Новые возможности источников питания AIMTEC

№ 4(24)’2013
PDF версия
Надежные и недорогие источники питания (ИП), выпускаемые компанией AIMTEC, давно известны в России. Компания предлагает широкий выбор драйверов светодиодов как для использования внутри помещений, так и для уличных условий эксплуатации.

Введение

Появившиеся в последнее время драйверы светодиодных систем укрепили репутацию компании. Пожалуй, наиболее актуальным требованием к светодиодным драйверам является обеспечение минимально допустимого значения коэффициента мощности для систем светодиодного освещения мощностью более 25 Вт (не менее 0,9) и 5–25 Вт (не менее 0,7). Ранее (при отсутствии данного норматива) широко применялись преобразователи без коррекции коэффициента мощности (ККМ), он при этом составлял 0,4–0,6. Минимально допустимые значения световой отдачи (энергоэффективности) варьируются в зависимости от условий эксплуатации светильника в пределах 50–70 лм/Вт. Этот параметр зависит от нескольких факторов: эффективности применяемых светодиодов, оптической системы и, в значительной степени, от КПД использованного источника питания.

 

Обзор продукции AIMTEC

Компания предлагает широкий выбор драйверов светодиодов как для использования внутри помещений, так и для уличных условий эксплуатации. Для применения внутри помещений предлагаются драйверы светодиодов с выходной мощностью 5–60 Вт. Для применения в уличных условиях AIMTEC предлагает драйверы светодиодов с выходной мощностью 30–150 Вт:

  • драйверы с выходной мощностью 5 Вт без димминга (регулировки) выходного тока;
  • драйверы с выходной мощностью 10, 15 и 30 Вт с возможностью димминга с помощью триака;
  • драйверы с выходной мощностью 30–150 Вт, с диммингом «три в одном», т. е. с возможностью регулировки выходного тока с помощью потенциометра, постоянного напряжения 0–10 В DC или с помощью ШИМ-сигнала.

Все драйверы сертифицированы по стандартам безопасности cULus, CE, FCC, EN61347-1, EN61347-2-13, IEC62384, UL8750, UL60950-1, EN55015, EN55024, а также по стандартам излучения электромагнитных помех EN55022 и IEC/EN61000-3-2 и стандартам устойчивости к электромагнитным помехам IEC/EN61000-3-3, IEC/EN61000-4-2,3,4,5,6,8,11.

Серия AMEPR5-AZ

В это семейство входят самые миниатюрные (Ø26,5×29 мм) АС/DC-драйверы светодиодов мощностью 5 Вт. Их основные преимущества:

  • работа в режиме стабилизации выходного тока;
  • широкий диапазон входных напряжений 90–264 В АС, 47–440 Гц;
  • электрическая прочность изоляции вход/выход 3000 В АС;
  • КПД до 75%.

Так как эти драйверы (рис. 1) предназначены для работы внутри помещений, то они имеют рабочий диапазон температур 0…+80 °С, защиту от перенапряжения, короткого замыкания и перегрузки на выходе, степень защиты от внешних воздействий IP67. В таблице 1 приведены выходные токи и размах выходных напряжений.

Внешний вид драйверов

Рис. 1. Внешний вид драйверов:
а) AMEPR5-AZ (Ø26,5×29 мм);
б) AMEPR10D/15D/30D-AZ (133×30×33 мм)

Таблица 1. Характеристики драйверов AMEPR5/10D/15D/30D-AZ

Диапазоны выходных напряжений, В DC

Выходной ток, мА

AMEPR5-AZ

AMEPR10D-AZ

AMEPR15D-AZ

AMEPR30D-AZ

200

36–50

250

30–40

300

8–16

24–36

36–50

350

8–14

15–30

30–48

500

24–36

640

8–15

700

2–6

8–12

12–24

36–50, 32–42, 24–36

1000

3–5

8–15

24–36

1250

12–24

1400

12–24

2000

8–15

Серии AMEPR10D/15D/30D-AZ

В это семейство входят драйверы с выходной мощностью 10, 15 и 30 Вт, имеющие в качестве опции возможность димминга с помощью триака. Их основные преимущества:

  • работа в режиме стабилизации выходного тока;
  • встроенный активный ККМ (КМ до 0,9);
  • электрическая прочность изоляции вход/выход 3000 В АС;
  • КПД до 85%.

