LED svjetla bez vozača

Veliki američki poduzetnik i izumitelj žarulja - Thomas Alva Edison jednom je rekao da će "Učiniti električnu energiju toliko jeftinom da će samo bogati paliti svijeće", što je zasigurno postao slučaj danas. Od male kuće do asfaltiranih cesta do velikih industrija, možemo primijetiti AC svjetla koja osvjetljavaju naš okoliš nakon zalaska sunca. Raniji sustavi rasvjete koristili su različite vrste žarulja poput žarulja sa žarnom niti, kompaktnih fluorescentnih žarulja (CFL) itd., Ali danas s napretkom u tehnologiji LED svjetla, ove žarulje sa žarnom niti i CFL brzo se zamjenjuju LED svjetlima. Globalno tržište LED rasvjete zabilježilo je produljeni rast s veličinom procijenjenom na 45,57 milijardi USD u 2018. godini.

Iako je poznato da su LED svjetla gotovo 90% učinkovitija od žarulja sa žarnom niti i da imaju bolji vijek trajanja od ostalih AC žarulja, još uvijek pati od jednog zastoja. Odnosno, LED svjetla pokreće se istosmjernim naponom, ali sav naš mrežni izvor napajanja je izmjenični. To je natjeralo dizajnere da koriste dodatnu komponentu koja se naziva LED upravljački program, a koja je ništa drugo do vrsta pretvarača izmjeničnog u istosmjerni tok. Ovaj će pogon pretvoriti izmjeničnu struju iz mreže u odgovarajući istosmjerni napon za napajanje LED svjetla. Tada su uvedene LED žarulje bez izmjeničnog pogona koje se mogu izravno uključiti u mrežnu mrežu bez ikakvih vanjskih upravljačkih modula. U ovom ćemo članku naučiti više o LED sustavima bez vozača i njihovom razvoju tijekom vremena.

Zašto LED sustavi bez vozača?

Glavni problem tradicionalnih pokretačkih LED-a s izmjeničnom i istosmjernom strujom velike snage je gubitak snage povezan s njima. Ovi tradicionalni AC LED pogonski sklopovi koriste preklopnu topologiju i otpornike za upravljanje LED strujom, ovo prebacivanje uzrokuje toplinu što smanjuje učinkovitost sustava. Također ovaj dodatni sklop dovodi do povećanja ukupnih troškova žarulje. Zbog toga smo u našem prethodnom članku razgovarali o jeftinom LED upravljačkom sustavu, pa čak i napravili jedan za testiranje njegovih performansi.

Sljedeći sjajan problem upravljačkih programa za AC LED je efekt treperenja. Kao što je većina nas primijetila da stari upravljački krugovi LED dioda trepere. U najvećem broju slučajeva, ovi tradicionalni krugovi upravljačkih modula AC LED koriste polusinusni val na dvostrukoj frekvenciji dalekovoda. To znači da u dalekovodu frekvencije 50 Hz proizvede gotovo 100 trzaja koje ljudske oči mogu otkriti i štetno je. To bi trebalo eliminirati. Dakle, uvedena je moderna tehnologija koja koristi nekoliko pasivnih komponenata umjesto tradicionalnog pretvarača izmjeničnog u istosmjerni tok pomoću komutacijskih topologija.

AC svjetla bez pogona - rade

LED sustav Driverless ima nešto što se naziva AC LED svjetlosni motor. Ali, što je AC LED svjetlosni motor? Motor se općenito koristi za pretvaranje jednog oblika energije u drugi. Na primjer, motorni motor koristi se za pretvaranje topline proizvedene gorivom u kretanje osovine. Slično tome, AC LED svjetlosni motor koristi se za pretvaranje električne energije u svjetlosne lumene.

AC LED svjetlosni motor je mehaničko učvršćenje ili pločica u koju su ugrađeni LED čipovi sa svim električnim priključcima. To je gotov oblik izvora svjetlosti koji se lako može učvrstiti u AC utičnicu. Pomaže LED žaruljama da djeluju kao izravna zamjena za ostale konvencionalne svjetiljke.

Razvoj ove AC LED diode ima nekoliko faza. Počelo je jednostavnim serijskim spajanjem standardnih LED-a kako bi se kombinirao kombinirani napon LED-a s maksimalnim ulaznim naponom izmjenične struje. Zvuči kao dobra ideja upaliti te LED diode bez ikakvog upravljačkog programa, ali nije uspjelo. Ovaj dizajn ima glavni nedostatak, AC mijenja svoj polaritet iz pozitivnog u negativni za svaki ciklus i zbog toga su u svakom pozitivnom ciklusu LED-ovi pristrani (uključeni), ali u svakom negativnom ciklusu LED-ovi postaju obrnuto pristrani oni se isključe.

LED diode prve generacije bez pogona

Pa, koje je rješenje? U to je vrijeme predstavljena prva generacija AC LED svjetala bez vozača u kojima je svaki segment LED zamijenjen protuparalelnim parom, baš kao i donja slika.

