LED-драйверы MEAN WELL в вопросах и ответах

7 июня 2022

светотехникаMEAN WELLстатьяисточники питанияAC-DCККМLED драйверсветодиодное освещение

Игорь Елисеев (г. Химки)

Что такое LED-драйвер, чем он отличается от стандартного модульного источника питания, и какую роль в производстве LED-драйверов (подсказка: очень большую) играет компания MEAN WELL. Главный компонент современного светодиодного осветительного прибора – и по стоимости, и по значению – LED-драйвер. Один из ведущих мировых производителей LED-драйверов – тайваньская компания MEAN WELL. Поставки продукции MEAN WELL в Россию продолжаются – самое время ответить на часто возникающие по ее поводу вопросы.

Светодиод в качестве светоизлучающего элемента превосходит по совокупности характеристик все существующие в мире источники искусственного света. Он отличается более высокой светоотдачей (что можно также охарактеризовать как экономичность или энергоэффективность), долговечен (срок службы современных осветительных светодиодов измеряется десятками, а то и сотнями тысяч часов), безынерционен (то есть способен менять свою яркость практически мгновенно, с задержкой в единицы наносекунд после изменения питающего тока), компактен (имеет размеры порядка нескольких миллиметров), отличается хорошим качеством света (то есть обладает высоким индексом цветопередачи и непрерывным спектром излучения) и не имеет проблем с утилизацией (состоит из экологически чистых материалов).

Но чтобы на базе светодиодов создать осветительный прибор, предназначенный для подключения к сети переменного тока, требуется специализированный источник питания, известный под названием LED-драйвер, где LED – Light-Emitting Diode (светоизлучающий диод).

С одной стороны, данный прибор должен обеспечить подключенным светодиодам электропитание надлежащего качества и с заданными характеристиками, а с другой – соответствовать множеству нормативов и стандартов, касающихся электроприборов, предназначенных для подключения к электрической сети общего назначения. Кроме того, в ряде случаев данный прибор должен обладать еще и возможностью внешнего управления – локально или удаленно посредством аналоговых и цифровых интерфейсов.

По сути, LED-драйвер является главным компонентом светодиодного осветительного прибора, полностью отвечающим за его функционирование и электротехнические характеристики. Помимо этого, именно драйвер, являясь наиболее уязвимым элементом системы, в наибольшей мере отвечает за надежность светодиодного светильника в целом.

А с учетом того, что стоимость осветительных светодиодов непрерывно уменьшается (за счет увеличения объемов выпуска, улучшения технологий и снижения издержек производства), светодиодный драйвер становится основным ценообразующим компонентом осветительного прибора. Поэтому, при выборе светодиодного драйвера необходимо обращать внимание не только на его технические характеристики, но также на показатели качества и надежности, и, разумеется, на цену прибора, которая, в свою очередь, напрямую связана со всеми этими показателями, а прежде всего – с электротехническими параметрами драйвера.

Разработчикам осветительных приборов на базе светодиодов необходимо иметь четкое представление о том, какие характеристики LED-драйвера жизненно необходимы в том или ином конкретном случае, а какими можно пренебречь. Этого представления зачастую недостает тем разработчикам светодиодных светильников, которые раньше имели дело только с традиционными источниками света. Отсутствие необходимых знаний не позволяет им создавать полноценные осветительные приборы на базе светодиодов, оптимизированные как по стоимости, так и по техническим характеристикам.

Цель данной статьи – ликвидировать этот пробел в знаниях, ответить на ряд вопросов, связанных с характеристиками и устройством современных светодиодных светильников и их комплектующих – осветительных светодиодов и LED-драйверов. Попутно читатель получит представление о продукции одного из ведущих производителей светодиодных драйверов, ветерана данной отрасли, который занимается этой темой с начала века, буквально с момента появления на рынке первых промышленных образцов осветительных светодиодов – тайваньской компании MEAN WELL.

Особенности и характеристики этого вида продукции – светодиодных драйверов – обусловлены прежде всего спецификой прибора, для управления которым они были созданы – осветительного светодиода. Поэтому, прежде чем перейти к рассмотрению свойств LED-драйверов, необходимо ознакомиться с устройством и набором характеристик этого источника света.

Как устроен осветительный светодиод и каковы его основные характеристики?

Основное назначение осветительного светодиода – создавать излучение белого цвета, подобное солнечному свету. Как известно, видимый солнечный свет, воспринимаемый человеческим глазом – это непрерывный спектр электромагнитных излучений в диапазоне длин волн примерно от 380 до 780 нм. Но кристалл светодиода способен создавать излучение только в очень узкой области спектра, практически монохромное. Чтобы расширить спектр излучения применяют специальные материалы – люминофоры, способные индуцировать вторичное излучение различных длин волн за счет энергии фотонов, испускаемых кристаллом светодиода. В простейшем случае используют кристалл InGaN, излучающий в синей части спектра, и люминофор, продуцирующий желтый цвет. Смесь этих двух цветов (синего и желтого) воспринимается человеческим глазом как белый цвет. Схема такого светодиода представлена на рисунке 1, а его характерный спектр излучения – на рисунке 2.

