Mười lý do tại sao trình điều khiển LED không thành công
Về cơ bản, chức năng chính của trình điều khiển LED là chuyển đổi nguồn điện áp xoay chiều đầu vào thành nguồn dòng điện có điện áp đầu ra có thể thay đổi theo sự sụt giảm điện áp chuyển tiếp của đèn LED Vf.
Là thành phần quan trọng trong hệ thống chiếu sáng LED, chất lượng của bộ điều khiển LED ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy và độ ổn định của tổng thể bộ đèn. Bài viết này bắt đầu từ trình điều khiển LED và các công nghệ liên quan khác cũng như trải nghiệm ứng dụng của khách hàng, đồng thời phân tích nhiều lỗi trong thiết kế và ứng dụng đèn:
1. Phạm vi biến đổi của hạt đèn LED Vf không được xem xét, dẫn đến hiệu suất của đèn thấp và thậm chí hoạt động không ổn định.
Đầu tải của đèn LED thường bao gồm một số chuỗi đèn LED song song và điện áp làm việc của nó là Vo=Vf*Ns, trong đó Ns biểu thị số lượng đèn LED được mắc nối tiếp. Vf của đèn LED dao động theo biến động nhiệt độ. Nói chung, Vf trở nên thấp ở nhiệt độ cao và Vf trở nên cao ở nhiệt độ thấp khi tạo ra dòng điện không đổi. Do đó, điện áp hoạt động của đèn LED ở nhiệt độ cao tương ứng với VoL và điện áp hoạt động của đèn LED ở nhiệt độ thấp tương ứng với VoH. Khi chọn trình điều khiển LED, hãy cân nhắc rằng dải điện áp đầu ra của trình điều khiển lớn hơn VoL~VoH.
Nếu điện áp đầu ra tối đa của trình điều khiển đèn LED đã chọn thấp hơn VoH thì công suất tối đa của bộ đèn có thể không đạt được công suất thực tế cần thiết ở nhiệt độ thấp. Nếu điện áp thấp nhất của trình điều khiển LED đã chọn cao hơn VoL, đầu ra của trình điều khiển có thể vượt quá phạm vi hoạt động ở nhiệt độ cao. Không ổn định, đèn sẽ nhấp nháy, v.v.
Tuy nhiên, khi xem xét các cân nhắc về chi phí và hiệu quả tổng thể, không thể theo đuổi dải điện áp đầu ra cực rộng của trình điều khiển LED: vì điện áp của trình điều khiển chỉ nằm trong một khoảng nhất định nên hiệu suất của trình điều khiển là cao nhất. Sau khi vượt quá phạm vi, hiệu suất và hệ số công suất (PF) sẽ kém hơn. Đồng thời, dải điện áp đầu ra của trình điều khiển quá rộng dẫn đến tăng chi phí và không thể tối ưu hóa hiệu quả.
2. Thiếu xem xét các yêu cầu về dự trữ năng lượng và giảm hiệu suất
Nói chung, công suất danh định của bộ điều khiển đèn LED là dữ liệu đo được ở điện áp định mức và xung quanh định mức. Với các ứng dụng khác nhau mà các khách hàng khác nhau có, hầu hết các nhà cung cấp bộ điều khiển LED sẽ cung cấp đường cong giảm công suất theo thông số kỹ thuật sản phẩm của riêng họ (đường cong giảm tải chung so với nhiệt độ môi trường và đường cong giảm điện áp tải so với điện áp đầu vào).
3. Không hiểu rõ đặc tính làm việc của đèn LED
Một số khách hàng đã yêu cầu công suất đầu vào của đèn phải có giá trị cố định, cố định sai số 5% và dòng điện đầu ra chỉ có thể được điều chỉnh theo công suất quy định cho mỗi đèn. Do nhiệt độ môi trường làm việc và thời gian chiếu sáng khác nhau nên công suất của mỗi đèn sẽ khác nhau rất nhiều.