Благодаря использованию активного ККМ, в этих драйверах удалось снизить уровень создаваемых драйвером гармоник в питающей сети до уровня, не превышающего 20%.

Выходные токи и размах выходных напряжений драйверов AMEPR5/10D/15D/30D-AZ можно найти в таблице 1, из которой легко подобрать необходимую серию драйверов.

По данным таблицы 1 видно, что существует ряд драйверов, перекрывающих непрерывный широкий диапазон выходных напряжений для наиболее популярных значений выходных токов:

  • 350 мА — выходной диапазон напряжений 8–48 В DC (3–13 последовательно включенных 1-Вт светодиодов);
  • 700 мА — выходной диапазон напряжений 2–50 В DC (1–14 последовательно включенных 2-Вт светодиодов);
  • 1000 мА — выходной диапазон напряжений 3–36 В DC (1–10 последовательно включенных 3-Вт светодиодов).

В сериях AMEPR10D/15D-AZ, с целью получения конкурентоспособных цен, можно заказывать драйверы в следующих опциях (в виде суффикса в конце обозначения):

  • UD — вход 90–264 В АС без димминга, IP20;
  • UW — вход 90–264 В АС без димминга, IP67;
  • 110D — вход 90–135 В АС с диммингом, IP20;
  • 110W — вход 90–135 В АС с диммингом, IP67;
  • 220D — вход 180–264 В АС с диммингом, IP20;
  • 220W — вход 180–264 В АС с диммингом, IP67.

В серии AMEPR30D-AZ возможны только три опции:

  • U — вход 90–264 В АС без димминга, IP67;
  • 110 — вход 90–135 В АС с диммингом, IP67;
  • 220 — вход 180–264 В АС с диммингом, IP67.

Драйверы всех трех серий снабжены защитой от перенапряжения, перегрева, короткого замыкания или перегрузки на выходе. Рабочий диапазон температур –20…+80 °С. Все модели могут работать со стандартными диммерами, применяемыми для ламп накаливания с отсечкой по фронту или спаду.

Характеристики регулировки выходного тока AMEPR15D-2470AZ тремя различными диммерами, Vвх = 230 В АС

Рис. 2. Характеристики регулировки выходного тока AMEPR15D-2470AZ тремя различными диммерами, Vвх = 230 В АС

Компания AIMTEC протестировала несколько триак-диммеров (таблица 2), результаты измерений (в качестве примера для AMEPR15D-2470AZ) приведены на рис. 2 и 3. Результаты измерений для всех остальных моделей драйверов и диммеров можно найти на сайте компании AIMTEC.

Осциллограммы напряжений и токов на входе драйверов для диммера NS-1223C-800W, драйвер AMEPR15D-2470AZ

Рис. 3. Осциллограммы напряжений и токов на входе драйверов для диммера NS-1223C-800W, драйвер AMEPR15D-2470AZ:
а) угол отсечки 38°, Iвых = 2 мА;
б) угол отсечки 45°, Iвых = 102 мА;
в) угол отсечки 90°, Iвых = 311 мА;
г) угол отсечки 135°, Iвых = 607 мА;
д) угол отсечки 164°, Iвых = 701 мА (230 В AC, синяя линия — Vвх, зеленая — Iвх)

Таблица 2. Характеристики триак-диммеров, протестированных компанией AIMTEC

Диммеры

Минимальный угол отсечки, град.

Минимальный
выходной ток, мA

Максимальный угол отсечки, град.

Максимальный
выходной ток, мA

NS-1223C

38

2

164

701

Berker 286710

56

116

152

664

LUTRON LLSI-502B-FAW-M

32

49

120

626

 

Серия светодиодных драйверов с выходной мощностью 30–150 Вт

Эти светодиодные драйверы предназначены для уличного освещения и поэтому имеют максимально возможную степень защиты IP68, расширенный входной диапазон напряжений 90–305 В AC,47–440 Гц или 120–430 В DC и рабочий диапазон температур –40…+80 °С. Драйверы серий AMER90/120/150-CAZ работают в диапазоне температур –55…+80 °С.

