Glavni električni parameter svetlečih diod (LED) je njihov delovni tok. Ko v tabeli karakteristik LED vidimo delovno napetost, moramo razumeti, da govorimo o padcu napetosti na LED, ko teče delovni tok. To pomeni, da delovni tok določa delovno napetost LED. Zato lahko samo tokovni stabilizator za LED zagotovi njihovo zanesljivo delovanje.
Stabilizatorji morajo zagotavljati stalen delovni tok za LED, ko ima napajalnik težave z odstopanji napetosti od norme (zanimalo vas bo). Stabilen delovni tok je potreben predvsem za zaščito LED pred pregrevanjem. Konec koncev, če je največji dovoljeni tok presežen, LED diode ne uspejo. Tudi stabilnost delovnega toka zagotavlja konstantnost svetlobnega toka naprave, na primer, ko so baterije izpraznjene ali nihanja napetosti v napajalnem omrežju.
Trenutni stabilizatorji za LED imajo različne vrste dizajnov, številne možnosti oblikovanja pa so prijetne za oko. Slika prikazuje tri najbolj priljubljena vezja polprevodniških stabilizatorjev.
V vezjih a) in b) je stabilizacijski tok določen z vrednostjo upora R. Z uporabo podlinijskega upora namesto konstantnega upora lahko regulirate izhodni tok stabilizatorjev.
Proizvajalci elektronskih komponent izdelujejo številne regulatorje LED. Zato se trenutno integrirani stabilizatorji pogosteje uporabljajo v industrijskih izdelkih in radijskih amaterjih. Preberete lahko o vseh možnih načinih povezovanja LED.
Večina mikrovezij za napajanje LED je izdelanih v obliki impulznih napetostnih pretvornikov. Pretvorniki, pri katerih vlogo hranilnika električne energije igra induktor (dušilka), imenujemo ojačevalci. Pri ojačevalcih napetosti pride do pretvorbe napetosti zaradi pojava samoindukcije. Na sliki je prikazano eno od tipičnih ojačevalnih vezij.
Tokokrog stabilizatorja toka deluje na naslednji način. Tranzistorsko stikalo, ki se nahaja znotraj mikrovezja, občasno zapre induktor na skupno žico. V trenutku, ko se stikalo odpre, se v induktorju pojavi samoindukcijska EMF, ki jo popravi dioda. Značilno je, da lahko EMF samoindukcije znatno preseže napetost vira energije.
Kot lahko vidite iz diagrama, je za izdelavo ojačevalnika na TPS61160 proizvajalca Texas Instruments potrebnih zelo malo komponent. Glavni priključki so induktor L1, Schottky dioda D1, ki usmerja impulzno napetost na izhodu pretvornika, in R set.
Upor opravlja dve funkciji. Prvič, upor omejuje tok, ki teče skozi LED, in drugič, upor služi kot povratni element (neke vrste senzor). Iz njega se odstrani merilna napetost, notranja vezja čipa pa stabilizirajo tok, ki teče skozi LED na določeni ravni. S spreminjanjem vrednosti upora lahko spremenite tok LED.
Pretvornik TPS61160 deluje pri frekvenci 1,2 MHz, največji izhodni tok je lahko 1,2 A. Z mikrovezjem lahko napajate do deset LED diod, povezanih v serijo. Svetlost LED diod je mogoče spremeniti z uporabo signala PWM s spremenljivim delovnim ciklom na vhod "nadzor svetlosti". Učinkovitost zgornjega vezja je približno 80%.
Upoštevati je treba, da se ojačevalniki običajno uporabljajo, ko je napetost na LED diodah višja od napetosti napajalnika. V primerih, ko je potrebno zmanjšati napetost, se pogosto uporabljajo linearni stabilizatorji. Celotno linijo takih stabilizatorjev MAX16xxx ponuja MAXIM. Tipičen povezovalni diagram in notranja struktura takih mikrovezij je prikazana na sliki.
