На какое напряжение светодиоды в светодиодных лампах: как узнать на сколько вольт рассчитан, какое у него падение и рабочее питание в зависимости от цвета

Содержание

Как определить напряжение питания светодиодов? Ответ

Несмотря на то что электрический параметр №1 для светодиода – это номинальный ток, часто для расчётов необходимо знать напряжение на его выводах. Под понятием «напряжение светодиода» понимают разницу потенциалов на p-n-переходе в открытом состоянии. Оно является справочным параметром и вместе с другими характеристиками указывается в паспорте к полупроводниковому прибору. 3, 9 или 12 вольт… Часто в руки попадают экземпляры, о которых ничего не известно. Так как узнать падение напряжения на светодиоде?

Теоретический метод

Прекрасной подсказкой в этом случае является цвет свечения, внешняя форма и размеры полупроводникового прибора. Если корпус светодиода выполнен из прозрачного компаунда, то цвет его остаётся загадкой, разгадать которую поможет мультиметр. Для этого переключатель цифрового тестера переводят в положение «проверка на обрыв» и щупами поочерёдно касаются выводов светодиода. У исправного элемента в прямом смещении будет наблюдаться небольшое свечение кристалла. Таким образом, можно сделать вывод не только о цвете свечения, но и о работоспособности полупроводникового прибора. Существуют и другие способы тестирования излучающих диодов, о которых подробно написано в данной статье.

Светоизлучающие диоды разных цветов изготавливают из различных полупроводниковых материалов. Именно химический состав полупроводника во многом определяет напряжение питания светодиодов, точнее, падение напряжение на p-n-переходе. В связи с тем, что в производстве кристаллов используют десятки химических соединений, точного напряжения для всех светодиодов одного цвета не существует. Однако есть определённый диапазон значений, которых зачастую достаточно для проведения предварительных расчетов элементов электронной цепи.

С одной стороны, размер и внешний вид корпуса не влияют на прямое напряжение светодиода. Но ,с другой стороны. через линзу можно увидеть количество излучающих кристаллов, которые могут быть соединены последовательно. Слой люминофора в SMD светодиодах может скрывать целую цепочку из кристаллов. Ярким примером является миниатюрные многокристальные светодиоды от компании Cree, падение напряжения на которых зачастую значительно превышает 3 вольта.

В последние годы появились белые SMD светодиоды, в корпусе которых размещено 3 последовательно соединённых кристалла. Их часто можно встретить в китайских светодиодных лампах на 220 вольт. Естественно убедиться в исправности LED-кристаллов в такой лампе при помощи мультиметра не удастся. Стандартная батарейка тестера выдаёт 9 В, а минимальное напряжение срабатывания трёхкристального белого светоизлучающего диода – 9,6 В. Также встречаются двухкристальная модификация с порогом срабатывания от 6 вольт.

Узнать все технические характеристики светодиода можно из интернета. Для этого нужно скачать datasheet на схожую по внешним признакам модель, обязательно такого же цвета свечения, сверить паспортные размеры с действительными и выписать номинальные значения тока и падения напряжения. Следует учитывать, что данная методика весьма приблизительна, так как в одинаковом корпусе могут быть изготовлены светодиоды на 20 мА и на 150 мА с разбросом напряжения до 0,5 вольт.

Практический метод

Самые точные данные о прямом падении напряжения на светодиоде можно получить путём проведения практических измерений. Для этого понадобится регулируемый блок питания (БП) постоянного тока с напряжение от 0 до 12 вольт, вольтметр или мультиметр и резистор на 510 Ом (можно больше). Лабораторная схема для тестирования показана на рисунке.

Здесь всё просто: резистор ограничивает ток, а вольтметр отслеживает прямое напряжение светодиода. Плавно увеличивая напряжение от источника питания, наблюдают за ростом показаний на вольтметре. В момент достижения порога срабатывания светодиод начнёт излучать свет. В какой-то момент яркость достигнет номинального значения, а показания вольтметра перестанут резко нарастать. Это означает, что p-n-переход открыт, и дальнейший прирост напряжения с выхода БП будет прикладываться только к резистору.

Текущие показания на экране и будут номинальным прямым напряжением светодиода. Если ещё продолжить наращивать питание схемы, то расти будет только ток через полупроводник, а разность потенциалов на нём изменится не более чем на 0,1-0,2 вольт. Чрезмерное превышение тока приведёт к перегреву кристалла и электрическому пробою p-n-перехода.

Если рабочее напряжение на светодиоде установилось около 1,9 вольт, но при этом свечение отсутствует, то возможно тестируется инфракрасный диод. Чтобы убедиться в этом, нужно направить поток излучения на включенную фотокамеру телефона. На экране должно появиться белое пятно.

В отсутствии регулируемого блока питания можно воспользоваться «кроной» на 9 В. Также можно задействовать в измерениях сетевой адаптер на 3 или 9 вольт, который выдаёт выпрямленное стабилизированное напряжение, и пересчитать номинал сопротивления резистора.

Напряжение светодиодных ламп – Te4h

Мы привыкли, что лампы накаливания работают от сети с переменным напряжением 220 вольт. Есть, конечно, и другие лампы накаливания, работающие от меньшего напряжения, но и свечение там тоже намного меньше. Здесь можно наблюдать зависимость — чем меньше напряжение светодиодного освещения, тем меньше света получаем от лампы. Но светодиодные лампы работают совсем по-другому. Для светодиода неважно напряжение, сила свечения зависит только от тока, проходящего через диод. В этой статье мы рассмотрим на каком напряжении могут работать светодиодные лампы, а также затронем ток светодиодных ламп.

Содержание статьи:

Напряжение светодиодных ламп

Я думаю что большинство людей давно закончивших школу и не имеющих дела с электричеством еще тогда забыли чем принципиально отличается ток от напряжения. А это желательно понимать.

Во многих книгах для пояснения разницы между током и напряжением проводится аналогия с водопроводной трубой. Но мне не очень нравится это сравнение. Любой предмет, брошенный из определенной высоты будет падать и в определенный момент достигнет поверхности земли. Его притягивает гравитация. Так вот напряжение — это сила, которая заставляет двигаться ток, как и гравитация притягивает предметы. А вот сила тока, если продолжить аналогию, это размер предмета, чем больше, тем сильнее ударит. Гравитация, как и напряжение не убьет если не будет предмета (тока).

А теперь вернемся к светодиодным лампам. Один светодиод или светодиодный чип, это вид полупроводника, который может пропускать ток только в одном направлении. Светодиоды могут работать от напряжения 4-12 Вольт. И даже больше, светодиодам нужно постоянное напряжение для нормальной работы. Но в стандартной электрической сети совсем другие условия.

В светодиодных лампах несколько светодиодов объединяются последовательно в один массив, и все они получают ток светодиодной лампы от общего блока питания. У многих светодиодных ламп, работающих от напряжения сети внутри есть специальное устройство, драйвер, который включает выпрямитель для преобразования переменного тока в постоянный, трансформатор, чтобы снизить очень высокое входящее напряжение, а также, возможно, стабилизационный компонент, чтобы уменьшить колебания тока.

Большинство современных светодиодных ламп, которые предназначены для домашнего использования и промышленности предназначены для напряжения питания 110-220 Вольт. Это достигается путем объединения нескольких чипов, как сказано выше. За остальное понижение напряжения и получение постоянного тока отвечает драйвер, встроенный в каждую лампу.

Но если у такой лампочки нет встроенного драйвера, а вы хотите запустить ее от обычной сети, вам потребуется внешнее устройство, которое будет выполнять те же функции, обеспечит нужное напряжение светодиодных ламп и выпрямит ток светодиодной лампы.

Стандартные настенные адаптеры, рассчитанные для другого оборудования, не подойдут, они не спалят светодиоды, но использовать их не рекомендуется. Они могут вызвать мерцание из-за неправильной светодиодной нагрузки, а также сокращают срок службы лампы. Поэтому нужно использовать драйверы, разработанные только для вашего вида ламп.

В последнее время появились светодиоды, работающие от переменного напряжения. Но так как светодиоды пропускают ток только в одну сторону, по своей природе они все равно остались устройствами, работающими на постоянном токе. В них одна честь диода светится при положительном токе, вторая при отрицательном цикле. Таким образом, мы получаем однородное свечение. Но для таких ламп тоже нужен драйвер, если они не приспособлены для работы от 220 вольт.

Ток светодиодных ламп

Яркость свечения светодиодных ламп зависит от тока, который будет проходить через сам диод. Это позволяет очень легко управлять яркостью таких ламп. Здесь подходит тот же принцип регулировки яркости что и для обычных ламп накаливания, изменяем силу тока — изменяется яркость. Но тут возникает одна проблема, в каждой лампе, которая будет работать от сети переменного напряжения встроен драйвер, который будет препятствовать изменению яркости. Поэтому если драйвер не поддерживает такую опцию регулировать яркость нельзя.

Потребление лампой электричества тоже зависит от тока и пропускаемого напряжения. Сила тока, с которой может работать лампа обычно указана на упаковке. Это может быть от 10-100 мА. Если же не указано и вам нужно знать этот параметр, его очень просто рассчитать по формуле:

I=(Р/U)*1000

Здесь I — это сила тока, P — потребляемая мощность и напряжение. Например, лампа на 220 вольт с потребляемой мощностью 12 Ватт будет иметь силу тока 54 мА. Рассчитанная сила тока может быть ниже, чем указанная на упаковке, потому что некоторые производители указывают на упаковке потребляемую мощность не самой лампы, а светодиода. Кроме светодиода, там есть еще резистор и другие компоненты, которым тоже нужно питание.

Выводы

В этой статье мы рассмотрели что такое напряжение светодиодных ламп, а также как влияет сила тока на их работу.

Оцените статью:

Загрузка…
Об авторе

Администратор te4h.ru, интересуюсь новыми технологиями, криптовалютой, искусственным интеллектом, свободным программным обеспечением и Linux.

Напряжение на светодиоде


В сети «гуляют» таблицы со следующими величинами рабочего напряжения светодиодов:
белые 3-3,7 v
синие 2,5-3,7 v
зеленые 2,2-3,5 v
желтые 2,1-2,2 v
красные 1,6-2,03 v

В то же время производители конкретных SMD светодиодов дают следующие напряжение питания светодиодов:

Напряжение красного светодиода самое низкое, а белого – самое высокое.

На цвет свечения светодиода влияют добавки в полупроводнике. Корректировать цвет удается нанесением люминофора, так, например, получают из голубого свечения белый свет.

Падение напряжения на светодиоде зависит не только от цвета свечения, но и от конкретного типа, протекающего тока, температуры и старения. Отвод тепла в лампах, светильниках и прожекторах является очень важной задачей, т.к. сильно влияет на степень деградации светодиодов. .

На практике самым важным параметром светодиода, от которого зависит срок его службы, является номинальный ток. Для светодиодов увеличение тока на 20% выше номинального сокращает срок их службы в несколько раз. Поэтому для светодиодов стабилизатор напряжения не обязателен, важнее поддерживать заданный ток с помощью специальных драйверов, которые автоматически поддерживают ток в широком диапазоне колебаний напряжения питания. «Правильные» драйверы обеспечивают нормальную работу светодиодной лампы в диапазоне питающего напряжения 60-260 вольт.

В случае использования токограничивающих резисторов, напряжение желательно стабилизировать. КПД при таком включении складывается из КПД стабилизатора напряжения и потерь на резисторе и не превышает 80%, в то время как КПД современных драйверов-стабилизаторов тока не ниже 95%.

Наличие технологического разброса прямого падения напряжения даже у диодов произведённых в одном технологическом цикле, делает нежелательным их параллельное включение. Проблема решается уменьшением тока через светодиоды с соответствующей потерей яркости свечения, либо установкой ограничительного резистора на каждый led.

При последовательном включении все светодиоды в гирлянде, должны быть одного типа или иметь одинаковый рабочий ток.

Следует помнить, что светодиод пропускает ток только при подаче на катод отрицательного напряжения, а на анод положительного. При обратном включении ток протекает при повышенном напряжении и следствием может стать пробой и выход из строя. Допустимое обратное напряжение, как правило, находится в пределах 5 вольт. При питании переменным током надо использовать встречно-параллельное включение диодов.

