Как купить...

Среди основных функций значатся плавная регулировка выходной мощности (диммирование) при помощи ШИМ, защита от короткого замыкания, перегрева. Герметичный залитый защитный корпус (степень защиты IP67) позволяет упростить разработку приборов для различных жестких условий эксплуатации. Возможные области применения включают уличное освещение, ландшафтное освещение, освещение туннелей, бытовое освещение, а также все виды внутреннего или внешнего освещения.

Источники питания серий LDD выполнены в виде компактных герметичных модулей, залитых эпоксидной смолой. Размеры для более мощной серии LDD-H составляют 31,8х20,3х12,2 мм, модули серии LDD-L еще меньше, всего 22,6х9,9х8,9 мм [2, 3]. Выпускаются модули в двух вариантах - с жесткими выводами/ножками и с проводниками (в этом случае к маркировке серии добавляется суффикс W, например, LDD-700LW) - рисунок 1.

Рис. 1. Внешний вид импульсных модульных источников питания LDD-H

LDD построены по принципу понижающего импульсного преобразователя без гальванической развязки между входом и выходом. Рабочий температурный диапазон составляет от -40 до 85°С при естественном воздушном охлаждении (для моделей с выходными токами от 600 до 1000 мА верхний температурный предел несколько ниже - 71°С). Обладая встроенным фильтром, модули LDD отвечают требованиям международных стандартов по электромагнитной совместимости для источников освещения EN55015. Наличие встроенного фильтра и компактные размеры модулей позволяют экономить место на печатной плате и упрощают разработку конечного продукта.

Режим постоянного тока является более благоприятным для светодиодных светильников, обеспечивая лучший баланс тока между диодами, чем при источнике с постоянным выходным напряжением. Также этот режим позволяет не зависеть от разброса падений напряжения на открытом переходе отдельного диода. В случае последовательной цепочки из нескольких светодиодов, подключенной к источнику постоянного тока, ток через каждый из диодов будет одинаков, и, следовательно, разброс яркости их свечения будет минимален и незаметен на глаз (напряжение на цепочке установится автоматически - сумма падений напряжений на всех диодах). К одному и тому же блоку питания можно подключать светодиодные светильники различных конфигураций.

Точность выходного тока лежит в пределах ±5% при уровне пульсаций выходного напряжения 150...200 мВ для серии LDD-L и 150...350 мВ для LDD-H. Собственное потребление модулей невелико - в активном режиме без нагрузки порядка 10 мА, и в состоянии «выключено» (на выводе PWM DIM напряжение менее 0,5 В) около 1 мА при входном напряжении 24 В.

Вход управления PWM DIM совместим с TTL-уровнями, его логическое состояние «включено» соответствует уровням напряжения на входе в диапазоне от 2,5 до 6 В. При задействованном выводе ток на выходе источника питания будет зависеть от текущего логического состояния. При единице (UPWM DIM>2,5 В) на выходе при подключенной нагрузке он будет соответствовать номинальному току, при нуле (UPWM DIM<0,5 В или UPWM DIM=GND) ток течь не будет. Данный вывод может быть использован как для простого включения-выключения освещения, так и для плавной его регулировки в том случае, если на него подается прямоугольный ШИМ-сигнал с частотой примерно 100...1000 Гц (рисунок 3). Увеличение длительности импульса ведет к увеличению времени протекания тока через нагрузку и увеличению средней мощности (следовательно, и яркости светильника), и наоборот, уменьшение длительности импульса приводит к уменьшению яркости. Зависимость уровня средней мощности от заполнения ШИМ-импульса практически линейная. Точность регулировки выходного тока таким способом составляет примерно 3%. Не рекомендуется задавать частоты ШИМ-сигнала для плавной регулировки менее 100 Гц, так как в этом случае глазу будет заметен эффект мерцания светодиодного светильника, что во многих случаях недопустимо.

Рис. 3. Управление модулями серий LDD при помощи вывода PWM DIM

Ток короткого замыкания ограничен номинальным выходным током источника питания. При превышении температуры основной микросхемы 150°С происходит отключение модуля. Защита от перегрева обратима и автоматическая, т.е. при снижении температуры работоспособность восстанавливается.

Уровень электромагнитных помех от модулей LDD отвечает требованиям стандарта EN55015 (FCC часть 15, класс B). В свою очередь, блоки питания LDD малочувствительны к внешним помехам (EN61000-4-2,3,4,6,8). При этом серии LDD могут эксплуатироваться даже в помещениях с повышенной влажностью - до 90% при условии отсутствия образования конденсата.

Эффективность работы блока питания несколько зависит от входного напряжения и количества последовательно соединенных светодиодов, включенных в выходную цепь. КПД может достигать 97%, и при увеличении числа диодов он возрастает. Максимальное число подключенных светодиодов зависит от входного напряжения - при его увеличении возможный диапазон выходного напряжения также расширяется (как правило, максимальное выходное напряжение ниже входного на 3...4 вольта). Для светодиодов с напряжением открытого перехода 3 В число диодов в линии может быть от 1 до 10 для серии LDD-L (при входном напряжении 36 В), и от 1 до 14 для серии LDD-H (входное напряжение 48 В). Графики зависимости эффективности преобразователей серии LDD-H от входного напряжения и количества последовательно включенных диодов в линии представлены на рисунке 4 (показаны зависимости для самого нижнего (а) и самого верхнего (б) диапазона питающих напряжений).