Kot je razvidno iz blokovnega diagrama, je tok LED stabiliziran s P-kanalnim tranzistorjem z učinkom polja. Napačna napetost se odstrani iz upora R sens in se napaja v krmilno vezje polja. Ker tranzistor z učinkom polja deluje v linearnem načinu, je učinkovitost takšnih vezij opazno nižja kot pri vezjih pretvornika impulzov.
Linija IC MAX16xxx se pogosto uporablja v avtomobilskih aplikacijah. Največja vhodna napetost čipov je 40 V, izhodni tok je 350 mA. Tako kot preklopni stabilizatorji omogočajo zatemnitev PWM.
Ne samo specializirana mikrovezja se lahko uporabljajo kot trenutni stabilizator za LED. Vezje LM317 je zelo priljubljeno med radioamaterji.
LM317 je klasičen linearni stabilizator napetosti s številnimi analogi. V naši državi je to mikrovezje znano kot KR142EN12A. Tipično vezje za priključitev LM317 kot napetostnega stabilizatorja je prikazano na sliki.
Če želite to vezje spremeniti v tokovni stabilizator, je dovolj, da iz vezja izključite upor R1. Vključitev LM317 kot linearnega tokovnega stabilizatorja je naslednja.
Izračun tega stabilizatorja je precej preprost. Dovolj je, da izračunate vrednost upora R1 tako, da trenutno vrednost nadomestite z naslednjo formulo:
Moč, ki jo odvaja upor, je enaka:
Prejšnje vezje je mogoče enostavno pretvoriti v nastavljiv stabilizator. Če želite to narediti, morate zamenjati konstantni upor R1 s potenciometrom. Diagram bo videti takole:
Vse zgornje sheme stabilizatorjev uporabljajo minimalno število delov. Zato lahko tudi začetni radioamater, ki je obvladal veščine dela s spajkalnikom, lahko samostojno sestavi takšne strukture. Zasnove na LM317 so še posebej preproste. Za njihovo izdelavo vam sploh ni treba oblikovati tiskanega vezja. Dovolj je spajkati ustrezen upor med referenčnim zatičem mikrovezja in njegovim izhodom.
Prav tako je treba na vhod in izhod mikrovezja spajkati dva prožna vodnika in zasnova bo pripravljena. Če nameravate napajati močno LED z uporabo trenutnega stabilizatorja na LM317, mora biti mikrovezje opremljeno z radiatorjem, ki bo zagotovil odvajanje toplote. Kot radiator lahko uporabite majhno aluminijasto ploščo s površino 15-20 kvadratnih centimetrov.
Pri izdelavi ojačevalnikov lahko kot dušilke uporabite filtrske tuljave iz različnih napajalnikov. Na primer, feritni obroči iz računalniških napajalnikov so zelo primerni za te namene, okoli njih je treba naviti več deset zavojev emajlirane žice s premerom 0,3 mm.
Dandanes se avtomobilski navdušenci pogosto ukvarjajo z nadgradnjo svetlobne tehnologije svojih avtomobilov, pri čemer za te namene uporabljajo LED ali LED trakove (beri). Znano je, da se napetost avtomobilskega omrežja lahko zelo razlikuje glede na način delovanja motorja in generatorja. Zato je v primeru avtomobila še posebej pomembno, da ne uporabite 12-voltnega stabilizatorja, temveč tistega, ki je zasnovan za določeno vrsto LED.
Za avtomobile lahko priporočamo modele, ki temeljijo na LM317. Uporabite lahko tudi eno od modifikacij linearnega stabilizatorja z dvema tranzistorjema, v katerem se kot napajalni element uporablja zmogljiv N-kanalni tranzistor z učinkom polja. Spodaj so možnosti za takšne sheme, vključno s shemo.
Če povzamemo, lahko rečemo, da je treba za zanesljivo delovanje LED struktur napajati s tokovnimi stabilizatorji. Številna stabilizatorska vezja so preprosta in jih je enostavno narediti sami. Upamo, da bodo informacije v gradivu koristne vsem, ki jih ta tema zanima.
Redne bralce pogosto zanima, kako pravilno napajati LED diode, da čim bolj podaljšajo njihovo življenjsko dobo. To še posebej velja za LED diode neznanega proizvajalca s slabimi tehničnimi lastnostmi ali precenjenimi.
