Применение DC/DC преобразователей для светодиодного освещения от компании MEAN WELL

23.07.2021

По способу электропитания светодиодных светильников существует три возможных способа организации питания:

  • Со стабилизацией выходного тока (Constant Current, CC) – светодиодный драйвер подключается напрямую к светодиоду (LED), яркость которого зависит от тока источника питания (светодиодного драйвера). Примером такого управления являются одиночные светодиоды, или светильники на их основе.
  • Со стабилизацией выходного напряжения (Constant Voltage, CV) – светодиодный источник питания с выходным напряжением 12 или 24В (наиболее распространённые номиналы, однако существуют и другие) подключается к светодиодной ленте или светильнику, который содержит в своем составе резистор или иную схему ограничения протекающего тока. Этим резистором или ограничителем тока определяется ток через непосредственно светодиод и яркость. Такое питание, в основном, у светодиодных лент.
  • Каскадное соединение источника питания со стабилизацией напряжения (CV) и подключенных к нему DC/DC преобразователей, которые питают отдельные светодиоды. Выходной ток задается только DC/DC преобразователем. На такой основе питания построены трековые и/или спотовые светильники, или светодиодные конструкции большого размера, или системы подсветки (светодиодные инсталляции).

Для первых двух типов питания подключение источников питания к светодиодному светильнику осуществляется напрямую, без дополнительного преобразования энергии в промежутке. Соответственно и прост выбор источника питания – достаточно двух параметров светодиода (светильника или ленты) – напряжение питания или уровень питающего тока (тока стабилизации) и требуемая мощность. Третья структура питания (каскадного типа) включает в себя активный DC/DC преобразователь, что накладывает собой дополнительные требования и ограничения.

Пример каскадного способа питания светодиодного светильника
Рисунок 1. Пример каскадного способа питания светодиодного светильника

В качестве основного источника питания со стабилизацией напряжения (CV), как правило, применяются мощные модели серий HLG, ELG с выходным напряжением в пределах входного диапазона напряжения DC/DC преобразователя. При этом важно, чтобы суммарная входная мощность всех DC/DC преобразователей не превышала (была меньше и с запасом) выходной мощности основного источника питания со стабилизацией напряжения. Однако и в таком случае использования возникают ситуации, когда во время запуска (включения питания светильника) за счет пусковых токов DC/DC преобразователей их мощность суммарно превысит максимальную мощность основного источника питания. Вследствие этого может сработать защита основного блока питания (он не включится или будет прерывистое включение/выключение), либо DC/DC преобразователи не выйдут на свою полную мощность, и светильник будет гореть не с максимальной яркостью, либо не включится вовсе.

Во избежание проблем, связанных с превышением выходной мощности основного источника питания (CV), при проектировании светильника компания MEAN WELL рекомендует применять следующие правила:

Для каскадного источника питания можно использовать DC/DC конвертеры с мягким стартом или с функцией задержки старта. DC/DC преобразователь с мягким стартом постепенно увеличивает свою выходную мощность до достижения нормированного уровня после включения. Это позволяет уменьшить пусковой ток самого DC/DC преобразователя и предотвратить ошибку при включении после основного источника питания. Задержка старта не уменьшит пусковой ток, но позволит запускать DC/DC конвертер уже после того как основной блок питания выйдет на рабочий режим и выходное напряжение установится на нормированный уровень. Также эта функция позволит избежать отказа всей системы питания из-за несогласования времен запуска разных источников питания в каскаде.

Использование выключателя низковольтного выхода или функции DIM Off конвертера (при наличии). Обычно время запуска основного источника питания меньше 0.5 секунд при напряжении 230В (AC). При ручном включении или отложенном запуске время включения DC/DC преобразователя будет больше 0.5 секунд, что также позволит избежать ошибок запуска. Функцией DIM off или удаленного включения/выключения обладают DC/DC преобразователи серий LDH, LDD, LDB-L.

Использование выключателя или функции DIM off самого DC/DC конвертера
Рисунок 2. Использование выключателя или функции DIM off самого DC/DC конвертера

Использовать основной блок питания (CV) с более высоким уровнем выходного тока. Когда выходной ток выше, то вероятность возникновения перегрузки меньше. Самый простой способ увеличения выходного тока – это использовать блок питания большей мощности, например, вместо HLG-320H-24 взять HLG-480H-24, или понизить выходное напряжение в рамках той же мощности (например, вместо HLG-320H-24 с выходным током 13.34А использовать HLG-320H-12 с током 22А), при условии, если это напряжение входит в диапазон входных напряжений DC/DC преобразователя.

Проблема совместимости источников питания при каскадном включении в значительной степени связана с системными требованиями и условиями. При возникновении проблем при запуске светодиодной лампы рекомендуется проверить спецификацию светодиода и преобразователей DC/DC в каскаде и основного источника питания, а в случае вопросов следует обращаться по адресу электронной почты Meanwell@chipdip.ru.