เหตุผลสิบประการที่ทำให้ไดรเวอร์ LED ล้มเหลว

เหตุผลสิบประการที่ทำให้ไดรเวอร์ LED ล้มเหลว

โดยพื้นฐานแล้ว หน้าที่หลักของไดรเวอร์ LED คือการแปลงแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับอินพุตให้เป็นแหล่งกระแส ซึ่งแรงดันเอาต์พุตอาจแตกต่างกันไปตามแรงดันตกข้างหน้าของ LED Vf

เนื่องจากเป็นองค์ประกอบหลักในระบบไฟ LED คุณภาพของตัวขับ LED จึงส่งผลโดยตรงต่อความน่าเชื่อถือและความเสถียรของโคมไฟโดยรวม บทความนี้เริ่มต้นจากไดรเวอร์ LED และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องอื่นๆ รวมถึงประสบการณ์การใช้งานของลูกค้า และวิเคราะห์ความล้มเหลวมากมายในการออกแบบและการใช้งานหลอดไฟ:

1. ช่วงของการเปลี่ยนแปลงของลูกปัดหลอดไฟ LED Vf ไม่ได้รับการพิจารณา ส่งผลให้ประสิทธิภาพของหลอดไฟต่ำและแม้แต่การทำงานที่ไม่เสถียร

โดยทั่วไป ด้านโหลดของโคมไฟ LED จะประกอบด้วยสายไฟ LED หลายเส้นขนานกัน และแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานคือ Vo=Vf*Ns โดยที่ Ns แสดงถึงจำนวน LED ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม Vf ของ LED จะผันผวนตามความผันผวนของอุณหภูมิ โดยทั่วไป Vf จะต่ำที่อุณหภูมิสูง และ Vf จะสูงที่อุณหภูมิต่ำเมื่อทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าคงที่ ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าในการทำงานของโคมไฟ LED ที่อุณหภูมิสูงจึงสอดคล้องกับ VoL และแรงดันไฟฟ้าในการทำงานของโคมไฟ LED ที่อุณหภูมิต่ำจึงสอดคล้องกับ VoH เมื่อเลือกไดรเวอร์ LED ให้พิจารณาว่าช่วงแรงดันเอาต์พุตของไดรเวอร์มากกว่า VoL~VoH

หากแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตสูงสุดของไดรเวอร์ LED ที่เลือกต่ำกว่า VoH กำลังไฟสูงสุดของโคมไฟอาจไม่ถึงกำลังจริงที่ต้องการที่อุณหภูมิต่ำ หากแรงดันไฟฟ้าต่ำสุดของไดรเวอร์ LED ที่เลือกสูงกว่า VoL เอาต์พุตของไดรเวอร์อาจเกินช่วงการทำงานที่อุณหภูมิสูง ไม่เสถียรไฟจะกระพริบและอื่นๆ

อย่างไรก็ตาม เมื่อพิจารณาถึงต้นทุนและประสิทธิภาพโดยรวมแล้ว ช่วงแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตที่กว้างพิเศษของไดรเวอร์ LED จึงไม่สามารถทำได้ เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าของไดรเวอร์จะอยู่ในช่วงเวลาหนึ่งเท่านั้น ประสิทธิภาพของไดรเวอร์จึงสูงที่สุด หลังจากเกินช่วงไปแล้ว ประสิทธิภาพและตัวประกอบกำลัง (PF) จะแย่ลง ในขณะเดียวกัน ช่วงแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตของไดรเวอร์กว้างเกินไป ส่งผลให้ต้นทุนเพิ่มขึ้นและไม่สามารถปรับประสิทธิภาพให้เหมาะสมได้

2. ขาดการพิจารณาข้อกำหนดในการสำรองพลังงานและการลดพิกัด

โดยทั่วไป กำลังไฟที่กำหนดของไดรเวอร์ LED คือข้อมูลที่วัดได้ที่พิกัดแรงดันไฟฟ้าโดยรอบและพิกัด เนื่องจากการใช้งานที่แตกต่างกันที่ลูกค้าแต่ละรายมี ซัพพลายเออร์ไดรเวอร์ LED ส่วนใหญ่จะจัดเตรียมเส้นโค้งการลดพิกัดกำลังตามข้อกำหนดเฉพาะของผลิตภัณฑ์ของตนเอง (เส้นโค้งการลดพิกัดของโหลดทั่วไปเทียบกับอุณหภูมิโดยรอบ และเส้นโค้งการลดพิกัดของแรงดันไฟฟ้าขาเข้า)