Nemogoče je določiti kakovost po videzu in parametrih. Pogosto vam moramo povedati, kako izračunati napajanje za LED, katero je bolje kupiti ali narediti sami. V bistvu priporočam nakup že pripravljenega; vsako vezje po montaži zahteva testiranje in nastavitev.
LED je polprevodniški elektronski element z nizkim notranjim uporom. Če nanj pripeljete stabilizirano napetost, na primer 3V, bo skozenj stekel velik tok, na primer 4 ampere, namesto zahtevanih 1A. Moč na njem bo 12W, tanki vodniki, ki povezujejo kristal, pa bodo izgoreli. Na barvnih in RGB diodah so vodniki dobro vidni, ker nimajo rumenega fosforja.
Če je napajanje za LED 12V s stabilizirano napetostjo, je upor nameščen zaporedno za omejitev toka. Slabost te povezave bo večja poraba energije, nekaj energije porabi tudi upor. Za 1,5 V LED polnilne svetilke je uporaba takšnega vezja neracionalna. Število voltov na bateriji se hitro zmanjša in svetlost se ustrezno zmanjša. In brez povečanja na vsaj 3V, dioda ne bo delovala.
Specializirani gonilniki LED, ki temeljijo na krmilnikih PWM, nimajo teh pomanjkljivosti. Ko se napetost spremeni, tok ostane konstanten.
Skupna poraba energije priključenega električnega tokokroga ne sme presegati moči enote.
Padec napetosti je odvisen od tega, koliko svetlobe oddaja ledeni kos. Priporočam nakup blagovnih znamk LED, kot je Bridgelux, njihova razlika v parametrih je minimalna. Zagotovljeno je, da ohranjajo deklarirane lastnosti in imajo rezervo zanje. Če kupujete na kitajskem trgu, kot je Aliexpress, potem ne pričakujte čudeža, 90% časa vas bodo prevarali in vam poslali smeti s parametri 2-5 krat slabšimi. To so večkrat preverili moji kolegi, ki so poceni LED 5730 naročili včasih tudi 10-krat. Prejeli so SMD5730 pri 0,1 W, namesto 0,5 W. To je bilo določeno s tokovno-napetostno karakteristiko.
Poleg tega imajo poceni zelo širok razpon parametrov. Če želite to določiti doma z lastnimi rokami, jih povežite 5-10 v seriji. Nastavljam število voltov, dokler rahlo ne zasvetijo. Videli boste, da nekateri svetijo močneje, drugi so komaj opazni. Zato se bodo nekateri v nazivnem načinu delovanja segrevali bolj, drugi manj. Moč na njih bo drugačna, zato bodo najbolj obremenjeni odpovedali pred ostalimi.
Kalkulator upošteva 4 parametre:
Pri delujočem motorju je v povprečju 13,5V - 14,5V, pri ugasnjenem motorju pa 12V - 12,5V. Posebne zahteve pri priključitvi na avtomobilski cigaretni vžigalnik ali v vgrajeno omrežje. Kratkotrajni sunki so lahko do 30 V. Če uporabljate upor za omejevanje toka, se tok poveča premosorazmerno s povečanjem napajalne napetosti LED. Zaradi tega je bolje namestiti stabilizator na mikrovezje.
Pomanjkljivost uporabe v avtomobilu so lahko motnje radia v VHF območju. Krmilnik PWM deluje na visokih frekvencah in bo motil vaš radio. Lahko ga poskusite zamenjati z drugim ali linearnim tipom. Včasih pomaga zaščita s kovino in namestitev stran od glavne enote avtomobila.
Iz tabel je razvidno, da je za tiste z nizko močjo pri 1W, 3W ta indikator 2B za rdečo, rumeno, oranžno. Za belo, modro, zeleno je od 3,2 V do 3,4 V. Za močne od 7V do 34V. Te številke bo treba uporabiti za izračune.
Ena najpogostejših napetosti je 12 voltov, prisotne so v gospodinjskih aparatih, avtomobilih in avtomobilski elektroniki. Z uporabo 12V lahko v celoti povežete 3 LED diode. Primer je 12V LED trak, v katerem so zaporedno povezani 3 kosi in upor.