Зависимость интенсивности излучения светодиода от прямого тока нелинейная, при увеличении тока интенсивность излучения растет не пропорционально.

  • Схема светодиодной лампы на 220в
  • Как паять светодиодную ленту
  • Светодиодная лента на 220 в
  • Простое зарядное устройство
  • Разрядное устройство для автомобильного аккумулятора
  • Схема драйвера светодиодов на 220
  • Подсветка для кухни из ленты
  • Подсветка рабочей зоны кухни
  • LED лампа Selecta g9 220v 5w
  • Светодиодная лампа ASD LED-A60
  • Схема светодиодной ленты
  • Схема диодной лампы 5 Вт 220в
  • Простой цифровой термометр своими руками с датчиком на LM35
  • Общедомовой учет тепла
  • Очень важный параметр светодиодных ламп, о котором мало кто знает / Хабр

    На упаковках светодиодных ламп можно найти множество параметров: мощность, световой поток, эквивалент мощности, индекс цветопередачи. Но один очень важный параметр производители указывают крайне редко. Это тип драйвера.

    По

    ГОСТ 29322-92

    в сети должно быть напряжение 230 вольт, однако тот же ГОСТ допускает отклонение сетевого напряжения ±10%, то есть допустимо напряжение от 207 до 253 вольт. Впрочем, во многих районах (особенно, сельских) напряжение иногда падает до 180 вольт и ниже.

    При пониженном напряжении обычные «лампочки Ильича» светят гораздо тусклее. На нижнем пороге допустимого напряжения 207 вольт, 60-ваттная лампа накаливания, рассчитанная на 230 В, светит, как 40-ваттная на номинальном напряжении (habr.com/ru/company/lamptest/blog/386513/).

    Работа светодиодных ламп на пониженном напряжении зависит от типа используемой электронной схемы (драйвера).

    Если в лампе используется простейший RC-драйвер или линейный драйвер на микросхеме, лампа ведёт себя почти так же, как лампа накаливания (светит тусклее при понижении напряжения, а при скачках напряжения в сети её свет «дёргается»).

    Если же используется IC-драйвер, яркость лампы не меняется при изменении напряжения питания в очень широких пределах. Фактически, у таких ламп есть встроенный стабилизатор.

    Если посмотреть на все светодиодные лампы, которые я протестировал в проекте Lamptest.ru, определяя тип драйвера, окажется, что у 3/4 всех ламп IC-драйвер и только у четверти линейный или RC-драйвер. Если же посмотреть только на филаментные лампы, картина резко меняется: из 321 протестированных ламп только у 131 (40%) IC-драйверы.

    У большинства ламп с линейным драйвером яркость падает на 5% от номинальной при снижении напряжения до 210-220 В и на 10% при напряжении 200-210В.

    Некоторые лампы с IC-драйвером не снижают яркость при падении напряжения даже до 50 вольт, но большинство стабильно работает при напряжении от 150 вольт.

    Вот так ведут себя две филаментные лампы (левая с IC-драйвером, правая — с линейным) при изменении напряжения от 230 до 160 вольт.

    Я измеряю минимальное напряжение, при котором световой поток лампы падает не более, чем на 5% от номинального. В таблице результатов Lamptest это напряжение указано в столбце «Вмин». Если при снижении напряжения световой поток начинает падать сразу, я указываю линейный (LIN) тип драйвера (столбец «drv»), если световой поток при снижении напряжения стабилен, а потом начинает снижаться, — тип драйвера IC1, если при снижении напряжения лампа выключается, — IC2, если начинает вспыхивать — IC3.

    К сожалению, тип драйвера по упаковке лампы и параметрам, приводимым производителями на сайтах, узнать почти невозможно. Отдельные производители пишут на упаковке «IC драйвер». Чаще пишут широкий диапазон напряжения, например «170-260В», но не всегда это соответствует действительности. На Lamptest много ламп, у которых указаны широкие диапазоны напряжений, а фактически в них установлен линейный драйвер и на нижней границе указанного диапазона они горят «вполнакала». Указание узкого диапазона «220-240 В» или просто «230 В» тоже ни о чём не говорит: множество таких ламп построены на IC-драйвере и фактически работают при значительно более низких напряжениях без снижения яркости.

    Всё, что я могу посоветовать для определения типа драйвера — смотреть результаты на Lamptest по лампе или её аналогам (тот же производитель, тот же тип, тот же цоколь), если конкретная модель лампы ещё не протестирована.

    Конечно, лампы с IC-драйвером лучше. Они не меняют яркость при уменьшении напряжения в сети и их свет не «дёргается» при перепадах напряжения. Кроме того, такой драйвер заведомо лучше защищён от любых перепадов напряжения и в целом более надёжен.

    Рекомендую учитывать при выборе светодиодных ламп тип драйвера и по возможности покупать лампы с IC-драйвером.

    © 2019, Алексей Надёжин

    Очень важный параметр светодиодных ламп, о котором мало кто знает

    Приобретая светодиодные лампы, важно не ошибиться с подбором параметров освещения. Ведь от качества света зависит и комфорт людей в помещении. Обычно на упаковках светодиодных ламп производители указывают такие параметры, как мощность, световой поток, эквивалент мощности, индекс цветопередачи. Но один из важнейших параметров часто остается без внимания: тип драйвера.


    Приобретая светодиодные лампы, важно не ошибиться с подбором параметров освещения. Ведь от качества света зависит и комфорт людей в помещении. Обычно на упаковках светодиодных ламп производители указывают такие параметры, как мощность, световой поток, эквивалент мощности, индекс цветопередачи. Но один из важнейших параметров часто остается без внимания: тип драйвера.

    Согласно ГОСТ 29322-92, напряжение в сети должно быть 230 вольт, а допустимая погрешность составляет ±10%. Допускается напряжение в сети от 207 до 253 вольт. Но во многих населенных пунктах нашей страны, особенно в деревнях и селах, напряжение может падать до 180 вольт и ниже.

    Обычные «лампочки Ильича» при пониженном напряжении выдают гораздо более тусклое освещение. На нижнем пороге допустимого напряжения 207 вольт, 60-ваттная лампа накаливания, рассчитанная на 230 В, светит, как 40-ваттная на номинальном напряжении.

    У светодиодных ламп при пониженном напряжении работа зависит от электронной схемы, или драйвера. Они бывают различных видов:

    1. RC-драйвер — самый простой. Его применение в лампе способствует её схожести в поведении с обычной лампой накаливания. Это значит, что она становится более чувствительной к скачкам и падению напряжения. Если напряжение в сети снижается, такая лампа светит более тускло, а при скачках ее свет может «дергаться».
    2. Линейный драйвер на микросхеме. Работает практически так же, как и RC-драйвер.
    3. IC-драйвер со встроенным стабилизатором освещения. С таким драйвером яркость лампочки практически не зависит от напряжения в сети.

    Согласно независимым пользовательским тестам, примерно ¼ всех светодиодных ламп имеют линейный или RC-драйвер. А вот у филаментных ламп только 40% снабжены IC драйвером, остальные работают с простыми.

    У большей части ламп с линейным драйвером яркость падает на 5% от номинальной при снижении напряжения до 210-220 В и на 10% при напряжении 200-210В. IC-драйвер позволяет некоторым лампам не снижать яркость даже при падении до 50 вольт, но стабильная работа в большинстве случаев обеспечивается от 150 вольт.

    У филаментных ламп с простым типом драйвера при падении напряжения уровень яркости падает очень значительно, практически до 0, а с IC-драйвером уровень яркости не меняется.

    К сожалению, тип драйвера в большинстве случаев невозможно узнать даже по параметрам, приводимым производителями на сайтах. Иногда на упаковке присутствует надпись «IC-драйвер» или «широкий диапазон напряжения». Чаще всего можно увидеть диапазон работы в 170-260 вольт, и даже это не всегда достоверная информация.

    На различных сайтах можно найти много данных о рабочих диапазонах ламп, которые, в свою очередь, также ни о чем не говорят. И наоборот, многие лампы могут быть обеспечены IC-драйвером и прекрасно работать при напряжении от 150 вольт, хотя на упаковке будет указан узкий диапазон напряжения или просто «230 В».

    Для определения типа драйвера можно обратиться к Lamptest: этот сайт – своего рода независимая площадка, где публикуются результаты тестов различных ламп. Там можно найти тип драйвера нужной модели лампы или ее аналога, если интересующая модель пока не протестирована (тот же производитель, тип и цоколь).

    Безусловно, лампы с IC-драйвером имеют большое преимущество. Оно заключается в постоянстве яркости при падении или же “скачках” напряжения в сети, что обеспечивает комфорт при их эксплуатации и защиту от перепадов напряжения.

    При покупке необходимо обращать внимание на тип драйвера и отдавать предпочтения лампам с IC-драйвером.

    Очень важный параметр светодиодных ламп, о котором мало кто знает: ammo1 — LiveJournal

    На упаковках светодиодных ламп можно найти множество параметров: мощность, световой поток, эквивалент мощности, индекс цветопередачи. Но один очень важный параметр производители указывают крайне редко. Это тип драйвера.


    По ГОСТ 29322-92 в сети должно быть напряжение 230 вольт, однако тот же ГОСТ допускает отклонение сетевого напряжения ±10%, то есть допустимо напряжение от 207 до 253 вольт. Впрочем, во многих районах (особенно, сельских) напряжение иногда падает до 180 вольт и ниже.

    При пониженном напряжении обычные “лампочки Ильича” светят гораздо тусклее. На нижнем пороге допустимого напряжения 207 вольт, 60-ваттная лампа накаливания, рассчитанная на 230 В, светит, как 40-ваттная на номинальном напряжении (ammo1.livejournal.com/671053.html).

    Работа светодиодных ламп на пониженном напряжении зависит от типа используемой электронной схемы (драйвера).

    Если в лампе используется простейший RC-драйвер или линейный драйвер на микросхеме, лампа ведёт себя почти так же, как лампа накаливания (светит тусклее при понижении напряжения, а при скачках напряжения в сети её свет “дёргается”).

    Если же используется IC-драйвер, яркость лампы не меняется при изменении напряжения питания в очень широких пределах. Фактически, у таких ламп есть встроенный стабилизатор.

    Если посмотреть на все светодиодные лампы, которые я протестировал в проекте Lamptest.ru, определяя тип драйвера, окажется, что у 3/4 всех ламп IC-драйвер и только у четверти линейный или RC-драйвер. Если же посмотреть только на филаментные лампы, картина резко меняется: из 321 протестированных ламп только у 131 (40%) IC-драйверы.

    У большинства ламп с линейным драйвером яркость падает на 5% от номинальной при снижении напряжения до 210-220 В и на 10% при напряжении 200-210В.

    Некоторые лампы с IC-драйвером не снижают яркость при падении напряжения даже до 50 вольт, но большинство стабильно работает при напряжении от 150 вольт.

    Вот так ведут себя две филаментные лампы (левая с IC-драйвером, правая – с линейным) при изменении напряжения от 230 до 160 вольт.

    Я измеряю минимальное напряжение, при котором световой поток лампы падает не более, чем на 5% от номинального. В таблице результатов Lamptest это напряжение указано в столбце “Вмин”. Если при снижении напряжения световой поток начинает падать сразу, я указываю линейный (LIN) тип драйвера (столбец “drv”), если световой поток при снижении напряжения стабилен, а потом начинает снижаться, – тип драйвера IC1, если при снижении напряжения лампа выключается, – IC2, если начинает вспыхивать – IC3.

    К сожалению, тип драйвера по упаковке лампы и параметрам, приводимым производителями на сайтах, узнать почти невозможно. Отдельные производители пишут на упаковке “IC драйвер”. Чаще пишут широкий диапазон напряжения, например “170-260В”, но не всегда это соответствует действительности. На Lamptest много ламп, у которых указаны широкие диапазоны напряжений, а фактически в них установлен линейный драйвер и на нижней границе указанного диапазона они горят “вполнакала”. Указание узкого диапазона “220-240 В” или просто “230 В” тоже ни о чём не говорит: множество таких ламп построены на IC-драйвере и фактически работают при значительно более низких напряжениях без снижения яркости.

