Інструкція по експлуатації джерел живлення світлодіодів

1. Принцип роботи джерел живлення
2. Характеристики джерел живлення
3. Характеристика навантаження вироби
4. Спрощений розрахунок і вибір джерела живлення
5. Теплові характеристики джерел живлення
6. Установка і експлуотаціі джерел живлення
7. Навколишнє середовище та умови зберігання
8. Опис про гарантування

Наша сеть партнеров Banwar

Принцип роботи джерел живлення
Характеристики джерел живлення
Характеристика навантаження вироби
Спрощений розрахунок і вибір джерела живлення
Теплові характеристики джерел живлення
Установка і експлуатація джерел живлення
Навколишнє середовище та умови зберігання
Опис про гарантування

Принцип роботи джерел живлення

В даний час одними з найбільш передових джерел живлення світлодіодів є джерела живлення з широтно-імпульсною модуляцією (ШІМ або PWM). Джерело живлення ШІМ складається з наступних п'яти частин:

• ланцюг придушення електромагнітних перешкод;
• мережевий випрямляч зі сглаживающим фільтром вхідного струму;
• перетворювач напруги (автогенератор) з імпульсним трансформатором;
• пристрій управління (ШІМ контролер) з ланцюгом зворотного зв'язку і захистом від перевантажень;
• вихідний випрямляч і фільтр.

Принцип роботи джерел живлення ШІМ: при зміні вхідної напруги і / або зовнішнього навантаження, в керуючої схемою проводиться корекція по різниці сигналу управління і опорного сигналу за допомогою зворотного зв'язку, яка регулює ширину імпульсу напруги живлення, збільшуючи або зменшуючи його. В результаті чого на виході виходить стабільну напругу, стабільний струм (тобто відповідні постійна напруга або струм).

Характеристики джерел живлення

Висока ефективність і захищеність. Режим ШІМ забезпечує високу ефективність джерел живлення. У схемах наших джерел живлення передбачені всі необхідні заходи захисту.

• Два типу джерел живлення: для внутрішнього застосування і для зовнішнього. Джерела живлення для зовнішнього застосування герметичні і відповідно захищені від води і вологості. Джерела живлення внутрішнього застосування, можна встановити тільки в приміщеннях, так як заходів захисту від вологості і т.п. в них не передбачено. Установка наших джерел живлення можлива як в підвішувати, так і в лежачому стані.
• Зручне підключення. Наші джерела живлення комплектуються вхідними / вихідними проводами, або роз'ємами, в залежності від застосування. Відмітка «INPUT» на маркуванні виробу позначає входи джерел живлення для підключення до змінної напруги мережі загального користування. Відміткою «OUTPUT» маркуються виходи джерел живлення, до них підключається навантаження (світлодіоди і т.п.). Вихід «+» приєднується до позитивного полюса навантаження (світлодіодного вироби), вихід «-» приєднується до негативного полюса.
• Функція захисту. У джерелах живлення передбачений захист від перевантаження і короткого замикання, яка спрацьовує автоматично.
• Великий вибір виробів. Наша фірма виготовляє дві серії: джерела живлення постійної напруги і постійного струму. Номенклатура перевищує сотню різних видів.
• Забезпечення якості: Кожне виготовлене нашою фірмою виріб строго контролюється і відповідає міжнародним стандартам якості.