Primer na diodi 1W, njegov nazivni tok je 300 mA.
Podobno lahko izračunate za drugo število elementov v vezju.
Vir napajanja za LED diode je lahko preprosta baterija 1,5 V AA. LED dioda običajno zahteva najmanj 3 V; tega ni mogoče storiti brez stabilizatorja. Ti specializirani gonilniki LED se uporabljajo v ročnih svetilkah na Cree Q5 in Cree XML T6. Miniaturno mikrovezje poveča število voltov na 3V in stabilizira 700mA. Vklop od 1,5 voltov z uporom za omejevanje toka ni mogoč. Če uporabimo dve 1,5 voltni bateriji in ju povežemo zaporedno, dobimo 3V. A baterije se precej hitro izpraznijo, svetilnost pa bo še hitreje padla. Pri 2,5V bo ostalo še veliko kapacitete v baterijah, pa bo dioda skoraj ugasnila. Gonilnik LED bo ohranil nazivno svetlost tudi pri 1 V.
Običajno naročim takšne module na Aliexpressu, Kitajci stanejo 50-100 rubljev, v Rusiji so malo dragi.
Narišite povezovalni diagram, na katerem boste razdelili elemente, če so povezani ne le zaporedno, ampak v kombinaciji z vzporedno povezavo.
Na kitajskem napajalniku neznanega proizvajalca je moč lahko bistveno nižja. Z lahkoto prikazujejo največjo konično moč in ne nazivne dolgoročne moči. Težje je preveriti napajalnik do maksimuma in izmeriti parametre.
Za tretjo točko uporabite primere tabel za 1W, 3W, 5W, 10W, 20W, 30W, 50W, 100W, ki so navedene zgoraj. Bolj pa zaupajte lastnostim, ki vam jih je dal prodajalec. Za enočipne so 3V, 6V, 12V.
Če skupna poraba energije vezja preseže nazivno moč vira energije, bo tok padel in ogrevanje se bo povečalo. Če se obremenitev zmanjša, se povrne na normalno raven.
Pri LED trakovih je izračun zelo preprost. Izmerite število vatov na meter in pomnožite s številom metrov. Samo izmerite, v večini primerov je moč precenjena in namesto 14,4 W/m boste dobili 7 W/m. Vse prevečkrat pridejo k meni razočarane stranke s to težavo.
Na kratko vam bom povedal, kaj uporabljam za vklop 12V, 19V, 24V enot in za povezavo z 12V avtomobili.
Najpogosteje kupujem že pripravljene module na čipih PWM:
Vsi ne želijo porabiti veliko denarja za nakup že pripravljenega reflektorja za avto, LED svetilke ali naročila že pripravljenega voznika. Zato se obrnejo name, da iz razpoložljivih komponent sestavim nekaj spodobnega. Cena takšnih modulov se začne od 50 rubljev do 300 rubljev za model 5A z radiatorjem. Kupim več kosov vnaprej, hitro se razprodajo.
Najbolj priljubljena možnost je linearni IC, ki je preprost, zanesljiv in zastarel.
Modeli, ki temeljijo na LM2596, so zelo priljubljeni, vendar je že zastarel in svetujem vam, da ste pozorni na sodobnejšega z dobrim izkoristkom. Takšni bloki imajo od 1 do 3 nastavitvene upornosti, s katerimi lahko prilagodite vse parametre do 30V in do 5A.
V začetku leta 2016 so LED moduli in COB diode z vgrajenim gonilnikom začeli pridobivati na priljubljenosti. Priključeni so neposredno na omrežje 220 V, kar je idealno za sestavljanje svetlobne opreme z lastnimi rokami. Vsi elementi so nameščeni na eni toplotno prevodni plošči. Krmilniki PWM so miniaturni, zahvaljujoč dobremu stiku s hladilnim sistemom. Zanesljivosti in stabilnosti še nismo testirali, prve ocene se bodo pojavile po vsaj šestih mesecih uporabe. Naročil sem že najcenejši in najugodnejši model COB na 50W. Če jih želite najti na kitajskem bazarju Aliexpress, v iskanje vnesite »integrated led driver«.
