Lukturi bez vadītāja

Lielais amerikāņu uzņēmējs un spuldžu izgudrotājs Tomass Alva Edisons reiz teica, ka “Mēs padarīsim elektrību tik lētu, ka tikai bagātie dedzinās sveces”, kas šodien noteikti ir kļuvis. Sākot ar mazu māju līdz asfaltētiem ceļiem līdz lielām rūpniecības nozarēm, mēs varam pamanīt maiņstrāvas gaismas, kas apgaismo mūsu vidi pēc tam, kad saule noriet. Agrākās apgaismojuma sistēmās tika izmantotas dažāda veida spuldzes, piemēram, kvēlspuldzes, kompaktās dienasgaismas spuldzes (CFL) utt., Bet šodien, pateicoties LED gaismas tehnoloģiju attīstībai, šīs kvēlspuldzes un CFL spuldzes ātri aizstāj ar LED gaismām. LED apgaismojuma pasaules mēroga tirgus izaugsme 2018. gadā bija 45,57 miljardi USD.

Lai gan ir zināms, ka LED gaismas ir gandrīz par 90% efektīvākas nekā kvēlspuldzes un to kalpošanas laiks ir labāks nekā citām maiņstrāvas spuldzēm, tomēr tā cieš no vienas neveiksmes. Tas ir, LED gaismas darbina līdzstrāvas spriegums, bet viss mūsu tīkla strāvas avots ir maiņstrāva. Tas mudināja dizainerus izmantot papildu komponentu, ko sauc par LED draiveri, kas ir nekas cits kā maiņstrāvas līdz līdzstrāvas pārveidotāja veids. Šis draiveris pārveidos maiņstrāvu no tīkla par piemērotu līdzstrāvas spriegumu, lai darbinātu LED gaismu. Bet pēc tam tika ieviestas maiņstrāvas bez vadītāja LED spuldzes, kuras var tieši pievienot elektrotīklam bez ārējiem draiveru moduļiem. Šajā rakstā mēs uzzināsim vairāk par LED bez vadītāja LED sistēmām un to attīstību laika gaitā.

Kāpēc LED sistēmas bez vadītāja?

Galvenā tradicionālo lieljaudas maiņstrāvas līdz līdzstrāvas pārslēgšanas LED draiveru problēma ir ar to saistītais enerģijas zudums. Šie tradicionālie maiņstrāvas LED draiveri izmanto komutācijas topoloģijas un rezistorus, lai kontrolētu LED strāvu, šī pārslēgšana rada siltumu, kas samazina sistēmas efektivitāti. Arī šī papildu shēma palielina spuldzes kopējās izmaksas. Tāpēc mūsu iepriekšējā rakstā mēs apspriedām par zemu izmaksu LED draiveru sistēmu un pat izveidojām tādu, lai pārbaudītu tās veiktspēju.

Vēl viena drausmīga maiņstrāvas LED draiveru problēma ir mirgojošs efekts. Tā kā lielākā daļa no mums ir pamanījuši, ka vecajām LED draiveru shēmām ir mirgojošs efekts. Maksimālajos gadījumos šīs tradicionālās maiņstrāvas LED draiveru ķēdes izmanto pus sinusa vilni divreiz biežāk par elektropārvades līniju. Tas nozīmē, ka 50 Hz frekvences elektrolīnijā tas rada gandrīz 100 svārstības, kuras var noteikt cilvēka acis, un tas ir kaitīgs. Tas būtu jānovērš. Tātad tiek ieviesta moderna tehnoloģija, kas izmanto maz pasīvo komponentu, nevis tradicionālo maiņstrāvas līdz līdzstrāvas pārveidotāju, izmantojot komutācijas topoloģijas.

Vadītāja maiņstrāvas LED gaismas - darbojas

LED bez vadītāja LED sistēmai ir tā sauktais maiņstrāvas LED gaismas motors. Bet kas ir maiņstrāvas LED gaismas motors? Dzinējs parasti tiek izmantots, lai pārvērstu vienu enerģijas veidu citā. Piemēram, motora motoru izmanto, lai pārvērstu degvielas radīto siltumu vārpstas kustībā. Līdzīgi tiek izmantots maiņstrāvas LED gaismas motors, lai pārveidotu elektrisko enerģiju gaismas lūmenos.

