Драйверы серии «STANDARD_PWR» для светодиодных светильников

Как известно, для питания светодиодов используется постоянный ток, источником которого служат светодиодные драйверы. Яркость светодиодов зависит от прямого падения напряжения на них, которое, в свою очередь, имеет зависимость от температуры их корпуса. Разброс падения напряжения весьма велик зачастую и в разных партиях изделий. Графики зависимости прямого падения напряжения на светодиодах разных производителей от температуры корпуса приведены на рис.1 и рис.2.

Аналогичную зависимость от температуры корпуса имеет и световой поток. Графики зависимости светового потока от температуры корпуса приведены на рис. 3 и рис. 4.

Как видно из графиков, нестабильность прямого падения напряжение и светового потока составляет около 8 % при изменении температуры корпуса в диапазоне от -40 до +80 °C. К тому же, нестабильность прямого падения напряжения наблюдается и в разных группах/ бинах/ партиях светодиодов, причем она может достигать 16 % (табл. 1 и 2).

Для решения данной проблемы производители осветительного оборудования используют разные способы. Самым простым решением является приобретение светодиодов одной партии. Однако в сложившейся сегодня на мировом рынке электроники ситуации зачастую это невозможно. В результате на производство поступают светодиоды с разбросом прямого падения напряжения до 16 %. Падение напряжения и, как следствие, световой поток при изменении температуры корпуса имеет нестабильность до 8%. При этом на производстве желательно иметь унифицированную продукцию (светодиоды, светодиодные драйверы и др.), поскольку при большой номенклатуре изделий возникают лишние неудобства. В этом случае требуется закупать большое число изделий, разрабатывать на них конструкторскую и технологическую документацию, а также помнить и учитывать еще множество нюансов.

Эффективным решением стало применение светодиодных драйверов с функциями подстройки выходного тока при помощи встроенного потенциометра. На этих драйверах имеется возможность программной установки тока, а также компенсации деградации светового потока светодиода.
Вместе с тем, остались и нерешенные проблемы. Во-первых, драйверы с подстройкой выходного тока встроенным потенциометром имеют степень защиты IP65.

Для обеспечения степени защиты IP67 требуется внедрение на производстве дополнительного технологического процесса по герметизации. Во-вторых, для работы драйверов с программной установкой тока нужны: программатор, рабочее место, оператор, ПК, а для этого требуются средства. К тому же, в этой случае увеличивается трудоемкость, что приводит к снижению сменной выработки и выручки от реализованной продукции. В-третьих, за счет дополнительной функции подстройки тока потенциометром или программным способом стоимость изделия по сравнению с базовой моделью возрастает на 15-30 %.

Со всеми перечисленными проблемами столкнулись и специалисты в области осветительного оборудования компании «Инкотекс». Однако было найдено решение, позволяющее избежать воздействия нестабильности прямого падения напряжения на светодиодах при изменении температуры их корпуса, нестабильности светового потока, а также поддерживать постоянную мощность светильника. Кроме того, благодаря этому решению удалось максимально унифицировать применяемый модельный ряд светодиодных драйверов.

Инженеры компании разработали аналоговые стабилизаторы мощности, которые позволили избежать многих проблем. За счет их широкого применения номенклатура используемых драйверов уменьшена с семи до двух моделей. В отличие от классического светодиодного драйвера со стабилизацией выходного тока разработанный драйвер стабилизирует мощность.

Например, рассмотрим стабилизатор мощности 100 Вт, имеющий диапазон выходного напряжения 50–100 В. При нагрузке, эквивалентной падению напряжения в 50 В, этот драйвер соответственно выдаст ток 2 А, а при нагрузке, эквивалентной 100 В, – 1 А. Таким образом, выдаваемая мощность будет постоянно равна 100 Вт. При этом перерегулировка выходного тока происходит автоматически без внешнего воздействия. Следует отметить, что по сравнению с базовой моделью стоимость разработанного устройства больше всего на 5 %.

Стабилизаторы мощности имеют следующие характеристики: