моделей драйверов. Самый высокий показатель у семейств CEN, CLG, HBG, HLG, HLN, HLP, HVG, HSG – они выдерживают скачки до 4 кВ. С помощью внешних компонентов – варисторов и газоразрядников – если их установка соответствует требуемым правилам безопасности, можно повысить этот показатель практически для любой модели драйвера. Для защиты нескольких светодиодных светильников можно установить SPD (устройство защиты от перенапряжений).


Почему использование IC-драйвера может иногда вызывать сбой при запуске? (Выходное напряжение фиксируется светодиодами и не может подняться до номинального уровня)

Это бывает из-за слишком большой разницы между напряжением на выходе драйвера и суммарным падением напряжения на светодиодной ленте. В момент включения драйвера возникает ситуация нехватки мощности, т.е. от драйвера требуется больше, чем он может обеспечить.

Для повышающих драйверов рекомендуется увеличить напряжение питания микросхемы драйвера, чтобы оно было как можно ближе к напряжению источника питания, либо использовать функцию плавного пуска (при наличии).

Для понижающих (режим «buck») драйверов нужно выбирать ИП с выходным напряжением как можно ближе к падению напряжения светодиодов и несколько избыточной мощностью (мощность светодиодов/0,85).
 

В каких моделях драйверов есть ограничение стартового тока?

Ограничение пускового тока есть во всех драйверах MEAN WELL. Эта функция, как правило, реализована на базе термистора. Следует иметь в виду, что существует ряд драйверов, где LC-фильтр на входе установлен перед термистором. В этом случае ток заряда емкости фильтра не ограничивается.

В номенклатуре MEAN WELL отсутствуют LED-драйверы, где реализована функция Soft Start (плавный пуск), так как это накладывает некоторые ограничения, например, требует реализации «холодного» старта (при отрицательной температуре окружающей среды).

В зависимости от мощности величина пускового тока может достигать 20…60 А. Если к одной сети подключается много светильников, то при их одновременном включении общий пусковой ток увеличивается (но не суммируется алгебраически; механизм увеличения пускового тока более сложен), и появляется риск срабатывания автоматической защиты. Избежать этой ситуации можно поочередным включением драйверов.

В дополнение к этому MEAN WELL предлагает свое решение: модули защиты от пусковых токов – ICL-16 и ICL-28. Они снижают пусковой ток до определенного уровня, при этом к ним можно подключить большое количество источников питания, в том числе и LED-драйверов. Они имеются в вариантах установки на DIN-рейку и шасси, их можно найти на сайтах MEAN WELL.

 

Как работает драйвер XLG-25 вне графика выходного тока и напряжения, например, при выходном токе 250 мА, напряжении 30 В?

В спецификации к XLG-25 показан график выходного напряжения и тока, где рабочая область заштрихована синим (рис.6). При выходе за границы этой области драйвер уходит в защиту; результатом может стать моргание светодиодов, «тикающий» режим (при избыточном токе). При токе 250 мА на выходе должно быть 54 В, а значит, при напряжении 30 В может сработать защита. Данный режим работы не является рекомендованным. 

ris_6.png.08237b863a0142118769eb94b3329844.png
 

Рис. 6. Область безопасной работы на графике из спецификации драйвера XLG-25

 

Какую модель драйвера выбрать для диммирования светодиодной ленты?

Модели PWM и XLN с функцией диммирования в режиме стабилизированного напряжения 12 В.

Для регулировки яркости свечения (диммирования) светодиодных лент нужно помнить, что в большинстве случаев в лентах установлены резисторы, как элементы стабилизации тока, и требуется напряжение 12 В.

 

Может ли MEAN WELL рекомендовать диммеры, совместимые со схемой димминга 3 в 1?

Диммирование 3 в 1 (аналоговый сигнал (до 10 В), ШИМ и переменный резистор) – очень часто применяемый метод регулировки яркости светодиодов, который совместим практически с любым диммером. Единственное, что должно быть проверено: удовлетворяет ли диммер рекомендациям в спецификации драйвера.

 

В чем основное различие между диммированием 1…10 В и 0…10 В относительно их применений?

С диммированием 1…10 В яркость диодов можно уменьшить до 10% от максимальной, а с 0…10 В светодиоды могут быть выключены полностью («dim to off»).
 

