U bekijkt de website voor klanten uit: Netherlands. Op basis van uw locatiegegevens is de voorgestelde pagina voor u USA / US
Klantpaneel
In uw winkelwagen
Laat zich registreren

LED-driver: Welke te kiezen?

2020-11-04

Zolang LED-diodes die op de markt verkrijgbaar waren, werden gebruikt als gewone controlelampjes of displays, was hun stroomvoorziening buitengewoon eenvoudig en vereiste deze geen speciale oplossingen, behalve het gebruik van stroombegrenzende weerstanden. Sinds de eerste medium- en hoogvermogen-componenten voor de verlichting van de meest uiteenlopende ruimten op de markt zijn verschenen, zijn de eisen voor de stroomvoorziening echter aanzienlijk veranderd. Om de prestaties en duurzaamheid van deze halfgeleiders te garanderen en ze op de juiste manier van stroom te voorzien, was het nodig om speciale drivers te gebruiken.

LED-driver: Welke te kiezen?

Waarom noemen we deze apparaten "drivers" en niet simpelweg "voedingen"?

Omdat een driver ontworpen om LED's van stroom te voorzien is niet zomaar enkel een gewone voeding in de traditionele zin van het woord. Bij het ontwerp waarop deze oplossing vanaf het begin is gebaseerd, is rekening gehouden met de specifieke eigenschappen van LED’s om hun optimale werking, duurzaamheid, energie-efficiëntie en bescherming tegen beschadiging te garanderen. Een klassieke voeding zou dit allemaal niet kunnen bieden en om dezelfde functies uit te voeren, zou deze moeten worden uitgerust met besturingselektronica.

Zijn de op de markt beschikbare drivers vergelijkbaar met elkaar?

Absoluut niet. Bepaalde modellen hebben veel verschillen, ook groot en significant, voornamelijk gerelateerd aan doeltoepassingen. Als voorbeeld kunnen we verschillende macro-categorieën van applicaties onderscheiden, waarbij we telkens proberen om kort hun kenmerken te beschrijven die in afzonderlijke apparaten moeten worden geanalyseerd.

Huisverlichting

In principe moeten drivers voor verlichting in huis aan de volgende eisen voldoen:

  • Klein formaat
  • Concurrerende prijs
  • Gemiddeld - laag vermogen
  • Hoge efficiëntie en betrouwbaarheid
  • Eenvoudige installatie
  • Eenvoudige en onmiddellijke helderheidsregeling (dimmen)
  • Duurzaamheid

Als voorbeeld van oplossingen voor deze toepassingscategorie kunnen we ons drivers herinnerenLDC-reeks met een vermogen van 35 tot 80W, waardoor CP-regeling (bij constant vermogen) LED's mogelijk is.

Bij toepassingen waarbij sprake is van integratie met een domoticasysteem kunnen we naast bovenstaande oplossingen ook aangeven:

  • Beschikbaarheid van geavanceerde interfaces zoals DALI of KNX
  • Mogelijkheid tot draadloze bediening

BijvoorbeeldLCM-BLE-serie combineert de functies van Bluetooth met Mesh Networking. De apparaten kunnen eenvoudig worden geprogrammeerd en bediend met behulp van een speciale applicatie.

Wegverlichting

Dit is waarschijnlijk een van de meest kritische toepassingen, aangezien LED's probleemloos moeten werken in ruwe omgevingen. Daarom moeten de gebruikte drivers de beste kenmerken hebben verbonden aan controle, betrouwbaarheid en duurzaamheid.

  • Groot bedrijfstemperatuurbereik
  • Hoge efficiëntie en stabiliteit
  • Constante stroomwerking
  • Actieve vermogensfactorcorrectie (Actieve PFC)
  • Hoge IP-beschermingsklasse
  • Isolatieklassen 2
  • Afstandsbediening mogelijk voor Smart City-functie,
  • Uitstekende prijs / prestatieverhouding.

XLG-100-H-A Afbeelding 1. XLG-100-HA-driver met constant vermogen

Drivers van de XLG-reeks - weergegeven in afbeelding 1 - met kleine afmetingen, of met ELG-serie met een uitstekende prijs-prestatieverhouding, of HLG-reeks met een hoog rendement, dit is een zeer goede keuze voor dit soort toepassingen.

Voor extra energiebesparing zijn de D2-versies van de ELG-serie (optioneel voor het HLG-model) uitgerust met de functie "Smart Timer Dimming".