Рис. 1. Схема простейшего светодиода белого свечения

Рис. 2. Характерный спектр излучения простейшего светодиода белого свечения

На практике, чтобы получить более равномерный спектр, применяют сложные смеси люминофоров. При этом возможны два варианта продуцирования синей части спектра – использовать собственное излучение кристалла (как в рассмотренном выше случае) или создавать его с помощью люминофора. Второй случай более предпочтителен, так как позволяет получать наиболее приближенный к естественному (солнечному) спектр излучения. Кроме того, в этом случае применяется кристалл, интенсивно излучающий в ультрафиолетовой области, что позволяет существенно повысить общую эффективность светодиода.

Что касается электрических характеристик светодиода, то они в значительной мере схожи с параметрами обычного полупроводникового диода, отличаясь по большей части лишь количественными показателями. Типовая вольт-амперная характеристика (ВАХ) осветительного светодиода показана на рисунке 3, а на рисунке 4 представлены ВАХ при различных температурах p-n-перехода кристалла (Tj). Типовые световые характеристики осветительного светодиода, а именно зависимости яркости свечения от протекающего тока и от температуры перехода представлены соответственно на рисунках 5 и 6.

Рис. 3. Типовая вольт-амперная характеристика осветительного светодиода

Рис. 4. Типовые вольт-амперные характеристики осветительного светодиода в зависимости от температуры

Рис. 5. Типовая зависимость яркости осветительного светодиода от величины прямого тока

Рис. 6. Типовая зависимость яркости осветительного светодиода от температуры

Можно ли использовать стандартный источник питания в качестве светодиодного драйвера?

Важнейшей характеристикой осветительного светодиода является производимое им количество света (проще говоря, яркость). А эта величина, в свою очередь, напрямую связана с током через светодиод (см. рисунок 5). Но при подключении светодиода (или цепочки светодиодов) непосредственно к источнику постоянного напряжения (коим является стандартный источник питания) невозможно гарантировать постоянство или хотя бы заданную величину тока. На то есть три причины.

Во-первых, при производстве светодиодов невозможно добиться полной идентичности их параметров. Даже у светодиодов одной и той же партии, произведенных в одном технологическом процессе, наблюдается разброс электрических характеристик. Поэтому при одном и том же питающем напряжении токи через отдельные светодиоды в общем случае будут различными.

Во-вторых, выходное напряжение источника питания, хоть и стабилизированное, может колебаться в определенных пределах (как правило, в районе единиц процентов). Но даже незначительное изменение напряжения на светодиоде приводит к куда более существенному изменению величины тока через него. Как демонстрирует график на рисунке 3, при изменении напряжения на 2,5% ток светодиода меняется на 16%.

В-третьих, вольт-амперные характеристики светодиода сильно зависят от температуры. Судя по графикам на рисунке 4, при изменении температуры перехода в пределах от 40 до 100°C и при фиксированном значении напряжения на светодиоде ток через него будет меняться в очень широких пределах – примерно в три раза.

Исходя из этого, можно сделать вывод, что с помощью напряжения невозможно полностью контролировать состояние светодиода.

Единственный надежный способ управления светодиодом –  регулировать непосредственно величину питающего тока. Именно поэтому стандартные источники питания со стабилизацией выходного напряжения не подходят для этой цели, а все светодиодные драйверы построены по схеме источника тока (рисунок 7). Если все же необходимо подключить светодиоды к источнику напряжения, то в этом случае нужно последовательно с цепочкой светодиодов включать токоограничительный резистор (рисунок 8) или стабилизатор тока (рисунок 9). Первый вариант отличается низкой стоимостью и простотой решения, а также позволяет регулировать ток (а, следовательно, и яркость) светодиодов за счет изменения выходного напряжения источника. Второй вариант немного дороже и сложнее, но обеспечивает высокую стабильность тока через светодиоды. В обоих случаях снижается КПД системы за счет потерь на дополнительных элементах схемы.

Рис. 7. Подключение светодиодов к источнику тока

Рис. 8. Подключение светодиодов к источнику напряжения с помощью токоограничительного резистора

Рис. 9. Подключение светодиодов к источнику напряжения с использованием стабилизатора тока

Чем отличаются режимы работы CV, CC и CP источников питания MEAN WELL?

Принято считать, что источник питания может быть только одного из двух типов – либо источником напряжения, либо источником тока. У источников питания компании MEAN WELL все немного по-другому. Во-первых, в линейке продукции этой компании часто встречаются приборы с совмещенным функционалом (например, способные в одних случаях выполнять роль источника напряжения, а в других – источника тока). Во-вторых, компания производит уникальный тип источников питания, который можно определить как источник мощности (обладающий способностью стабилизировать именно мощность нагрузки, а не ток или напряжение по отдельности). В зависимости от того, какой из выходных параметров стабилизируется, источник питания MEAN WELL может функционировать в одном из трех режимов: CV (Constant Voltage) – режим стабилизации напряжения, CC (Constant Current) – режим стабилизации тока или CP (Constant Power) – режим стабилизации мощности нагрузки.