Na gornjoj su slici LED diode povezane paralelno. U svakom pozitivnom ciklusu, jedna strana parova pristrana je prema naprijed, a druga strana je obrnuto, ali u negativnom ciklusu, stanja se mijenjaju, a ostale LED diode svijetle. Ovdje je struja ograničena jednim otpornikom velike snage R1.

Pozitivna strana sklopa je učinkovitost. Učinkovitost je vrlo visoka. Valni oblik struje i napona u fazi koji prolazi kroz krug stvara visoki faktor snage. No, unatoč gore spomenutoj pozitivnoj strani, prva generacija LED svjetla bez pogona je kvar. To je zbog lošeg indeksa Flicker i dvostrukog broja LED dioda nego što je potrebno. Proizvodi efekt bljeskalice koji je lako uočljiv ljudskim očima, a polovica korištenih LED dioda ostaje isključena u bilo kojem trenutku.

LED diode druge generacije bez pogona

Iz ovog nedostatka razvijaju se druga generacija AC LED motora bez pogona. Ovaj put cilj je smanjiti broj LED dioda. Moguće je samo ako se izmjenični napon transformira u istosmjerni. Stoga je dioda ispravljača mosta uključena u drugu generaciju AC LED svjetlosnih motora bez pogona. Osim ispravljačkih dioda, sve u krugu je nepromijenjeno.

Kao i prije nego što otpor R1 kontrolira LED struju. Sada svaki negativni i pozitivni ciklus prolaze kroz LED-ove čineći ih da ostanu uključeni tijekom oba ciklusa.

Treća generacija LED-a bez pogona

Uvedena je treća generacija AC LED motora kako bi se povećala učinkovitost i postigao poboljšani indeks treperenja. U krug se dodaje preklopni kontroler koji može pojedinačno upravljati LED diodama do određene razine gdje je napon u mrežnom vodu jednak naponu LED diode. Funkcija ograničenja struje također je dostupna u integriranom sklopnom regulatoru i može se ponovno konfigurirati pomoću vanjskih komponenata. Takav bi krug mogao pružiti gotovo 80% učinkovitosti i indeks treperenja od 30 do 0,35.

LED diode četvrte generacije bez pogona

U 4. generaciji AC LED motora bez pogona, kontroler je eliminiran, a pasivne komponente koriste se za nadoknadu troškova proizvodnje. Također, učinkovitost je superiorna s visokim faktorom snage i poboljšanim indeksom treperenja.

Krug radi s dva neovisna strujna impulsa, koji su kapacitivno ograničeni strujni impuls i otporno ograničeni strujni impuls. Ti se strujni impulsi unose u LED žicu na način da LED žica dobiva dva strujna impulsa u pola ciklusa mrežnog napona. Ispod slike je četvrta generacija strujnog kruga lakog motora bez napajanja sa AC motorom male snage.

Rad gornjeg kruga je prilično zanimljiv. Tijekom prvog poluciklusa ulaznog izmjeničnog toka, struja prolazi kroz otpor R1 i na kraju puni kondenzator C1 i vraća se natrag na diodu ispravljača mosta kroz drugi niz LED-a, puneći kondenzator C2 i kroz otpor R2. Tijekom negativnog vrha, kondenzator C4 prazni C1 i C2 u skladu s tim i potiskuje struju na drugi niz. Dakle, u svakom ciklusu struja potrebna za osvjetljavanje LED žica ne prolazi u potpunosti kroz otpore. Gotovo 40-50% ukupne struje prolazi kroz otpornike koji povećavaju učinkovitost do 90% smanjenjem odvođenja topline.

Ulazni valni oblik LED-a i ulazni izmjenični napon mogu se vidjeti na donjoj slici.

Gornji grafikon prikazuje tri grafikona, a to su: ulazni napon, struja struje lijevog LED-a i struja struje desnog LED-a tijekom vremena. U linijskom naponu od 230 V, LED žice se naizmjence pale. To je vrlo brza tranzicija u milimekundnom rasponu.

Prednosti tehnologije LED svjetla bez vozača

1. Ova LED svjetla bez vozača jednostavnija su za proizvodnju. Trošak je smanjen i zahtijeva vrlo malo održavanja.

2. Zbog poboljšanog indeksa Flicker, može se koristiti u visokim svjetlima. Također, u uredu, u sobi, u obrazovnom sektoru koriste se AC LED svjetla bez vozača.

3. S uklonjenim LED upravljačkim programom omogućuje značajku preoblikovanja. LED proizvodi mogu se izrađivati ​​u različitim oblicima i veličinama.

4. Jednostavna i brza instalacija još je jedna odlična značajka AC LED svjetala bez vozača.

Proizvođač LED svjetla bez vozača

AC LED svjetlo bez vozača danas se prodaje kao vruća torta. Različiti proizvođači proizvode različitu vrstu AC LED tehnologije bez vozača. Kina je jedan od vodećih dobavljača AC LED svjetla bez vozača. Međutim, LED diode s vrlo visokim naponom s visokim lumenom također proizvodi nekoliko tvrtki. Visoko naponski LED osiguravaju mali broj komponenata u AC LED sustavu bez vozača. Popularni proizvođači AC LED bez upravljačkog programa u ovom su segmentu Cree, LUMILEDS, SAMSUNG, NMB Technologies, Opulent itd.