Причем драйверы всех этих серий при –40(–55) °С отдают полную мощность в нагрузку спустя 2–3 с после подачи входного напряжения, то есть имеют не просто «холодный» старт, как некоторые конкуренты, когда получить полную мощность можно только через несколько десятков секунд, когда внутренние элементы «прогреются» до –20…–25 °С.

Чтобы гарантировать такой быстрый запуск при столь низких температурах, как –40(–55) °С, драйверы этих серий при испытаниях помещаются в камеру холода и выдерживаются там при температуре –40(–55) °С в течение 6 ч при отключенном входном напряжении, но с подключенной полной нагрузкой, а затем на драйвер подается входное напряжение. Выходное напряжение достигает номинального значения через 2–3 с.

Основные преимущества драйверов этих серий:

  • работа в режиме стабилизации выходного тока или выходного напряжения;
  • встроенный активный ККМ (КМ до 0,94/230 B AC);
  • электрическая прочность изоляции вход/выход 3000 В АС;
  • КПД до 91%.
  • Эти драйверы позволяют регулировать выходной ток в пределах 0–100% тремя различными способами:
  • с помощью переменного резистора;
  • напряжением постоянного тока 0–10 В DC (стандартный выходной сигнал датчика освещенности);
  • с помощью ШИМ-сигнала.

Выходные токи и размах выходных напряжений драйверов AMEPR30С/60С-AZ и AMER90С/120С/150С-AZ приведены в таблице 3, внешний вид — на рис. 4. Из этой таблицы легко подобрать подходящую серию драйверов. Драйверы серий AMER90С-CAZ, AMER120С-CAZ, AMER150С-CAZ работают в диапазоне температур –55…+80 °С.

Внешний вид драйверов

Рис. 4. Внешний вид драйверов:
а) AMEPR30С/60С-AZ (138×60×41 мм);
б) AMER150С-AZ (181×60×47 мм)

Таблица 3. Характеристики драйверов AMEPR30С/60С-AZ и MER90С/120С/150С-AZ (30–150 Вт)

Диапазоны выходных напряжений, В DC

Выходной ток, мА

AMEPR30С-AZ

AMEPR60С-AZ

AMER90С-AZ

AMER120С-AZ

AMER150С-AZ

640

36–48

700

36–50

1000

24–36

1200

36–50

1400

12–24

1700

24–36

1800

36–50

2500

5–12

12–24

24–36

36–50

3000

36–50

3400

24–36

3750

12–24

4200

24–36

5000

5–12

12–24

6300

12–24

Работа драйверов в режиме стабилизации выходного напряжения и тока проиллюстрирована на рис. 5, на примере драйвера AMEPR60С-24250AZ. Возможность работы в режиме стабилизации напряжения позволяет использовать эти драйверы в качестве AC/DC-преобразователей для работы в уличных условиях эксплуатации (защита IP68, входной диапазон напряжений 90–305 В АС, рабочий диапазон температур –40(–55)…+80 °С.

Режимы работы драйвера AMEPR60С-24250AZ

Рис. 5. Режимы работы драйвера AMEPR60С-24250AZ

Ряд выходных напряжений при работе драйверов в режиме стабилизации напряжения приведен в таблице 4.

Таблица 4. Выходные напряжения драйверов 30–150 Вт в режиме стабилизации напряжения

Серии

Выходные напряжения, В

12

24

36

48

50

AMEPR30С-AZ

+

+

+

+

+

AMEPR60С-AZ

+

+

+

+

AMER90С-AZ–F

+

+

+

AMER120С-AZ–F

+

+

+

AMER150С-AZ–F

+

+

+

Если необходима работа только в режиме стабилизации напряжения, то можно заказать преобразователи мощностью 90, 120 и 150 Вт с опцией -F (без димминга, например AMEPR90С-24250AZ-F), это будет дешевле.

Для применения внутри помещений компания AIMTEC предлагает AC/DC-драйверы с выходной мощностью 30 и 60 Вт в открытом исполнении, AMEOR30-AZ и AMEOR60-AZ (рис. 6). Их параметры идентичны параметрам серий AMEPR30С-AZ и AMEPR60С-AZ, за исключением степени защиты и более узкого входного диапазона напряжений (90–277 В АС, 47–440 Гц).

