Dez razões pelas quais os drivers de LED falham
Basicamente, a principal função do driver de LED é converter a fonte de tensão CA de entrada em uma fonte de corrente cuja tensão de saída pode variar com a queda de tensão direta do LED Vf.
Sendo um componente chave na iluminação LED, a qualidade do driver LED afeta diretamente a fiabilidade e estabilidade da luminária em geral. Este artigo parte do driver de LED e outras tecnologias relacionadas e da experiência de aplicação do cliente e analisa muitas falhas no design e aplicação da lâmpada:
1. A faixa de variação do cordão da lâmpada LED Vf não é considerada, resultando em baixa eficiência da lâmpada e até mesmo em operação instável.
A extremidade de carga da luminária LED é geralmente composta por uma série de cadeias de LED em paralelo, e sua tensão de trabalho é Vo=Vf*Ns, onde Ns representa o número de LEDs conectados em série. O Vf do LED flutua com as flutuações de temperatura. Em geral, Vf torna-se baixo em altas temperaturas e Vf torna-se alto em baixas temperaturas quando uma corrente constante é causada. Portanto, a tensão de funcionamento da luminária LED a alta temperatura corresponde a VoL, e a tensão de funcionamento da luminária LED a baixa temperatura corresponde a VoH. Ao selecionar um driver de LED, considere que a faixa de tensão de saída do driver é maior que VoL~VoH.
Se a tensão máxima de saída do driver LED selecionado for inferior a VoH, a potência máxima da luminária pode não atingir a potência real necessária em baixa temperatura. Se a tensão mais baixa do driver de LED selecionado for superior a VoL, a saída do driver poderá exceder a faixa de trabalho em alta temperatura. Instável, a lâmpada piscará e assim por diante.
No entanto, considerando as considerações gerais de custo e eficiência, a faixa de tensão de saída ultra-ampla do driver de LED não pode ser alcançada: como a tensão do driver está apenas em um determinado intervalo, a eficiência do driver é a mais alta. Depois que a faixa for excedida, a eficiência e o fator de potência (PF) serão piores. Ao mesmo tempo, a faixa de tensão de saída do driver é muito ampla, o que leva ao aumento de custos e a eficiência não pode ser otimizada.
2. Falta de consideração dos requisitos de reserva de energia e redução de potência
Em geral, a potência nominal de um driver de LED são os dados medidos no ambiente nominal e na tensão nominal. Dadas as diferentes aplicações que diferentes clientes têm, a maioria dos fornecedores de drivers de LED fornecerá curvas de redução de potência de acordo com suas próprias especificações de produto (curva de redução de carga comum versus temperatura ambiente e curva de redução de carga versus tensão de entrada).
3. Não entendo as características de funcionamento do LED
Alguns clientes solicitaram que a potência de entrada da lâmpada fosse um valor fixo, corrigido por um erro de 5%, e a corrente de saída só pudesse ser ajustada para a potência especificada para cada lâmpada. Devido às diferentes temperaturas do ambiente de trabalho e tempos de iluminação, a potência de cada lâmpada irá variar muito.
Os clientes fazem tais solicitações, apesar de suas considerações de marketing e de negócios. No entanto, as características volt-ampere do LED determinam que o driver do LED é uma fonte de corrente constante e sua tensão de saída varia com a tensão em série da carga do LED Vo. A potência de entrada varia com Vo quando a eficiência geral do driver é substancialmente constante.
Ao mesmo tempo, a eficiência global do driver LED aumentará após o equilíbrio térmico. Sob a mesma potência de saída, a potência de entrada diminuirá em comparação com o tempo de inicialização.
Portanto, quando a aplicação do driver de LED precisar formular os requisitos, ela deve primeiro compreender as características de funcionamento do LED, evitar a introdução de alguns indicadores que não estejam em conformidade com o princípio das características de funcionamento e evitar que os indicadores excedam em muito a demanda real, e evitar qualidade excessiva e desperdício de custos.
4. Inválido durante o teste
Houve clientes que compraram muitas marcas de drivers de LED, mas todas as amostras falharam durante o teste. Posteriormente, após análise no local, o cliente utilizou o regulador de tensão autoajustável para testar diretamente a fonte de alimentação do driver de LED. Após ligar, o regulador foi gradualmente atualizado de 0Vac para a tensão operacional nominal do driver de LED.
Tal operação de teste torna mais fácil para o driver de LED iniciar e carregar com uma pequena tensão de entrada, o que faria com que a corrente de entrada fosse muito maior que o valor nominal, e os dispositivos internos relacionados à entrada, como fusíveis, pontes retificadoras, O termistores e similares falham devido a corrente excessiva ou superaquecimento, causando falha na unidade.
Portanto, o método de teste correto é ajustar o regulador de tensão à faixa de tensão operacional nominal do driver de LED e, em seguida, conectar o driver ao teste de inicialização.