3. ไม่เข้าใจลักษณะการทำงานของ LED

ลูกค้าบางรายขอให้กำลังไฟเข้าของหลอดไฟเป็นค่าคงที่ แก้ไขโดยข้อผิดพลาด 5% และกระแสไฟขาออกสามารถปรับได้เฉพาะกำลังไฟที่ระบุสำหรับหลอดแต่ละหลอดเท่านั้น เนื่องจากอุณหภูมิสภาพแวดล้อมการทำงานและเวลาแสงที่แตกต่างกัน กำลังไฟของหลอดไฟแต่ละดวงจะแตกต่างกันอย่างมาก

ลูกค้าส่งคำขอดังกล่าว แม้ว่าจะพิจารณาถึงปัจจัยทางการตลาดและธุรกิจแล้วก็ตาม อย่างไรก็ตาม คุณลักษณะโวลต์-แอมแปร์ของ LED กำหนดว่าไดรเวอร์ LED เป็นแหล่งกระแสคงที่ และแรงดันเอาต์พุตจะแปรผันตามแรงดันไฟฟ้าชุดโหลด LED Vo กำลังไฟฟ้าเข้าจะแปรผันตาม Vo เมื่อประสิทธิภาพโดยรวมของไดรเวอร์คงที่อย่างมาก

ในขณะเดียวกัน ประสิทธิภาพโดยรวมของไดรเวอร์ LED จะเพิ่มขึ้นหลังจากสมดุลความร้อน ภายใต้กำลังเอาต์พุตเดียวกัน กำลังไฟฟ้าอินพุตจะลดลงเมื่อเทียบกับเวลาเริ่มต้น

ดังนั้น เมื่อแอปพลิเคชันไดรเวอร์ LED จำเป็นต้องกำหนดข้อกำหนด ควรทำความเข้าใจลักษณะการทำงานของ LED ก่อน หลีกเลี่ยงการแนะนำตัวบ่งชี้บางอย่างที่ไม่สอดคล้องกับหลักการของลักษณะการทำงาน และหลีกเลี่ยงตัวบ่งชี้ที่เกินความต้องการที่แท้จริง และหลีกเลี่ยงคุณภาพและการสิ้นเปลืองต้นทุนมากเกินไป

4. ไม่ถูกต้องระหว่างการทดสอบ

มีลูกค้าที่ซื้อไดรเวอร์ LED หลายยี่ห้อ แต่ตัวอย่างทั้งหมดล้มเหลวในระหว่างการทดสอบ ต่อมา หลังจากการวิเคราะห์ในสถานที่ทำงาน ลูกค้าได้ใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบปรับได้เองเพื่อทดสอบแหล่งจ่ายไฟของไดรเวอร์ LED โดยตรง หลังจากเปิดเครื่อง ตัวควบคุมจะค่อยๆ อัปเกรดจาก 0Vac เป็นแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของไดรเวอร์ LED

การดำเนินการทดสอบดังกล่าวช่วยให้ไดรเวอร์ LED เริ่มต้นและโหลดที่แรงดันไฟฟ้าอินพุตต่ำได้ง่าย ซึ่งจะทำให้กระแสอินพุตมากกว่าค่าที่กำหนดอย่างมาก และอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับอินพุตภายใน เช่น ฟิวส์ สะพานเรียงกระแส เทอร์มิสเตอร์และสิ่งที่คล้ายกันล้มเหลวเนื่องจากกระแสไฟฟ้ามากเกินไปหรือมีความร้อนสูงเกินไป ทำให้ไดรฟ์ล้มเหลว

ดังนั้นวิธีทดสอบที่ถูกต้องคือการปรับตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในช่วงแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของไดรเวอร์ LED จากนั้นจึงเชื่อมต่อไดรเวอร์เข้ากับการทดสอบการเปิดเครื่อง