Wat is "Smart Timer Dimming" precies?

Met deze functie kan het dimpercentage variëren over een periode van 14 uur van 00:00 tot 14:00 uur volgens de drie default profielen (huisverlichting, wegverlichting of tunnelverlichting). Als alternatief kan een programmeerinterface worden gebruiktSDP-001, waarmee de driver kan worden geprogrammeerd met door de gebruiker gedefinieerde profielen.

Podiumverlichting

Ook voor de kunstenindustrie, bijv. Theater- of muziekoptredens,verlichtingsbronnen Leds worden veel gebruikt op moderne podia.

In het geval van oplossingen RGB mogelijke drivers kunnen worden gebruikt spanningsregeling (CV) MEAN WELL als zeer stabiele voedingen voor LED-drivers in DMX-standaard, gebruikmakend van hun hoge schaalbaarheid en brede waaier aan toepassingen. Op zijn beurt, in het geval van monochroME oplossingen met hoog vermogen (bijvoorbeeld schijnwerpers met een gefocusseerde bundel), kunnen drivers worden gebruikt HBG-reeks waarvan de cilindrische vorm perfect geschikt is voor dit doel.

Verlichting voor intensieve gewassen

LED verlichting gebruikt in de intensieve teelt van planten in kassen, vervangt en verbetert de eerder gebruikte lichtbronnen, namelijk hogedruknatriumlampen. In principe bestond de verandering ten goede uit de mogelijkheid om een combinatie van LED's van verschillende kleuren te gebruiken om de juiste lichttinten te verkrijgen, afhankelijk van de geteelde plantensoorten of hun groeifasen. Naast efficiëntie, betrouwbaarheid, isolatie en bescherming die al kenmerkend waren voor de vorige categorie, moeten drivers bedoeld voor deze toepassingen ook worden gekenmerkt door:

  • Hoog vermogen
  • Breed regelbereik, ook bij hoogspanning

LCM-40KN LCM-serie LED-drivers van de firma MEAN WELL

ApparatenHVGC-reeks (Afbeelding 7) zijn vanwege hun eigenschappen bijzonder geschikt voor toepassingen in de agrarische sector. In dergelijke gevallen van toepassing, rekening houdend met het gebruik van hoog vermogen, is de mogelijkheid om 2 fasen op een driefasige lijn aan te sluiten (400V Ac-ingang) buitengewoon nuttig, met het voordeel van energie-efficiëntie en met een aanzienlijke vermindering van de ingangsstroom. In deze gevallen blijkt de aanwezigheid van een actief systeem van bijzonder belang te zijn "Actieve PFC".

Wat is een actief PFC-systeem en wat zijn de voordelen ervan?

PFC of "Power Factor Correction" of actieve vermogensfactorcorrectie is een zeer nuttige functie die een van de veelvoorkomende problemen met invoertoestanden in minder geavanceerde drivers zonder deze functie elimineert. Afbeelding 3 toont de spanning (groen) en stroom (rood) golfvormen met betrekking tot de AC-ingang van dit type voeding. De linkerkant van de afbeelding toont het stroomverloop van het apparaat zonder het actieve PFC-systeem. Als we het in detail bekijken, kunnen we zien dat het stroomverloop niet alleen verschoven is ten opzichte van de spanning, maar ook aanzienlijk vervormd. Deze situatie kan niet lichtzinnig worden opgevat omdat het leidt tot een vermindering van het rendement van de elektrische installatie (hoge stromen ten opzichte van het werkelijk uitgezonden actieve vermogen). Bovendien is een dergelijke gang van zaken illegaal en wordt het bestraft door energiebedrijven met verhoogde tarieven voor zakelijke en industriële klanten. Het actieve PFC-circuit dat in de MEAN WELL-drivers wordt gebruikt, maakt het door de continue werking en de automatische instelfunctie mogelijk de vervorming van het stroomverloop en de verschuiving tussen de twee signalen aanzienlijk te verminderen (zoals weergegeven in de rechterhelft van afbeelding 3), waardoor de vermogensfactor op een waarde gelijk aan of hoger dan 0,9 wordt gebracht, ongeacht de belasting.

Spanningsverlopen Afbeelding 3. Spannings- (groen) en stroom- (rood) verlopen aan de AC-ingang van de driver zonder het arbeidsfactorregelsysteem (links) en met het Active PFC-systeem (rechts).

Wat zijn de voedingsnormen voor LED-verlichting?