Как мы можем узнать, сколько устройств с диммированием 3 в 1 может управляться одним диммирующим устройством?

Драйвер по каналу диммирования потребляет ток 0,1 мА. Разделив номинальный ток диммера на это значение, получим количество устройств, которыми он может управлять. Если в качестве диммера используется переменный резистор, его сопротивление должно равняться 100/n кОм, где n – число подключенных драйверов.
 

Какие решения может предложить MEAN WELL для светодиодных уличных фонарей?

Отличным решением будут драйверы серии XLG с широким диапазоном выходной мощности. Они исполнены в металлическом корпусе, имеют степень защиты IP67 (пыле- и влагонепроницаемы), диапазон рабочих температур -40…90°С, устойчивы к всплескам перенапряжений до 4 кВ (между линиями и корпусом – до 6 кВ, опционально 6/10 кВ) и 440 В в первичной сети в течение 48 часов (для специальных моделей с индексом I, например XLG-150I-**). Эти свойства позволяют драйверам серии XLG надежно функционировать в условиях улицы. В таблице 1 приведены два варианта построения уличных светильников и особенности каждого из вариантов.

Таблица 1. Варианты уличных светильников с драйвером XLG-185H

tabl1.PNG.1b65c9d8d30f590b5c1ff69e94b59291.PNG

 

Какие интеллектуальные продукты выпускает компания MEAN WELL?

Интеллектуальные продукты от MEAN WELL имеют интерфейсы связи, с помощью которых можно изменять некоторые их функции и режимы работы. Например, интеллектуальное зарядное устройство RPB-1600. Оно имеет функцию удаленной корректировки кривых заряда для работы с различными типами аккумуляторов по протоколу PMBus. Компания MEAN WELL производит интеллектуальные драйверы с четырьмя видами протоколов связи: PMBus, CAN bus, DALI и KNX, включая изделия с беспроводными Bluetooth-модулями для интернета вещей (IoT): семейства LCM-xx-IoT и PWM-xx-IoT.
 

Какие интеллектуальные решения есть для управления освещением с помощью DALI?

MEAN WELL предлагает LED-драйверы с возможностью управления через DALI (Digital Addressable Lighting Interface, цифровой адресуемый интерфейс для управления освещением). Функционал DALI постоянно расширяется и в данный момент существуют варианты DALI 1.0 и DALI 2.0 (таблица 2).

Таблица 2. LED-драйверы MEAN WELL с DALI

tabl2.PNG.73934f3b279f73fd78b84d9c9a56e812.PNG


В чем основное различие между DALI 1.0 и DALI 2.0? Существуют ли какие-либо меры предосторожности перед использованием протоколов?

DALI 2.0 – это логическое продолжение DALI 1.0, предназначена для следующих целей:

  • Снижение риска сбоев, увеличение точности электрических допусков;
  • Работа с 14-ю новыми командами.

 Одно из наиболее важных изменений – время затухания светодиодов, диапазон которого расширился от 0,1 секунды до 16 минут. DALI 2.0 способно оптимизировать работу системы таким образом, что устройства разных производителей могут работать совместно на одной шине.

Изделия, работающие по протоколу DALI 2.0 должны быть полностью сертифицированы Ассоциацией DiiA (Digital Illumination Interface Alliance). Продукты DALI 1.0 и DALI 2.0 можно применять совместно, но необходимо учесть, что устройства с интерфейсом второй версии полностью функциональны в системе первой, а устройства первой версии, установленные в систему второй, не смогут выполнять часть функций.
 

В чем разница между линейными и логарифмическими кривыми затемнения в DALI?

Человеческий глаз воспринимает логарифмическое изменение яркости светодиодов, как линейное. В DALI для пользователей доступны оба режима изменения яркости: и линейный, и логарифмический.
 

Какие интеллектуальные решения существуют для управления освещением с помощью KNX?

KNX – это открытый стандарт автоматизации для умного дома. Он охватывает все аспекты управления домовым оборудованием: освещение, отопление, охлаждение и вентиляция, жалюзи/ставни, пожарно-охранные системы, контроль доступа, аудио/видеосистемы, прочая бытовая техника и т. д. Драйверы, которые поддерживают данный протокол, могут взаимодействовать с оборудованием KNX. В таблице 3 перечислена продукция MEAN WELL с интерфейсом KNX.

