Summarize
- Led-transformatorer reglerar strömmen till led-kretsarna, valet beror på armaturen
- Transformatorer med konstant ström (CC) och konstant spänning (CV) skiljer sig åt i ström- och spänningsreglering
- Ökad temperatur påverkar strömförbrukningen och livslängden för LED-lampan
- Standardströmtransformatorer är bäst lämpade för enskilda lysdioder eller seriekopplingar
- Transformatorer för konstant spänning är vanliga för LED-lister med inbyggd strömbegränsare
Med så många alternativ tillgängliga kan det ibland kännas överväldigande att välja rätt LED-transformator. I den här artikeln kommer vi att gå igenom frågan om konstantström eller likspänning. På engelska heter konstant ström Constant Current (CC) och konstant spänning Constant Voltage (CV). Vi svarar på frågor om varför och när de behövs, och går igenom deras funktioner.
Vad är en ledtransformator?
En ledtransformator är en enhet som reglerar strömmen till ledkretsarna. Alla transformatorer är antingen konstantspänning (CV) eller konstantström (CC) eller både och. Frågan är då vilken av förarna du behöver? Det enkla svaret är att det huvudsakligen beror på din LED-armatur. Vi har skrivit om Led-transformatorer på bloggen tidigare, så det finns mer information om ämnet.
Hur fungerar LED?
LED är den mest använda ljuskällan idag. Lysdioder är halvledardioder som bildas genom att två något olika material sammanförs till en PN-övergång (positiv och negativ).
P-typens hål har en extra positiv laddning och N-typens elektroner har en extra negativ laddning. Genom att kombinera dessa i en PN-junction producerar den ljus genom att tillföra en likström till den.
Ljusets färg beror på vilka material som används i halvledaren. Du kan läsa mer om LED som teknik i vår artikel Vad är LED?
Som alla andra halvledare tillåter LED att ström flödar framåt, men förhindrar att ström flödar bakåt. En led producerar ljus när en elektrisk ström passerar genom den från anoden (+) till katoden (-).
Strömegenskaper för lysdioder
Liksom traditionella PN-junction-dioder är LED beroende av hur mycket ström som flödar genom framspänningen. Små förändringar i spänningen orsakar stora förändringar i strömmen.
LED-lampornas framspänning (volt) är normalt 2-3,5 V vid en framström på 10-200 mA. Med andra ord ökar strömmen dramatiskt även vid en liten spänningsändring.
Temperaturkoefficient för lysdioder
Man skulle kunna tro att när spänningen i en lysdiod är fast, är strömmen fast. Med andra ord är den konstanta spänningen eller konstanta strömmen densamma.
Faktum är att LED-lampornas spänning/strömförhållande inte är fast, utan förändras med temperaturen. Så även om spänningen är fast, är strömmen inte fast, utan ändras med temperaturen. Det beror på att lysdioden är en diod och har en negativ temperaturkoefficient.
Figuren nedan visar 3 kurvor som representerar lysdioder vid olika temperaturer. Vid samma spänning på 3,3 volt är strömmarna 8 mA, 20 mA och 37 mA.
Temperaturkoefficient, vanligtvis -2 mV/grad (-1,5 – 2,5 mV/°C), vilket innebär att LED-lampans strömförbrukning ökar proportionellt brantare när temperaturen stiger.
Vid konstruktionen av en LED-armatur påverkar kylelementet med andra ord LED-lampans strömförbrukning, och för att välja rätt transformator måste LED-lampans strömförbrukning mätas vid dess drift- och arbetstemperatur.
Vi har diskuterat frågan mer ingående i vår artikel Varför tål inte läder värme?
Vad är en LED-transformator med konstant ström?
En LED-transformator för konstant ström ändrar spänningen över hela armaturgruppen för att bibehålla en konstant ström. Lysdioder som är konstruerade för att fungera med en konstantströmstransformator behöver därför en viss mängd ström för att fungera korrekt.