    Всё, что я могу посоветовать для определения типа драйвера – смотреть результаты на Lamptest по лампе или её аналогам (тот же производитель, тот же тип, тот же цоколь), если конкретная модель лампы ещё не протестирована.

    Конечно, лампы с IC-драйвером лучше. Они не меняют яркость при уменьшении напряжения в сети и их свет не “дёргается” при перепадах напряжения. Кроме того, такой драйвер заведомо лучше защищён от любых перепадов напряжения и в целом более надёжен.

    Рекомендую учитывать при выборе светодиодных ламп тип драйвера и по возможности покупать лампы с IC-драйвером.

    © 2019, Алексей Надёжин


    Основная тема моего блога – техника в жизни человека. Я пишу обзоры, делюсь опытом, рассказываю о всяких интересных штуках. А ещё я делаю репортажи из интересных мест и рассказываю об интересных событиях.
    Добавьте меня в друзья здесь. Запомните короткие адреса моего блога: Блог1.рф и Blog1rf.ru.

    Второй мой проект – lamptest.ru. Я тестирую светодиодные лампы и помогаю разобраться, какие из них хорошие, а какие не очень.

    Напряжение светодиодных ламп

    Многие пользователи все чаще отдают предпочтение LED-лампам. Это связанно с тем, что такие устройства потребляют намного меньше электроэнергии, а также более безопасны для окружающей среды.

    Да, цена несколько выше, чем у энергосберегающих или тем более ламп накаливания, однако в будущем владельцу удастся значительно сэкономить. Кроме того, на обслуживание таких устройств нужно куда меньше времени, а соответственно, и денег.

    При покупке лампы накаливания большинство покупателей ориентируются на переменное напряжение в 220 вольт. Чем ниже этот показатель, тем меньше сияния распространяется от лампы. Однако светодиодные лампы имеют несколько иной принцип работы. В ЛЭД напряжение не так важно, ведь распространение света зависит от тока, проходящего через диод. Поэтому если в вашем доме регулярные скачки напряжения, то такая лампа будет отличным выбором для обеспечения стабильной яркости.

    Таким образом, питающее напряжение переходит в постоянное, где поступает на плату и далее подается к самим светодиодам.

    Назначение деталей, отвечающих за напряжение

    В конструкции лампы использовано множество деталей, которые необходимы для корректной работы. Однако за непосредственную подачу напряжения отвечают такие элементы:

    • Конденсатор – убирает пульсацию по напряжению, которое подается на кристаллы.
    • Драйверная плата – делает входное напряжение от электрической сети стабильным. Данная деталь может быть встраиваемой и выносной. Чаще всего встречается первый тип, который устанавливают в корпусе изделия.
    • Провода – собственно, передают напряжение от цоколя до драйверной платы.

    Такой способ движения напряжения делает работу устройства более стабильной. В результате также потребляется куда меньше тока.

    Способ подачи напряжения

    Многие пользователи часто путают данный показатель и ток. Однако это совершенно разные вещи. Напряжение – это сила, что приводит в движение ток. Поэтому стоит особое внимание уделить рассмотрению данной темы, учитывая, что в стандартной электрической сети не всегда имеются подходящие условия.

    Светодиодные светильники представляют собой совокупность диодов, которым необходимо питание через ток от общего блока. Однако загвоздка заключается в том, что для корректной работы требуется напряжение 4-12 вольт. Притом оно должно быть постоянным, а ток – переменным. Поэтому в устройство включен драйвер, который выпрямляет ток. Также необходим трансформатор, снижающий высокое входящее напряжение. В некоторых устройствах присутствует стабилизационный элемент, уменьшающий колебания тока.

    Большая часть изделий, которые используются в быту или промышленности, работают с напряжением в 110-220 вольт. Это происходит благодаря комбинации нескольких чипов. Следовательно, драйверная плата подключается в этом процессе и обеспечивает постоянный ток.

    Однако у некоторых моделей может отсутствовать встроенный драйвер. Значит, надо обеспечить стороннее устройство, которое сможет выпрямить напряжение и ток. В противном случае светодиодная лампа попросту не будет корректно работать в условиях обычной электросети, что встречается в большинстве домов или на предприятиях.

    Многие прибегают к настенным адаптерам, однако они не совсем подходят. Конечно, такие устройства не повредят светодиоды, однако нужного эффекта не окажут. Как правило, они вызывают мерцания и сокращают срок службы изделия. Поэтому многие производители разработали выносные драйвера под каждый тип ламп. Пользователям остается только выбрать правильный.

    Некоторые производители выпускают изделия, работающие на переменном напряжении. Однако им все равно необходим драйвер, так как подобные товары не работают при напряжении в 220 вольт. В любом случае они пропускают ток только в одну сторону, что практически не отличает данные лампы от обычных.

    Как работает светодиод 5 мм?

    Светоизлучающие диоды (СИД) окружают нас повсюду. Они в наших домах, в наших машинах, даже в наших телефонах. Светодиоды бывают разных форм и размеров, что дает дизайнерам возможность адаптировать их к своему продукту. Каждый раз, когда загорается что-то электронное, есть большая вероятность, что за этим стоит светодиод. Низкое энергопотребление и небольшие размеры делают их отличным выбором для многих различных продуктов, поскольку их можно более плавно встроить в дизайн, чтобы сделать устройство в целом лучше.

    В прошлом мы обсуждали светодиоды высокой яркости, но в этом посте мы сосредоточим наше внимание на 5-мм светодиодах или светодиодах со сквозным отверстием. Это типы светодиодов, которые, вероятно, будут использоваться в вашей небольшой электронике в качестве индикатора или чего-то в этом роде. 5-миллиметровые светодиоды потребляют гораздо меньше тока для работы, чем светодиоды высокой яркости, 20 мА по сравнению с минимум 350 мА для мощных светодиодов. Если вы следили за нашей оригинальной статьей «Мастеринг светодиодов», вы должны знать: больше тока = больше света.Таким образом, очевидно, что эти 5-миллиметровые светодиоды будут скорее акцентным светом или светом для очень маленьких помещений. Именно для этого предназначены 5-миллиметровые светодиоды, их можно использовать вместе в большом массиве для создания знака или какой-то матрицы, или их можно использовать по отдельности, чтобы сделать небольшой индикатор или один из тех крошечных фонариков на цепочке для ключей. .

    Светодиоды

    диаметром 5 мм очень полезны, поскольку они легко питаются от небольшого источника питания и служат долго. Это позволяет легко включать их во многие электронные устройства или размещать источники света там, где они обычно не могут быть установлены.Название 5mm LED происходит от их размеров: корпус из эпоксидной смолы сверху имеет диаметр около 5 мм. Эти сверхмалые источники света просты в использовании, но мы не можем упускать из виду определенные этапы настройки нашей светодиодной схемы.

    Основы светодиодов 5 мм

    Светодиод представляет собой вариант базового диода. Диод — это электронный компонент, который проводит электричество только в одном направлении. Диоды имеют так называемое прямое номинальное напряжение, которое определяет минимальную разницу напряжений между анодом (+) и катодом (-), чтобы позволить электронам течь (аааа..сладкое электричество). Светодиод в основном такой же, как диод, с ключевым отличием в том, что он генерирует свет, когда проходит электричество.

    Светодиоды

    диаметром 5 мм представляют собой тип светодиодов, в которых кристалл удерживается на опорной стойке, заключенной в эпоксидный купол для защиты. Затем соединения выполняются через две ножки или штыри, выходящие из нижней части. Как мы уже упоминали, диод пропускает ток только в одном направлении. Это делает крайне важным различать положительную сторону (анод) и отрицательную сторону (катод).Со светодиодами 5 мм это легко, заметили, что ножки разной длины? Более длинная ножка — это анод, а более короткая из двух — это катод. Если ваши ножки обрезаны или у вас есть производитель, который делает их одинакового размера, обычно вокруг края 5-миллиметрового корпуса со стороны катода есть плоское пятно (см. Ниже).

    Убедитесь, что вы всегда подключаете положительный аккумулятор/источник питания к аноду, а отрицательный или заземление к катоду. Это позволит убедиться, что полярность совпадает, и электричество будет течь, если у вас достаточно входного напряжения, зажигая ваш 5-мм светодиод.Если вы подключите его в обратном направлении, ничего не произойдет, и цепь останется замкнутой. Чтобы убедиться, что у вас достаточно мощности для вашего светодиода, есть два ключевых параметра, на которые следует обратить внимание при рассмотрении спецификаций светодиодов: прямое напряжение и прямой ток.

    Напряжение светодиода 5 мм

    Для каждого светодиода должно быть указано «Прямое напряжение», которое определяет величину напряжения, необходимого для проведения электричества и производства света. Если вы попытаетесь подать что-то меньшее, чем это количество, светодиод останется открытым и непроводящим.Как только падение напряжения на светодиоде достигнет прямого напряжения, ваш светодиод загорится. Если у вас есть несколько светодиодов последовательно, вы должны учитывать сумму их номинальных значений прямого напряжения.

    Давайте взглянем на один из наших стандартных синих 5-мм светодиодов. Теперь мы можем легко увидеть в спецификациях на странице продукта, что светодиод имеет прямое напряжение около 3,4 В. Итак, мы берем этот светодиод и пытаемся подключить его к батарейке АА, светодиод что-нибудь сделает? Батареи типа АА имеют только номинальное напряжение 1.5V так что нет, нам не хватает напряжения для проведения электричества. Однако, если мы добавим еще одну батарею AA последовательно, наше напряжение будет на уровне 3 В, и мы сможем запустить 5-мм светодиод. «Но вы сказали, что светодиоду нужно 3,4 В!» Да, я знаю, но когда вы говорите с точностью до нескольких знаков после запятой, все будет в порядке.

    Светодиод 5 мм Текущий

    Теперь некоторые люди думают, что им нужно позаботиться только о напряжении светодиода, и все будет в порядке. Это упускает из виду очень важную часть светодиодов, ток. Светодиоды потребляют столько тока, сколько могут в цепи, что, в свою очередь, приводит к увеличению температуры светодиода, пока он не перегорит.Поэтому, чтобы иметь дело с меньшим количеством неисправных светодиодов, давайте обращаем внимание на номинальные токи светодиодов.

    Приведенный выше пример, когда входное напряжение и прямое напряжение так близки, является единственным примером, когда вам не нужно сильно беспокоиться о токе. Согласно эмпирическому правилу на нашем сайте, когда ваше входное напряжение составляет 3 В, вы можете запитать любой из 5-мм светодиодов, кроме красного и желтого, не беспокоясь об отслеживании тока. Это связано с тем, что в источнике питания недостаточно тока для того, чтобы 5 мм вытянулся и сгорел.

    Во всех остальных случаях необходимо ограничить ток, протекающий через светодиод. В мощных светодиодах
    это делается с помощью драйвера постоянного тока. Номинальные токи 5-мм светодиодов намного ниже, обычно около 15-30 мА, и мы можем контролировать ток, установив резистор последовательно со светодиодом. Именно здесь вы часто будете слышать термин «резистор ограничения тока», поскольку резистор обеспечивает значительное ограничение тока, протекающего через цепь.

    5-мм светодиоды обычно тестируются при 20 мА, они могут потреблять ток до 30 мА, но, по моему мнению, я обычно стараюсь поддерживать 5-мм светодиоды при 20 мА, которые рекомендуются во всех их спецификациях.Теперь нам нужно выяснить, как найти правильный размер резистора для вашей схемы, чтобы сохранить ваши светодиоды в безопасности!

    Поиск резистора подходящего размера для ваших светодиодов

    Резисторы бывают самых разных размеров, и для определения правильного размера для вашей системы требуется математика. Не волнуйтесь, мы делаем это очень просто с помощью этого калькулятора сопротивления, который вычисляет размер резистора, который вам нужен. Это отличный инструмент, но всегда полезно узнать, как производятся расчеты, так что следуйте инструкциям.Чтобы найти токоограничивающий резистор правильного размера, мы должны знать два свойства светодиода: прямой ток и прямое напряжение.

    Давайте используем тот же синий светодиод из примера выше. На странице товара вы увидите таблицу, изображенную справа. В кружке показано прямое напряжение (Vf) при заданном испытательном токе. Таким образом, вы можете видеть, что для этого светодиода при постоянном токе 20 мА светодиод будет падать на 3,2-3,6 В. Мы возьмем золотую середину и должны предположить, что этот светодиод упадет до 3,4 В.