Svetovni problem je ponarejanje Cree in Philips LED v industrijskem obsegu. Kitajci imajo za to celotna podjetja; 95-99% jih kopira navzven; običajnemu kupcu je nemogoče ugotoviti razliko. Najslabše je, ko ti tak ponaredek prodajo pod krinko originalnega Cree T6. Ponarejenega boste povezali v skladu s tehničnimi specifikacijami originalnega. Ponaredek ima lastnosti, ki so v povprečju 30% slabše. Manjši svetlobni tok, nižja maksimalna delovna temperatura, manjša poraba energije. Za prevaro ne boste izvedeli zelo kmalu; delovala bo približno 5-10 krat manj kot prava, zlasti pri dvojnem toku.
Pred kratkim sem izmeril svetlobni tok svojih svetilk na levi Cree, ki jo je izdelal LatticeBright. Izvlekel sem celotno ploščo z voznikom in jo postavil v fotometrično kroglo. Rezultat je bil 180-200 lumnov, original je imel 280-300 lumnov. Brez resne opreme, ki jo najdemo predvsem v laboratorijih, ne boste mogli meriti in s tem ugotoviti resnice.
Včasih naletite na overclockirane diode, katerih tok je 30% -60% višji od nazivnega, in s tem moč. Brezvestni proizvajalec, še posebej kletni kitajski, izkorišča dejstvo, da je življenjsko dobo težko meriti v urah. Navsezadnje nihče ne beleži opravljenega časa in ko odpove svetilka ali LED reflektor, prodajalca ni več mogoče najti. In nima smisla iskati, garancijska doba za takšne izdelke je vedno krajša od življenjske dobe.
Opomba avtorja: »Na internetu je precej veliko informacij o napajanju LED izdelkov, a ko sem pripravljal gradivo za ta članek, sem našel veliko količino absurdnih informacij na spletnih mestih iz najboljših iskalnikov. V tem primeru gre bodisi za popolno odsotnost bodisi za napačno dojemanje osnovnih teoretičnih informacij in konceptov.«
Svetleče diode (LED) so danes najučinkovitejše od vseh običajnih virov svetlobe. Za učinkovitostjo se skrivajo tudi težave, na primer visoka zahteva po stabilnosti toka, ki jih napaja, slaba toleranca zapletenih termičnih delovnih pogojev (pri povišanih temperaturah). Zato je naloga reševanja teh problemov. Poglejmo, kako se pojma napajalnik in gonilnik razlikujeta. Najprej se poglobimo v teorijo.
Vir toka in vir napetosti
pogonska enota je posplošeno ime za del elektronske naprave ali druge električne opreme, ki dovaja in uravnava električno energijo za napajanje te opreme. Lahko se nahaja tako znotraj naprave kot zunaj, v ločenem ohišju.
Voznik- posplošeno ime za specializiran vir, stikalo ali regulator moči za določeno električno opremo.
Obstajata dve glavni vrsti napajalnikov:
Vir napetosti.
Trenutni vir.
Poglejmo njihove razlike.
Vir napetosti- to je vir energije, katerega izhodna napetost se ne spremeni, ko se spremeni izhodni tok.
Idealen vir napetosti ima nič notranji upor, vendar je lahko izhodni tok neskončno velik. V resnici je situacija drugačna.
Vsak vir napetosti ima notranji upor. V zvezi s tem lahko napetost nekoliko odstopa od nominalne pri priključitvi močne obremenitve (močna - nizek upor, velika poraba toka), izhodni tok pa je določen z njegovo notranjo strukturo.
Za pravi napetostni vir je zasilni način delovanja način kratkega stika. V tem načinu se tok močno poveča; omejen je samo z notranjim uporom vira energije. Če napajalnik nima zaščite pred kratkim stikom, bo odpovedal
Trenutni vir- to je vir energije, katerega tok ostane nastavljen ne glede na upornost priključenega bremena.
Ker je namen tokovnega vira vzdrževati dano raven toka. Zasilni način delovanja zanj je način mirovanja.