Khách hàng đưa ra những yêu cầu như vậy, bất chấp những cân nhắc về yếu tố tiếp thị và kinh doanh của họ. Tuy nhiên, đặc tính volt-ampe của đèn LED xác định rằng bộ điều khiển LED là nguồn dòng không đổi và điện áp đầu ra của nó thay đổi theo điện áp loạt tải LED Vo. Công suất đầu vào thay đổi theo Vo khi hiệu suất tổng thể của bộ điều khiển về cơ bản không đổi.
Đồng thời, hiệu suất tổng thể của trình điều khiển LED sẽ tăng lên sau khi cân bằng nhiệt. Trong cùng một công suất đầu ra, công suất đầu vào sẽ giảm so với thời điểm khởi động.
Do đó, khi ứng dụng trình điều khiển LED cần xây dựng các yêu cầu, trước tiên cần hiểu đặc tính làm việc của đèn LED, tránh đưa ra một số chỉ báo không phù hợp với nguyên tắc của đặc tính làm việc và tránh các chỉ số vượt xa nhu cầu thực tế, và tránh chất lượng quá mức và lãng phí chi phí.
4. Không hợp lệ trong quá trình kiểm tra
Đã có những khách hàng mua nhiều thương hiệu driver LED nhưng tất cả các mẫu đều không thành công trong quá trình thử nghiệm. Sau đó, sau khi phân tích tại chỗ, khách hàng đã sử dụng bộ điều chỉnh điện áp tự điều chỉnh để kiểm tra trực tiếp nguồn điện của trình điều khiển LED. Sau khi bật nguồn, bộ điều chỉnh được nâng cấp dần dần từ 0Vac lên điện áp hoạt động định mức của bộ điều khiển LED.
Thao tác thử nghiệm như vậy giúp trình điều khiển LED dễ dàng khởi động và tải ở điện áp đầu vào nhỏ, điều này sẽ khiến dòng điện đầu vào lớn hơn nhiều so với giá trị định mức và các thiết bị liên quan đến đầu vào bên trong như cầu chì, cầu chỉnh lưu, nhiệt điện trở và những thứ tương tự bị hỏng do dòng điện quá cao hoặc quá nóng, khiến ổ đĩa bị hỏng.
Do đó, phương pháp kiểm tra đúng là điều chỉnh bộ điều chỉnh điện áp đến dải điện áp hoạt động định mức của trình điều khiển đèn LED, sau đó kết nối trình điều khiển với thử nghiệm bật nguồn.
Tất nhiên, cải tiến thiết kế về mặt kỹ thuật cũng có thể tránh được lỗi do vận hành sai thử nghiệm đó: cài đặt mạch giới hạn điện áp khởi động và mạch bảo vệ điện áp thấp đầu vào ở đầu vào của trình điều khiển. Khi đầu vào không đạt đến điện áp khởi động do trình điều khiển đặt, trình điều khiển không hoạt động; khi điện áp đầu vào giảm xuống điểm bảo vệ điện áp thấp đầu vào, trình điều khiển sẽ chuyển sang trạng thái bảo vệ.
Do đó, ngay cả khi các bước vận hành bộ điều chỉnh tự đề xuất vẫn được sử dụng trong quá trình kiểm tra của khách hàng, biến tần vẫn có chức năng tự bảo vệ và không bị lỗi. Tuy nhiên, khách hàng phải tìm hiểu kỹ xem các sản phẩm trình điều khiển LED đã mua có chức năng bảo vệ này hay không trước khi thử nghiệm (có tính đến môi trường ứng dụng thực tế của trình điều khiển LED, hầu hết các trình điều khiển LED không có chức năng bảo vệ này).
5. Tải trọng khác nhau, kết quả kiểm tra khác nhau
Khi kiểm tra trình điều khiển LED bằng đèn LED, kết quả là bình thường và với kiểm tra tải điện tử, kết quả có thể bất thường. Thông thường hiện tượng này có những nguyên nhân sau:
(1) Điện áp hoặc công suất đầu ra của trình điều khiển vượt quá phạm vi làm việc của đồng hồ đo tải điện tử. (Đặc biệt ở chế độ CV, công suất kiểm tra tối đa không được vượt quá 70% công suất tải tối đa. Nếu không, tải có thể được bảo vệ quá công suất trong quá trình tải, khiến biến tần không hoạt động hoặc không tải.