Led-lampan lyser starkare vid högre strömstyrka, men om strömstyrkan inte är den som är avsedd för led-lampan kommer led-lampan att lysa starkare och bli varmare, vilket gör att led-lampan snabbt brinner ut. Dessutom leder en för varm bränning till att ljusegenskaper som färgåtergivning går förlorade. Det är därför konstantströmstransformatorer är så viktiga för lysdioder.
Från grafen över LED-temperaturkoefficienten tidigare kunde vi se att det är bättre att använda en LED-transformator med fast ström för att förhindra temperaturökning.
När behöver man en LED-transformator med konstant ström?
Standardströmtransformatorer används främst i LED-armaturer, där strömutgången från LED-transformatorn direkt levererar ström till LED-kretsen. Denna metod ger hög effektivitet och låg komplexitet.
LED-transformatorer med konstant ström är det bästa valet om du t.ex. bygger armaturen själv. Dessa transformatorer kan användas med en enstaka lampa eller i en seriekopplad LED-kedja. Valet av Led-transformator beror i hög grad på vilket ändamål du avser att använda den till. Tillverkaren av LED-kretsen eller armaturen anger alltid hur mycket ström som krävs för att driva LED:n.
För belysningsstyrning är konstantströmstransformatorer det bästa valet eftersom de möjliggör kontinuerlig reglering av ljusstyrka och ljuskvalitet när strömmängden är känd.
Vad är en ledtransformator med konstant spänning?
De vanligaste LED-transformatorerna är dock konstantspänningstransformatorer, 12 VDC eller 24 VDC. Dessa transformatorer är avsedda för likspänning. Mängden ström varierar i sin tur. En LED-armatur med konstant spänning kräver en viss mängd spänning för att fungera korrekt.
Dessa LED-lampor har en inbyggd strömbegränsare eller regulator som håller spänningen konstant. Den ström som produceras av standardspänningstransformatorn kan variera, eftersom antalet LED-lampor kan variera. Till exempel kräver två meter ledande tejp dubbelt så mycket ström som en meter.
Kan jag använda en ledtransformator med konstant spänning för vilken led som helst direkt?
Vi vet redan att LED-lampans strömförbrukning ökar när drifttemperaturen stiger. Om spänningen (V) är konstant kommer strömmen (A) naturligtvis att öka. Om vi använder en konstantspänningstransformator för en konstantströmstyrd LED, blir temperaturökningen mycket snabb. När strömmen slås på kan LED:ns temperatur lätt stiga till över +80 eller +90 grader. Så ledlampan håller inte länge och slocknar.
Enligt den graf som visades tidigare stiger temperaturen när strömmen ökar, t.ex. En lysdiod som är konstruerad för 20 mA ström drar 35 mA och temperaturen når 85 grader och stannar där, utan att lysdiodens ljusstyrka ökar.
Hur kan då en konstantspänningstransformator användas för en konstantströmstransformator?
En ytterligare strömbegränsare kan läggas till i kretsen. På så sätt blir den konstanta spänningen den konstanta strömmen för lysdioden. Detta förhindrar att lysdioden överbelastas och överhettas, vilket ökar lysdiodens livslängd.
När behöver jag en ledtransformator med konstant spänning?
Du kan använda en ledtransformator med konstant spänning (V) med flera parallellkopplade lysdioder, t.ex. ledremsor. Gemensamt för dessa LED-armaturer och LED-lister är att tillverkaren har installerat strömbegränsare i armaturen.
Bilden visar en LED-remsa med ett strömbegränsande motstånd installerat. Motståndet begränsar strömmen till en serie med 3 lysdioder med ett motstånd på 470 Ohm. Det är en krets för vita lysdioder som använder en matningsspänning på 3,2 V. Med en 24V ledlist i detta fall får varje ledkrets 30 mA (24V-3×3,2V)/470 = 30 mA ström.
Denna typ av konstruktion är lämplig för DC till DC ledtransformatorer. Ledremsor har alltid en begränsning på 3-6 lysdioder per serie, vilket gör att remsan kan klippas mellan serierna.
Låt oss ta ett exempel på en LED-remsa med 5 uppsättningar av 3 lysdioder.