Характеристика навантаження вироби

За типом, наші джерела живлення поділяються на 2 великі нижченаведені групи - постійного струму і постійної напруги, в залежності від виду харчування навантаження.
Особливості роботи джерел живлення постійної напруги:
Під словом «джерело живлення постійної напруги» мається на увазі те, що коли потужність навантаження не більше номінальної вихідної потужності харчування і вхідна напруга змінюється в певному діапазоні, його вихідна напруга є постійним (величина зміни в допустимої похибки). Приклад специфікації:
максимальна вхідна потужність - 70Вт
номінальна вихідна потужність - 60 Вт
діапазон робочої напруги - 170-250В
вихідна напруга - 12В
мається на увазі те, що коли на виході джерела потужність навантаження 60 Вт і вхідна напруга змінюється в діапазоні від 170В до 250В, вихідна напруга харчування постійно і дорівнює 12В.
Рекомендації при виборі навантаження
Якщо потужність навантаження перевищує вихідну потужність джерела живлення (зазвичай на 5% -15%), то в джерелі живлення спрацьовує захист, з'являється перемежовуються напруга включення і виключення. Довгострокова робота в такому режимі буде скорочувати ресурс харчування, тобто при цьому необхідно відключити джерело живлення і усунути несправність в навантаженні.
Узгодьте потужність навантаження і потужність джерела живлення. Коли потужність навантаження занадто маленька, вихідний сигнал занадто слабкий, що так само не добре для роботи джерел живлення. Якщо дійсно потрібно працювати з дуже низьким навантаженням, то радимо підключити паралельно навантаженні резистор невеликої потужності. Особливо, якщо необхідно живити світлодіодну лінійку, то деякий час на лінійці може бути включений тільки один світлодіод з, може, сотень підключених і навантаження буде дуже низькою деякий, нехай, дуже короткий час, що призведе до нестабільності в роботі джерела живлення. Для усунення цього, так само, необхідно підключити невелику постійне навантаження до джерела живлення. Якщо підключити паралельно невелике навантаження, приблизно 0,5 Вт, то це буде сприяти нормальній роботі наших джерел живлення і збільшення їх терміну служби.
наприклад:
обчислення додаткового навантаження при вихідній напрузі 12В і ультраслабой навантаженні:
Pном. = U2 / RR = U2 / Pном. = 122 / 0,5 = 288Ом тобто приблизно 300Ом
Практично (реально треба брати в 1,5 рази більшу потужність резистора): P = 1,5xPном. = 1,5x0,5 = 0,75Вт тобто приблизно 1Вт
В результаті отримуємо додатковий резистор 300Ом, 1Вт і підключаємо його відповідно до даної схеми:

Особливості роботи джерел живлення постійного струму:
Під словом «джерело живлення постійного струму» мається на увазі те, що коли вихідна напруга знаходиться в певному діапазоні і вхідна напруга змінюється в певному діапазоні, вихідний струм є постійному.
Приклад специфікації:
максимальна вихідна потужність - 30Вт
діапазон вхідної напруги - 170-250В
вихідний струм - 900мА
діапазон вихідної напруги - 15-36В
При цьому мається на увазі, що до джерела живлення можна підключити навантаження максимальною потужністю 30Вт, при напрузі на навантаженні в діапазоні 15В-30В, і при коливаннях вхідної напруги в діапазоні 170В-250В - вихідний струм буде постійним і рівним 900мА.
Рекомендації при виборі навантаження
Виберіть вихідний струм джерела живлення по необхідному току навантаження;
Діапазон вихідної напруги:
У всіх джерел живлення постійного струму є певний діапазон вихідної напруги. При експлуатації цей діапазон номінальної напруги повинен дотримуватися. Якщо перевищити цей діапазон, джерело живлення не зможе працювати нормально, і його ресурс буде скорочений.
наприклад:
при вихідній напрузі 2,5-12В і вихідному постійному струмі 350мА, максимальна і мінімальна потужність вважається так:
Рмак. = 0,35Аx12В = 4,2 Вт
Рмін. = 0,35Аx2,5В = 0,88Вт
Мінімальна напруга на навантаженні 2,5 В, максимальна напруга 12В.
При експлуатації в граничних умовах:
Наприклад, необхідно живити один світлодіод 2В / 350мА за допомогою даного джерела живлення, що робити? Радимо підключити послідовно до джерела резистор для того, щоб еквівалентне напруження навантаження було вище 2,5 В. І тільки тоді джерело буде працювати нормально. Розрахунок додаткового навантаження:
R = (Uпіт.-Uсід) / I = (2,5-2) / 0,35 = 1,4Ом тобто приблизно 1,5Ом
Рном. = I2xR = 0,352x1,5 = 0,18Вт
Практично вибираємо: Р = 1,5xРном. = 1,5x0,18 = 0,27Вт, значить необхідно вибрати 0,5Вт або 1Вт, тобто приєднати послідовно резистор 1,5Ом / 0,5 Вт. Див. Схему:

Спрощений розрахунок і вибір джерела живлення

Вибір джерела живлення постійної напруги
(Радимо потужність навантаження вибирати в межі 80% від вихідної потужності джерела живлення)
Pнагруз. <= Pпіт.
Uнагруз. = Uпит.
Вибір джерела живлення постійного струму
(Радимо потужність навантаження вибирати в межі 80% від вихідної потужності джерела живлення)
Pнагруз. <= Pпіт. Iпіт. = Iнагруз.
Uмін.піт. <= Uнагруз. <= Uмак.піт.
Спрощений розрахунок кількості підключаються світлодіодів (LED), відповідно до потужності джерела живлення.