Режим CV не имеет каких-либо особенностей. В этом режиме прибор функционирует как любой другой стандартный источник питания со стабилизированным выходным напряжением. Как отмечалось выше, подобные источники напряжения непригодны для питания светодиодов. Однако MEAN WELL позиционирует некоторые из таких приборов как LED-драйверы (например, семейства APV и LPV). Если внимательно ознакомиться с технической документацией на эти источники питания, то выясняется, что они предназначены для подключения готовых устройств на базе светодиодов (типа светодиодных лент или лампочек), питающихся от источников постоянного напряжения и уже имеющих в своем составе простые светодиодные драйверы (к примеру, как на рисунках 8 и 9).

Источники питания, работающие в режиме CC – это стандартные светодиодные драйверы, выходной ток которых стабилизируется на заданном уровне, а выходное напряжение определяется подключенной нагрузкой. Причем нагрузка должна быть подобрана таким образом, чтобы напряжение на выходе укладывалось в определенные границы. Верхняя граница рабочего диапазона выходных напряжений обычно определяется, исходя из максимальной мощности (то есть равна значению максимально допустимой мощности в ваттах деленной на рабочий ток в амперах). А значение нижней границы диапазона обычно равно половине этой величины (напряжения верхней границы). В технической документации этот параметр – диапазон выходных напряжений в режиме CC – именуется Constant Current Region. Так как нагрузкой светодиодного драйвера служит цепочка светодиодов, то прежде всего надо определить по вольт-амперным характеристикам (таким, как на рисунке 4) диапазон напряжений светодиода на заданном токе в диапазоне рабочих температур. После этого можно подобрать количество светодиодов в цепочке так, чтобы суммарное напряжение гарантированно укладывалось в диапазон выходных напряжений драйвера. Если напряжение на нагрузке выйдет за границы этого диапазона, то это приведет к срабатыванию защиты.

Достаточно часто в номенклатуре MEAN WELL встречаются комбинированные источники питания, совмещающие функции источника стабилизированного напряжения и светодиодного драйвера. Логика работы таких приборов заключается в следующем – когда выходной ток источника питания ниже заданной величины, равной выходному току светодиодного драйвера, прибор работает в режиме CV, а при достижении этой величины – переходит в режим CC. На рисунке 10 представлена выходная характеристика прибора данного типа (CV + CC), а именно ELG-75-48 – источника питания мощностью 75 Вт, который может функционировать в режиме источника напряжения на 48 В или как светодиодный драйвер на 1600 мА с Constant Current Region 24…48 В.

Рис. 10. Выходная характеристика источника питания ELG-75-48

Пока выходной ток не превышает 1600 мА, прибор работает как источник стабилизированного напряжения на 48 В (зона CV). А как только ток на выходе становится равным 1600 мА, прибор превращается в источник стабилизированного тока (зона CC). При этом напряжение на выходе становится равным напряжению на цепочке светодиодов. Если это напряжение будет ниже 24 В, сработает схема защиты.

Рис. 11. Выходная характеристика источника питания XLG-75-H

Для сравнения рассмотрим характеристики источника питания XLG-75-H, который имеет близкие по значению параметры (мощность 75 Вт, выходной ток до 2100 мА, диапазон выходных напряжений 27…56 В), но отличается тем, что работает в режиме CP. Выходная характеристика этого прибора представлена на рисунке 11, где синяя заштрихованная область обозначает рабочую зону. В отличие от предыдущей модели, где выходной ток имел фиксированное значение независимо от напряжения, здесь при уменьшении напряжения на выходе ток увеличивается (и наоборот – при увеличении напряжения ток уменьшается) для того, чтобы поддерживать выходную мощность примерно на одном уровне. При этом выходной ток не должен превышать максимального значения (в данном случае 2100 мА). Значение выходной мощности регулируется встроенным потенциометром (точнее сказать – регулируется значение выходного тока, а границы выходного напряжения при этом не изменяются). Например, если задать минимальное значение выходного тока, то выходная характеристика будет совпадать с левой границей рабочей зоны от точки со значениями 650 мА 56 В, до точки 1300 мА 27 В, при этом мощность на данном промежутке будет поддерживаться в районе 35,1…36,4 Вт.

Светодиодный драйвер, функционирующий в режиме постоянной мощности (CP), будет весьма полезен в тех случаях, когда требуется поддерживать яркость светодиодов на заданном уровне в широком диапазоне температур. Стандартный светодиодный драйвер, стабилизирующий выходной ток на заданном уровне, не способен решить эту задачу. Проблема в том, что, как следует из графика на рисунке 6, яркость светодиода снижается с повышением температуры, и для компенсации этого снижения требуется увеличивать значение тока через светодиод. В то же время, как показано на рисунке 4, напряжение на светодиоде с увеличением температуры снижается. В этом случае драйвер, работающий в режиме постоянной мощности, обнаружит снижение напряжения на выходе и увеличит выходной ток (синяя линия на графике), компенсируя таким образом снижение яркости свечения светодиодов. Такой драйвер отлично подходит для систем уличного освещения и для любых других приложений, где требуется поддерживать уровень освещенности на заданном уровне в широком диапазоне температур.

Какие режимы работы поддерживают светодиодные драйверы MEAN WELL?

