نحوه تعیین ترانسفورماتور برای درایورهای LED: عایق، گرما، منبع

بیشتر بازگشت روشنایی LED به گردن دیودها است، اما علت اغلب چند سانتی متر دورتر است: بخش مغناطیسی درایور. هنگامی که دسته ای از چراغ ها با 30 درصد کم نور شروع به سوسو زدن می کنند، در راهروی هتل زمزمه می کنند، یا در بازرسی ورودی مشتری از کار می افتند، ترانسفورماتور، نه LED، معمولاً جایی است که تحمل از بین رفته است.

در اینجا نسخه کوتاه قبل از جزئیات است. برای یک درایور شبکه ایزوله تا تقریباً 150 وات، یک ترانسفورماتور فلای بک فریت با خزش مستند، عایق کلاس B یا کلاس F و آزمایش 100٪ دی الکتریک خط پایه ایمن است. برای روشنایی ولتاژ پایین 12 ولت متناوب، ترانسفورماتور لمینیت EI 50/60 هرتز همچنان بر قیمت هر وات برنده است. همه چیز در زیر دلیل، اعدادی که ارزش نوشتن در یک سفارش خرید را دارند و سوالاتی که یک تامین کننده واقعی مغناطیسی را از یک تاجر با یک کاتالوگ جدا می کند را توضیح می دهد.

آنچه که ترانسفورماتور در واقع در داخل یک درایور LED انجام می دهد

یک LED نیاز به جریان کنترل شده دارد، نه یک ولتاژ ثابت، بنابراین راننده باید تنظیم کند. ترانسفورماتور سه کار را همزمان پشتیبانی می کند: شبکه اصلی را از خروجی جدا می کند، ولتاژ را به سطحی تبدیل می کند که مرحله خروجی می تواند با آن کار کند، و در طراحی فلای بک انرژی را بین سیکل های سوئیچینگ ذخیره می کند.

آخرین نکته همان چیزی است که خریداران دست کم می گیرند. در فلای بک، ترانسفورماتور بیشتر شبیه یک سلف کوپل شده عمل می کند تا مبدل ولتاژ کلاسیک. شکاف هوا در هسته مقدار انرژی ذخیره شده در هر سیکل را تعیین می کند و تحمل شکاف تعیین می کند که آیا جریان پیک اولیه در محدوده کنترل کننده در بار کامل و ولتاژ خط بالا باقی بماند یا خیر. اگر شکاف به جای اندازه گیری اندوکتانس، با احساس سنگ زنی تنظیم شود، دو نمونه که به نظر یکسان هستند، می توانند بسیار متفاوت رفتار کنند.

دلیل کوچک بودن ترانسفورماتور درایور فرکانس است. یک هسته فریت که با فرکانس 30 کیلوهرتز تا 100 کیلوهرتز کار می کند (گاهی اوقات در طرح های فشرده بالاتر است) همان قدرت یک هسته چند لایه در 50 هرتز را با استفاده از کسری از حجم انتقال می دهد. ترانسفورماتور فریت را با ترانسفورماتور آهنی عوض کنید و راننده به منبع تغذیه ای به اندازه یک جعبه کفش تبدیل می شود، که دقیقاً همان چیزی است که نسل ترانسفورماتور الکترونیکی هالوژن قدیمی تر به نظر می رسید.

طرح های غیر ایزوله، معمولا توپولوژی های باک یا خطی، ممکن است اصلاً از ترانسفورماتور استفاده نکنند. این یک تصمیم هزینه قانونی برای اتصالات دو عایق با خروجی SELV کاملاً محصور است، اما استدلال ایمنی، رفتار افزایش و نمایه EMI را تغییر می‌دهد. قبل از اینکه در مورد قیمت هر واحد بحث کنید، بدانید که کدام معماری را می خرید.

درایور LED یا تامین مبتنی بر ترانسفورماتور: مرتب سازی شرایط

زبان فروش چهار یا پنج محصول مختلف را در یک کلمه محو می کند. وقتی مشخصاتی می‌گوید «ترانسفورماتور برای درایور LED»، تأیید کنید که منظور واقعاً کدام یک از موارد زیر است، زیرا معیارهای آزمایش و حالت‌های خرابی یکسان نیستند.