É claro que melhorar tecnicamente o projeto também pode evitar a falha causada por tal operação incorreta de teste: definir o circuito limitador de tensão de inicialização e o circuito de proteção de subtensão de entrada na entrada do driver. Quando a entrada não atinge a tensão de inicialização definida pelo driver, o driver não funciona; quando a tensão de entrada cai para o ponto de proteção de subtensão de entrada, o driver entra no estado de proteção.
Portanto, mesmo que as etapas de operação do regulador auto-recomendadas ainda sejam utilizadas durante o teste do cliente, o inversor tem função de autoproteção e não falha. No entanto, os clientes devem entender cuidadosamente se os produtos de driver de LED adquiridos possuem essa função de proteção antes do teste (levando em consideração o ambiente de aplicação real do driver de LED, a maioria dos drivers de LED não possui essa função de proteção).
5. Cargas diferentes, resultados de teste diferentes
Quando o driver de LED é testado com luz LED, o resultado é normal e, com o teste de carga eletrônica, o resultado pode ser anormal. Geralmente esse fenômeno tem os seguintes motivos:
(1) A tensão ou potência de saída do driver excede a faixa de trabalho do medidor de carga eletrônico. (Especialmente no modo CV, a potência máxima de teste não deve exceder 70% da potência máxima de carga. Caso contrário, a carga pode ser protegida contra sobrecarga durante o carregamento, fazendo com que o inversor não funcione ou carregue.
(2) As características do medidor de carga eletrônico utilizado não são adequadas para medir a fonte de corrente constante, e ocorre o salto de posição da tensão de carga, resultando no não funcionamento ou carregamento do inversor.
(3) Como a entrada do medidor de carga eletrônico terá uma grande capacitância interna, o teste é equivalente a um grande capacitor conectado em paralelo com a saída do driver, o que pode causar amostragem de corrente instável do driver.
Como o driver de LED foi projetado para atender às características operacionais das luminárias de LED, o teste mais próximo das aplicações reais e do mundo real deve ser usar o cordão de LED como carga, o cordão no amperímetro e o voltímetro para testar.
6. As seguintes condições que ocorrem frequentemente podem causar danos ao driver de LED:
(1) A CA está conectada à saída CC do driver, fazendo com que o inversor falhe;
(2) A CA está conectada à entrada ou saída do inversor CC/CC, causando falha no inversor;
(3) A extremidade de saída de corrente constante e a luz sintonizada são conectadas entre si, resultando na falha da unidade;
(4) A linha de fase é conectada ao fio terra, resultando no inversor sem saída e com o invólucro carregado;
7. Conexão errada da linha de fase
Normalmente, as aplicações de engenharia externa são sistemas trifásicos de quatro fios, com o padrão nacional como exemplo, cada linha de fase e linha 0 entre a tensão operacional nominal é 220 VCA, linha de fase e linha de fase entre a tensão é 380 VCA. Se o trabalhador da construção civil conectar a entrada do inversor a linhas bifásicas, a tensão de entrada do driver de LED será excedida após a alimentação ser ligada, causando falha no produto.
8. A faixa de flutuação da rede elétrica além da faixa razoável
Quando a mesma fiação do ramal da rede do transformador é muito longa, há grandes equipamentos de energia no ramal, quando o equipamento grande inicia e para, a tensão da rede elétrica flutua descontroladamente e até mesmo leva à instabilidade da rede elétrica. Quando a tensão instantânea da rede excede 310VAC, é possível danificar o inversor (mesmo se houver um dispositivo de proteção contra raios não é eficaz, porque o dispositivo de proteção contra raios é para lidar com dezenas de picos de pulso de nível dos EUA, enquanto a rede elétrica a flutuação pode atingir dezenas de MS, ou mesmo centenas de ms).
Portanto, a rede elétrica do ramal de iluminação pública tem um grande maquinário de energia para prestar atenção especial, é melhor monitorar a extensão das flutuações da rede elétrica ou separar a fonte de alimentação do transformador da rede elétrica.
9. Tropeços frequentes de linhas
A lâmpada na mesma via fica muito ligada, o que leva à sobrecarga da carga em determinada fase, e à distribuição desigual de energia entre as fácies, o que faz com que a linha desarme com frequência.
10. Dirija a dissipação de calor
Quando o acionamento é instalado em um ambiente não ventilado, o invólucro do acionamento deve estar o mais possível em contato com o invólucro da luminária, se as condições permitirem, no invólucro e o invólucro da lâmpada na superfície de contato revestida com cola de condução de calor ou afixada almofada de condução de calor, melhora o desempenho de dissipação de calor da unidade, garantindo assim a vida útil e a confiabilidade da unidade.
Resumindo, os drivers de LED na aplicação real têm muitos detalhes aos quais prestar atenção, muitos problemas precisam ser analisados com antecedência, ajustados, para evitar falhas e perdas desnecessárias!