Серии	Режим работы
ELG-75, ELG-100, ELG-150, ELG-200, ELG-240, ELG-300	CV + CC
ELG-75-C, ELG-100-C, ELG-150-C, ELGT-150-C, ELG-200-C, ELG-240-C	CC
ELGC-300	CP
HLG-40H, HLG-60H, HLG-80H, HLG-100H, HLG-120H, HLG-150H, HLG-185H, HLG-240H, HLG-320H, HLG-480H, HLG-600H	CV + CC
HLG-60H-C, HLG-80H-C, HLG-120H-C, HLG-185H-C, HLG-240H-C, HLG-320H-C, HLG-480H-C	CC
XLG-20	CC
XLG-25, XLG-50, XLG-75, XLG-100, XLG-150, XLG-200, XLG-240, XLG-320	CP
LDH-25, LDH-45(DA), LDH-65	CC
LDD-L, LDD-H, LDD-H-DA, NLDD-H, LDDS-H	CC
SLD-50, SLD-80	CV + CC
LCM-25-IoT, LCM-40-IoT, LCM-60-IoT	CC
APC-8, APC-12, APC-16, APC-25, APC-35, APC-8E, APC-12E, APC-16E	CC
APV-8, APV-12, APV-16, APV-25, APV-35, APV-8E, APV-12E, APV-16E	CV
LPHC-18, LPC-20, LPC-35, LPC-60, LPC-100, LPC-150	CC
LPL-18, LPH-18, LPV-20, LPV-35, LPV-60, LPV-100, LPVL-150, LPV-150	CV
LPF-16, LPF-25, LPF-40, LPF-60, LPF-90	CV + CC
LPF-16D, LPF-25D, LPF-40D, LPF-60D, LPF-90D	CC

Какие методы димминга поддерживают светодиодные драйверы MEAN WELL?

Термин димминг (от английского dimming – затемнение) относится к процессу регулирования силы света осветительного прибора. Компания MEAN WELL традиционно использует практически во всех своих светодиодных драйверах три метода димминга: постоянным напряжением 0…10 В, сигналом PWM (Pulse-Width Modulation – широтно-импульсная модуляция, ШИМ) или с помощью переменного резистора. Для этого у светодиодных драйверов предусмотрена пара контактов DIM+ и DIM-, к которым подключается управляющее напряжение или переменный резистор. Так как эти контакты используются для всех трех методов димминга, MEAN WELL именует эту схему “3 in 1” (три в одном). Во всех трех методах наблюдается линейная зависимость выходного тока от напряжения на контактах DIM+ и DIM- (рисунок 12), от коэффициента заполнения ШИМ-сигнала амплитудой 10 В (рисунок 13) или от сопротивления переменного резистора (рисунок 14). Номинал переменного резистора в килоомах рассчитывается по формуле 100/N, где N – количество одновременно регулируемых драйверов.

Рис. 12. Метод димминга светодиодного драйвера постоянным напряжением 0…10 В

Рис. 13. Метод димминга светодиодного драйвера PWM сигналом

Рис. 14. Метод димминга светодиодного драйвера с помощью внешнего переменного резистора

Что такое фликер и что означает термин “Flicker Free”?

Понятие фликер (от английского flicker – мерцание) применительно к искусственным источникам освещения означает (согласно ГОСТ 13109-97) субъективное восприятие человеком колебаний светового потока – мерцаний, вызванных колебаниями напряжения в питающей электрической сети. Попросту говоря, фликером называется мигание света, которое оказывает какое-либо влияние на человеческий организм. Известно, что большинство людей не замечает миганий света, если частота этих колебаний превышает 60 … 80 Гц. Однако установлено, что даже невидимые глазом пульсации света частотой до 300 Гц отражаются на работе головного мозга и могут привести к серьезным нарушениям в его деятельности. Колебания света частотой выше 300 Гц, как показали эксперименты, не оказывают заметного влияния на человека и воспринимаются организмом как постоянный, немигающий свет. В связи с этим, действующие стандарты и нормативы, связанные с освещением, нормируют коэффициент пульсаций светового потока только для тех случаев, когда частота этих колебаний не превышает 300 Гц. Что касается светодиодных драйверов MEAN WELL, то они надежно защищены от проникновения на выход частоты питающей сети (50 Гц) и ее гармоник за счет совершенной схемы преобразования и хорошей стабилизации, внутренняя частота преобразования заведомо больше 300 Гц, а рекомендуемая частота диммирования PWM-сигналом находится в пределах от 300 Гц до 3 кГц. В любом случае, амплитуда пульсаций на выходе (неважно, тока или напряжения), как правило, не достигает и одного процента, что укладывается в любые, самые жесткие нормативы. Таким образом, все светодиодные драйверы MEAN WELL попадают под категорию «Flicker Free», что дословно означает «свободные от фликера».

Что такое PFC, с какой целью используется и где применяется?

Аббревиатура PFC расшифровывается как Power Factor Correction (коррекция коэффициента мощности, ККМ). Чтобы понять, что это за устройство и для чего оно нужно, необходимо прежде всего детально разобраться с понятием коэффициента мощности.

Начнем с того, что этот коэффициент вычисляется для электронных устройств, подключаемых к сети переменного тока. Он представляет собой безразмерную величину и определяется как отношение активной мощности к полной мощности, потребляемой из сети. Активная мощность – это полезная энергия,  то реальное количество мощности, которое потребляется электроприбором. А полная мощность – это сколько в действительности расходует сеть. На практике можно получить эти величины, если измерить по отдельности ток, напряжение и мощность. Измеренная мощность – это и будет та самая активная мощность. А полную мощность можно получить, перемножив измеренные значения тока и напряжения. В идеальном случае, при чисто резистивной нагрузке, коэффициент мощности будет равен единице. Это когда ток в цепи имеет форму синусоиды и при этом совпадает по фазе с напряжением в сети. Но во входной цепи источника питания без ККМ форма тока, мягко говоря, будет слишком далека от идеала (см. рисунок 15). Соответственно, коэффициент мощности в этом случае будет намного меньше единицы.