گزینه های رایج تبدیل توان برای روشنایی ولتاژ پایین و جایی که هر کدام معمولاً در میدان خراب می شوند.
تایپ کنید	کاری که انجام می دهد	کاربرد معمولی	مشکل میدانی رایج
ترانسفورماتور فریت فرکانس بالا (داخل درایور)	جداسازی به علاوه انتقال انرژی در 30-100 کیلوهرتز. بخشی از درایور حالت سوئیچ	درایورهای جریان ثابت ایزوله، تقریباً 5 تا 150 وات	رانش تحمل شکاف؛ زنگ اندوکتانس نشتی و EMI
ترانسفورماتور لمینیت 50/60 هرتز EI	ولتاژ 120 ولت یا 230 ولت را تا 12 ولت یا 24 ولت AC کاهش دهید	چراغ مغناطیسی کم ولتاژ مسیر و روشنایی باغ	جریان هجومی زیاد؛ کاهش خروجی در کابل های طولانی
ترانسفورماتور الکترونیکی (AC به AC)	تبدیل حالت سوئیچ به حدود 11.5-12 ولت AC	مقاوم سازی وسایل هالوژن به لامپ های LED	سوسو زدن حداقل بار؛ پچ پچ کردن با دیمرهای پیشرو
درایور LED با ولتاژ ثابت	خروجی 12 ولت یا 24 ولت DC تنظیم شده	نوارهای LED، کابینت و نورپردازی یارو	افت ولتاژ در طولانی مدت؛ اضافه بار در انتهای نوار
درایور LED با جریان ثابت	جریان خروجی ثابت، به عنوان مثال 350، 500 یا 700 میلی آمپر	COB و ماژول های LED پرقدرت	عدم تطابق با سطل ولتاژ جلو ماژول

نتیجه عملی: یک ترانسفورماتور AC 12 ولت و یک درایور 12 ولت DC قابل تعویض نیستند، حتی اگر هر دو دارای "12 ولت" بر روی برچسب هستند. تغذیه یک نوار DC از یک ترانسفورماتور AC باعث می شود سوسو زدن 100/120 هرتز قابل مشاهده باشد. تغذیه یک فیکسچر هالوژن AC از درایور DC معمولاً به این معنی است که به سادگی روشن نمی شود.

مشخصاتی که قبل از ثبت سفارش باید اصلاح شوند

طراحی های مبهم ریشه اکثر اختلافات است. این هشت مورد، یک نمونه را به یک قسمت قابل تکرار تبدیل می‌کند، و تعیین هر یک ارزان و دیر کشف کردن آن گران است.

اندوکتانس اولیه و نسبت چرخش با تلرانس. مقدار اندازه گیری شده و باند مجاز، معمولاً 10% را بیان کنید. اندوکتانس شل پیک جریان را جابجا می کند و کنترل کننده را در خط بالا به حد مجاز می رساند.
مواد اصلی و شکاف. درجه فریت را نام ببرید و شکاف را از طریق اندوکتانس مشخص کنید، نه تنها از طریق بعد مکانیکی. "حدود 0.5 میلی متر" یک مشخصات نیست.
کلاس عایق. کلاس B (130 درجه سانتیگراد) حداقل برای اکثر رانندگان داخل ساختمان است. کلاس F (155 درجه سانتیگراد) برای محفظه های مهر و موم شده یا محیط 50 درجه سانتیگراد ارزش حق بیمه کمی را دارد.
خزش و پاکسازی. در ولتاژ کاری 250 ولت و درجه آلودگی 2، عایق تقویت شده معمولاً خزش حدود 6 میلی متر را می طلبد. فاصله معمولاً در فلنج بوبین و خروجی سیم از بین می رود، نه در وسط سیم پیچ.
قدرت دی الکتریک. حدود 3.0 کیلو ولت AC برای جداسازی اولیه و 3.75 کیلو ولت AC برای طرح های تقویت شده، به عنوان یک آزمایش 100٪ معمولی به جای آزمایش نوع یکبار استفاده می شود، با جریان سفر ذکر شده است.
حد اندوکتانس نشتی نشتی بیش از حد به این معنی است که شبکه گیره گرمای بیشتری را از بین می برد، زنگ بدتر می شود و EMI تشعشعی بدون هیچ تغییری در شماتیک افزایش می یابد.
داده های حرارتی مقاومت سیم‌پیچ در دمای 20 درجه سانتی‌گراد به‌علاوه افزایش دمای مجاز به مشتری این امکان را می‌دهد تا به جای اعتماد به برگه اطلاعاتی که روی یک نیمکت باز گرفته شده است، قطعه داخل محفظه خود را تأیید کند.
بسته اسناد و مدارک گواهی کلاس عایق، گزارش hipot، اعلامیه های RoHS و REACH، و یک بند کتبی اطلاع رسانی تغییر که تامین کنندگان هسته، سیم و بوبین را پوشش می دهد.