(2) Đặc tính của đồng hồ đo tải điện tử được sử dụng không phù hợp để đo nguồn dòng không đổi và xảy ra hiện tượng nhảy vị trí điện áp tải dẫn đến biến tần không hoạt động hoặc không tải.
(3) Do đầu vào của đồng hồ đo tải điện tử sẽ có điện dung bên trong lớn nên thử nghiệm tương đương với một tụ điện lớn mắc song song với đầu ra của bộ điều khiển, có thể gây ra việc lấy mẫu dòng điện không ổn định của bộ điều khiển.
Do bộ điều khiển LED được thiết kế để đáp ứng các đặc tính vận hành của đèn LED nên thử nghiệm gần nhất với ứng dụng thực tế và thực tế là sử dụng hạt LED làm tải, dây trên ampe kế và vôn kế để kiểm tra.
6. Các tình trạng sau thường xảy ra có thể gây hư hỏng bộ điều khiển đèn LED:
(1) AC được kết nối với đầu ra DC của trình điều khiển, khiến biến tần bị lỗi;
(2) AC được kết nối với đầu vào hoặc đầu ra của biến tần DC/DC khiến biến tần bị lỗi;
(3) Đầu ra dòng điện không đổi và đèn điều chỉnh được kết nối với nhau, dẫn đến lỗi ổ đĩa;
(4) Đường pha được nối với dây nối đất, dẫn đến ổ đĩa không có đầu ra và vỏ được tích điện;
7. Kết nối sai đường pha
Thông thường các ứng dụng kỹ thuật ngoài trời là hệ thống 3 pha bốn dây, lấy tiêu chuẩn quốc gia làm ví dụ, mỗi đường pha và đường 0 giữa điện áp hoạt động định mức là 220VAC, đường pha và đường pha giữa điện áp là 380VAC. Nếu công nhân xây dựng kết nối đầu vào ổ đĩa với hai đường pha, điện áp đầu vào của bộ điều khiển đèn LED sẽ bị vượt quá sau khi bật nguồn, khiến sản phẩm bị hỏng.
8. Biên độ dao động của lưới điện vượt quá phạm vi hợp lý
Khi cùng một nhánh lưới máy biến áp đi dây quá dài, trong nhánh có các thiết bị điện lớn, khi các thiết bị lớn khởi động và dừng, điện áp lưới điện sẽ dao động mạnh, thậm chí dẫn đến mất ổn định lưới điện. Khi điện áp tức thời của lưới vượt quá 310VAC, có thể làm hỏng biến tần (dù có thiết bị chống sét cũng không hiệu quả, vì thiết bị chống sét phải đối phó với hàng chục xung xung cấp uS, trong khi lưới điện dao động có thể lên tới hàng chục MS, thậm chí hàng trăm ms).
Vì vậy, lưới điện nhánh chiếu sáng đường phố có bộ máy công suất lớn cần đặc biệt chú ý, tốt nhất nên theo dõi mức độ dao động của lưới điện, hoặc tách riêng nguồn điện biến áp lưới điện.
9. Thường xuyên bị vấp dây
Đèn trên cùng một con đường được kết nối quá nhiều, dẫn đến quá tải trên một pha nhất định và sự phân bổ điện năng không đồng đều giữa các mặt, khiến đường dây thường xuyên bị đứt.
10. Tản nhiệt ổ đĩa
Khi bộ biến tần được lắp đặt trong môi trường không thông gió, vỏ bộ truyền động phải tiếp xúc càng xa càng tốt với vỏ đèn, nếu điều kiện cho phép, trong vỏ và vỏ đèn trên bề mặt tiếp xúc được phủ keo dẫn nhiệt hoặc dán chặt. tấm dẫn nhiệt, cải thiện hiệu suất tản nhiệt của ổ đĩa, do đó đảm bảo tuổi thọ và độ tin cậy của ổ đĩa.
Tóm lại, trình điều khiển LED trong ứng dụng thực tế có rất nhiều chi tiết cần chú ý, nhiều vấn đề cần được phân tích trước, điều chỉnh để tránh những hỏng hóc, mất mát không đáng có!