Če pojasnimo razlog s preprostimi besedami, je situacija naslednja: recimo, da ste priključili obremenitev z uporom 1 Ohm na vir toka z nazivno močjo 1 Amper, nato pa bo napetost na njegovem izhodu nastavljena na 1 Volt. Sprostila se bo moč 1 W.
Če povečate upornost obremenitve, recimo, na 10 Ohmov, bo tok še vedno 1 A, napetost pa bo že nastavljena na 10 V. To pomeni, da se bo sprostilo 10 W moči. Nasprotno, če zmanjšate upor na 0,1 Ohm, bo tok še vedno 1 A, napetost pa 0,1 V.
Prosti tek je stanje, ko nič ni priključeno na sponke vira energije. Potem lahko rečemo, da je v prostem teku upor obremenitve zelo velik (neskončen). Napetost se bo povečevala, dokler ne bo stekel tok 1A. V praksi je primer takšne situacije vžigalna tuljava avtomobila.
Napetost na elektrodah vžigalne svečke, ko se napajalni tokokrog primarnega navitja tuljave odpre, narašča, dokler njena vrednost ne doseže prebojne napetosti iskrišča, nato pa tok teče skozi nastalo iskro in energijo, ki se akumulira v tuljava se razprši.
Pogoj kratkega stika za vir toka ni način delovanja v sili. Med kratkim stikom se upor obremenitve vira energije nagiba k nič, tj. je neskončno majhna. Takrat bo napetost na izhodu tokovnega vira primerna za pretok danega toka, sproščena moč pa bo zanemarljiva.
Pojdimo k praksi
Če govorimo o sodobni nomenklaturi ali imenih, ki jih napajalnikom dajejo bolj tržniki kot inženirji, potem napajanje običajno se imenuje vir napetosti.
Tej vključujejo:
Polnilnik za mobilni telefon (v njih pretvorbo vrednosti, dokler ni dosežen zahtevani polnilni tok in napetost, izvajajo pretvorniki, nameščeni na plošči naprave, ki se polni.
Napajalnik za prenosni računalnik.
Napajalnik za LED trak.
Gonilnik je trenutni vir. Njegova glavna uporaba v vsakdanjem življenju je napajanje posameznih in obeh z običajno visoko močjo od 0,5 W.
LED moč
Na začetku članka je bilo omenjeno, da imajo LED diode zelo visoke zahteve po moči. Dejstvo je, da LED napaja tok. Povezano je z. Poglej jo.
Slika prikazuje tokovno-napetostne karakteristike diod različnih barv:
Ta oblika veje (blizu parabole) je posledica značilnosti polprevodnikov in nečistoč, ki se vnašajo vanje, ter značilnosti pn spoja. Tok, ko je napetost na diodi manjša od praga, se skoraj ne poveča, oziroma je njegovo povečanje zanemarljivo. Ko napetost na sponkah diode doseže mejno vrednost, začne tok skozi diodo strmo naraščati.
Če tok skozi upor raste linearno in je odvisen od njegovega upora in uporabljene napetosti, potem povečanje toka skozi diodo ne upošteva tega zakona. In s povečanjem napetosti za 1%, se lahko tok poveča za 100% ali več.
Plus k temu: pri kovinah se upor poveča, ko se temperatura poveča, pri polprevodnikih pa, nasprotno, upor pade in tok se začne povečevati.
Če želite podrobneje ugotoviti razloge za to, se morate poglobiti v predmet "Fizične osnove elektronike" in spoznati vrste nosilcev naboja, pasovno vrzel in druge zanimive stvari, vendar tega ne bomo storili, na kratko obravnaval ta vprašanja.
V tehničnih specifikacijah je mejna napetost označena kot padec napetosti pri prednapetosti za bele LED diode običajno približno 3 volte.
Na prvi pogled se morda zdi, da je v fazi načrtovanja in proizvodnje svetilke dovolj, da nastavite stabilno napetost na izhodu napajalnika in bo vse v redu. To počnejo na LED trakovih, vendar se napajajo iz stabiliziranih napajalnikov, poleg tega pa je moč LED diod, uporabljenih v trakovih, pogosto * majhna, desetinke in stotinke vata.