گرما، عایق و قانون ده درجه

ترانسفورماتور به ندرت از کار می افتد زیرا در دمای 5 درجه سانتیگراد روی نیمکت کار می کند. از کار افتاد زیرا نیمکت 25 درجه سانتیگراد بود و فضای خالی سقف 60 درجه سانتیگراد است. به عنوان یک قانون کار، هر 10 درجه سانتی گراد دمای اضافی نقطه داغ تقریباً عمر سیستم عایق را به نصف کاهش می دهد، بنابراین طرحی که در آزمایشگاه راحت به نظر می رسد می تواند در یک نور پایین مهر و موم شده حاشیه ای باشد.

در تعادل حرارتی اندازه گیری کنید، نه بعد از سه دقیقه. دمای نقطه داغ سیم پیچ باعث پیری مینای دندان می شود و همیشه بالاتر از میانگین سطحی است که تفنگ مادون قرمز روی هسته نشان می دهد. آغشته کردن لاک خلاء دو برابر کمک می کند: سیم پیچ را می چسباند به طوری که لمینیت و صدای سیم پیچ کاهش می یابد و انتقال حرارت از لایه های داخلی به بیرون را بهبود می بخشد.

فرکانس بالا دومین چین و چروک حرارتی را اضافه می کند. در 100 کیلوهرتز، مقاومت AC در یک رشته ضخیم می تواند چندین برابر مقدار DC باشد، بنابراین طراحان به سمت چند رشته یا سیم لیتز حرکت می کنند. اگر مظنه ای با یک گیج اولیه سنگین برمی گردد، بپرسید مقاومت AC چگونه محاسبه شده است.

تیرگی، سوسو زدن و رفتار شروع سرد

کم نور جایی است که طرح های مغناطیسی و الکترونیکی به طور مشهودی از هم جدا می شوند. دیمرهای لبه پیشرو (TRIAC) به حداقل بار و مسیر جریان تمیز نیاز دارند. ترانسفورماتوری که برای بار متصل کم اندازه باشد، در پایین محدوده کم نور وزوز، سوسو می زند یا از بین می رود. اگر فیکسچر باید کمتر از 10 درصد کم نور شود، آن را به عنوان شرایط آزمایشی بیان کنید، نه به عنوان آسپیراسیون.

سوسو زدن قابل اندازه گیری است. درصد سوسو زدن و شاخص سوسو زدن توسط ریپل روی خروجی هدایت می‌شوند، که برای درایور تک مرحله‌ای دو برابر فرکانس شبکه می‌نشیند، مگر اینکه ظرفیت حجیم کافی یا یک مرحله لغو موج دار وجود داشته باشد. دوربین‌ها و فیلم‌های اسلوموشن تلفن این را سریع‌تر از هر برگه داده‌ای نشان می‌دهند. برای پروژه های پخش، خرده فروشی و معماری، یک عدد سوسو زدن را در مشخصات قرار دهید و به جای چشم با نورسنج تست کنید.

شروع سرد خطر آرام دیگر است. ترانسفورماتورهای حلقوی و چند لایه بزرگتر می توانند جریان هجومی چندین برابر رقم نامی را برای چند سیکل اول بکشند، که با روشن شدن دوجین فیکسچر با هم، قطع کننده ها را خاموش می کند. منحنی هجومی را بخواهید، سپس تصمیم بگیرید که آیا فیوز، NTC یا شروع نرم مبتنی بر رله در صورتحساب مواد تعلق دارد یا خیر.

مدارک انطباق که پذیرش را تعیین می کند

به عنوان یک جزء، ترانسفورماتور از طریق درایوری که در آن قرار دارد قضاوت می‌شود. برای تجهیزات کنترل روشنایی در اروپا، استانداردهای مربوطه سری IEC/EN 61347، با پوشش 61347-2-13 تجهیزات کنترل الکترونیکی DC یا AC برای ماژول‌های LED هستند. ترانسفورماتورهای ایزوله ایمنی تحت سری EN 61558 قرار می گیرند. در آمریکای شمالی، UL 8750 در کنار منبع تغذیه و الزامات کلاس 2 قرار می گیرد که برای خروجی اعمال می شود. هیچ‌کدام از اینها جایگزین فایل‌های سطح مؤلفه نمی‌شود، اما تأمین‌کننده‌ای که نمی‌تواند توضیح دهد که ارقام خزش‌شان از کدام بند آمده است، هرگز مورد بررسی گواهی قرار نگرفته است.

