Включение и питание светодиодных световых приборов
Понимание того, как осуществляется питание и управление светодиодными системами освещения, может помочь получить ответы на следующие вопросы:
• Насколько легко установить светодиодную светотехнику?
• Можно ли регулировать световой поток прибора, и если да, то как?
• Требуются ли для светового прибора дополнительные источники питания, и если да, то сколько?
• Требуется ли для светового прибора отдельный контроллер?
• Какие контроллеры имеются в продаже и насколько сложным является управление ими?
• Может ли конкретный светодиодный световой прибор использоваться для модернизации уже установленной системы освещения?
Светодиодные драйверы
Ток светодиода увеличивается сильнее, чем подаваемое на него напряжение. Следовательно, даже небольшие изменения напряжения могут привести к большим изменениям тока, что может привести к выходу светодиода из строя. Чтобы подключить светодиодный световой прибор к источнику напряжения, такому как электросеть или батарея, и не повредить при этом светодиодные источники света, необходимо контролировать потребляемую мощность таким образом, чтобы светодиоды могли безопасно ее использовать. Эту функцию выполняет светодиодные драйверы.
Светодиодный драйвер - это электронное устройство, которое превращает источник напряжения в источник тока, который поддерживает ток на постоянном уровне, несмотря на изменения входного напряжения. Светодиодный драйвер защищает светодиоды от обычных колебаний напряжения, а также от перенапряжений и скачков напряжения.
Светодиодные светильники, в которых используются светодиодные драйверы, подключаются к источнику питания так же просто, как и традиционные светильники. Все большее количество встроенных драйверов для светодиодных светильников белого света позволяют регулировать световой поток.
Варианты питания светодиодных световых приборов
Способ питания светодиодных световых приборов выбирается для каждой конкретной области применения, исходя из их эксплуатационных характеристик,удобства использования и стоимости. Существует три варианта электропитания:
• Низковольтная питающая сеть
• Встроенный источник питания
• Интегрированный источник питания.
Низковольтная питающая сеть
Низковольтные светодиодные световые приборы требуют соответствующих источников питания или трансформаторов, преобразующих сетевое напряжение в низкое, и специальной кабельной разводки. Низковольтный источник питания выглядит как «кирпичик» на кабеле питания, похожий на источник питания для ноутбука и обычно выдает постоянный ток.
ColorBlast 12 и ColorBlast 6 являются низковольтными световыми приборами с изменением цвета, производства компании Philips Color Kinetics. ColorBlast 12 запитывается от низковольтного источника питания, подключаемого к электросети.
Низковольтные системы имеют довольно низкий КПД, так как в процессе преобразования сетевого напряжения в низкое происходит потеря электроэнергии во время преобразования, фильтрации и стабилизации тока. Однако для некоторых областей применения низковольтные системы являются предпочтительными. В гибких, мобильных применениях и в индустрии развлечений широко используют низковольтные осветительные приборы, часто совмещаемые с театральными устройствами для управления светом и звуком. Низковольтные световые приборы иногда выбирают по эстетическим соображениям, например, при оформлении сцены, когда недопустимо использовать кабели. В этом случае он может запитываться от батарей, а для управления им могут использоваться беспроводные радиоконтроллеры.
Типичная схема подключения низковольтных световых приборов -«звезда», когда каждый прибор или группа приборов подключается напрямую к низковольтному источнику питания с помощью одного силового кабеля, часто с помощью специального кабеля для конкретной модели. Вход источника питания подключается к электросети. Количество световых приборов, подключаемых к одному источнику питания, ограничивается такими факторами, как потребляемая мощность, расстояние между световыми приборами и источником питания, а также количеством выходов источника питания.
Типичная низковольтная система включает в себя один или несколько источников питания, которые обеспечивают питание и управление для одного или нескольких световых приборов. На рисунке каждый источник питания PDS-/50e обеспечивает работу трех световых приборов ColorBlast 12.
ColorBlaze®, мощный полноцветный линейный светодиодный прожектор производства компании Philips Color Kinetics, предназначенный для театрального и сценического освещения, он имеет встроенный источник питания и снабжен датчиками температуры и охлаждающими вентиляторами. ColorBlaze подключается к электросети с помощью стандартного силового кабеля, отвечающего требованиям Международной электротехнической комиссии (МЭК).
ColorBlast 12 - это низковольтный светодиодный прожектор заливающего света изменяемого цвета производства компании Philips Color Kinetics, который часто используется для подсветки стен во время сценических представлений. От одного источника питания может запитываться до трех световых приборов, каждый из которых может находиться на расстоянии до 60 футов (20 м) от источника питания. Для систем освещения, в которых используется много световых приборов, используется несколько источников питания, которые устанавливаются в зависимости от расположения светильников и подключаются к электросети.
Встроенный источник питания
При использовании встроенного источника питания реализуется такая же общая схема, как и в низковольтных системах питания, но с рядом преимуществ. Внешние источники питания заменяются стандартными импульсными источниками питания, встроенными непосредственно в светильники, что позволяет напрямую подключать их к электросети. Это позволяет снизить затраты на монтаж, однако, наличие дополнительных компонентов внутри светильника может привести к увеличению его размеров и к ухудшению теплового режима.
ColorBlaze® производства компании Philips Color Kinetics - это мощный светодиодный светильник, предназначенный для театрального освещения, снабженный встроенным источником питания и устройствами контроля температуры, такими как термодатчики и охлаждающие вентиляторы. ColorBlaze легко подключается к электросети с помощью стандартного силового кабеля, отвечающего требованиям МЭК.
Интегрированный источник питания
Интеграция источника питания является принципиально другим методом обеспечения электропитания. Интегрированный источник питания внедряется непосредственно в схему светильника для создания эффективного силового каскада, объединяющего в себе преобразование сетевого напряжения и стабилизацию тока светодиода. С помощью введения единого силового каскада внутрь светодиодного светильника можно избежать значительных потерь электроэнергии, которые имеются в низковольтных схемах с несколькими силовыми каскадами.
За счет объединения модулей питания и коррекции коэффициента мощности со светодиодными драйверами непосредственно в схеме светодиодных светильников система питания Powercore устраняет часть потерь, присутствующих при использовании низковольтной питающей сети.
В этом случае пользователи могут получить много преимуществ, включающих в себя увеличение энергоэффективности системы, снижение затрат на установку, эксплуатацию и обслуживание.
Powercore, интегрированная система питания с микропроцессорным управлением, запатентованная компанией Philips Color Kinetics, используется во многих светодиодных светильниках с прямым питанием от сети, выпускаемых этой компанией. Технология Powercore является современной, полностью интегрированной системой питания для светодиодных светильников:
• Powercore позволяет избежать от 18 до 30% потерь мощности, связанных с использованием внешних источников питания и кабелей.
• Powercore предусматривает наличие в каждом светильнике системы активной коррекции коэффициента мощности, что позволяет снизить эксплуатационные затраты и обеспечить максимальную эффективность эксплуатации. Коэффициент мощности световых приборов, в которых используется Powercore, обычно выше 0,995, что очень близко к идеальному коэффициенту мощности, равному 1,000.
• Powercore обеспечивает световому прибору универсальное напряжение питания. Светильники с технологией Powercore могут питаться от переменного напряжения в диапазоне 100-240 В,так как этот источник питания может надежно и эффективно обеспечить мощность, необходимую для работы светодиодов.
• За счет сведения к минимуму необходимого количества источников питания Powercore упрощает и удешевляет установку и обслуживание светодиодных световых приборов.