Рис. 4. Зависимость эффективности преобразователей серии LDD-H от количества последовательно включенных диодов нагрузки

Эффективность преобразователей серии LDD-L несколько ниже. В среднем, разброс эффективности модулей серий в зависимости от выходного тока лежит в пределах 5%.

Заявленное производителем минимальное время безотказной работы при соблюдении условий эксплуатации - порядка 2 млн. часов, что превосходит типичное время работы светодиодных светильников [4, 5], т.е. появляется возможность при выходе из строя осветительного прибора заменять только светодиодный светильник, не трогая питающие цепи.

В [4] выделены основные требования к источникам питания светодиодных светильников:

• надежность;

• энергоэффективность;

• электробезопасность;

• электромагнитная совместимость;

• соответствие условиям эксплуатации.

Естественно, на данные требования накладываются предписания стандартов и регулирующих документов, устанавливающие требования по электромагнитной совместимости, по уровню пульсаций, а также климатическому исполнению.

Поскольку модули серии LDD, по сути, являются вторичными преобразователями (DC/DC), возможно сочетание их фактически с любым типом первичного сетевого адаптера, как с контроллером коэффициента мощности (ККМ), так и без него. Уровень электромагнитных помех от модулей LDD отвечает требованиям стандарта EN55015 (FCC часть 15, класс B) за счет встроенного фильтра. В свою очередь, блоки питания LDD малочувствительны к внешним помехам (проходят по требованиям стандартов EN61000-4-2,3,4,6,8). Наличие встроенного фильтра и компактные размеры модулей позволяют экономить место на печатной плате и упрощают разработку конечного продукта, в том числе - уменьшая габариты.

Для версий блоков питания LDD мощностью более 25 Вт (серии LDD-H с током более 500 мА) рекомендуется сочетание с первичным блоком питания, содержащим ККМ. Для применений в производственных и жилых помещениях (с требованиями по уровню пульсаций светового потока) желательно включение с многокаскадными блоками питания [4], обеспечивающими на выходе более стабильное напряжение за счет разнесения цепей обратной связи корректора коэффициента мощности и выходного стабилизатора.

Вопросы гальванической развязки должны учитываться в зависимости от конкретной конструкции светодиодного светильника (в случае монтажа на общую печатную плату), а также условий эксплуатации.

Примерные требования к светодиодным светильникам основных областей применения на текущий момент:

• наружное освещение- мощности порядка десятков или сотен ватт;

• внутреннее освещение- мощности около десятков ватт при токах менее 1,5А;

• сфера ЖКХ- мощности от единиц до десятков ватт.

Для каждой из этих областей применения весьма востребованной может оказаться возможность удаленного (внешнего) управления блоками питания Mean Well серий LDD:

• для жилых помещений и сферы ЖКХ- включение/выключение и возможность плавной регулировки потока;

• для систем внешнего освещения- управление включением/выключением, возможность аварийного отключения при перегрузке первичного адаптера.

Линейка предлагаемых мощностей модулей LDD попадает в основном под области внутреннего освещения и ЖКХ. Хотя степень защищенности данных блоков питания производства Mean Well (IP67) вполне позволяет использовать их и для внешнего освещения, по крайней мере, для подсветки зданий, рекламы, освещения площадок/парковок перед зданиями. Модули питания серии LDD могут эксплуатироваться даже в помещениях с влажностью до 90% без образования конденсата.

Заключение

Импульсные модули источников питания для систем светодиодного освещения серий LDD-L, LDD-H компании Mean Well представляют собой компактное, экономичное, энергоэффективное решение. Функция управления выходным током модуля может быть использована для включения/выключения при управлении энергопотреблением источника питания, для автоматического управления работой осветительного прибора, для отключения прибора при нештатных ситуациях в первичном преобразователе, а также для плавной регулировки уровня освещения. Высокая степень защиты от внешних воздействий и встроенная защита от перегрева позволяет применять источники питания серий LDD как внутри помещений, так и вне их.

Широкий диапазон входного напряжения позволяет включать данные модули совместно с различными AC/DC-преобразователями и снижает влияние пульсаций входного напряжения на выходной ток. Кроме того, они легко могут быть использованы при замене низковольтных галогенных светильников на светодиодные.

Положительными чертами светодиодных источников от Mean Well является ориентация их на достаточно мощные светодиодные светильники (вплоть до тока в 1 А). Предложения последних на рынке пока достаточно скромны, но, несомненно, этот сегмент рынка в ближайшее время будет достаточно быстро расти. Также радует возможность выбора номинального рабочего тока в пределах каждой из серий.