    В этом примере в качестве источника питания я буду использовать последовательно 3 батарейки АА.Каждая батарейка АА имеет напряжение около 1,5 В, поэтому в сумме у нас есть 4,5 В для нашего светодиода. Мы должны использовать закон Ома, чтобы найти предел резистора, но сначала мы должны найти напряжение на нем. Резистор и светодиод будут включены последовательно, то есть падение напряжения на них будет суммироваться, чтобы равняться входному напряжению. Это означает, что мы можем легко найти напряжение, которое будет падать на резисторе, поскольку мы уже знаем, что светодиоды составляют 3,4 В.

    Входное напряжение = светодиод В f + Напряжение резистора

    Напряжение резистора = Входное напряжение — светодиод В f

    Напряжение на резисторе = 4.5В – 3,4В

    Таким образом, на резисторе будет падать около 1,1 В. Теперь, когда у нас есть это, мы можем использовать закон Ома для расчета необходимого сопротивления!

    Сопротивление = Напряжение/ток (в амперах)

    Сопротивление = 1,1/0,02 (20 мА)

    Сопротивление = 55 Ом

    В зависимости от светодиода будет меняться резистор. Для этого примера мы можем предположить, что необходим резистор 55 Ом, ближайший размер, который у нас есть, — 60,4, поэтому мы выберем его.Если вы сомневаетесь в значении или если оно находится между предлагаемыми значениями сопротивления, выберите немного больший размер.

    Последнее, что нужно проверить при работе со светодиодами и резисторами, — это мощность резистора. Все наши резисторы имеют мощность ¼ Вт. Требуемая мощность резистора — это разница между мощностью светодиода и общей мощностью цепи. Таким образом, в приведенном выше примере мы найдем требуемую мощность резистора.

    Мощность светодиода = 3,4 В x 0,02 А = .068 Вт

    Общая мощность = 4,5 В x 0,02 А = 0,09 Вт

    Мощность, рассеиваемая резистором = ,09 – 0,068 = ,022 Вт

    Резистор мощностью ¼ Вт (0,25) может легко выдерживать 0,022 Вт, так что все готово! Установите резистор последовательно со светодиодом (на положительной стороне соединения), и ваш свет готов.

    Не хотите мучиться с поиском резистора и работой с несколькими резисторами в одной цепи? Обратите внимание на DynaOhm от LuxDrive.Это полностью герметизированный переменный резистор на полупроводниковой основе, оптимизированный для замены резисторов в 5-мм светодиодах. Этот блок будет включен последовательно, как и резистор. Разница в том, что он уже рассчитан на определенный номинальный ток, поэтому вам нужно беспокоиться только о напряжении. DynaOhm может принимать от 2,6 В до 50 В постоянного тока, поэтому вводите все, что вам нужно для ваших светодиодов.

    Теперь, когда мы закончили все эти забавные разговоры о напряжении и токе, мы можем погрузиться в то, что действительно волнует людей, а именно в свет, который излучают эти крошечные лампочки.Цвет и яркость измеряются несколькими способами. Наш сайт всегда хорошо их перечисляет и систематизирует, но давайте узнаем, как эти диоды создают свет, который они излучают.

    Длина волны светодиода

    Длина волны светодиода

    — это, по сути, очень точный способ объяснения цвета света. Для светодиодов цвет может отличаться из-за интенсивного производственного процесса, а иногда длина волны немного отличается. На листе спецификаций светодиода 5 мм вы фактически увидите минимальную и максимальную длину волны.Различия всегда находятся в пределах одного и того же спектра, просто если вы покупаете светодиоды одного цвета в разных партиях, могут быть небольшие различия (даже если наши глаза их не замечают).

    Эта длина волны фактически определяется типом полупроводникового материала, используемого для изготовления диода внутри этого 5-мм корпуса. Структура энергетических зон полупроводников различается в зависимости от материала, поэтому фотоны излучаются с разными частотами, которые влияют на свет, который мы видим. Ниже приведена полная таблица наших светодиодов и вариантов длины волны.Некоторые из наиболее популярных цветов, которые мы продаем, — темно-красный 660 нм и розовый 440 нм.

    Имеются также белые светодиоды диаметром 5 мм теплого и холодного белого цвета.

    Яркость светодиода

    Таким образом, длина волны зависит от полупроводникового материала, а интенсивность света зависит от тока, подаваемого на диод. Следовательно, чем выше ток возбуждения, тем ярче будет ваш светодиод. Яркость 5-миллиметровых светодиодов обычно измеряется в милликанделах (мкд), но это гораздо больше, чем просто установка определенного значения яркости любого светодиода.

    Самое интересное в этом измерении света, кандела, заключается в том, что это не мера количества световой энергии, как измеряется большинство других форм света, а действительная яркость. Это число находится путем взятия мощности, излучаемой в определенном направлении, и взвешивания этого числа с помощью функции светимости света. В основном это означает, что угол луча, который мы обсудим ниже, может влиять на свет, но также и на длину волны. Человеческий глаз более чувствителен к одним длинам волн, чем к другим, и эта модель яркости учитывает это.Вот почему 5-миллиметровые ИК-светодиоды не будут иметь выхода, потому что мы не можем видеть эту длину волны. Это то же самое для УФ и даже для синего и других распространенных цветов.

    Эта сила света (яркость) варьируется от светодиода к светодиоду, как вы увидите. Цвета имеют тенденцию быть ниже, от десятков до сотен, тогда как белые (и некоторые цвета, которые мы видим лучше, например зеленый) могут достигать 20 000 мкд. Мы перечисляем светоотдачу всех 5-мм светодиодов при испытательном токе 20 мА.

    Угол обзора 5 мм

    5-мм светодиоды на нашем сайте будут маркированы по цвету и углу луча.5-миллиметровые светодиоды показывают график, подобный приведенному справа, который показывает угол, под которым будет идти луч, и интенсивность под определенными углами. Чтобы прочитать график, представьте, что светодиод стоит прямо под ним. «Спицы» на графике — это углы, а радужные линии — интенсивность в процентах от максимальной интенсивности. Посмотрите ниже, как мы описываем, как найти угол обзора и яркость под этим углом любого 5-мм светодиода.

    Рассеивающий светодиод 5 мм

    Часто рекомендуется иметь какой-либо рассеиватель или матовое покрытие, если на светодиоды будет смотреть непосредственно человеческий глаз.Некоторые 5-миллиметровые светодиоды имеют покрытие купола из эпоксидной смолы, которое делает световой поток более мягким. У нас есть один белый светодиод диаметром 5 мм, в котором используется такое покрытие, поэтому оно приятно для глаз. Это снизит яркость, но сделает свет более привлекательным.

    Go Explore с 5-мм светодиодами

    Светодиоды

    диаметром 5 мм очень доступны по цене и просты в эксплуатации. Посмотрите, что вы можете с ними сделать, варианты безграничны. Теперь вы знаете, как запитать 5-миллиметровые светодиоды, определить их цвет и яркость, а также убедиться, что свет будет распространяться туда, где вам это нужно.Удачи!

    Какой самый яркий светодиод?

    Хотите узнать, какой у нас самый яркий светодиод? Я могу сказать вам из первых рук, что вы определенно не одиноки в этом. Нам часто задают этот вопрос, и, честно говоря, на него нет прямого ответа. У нас есть разные типы светодиодов, разные цветовые температуры и разные массивы, которые делают ответ многословным, поэтому я посвящаю целый пост в блоге, чтобы ответить на него как можно лучше.

    Стоит отметить, что дни измерения яркости по мощности лампочки подходят к концу, поскольку светодиоды продолжают набирать обороты.Компонентные светодиоды измеряются в люменах, что является измерением света, которое трудно объяснить, если вы еще не имеете приблизительного представления о выходе в люменах и тому подобном. Лучший способ, которым я могу объяснить это, – это диаграмма, которую я составил назад, которая показывает определенные мощности ламп накаливания и люмены, которые они излучают, чтобы у вас было представление о том, с чем их сравнивать.

    Большие светодиодные массивы

    Как я уже упоминал во вступительном абзаце, сложно сравнивать все наши светодиоды напрямую, поскольку у нас много разных видов.Наш чип на платах, таких как Cree CXB, будет самым ярким вариантом, который вы можете купить в виде одной платы у нас здесь, в LEDSupply. CXA — это массив высокой плотности, который излучает сумасшедшие люмены при небольшой занимаемой площади, как вы можете видеть из выходных данных на странице продукта и в таблицах ниже. Вы также заметите, что они могут работать при более низких диапазонах тока, а напряжения также намного выше, поэтому мощность вашего света немного выровняется (мощность = ток (А) x прямое напряжение). В общем, если вы ищете быстрый ответ, вот он: Cree CXA — наш самый яркий вариант в качестве единственного светодиода!

    Если вам нужна дополнительная информация и другие варианты, продолжайте читать…

    Последний тип нечетных шаровых светодиодов, который мы предлагаем, — это Cree MC-E, который представляет собой многокристальный светодиод.У MCE 3 матрицы в центре под одним куполом. MCE хорош, если вы хотите работать при низких токах и при этом получать хороший выходной сигнал, но что касается яркости, вы определенно можете добиться большего, поскольку другие светодиоды могут работать при гораздо более высоких токах.

    Теперь, когда мы избавились от странных шаровидных светодиодов, пришло время для более прямых сравнений. Мы продаем наши светодиоды высокой мощности в виде неизолированных излучателей или в вариантах поверхностного монтажа 1-Up и 3-Up на нашей плате MCPCB Star Board. Мы устанавливаем светодиоды на эти платы для вас, чтобы вы могли легко подключить к ним питание и так далее.Плата имеет диаметр 0,75 дюйма и имеет точки пайки по периметру. Эти светодиоды в основном относятся к семейству Cree XLamp, однако у нас также есть Luxeon Rebel, который будет включен в сравнение Lumen ниже.

    Температурные испытания и горячее группирование

    Прежде чем мы перейдем к фактическим значениям люменов, я хочу уточнить, что приведенные ниже диаграммы и таблицы показывают значения люменов при тестировании при 25ºC. Это стандарт для тестирования светового потока, и мы взяли всю нашу информацию прямо из этого инструмента сравнения светодиодов Cree и таблиц данных Luxeon.Эти люмены точны, когда светодиоды работают при температуре около 25ºC, однако иногда трудно поддерживать светодиоды при такой низкой температуре, поэтому мы приводим значения люменов, протестированные при 85ºC на страницах некоторых наших продуктов. Это процесс, называемый горячим биннингом, поскольку он показывает выходной сигнал светодиодов при работе при более высоких температурах. Я просто хотел указать на это, чтобы вы не видели здесь эти цифры в люменах, а затем переходили на страницы продуктов, видели разные цифры и всячески путались. Просто обязательно посмотрите на указанную тестовую температуру, чтобы вы знали, чего ожидать, и понимали разницу.

    Цветовая температура и яркость

    Цветовая температура напрямую влияет на яркость. Цветовая температура работает в том смысле, что более низкие температуры около 3000K — это теплый белый, а более высокие температуры, такие как 6500K+, — холодный белый. Нейтральный белый — это золотая середина, обычно около 4000-6000К. Промышленным стандартом является то, что холодные белые светодиоды ярче, чем теплые белые. Если вы возьмете, например, XP-G2, вы увидите, что световой поток светодиода при токе 350 мА выглядит следующим образом:

    • теплый белый = 121 люмен
    • нейтральный белый = 129 люмен
    • холодный белый (6500K) = 158 люмен

    Так что, если вы просто ищете максимально яркий свет и не заботитесь о том, теплый он или холодный, вам всегда следует придерживаться холодного белого цвета, чтобы убедиться, что вы получаете максимально яркий свет от выбранного вами светодиода.Взгляните на следующие таблицы для теплого белого, нейтрального белого и холодного белого светового потока. Имейте в виду, что эти числа предназначены для светодиодов с одним витком, поэтому, если вы хотите ярче, вы всегда можете выбрать 3 светодиода, что утроит эти числа. Единственными светодиодами, недоступными в варианте с тремя вверх, являются CXA, Luxeon K и MC-E, о которых говорилось ранее, и Cree XM-L2, поскольку он имеет больший кристалл, а 3 светодиода не могут быть подключены к нашей звездообразной плате MCPCB.