Драйвер AMEOR30-5070AZ (размеры 148×50×28 мм)

Рис. 6. Драйвер AMEOR30-5070AZ (размеры 148×50×28 мм)

В эти серии входят драйверы с возможностью димминга одним из трех возможных способов: внешним резистором, постоянным напряжением 0–10 В или ШИМ–сигналом.

 

DC/DC-драйверы светодиодов AIMTEC с выходными токами 0,15–2 А

Это понижающие или повышающие DC/DC-преобразователи без гальванической развязки вход/выход, которые можно использовать для создания осветительных систем с питанием от аккумуляторов (например, всевозможные дорожные знаки, бакены на реках, системы аварийного освещения) или для создания многоканальных осветительных систем с индивидуальным управлением яркостью каждого канала.

Для создания многоканальных осветительных систем с питанием от сети 220 В АС можно использовать AC/DC-драйверы AIMTEC с выходной мощностью 30–150 Вт, рассмотренные выше.

Основные преимущества светодиодных DC/DC-драйверов:

  • диапазон выходных токов 0,15–2 А;
  • входной диапазон напряжений 5–60 В DC;
  • регулировка выходного тока «три в одном»:
    • с помощью ШИМ-сигнала;
    • напряжением постоянного тока 0–10 В DC (стандартный выходной сигнал датчика освещенности);
    • с помощью переменного резистора;
    • дистанционное включение/выключение драйвера;
  • рабочий диапазон температур –40…+85 °С.

Драйверы всех серий снабжены защитой от перегрева, от короткого замыкания или перегрузки на выходе.

Выходные токи и размах входных напряжений DC/DC-драйверов можно найти в таблице 5. Из этой таблицы легко подобрать подходящую серию драйверов для конкретного проекта.

Таблица 5. Характеристики DC/DC-драйверов компании AIMTEC

Серия

Диапазон выходных токов, А

Диапазон входных напряжений, В DC

AMLB-Z (52×26×16 мм; повышающий светодиодный драйвер)

0,15–0,7

9–36 (выходной диапазон напряжений 14–48)

AMLD-IZ DIP24

0,3–2 (самый большой выходной ток!)

5–36

AMLDL-Z DIP14/16

0,3–1

7–30

AMLDLW-Z DIP16 (гибкие выводы длиной 10 см)

0,35–1

7–30

AMLDP-Z DIP8 (самый малогабаритный — 12,7×10,16×6,85)

0,3–1

7–16

AMLDV-NZ (для поверхностного монтажа)

0,3–0,7

5,5–48

AMLD-Z DIP24

0,15–1

7–60 (самый широкий диапазон)

AMLDW-Z DIP24 (с гибкими выводами длиной 10 см)

0,3–1

9–60

Все DC/DC-драйверы являются понижающими преобразователями напряжения (кроме серии AMLB-Z), т. е. выходное напряжение драйвера будет на 2–3 В ниже входного. У повышающих драйверов серии AMLB-Z выходное напряжение будет на 5 В (минимум) выше входного.

Схема термокомпенсации светодиодного светильника для драйверов серии AMLDL-Z

Рис. 7. Схема термокомпенсации светодиодного светильника для драйверов серии AMLDL-Z

В документации на светодиодные DC/DC-драйверы AIMTEC приведены разнообразные схемы включения и регулировки выходного тока. Например, для серии AMLDL-Z в документации приведена схема термокомпенсации выходного тока в зависимости от температуры нагрева светодиодов (рис. 7). График зависимости выходного тока драйвера AMLD-3035Z от управляющего напряжения приведен на рис. 8. Видно, что регулировка выходного тока обладает достаточной линейностью.

Зависимость выходного тока драйвера AMLDL-3035Z от величины управляющего напряжения

Рис. 8. Зависимость выходного тока драйвера AMLDL-3035Z от величины управляющего напряжения

 

Заключение

Расширение семейства источников питания для осветительных светодиодных систем привело не только к их количественному увеличению, но и к качественному улучшению: появились новые функциональные возможности, применение передовых схемотехнических решений позволило улучшить потребительские параметры. Кроме того, режим стабилизации выходного тока светодиодных драйверов позволяет использовать их также и для питания таких устройств, как электромагниты, создавать на основе драйверов разнообразные зарядные устройства для работы в широком диапазоне рабочих температур.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.