• Розрахунок потужності світлодіодів по відомій потужності джерела живлення і світлодіодів.
  Кількість LED = потужність піт. / Потужність одиничного LED.
  Наприклад: номінальна потужність джерела живлення 10Вт, споживана потужність одного світлодіода 50мВт (2,5 В * 20мА). За такої умови, кількість світлодіодів з номінальним струмом 20мА розраховується за формулою:
  Кількість LED = 10Вт / 0,05Вт = 200шт.
• Розрахунок для джерела живлення постійної напруги:
  Приклад: джерело живлення номінальної потужності 20Вт, напруга 5В, ток 4А. Яка кількість білих світлодіодів можна записати таким джерелом, скільки гілок харчування можна зробити і скільки світлодіодів в кожній гілці? Білий світлодіод 70мВт (3,5 В * 20мА)?
• Розрахунок максимальної кількості світлодіодів
  n1 = Pпіт. / PLED = 20 / 0,07 = 285,7 приблизно 285 (з округленням в меншу сторону)
• Розрахунок кількості послідовних світлодіодів в кожній гілці n2
  n2 = Uпит. / ULED = 5В / 2,5 В = 2шт. (З округленням в меншу сторону)
• Розрахунок кількості паралельних гілок n3
  n3 = n1 / n2 = 285/2 = 142
  тобто за умови вихідного струму 4А, максимальна кількість гілок 142, і в кожній гілці послідовно можна підключити 2 світлодіоди, тобто загальна кількість 284 світлодіодів.
• Розрахунок для джерела живлення постійного струму
  Наприклад: джерело живлення номінальної потужності 10Вт, струмом 0,35мА і діапазоном напруги 12? 20В. Скільки світлодіодів споживаної потужністю 1Вт, з номінальним струмом 350мА і номінальною напругою 2,5 В може живити? І скільки мінімально?
• Розрахунок максимальної кількості світлодіодів:
  n1 = Pпіт. / PLED = 10/1 = 10шт. n2 = Uмак.піт. / ULED = 20В / 2,5 В = 8шт.
  Найменше з максимальних кількостей світлодіодів n = {n1, n2} хв. = 8шт.
  - тобто 8 шт. можна живити максимально.
• Розрахунок мінімальної кількості світлодіодів:
  n = Uмін.піт. / ULED = 12В / 2,5 В = 5шт.
• Розрахунок і вибір джерела живлення по споживаної потужності, величиною струму, напрузі, кількості світлодіодів і методу експлуатації:
• Розрахунок для джерела живлення постійної напруги.
  Наприклад: якщо взяти 8 ланцюжків по 7 шт. світлодіодів в кожній, споживаної потужністю 70mВт і напругою 2,5 В. Яке харчування повинно бути вибрано для загальної кількості в 56 шт. ��вітлодіодів?
• Розрахунок загальної потужності світлодіодів.
  Рнагруз. = РLED xn = 0,070 x 56 = 3,92Вт = 4Вт
  Рпіт.> = Рнагруз. = 4Вт
  тобто треба вибрати джерело живлення вихідною потужністю 5Вт.
• Розрахунок напруги послідовного ланцюга з 7 світлодіодів.
  U = ULED xn = 2,5 x 7 = 17,5В
  тобто треба вибрати джерело живлення постійної напруги 18В і вихідною потужністю 5Вт. І в кожному ланцюзі послідовно підключити невеликий опір для забезпечення стабільної роботи джерела живлення на маленькій потужності, коли тільки один ланцюжок в 7 світлодіодів включена.
• Розрахунок для джерела живлення постійного струму.
  Наприклад: якщо 7 шт. ��вітлодіодів споживаної потужністю 1Вт, струмом 350mА і напругою 3В підключити послідовно, яке харчування постійного струму необхідно вибрати?
• Розрахунок загальної потужності світлодіодів.
  Рнагруз. = РLED xn = 1 x 7 = 7Вт
  Рпіт.> = Рнагруз. = 7Вт
• Розрахунок напруги послідовного ланцюга світлодіодів.
  U = ULED xn = 3 x 7 = 21В Uпит. хв. <= Uнагруз. <= Uпит. макс.
  тобто необхідно вибирати джерело живлення постійного струму вихідною потужністю 10 Вт, вихідним струмом 350mА, діапазоном вихідної напруги 12-25В.