    Холодно-белый Сравнительная таблица яркости светодиодов

    Светодиод MFG
    Тип
    Диапазон CCT Световой поток (лм) при 25°C
    Прямое напряжение (В f )
    LEDНомер детали поставки Излучатель MFG
    Код заказа
    Мин. Тип. Макс. Группа 350 мА 700 мА 1000 мА 1500 мА 3000 мА Одноместный 3-местный
    Люксеон Мятежник 5000 К 5000 К 10 000 К Н 105 (3 В) 189 (3,2 В) 236 (3,4 В) Н/Д Н/Д 07040-PW750-Н 07007-PW750-Н LXML-PW31
    Кри ХР-Е2 5000 К 5000 К 10 000 К Q4 116.7 (3,04 В) 200 (3,19 В) 254,5 (3,29 В) Н/Д Н/Д CREEXPE2-750-1 CREEXPE2-750-3 XPEBWT-L1-0000-00C51
    Кри XP-G2 5000 К 5000 К 8300 К Р2 129,3 (2,91 В) 236,4 (3,04 В) 314,4 (3,12 В) 426,3 (3,25 В) Н/Д CREEXPG2-W129 CREEXPG2-W387 XPGBWT-L1-0000-00EE4
    Кри ХТ-Е 5000 К 6500 К 8300 К Р4 149.2 (3В) 265,6 (3,2 В) 347,1 (3,33 В) 459,6 (3,52 В) Н/Д КРЕКСТЕ-W130 CREEXTE-W390 XTEAWT-00-0000-00000G51
    Кри XP-G2 5000 К 6500 К 8300 К Р5 157,6 (2,91 В) 288,2 (3,04 В) 383,4 (3,12 В) 519,8 (3,25 В) Н/Д CREEXPG2-W158 CREEXPG2-W474 СПГВТ-L1-0000-00H51
    Кри XM-L2 5000 К 6500 К 8300 К Т6 166.9 (2,84 В) 318,9 (2,95 В) 437,9 (3,02 В) 616.1 (3,14 В) 1048.1 (3,43 В) CREEXML2-W318 Н/Д XMLBWT-00-0000-0000T6051
    Кри XP-L 5000 К 6500 К 8300 К В5 192 (2,87 В) 363,7 (2,98 В) 499,7 (3,06 В) 705,7 (3,17 В) 1198,9 (3,46 В) CREEXPL-665-1 CREEXPL-665-3 СПЛАВТ-00-0000-0000V5051
    Кри МС-Е 5000 К 6500 К 8300 К М 430 (12.4В) 750,7 (13,61 В) Н/Д Н/Д Н/Д КРЕМСЕ-W430 Н/Д МКЭ4ВТ-А2-0000-000М01
    Кри XHP35 5000 К 6500 К 8300 К Е4 716,9 (11,78 В) 1270,3 (12,36 В) 1653,9 (12,78 В) Н/Д Н/Д CREEXHP-765-1 CREEXHP-765-3 СХП35А-00-0000-0Д00Э40Э1
    Кри КСБ 1310 5000 К 5000 К 8300 К К4 897.7 (18,15В) 1428,5 (18,82 В) 1877.2 (19,43 В) Н/Д Н/Д КСБ1310-18-5000 Н/Д КСБ1310-0000-000Ф00К450Ф
    Кри КСБ 1520 5000 К 5000 К 8300 К Р4 1646.2 (36,14 В) 2913.2 (37,9 В) Н/Д Н/Д Н/Д КСБ1520-35-5000 Н/Д КСБ1520-0000-000Н00П250Ф

    Нейтрально-белый Сравнительная таблица яркости светодиодов

    Светодиод MFG
    Тип
    Диапазон CCT Световой поток (лм) при 25°C
    Прямое напряжение (В f )
    LEDПоставка № по каталогу Излучатель MFG
    Код заказа
    Мин. Тип. Макс. Группа 350 мА 700 мА 1000 мА 1500 мА 3000 мА Одноместный 3-местный
    Люксеон Мятежник 3500 К 4000 К 5000 К Н 105 (3 В) 189 (3,2 В) 236 (3,4 В) Н/Д Н/Д 07040-PW740-Н 07007-PW740-Н LXML-PW51
    Кри ХР-Е2 3700 К 4000 К 5300 К Q4 116.7 (3,04 В) 200 (3,19 В) 254,5 (3,29 В) Н/Д Н/Д CREEXPE2-740-1 CREEXPE2-740-3 XPEBWT-L1-0000-00CE4
    Кри XP-G2 3700 К 4000 К 5300 К Р2 129,3 (2,91 В) 236,4 (3,04 В) 314,4 (3,12 В) 426,3 (3,25 В) Н/Д CREEXPG2-NW129 CREEXPG2-NW387 XPGBWT-L1-0000-00EE4
    Кри XM-L2 3700 К 4000 К 5300 К Т5 154.9 (2,84 В) 296,1 (2,95 В) 406,6 (3,02 В) 572.1 (3 В) 973,2 (3,43 В) CREEXML2-NW296 Н/Д XMLBWT-00-0000-000LT50E4
    Кри XP-L 3700 К 4000 К 5300 К В3 175,3 (2,87 В) 332 (2,98 В) 456,3 (3,06 В) 644,3 (3,17 В) 1094,6 (3,46 В) CREEXPL-740-1 CREEXPL-740-3 СПЛАВТ-00-0000-000LV30E5
    Кри МС-Е 3700 К 4000 К 5300 К К 370 (12.4В) 646 (13,61 В) Н/Д Н/Д Н/Д КРЕМСЕ-NW370 Н/Д МКЭ4ВТ-А2-0000-000КЕ4

    Теплый белый Сравнительная таблица яркости светодиодов

    Светодиод MFG
    Тип
    Диапазон CCT Световой поток (лм) при 25°C
    Прямое напряжение (В f )
    LEDПоставка № по каталогу Излучатель MFG
    Код заказа
    Мин. Тип. Макс. Группа 350 мА 700 мА 1000 мА 1500 мА 3000 мА Одноместный 3-местный
    Люксеон Мятежник 2700 К 3000 К 4000 К К 77 (3В) 130 (3,2 В) 173 (3,4 В) Н/Д Н/Д 07040-PW830-К 07007-PW830-К LXM3-PW71
    Кри ХР-Е2 2200 К 3000 К 3700 К Q2 102 (3.04В) 174,8 (3,19 В) 222,5 (3,29 В) Н/Д Н/Д CREEXPE2-830-1 CREEXPE2-830-3 XPEBWT-L1-0000-00AE7
    Кри ХТ-Е 2600 К 3000 К 3700 К Q4 114,8 (3 В) 204,3 (3,2 В) 267 (3,33 В) 353,6 (3,52 В) Н/Д CREEXTE-WW100 CREEXTE-WW300 XTEAWT-00-0000-00000LCE7
    Кри XP-G2 2600 К 3000 К 3700 К К5 121.3 (2,91 В) 221,9 (3,04 В) 295,1 (3,12 В) 400,1 (3,25 В) Н/Д CREEXPG2-WW121 CREEXPG2-WW363 XPGBWT-L1-0000-00DE7
    Кри XM-L2 2600 К 3000 К 3700 К Т3 131,1 (2,84 В) 250,6 (2,95 В) 344 (3,02 В) 484,1 (3,14 В) 823,5 (3,43 В) CREEXML2-WW227 Н/Д XMLBWT-00-0000-000LT30E7
    Кри XP-L 2700 К 3000 К 3500 К У6 158.6 (2,87 В) 300,4 (2,98 В) 412,8 (3,06 В) 582,9 (3,17 В) 990,4 (3,46 В) CREEXPL-830-1 CREEXPL-830-3 СПЛАВТ-00-0000-000LU60E7
    Кри МС-Е 2600 К 3000 К 3700 К Дж 320 (12,4 В) 558,7 (13,61 В) Н/Д Н/Д Н/Д КРЕМСЕ-WW320 Н/Д МКЭ4ВТ-А2-0000-000ДЖЭ7
    Кри КСБ 2600 К 2700 К 3700 К Дж2 723.8 (18,15В) 1151,7 (18,82 В) 1513,4 (19,34) Н/Д Н/Д КСБ1310-18-2700 Н/Д КСБ1310-0000-000Ф00х527Ф
    Luxeon K 8-Up 2600 К 3000 К 3700 К А 855 (21 В) 1496.2 (22 В) 2137,5 (22,75) Н/Д Н/Д ЛЮКСЕОН-K-COBWW08 Н/Д ЛСК8-ПВ30-0008
    Кри КСБ 1520 2600 К 2700 К 3700 К М4 1244.1 (36,14 В) 2201,5 (37,9 В) Н/Д Н/Д Н/Д КСБ1520-35-2700 Н/Д КСБ1520-0000-000Н00М427Ф
    Luxeon K 12-Up 2600 К 3000 К 3700 К А 1280 (31,5 В) 2240 (32,75 В) 3200 (33,5) Н/Д Н/Д LUXEON-K-COBWW12 Н/Д ЛСК8-ПВ30-0012

    В этом отрывке о XM-L2 упоминается еще один важный фактор — размер.Размер имеет значение, так как иногда вам нужен максимально яркий свет на небольшой площади. В моем последнем посте я сравнил XP-L и XM-L2, которые вы можете увидеть здесь. Я обратился к этому сравнению, так как многие люди заметили, что XP-L позиционировался как самый яркий, но XM-L2 не сильно отставал. Вы можете прочитать больше об этом в посте, но XP-L — это, по сути, кристалл XM-L2 в меньшем корпусе. Небольшой корпус позволил затем разместить 3 таких светодиода высокой яркости на нашей звездной плате, чтобы утроить выходную мощность.Один на один Cree XP-L не кажется намного лучше, чем XM-L2, но когда вы видите, что XP-L может утроить это при том же размере, игра чисел полностью меняется.

    Надеюсь, я не запутал вас в этом посте, но вы можете видеть, что измерить яркость немного сложнее, чем просто посмотреть на все значения светового потока и сказать, что это самая яркая лампа. Если вам нужен самый яркий светодиод в плане голых излучателей и поверхностного монтажа, то это Cree 3-up XP-L.Надеюсь, этот пост окажется полезным для вас в ваших исследованиях по поиску лучшего светодиода для вас.

    Правильный диапазон напряжения для светодиодного приложения

    Новое в апреле 2019 г.

    Выбор драйвера светодиодов с надлежащим рабочим диапазоном напряжения (область постоянного тока) может показаться довольно простым, но в этой статье объясняется, что это не так просто. Во-первых, нужно понимать, что прямое напряжение светодиода неодинаково от кристалла к кристаллу. Во-вторых, напряжение светодиода меняется при повышении или понижении температуры перехода.Поскольку правильная работа драйвера имеет решающее значение для функциональности и надежности лампы, стоит более подробно изучить эти факторы, влияющие на напряжение светодиода. В этой статье объясняются типичные проблемы, связанные с прямым напряжением светодиодов, и способы правильного определения необходимого запаса напряжения драйвера светодиодов. Также предлагается найти новую функцию в некоторых новых драйверах светодиодов, которая может работать с временным повышенным выходным напряжением, чтобы обойти проблему высокого напряжения светодиода при чрезвычайно низкой температуре.

    Проектирование светодиодной лампы представляет собой многоплановую инженерную работу, включающую в себя вопросы оптического, теплового и электрического проектирования. Для достижения целевых оптических требований в первую очередь определяются тип и количество светодиодов, а также их управляющий ток. В зависимости от определенных соображений безопасности и/или модульного подхода к проектированию определенное количество светодиодов помещается в одну цепочку, а другое — параллельно. Когда эти факторы определены, первая оценка рабочего напряжения светодиода может быть сделана путем умножения количества светодиодов в одной цепочке на типичное прямое напряжение (V forward ) этого светодиода.

