Sürücüsüz led ışıklar

Büyük Amerikan İş Adamı ve ampulün mucidi - Thomas Alva Edison bir keresinde “Elektriği o kadar ucuz hale getireceğiz ki sadece zenginler mum yakacak” demişti, ki bugün durum kesinlikle bu. Küçük evlerden asfalt yollara ve büyük endüstrilere kadar, güneş battıktan sonra çevremizi aydınlatan AC ışıklarını görebiliriz. Daha önceki aydınlatma sistemleri, akkor ampuller, Kompakt Floresan Ampuller (CFL) vb. Gibi farklı türde ampuller kullanıyordu, ancak bugün LED ışık teknolojisindeki gelişmelerle bu Akkor ve CFL ampuller hızla LED ışıklarla değiştiriliyor. Küresel LED aydınlatma pazarı, 2018 yılında 45,57 milyar ABD doları değerinde bir boyutla uzun süreli bir büyüme kaydetti.

LED ışıkların akkor ampullere göre neredeyse% 90 daha verimli olduğu ve diğer AC ampullere göre daha uzun kullanım ömrüne sahip olduğu bilinse de, yine de bir aksaklık yaşıyor. Yani, LED ışıklar DC voltajı ile sürülür, ancak tüm ana güç kaynağımız AC'dir. Bu, tasarımcıları, bir tür AC'den DC'ye dönüştürücüden başka bir şey olmayan LED sürücüsü adı verilen ek bir bileşen kullanmaya itmiştir. Bu sürücü, LED ışığa güç vermek için AC gücünü ana şebekeden uygun bir DC voltajına dönüştürecektir. Ancak, daha sonra herhangi bir harici sürücü modülü olmadan doğrudan AC şebekesine takılabilen AC sürücüsüz LED ampuller tanıtıldı. Bu yazıda Sürücüsüz LED sistemleri ve zaman içindeki gelişimi hakkında daha fazla bilgi edineceğiz.

Neden Sürücüsüz LED sistemleri?

Geleneksel yüksek güçlü AC'den DC'ye anahtarlamalı LED sürücülerindeki en büyük sorun, bununla ilişkili güç kaybıdır. Bu geleneksel AC LED sürücüleri, LED akımını kontrol etmek için anahtarlama topolojileri ve dirençler kullanır, bu anahtarlama, sistemin verimliliğini düşüren ısıya neden olur. Ayrıca bu ek devre, Ampulün genel maliyetinde artışa neden olur. Bu nedenle, önceki makalemizde düşük maliyetli bir LED sürücü sistemi hakkında tartıştık ve hatta performansını test etmek için bir tane inşa ettik.

AC LED sürücülerinin bir başka müthiş sorunu da titreme etkisidir. Çoğumuzun eski LED sürücü devrelerinin titreyen bir etkisi olduğunu fark ettiğimiz gibi. Maksimum durumlarda, bu geleneksel AC LED sürücü devreleri, güç hattının iki katı frekansında yarım sinüs dalgası kullanır. Yani 50 Hz frekanslı bir elektrik hattında insan gözü tarafından algılanabilen ve zararlı olan neredeyse 100 vuruş üretir. Bu ortadan kaldırılmalıdır. Bu nedenle, anahtarlama topolojilerini kullanan geleneksel AC'den DC'ye dönüştürücü yerine birkaç pasif bileşen kullanan modern teknoloji tanıtıldı.

Sürücüsüz AC LED Işıklar - Çalışıyor

Sürücüsüz LED sistemi, AC LED ışık motoru olarak adlandırılan bir şeye sahiptir. Ancak, AC LED ışık motoru nedir? Genel olarak bir motor, bir enerji biçimini diğerine dönüştürmek için kullanılır. Örneğin, yakıtın ürettiği ısıyı bir şaftın hareketine dönüştürmek için bir motor motoru kullanılır. Benzer şekilde, Elektrik enerjisini ışığın lümenine dönüştürmek için bir AC LED ışık motoru kullanılır.

Bir AC LED ışık motoru, tüm elektrik bağlantılarıyla birlikte monte edilmiş LED çipleri olan mekanik bir armatür veya devre kartıdır. AC prizine kolayca sabitlenebilen hazır bir ışık kaynağı biçimidir. LED ampullerin diğer geleneksel lambaların doğrudan yerini almasına yardımcı olur.

Bu AC LED'in geliştirilmesinin birkaç aşaması vardır. LED'lerin birleşik ileri voltajını maksimum AC giriş voltajıyla eşleştirmek için standart LED'leri seri olarak bağlayarak başladı. Bu LED'leri herhangi bir sürücü olmadan yakmak iyi bir fikir gibi geliyor, ancak başarılı olmadı. Bu tasarımın büyük bir dezavantajı vardır, AC polaritesini her döngü için pozitiften negatife değiştirir ve bu nedenle, her pozitif döngüde LED'ler öne eğilir (açılır), ancak her negatif döngüde LED'ler ters taraflı hale gelir ve bu da onları kapatır.

Birinci Nesil Sürücüsüz LED'ler

Peki çözüm nedir? Bu sırada, LED'lerin her bir segmentinin, aşağıdaki resimde olduğu gibi bir anti-paralel çift ile değiştirildiği birinci nesil sürücüsüz AC LED ışıkları tanıtıldı.

Yukarıdaki görüntüde, LED'ler anti-paralel bir şekilde bağlanmıştır. Her pozitif döngüde, çiftlerin bir tarafı ileri doğru, diğer tarafı ise ters taraflı ancak negatif döngüde durumlar değişir ve diğer LED'ler yanar. Buradaki akım, tek bir yüksek güçlü direnç R1 ile sınırlıdır.