Če takšno LED napaja gonilnik s stabilnim izhodnim tokom, potem ko se LED segreje, se tok skozi njo ne bo povečal, ampak bo ostal nespremenjen, zato se bo napetost na njenih sponkah nekoliko zmanjšala.
In če iz napajalnika (vira napetosti), se bo po segrevanju tok povečal, zaradi česar bo ogrevanje še močnejše.
Obstaja še en dejavnik - značilnosti vseh LED (pa tudi drugih elementov) so vedno različne.
Izbira gonilnika: značilnosti, povezava
Če želite izbrati pravi gonilnik, se morate seznaniti z njegovimi tehničnimi lastnostmi, glavne so:
Nazivni izhodni tok;
Največja moč;
Najmanjša moč. Ni vedno navedeno. Dejstvo je, da se nekateri gonilniki ne zaženejo, če je nanje priključena obremenitev, manjša od določene moči.
Pogosto v trgovinah namesto moči navedejo:
Nazivni izhodni tok;
Razpon izhodne napetosti v obliki (min.)V...(maks.)V, na primer 3-15V.
Število priključenih LED diod je odvisno od obsega napetosti, zapisanega v obliki (min)...(max), npr. 1-3 LED.
Ker je tok skozi vse elemente enak, ko so povezani v serijo, so LED diode povezane z gonilnikom zaporedno.
Ni priporočljivo (ali bolje rečeno nemogoče) povezati LED diode vzporedno z gonilnikom, ker se lahko padci napetosti na LED nekoliko razlikujejo in bo ena preobremenjena, druga pa bo delovala v načinu pod nominalno eno.
Ni priporočljivo priključiti več LED diod, kot je navedeno v zasnovi gonilnika. Dejstvo je, da ima vsak vir energije določeno največjo dovoljeno moč, ki je ni mogoče preseči. In za vsako LED, priključeno na vir stabiliziranega toka, se bo napetost na njenih izhodih povečala za približno 3 V (če je LED bela), moč pa bo enaka produktu toka in napetosti, kot običajno.
Na podlagi tega bomo naredili zaključke: če želite kupiti pravi gonilnik za LED, morate določiti tok, ki ga porabijo LED, in napetost, ki pade nanje, ter izbrati gonilnik glede na parametre.
Na primer, ta gonilnik podpira povezavo do 12 zmogljivih 1 W LED s porabo toka 0,4 A.
Ta proizvaja tok 1,5A in napetost od 20 do 39V, kar pomeni, da lahko nanj priključite npr. LED 1,5A, 32-36V in moč 50W.
Zaključek
Gonilnik je ena vrsta napajalnika, ki je zasnovan za zagotavljanje LED z danim tokom. Načeloma ni pomembno, kako se ta vir energije imenuje. Napajalniki se imenujejo napajalniki za 12- ali 24-voltne LED trakove; Če poznate pravilna imena, se verjetno ne boste zmotili pri nakupu izdelka v trgovinah in vam ga ne bo treba spreminjati.
Svetlobne naprave, ki vsebujejo običajno LED, so se pred kratkim začele uporabljati za ustvarjanje umetne dekorativne osvetlitve prostorov. Ta nova smer se je izkazala za zelo obetavno, saj se pogosto uporablja ne samo v notranjosti, ampak tudi za svetlo, učinkovito osvetlitev arhitekturnih in krajinskih objektov. Da bi zagotovili minimalno porabo energije in največjo svetlobno moč, je priporočljivo uporabljati močne LED diode, ki jih naše podjetje ponuja za nakup v Moskvi.
Da bi zmogljiva LED delovala stabilno in brez prekinitev, ji je potrebno zagotoviti stalno napajanje prek tokovnega vira, ki se imenuje tudi gonilniki. Naprave so zasnovane za napajanje LED tokokrogov in modulov z visokimi vrednostmi moči in delujejo pod stalno visoko obremenitvijo. Tokovni viri za visokozmogljive LED diode zmanjšajo tok v električnem omrežju na vnaprej določeno vrednost, s čimer zagotavljajo nemoteno osvetlitev, varnost delovanja in dolgo življenjsko dobo celotnega sistema.