Varje uppsättning med 3 lysdioder kräver 90 mA (30 mA per lysdiod). LED-lamporna fungerar alltså perfekt med 450 mA ström.
Om vi kör remsan med 450 mA, men skär bort en bit, har vi kvar fyra serier, och strömmen i varje serie ökar till 112,5 mA (37,5 mA per LED).
Ökad ström kommer att börja skada ledkretsarna, så det är bättre att använda en ledtransformator med konstant spänning i ledremsor. Ledstrips tillverkas alltid för en specifik likspänning. 12 eller 24 V. Använd dem därför med en likspänningstransformator.
Konstant ström eller likspänning
En kort sammanfattning av transformatorer för standardspänning CV och standardström CC:
| Spänning | Konstant spänning | |
| Ström | Strömmens storlek är fast | Mängden ström ändras |
| Spänning | Spänningsvärdet är variabelt | Spänningen är fast |
Fördelar och nackdelar med likspänning
Proffs
- Feltolerans: detta innebär att om en lampa slutar fungera påverkas inte effektiviteten hos de andra lamporna.
- Enkel installation: anslut en eller flera LED-lister/armaturer.
- Pris: I större grupper är en DC-transformator billigare än många DC-transformatorer.
- Modeller: är vanligtvis mindre än standardströmtransformatorer för hög effekt, 12V, 24V är de mest typiska modellerna.
Cons
- Verkningsgrad: Konstantspänningstransformatorer har lägre verkningsgrad än konstantströmstransformatorer.
- Ytterligare teknik: armaturerna måste vara utrustade med en strömbegränsare.
För- och nackdelar med standardel:
Proffs
- Begränsare: standard strömbegränsare undviker att överskrida den maximala strömbegränsning som anges för lysdioden. Det förhindrar att lysdioden brinner ut i förtid och förlänger dess livslängd.
- Pris: de har det lägsta priset och hög effektivitet.
- Standard: gör det lättare för konstruktörer att styra ljusflödet.
- För stora: lämplig för LED med hög effekt.
Cons
- Julgranseffekten: Eftersom lamporna är seriekopplade med en konstantströmstransformator leder fel på en lampa till fel på alla lampor.
- Inkonsekvens: ojämn ström och ljusstyrka för parallella lysdioder.
Vilken typ av ledtransformator behöver du?
För att välja den bästa LED-transformatorn för dina behov måste du ta hänsyn till följande kriterier:
- tillämpning av led-transformatorn.
- LED-spänning och ström.
- Effekt
Sammanfattning
Lysdioder är till sin natur konstantströmstyrda. Men för många lösningar är likspänning den bästa lösningen. Det finns alltså en plats för båda och de bör inte blandas ihop.
Om du är intresserad av utvecklingen av (transformator)tekniken hittar du här en länk till American Institute of Physics webbplats. Tekniken utvecklas ju ständigt.
Expert på ledbelysning
LedStore har varit expert på ledbelysning sedan 2010. Vi har vår egen produktdesign, så våra produkter är tekniskt sett toppmoderna.
Vi fokuserar på temperaturkontrollerade armaturer med hög färgåtergivning. Vi gör det runt om. 500 ljusdesign för våra kunders anläggningar.
Vi erbjuder en tjänst för skräddarsydda ledremsor, dvs. skräddarsydda ledremsor i profil för alla. Även installerad.
Kom ihåg att vi alltid finns till hands för att stödja dig på vägen via e-post(myynti@ledstore.fi ) och telefon (045 251 4510).
Som alltid är du välkommen att dela med dig av foton av dina egna projekt på sociala medier på #ledstorefi IG och ledstore.fi FB. Vi älskar att se de häftiga saker som våra lysdioder gör, och det bidrar till att ge inspiration till dem som är osäkra på kraften och det fantastiska med lysdioder. Visste du att vi redan har över 3 500 bilder av våra LED-installationer i vårt galleri?
Led-lampor Galleri:
Produktgalleri: bilder av produkter på olika installationsplatser
Indirekt ljus: indirekt ljus i olika utrymmen
Specifika för rummen: i rummen: ljus i olika rum
Referenser: kompletta hus som har fotograferats.
