یک عامل بسیار مهم و فوق العاده تعیین کننده در قیمت و کیفیت محصولات LED قطعه درایور یا سوئیچینگ است .در صنایع روشنایی آرشیدا سوئیچینگ ها از برند های معروف همچون Mean well ، Trodonix و یا Philips تهیه میگردد و یا با استفاده از قطعاتی با کیفیت بسیار بالا از برند هایی همچون ISHI ژاپن و یا Motional تایوان در داخل خود شرکت تهیه میگردد. با توجه به تولید PCB بردها در داخل شرکت امکان تولید درایورها با قطعات با کیفیت و مدارهای بسیار حرفه ای فراهم گردیده است در این راستا کوره reflow oven با هشت زون حرارتی مختلف و حمام قلع فول اتوماتیک تدارک دیده شده است. در ادامه مطالبی در خصوص درایورها و نقش آنها در محصولات LED جهت مطالعه و آشنایی شما ارائه شده است .
درایور ال ای دی چیست؟
درایور ال ای دی به المانی گفته می شود که با توجه به تعداد ال ای دی سری و موازی ولتاژ و جریان مورد نظر را برای راه اندازی درایور اعمال و مجموعه ال ای دی را روشن می کند.
چگونه چندین POWER LED را به هم متصل کنیم ؟ چه محدودیت ها و مزیت هایی در به هم متصل کردنLED ها وجود دارد؟
بیشتر پروژکتورهایی که باPower LED ها ساخته میشوند از تعداد قابل توجهیLED با روشنایی بالا ساخته شده اند. این ال ای دی ها ممکن است با روشهای متفاوتی سیم کشی شده باشند که هرکدام مزیتها و محدودیتهای خودش را دارد، در ادامه با چهار مورد از این سیم بندی ها آشنا میشویم:
عوامل مهم در انتخاب یک ال ای دی درایور چیست؟
اولین موضوع این است که بدانیم به ولتاژ ثابت نیاز داریم یا جریان ثابت. اگر منبع تغذیه مستقیم به ال ای دی متصل میشود، معمولا به جریان ثابت نیاز خواهیم داشت. بعد، ولتاژ و یا جریان خروجی باید به درستی مشخص شده باشد و بعد ورودی ولتاژ باید تعیین گردد. بیشترLED Driver های موجود در ایران متناسب با ولتاژ برق ایران طراحی میشوند واغلب ۲۲۰ ولت با بازه مثبت منفی ۴۰ ولت میباشند. همچنین درجه حرارت و درجه حفاظتیIP مهم است. برای روشنایی در محیط باز،حفاظت در برابر صاعقه اغلب جز عوامل مهم است. در نهایت، تطابق با استانداردهای بهره وری، ایمنی و سازگاری الکترومغناطیسی باید ارزیابی شود.
مزایای استفاده از درایورها با بهره وری بالا چیست؟
چند دلیل برای استفاده از اینگونه درایورها وجود دارد. اولین آن ذخیره انرژی است. همین باعث می شود تا ازدرایورها به درستی استفاده کنید. ذخیره انرژی به صورت موثر میتواند در طول عمر درایورها بسیار موثر باشد. برای مثال، نیروی اتلاف شده در ال ای دی درایور 100 ولتی در حدود 11.1 ولت است اگر از آن واحد 90 درصد مفید استفاده شده باشد، اما اگر به 25 ولت افزایش یابد از آن واحد 80 درصد مفید استفاده شده است. بر فرض اینکه طول عمر ال ای دی ها 40000 ساعت باشد، تفاوت انرژی ذخیره شده بین این دو واحد نسبت به طول عمر میتواند در حدود 556 کیلووات در ساعت باشد. با فرض هر کیلو وات ساعت 43 تومان صورت ذخیره انرژی را به مقدار 23900تومان نسبت به طول عمر می توان تعریف کرد. در برخی از برنامه های اقتصادی شرکتها ،سازمانها و… این ذخیره انرژی مهم است، درایورها با بهره وری پایین میتواند در مسیر سود دهی مشکل ایجاد کند و اگراز لامپها در داخل ساختمان استفاده شود به دلیل بهره وری پایین دما در درایور بالا رفته و مصرف انرژی سیستم تهویه هوای ساختمان افزایش پیدا میکند. علاوه بر این، دمای پایین تناسب دارد با افزایش بهره وری درایورها که میتواند تاثیر مهمی در بهبود عمر محصول و MTBF* داشته باشد. انرژی هدر رفته در درایور که 90 درصد مفید کار کرده کمتر از درایوری است که 80 درصد مفید کار کرده. دوبرابر کردن گرما در درایورهای با کارایی کمتر باعث میشود تا دمای اجزا به طور چشمگیری افزوده شود.طول عمر خازن های الکترولیتی در درایور به ازای افزایش هر10 درجه سانتی گراد، در حدود 50 درصد کاهش می یابد. بنابراین، درایورها با بهره وری بالا 2 تا 4 برابر بیشتر از انتظار عمر میکنند. قابلیت تابعی از دماست، و کاهش دما، قابلیت اجزای درایور را افزایش میدهد.