Maiņstrāvas LED gaismas motors ir mehānisks stiprinājums vai shēmas plate, kurā ir uzstādīti LED mikroshēmas ar visiem elektriskajiem savienojumiem. Tas ir gatavs gaismas avota veids, kuru var viegli piestiprināt maiņstrāvas kontaktligzdā. Tas palīdz LED spuldzēm darboties kā tiešam citu parasto lampu aizstājējam.

Šī maiņstrāvas LED izstrādei ir vairāki posmi. Tas sākās, vienkārši sērijveidā savienojot gaismas diodes, lai saskaņotu gaismas diožu kombinēto priekšējo spriegumu ar maksimālo maiņstrāvas ieejas spriegumu. Izklausās kā laba ideja iedegt šos gaismas diodes bez vadītāja, taču tas nebija veiksmīgs. Šim dizainam ir būtisks trūkums, maiņstrāva maina savu polaritāti no pozitīva uz negatīvu katrā ciklā, un tāpēc katrā pozitīvajā ciklā gaismas diodes ir tendenciozas (ieslēgtas), bet katrā negatīvā ciklā gaismas diodes kļūst pretēji neobjektīvas tie izslēdzas.

Pirmās paaudzes bez vadītāja draiveri

Tātad, kāds ir risinājums? Šajā laikā tika ieviesta pirmās paaudzes bez vadītāja AC maiņstrāvas gaismas, kurās katrs gaismas diožu segments tiek aizstāts ar pret paralēlu pāri, tāpat kā zemāk redzamajā attēlā.

Iepriekš redzamajā attēlā gaismas diodes ir savienotas pret paralēli. Katrā pozitīvajā ciklā pāru viena puse ir tendencioza uz priekšu, bet otra puse ir pretēja, bet negatīvajā ciklā stāvokļi mainās un iedegas pārējās gaismas diodes. Strāvu šeit ierobežo viens lielas jaudas rezistors R1.

Kontūras pozitīvā puse ir efektivitāte. Efektivitāte ir ļoti augsta. Fāzes strāvas un sprieguma viļņu forma, kas iet caur ķēdi, rada lielu jaudas koeficientu. Tomēr, neskatoties uz iepriekšminēto pozitīvo pusi, bez vadītāja vadītāja LED gaismas dzinēja pirmā paaudze ir kļūme. Tas ir sliktā mirgošanas indeksa un divkāršā gaismas diodu skaita dēļ, nekā nepieciešams. Tas rada zibspuldzes efektu, kuru cilvēka acis var viegli noteikt, un puse no izmantotajiem gaismas diodēm jebkurā brīdī nedeg.

Otrās paaudzes bez vadītāja draiveri

No šī trūkuma tiek izstrādāti otrās paaudzes bez vadītāja AC LED dzinēji. Šoreiz mērķis ir samazināt gaismas diožu skaitu. Tas ir iespējams tikai tad, ja maiņstrāva tiek pārveidota par līdzstrāvu. Tāpēc tilta taisngrieža diode ir iekļauta otrās paaudzes bez vadītāja AC LED gaismas motoros. Izņemot taisngrieža diodes, viss ķēdē nemainās.

Tāpat kā pirms tam, kad rezistors R1 kontrolē LED strāvu. Tagad katrs gan negatīvais, gan pozitīvais cikls iziet cauri gaismas diodēm, liekot tiem palikt ieslēgtiem abu ciklu laikā.

Trešās paaudzes LED bez vadītāja

Tiek ieviesta trešās paaudzes maiņstrāvas LED dzinēji, lai palielinātu efektivitāti un iegūtu uzlabotu mirgošanas indeksu. Ķēdē tiek pievienots komutācijas kontrolieris, kas var individuāli vadīt gaismas diodes līdz noteiktam līmenim, kur elektropārvades līnijas spriegums ir vienāds ar LED spriegumu. Strāvas ierobežojuma funkcija ir pieejama arī integrētajā komutācijas kontrolierī un to var pārkonfigurēt, izmantojot ārējos komponentus. Šāda shēma varētu nodrošināt gandrīz 80% efektivitātes un no 30 līdz 0,35 mirgošanas indeksu.