De LED-voedingsnormen zijn gebruikelijk constante voeding (CC) of constante spanning (CV). De beste manier om erachter te komen welke u moet gebruiken, is door de technische specificaties van de gebruikte componenten te raadplegen, verstrekt door de fabrikanten.

Gelijkstroom (CC)

De LED’s (enkelvoudig of in serie geschakeld) worden gevoed door een driver die de stroom die door de halfgeleiderovergangen vloeit constant controleert en regelt. Een voorbeeld van dit type apparaat is de familie van constante stroomdrivers met lage pulsatie,HVGC-reeks door MEAN WELL, verkrijgbaar met een uitgangsstroom van 350 mA tot 7 A, in staat om een breed spanningsbereik te behouden, variabel afhankelijk van het aantal LED's dat het circuit vormt dat wordt bestuurd door de driver.

Voeding met constante spanning (CV)

In dit geval controleert en regelt de driver nauwkeurig de spanning die de LED's bereikt die deze bedrijfsmodus ondersteunen. De geleverde stroom is afhankelijk van het aantal aangesloten elementen, terwijl de geïntegreerde driverbeveiliging voorkomt dat de vermogensgrenzen bepaald door de specificaties worden overschreden. APV-serie van de firma MEAN WELL als voorbeeld van de toepassing van de "Constant Voltage" -oplossing bestaat uit producten met een uitgangsspanning van 5 V tot 48 V, geregeld of constant, en met een stroom van 0,3 A tot 40 A.

LED-voeding met 40 A aan de uitgang? Waarvoor dient het?

De veiligheidsnormen voor Verlichtingsinstallaties Gevaarlijke Locaties (HazLoc, Hazardous Locations) voorzien (in principe) in het gebruik van laagspanningsbronnen. Ook moet het risico van vorming van vonken of elektrische bogen worden geminimaliseerd. Bij het ontwerpen van dit type installatie wordt dan ook de voorkeur gegeven aan parallelle aansluiting van verlichtingsinrichtingen en hogere stromen, hetgeen ten koste gaat van de efficiëntie, maar ten gunste van het niveau van bedrijfsveiligheid en onderhoud van deze installaties.

DriverHLG-600H-12 is een voorbeeld van een apparaat dat is aangepast aan dit type CV-toepassing met hoge stroomsterkte.

Waarom is LED-voeding zo'n belangrijke en doorslaggevende factor?

LED's vertonen, net als alle halfgeleiders, kenmerken van temperatuurafwijking. Afhankelijk van de temperatuurverandering verandert ook de spanning op de connector van Vf componenten. Om ze goed te kunnen beheersen, moet altijd rekening worden gehouden met dit fenomeen. Laten we een praktisch voorbeeld geven: we nemen aan dat we een circuit moeten voeden dat bestaat uit 50 in serie geschakelde LED’s. Door de stroom van deze serieschakeling constant te houden op 0,35 A en de temperatuur van de connector te stabiliseren op 85 °C, verkrijgen we een Vf-waarde van 3,2 V voor elke LED (geen rekening houdend met eventuele componenttoleranties) en een totale spanning aan de uitgang van de driver van 160 V. Desalniettemin, als we de LED-serieschakeling bij extreem lage temperatuur zouden moeten inschakelen, zou de situatie aan de uitgang van de voeding heel anders zijn.

Afbeelding 4 toont de verhouding van de temperatuur van de connector tot Vf (bij de eerder vermelde stroomwaarde). We kunnen zien dat bij 0 °C de bedrijfsspanning van de diode 3,6 V is, wat vermenigvuldigd met 50 geeft ons de uiteindelijke waarde van 180 V - dit is de waarde die de voeding zou moeten kunnen leveren, de huidige stroom constant houden (in DC-toepassingen) of hem proportioneel verminderen (in toepassingen met constant vermogen). Een van de belangrijkste kenmerken van de juiste driver is dat deze een breed werkingsbereik heeft, waardoor een stabiele werking van LED's in een uitzonderlijk breed temperatuurbereik wordt gegarandeerd, en het mogelijk is om een reeks LED's op te nemen, ook bij lage temperaturen ("Cold start."").

Verhouding temperatuur tot Vf-waarde Afbeelding 4. Verhouding temperatuur tot de Vf-waarde

Koude start? Wat is het?