دلیل اهمیت استفاده از ال ای دی درایور با طول عمر طولانی چیست؟ و آنها چه تفاوتی با هم دارند؟
اول از همه ذخیره انرژی است. اگرچه، فناوری های دیگری در این زمینه برای پایین آوردن هزینه روشنایی وجود دارد. دومین مورد، کاهش هزینه های نگهداری است که بسیار مهم است. ال ای دی ها مزیت طول عمر بیشتر را نسبت به دیگر فناوری های روشنایی دارند. کاهش هزینه جایگزینی و نگهداری میتواند عامل مهمی باشد. اگرچه، نوسانات برق ورودی میتواند تاثیر قابل توجهی در طول عمر درایور و LED ها داشته باشد و سیستم را در معرض خطر قرار دهد. طول عمر ال ای دی درایورها عمدتا توسط خازن های الکترولیتی به کار رفته تعیین میشود. به همین دلیل برای دستیابی به طول عمر بیشتر در ال ای دی درایورها ، مهم است که از خازن ها الکترولیتی با کیفیت استفاده شود. و وقتی عمر خازن ها به نصف رسید به ازای آن 10 درجه سانتیگراد به دمای کار دستگاه اضافه می شود، مدیریت دمای این اجزا بسیار مهم است. دو عامل کلیدی برای کاهش موثر دمای خازن ها، طرح راندمان بالا (اتلاف گرمای کمتر در درایور) و طرح حرارتی ( هدایت موثر یا انتقال گرما به محدوده اطراف) می باشد.
PF و PFC چیست و چرا در تعیین ال ای دی درایورها مهم هستند؟
ضریب توان ( خلاصه PF) نسبت توان حقیقی به توان اسمی است در سیستم توان AC و به صورت اعدادی بین 0 و1 بیان می شود. توان حقیقی، توان کشیده شده توسط بار است درحالیکه توان اسمی محصول جریان بار و ولتاژ بار است. تا وقتی که ولتاژ و جریان از محدوده بیرون باشد این محصول به طور قابل توجهی بزرگتر از توان حقیقی است. PFC اختصار اصلاح ضریب توان است. به منظور نگه داشتن ضریب توان بالا، منبع تغذیه سوئیچینگ ( شامل ال ای دی درایور) باید به نوعی از اصلاح ضریب توان بهره ببرد. این موضوع بسیار مهم است زیرا بار با ضریب توان کم، جریان بیشتری را میکشد تا بار با ضریب توان بالاتر برای انتقال توان حقیقی یکسان. بنابراین نتیجه ضریب توان پایین ، تلفات زیاد توان در خط تولید میباشد. استانداردهای زیادی برای تعیین سطح موثر و مورد نیاز برای اصلاح ضریب توان در منبع تغذیه سوئیچینگ و یا ال ای دی درایور وجود دارد.
چرا از ال ای دی درایور محافظت میشود؟ آیا ضروری است؟
هدف از محافظت به دو قسم است. اول، درجه حفاظتی (IP) را در واحد با فراهم کردن مانعی ضد آب برای ممناعت از ورود آب به زیر محیط اجزا بالا می برد. این روش کاربرد زیادی برای پروژکتورها در محیط بیرون مثل چراغ های خیابانی دارد. دوم، از عایق ها معمولا خیلی بهتر از هوا میتوان حرارت را انتقال داد، عایق حرارت تولید شده توسط ال ای دی درایور را به سطح دستگاه انتقال می دهد. این کار به پایین آوردن حرارت اجزا به شدت کمک میکند و به طور قابل توجهی باعث افزایش طول عمر و قابلیت اطمینان درایورها می شود.عایق می تواند به نوعی دمای عملیاتی بعضی از ال ای دی درایورهای پروژکتورها را در حدود 20-40 درجه سانتیگراد کاهش دهد. معمولا عایق حرارتی استفاده شده در ال ای دی درایورها چسب سیلیکونی به همراه کاور آلومینیومی میباشد.