    В вперед_всего = В вперед x Число/строка

    Приведенный выше расчет дает приблизительное представление о диапазоне рабочего напряжения, и вместе с определенным током возбуждения можно узнать требуемую мощность. Однако это число не является абсолютным значением и не подходит для обеспечения надлежащего электрического проектирования. Чтобы проект учитывал напряжение драйвера, напряжение светодиода должно учитываться 1) характеристикой V-I, 2) производственным отклонением и 3) температурным коэффициентом.В абзаце ниже эти 3 аспекта объясняются отдельно, а в конце статьи приводится пример оценки напряжения и шагов выбора драйвера светодиода.

    Характеристики V/I светодиода

    Для идеального светодиода прямое напряжение не изменяется при увеличении тока (рис. 1). В действительности, прямое напряжение ДЕЙСТВИТЕЛЬНО изменяется в зависимости от тока, и важно проверять напряжение светодиода на основе фактического расчетного тока, а не ссылаться на стандартные условия испытаний, указанные в спецификации.
    В приведенном ниже примере спецификация показывает, что типичное напряжение светодиода составляет 3,2 В. Если светодиод используется не на 350 мА, а на 1 А, то вместо 3,2 В на светодиод фактическое типичное напряжение светодиода составляет 3,8 В на светодиод. Эта разница в 0,6 В может привести к совершенно другому результату, если последовательно подключить большое количество светодиодов. Кроме того, ситуация может стать еще хуже, если драйвер светодиода имеет высокий пульсирующий ток, что приведет к пиковому току выше 1 А и, следовательно, пиковому напряжению превысит 3,8 В.

    Характеристики Блок Минимальное Типичный Максимальное
    напряжения в прямом направлении (@ 350mA, 85 ° C) V
    3.2 3.48
    рис. 1. рис. Зрелая добыча должна обеспечивать более жесткий допуск, приводящий к нормальному распределению (например, рис. 3). Типичный допуск по напряжению из-за производственных отклонений составляет менее 10%, что может быть косвенно получено из отношения максимального к типичному для типичного прямого напряжения в таблице данных светодиодов (см. Таблицу 1, столбцы 4 и 5).С другой стороны, производственные данные, такие как фактическое распределение прямого напряжения, возможно, придется проверять непосредственно у производителя светодиодов.
    Хотя абсолютный максимум/минимум составляет +/- 10 %, по статистике, чем больше светодиодов подключено последовательно, тем больше вероятность того, что суммарное прямое напряжение установится около типичного значения напряжения. Рекомендуется создать некоторый запас по напряжению, безопасным считается запас в 10% от типичного напряжения. Также можно рассмотреть более высокую маржу, которая поставит драйвер в лучшее рабочее состояние и продлит срок службы драйверов.Рис. 3. Распределение прямого напряжения светодиодов производства

    LED Vf. Против. Temp

    Прямое напряжение светодиода имеет отрицательный температурный коэффициент, это означает, что чем выше температура, тем ниже прямое напряжение. Поскольку светодиод является самонагревающимся элементом, при правильной тепловой конструкции лампы постоянная рабочая температура и рабочее напряжение светодиода обычно достаточно стабильны. Худший случай наступает, когда лампа запускается при низкой температуре. Чтобы оценить потребность в дополнительном напряжении при низкой температуре, спецификация светодиодов предоставляет типичную кривую V-T в соответствии со стандартными условиями испытаний (например,грамм. 350 мА). Многие производители также предоставляют программное средство для проверки напряжения в соответствии с переменными параметрами, такими как температура перехода (Tj), управляющий ток и т. д. допуск или разница тока. В первом случае потребность в напряжении носит временный характер, и, таким образом, запас по напряжению не требуется постоянно резервировать. На рынке есть несколько передовых драйверов светодиодов, оснащенных функцией адаптации к напряжению для удовлетворения кратковременных требований к напряжению.

    Например, HLG-480H-C компании Mean Well имеет функцию «адаптации к окружающей среде», которая может автоматически снижать выходной ток для замены на более высокое выходное напряжение, сохраняя при этом общую выходную мощность в пределах спецификации. По мере того, как лампа включается и постепенно нагревается, напряжение падает до нормального уровня, а затем ток также возвращается к исходному расчетному значению. Функция адаптации к окружающей среде обеспечивает запас напряжения на 20 % выше, чем у обычного драйвера светодиодов. HLG-480H-C1400, работающий от 171~343 В, может временно повышать напряжение до 412 В, чтобы обеспечить успешный запуск ламп при экстремально низких температурах (например,грамм. -40°С).

    Серия HVGC с постоянной мощностью, аналогичным образом, допускает более высокое выходное напряжение при уменьшении силы тока. Существуют также различные возможности для других моделей. Если есть какие-либо вопросы о проблеме запуска светодиодов, пожалуйста, свяжитесь с MEAN WELL для получения лучших предложений.

    Рис. 4 Зависимость температуры от прямого напряжения

    Пример и сводка

    В конструкции лампы используется 100 светодиодов, как показано на рис. 2, ток возбуждения составляет 1,05 А. Всего есть 2 строки, что означает, что каждая строка имеет 50 светодиодов. Минимальная рабочая температура согласно спецификации лампы составляет 0°C.Чтобы определить требования к напряжению:

    Решение 1: Введите эти параметры в программное обеспечение ПК и получите рабочую точку светодиода с запасом. Более подробно уточните у производителя.

    Решение 2. Ознакомьтесь с техническими данными светодиода и выполните следующие действия:

    • Шаг 1. Проверьте кривую V-I светодиода, найдите напряжение на кривой в соответствии с назначенным током.

      Согласно рис. 2 типичное прямое напряжение светодиода при 1,05 А составляет 3,8 В

    • Шаг 2: Умножьте это напряжение на количество светодиодов в одной цепочке.

      3,8 (В) x 50 (шт.) = 190 В

    • Шаг 3: Учет производственных допусков с использованием отношения максимального напряжения к типовому.

      3,48 (В) / 3,2 (В) = 108,75 %
      190 (В) x 108,75 % = 206,6 (В)

      Краткий обзор:
      Общее прямое напряжение светодиода, типичное значение 190 В
      Общее прямое напряжение светодиода, в худшем случае 207 В*
      (* Здесь не учитываются пульсации тока драйвера.)

    • Шаг 4: Учет температурного коэффициента для оценки пускового напряжения в наихудшем случае.

      Из рис. 4, тип. напряжение при 0°С 3,6В, при 85°С 3,2В.
      Предположим, что светодиодная лампа обычно работает при Tj 85°C
      3,6 (В, Tj=0) / 3,2 (В, Tj=85) = 1,125 меньше 1,2 V
      Суммарное прямое напряжение светодиода в наихудшем случае составляет 207 В x 1,2 = 248,4 В 207В (435Вт). Это соответствует рейтингу HLG-480C.Кроме того, HLG-480H имеет очень низкую пульсацию тока, поэтому влиянием пульсации на изменение напряжения светодиода можно пренебречь. При низкой температуре требуемое напряжение может временно превышать 249 В, что не находится в пределах нормального диапазона постоянного тока, однако такая ситуация возникает редко, и ее можно покрыть функцией адаптации к окружающей среде HLG-480H-C2100, которая максимально поддерживает 275 В с пониженный ток.

      Эта статья написана Mean Well и взята с сайта www.meanwell.com

      Понимание мощности светодиодного освещения в ваттах и ​​эффективности светодиодного освещения в терминах люмен/ватт и коэффициента мощности

      Мощность светодиода

      Мощность (P) любого электрического устройства, включая светодиодную лампу, измеряется в ваттах (Вт), что равно потребляемому току или электричеству (I), измеренному в амперах, умноженному на напряжение (В).

                      P = V x I

      Таким образом, мощность светодиода пропорциональна напряжению и/или току, так что устройство может иметь низкое напряжение, но при этом может потреблять очень большой ток и потреблять большую мощность. Например, традиционный дихроичный галогенный потолочный светильник мощностью 50 Вт потребляет всего 12 В переменного тока, но потребляет 4,167 ампер.

      Светодиодные лампы

      по своей природе имеют низкое напряжение, но также и относительно низкий ток, что делает их менее мощными и более эффективными, чем традиционные лампы накаливания и галогенные светильники.Обычно речь идет о токе от 100 до 750 миллиампер в зависимости от прямого напряжения, необходимого для включения светодиода. В связи с этим, только потому, что светодиодный свет использует более высокий ток, это не означает, что он будет ярче. Скорее, это зависит от мощности, которая пропорциональна увеличению напряжения и/или тока. Есть некоторое преимущество в использовании светодиодов с более высоким напряжением, когда между светодиодом и источником питания возникают большие расстояния, например, в полосовом светодиодном освещении. Однако для большинства приложений это не имеет большого значения.

      Типичные диапазоны мощности бытовых и коммерческих ламп общего назначения составляют от 3 Вт до 15 Вт. Как правило, чем выше мощность, тем больше ток и, следовательно, больше светоотдача. Однако это не всегда так и приводит нас к понятию КПД и коэффициента мощности.

      Эффективность светодиодного освещения

      Эффективность светодиодного освещения измеряется в люменах на ватт (Лм/Вт), что относится к общему количеству света, излучаемого светодиодной лампой на 1 Вт энергии.

                      Эффективность = общий световой поток / общая мощность

      Старые светодиодные чипы, установленные в светодиодных лампах предыдущего поколения, выпущенных еще в 2008–2010 годах, производят меньше света на ватт, чем светодиодные чипы 2011–2012 годов, используемые в более современных светодиодных лампах. Например, лампа мощностью 7 Вт 2012 года с чипом CREE XT-E может производить больше света или светового потока, чем лампа мощностью 12 Вт с более старым чипом CREE XP-E. Более современные светодиодные лампы также имеют лучшую конструкцию радиатора, что обеспечивает более высокую светоотдачу.

      Важное сообщение состоит в том, что большая мощность не всегда означает больше света, а «больше — не всегда лучше». В конечном счете, для потребителя важно провести исследование или «попробовать, прежде чем купить». Подумайте о том, чтобы обратиться к нашему контрольному списку руководства по покупке светодиодов в разделе, посвященном сроку службы светодиодов, чтобы отсеять потенциально неэффективные или ненадежные продукты.

      Эффективность светодиодов в сравнении с эффективностью ламп

      Как обсуждалось в разделе «Уровни люмена» в «Общие сведения о светодиодном освещении», вы также должны следить за тем, чтобы в информации о продавце указывалась эффективность лампы, а не эффективность светодиода.Из-за присущих колбе потерь КПД лампы всегда будет меньше, чем КПД светодиода, в зависимости от конструкции. Это включает в себя тепловые эффекты, потери драйвера и оптическую неэффективность, которые в совокупности снижают общую эффективность светодиодной лампы или светильника по сравнению с внутренним корпусом светодиода или чипом. В совокупности эти потери могут снизить эффективность более чем на 30%. В таких случаях производитель может указать, что светодиодная лампа MR16 имеет световой поток 720 лм, но в действительности для светодиодной лампы он составляет всего около 500 лм.

      Светодиодное освещение и коэффициент мощности 

      Еще одним усложнением является коэффициент мощности (PF), значение которого меньше 1,0 и который измеряет эффективность драйвера светодиода или источника питания. По сути, электрическое устройство может иметь номинальную мощность 100 Вт, но фактически потреблять более 100 Вт из-за фазовой задержки между мгновенным напряжением и мгновенным током. Помните, что питание от сети представляет собой переменный или переменный ток, и он состоит из синусоидальных волн колеблющегося напряжения и колебательного тока.В идеале эти две формы волны являются синхронными (PF = 1), но из-за природы электроники или индуктивных нагрузок, таких как электродвигатели, возникает задержка между формой волны напряжения и формой волны тока, что приводит к потере электроэнергии или реактивной мощности, которая не в состоянии выполнять какую-либо работу. Таким образом, устройство может быть рассчитано на реальную мощность 1000 Вт, но потреблять 1500 Вт полной или активной мощности из-за коэффициента мощности 0,67 и в конечном итоге терять 500 Вт или 1/3 от общей потребляемой мощности из-за того, что ток не совпадает по фазе.Отмечая, что для того, чтобы электрическое устройство могло использовать ток, он должен быть в фазе с напряжением, при условии, что мощность равна напряжению x ток или P = VI.