زاویه کنترل تغییر نیز وجود دارد. از آنجایی که گواهینامه راننده ساختار مغناطیسی را فهرست می‌کند، تعویض تامین‌کننده هسته یا سیم بدون اطلاع مشتری می‌تواند گزارش تست را بی‌صدا باطل کند. عرضه‌کننده‌ای که تغییر بوبین را به‌عنوان یک تصمیم خرید معمولی در نظر می‌گیرد، یک ریسک زنجیره تامین است، هر چند قیمت واحد جذاب به نظر برسد.

یادداشت های منبع از طبقه کارخانه ترانسفورماتور

اکثر مشکلات کیفی در این دسته از سه مکان ناشی می شود: ثبات شکاف، نظم سیم پیچی و جابجایی عایق در حاشیه. هیچ کدام در مقایسه قیمت نشان داده نمی شوند و همه آنها پس از شش ماه تولید در لاگ هیپوت ظاهر می شوند.

Ningbo Chuangbiao Electronic Technology از سال 2010، ترانسفورماتورهای EI و طرح های مرتبط را با یک کارخانه 5000 متر مربعی، بیش از 50 کارمند و جریان داخلی از طراحی و خرید مواد از طریق ساخت، تضمین کیفیت و تدارکات، در حال پیچیدن است. کار بر اساس ISO 9001، با گواهینامه CQC و RoHS و بازرسی و آزمایش کامل روی هر ترانسفورماتور قبل از ارسال انجام شده است. می توانید در مورد بیشتر بخوانید سابقه تولید این شرکت و نحوه سازماندهی کارخانه

یک بررسی کوتاه از کف تولید نشان می دهد که سیم پیچی، عایق کاری و آزمایش چگونه سازماندهی شده اند:

برای مشتریان روشنایی، مکالمه مفید زودتر از درخواست نمونه شروع می شود. توپولوژی، فرکانس سوئیچینگ، توان خروجی، محیط داخل محفظه و استاندارد هدف را ارسال کنید و سیم پیچ را می توان در مقابل آن اعداد به جای کپی کردن از یک قطعه موجود پیشنهاد کرد. سیم پیچ سفارشی، ارتقاء کلاس عایق و بسته های اسناد از طریق انجام می شود مسیر درخواست ترانسفورماتور سفارشی ، که محلی برای بالا بردن الزامات خزش، ولتاژ تست و شرایط تغییر-اعلان به صورت کتبی است.

سوالات متداول

آیا می توانم از ترانسفورماتور معمولی به عنوان درایور LED استفاده کنم؟

فقط به معنای محدود. یک ترانسفورماتور AC 12 ولت می تواند یک لامپ LED سازگار با AC مجهز به یکسو کننده و کنترل جریان خود را تغذیه کند. نمی تواند جریان یک ماژول LED خالی را تنظیم کند و با نوار LED فقط DC کار نخواهد کرد.

اگر درایور ایزوله نباشد به ترانسفورماتور نیاز دارم؟

خیر. یک درایور خطی یا باک غیر ایزوله فاقد ترانسفورماتور ایزوله است، به همین دلیل است که خروجی آن باید به عنوان جریان برق در نظر گرفته شود و فیکسچر باید کاملاً محصور باشد. صرفه جویی واقعی است، اما محدودیت در محل نصب محصول نیز وجود دارد.

آیا ترانسفورماتور با وات بالاتر همیشه ایمن تر است؟

خیر. بزرگی بیش از حد، اندوکتانس نشتی را تغییر می‌دهد و می‌تواند نقطه عملیاتی را از نقطه شیرین کنترل‌کننده دور کند، و ممکن است هسته بزرگ‌تر از نظر فیزیکی برای محفظه مناسب نباشد. قطعه را با پنجره طراحی مطابقت دهید، سپس حاشیه حرارتی را در سیم پیچ به جای وات عنوان اضافه کنید.

چرا راننده فقط در سطوح کم نور وزوز می کند؟

دیمرهای برش فاز شکل موج شبکه را به پنجره های رسانایی کوتاه می ریزند. در خروجی کم، ترانسفورماتور این پالس ها را به صورت گذرای مکرر می بیند، و هر لایه لایه سست یا سیم پیچی بدون پیوند آن انرژی را به نویز شنیدنی تبدیل می کند. آغشته شدن لاک و یک خونریزی دهنده مناسب یا حداقل بار معمولاً آن را برطرف می کند.

با اولین نمونه چه چیزی باید بپرسم؟

اندازه گیری اندوکتانس و نسبت چرخش، رکورد هیپوت، گواهی کلاس عایق و مقاومت سیم پیچ در 20 درجه سانتی گراد. اگر آن چهار نفر با نمونه وارد شوند، عرضه‌کننده احتمالاً از ممیزی تولید نیز جان سالم به در خواهد برد.