Vezeték nélküli led lámpák

A nagy amerikai üzletember és a villanykörte feltalálója - Thomas Alva Edison egyszer azt mondta, hogy "Olyan olcsóbbá tesszük az áramot, hogy csak a gazdagok gyújtsanak gyertyát", ami bizonyára ma is így lett. A kis házaktól az aszfaltozott utakon át a nagyiparig észlelhetjük a környezetünket világító AC fényeket, miután lemegy a nap. A korábbi világítási rendszerek különböző típusú izzókat alkalmaztak, mint például izzók, kompakt fénycsövek (CFL) stb., De manapság a LED-es fénytechnika fejlődésével ezeket az izzókat és a fénycsöveket gyorsan LED-es lámpák váltják fel. A globális LED-világítás piacán hosszan tartó növekedés tapasztalható, amelynek mérete 2018-ban 45,57 milliárd USD volt.

Bár ismert, hogy a LED-es fények csaknem 90% -kal hatékonyabbak, mint az izzók, és jobb élettartamúak, mint a többi váltakozó áramú izzók, mégis egy hátrányt szenved. Vagyis a LED-es lámpákat egyenfeszültség vezérli, de az összes hálózati tápegységünk váltóáramú. Ez arra késztette a tervezőket, hogy egy további, LED meghajtónak nevezett alkatrészt használjanak, ami nem más, mint egyfajta AC-DC átalakító. Ez a meghajtó a hálózati áram váltakozó áramát megfelelő egyenfeszültséggé alakítja a LED-fény táplálásához. De aztán bevezették a váltakozó áramú vezető nélküli LED izzókat, amelyek külső meghajtó modulok nélkül közvetlenül csatlakoztathatók a váltóáramú hálózatra. Ebben a cikkben többet megtudhatunk a Driverless LED-rendszerekről és azok időbeli fejlődéséről.

Miért illesztőprogram nélküli LED rendszerek?

A hagyományos nagy teljesítményű váltakozó áramú és egyenáramú LED-meghajtók fő problémája az ezzel járó áramveszteség. Ezek a hagyományos váltakozó áramú LED-meghajtók kapcsolási topológiákat és ellenállásokat használnak a LED-áram vezérléséhez, ez a kapcsolás hőt okoz, ami csökkenti a rendszer hatékonyságát. Ez a kiegészítő áramkör a villanykörte összköltségének növekedéséhez is vezet. Éppen ezért előző cikkünkben egy olcsó LED-meghajtórendszerről tárgyaltunk, sőt a teljesítményének tesztelésére is építettünk egyet.

Az AC LED meghajtók másik félelmetes problémája a villódzás. Mivel a legtöbben észrevettük, hogy a régi LED meghajtó áramkörök villognak. A maximális esetekben ezek a hagyományos váltakozó áramú LED-meghajtó áramkörök félszinusz hullámot használnak az áramvezeték frekvenciájának kétszerese mellett. Ez azt jelenti, hogy egy 50 Hz-es frekvenciájú távvezetékben csaknem 100 mozdulatot hoz létre, amelyeket az emberi szem felismerhet és káros. Ezt meg kell szüntetni. Tehát bevezetik a modern technológiát, amely kevés passzív komponenst használ a váltakozó topológiákat alkalmazó hagyományos AC-DC átalakító helyett.

Vezeték nélküli váltóáramú LED-es világítás - működik

A Driverless LED-rendszernek van egy úgynevezett AC LED-es motorja. De mi az az AC LED fénymotor? A motort általában arra használják, hogy az egyik energiaformát átalakítsák a másikba. Például motormotort használnak arra, hogy az üzemanyag által termelt hőt egy tengely mozgásává alakítsák át. Hasonlóképpen egy váltakozó áramú LED-es fénymotort használnak az elektromos energia fénymennyiséggé történő átalakítására.

Az AC LED fénymotor olyan mechanikus szerelvény vagy áramköri kártya, amelybe LED chipek vannak felszerelve, minden elektromos csatlakozással. Ez egy olyan fényforrás elkészített formája, amely könnyen rögzíthető egy váltóáramú aljzatba. Segíti a LED-izzókat, hogy más hagyományos lámpák közvetlen helyettesítőjeként működjenek.

Ennek az AC LED-nek a fejlesztése több szakaszból áll. Azzal kezdődött, hogy a szokásos LED-eket egyszerűen sorba kötötte, hogy megfeleljen a LED-ek együttes előrefeszültségének és a maximális AC bemeneti feszültségnek. Jó ötletnek tűnik ezeket a LED-eket minden illesztőprogram nélkül meggyújtani, de ez nem volt sikeres. Ennek a kialakításnak nagy hátránya van, az AC minden ciklusban pozitívról negatívra változtatja a polaritását, és ennek következtében minden pozitív ciklusban a LED-ek előre vannak torzítva (bekapcsolva), de minden negatív ciklusban a LED-ek fordított torzításúak, ami kikapcsolnak.

Első generációs vezető nélküli LED-ek

Tehát mi a megoldás? Ekkor vezették be a vezető nélküli váltakozó áramú LED-es lámpák első generációját, amelyben a LED-ek minden szegmensét anti-párhuzamos párral helyettesítik, akárcsak az alábbi kép.