Рис. 15. Осциллограммы напряжения (желтая кривая) и тока (синяя) во входной цепи источника питания без ККМ

Приборы с низким коэффициентом мощности создают дополнительную нагрузку на сеть и способствуют бесполезному расходованию энергии, так как избыточная мощность, которая не идет в нагрузку, просто рассеивается в виде тепловой энергии, нагревая провода в сети. Поэтому действующие нормы и правила запрещают использование мощных электроприборов с низким коэффициентом мощности без ККМ. Что касается области освещения, то здесь допускается использование осветительных приборов без ККМ, но только мощностью не более 25 Вт. Соответственно, это правило касается и светодиодных драйверов. Задача корректора коэффициента мощности состоит в том, чтобы приблизить форму потребляемого тока к синусоиде, синфазной с входным напряжением. На рисунке 16 представлены кривые тока и напряжения во входной цепи источника питания после применения корректора коэффициента мощности.

Рис. 16. Осциллограммы напряжения (желтая кривая) и тока (синяя) во входной цепи источника питания с ККМ

“Cold Start” или “Environment Adaptive Function” в момент первого включения?

Термин Cold Start (холодный пуск) применительно к источникам питания в общем случае обозначает момент первого включения, когда температура всех компонентов равна температуре окружающей среды, и все конденсаторы в схеме разряжены. То есть, слово Cold (холодный) в данном контексте используется в смысле противопоставления «горячему» (то есть, рабочему) состоянию. Именно так трактует данный термин MEAN WELL, и единственное упоминание о нем, встречающееся в технической документации, связано с понятием Inrush Current (пусковой ток), обозначающим бросок входного тока в момент включения, вызванный зарядом конденсаторов во входных цепях.

Но иногда данный термин в трактовке других производителей светодиодных драйверов обозначает нечто иное, хотя и связанное с моментом включения. В их понимании Cold Start обозначает запуск именно светодиодного драйвера (только его, а не какого-либо иного источника питания) и буквально на холоде (при очень низкой температуре). Это связано с тем, что у светодиодов при понижении температуры повышается напряжение (см. рисунок 4). Поэтому при пуске на холоде необходимо временно повышать напряжение на выходе драйвера.

Но у MEAN WELL в серии HLG-C реализовано точно такое же решение, только оно имеет другое название – Environment Adaptive Function, то есть функция приспособления к условиям окружающей среды. Выходная характеристика драйвера HLG-C представлена на рисунке 17. Когда напряжение на цепочке светодиодов превышает максимальное выходное напряжение (до 120% от максимума), включается механизм адаптации, который понижает выходной ток с тем, чтобы выходная мощность не вышла за допустимые пределы. Когда светодиоды войдут в рабочий режим (то есть прогреются до рабочей температуры), рабочая точка сместится в зону CC, и драйвер продолжит функционировать уже в штатном режиме. Того же эффекта можно добиться с использованием драйвера в режиме CP, как было описано выше.

Рис. 17. Выходная характеристика светодиодного драйвера серии HLG-C

Что такое Smart Timer Dimming?

Smart Timer Dimming – это программируемая функция автоматического управления яркостью светодиодного светильника. Эта функция особенно полезна, когда нет возможности управлять светодиодным драйвером извне, посредством цифровых или аналоговых интерфейсов. В этом случае можно задать определенный профиль управления, и драйвер будет автоматически управлять светильником, устанавливая заданную яркость в зависимости от времени суток. Стандартно предлагаются три профиля управления – для помещений, для тоннелей и для уличного освещения. Помимо этого, предусмотрена функция компенсации снижения яркости свечения светодиодов в результате их деградации в течение жизненного цикла. Также предусмотрена возможность настраивать плавный переход яркости от одного уровня к другому, задавая время этого перехода. Настройка (программирование) драйвера осуществляется с помощью программатора SDP-001 и персонального компьютера с установленной системой Windows. Схема подключения представлена на рисунке 18. Функцию Smart Timer Dimming поддерживают светодиодные драйверы серий ELG, ELG-C, HLG и HLG-C.

Рис. 18. Схема программирования светодиодного драйвера с функцией Smart Timer Diming

Какие светодиодные драйверы MEAN WELL поддерживают протоколы DALI и KNX?

Аббревиатура DALI расшифровывается как Digital Addressable Lighting Interface (цифровой адресуемый интерфейс освещения). Исторически это первый цифровой интерфейс, предназначенный для организации сети осветительных приборов. Благодаря возможности адресации можно управлять как индивидуально каждым прибором, так и группой в целом.

Интерфейс управления DALI – двунаправленный, что позволяет не только передавать команды (включение/выключение, регулировка яркости), но и получать информацию о статусах приборов в сети. Интерфейс DALI поддерживают следующие серии драйверов: ELG, ELG-C, LDD-DA, LCM-DA и LCM-U-DA.