Таблица 3. Продукция компании MEAN WELL с интерфейсом KNX

tabl3.PNG.d2999a58d5b8e6b642d1cb9fe73ac2fa.PNG

 

Какие есть часто задаваемые вопросы о продуктах KNX и где их найти?

MEAN WELL разделяет аспекты KNX на три части: вопросы применения; проектирование и конфигурирование системы KNX с помощью программного обеспечения ETS (Engineering Tool Software); защита данных. Подробная информация доступна по адресу:

Ответы на некоторые вопросы приведены далее.
 

Как начать использовать KNX?

Для ее использования необходим минимум оборудования с этим интерфейсом: источник питания, интерфейс USB или Ethernet для конфигурирования, и хотя бы одно исполнительное устройство (LED-драйвер, управление нагрузкой и так далее).

Состав системы освещения и управления жалюзи:

  • Источник питания шины KNX-20E-640;
  • Интерфейс USB KSI-01U;
  • Релейный модуль KAA-4R4V для управления приводом жалюзи;
  • Светодиодный драйвер LCM-25KN (или любой другой с функцией диммирования 0(1)…10 В, так как у модуля KAA-4R4V есть четыре канала диммирования).

После подключения компонентов нужно загрузить и установить программу ETS на ПК, для чего необходимо создать учетную запись на сайте my.knx.org (бесплатная лицензия на ПО ETS поддерживает до пяти устройств). После установки ETS необходимо запустить программу и импортировать базу данных приложений KNX. Самый простой способ – загрузить его через облако (рис.7).
 

ris_7.png.28a5940fc2736f9cc7c03f80e5fdf089.png 
 

Рис. 7. Загрузка файла продукта LED-драйвера MEAN WELL из облака

 

  • Создание нового проекта в ETS;
  • Создание установки;
  • Настройка параметров;
  • Загрузка данных проекта в устройство(а);
  • Закрытие ETS
     

Что такое файлы .vd, .knxprod и где их взять?

Файлы с расширениями .vd и .knxprod используются в программе конфигурирования ETS, являются описанием устройства (ETS Product Files). Расширение .vd использовалось для старых версий ETS, начиная с четвертой версии ETS файл продукта имеет расширение .knxprod.

В соответствии с политикой ассоциации KNX, MEAN WELL регистрирует, сертифицирует продукцию и предоставляет файл продукта для ETS начиная с версии 5 (в данный момент актуальная версия – 6). Загрузить файл продукта можно с веб-сайта MEAN WELL или из онлайн-каталога ETS.
 

Что делать, если при обновлении встроенного ПО (firmware, «прошивка») устройства возникло сообщение об ошибке?

Одной из причин может быть проблема передачи данных. Убедитесь, что в процессе обновления нет других исполняемых процессов, а интерфейсы USB или Ethernet поддерживают длинные сообщения (telegram). В противном случае обновить ПО не получится, а работать с версией приложения будет невозможно.
 

Ошибка в ETS: PortADDR имеет неправильное значение

Эта ошибка может возникнуть, если база данных приложения ETS не соответствует версии ПО устройства. Обновите firmware. Ниже приведен пример действий по обновлению ПО драйвера LCM-KN: на странице продукта LCM-KN в разделе «OTHERS» выбрать пункт меню «ETS Application Database» (рис.8).
 

ris_8.png.4a9fe4e98ac27b024788cca7c557d9d4.png
 

Рис. 8. Переход в раздел данных для устройств KNX на сайте компании MEAN WELL

Скачайте лог истории изменений (столбец «History», ссылка «log») и следуйте инструкциям из этого файла.
 

Ошибка в ETS: хэш продукта отличается от существующего продукта (The product has a different hash than the existing product)

Решение: перейти в раздел «Настройки» → «Устранение неполадок» и выполнить «Очистить память хранилища продуктов». Осуществить импорт базы данных продуктов.


Предыдущая часть обзора: 

 

 Share

0 Comments


Recommended Comments

There are no comments to display.

Join the conversation

You are posting as a guest. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Add a comment...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...
×
×
  • Create New...