A fenti képen a LED-ek párhuzamosan kapcsolódnak. Minden pozitív ciklusban a párok egyik oldala előre és a másik oldala fordított torzítású, de a negatív ciklusban az állapotok megváltoznak, és a többi LED világít. Az áramot itt egyetlen nagy teljesítményű R1 ellenállás korlátozza.

Az áramkör pozitív oldala a hatékonyság. A hatékonyság nagyon magas. Az áramkörön áthaladó szakaszos áram és feszültség hullámforma nagy teljesítménytényezőt hoz létre. De a fent említett pozitív oldal ellenére a vezető nélküli LED-es fénymotor első generációja meghibásodás. Ennek oka a gyenge Flicker index és a szükségesnél kétszer több LED. Olyan villanófényt produkál, amelyet az emberi szem könnyen felismer, és a használt LED-ek fele adott időpontban nem világít.

Második generációs vezető nélküli LED-ek

Ebből a hátrányból fejlesztették ki a második generációs vezető nélküli AC LED motorokat. Ezúttal a LED-szám csökkentése a cél. Csak akkor lehetséges, ha az AC változik DC-vé. Ezért a híd egyenirányító dióda a második generációs vezető nélküli AC LED fénymotorok része. Az egyenirányító diódákon kívül az áramkörben minden változatlan.

Mint azelőtt, hogy az R1 ellenállás vezérli a LED áramát. Most mind a negatív, mind a pozitív ciklus áthalad a LED-eken, így bekapcsolva maradnak mindkét ciklus alatt.

Harmadik generációs vezető nélküli LED-ek

Az AC LED-motorok harmadik generációja a hatékonyság növelése és a fokozott villogási index elérése érdekében kerül bevezetésre. Az áramkörbe egy kapcsolóvezérlő kerül, amely egyenként vezérelheti a LED-eket egy bizonyos szintre, ahol az áramvezeték feszültsége megegyezik a LED feszültségével. Az áramkorlát funkció az integrált kapcsolóvezérlőben is elérhető, és külső komponensek segítségével konfigurálható újra. Egy ilyen áramkör a hatékonyság csaknem 80% -át és 0,30-0,35 villogási indexet eredményezhet.

Negyedik generációs vezető nélküli LED-ek

A 4. generációs vezető nélküli váltóáramú LED-es motoroknál a vezérlő megszűnik, és passzív alkatrészeket használnak a gyártási költségek kompenzálására. Ezenkívül a hatékonyság kiváló a nagy teljesítménytényező és a fokozott villódzási index mellett.

Az áramkör két független áramimpulzussal működik, amelyek kapacitívan korlátozott áramimpulzus és ellenállással korlátozott áramimpulzusok. Ezeket az áramimpulzusokat úgy táplálják be a LED-húrba, hogy a LED-húr két áramimpulzust kapjon a hálózati feszültség fél ciklusánként. A kép alatt egy negyedik generációs kis teljesítményű, vezető nélküli AC LED fénymotor áramkör látható.

A fenti áramkör működése elég érdekes. Az AC bemenet első félciklusa alatt az áram átmegy az R1 ellenálláson, végül feltölti a C1 kondenzátort, és visszatér a híd egyenirányító diódájába a LED második húrján keresztül, feltöltve a C2 kondenzátort és az R2 ellenálláson. A negatív csúcs során a C4 kondenzátor ennek megfelelően üríti ki a C1-et és a C2-t, és a második húron nyomja az áramot. Tehát minden ciklusban a LED-húrok megvilágításához szükséges áram nem teljesen áramlik át az ellenállásokon. A teljes áram majdnem 40-50% -a áthalad az ellenállásokon, amelyek a hőelvezetés csökkentésével akár 90% -ra növelik a hatékonyságot.

A LED-ek bemeneti hullámalakja és a bemeneti AC feszültség az alábbi képen látható.

A fenti grafikon három ábrát mutat be, amelyek a bemeneti feszültség, a bal oldali LED-húr áram és a jobb oldali LED-húr áram az idő függvényében. 230 V-os hálózati feszültség esetén a LED-húrok felváltva világítanak. Ez egy nagyon gyors átmenet a millimásodperc tartományban.

A vezető nélküli LED-es fénytechnika előnyei

1. Ezeket a vezető nélküli LED-lámpákat könnyebb gyártani. A költségek csökkennek, és nagyon alacsony karbantartást igényel.

2. A tovább javított Flicker index miatt magas fényű fényekben is használható. Az irodai, a helyiségi, az oktatási szektorban is használnak vezető nélküli AC LED-es lámpákat.

3. A LED-meghajtó eltávolításával lehetővé teszi az átalakítás funkciót. A LED-termékek különböző alakban és méretben készülhetnek.

4. Az egyszerű és gyors telepítés az illesztőprogram nélküli AC LED-es lámpák másik nagyszerű tulajdonsága.

A vezető nélküli LED lámpák gyártója

A vezető nélküli AC LED lámpát ma forró süteményként értékesítik. Különböző gyártók másfajta vezető nélküli AC LED technológiát gyártanak. Kína a vezető nélküli AC LED-világítás egyik vezető szállítója. Ugyanakkor a nagyon magas előfeszültségű és nagy Lumenű LED-eket is számos vállalat gyártja. A nagy előrefeszültségű LED-ek alacsony alkatrészszámot biztosítanak a vezető nélküli AC LED rendszerben. A vezető nélküli AC LED-gyártók ebben a szegmensben a Cree, a LUMILEDS, a SAMSUNG, az NMB Technologies, az Opulent stb.