      PF обычно является проблемой только в коммерческих приложениях в индуктивных устройствах, которые используют очень большую мощность, так что задержки между током и напряжением в сумме приводят к значительным потерям мощности. К другим компонентам, вызывающим задержки между током и напряжением, относятся трансформаторы, регуляторы напряжения и балласты в люминесцентных лампах.В жилых помещениях такие потери относительно минимальны, и электрические компании в любом случае будут взимать плату только за реальную мощность. Тем не менее, потери все еще существуют, поэтому те, кто заботится об энергопотреблении или экологически чистые люди, могут захотеть проверить коэффициент мощности своих источников питания для светодиодного освещения, чтобы убедиться, что коэффициент мощности больше 0,8, чтобы обеспечить минимальные потери энергии. На самом деле программа Energy Star Министерства энергетики США (DOE) требует минимально допустимых коэффициентов мощности или 0,7 и 0,9 соответственно для бытовых и коммерческих светодиодных светильников.

      В настоящее время большинство источников питания имеют пассивную или активную коррекцию коэффициента мощности в той или иной форме, что приводит к коэффициенту мощности > 0,9, что позволяет достичь минимальных потерь мощности. Единственным исключением являются драйверы со сверхвысоким затемнением, которые затемняют до 1%. Из-за высоких емкостных нагрузок, необходимых для стабилизации тока при очень низких уровнях затемнения, чтобы избежать мерцания, PF плохой, обычно около 0,65, что означает, что светодиодная лампа мощностью 10 Вт будет потреблять около 15,4 Вт (или ВА, полная мощность) при полной нагрузке.Однако на практике это не является большой проблемой, поскольку эти драйверы обычно используются в приложениях, где яркость ламп будет уменьшаться до низких уровней в течение большей части их срока службы, так что реальная мощность составляет 2 или 3 Вт, а кажущаяся мощность все еще очень мала. до 4,6 Вт.

      Если диммирование будет только изредка, то мы предлагаем пойти на компромисс с минимальным эффектом диммирования с драйвером, у которого коэффициент мощности > 0,9. Хотя, как уже отмечалось, это в основном проблема коммерческого освещения, где лампы работают от 8 до 24 часов в сутки.Если вы являетесь жилым пользователем, вы можете меньше беспокоиться. Тем не менее, пожалуйста, обратите внимание на рейтинги PF на вкладке со спецификациями наших продуктов, чтобы получить представление об эффективности.

      Если вы являетесь коммерческим клиентом, в бизнесе которого преобладают высокоиндуктивные нагрузки, такие как электродвигатели, или большой набор емкостных нагрузок с плохим коэффициентом мощности, вам следует рассмотреть возможность коррекции коэффициента мощности (PFC) и посетить наш раздел, посвященный государственным скидкам. и схемы, по которым такие проекты могут субсидироваться.Если вы потребляете очень много энергии, то PFC может привести к очень большой экономии электроэнергии и счетов за электроэнергию.

      Каталожные номера:

      Энергоэффективность светодиодов. Программа строительных технологий. Информационный бюллетень по технологии твердотельного освещения. Министерство энергетики США. www.eere.energy.gov

      Возобновляемые и эффективные системы электроснабжения. 2004. Гилбер М. Мастерс

      Анализ энергосистемы. 2007. ПП Део

      Методы коррекции коэффициента мощности в светодиодном освещении.Август 2011 г., Новости электронных компонентов  

      Линейное напряжение

      против низкого напряжения – какое освещение лучше?

      Многие светодиодные светильники доступны в двух версиях: в версии для сетевого напряжения для работы от сети 120 В и в версии для низкого напряжения для работы от трансформатора 12 В. В этой статье подробно показано, когда какую из двух технологий следует использовать.

      Напряжение сети или низкое напряжение?

      Линейное напряжение и низковольтная технология существует гораздо дольше, чем светодиодная технология.Даже старые лампы накаливания были доступны в обеих версиях. С введением светодиодного освещения оба варианта по-прежнему доступны. Тем не менее, светодиодные фонари имеют много преимуществ по сравнению со старыми лампами накаливания. Между тем в настоящее время доступно множество источников света и светильников в высоковольтном и низковольтном исполнении.

      120 В или 12 В?

      Иногда вместо сетевого напряжения и низкого напряжения упоминаются 120В и 12В . Это индикация рабочего напряжения для соответствующего светодиода.Светодиоды линейного напряжения работают от сетевого напряжения 120В. Низковольтные светодиоды в основном работают при напряжении 12В.

      Что означает линейное напряжение?

      Светодиодные светильники в версии для сетевого напряжения могут работать напрямую от сети с напряжением 120 вольт, которое является обычным в США. Термин линейное напряжение используется для переменного напряжения в диапазоне от 30 до 1000 вольт. Термин линейное напряжение не имеет ничего общего с высоким напряжением. Под высоким напряжением обычно понимают переменное напряжение в 1000 вольт и более.

      Что означает низкое напряжение?

      Низковольтные светодиодные фонари в основном работают при напряжении 12 В . В зависимости от лампы или светильника может потребоваться как постоянное напряжение (DC) , так и переменное напряжение (AC) . Это напряжение обычно генерируется трансформатором от сети 120 В.

      Термин низкого напряжения является разговорным термином для сверхнизкого напряжения . Тем не менее термин «низкое напряжение» обычно используется, чтобы отличить его от технологии линейного напряжения.

      Также имеется ряд низковольтных светодиодов с рабочим напряжением 24В . Единственным преимуществом перед широко распространенными лампами на 12 В являются меньшие потери мощности при длинных кабелях между трансформатором и источником света. Тем не менее, это не проблема для большинства домашних установок.

      Доступны светодиодные прожекторы для низкого и сетевого напряжения.

      Плюсы и минусы обеих технологий. Оба излучают одинаковый свет.

      Когда вы должны выбрать какой вариант? Во многих случаях это не имеет значения, но в некоторых ситуациях у технологий есть преимущества и недостатки.

      Профи для сетевого напряжения

      Светодиодные светильники для сетевого напряжения имеют собственный встроенный блок питания и могут работать напрямую от сети. Дополнительный трансформатор не требуется. При переходе на светодиоды старые лампы можно просто заменить модифицированными светодиодами.

      • Трансформатор не требуется.
      • Простое преобразование в светодиоды.

      Минусы сетевого напряжения.Это приводит к увеличению отходящего тепла, что может быть проблемой в зависимости от условий установки. В стекле небольших ламп или встраиваемых прожекторах накопление тепла сокращает срок службы светодиода. При напряжении сети 120В необходимо соблюдать все правила техники безопасности при подключении и эксплуатации.

      • Больше рассеиваемой мощности/отходов тепла
      • Более высокие требования к безопасности

      Профессионалы низкого напряжения

      Светодиодные лампы низкого напряжения обычно содержат только светодиод и его драйвер.Из-за отсутствия встроенного источника питания рассеиваемая мощность незначительна, и может быть достигнута очень высокая эффективность. Особенно для установок с несколькими точечными светильниками обычно более подходящим вариантом является центральный источник питания. Работа с низким напряжением 12 В безвредна и предпочтительна для кабельных систем или влажных помещений.

      • Низкое рассеивание мощности/отходы тепла
      • Высокий КПД
      • Безопасное напряжение

      Низкое напряжение минусы

      Для работы всех низковольтных светодиодных светильников требуется подходящий светодиодный трансформатор.Это не обязательно является недостатком, но имеет смысл только для установок с несколькими светодиодами или прожекторами. Трансформатор должен соответствовать характеристикам осветительной установки, иначе высокая эффективность отдельных светодиодов в трансформаторе будет потрачена впустую.

      • Требуется трансформатор
      • Большие усилия по планированию

      Когда какую технологию выбрать?

      В предыдущем разделе было показано, что ни линейное, ни низковольтное оборудование в целом не лучше.Но в зависимости от ситуации рекомендуется тот или иной вариант.

      Существующие установки

      При переводе существующих установок на светодиоды рекомендуется сохранить ранее использовавшийся вариант напряжения. Преимущество заключается в том, что вы можете продолжать использовать кабели. Замене подлежат только лампы или прожекторы. Для низковольтных установок трансформатор также может потребоваться заменить источником питания светодиодов, чтобы избежать таких проблем, как мерцание или мигание.

      Сохраняйте варианты высокого или низкого напряжения с существующей электроустановкой

      Напряжение постоянного или переменного тока

      Для некоторых светодиодных ламп низкого напряжения требуется напряжение 12 В постоянного тока, для других требуется напряжение 12 В переменного тока. Большинство светодиодных ламп имеют встроенный выпрямитель и могут работать как от постоянного, так и от переменного напряжения. Обратите внимание, что при работе с напряжением 12 В переменного тока возникают дополнительные потери в выпрямителе. Предпочтительно использовать источник питания 12 В постоянного тока.

      Выберите трансформатор переменного/постоянного тока в соответствии с вашими светодиодными светильниками

      Светодиодные точечные светильники и встраиваемые светильники

      В случае со светодиодными встраиваемыми светильниками и потолочными точечными светильниками выбор между сетевым или низковольтным оборудованием является самым трудным.Из соображений безопасности некоторые электрики рекомендуют светодиодные встраиваемые прожекторы в низковольтной технике для влажных помещений, таких как ванные комнаты. В этом случае трансформатор следует также установить вне помещения. Ожидается, что низковольтные прожекторы будут иметь более длительный срок службы из-за меньшего рассеивания мощности.

      Выбирайте низковольтные прожекторы для влажных помещений

      Если для освещения больших помещений необходимо установить много прожекторов с высокой световой мощностью, рекомендуется вариант с сетевым напряжением. В отличие от версии на 12 В, при питании от сети 120 В потери в линии незначительны.

      Выберите точки линейного напряжения для длинной кабельной трассы

      Минимальное ограничение напряжения 5 стандартных цветов светодиодов

      Стандартные технические характеристики светодиодных светильников составляют 12 В и 24 В, и одна группа светодиодных светильников 12 В состоит из трех светодиодов, а светодиодный светильник 24 В состоит из шести светодиодов. Однажды какой-то заказчик попросил уменьшить напряжение питания, но здесь нужно отметить, что не все цвета и все характеристики светодиодных светильников можно использовать при пониженном напряжении питания, и оно не может быть снижено безоговорочно.Для того, чтобы классифицировать напряжение того, какие светодиоды могут быть уменьшены, сначала посмотрите на управляющее напряжение цельного светодиода пяти распространенных цветов.

      1. Белый светодиод: 3,0~3,3 В

      2. Красный светодиод: 1,8 ~ 2,2 В

      3. Синий светодиод: 3,0 ~ 3,2 В

      4. Зеленый светодиод: 2,9 ~ 3,1 В

      5. Желтый светодиод: 1,8 ~ 2,0 В

      Стандартные характеристики напряжения источника постоянного тока, доступные на рынке, составляют 6 В, 9 В, 12 В, 18 В, 24 В, тогда спецификации понижения напряжения светодиодных ламп также должны соответствовать вышеуказанным спецификациям, в противном случае соответствие мощности тоже проблема.

      A. Использование нескольких типов светодиодов общего цвета в качестве примера для иллюстрации минимального предела напряжения группы из 3 светодиодов.

      1. Белые светодиоды: в соответствии с минимальным управляющим напряжением: 3 * 3,0 = 9 В, если источник питания светодиода составляет 9 В, и к этому светодиоду нельзя добавить резистор ограничения тока. Если светодиоды из других групп выйдут из строя, это вызовет увеличение тока на светодиодах этой группы, что приведет к перегоранию светодиодов. Но если добавить ограничивающий токовый резистор в эту группу светодиодов, он будет ниже, чем минимальное управляющее напряжение светодиода, и это повлияет на силу света и эффект свечения светодиодной лампы.Следовательно, нижний предел напряжения белых светодиодных ламп составляет 12 В.

      2. Красные светодиоды: в соответствии с минимальным управляющим напряжением 1,8 В: 3 * 1,8 В = 5,4 В, затем, исходя из спецификации общего напряжения питания, 6 В в порядке. Поскольку 6 В-5,4 В = 0,6 В, мы можем добавить 30 Ом. токоограничительный резистор. Таким образом, минимальное ограничение напряжения красного светодиода составляет 6 В.