Интерфейс KNX появился сравнительно недавно и предназначен прежде всего для работы в системе «умного дома» с возможностью управления широким спектром устройств, в том числе освещением. В ассортименте светодиодных драйверов MEAN WELL данный протокол поддерживает только одна серия со стабилизированным выходным током – LCM-KN, содержащая к тому же всего две модели – на 40 и 60 Вт.

Почему MEAN WELL?

MEAN WELL – один из ведущих мировых производителей источников питания, выпускающий широчайший ассортимент продукции (более 10000 моделей) для всех возможных областей применения. История компании насчитывает уже 40 лет, в течении которых MEAN WELL непрерывно улучшал свои компетенции в области преобразования электрической энергии, благодаря чему добился значительных успехов в этой сфере. Особое внимание всегда уделялось качеству выпускаемой продукции. В производстве используются только высококачественные материалы и компоненты, а выпускаемая продукция регулярно подвергается испытаниям в собственных тестовых лабораториях компании. Благодаря этому MEAN WELL приобрел заслуженную репутацию производителя источников питания высочайшего качества и надежности. Недаром гарантия на его продукцию нередко составляет 5, а в ряде случаев и 7 лет. Наряду с этим, источники питания MEAN WELL отличаются относительно невысокой стоимостью по сравнению с аналогичной продукцией конкурентов. В связи с этим продукция компании пользуется огромным спросом во всем мире, в том числе и в России, куда источники питания MEAN WELL поставляются уже более 20 лет.

•••

Одиночный светодиод, последовательные светодиоды и параллельные светодиоды

В этом проекте мы построим несколько простых светодиодных цепей. В настоящее время люди вкладывают больше средств в светодиоды из-за их энергоэффективности. Домашнее освещение, офисное освещение, автомобильное освещение, уличное освещение и т. д. — все это реализуется с использованием светодиодов.

[adsense1]

Студенты, любители и производители часто работают со светодиодами в различных проектах. Некоторыми из распространенных светодиодных проектов являются светодиодные ходовые огни, светодиодные лампочки, светодиодные рыцари и светодиодные мигалки.

Светодиоды очень чувствительны к напряжению и току, поэтому они должны иметь номинальные значения тока и напряжения. Новички в электронике часто начинают со светодиодов, и первым проектом будет мигание светодиода.

Неправильное напряжение или ток на светодиодах приведет к их перегоранию. Для небольших проектов, таких как мигание светодиода, нам не нужно беспокоиться о перегорании светодиодов, поскольку мы можем подключить небольшой резистор (например, 330 Ом) последовательно со светодиодом (для питания 5 В).

Но по мере увеличения сложности схемы важно выбрать правильный резистор с правильной мощностью. Итак, в этом проекте, который является скорее учебным пособием, мы создадим несколько простых светодиодных схем, таких как простая схема с одним светодиодом, светодиоды последовательно, светодиоды параллельно и светодиоды высокой мощности.

[adsense2]

Схема

Цепь 1 простых светодиодных цепей (одиночная светодиодная цепь)

Первая цепь в простых светодиодных цепях представляет собой одиночную светодиодную цепь. Мы попробуем включить один белый светодиод диаметром 5 мм, используя источник питания 12 В. Принципиальная схема этой цепи показана ниже.

Необходимые компоненты

• Блок питания 12 В
• Белый светодиод 5 мм
• Резистор 330 Ом 1/2 Вт
• Соединительные провода
• Макет

Принцип действия

На следующем рисунке показана установка одного светодиода, подключенного к источнику питания 12 В, и резистора, ограничивающего ток. Важным компонентом (кроме светодиода, конечно) является резистор. Подключение небольшого светодиода к источнику питания 12 В приведет к его сжиганию, и вы сразу увидите волшебный дым.

Таким образом, выбор правильного резистора с правильной мощностью очень важен. Сначала рассчитаем сопротивление.

Расчет последовательного резистора

Значение последовательного резистора можно рассчитать по следующей формуле.

R _СЕРИЯ = (V _S – V _LED ) / I _LED

Здесь V _S – напряжение источника или питания

LED – падение напряжения на светодиоде и

I _LED — требуемый ток через светодиод.

В нашей простой светодиодной схеме, состоящей из одного светодиода, мы использовали белый светодиод диаметром 5 мм и источник питания 12 В.

Согласно спецификации белого светодиода диаметром 5 мм, прямое напряжение светодиода составляет 3,6 В, а прямой ток светодиода составляет 30 мА.

Следовательно, V _S = 12 В, V _LED = 3,6 В и I _LED = 30 мА. Подставляя эти значения в приведенное выше уравнение, мы можем рассчитать значение последовательного сопротивления как

R _{ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ} = (12 – 3,6) / 0,03 = 280 Ом. Поскольку резистора 280 Ом не будет, мы будем использовать следующий большой резистор, то есть 330 Ом. Следовательно, R _РЯД = 330 Ом.

Теперь, когда мы рассчитали сопротивление последовательно включенного резистора, следующим шагом будет расчет номинальной мощности этого резистора.

Расчет мощности резистора

Номинальная мощность резистора указывает значение мощности, которое резистор может безопасно рассеять. Номинальную мощность резистора можно рассчитать по следующей формуле.