Ceturtās paaudzes LED bez vadītāja

Ceturtajā paaudzes bez LED maiņstrāvas LED motoros kontrolieris tiek izslēgts un tiek izmantoti pasīvie komponenti, lai kompensētu ražošanas izmaksas. Arī efektivitāte ir pārāka ar lielu jaudas koeficientu un uzlabotu mirgošanas indeksu.

Kontūra darbojas ar diviem neatkarīgiem strāvas impulsiem, kas ir kapacitatīvi ierobežoti strāvas impulsi un rezistīvi ierobežoti strāvas impulsi. Šie strāvas impulsi tiek ievadīti LED virknē tādā veidā, ka LED virkne iegūst divus strāvas impulsus līnijas sprieguma pusē ciklā. Zem attēla ir ceturtās paaudzes mazjaudas maiņstrāvas LED gaismas motora ķēde.

Iepriekš minētās ķēdes darbība ir diezgan interesanta. Ieejas maiņstrāvas pirmā pusgada laikā strāva iet caur rezistoru R1 un galu galā uzlādē kondensatoru C1 un atgriežas atpakaļ pie tilta taisngrieža diode caur otro LED virkni, uzlādējot kondensatoru C2 un caur rezistoru R2. Negatīvā pīķa laikā kondensators C4 attiecīgi izlādē C1 un C2 un nospiež strāvu otrajā virknē. Tātad katrā ciklā strāva, kas nepieciešama LED virkņu iedegšanai, neplūst pilnībā caur rezistoriem. Gandrīz 40-50% no kopējās strāvas šķērso rezistorus, kas palielina efektivitāti līdz 90%, samazinot siltuma izkliedi.

Gaismas diodes ieejas viļņu forma un ieejas maiņstrāvas spriegums ir redzams zemāk esošajā attēlā.

Iepriekš redzamajā diagrammā ir parādīti trīs diagrammas, kas ir: Ieejas spriegums, Kreisās LED virknes strāva un Labās LED virknes strāva laika gaitā. 230V līnijas spriegumā LED virknes iedegas pārmaiņus. Tā ir ļoti ātra pāreja mili-sekundes diapazonā.

Bez vadītāja LED gaismas tehnoloģijas priekšrocības

1. Šos bez vadītāja vadītājus ir vieglāk izgatavot. Izmaksas tiek samazinātas, un to uzturēšana ir nepieciešama ļoti zemu.

2. Sakarā ar uzlaboto mirgošanas indeksu to var izmantot augsto lukturu apgaismojumā. Arī birojs, istaba, izglītības nozare izmanto bez vadītāja AC maiņstrāvas gaismas.

3. Noņemot LED draiveri, tas ļauj pārveidot funkciju. LED izstrādājumus var izgatavot dažādās formās un izmēros.

4. Viegla un ātra uzstādīšana ir vēl viena lieliska bezvadītāja maiņstrāvas LED gaismas iezīme.

Bezvadītāja LED apgaismojuma ražotājs

Maiņstrāvas LED gaisma bez vadītāja šodien tiek pārdota kā karsta kūka. Dažādi ražotāji ražo atšķirīgu bezvadu draiveru maiņstrāvas LED tehnoloģiju. Ķīna ir viens no vadošajiem bezvada AC LED gaismas piegādātājiem. Tomēr gaismas diodes ar ļoti augstu spriegumu uz priekšu ar lielu lūmenu arī ražo vairāki uzņēmumi. Augsta sprieguma gaismas diodes nodrošina mazu komponentu skaitu bez vadītāja vadītāja maiņstrāvas LED sistēmā. Šajā segmentā populāri bezvadītāja AC LED ražotāji ir Cree, LUMILEDS, SAMSUNG, NMB Technologies, Opulent utt.