      3.Синие светодиоды: минимальный предел напряжения синих светодиодов такой же, как у белых светодиодов, который составляет 12 В.

      4. Зеленые светодиоды: в соответствии с минимальным управляющим напряжением 2,9 В: 3 * 2,9 В = 8,7 В, затем, исходя из общей спецификации напряжения питания, 9 В в порядке. 9V-8.7V=0.3V, мы также можем добавить резистор ограничения тока 15 Ом. Таким образом, минимальное напряжение зеленого светодиода составляет 9 В.

      5. Желтые светодиоды: минимальный предел напряжения желтого светодиода такой же, как и у красного светодиода, который составляет 6 В.

      B. Минимальный предел напряжения группы из шести светодиодов:

      1.Белые светодиоды: в соответствии с минимальным управляющим напряжением: 6 * 3,0 = 18 В, если источник питания светодиода составляет 18 В, к этому светодиоду нельзя добавить резистор ограничения тока. Если светодиоды из других групп сломаны, это приведет к перегибу текущего светодиода этой группы, что приведет к перегоранию светодиодов. Но если добавить резистор ограничения тока в эту группу светодиодов, то оно будет ниже, чем минимальное напряжение питания светодиода, и это повлияет на силу света и эффект свечения светодиодной лампы. Таким образом, нижний предел напряжения белых светодиодных ламп составляет 24 В.

      2. Красные светодиоды: в соответствии с минимальным напряжением питания: 6 * 1,8 В = 10,8 В, исходя из общей спецификации источника питания, 12 В в порядке. Поскольку 12В-10,8В=1,2В, мы также можем добавить резистор ограничения тока 60 Ом. Таким образом, минимальный предел напряжения красного светодиода составляет 12 В.

      3.Синие светодиоды: минимальный предел напряжения синего светодиода такой же, как у красного светодиода, который составляет 24 В.

      4. Зеленые светодиоды: в соответствии с минимальным напряжением питания: 6*2.9 В = 17,4 В, тогда, исходя из общей спецификации напряжения питания, 18 В в порядке. 18В-17.4В=0.6В, мы также можем добавить токоограничительный резистор 30 Ом. Таким образом, минимальное предельное напряжение зеленого светодиода составляет 18 В.

      5. Желтые светодиоды: минимальное предельное напряжение желтого светодиода такое же, как и у красного светодиода, которое составляет 12 В.

      Светодиоды, работающие от сети переменного тока Светодиоды

      обычно считаются устройствами постоянного тока, работающими от нескольких вольт постоянного тока.В маломощных приложениях с небольшим количеством светодиодов это вполне приемлемый подход, например, в мобильных телефонах, где питание подается от батареи постоянного тока. Но другие приложения, например, линейная система ленточной подсветки, протянувшаяся на 100 м по внешней стороне здания, требуют других соображений. Привод постоянного тока страдает от потерь на расстоянии, что требует использования более высокого напряжения привода в начале, а также дополнительных регуляторов, которые тратят энергию впустую.

      Напротив, переменный ток лучше работает на расстоянии, поэтому этот метод используется для подачи электроэнергии в дома и на предприятия по всему миру.Переменный ток позволяет очень просто использовать трансформаторы для понижения напряжения до 240 В или 120 В переменного тока с киловольт, используемых в линиях электропередач, но это гораздо более проблематично с постоянным током.

      Для работы светильника на основе светодиодов от сети (например, 120 В переменного тока) требуется, чтобы электроника между источником питания и самими устройствами обеспечивала постоянное напряжение (например, 12 В постоянного тока), способное управлять несколькими светодиодами.

      Новый подход заключается в разработке светодиодов переменного тока, которые могут работать непосредственно от источника переменного тока. Это дает несколько преимуществ, как объясняет Боб Коттриш из Lynk Labs, одной из компаний, занимающих передовые позиции в этом подходе: «С переменным током мощность передается и используется намного эффективнее», — говорит он.«Если вы можете разместить светодиоды прямо на конце, не используя сложную электронику для преобразования переменного тока обратно в постоянный, то вы получите двойное преимущество: вы эффективно справитесь с питанием в среде распределения и доставите это более эффективно без вмешательства в электронику».

      Конечно, если вы также можете получить больше света при меньшем энергопотреблении, как утверждает Lynk Labs с их подходом AC-LED, то у вас еще больше положительных позиций.

      Работа светодиодов от сети переменного тока

      Существует несколько вариантов работы светодиодов от сети переменного тока.Многие автономные светодиодные светильники просто имеют трансформатор между настенной розеткой и светильником для обеспечения необходимого постоянного напряжения. Ряд компаний разработали светодиодные лампочки, которые ввинчиваются непосредственно в стандартные розетки, но они неизменно также содержат миниатюрную схему, которая преобразует переменный ток в постоянный перед подачей его на светодиоды.

      Другой подход состоит в том, чтобы сконфигурировать светодиоды или включить их в мостовую схему постоянного тока. Хотя переменный ток подается на вход этой конфигурации мостовой схемы светодиодов, светодиоды по-прежнему питаются постоянным током, и этот подход требует большей мощности привода, чем «настоящая» конструкция AC-LED.

      Одной из ранних форм «настоящей» системы AC-LED, в которой устройства работают при прямом подключении к источнику переменного тока, является подход «огонь на рождественской елке». Здесь несколько светодиодов соединены последовательно, так что падение напряжения на всей цепочке равно напряжению питания.

      Однако были предприняты попытки разработать «настоящие» AC-LED на уровне сборки или упакованного устройства. В авангарде этих разработок находятся Lynk Labs, Seoul Semiconductor и III-N Technology.

      Технология, разработанная Seoul Semiconductor и отдельно компанией III-N Technology, использует подход «рождественской елки» на уровне кристалла.Светодиодное устройство переменного тока фактически состоит из двух цепочек последовательно соединенных кристаллов, соединенных в разных направлениях; одна струна горит в течение положительной половины цикла переменного тока, другая – во время отрицательной половины. Струны попеременно запитываются и обесточиваются на частоте 50/60 Гц источника питания переменного тока, поэтому светодиод всегда находится под напряжением. Технология, разработанная Seoul и III-N, специально относится к светодиодным устройствам, предназначенным для высоковольтной сети переменного тока с частотой 50/60 Гц.

      Технология Lynk Labs

      Lynk Labs, однако, разработала и запатентовала альтернативную технологию AC-LED как для высоковольтного, так и для низковольтного переменного тока. Lynk использует существующие светодиоды или кристаллы с различными запатентованными конструкциями драйверов, основанными на продукте AC-LED. Компания утверждает, что владеет самым широким портфелем патентов, касающихся устройств, сборок, драйверов и систем AC-LED. Кроме того, Lynk и Philips по отдельности владеют фундаментальной интеллектуальной собственностью при управлении светодиодами с помощью высокочастотных драйверов инверторного типа.

      В отличие от Seoul или III-N, подход Lynk Labs заключался в разработке технологии AC-LED, которая сочетает в себе всего 2 кристалла или светодиода в одной сборке или корпусе, а также соответствующую технологию драйвера для конкретного AC-LED.

      «Производители осветительных приборов заинтересованы в том, чтобы предлагать продукты светодиодного освещения, а не в том, чтобы стать экспертами в области электроники или полупроводников», — говорит Майк Мискин, генеральный директор Lynk Labs. «Подход Lynk заключается в предоставлении комплексных решений plug-and-play для наших клиентов.

      Технология AC-LED компании Lynk Labs используется на обоих концах системы. Драйверы компании предназначены для подачи на AC-LED либо (а) постоянного напряжения, либо (б) постоянного напряжения и постоянной частоты. Устройство или сборка AC-LED предназначены для подключения к драйверу без необходимости каких-либо дополнительных инженерных работ, за исключением приспособления, предоставленного производителем светильника или конечным пользователем

      Однако для устройства или сборки AC-LED доступны различные конструкции все они основаны на использовании драйверов AC-LED, обеспечивающих либо постоянное напряжение, либо постоянное напряжение и постоянную частоту.

      Драйверы переменного тока с постоянным напряжением от Lynk Labs позволяют управлять светодиодами в конфигурации встречно-параллельной цепи на различных частотах в зависимости от применения. Здесь высокочастотный / низковольтный драйвер используется для управления устройством или сборкой AC-LED, которые соответствуют драйверу постоянного напряжения. В качестве альтернативы другие устройства и узлы предназначены для прямого подключения к сети или низковольтным трансформаторам, например, используемым в ландшафтном освещении.

      Емкостные светодиоды управления током

      В драйверах с постоянным напряжением/постоянной частотой светодиод C 3 (емкостный светодиод управления током) емкостно связан с драйвером и управляется им.Конденсатор заменяет любые резистивные компоненты в системе, тем самым снижая тепловыделение и повышая эффективность.

      Светодиодное устройство или сборка C 3 включает перевернутый противоположный кристалл или светодиоды со встроенным или встроенным согласующим конденсатором.

      По сравнению с использованием того же кристалла в схеме на основе резистора, управляемого постоянным током, светодиодный подход C 3 может обеспечить более высокую яркость при той же мощности (или, альтернативно, использует более низкую мощность при той же яркости), в зависимости от устройства или системы. дизайн.

      Стандартное светодиодное устройство обычно питается от источника постоянного тока, и в простейшей форме схема драйвера включает резистор для обеспечения правильного падения напряжения на эмиттере (, рис. 1a, ). Напротив, подход Lynk Lab C 3 со светодиодами использует четное количество светодиодов или кристаллов в цепи, которая также содержит конденсатор и подключена к источнику переменного тока (, рис. 1b, ). Система разработана таким образом, что оба полупериода волны переменного тока используются эффективно.

      Типичное светодиодное устройство C 3 объединяет 2 или более светодиодов на кристалл (количество кратно 2 или более для эффективного использования обеих половин цикла переменного тока) с конденсатором.

      Майк Мискин объясняет роль конденсатора в цепи. «Подобно резистору в цепи постоянного тока, конденсатор снижает напряжение и подает необходимый ток на светодиоды в зависимости от напряжения и частоты, поступающих на конденсатор от источника переменного тока. Когда источник переменного тока, такой как сеть переменного тока или наш запатентованный Драйверы высокочастотных инверторов (технология BriteDriver от Lynk Labs) обеспечивают постоянное напряжение и постоянную частоту, конденсатор подает на светодиоды постоянный ток, а также изолирует светодиоды от других светодиодов в системе и от драйвера в случае отказа. происходить.”

      Хотя для обоих вышеперечисленных устройств требуются разные напряжения и токи, они оба могут быть подключены к одному и тому же драйверу или источнику питания AC-LED без необходимости в дополнительной электронике или компонентах.

      Надежность системы

      Существует также проблема дополнительной надежности

      В цепи постоянного тока, показанной на рис. текущий драйвер отправляет 1.4 А на 4 параллельных ряда светодиодов, по 350 мА на ряд. Если одна цепочка выходит из строя ( рис. 2b ), драйвер по-прежнему выдает 1,4 А, что теперь означает 467 мА на каждой из оставшихся 3 цепочек. Этой явно нежелательной ситуации перегрузки по току можно избежать с помощью технологии Lynk Labs AC-LED. В Рис. 3a источник питания 12 В переменного тока обеспечивает 350 мА для каждой из четырех цепочек светодиодов C 3 , каждая из которых, в свою очередь, содержит 6 излучателей. Если одна цепочка выходит из строя ( рис. 3b ), одинаковый ток 350 мА продолжает поступать на каждую цепочку светодиодов C 3 , поскольку драйвер обеспечивает постоянное напряжение и частоту, а ток контролируется конденсатором в каждой цепочке. .

      Световой поток

      Предварительные результаты показывают, что светодиодный подход C 3 может обеспечить более высокую яркость при той же мощности или, альтернативно, может потреблять меньше энергии для достижения того же уровня яркости. Происхождение этих результатов не совсем ясно, но частично связано с тем, что светодиоды имеют более низкую температуру перехода, потому что они включены только в течение половины цикла переменного тока.

      Дальнейшая оценка и данные независимых испытаний должны подтвердить обоснованность подхода Lynk Labs AC-LED.

      Добавить комментарий

      Ваш адрес email не будет опубликован.

      Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

      Вернуться наверх