P _RES = V _RES * I _RES

Здесь, V _RES — падение напряжения на резисторе и

I _RES — ток через резистор.

Мы знаем, что напряжение питания составляет 12 В, а падение напряжения на светодиоде составляет 3,6 В. Таким образом, падение напряжения на последовательном резисторе равно

В _RES = 12 – 3,6 = 8,4 В.

Ток через резистор такой же, как и ток через светодиод, поскольку они соединены последовательно. Итак, ток через последовательный резистор равен

I _RES = 30 мА.

Подставив эти значения в приведенную выше формулу, мы получим мощность, рассеиваемую резистором.

P _СРЕ = 8,4 * 0,03 = 0,252 Вт.

Чтобы быть в безопасности, мы всегда должны выбирать следующее возможное значение, поэтому мы выбрали резистор ½ Вт (0,5 Вт).

Как только правильный резистор выбран, мы можем соединить резистор последовательно и подать питание 12 В на светодиод.

Схема 2 простых светодиодных цепей (последовательное подключение светодиодов)

Следующая схема в проекте «Простые светодиодные схемы» представляет собой последовательное соединение светодиодов. В этой схеме мы последовательно подключим три белых светодиода диаметром 5 мм с одним и тем же источником питания 12 В. На следующем изображении показана принципиальная схема последовательно соединенных светодиодов.

Принципиальная схема светодиодов серии

Компоненты, необходимые для светодиодов серии

• Белые светодиоды 5 мм x 3
• Резистор 47 Ом (1/4 Вт)
• Блок питания 12 В
• Соединительные провода
• Макет

Принцип работы

Поскольку светодиоды соединены последовательно, ток через них будет одинаковым, т.е. 30 мА (для белого светодиода 5 мм). Поскольку три светодиода соединены последовательно, все светодиоды будут иметь падение напряжения 3,6 В, т. е. падение напряжения на каждом светодиоде составит 3,6 В.

В результате падение напряжения на резисторе упадет до 12 – 3*3,6 = 1,2В. Отсюда мы можем рассчитать сопротивление как R = 1,2 / 0,03 = 40 Ом. Итак, мы должны выбрать резистор 47 Ом (следующий доступный).

Что касается номинальной мощности резистора, то она равна 1,2 * 0,03 = 0,036. Это очень низкая номинальная мощность, и минимально доступная мощность составляет ¼ Вт.

После того, как все компоненты выбраны, мы можем соединить их на макетной плате и подать питание на схему с помощью источника питания 12 В. Все три светодиода в серии загорятся с максимальной интенсивностью.

Цепь 3 простых светодиодных цепей (параллельные светодиоды)

Последняя схема в руководстве по простым светодиодным цепям — это параллельное соединение светодиодов. В этой схеме мы попытаемся соединить три белых светодиода диаметром 5 мм параллельно и зажечь их с помощью источника питания 12 В. Принципиальная схема для светодиодов при параллельном соединении показана на следующем рисунке.

Принципиальная схема параллельного подключения светодиодов

Компоненты, необходимые для параллельного подключения светодиодов

• Блок питания 12 В
• 3 белых светодиода 5 мм
• Резистор 100 Ом (1 Вт)
• Соединительные провода
• Макет

Принцип действия

Для светодиодов, подключенных параллельно, падение напряжения на всех светодиодах будет 3,6 В. Это означает, что падение напряжения на резисторе составляет 8,4 В (12 В – 3,6 В = 8,4 В).

Теперь, поскольку светодиоды подключены параллельно, ток, необходимый для всех светодиодов, в три раза превышает ток, протекающий через каждый светодиод (который составляет 30 мА).

Таким образом, общий ток в цепи равен 3 * 30 мА = 90 мА. Этот ток также будет протекать через резистор. Следовательно, значение резистора можно рассчитать как R = 8,4 / 0,09 = 93,33 Ом. Ближайшее большее значение сопротивления составляет 100 Ом.

Мощность, рассеиваемая резистором, равна 8,4 В * 0,09 А = 0,756 Вт. Поскольку следующая более высокая мощность составляет 1 Вт, мы использовали резистор на 1 Вт.

Подключите три светодиода параллельно, а также последовательно подключите резистор 100 Ом (1 Вт) к источнику питания. При включении питания загораются все светодиоды.

Дополнительные схемы

• Вот схема драйвера светодиодов 23V0V . В этой схеме мы будем питать светодиод напрямую от сети переменного тока 230 В.

Предупреждение: Очень опасно использовать питание 230 В переменного тока на макетной плате. Будьте предельно осторожны.

• Еще одна интересная светодиодная схема — это самодельная светодиодная лампочка . В этом мы разработали светодиодную лампочку и использовали ее как обычную лампочку.

Предупреждение: Даже в этом проекте для питания светодиодной лампочки используется переменное напряжение 230 В. Будьте осторожны при обращении с сетевым питанием.

 

Светодиодные лампы для выращивания овощей │ Освещение Philips

Светодиодные лампы для выращивания овощей │ Освещение Philips

Теперь вы посещаете наш глобальный веб-сайт профессионального освещения. Посетите местный веб-сайт, переход на сайт США

Вы находитесь на веб-сайте освещения Philips. Для вас доступна локализованная версия.

