Подбор источника питания к сборке из светодиодных модулей

Для работы светодиодам нужен постоянный ток, а не переменный. Сила тока должна иметь определенное значение. От значения этой величины зависит величина светового потока, излучаемого полупроводником. Увеличение значения силы тока, протекающего через светодиод, приводит к возрастанию его светового потока.

Напряжение светодиодных светильников

Рисунок 1. График зависимости относительного светового потока от прямого тока светодиода Samsung_LM561В.

При превышении максимально допустимого значения прямого тока светодиоды сгорят (Таблица 1).

Таблица 1. Предельно допустимые значения величин для светодиодов Samsung_LM561В.

Предельно допустимые значения

Параметр Символ Значение Ед. измерения
Рабочая температура Top -40…+85 ºC
Температура хранения Tstg -40…+120 ºC
Температура перехода Tj 110 ºC
Прямой ток IF 180 mA
Импульсный прямой ток IFM 300 mA
ESD (HBM) VESD ±5 kB

Именно драйвер преобразует переменный ток сети в постоянный до требуемого значения. Подбор драйвера для комплекта модулей в светодиодных системах освещения выполняют в соответствии с заданными характеристиками. У любого драйвера есть следующие выходные характеристики: ток, мощность и диапазон напряжения, которые можно найти в технической документации на данный источник питания. Эти характеристики должны соответствовать параметрам светодиодного комплекта, а именно: выходной ток драйвера должен быть равен заданному значению тока комплекта светодиодных модулей, а его максимальная выходная мощность – больше мощности этого комплекта, полное напряжение комплекта светодиодных модулей должно входить в диапазон выходного напряжения драйвера.

Рассмотрим конкретный пример

Необходимо подобрать драйвер к комплекту из четырех светодиодных модулей, соединенных последовательно. В модулях используются светодиоды Samsung_LM561В в количестве 18 штук. Заданное значение рабочего тока 150мА. Светоизлучающие диоды включены по следующей схеме: две группы из 9 последовательных полупроводников соединены между собой параллельно. Рассчитаем параметры данного модуля. Две параллельные группы дают значение общего тока 150мА*2=300мА. Общее напряжение модуля будет равным напряжению одной группы. Падение напряжения на одном светодиоде Samsung_LM561В при токе 150мА равно 2,8-3,1В, следовательно, напряжение всей группы (в группе девять светодиодов) может находиться в диапазоне 25,2…27,9 В. Всего в комплекте четыре последовательно соединенных модуля. Таким образом в диапазон выходных напряжений подбираемого драйвера должно войти значения 100,8…111,6В. Максимальная мощность комплекта равна 300мА*111,6В=33,48Вт. Рекомендуется, чтобы максимальная мощность драйвера была выше мощности нагрузки. Использование светодиодного драйвера в предельном режиме может привести к его быстрому выходу из строя. Для такой сборки можно взять источник питания ИПС 35-300Т IP20 со следующими выходными параметрами: выходной ток равен 0,3А ±5%, допустимый диапазон выходного напряжения от 40В до 116В, максимальная мощность 35 Вт.

При выборе драйвера обращают внимание на производителя, коэффициент пульсаций, габариты и т.д. Критерии выбора зависят от того, с какой целью и где будет использоваться осветительный прибор. Например, для использования в офисных помещениях коэффициент пульсации светового потока согласно СП 52.13330.2011 не может превышать 10%-20% в зависимости от требований к освещению помещений. Также в зависимости от условий эксплуатации светодиодных светильников корпус драйвера должен иметь определенную степень защиты. Габариты источника питания подбираются в соответствии с конструкцией всего светильника. Очень важным параметром светодиодных источников питания является коэффициент полезного действия (КПД). Он определяет процент потребляемой драйвером от сети энергии, которая идет на нагрузку. КПД большинства используемых драйверов находится в пределах 85-90%.

Таким образом, для подбора драйвера необходимо знать параметры сборочного комплекта светодиодных модулей, габариты и условия использования будущего светильника. Используя один или несколько таких драйверов, можно организовать питание различных вариантов сборочных комплектов светодиодных модулей.

Диана Гизатуллина, ООО “ЭфЛайт” (г. Тольятти)