Devrenin olumlu tarafı verimliliktir. Verimlilik çok yüksektir. Devreden geçen faz içi akım ve voltaj dalga formu, yüksek bir güç faktörü oluşturur. Ancak, yukarıda bahsedilen olumlu tarafa rağmen, sürücüsüz LED ışık motorunun ilk nesli bir başarısızlıktır. Bunun nedeni , zayıf Kırpışma indeksi ve gerekenden iki kat fazla LED olmasıdır. İnsan gözü tarafından kolayca tespit edilebilen bir flaş etkisi yaratır ve kullanılan LED'lerin yarısı herhangi bir zamanda kapalı kalır.

İkinci Nesil Sürücüsüz LED'ler

Bu dezavantajdan, İkinci nesil sürücüsüz AC LED motorlar geliştirilmiştir. Bu sefer amaç LED sayısını düşürmektir. Bu, yalnızca AC'nin DC'ye dönüştürülmesi durumunda mümkündür. Bu nedenle, ikinci nesil sürücüsüz AC LED ışık motorlarına bir köprü doğrultucu diyot dahil edilmiştir. Doğrultucu diyotlar dışında devredeki her şey değişmez.

Direnç R1'in LED akımını kontrol etmesinden önceki gibi. Şimdi hem negatif hem de pozitif döngü LED'lerden geçerek her iki döngüde de açık kalmalarını sağlıyor.

Üçüncü Nesil Sürücüsüz LED'ler

Verimliliği artırmak ve gelişmiş bir titreşim indeksi elde etmek için üçüncü nesil AC LED motorları piyasaya sürüldü. Güç hattı voltajının LED voltajı ile aynı olduğu belirli bir seviyeye kadar LED'leri ayrı ayrı kontrol edebilen devreye anahtarlama kontrolörü eklenir. Akım sınırı işlevi, entegre anahtarlama denetleyicisinde de mevcuttur ve bu, harici bileşenler kullanılarak yeniden yapılandırılabilir. Böyle bir devre neredeyse% 80 verimlilik ve.30 ila 0.35 titreşim indeksi sağlayabilir.

Dördüncü Nesil Sürücüsüz LED'ler

4. nesil sürücüsüz AC LED motorlarda kontrolör ortadan kaldırılır ve üretim maliyetini telafi etmek için pasif bileşenler kullanılır. Ayrıca, verimlilik, yüksek güç faktörü ve geliştirilmiş titreşim indeksi ile üstündür.

Devre, kapasitif olarak sınırlı akım darbesi ve dirençli olarak sınırlı akım darbesi olan iki bağımsız akım darbesi ile çalışır. Bu akım darbeleri, LED dizisi hat voltajının yarım döngüsü başına iki akım darbesi alacak şekilde LED dizisine beslenir. Aşağıdaki resim, dördüncü nesil düşük güçlü, sürücüsüz bir AC LED hafif motor devresidir.

Yukarıdaki devrenin çalışması oldukça ilginç. AC girişinin ilk yarı döngüsü sırasında akım, direnç R1'den geçer ve sonunda kapasitör C1'i yükler ve ikinci LED dizisi aracılığıyla köprü doğrultucu diyotuna geri döner, kapasitör C2'yi ve direnç R2'yi şarj eder. Negatif tepe sırasında, C4 kondansatörü C1 ve C2'yi uygun şekilde boşaltır ve ikinci dizideki akımı iter. Bu nedenle, her döngüde, LED dizilerini aydınlatmak için gereken akım tamamen dirençlerden geçmiyor. Toplam akımın yaklaşık% 40-50'si dirençlerden geçerek ısı dağılımını azaltarak verimi% 90'a kadar çıkarır.

LED'lerin giriş dalga formu ve giriş AC Voltajı aşağıdaki resimde görülebilir.

Yukarıdaki grafik, zaman içinde Giriş voltajı, Sol LED dizi akımı ve Sağ LED dizi akımı olan üç grafiği göstermektedir. 230V şebeke geriliminde LED dizileri dönüşümlü olarak yanar. Milisaniye aralığında çok hızlı bir geçiş.

Sürücüsüz LED Işık teknolojisinin avantajları

1. Bu sürücüsüz LED lambaların üretimi daha kolaydır. Maliyet azalır ve çok az bakım gerektirir.

2. Geliştirilmiş Titreşim indeksi sayesinde, yüksek tavan ışıklarında kullanılabilir. Ayrıca ofis, oda, eğitim sektörleri sürücüsüz AC LED ışıklar kullanıyor.

3. LED sürücüsü çıkarıldığında yeniden şekillendirme özelliği sağlar. LED ürünler farklı şekil ve boyutlarda yapılabilmektedir.

4. Kolay ve hızlı kurulum, sürücüsüz AC LED lambaların bir başka harika özelliğidir.

Sürücüsüz LED Işık Üreticisi

Sürücüsüz AC LED ışığı bugün sıcak bir pasta gibi satılıyor. Farklı üreticiler farklı bir sürücüsüz AC LED teknolojisi üretiyor. Çin, sürücüsüz AC LED ışığının önde gelen tedarikçilerinden biridir. Ancak yüksek Lümenli çok yüksek ileri gerilimli LED'ler de birçok firma tarafından üretilmektedir. Yüksek ileri voltajlı LED'ler, sürücüsüz AC LED sisteminde düşük bileşen sayısı sağlar. Bu segmentlerdeki popüler Sürücüsüz AC LED üreticileri Cree, LUMILEDS, SAMSUNG, NMB Technologies, Opulent vb.