предложения

Увеличьте урожайность круглый год с лампами для выращивания овощей Philips

 

Светодиодные лампы Philips для выращивания овощей откроют новые возможности для вашего бизнеса. Хотите ли вы повысить урожайность и качество томатов и огурцов, выращиваемых на проволоке, выращивать овощи круглый год в своей теплице или выращивать листовую зелень на своей вертикальной ферме. Со светодиодными лампами для выращивания растений Philips для садоводства вы получаете выдающиеся результаты, основанные на нашем обширном опыте и исследованиях с широким спектром овощей, выращиваемых в одних из самых больших и успешных теплиц и вертикальных ферм в мире.

Откройте для себя теплицу

Повышение урожайности со светодиодными лампами для выращивания томатов и огурцов

 

Выращивание сельскохозяйственных культур с помощью высоковольтной системы — отличный способ продуктивно использовать пространство теплицы. Вы можете еще больше повысить урожайность со светодиодными лампами Philips для выращивания овощей. Мы предлагаем полный спектр решений, подходящих для вашей культуры и условий. Светодиодная верхняя подсветка Philips GreenPower обеспечивает превосходную однородность света, что обеспечивает равномерный рост и рост круглый год. Если вы хотите еще больше улучшить результаты, разместите светодиодную досветку Philips GreenPower LED в кроне ваших растений с высоковольтной проволокой, чтобы направить стимулирующий рост свет и сфокусировать его на наиболее важной части урожая. Применяя специальную схему бокового распределения света, листья могут более эффективно преобразовывать свет для выращивания большего количества овощей.

Преимущества светодиодных ламп для выращивания томатов или огурцов

 

Как показано на диаграмме, светодиодные лампы для выращивания томатов в высоковольтной установке обеспечивают более высокую урожайность, большую гибкость планирования в начале сезона и более здоровые культуры по сравнению с Только верхнее освещение HPS или дневной свет.

Светодиодные лампы для выращивания салата и листовой зелени

 

Светодиодные лампы Philips для выращивания салата помогут решить основные проблемы выращивания салата и другой листовой зелени на вертикальной ферме или в теплице. Например, производственный модуль Philips GreenPower LED можно использовать на вертикальной ферме для обработки перед сбором урожая, которая превращает зеленые листья в темно-красные. Другими эффектами, получаемыми с помощью светодиодных ламп для выращивания салата, являются снижение концентрации нитратов в листовой зелени, увеличение содержания витамина С в рукколе и даже увеличение срока хранения сельскохозяйственных культур. Для теплиц линейные или компактные светодиодные светильники Philips GreenPower LED обеспечивают высокую светоотдачу, что способствует очень быстрому росту растений и сокращению циклов урожая. Производители получают более тяжелые кочаны салата и более однородные растения более высокого качества по сравнению со стандартным дополнительным освещением HPS или дневным светом.

Цвет намного глубже, темнее, насыщеннее, со светодиодами. Со светодиодами вкус лучше.»

 

Джон Боннер, владелец Greatlakes Grower

Эффективные решения для овощей и фруктов

Светодиодная верхняя подсветка Philips GreenPower

 

Производите больше вкусных овощей, ароматных трав и сочных фруктов, эффективно контролируя освещение и температуру.

Philips GreenPower LED toplighting force

 

Непревзойденное светодиодное освещение для выращивания светолюбивых культур. Замена HPS 1-к-1 с использованием того же соединения, при этом уровень освещенности увеличивается на 84%.

Philips GreenPower Компактный светодиодный верхний светильник

 

Легко переключитесь с HPS на все преимущества светодиодного верхнего освещения, используя существующую установку HPS и решетчатую конструкцию.

Philips GreenPower LED interlighting

 

Собирайте свежие и ароматные помидоры и огурцы круглый год, где бы вы ни находились.

Philips GreenPower Светодиодная лампа для цветения

 

Улучшите урожай клубники, предотвратив образование бутонов или ускорив цветение с помощью светодиодной лампы для цветения.

Philips HPS 1000 Вт

 

Лампы премиум-класса для гибридных проектов. Увеличьте уровень освещенности или уменьшите затраты на электроэнергию с ограниченными инвестиционными затратами.

Блоги овощей и фруктов

• 3 причины, по которым межкорпусное освещение эффективно для выращивания овощей на тросах

  3 причины, по которым светодиодные лампы для выращивания внутри кроны эффективны для выращивания овощей с высоковольтными проводами, основанные на нескольких испытаниях, проведенных с 2008 года.

  Прочитать статью

• Переход на светодиоды означает больше, чем просто включение света

  Светодиоды являются частью новой системы, которая открывает доступ к новым возможностям, таким как точная настройка климата, энергосбережение и слайды с данными о растениях.

  Прочитать статью

• Сочетание натриевых и светодиодных ламп для повышения урожайности томатов и увеличения периода освещения

  Результаты проекта гибридного освещения томатов компании Signify совместно с Центром усовершенствования Delphy показывают потенциал для повышения урожайности.

  Прочитать статью

Ознакомьтесь с нашими сегментами для овощей и трав

Фрукты

 

Если вы выращиваете фрукты в помещении, например, клубнику и другие мягкие фрукты, ваш урожай будет действительно сиять со светодиодной подсветкой.