- Energiatároló - ESS - rendszerek
- Akkumulátorok
- Akkumulátortöltők
- Tápegységek
- Szünetmentes tápegységek - UPS
- Inverterek
- DC-DC konverterek
- Hálózati eszközök
- Hálózati zavarszűrők
- Napelemes rendszerek
- Épületautomatizálás
- Járművillamosság
- Méréstechnika - laborműszerek
- Védelmi berendezések
- Transzformátorok
- Egyenáramú áramellátó rendszerek
Állandó teljesítményű LED tápegységek
Napjainkban népszerű téma a LED-ek állandó árammal vagy állandó teljesítménnyel történő megtáplálásának kérdése.
A fenti kérdés megválaszolásához meg kell értenünk, hogy miért kell egy LED-et állandó árammal üzemeltetni. Az 1. grafikonon, a LED áram-feszültség görbéjén látható, hogy 2,5%-os nyitófeszültség változás 16%-os átfolyó áram változást okoz. A 2. grafikonon látható, hogy a LED nyitófeszültségét jelentős mértékben befolyásolja a félvezető lapka hőmérséklete. Nagy hőmérséklet ingadozás akár 20%-nál magasabb nyitófeszültség ingadozást is okozhat, aminek igen jelentős áram ingadozás a következménye. A LED fényereje arányos az átfolyó árammal, ezért az áram változása fényerőváltozást okoz. Ennek kiküszöbölésének érdekében alkalmazzák a LED-ek állandó árammal történő meghajtását.
Meg lehet-e táplálni a LED-et állandó teljesítménnyel? A téma további megvitatásához egyelőre tekintsünk el attól, hogy az állandó teljesítmény egyenértékű-e az állandó fényerővel, vagy sem. A LED áram-feszültség és hőmérséklet görbéje alapján az állandó teljesítményű megtáplálás működőképesnek tűnik.
De akkor miért nincsenek állandó teljesítményű LED tápegységek a gyártók kínálatában, hiszen egy mikrokontroller alapú vezérléssel tervezett tápegységben a PWM jel kitöltési tényezőjének a változtatásával egyszerű az állandó teljesítményű kimenet megvalósítása. A mikrokontroller méri a kimeneti feszültséget és áramot és a kettő szorzatából számított teljesítmény alapján vezérli a PWM jel kitöltési tényezőjét úgy, hogy a tápegység kimenete a 2. ábrán kékkel jelölt állandó teljesítménygörbén belül maradjon. Az állandó teljesítményű LED tápegységek gyártása azonban nem csak költséges, de egy másik problémát is felvet. A sorba kötött LED-ek egyikének a meghibásodása esetén az átfolyó áramerősség megnő, ami tovább ront a helyzeten.
Mivel a LED negatív hőmérsékleti együtthatóval rendelkezik, ezért a félvezető lapka hőmérsékletének emelkedése esetén a kimeneti áramot csökkenteni kell a LED várható élettartalmának növelése érdekében. Az állandó teljesítményű megtáplálás ellentétes ezzel a megfontolással mivel a tápegység növeli a kimeneti áramot amikor emelkedő hőmérséklet esetén csökken a nyitófeszültség. Összegezve az eddigieket, a megfelelő megoldás egy olyan állítható áramú áramgenerátoros tápegység, melynek széles a kimeneti áram- és feszültségtartománya, annak érdekében, hogy tág határok között képes legyen leadni a névleges teljesítményét.
A MEAN WELL által gyártott speciális állandó teljesítményű LED tápegységek széles kimeneti feszültség és áram tartományt biztosítanak. A túlméretezésből fakadó többletköltségek és a nem megfelelő LED megtáplálásból fakadó problémák elkerülésére jelenleg a széles tartományban beállítható áramkorlátú állandó teljesítményű LED tápegységek jelentik a költséghatékony megoldást.
A teljes XLG termékcsalád állandó teljesítményű topológiával rendelkezik. A széles feszültség és áram tartomány rugalmas és hatékony megoldást nyújt különböző LED konfigurációk táplálására, ezáltal csökkentve a készleten tartandó tápegységek típusainak mennyiségét is.
Példaként összehasonlítjuk az ELG-75-48 és XLG-75-H típusokat. Az ELG-75-48 tápegység maximális teljesítményét 48V-on 1,56A áramerősség mellett érjük el, ahogyan az a 3. ábrán látható. Ha a LED feszültsége 48V alá esik, a tervezési korlátok miatt a kimeneti áramkorlát nem emelhető ennek megfelelően, így a névleges kimeneti teljesítmény nem érhető el a feszültségkülönbség miatt. Ezzel szemben az XLG-75-H típus az állandó teljesítményű kialakításának köszönhetően 36V és 58V közötti feszültségtartományban képes névleges teljesítményének leadására. A felhasználó beállíthatja a kimeneti áramot és ezáltal teljes teljesítménnyel üzemeltetheti a LED-es lámpatesteket, ameddig azok 4. ábrán kékkel jelölt tartományban maradnak.
A nagy megbízhatóság és a hosszú élettartam biztosítása érdekében, az XLG tápegységeknél, a MEAN WELL túlméretezi a beépített alkatrészeket és szigorúbb vizsgálati eljárásokat alkalmaz a gyártás során.