Теплові характеристики джерел живлення

Відношення між температурою і ресурсом харчування.
Джерело живлення являє собою електронний прилад. Ресурс електронних приладів в більшості своїй залежить від температури, в якій вони працюють. Чим вище температура приладу, при його роботі, тим коротше ресурс. Так само джерело живлення сам витрачає енергію, що в підсумку виявляється як додатковий нагрів приладу. Тому при установці і експлуатації необхідно уникати середовища з високою температурою роботи і по можливості посилити тепловідвід різними можливими методами (додатковий радіатор, вентилятор і т.п.). Тобто ресурс харчування можна збільшити зменшенням температури об'єкта.
Принцип теплопередачі (тепловідведення)
Теплота приладу передається зсередини приладу на його поверхню, і потім в навколишнє середовище за допомогою передачі по елементах конструкції приладу, конвекції і випромінювання. Чим швидше відбувається тепловідвід, тим нижче температура джерела живлення. Нижче вказані три принципу тепловідведення, і на що треба звернути увагу при установці і експлуатації джерела живлення.

• Дія випромінювання:
  Відведена теплота з одного боку залежить від характеристик поверхні тепловиділяючого об'єкта (джерела живлення): у об'єкта з тьмяною поверхнею, здатність випромінювання тепла сильна (тобто ефект тепловідведення краще); а в об'єкта з глянцевою поверхнею, здатність тепловідведення слабкіше. І з Дрого боку вона залежить від температури навколишнього об'єкт середовища, яка залежить від розміру, форми і конструкції приладу. Тому при установці необхідно передбачити, щоб температура навколишнього середовища джерела живлення була низькою, що поліпшить радіаційний тепловідвід.
• Конвекційний тепловідвід:
  Коли між поверхнею твердого тіла і флюїдом (наприклад, повітря) існує різниця температури, між ними відбувається теплообмін. Теплота передається з об'єкта з високою температурою (джерело живлення) на об'єкт з низькою температурою (повітря). Тому тим більше простір навколишнього об'єкт середовища і простір для конвекції повітря, тим краще для відводу тепла. При установці в міру можливості необхідно створити відкритий простір для конвекції повітря. У разі установки в корпусі, забезпечити корпус, у міру можливості, симетричними отворами на верхній і нижній, передній і задній, лівій і правій стороні для того, щоб поліпшити конвекцію повітря і домогтися кращого тепловідведення.
• теплопередача:
  Процес передачі теплоти з високотемпературної частини об'єкта на низькотемпературну частина за допомогою взаємодії часток, атомів і електронів. Метал хороший провідник теплоти, а азбест, губка і дерево поганий провідник теплоти. При установці краще встановити джерело живлення на металевій пластині з великою площею. За допомогою теплопередачі частина внутрішньої теплоти джерела живлення буде передаватися на металеву пластину. Чим забезпечується зниження температури джерела живлення. Уникати установки джерела живлення на поганому для теплопередачі матеріалі, такому як губка, дерево, гума і т.п ..
  З вищезазначеного випливає, що для збільшення ресурсу джерела живлення, необхідно, в міру можливості, знизити його робочу температуру. Якщо в процесі експлуатації через обмеження умов навколишнього середовища, не можна встановити джерело живлення в ідеальних умовах, то необхідно обов'язково постаратися використовувати всі три методи збільшення теплопередачі для поліпшення тепловідводу согластно вищевказаним принципам, і тим самим забезпечити нормальну робочу температуру джерел живлення і, відповідно, збільшити загальний робочий ресурс джерел живлення.