In MEAN WELL drivers met deze functie kunnen de werkomstandigheden van de driver worden gewijzigd wanneer het verlichtingssysteem koud is ingeschakeld. In het vorige voorbeeld hebben we laten zien hoe een goede driver reageert op temperatuurveranderingen van LED's, niet alleen door de gespecificeerde stroom te behouden, maar ook door te controleren of de totale spanning de limieten van een bepaald systeem niet overschrijdt. Laten we het model HLG-480H-C2100 als referentie nemen Uit de specificaties in afbeelding 5 blijkt dat het een maximale stroom van 2,1 A kan produceren, met een maximaal vermogen van 481 W, en in staat is om de spanning (in DC-modus) effectief te regelen van 114 V tot 229 V.

Belangrijkste technische gegevens van de driver Afbeelding 5. Belangrijkste technische gegevens van de HLG-480H-C2100-driver

Afbeelding 6 toont een grafiek die het bovengenoemde bedrijfsbereik van deze driver illustreert (in grijs wordt het bedrijfsspanningsbereik weergegeven op de X-as, het stroombereik op de Y-as).

Werkbereik voor de cold-startfunctie Afbeelding 6. Standaard (grijs) en uitgebreid (wit) werkbereik voor koude start

Als het systeem eenmaal thermisch gestabiliseerd is, zal bij normaal bedrijf de V-I werkverhouding altijd binnen deze zone liggen. In het geval van inschakelen bij extreem lage temperaturen, "wijzigen" MEAN WELL-drivers tijdelijk deze bereiken, door de bedrijfsspanning met maar liefst 20% te verhogen en op hetzelfde moment de opgewekte stroom te reduceren. Door dit tijdelijke compromis blijft de voeding in de witte zone werken (weergegeven in afbeelding 6), waardoor het systeem normaal kan opstarten. Nadat de LED's thermisch zijn gestabiliseerd, worden de standaardparameters die in de apparaatspecificatie zijn voorzien, hersteld.

Wat is de "Flicker Free" -functie?

In het geval van standaardkwaliteit LED-drivers, onder bedrijfsomstandigheden met een spanning die dicht bij de besturingsgrenzen ligt, maakt een hoge mate van laagfrequente pulsatie aan de uitgang van het eerste deel van de voedingsspanning de werking van de PWM-regelaar afhankelijk, waardoor (ondanks de relatief hoge schakelfrequentie) het "flikkeren" van het licht dat door de LED's wordt geproduceerd visueel kan worden waargenomen. Dit fenomeen houdt verband met de hoge waarde van de restcomponent van 100 Hz als gevolg van de eerste sectie. In MEAN WELL producten, dankzij oplossingen die lage pulsatie in de eerste sectie en een brede marge tussen de piekspanning en de maximaal gereguleerde waarde aan de uitgang garanderen - is de werking van het verlichtingssysteem gegarandeerd zonder dit fenomeen.

HVGC-1000A-L-AB Afbeelding 7. HVGC-serie van Mean WELL, krachtig en veelzijdig

Bijvoorbeeld LDC-reeks MEAN WELL, uitzonderlijk gewaardeerd in verlichtingsinstallaties voor thuis, heeft een dergelijke functie.

Hoe kan een driver van stroom worden voorzien?

In principe kunnen drivers worden gevoed door een breed spanningsbereik ACdie, afhankelijk van het model, variëren van 90 volt tot meer dan 300 V. Omwille van de veelzijdigheid kunnen sommige versies ook worden gebruikt met gelijkspanning (DC) van 110 volt tot 430 volt, afhankelijk van het model.

Welke verbindingen zijn er eigenlijk bij de input en output van de driver?

Onder normale omstandigheden hebben we te maken met stroomingangaansluitingen, AC of DC en een uitgang speciaal voor de LED. In meer geavanceerde modellen vinden we naast eenvoudige I / O-aansluitingen ook stuuringangen voor het aanpassen (dimmen) van de lichtemissie door LED's. In sommige gevallen vinden we ook een ingang voor het aansluiten van een eventuele omgevingstemperatuursensor (NTC). De aansluitnormen zijn in de meeste gevallen 0-10V en DALI.

Wat is de "0-10 V" -standaard?

0-10V signaalregeling is al meer dan twintig jaar bekend en is een van de eenvoudigste, meest wijdverspreide en beproefde analoge helderheidsregelprotocollen voor LED-drivers en voedingen voor verlichtingssystemen. De stuuringang ondersteunt DC-spanning, die kan variëren van 0V (komt overeen met het uitgangsniveau = 0%, lichten uit) tot 10V (uitgang = 100%, volledige helderheid). Dit systeem heeft tal van voordelen, waaronder:

  • Regellineariteit van 0 tot 100%
  • Veiligheid (in geval van onderbreking van het stuursignaal wordt de uitgang van de driver op 100% gezet)
  • Uitzonderlijke eenvoud, geen complexe besturingselektronica vereist

Wat is DALI?