แน่นอนว่าการปรับปรุงการออกแบบทางเทคนิคยังสามารถหลีกเลี่ยงความล้มเหลวที่เกิดจากการทดสอบผิดพลาดได้ เช่น การตั้งค่าวงจรจำกัดแรงดันไฟฟ้าเริ่มต้นและวงจรป้องกันแรงดันไฟฟ้าขาเข้าที่อินพุตของไดรเวอร์ เมื่ออินพุตไม่ถึงแรงดันไฟฟ้าเริ่มต้นที่กำหนดโดยไดรเวอร์ ไดรเวอร์จะไม่ทำงาน เมื่อแรงดันไฟฟ้าอินพุตลดลงถึงจุดป้องกันแรงดันไฟฟ้าอินพุต ไดรเวอร์จะเข้าสู่สถานะการป้องกัน

ดังนั้น แม้ว่ายังคงใช้ขั้นตอนการทำงานของตัวควบคุมที่แนะนำด้วยตนเองในระหว่างการทดสอบของลูกค้า แต่ไดรฟ์ก็มีฟังก์ชันป้องกันตัวเองและไม่ล้มเหลว อย่างไรก็ตาม ลูกค้าจะต้องเข้าใจอย่างถี่ถ้วนว่าผลิตภัณฑ์ไดรเวอร์ LED ที่ซื้อมีฟังก์ชันการป้องกันนี้หรือไม่ก่อนทำการทดสอบ (โดยคำนึงถึงสภาพแวดล้อมการใช้งานจริงของไดรเวอร์ LED ไดรเวอร์ LED ส่วนใหญ่ไม่มีฟังก์ชันการป้องกันนี้)

5. โหลดต่างกัน ผลการทดสอบต่างกัน

เมื่อทดสอบไดรเวอร์ LED ด้วยไฟ LED ผลลัพธ์จะเป็นปกติ และด้วยการทดสอบโหลดทางอิเล็กทรอนิกส์ ผลลัพธ์อาจผิดปกติ โดยปกติปรากฏการณ์นี้จะมีสาเหตุดังต่อไปนี้:

(1) แรงดันเอาต์พุตหรือกำลังของเอาต์พุตของไดรเวอร์เกินช่วงการทำงานของมิเตอร์โหลดอิเล็กทรอนิกส์ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโหมด CV กำลังทดสอบสูงสุดไม่ควรเกิน 70% ของกำลังโหลดสูงสุด มิฉะนั้น โหลดอาจถูกป้องกันกำลังไฟเกินในระหว่างการโหลด ทำให้ไดรฟ์ไม่ทำงานหรือโหลด

(2) คุณลักษณะของมิเตอร์โหลดอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ไม่เหมาะสำหรับการวัดแหล่งกำเนิดกระแสคงที่ และตำแหน่งแรงดันไฟฟ้าโหลดกระโดดข้าม ส่งผลให้ไดรฟ์ไม่ทำงานหรือโหลด

(3) เนื่องจากอินพุทของมิเตอร์โหลดอิเล็กทรอนิกส์จะมีความจุภายในสูง การทดสอบจึงเทียบเท่ากับตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ที่ต่อขนานกับเอาท์พุตของชุดขับ ซึ่งอาจทำให้การสุ่มตัวอย่างกระแสไฟฟ้าของชุดขับไม่เสถียร

เนื่องจากไดรเวอร์ LED ได้รับการออกแบบเพื่อให้ตรงตามลักษณะการทำงานของโคมไฟ LED การทดสอบที่ใกล้เคียงที่สุดกับการใช้งานจริงและการใช้งานจริงจึงควรใช้เม็ดบีด LED เป็นโหลด สตริงบนแอมมิเตอร์ และโวลต์มิเตอร์ในการทดสอบ

6. สภาวะต่อไปนี้ซึ่งมักเกิดขึ้นอาจทำให้ไดรเวอร์ LED เสียหายได้:

(1) AC เชื่อมต่อกับเอาต์พุต DC ของไดรเวอร์ ทำให้ไดรฟ์ทำงานล้มเหลว

(2) AC เชื่อมต่อกับอินพุตหรือเอาต์พุตของไดรฟ์ DCs/DC ส่งผลให้ไดรฟ์ทำงานล้มเหลว

(3) ปลายเอาต์พุตกระแสคงที่และไฟที่ปรับแล้วเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน ส่งผลให้ไดรฟ์ขัดข้อง

(4) เส้นเฟสเชื่อมต่อกับสายกราวด์ ส่งผลให้ไดรฟ์ไม่มีเอาต์พุตและเปลือกชาร์จ

7. การต่อสายเฟสผิด

โดยปกติแล้วการใช้งานวิศวกรรมกลางแจ้งจะเป็นระบบ 3 เฟส 4 สาย โดยมีมาตรฐานแห่งชาติเป็นตัวอย่าง แต่ละเฟสไลน์และ 0 เส้นระหว่างแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดคือ 220VAC เส้นเฟสและเส้นเฟสระหว่างแรงดันไฟฟ้าคือ 380VAC หากคนงานก่อสร้างเชื่อมต่ออินพุตของไดรฟ์เข้ากับเส้นสองเฟส แรงดันไฟฟ้าอินพุตของไดรเวอร์ LED จะเกินหลังจากเปิดเครื่อง ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์ทำงานล้มเหลว

8. ช่วงความผันผวนของโครงข่ายไฟฟ้าเกินช่วงที่เหมาะสม

เมื่อการเดินสายสาขากริดหม้อแปลงเดียวกันยาวเกินไป จะมีอุปกรณ์ไฟฟ้าขนาดใหญ่ในสาขา เมื่ออุปกรณ์ขนาดใหญ่เริ่มต้นและหยุด แรงดันไฟฟ้าของโครงข่ายไฟฟ้าจะผันผวนอย่างรุนแรง และอาจนำไปสู่ความไม่แน่นอนของโครงข่ายไฟฟ้า เมื่อแรงดันไฟฟ้าของกริดทันทีเกิน 310VAC อาจทำให้ไดรฟ์เสียหายได้ (แม้ว่าจะมีอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าไม่ได้ผล เนื่องจากอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่านั้นต้องรับมือกับพัลส์พัลส์ระดับสหรัฐอเมริกาหลายสิบครั้ง ในขณะที่โครงข่ายไฟฟ้า ความผันผวนอาจสูงถึงหลายสิบ MS หรือแม้แต่หลายร้อยมิลลิวินาที)

ดังนั้นระบบไฟฟ้าสาขาไฟถนนจึงมีเครื่องจักรไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่ต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษ วิธีที่ดีที่สุดคือตรวจสอบขอบเขตของความผันผวนของโครงข่ายไฟฟ้า หรือแหล่งจ่ายไฟหม้อแปลงไฟฟ้าแบบแยกส่วน

9. สะดุดสายบ่อยๆ

หลอดไฟที่อยู่บนถนนสายเดียวกันเชื่อมต่อมากเกินไป ส่งผลให้มีโหลดเกินในบางเฟส และการกระจายกำลังไฟระหว่างอาคารไม่สม่ำเสมอ ส่งผลให้สายไฟสะดุดบ่อยครั้ง

10. ขับเคลื่อนการกระจายความร้อน

เมื่อติดตั้งชุดขับในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีการระบายอากาศ ตัวเรือนชุดขับควรอยู่ห่างจากตัวเรือนของโคมไฟให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ หากสภาวะเอื้ออำนวย ให้อยู่ในเปลือกและเปลือกหลอดไฟบนพื้นผิวสัมผัสที่เคลือบด้วยกาวนำความร้อนหรือติดอยู่ แผ่นนำความร้อนปรับปรุงประสิทธิภาพการกระจายความร้อนของไดรฟ์จึงมั่นใจได้ถึงอายุการใช้งานและความน่าเชื่อถือของไดรฟ์

โดยสรุป ไดรเวอร์ LED ในการใช้งานจริงมีรายละเอียดมากมายที่ต้องใส่ใจ ปัญหามากมายจำเป็นต้องได้รับการวิเคราะห์ล่วงหน้า ปรับเปลี่ยน เพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลวและการสูญเสียที่ไม่จำเป็น!