Установка і експлуотаціі джерел живлення

Три принципу по установці і експлуатації:
При установці і експлуатації виробу необхідно дотримуватися таких принципів:

• Напруга мережі повинно знаходитися в певному діапазоні робочої напруги харчування. Тобто якщо джерело розрахований на вхідну напругу 170-250В, тоді його не можна підключати в мережу з напругою 280В.
• Не можна використовувати джерело живлення при перевантаженні. Їх не треба як перевантажувати, так і недогружать (використовувати при дуже маленькою навантаженні). Необхідно раціонально узгодити харчування і навантаження.
  Джерело живлення постійної напруги (див. Вище п. Особливості роботи джерел живлення постійної напруги)
  Джерело живлення постійного струму (див. Вище п. Особливості роботи джерел живлення постійного струму)
• Створити сприятливі умови для відводу тепла джерела живлення.
  Забороняється встановлювати джерело живлення в вироби, призначені для роботи в умовах з підвищеною навколишнього температурою.
  У міру можливості підвищити теплопередачу джерела живлення, використовувати додаткові методи тепловідведення:
  Застосовувати джерела живлення в максимально відкритому просторі.
  Створити найбільшу можливу простір для відводу тепла конвекцією.
  Встановити на металевій пластині, радіаторі з великою площею і забезпечити хороший контакт для відводу тепла через неї.

Метод і порядок установки
Для відводу тепла джерело харчування зазвичай встановитися на великий металевій пластині або спеціальному радіаторі; Реально наші джерела живлення розраховані на роботу при своєї номінальної потужності без додаткового радіатора, але додатковий радіатор поліпшить роботу і продовжить час експлуатації наших джерел живлення.
Проводи повинні припаюватися надійно. Перевірити вхідний і вихідний проводи, так щоб вихід «+» приєднується з позитивним полюсом світлодіодів, вихід «-» приєднується за його негативним полюсом.
За допомогою тестера перевірити відповідність напруги в мережі і робоча напруга джерела живлення. Включити тільки після підтвердження.
Схема підключення

Примітка:
Джерела живлення світлодіодів комплектуються трьома парами квітів проводів: коричневий и синій, червоний и чорний, білий и чорний. При цьому коричневий, червоний і білий дроти є виходом позитивного полюса живлення, а синій, чорний (з червоним) і чорний (з білим) дроти є виходом негативного полюса. Вхідний провід є білим (мережевий).
Якщо провід в подвійній ізоляції, то чорний колір зовнішньої ізоляції є входом, білий є виходом. Білий внутрішній провід є позитивним полюсом, чорний є негативним.
приклади установки
Поганий для відводу тепла метод установки і правильна установка:

Липка стрічка (двосторонній скотч) і скляний цемент представляються поганими провідниками тепла. Тому при установці, перш за все, необхідно встановити радіатор для забезпечення гарної теплопередачі, і потім клеїти джерело живлення на інший предмет.
Відстані установки джерел живлення світлодіодів.

Метод для установки кілька джерел живлення в металевому корпусі.

При установці декількох джерел живлення в герметичному корпусі, необхідно встановити джерела на металеву пластину і герметизувати епоксидною смолою, для поліпшення теплопередачі.

Метод підземної установки джерел живлення.

При підземній установці теплопередачу від джерел живлення неможливо здійснити за допомогою повітря, тому тепловідвід здійснюється обов'язково через провідник тепла. Наприклад, можна герметизувати епоксидною смолою і т.п.

Особливість експлуатації при ультранизької навантаженні.
При ультранизької навантаженні джерела живлення необхідно обов'язково за допомогою додаткового навантаження узгодити роботу джерела живлення: підключити паралельно додатковий резистор на виході джерела постійної напруги, або підключити послідовно резистор на виході джерела живлення постійного струму для збільшення навантаження. (Див. Пункт Характеристика навантаження вироби)

Джерела живлення світлодіодів можна встановити близько до вогненебезпечні та вибухонебезпечні об'єкту.

Навколишнє середовище та умови зберігання

Довкілля для експлуатації зовнішнього вироби: температура від мінус 25 ° до 40 °; відносна вологість 100%;
Довкілля для експлуатації внутрішнього вироби: температура від мінус 10 ° до 40 °; відносна вологість не більш 90%;
Умови зберігання виробу: температура від мінус 10 ° до 60 °; відносна вологість не більш 85%.

Опис про гарантування

За умови нормальної експлуатації гарантійний термін 1 рік з дати випуску.
Нижченаведені випадки не включаються в гарантію.
Пошкодження вироби через недотримання інструкції по експлуатації;
Пошкодження вироби через те, що покупець самостійно демонтував якусь внутрішню або зовнішню деталь; и т.п.
Сильне пошкодження або деформація вироби; и т.п.
Дата випуску або серійний номер на виробі був стертий або виправлений.