DALI (Digital Addressable Lighting Interface) is de digitale evolutie van de 0-10V-standaard. Het is een fabrikantonafhankelijk protocol, gedefinieerd in de IEC62386-norm, dat de interoperabiliteit garandeert van regelapparatuur die wordt gebruikt in verlichtingsinstallaties. Digitale besturing is beslist universeler dan de analoge 0-10 V-standaard en stelt u in staat om tot 64 apparaten afzonderlijk te besturen en te adresseren, die bovendien kunnen worden onderverdeeld in 16 groepen en 16 afzonderlijke besturingsscenario's. Bovendien maakt de lineaire topologie (BUS), evenals de ster, het mogelijk om de complexiteit van de bedrading aanzienlijk te verminderen.

Ik heb een KNX-domoticasysteem: zijn er LED-drivers die kunnen worden aangesloten?

Ja, bijvoorbeeld de modellenLCM-KN-reeks van MEAN WELL. KNX is de eerste standaard die kan worden gebruikt in gebouwautomatiseringssystemen die voldoen aan de eisen van Europese normen (EN50090 - EN13321-1) en wereldnormen (ISO / IEC 14543). Om meer vermogen te beheren dan die voorgesteld door de LCM-serie, kan de KNX-DALI-ingang KDA-64 worden gebruikt om andere DALI-compatibele drivers of actuators/dimmers KAA-serie aan te sturen.

Kan een PWM-stuursignaal aan de ingang worden gebruikt?

Natuurlijk. Bij modellen met dit type oplossing kan de verlichting ook op deze manier worden aangestuurd. Het stuursignaal PWM (Pulse Width Modulation) gebruikt meestal een krachtbron met een constante spanning (10V), die vervolgens cyclisch wordt onderbroken voor een periode die vulling wordt genoemd (duty cycle) en die duurt van 0 tot 100% van het gebruikte tijdsinterval, zoals te zien is in figuur 8 (die drie voorbeelden laat zien met waarden van 50, 75 en 25%).

Duty cycle Afbeelding 8. Voorbeelden van 50, 75 en 25% vulling

De waarden worden verkregen aan de uitgang van de driver evenredig met de vulling van het ingangssignaal. Ook heeft dit type (analoge) besturing tal van voordelen met betrekking tot de eenvoud van bedrading en het gebruik van de 0-10V standaard, maar kent tegelijkertijd tal van beperkingen. Voor meer veelzijdigheid bij het gebruik van PWM-besturing kunnen speciale digitale converters worden geïnstalleerd.

Welke interfaces kunnen worden gebruikt om dit type besturing te gebruiken?

DALI-PWM-omzetterDAP-04 MEAN WELL maakt het mogelijk om de limieten die voortvloeien uit het gebruik van PWM-besturing te overwinnen, het ingangssignaal te accepteren in overeenstemming met de DALI-normen en vier PWM-signalen op de uitgang te genereren (afzonderlijk adresseerbaar), zodat u hetzelfde aantal drivers met ingangen kunt besturen PWM met Active-High of Active-Low logica. Het is een buitengewoon voordelige oplossing die de aansluiting van LED-drivers mogelijk maakt zonder digitale besturing.

Zijn de LED-drivers aangepast om buiten te werken?

Natuurlijk, maar niet in alle gevallen. De beste manier om te controleren of het product dat u interesseert is aangepast om buiten te werken (of in gedeeltelijk overdekte ruimtes), is door het IP-beschermingsniveau te vinden in de technische specificatie van de fabrikant. Deze IP-codes zijn vastgesteld door een internationale norm IEC 60529 en geven in detail de waterdichtheid van elektrische apparaten aan. In het algemeen is het echter altijd raadzaam om de gevallen waarin automobilisten worden blootgesteld aan de elementen en zonlicht te beperken. Neem bij twijfel contact op met de klantenservice van MEAN WELL, die het product kan aangeven dat het meest geschikt is voor uw behoeften.

Zie LED drivers in de catalogus

VERDER LEZEN

Uw browser wordt niet meer ondersteund, download een nieuwe versie

Chrome Chrome Download
Firefox Firefox Download
Internet explorer Internet Explorer Download