Vir toka za močne LED je preprosta, navadna in majhna naprava, ki je potrebna za napajanje elektronskih naprav, ki delujejo na enosmerni tok. Te naprave podpirajo določen izhodni tok in moč. Za zagotovitev nemotenega delovanja močnih LED in modularnih reflektorjev so potrebni viri toka.
Za tokovne vire za visoko zmogljive LED naprave in module je značilna stabilizirana vrednost izhodnega toka. Viri delujejo v visokozmogljivih veččipnih LED sistemih z visokimi vrednostmi moči.
Napajalniki za visoko zmogljive LED svetlobne vire so izbrani na podlagi določenih parametrov:
Danes imamo široko paleto gonilnikov za visoko zmogljive LED. V vseh teh napravah se trenutna vrednost ne spreminja, spreminja se le izhodna napetost glede na priključeno breme. Ohišje tokovnega vira za močne LED diode je lahko iz plastike ali aluminija.
Vse trenutne vire, ki jih naše podjetje ponuja za nakup, je mogoče razvrstiti po načelu oblikovanja stanovanj:
Trenutno ponujamo široko paleto različnih virov toka. Obstajajo univerzalni gonilniki, ki so zasnovani za nedoločeno število LED, glavna stvar je, da moč tokovnega vira ne presega skupne moči vseh priključenih LED. Najdete lahko tudi trenutne vire, ki so zasnovani za določeno število diod.
Učinkovitost univerzalnih tokovnih virov za visoko zmogljive LED diode je zaradi značilnosti njihovega vezja nekoliko manjša kot pri običajnih gonilnikih. Tokovni viri z določenim številom diod so izdelani z vgrajeno zaščito pred preobremenitvijo. Če pa nanje priključite manjše število diod, bo najverjetneje zaščita delovala in sistem bo prikazal alarmno sporočilo.
Pri uporabi gonilnika morate upoštevati nekaj pravil, da bo sistem normalno deloval skozi celotno življenjsko dobo:
V naši trgovini so zaposleni izkušeni svetovalci, ki vam bodo povedali vse potrebne parametre za vaše potrebe, vam pomagali pravilno izračunati moč naprave za določeno opremo in se odločiti za izbiro modela napajanja.
Osnovne zahteve za napajalnike za LED sijalke veljajo za najbolj optimalne z vidika učinkovitosti, zanesljivosti in ekološkosti. Upoštevane so zahteve za vhodni tok in možni načini izpolnjevanja zahtev GOST. Upoštevane so zahteve za izhodne parametre ob upoštevanju posebnosti obremenitve. Predlagana je topologija pretvornika, ki izpolnjuje vse obravnavane zahteve z minimalnimi materialnimi stroški.
Ugotovljeno je bilo, da povečanje blaginje katere koli civilizacije vodi v povečanje količine porabljene energije v njenih različnih oblikah. Tako je bilo vedno, od najprimitivnejših plemen do danes in ni razloga za dvom, da se bo tako nadaljevalo vsaj v bližnji prihodnosti. Splošno naraščanje porabe energije velja tudi za električno energijo, kot najugodnejšo vrsto energije z vidika proizvodnje, uporabe in dostave potrošniku, da o okolju na mestih njene uporabe niti ne govorimo. Z večanjem porabe se takoj pojavijo težave pri dobavi električne energije odjemalcu. Omejena zmogljivost obstoječih električnih omrežij nas sili v iskanje načinov za povečanje učinkovitosti prenosa in rabe električne energije.
Znano je, da se v stanovanjskih in neindustrijskih stavbah, ki predstavljajo levji delež potrošnikov, pomemben del vse porabljene električne energije (približno 50%) porabi za razsvetljavo. Zato povečanje učinkovitosti svetilk pomembno vpliva na skupne izgube v žicah in na prepustnost omrežja. Primerjava značilnosti različnih vrst sodobnih svetilk (tabela 1) kaže, da je tako imenovana "Iljičeva svetilka" svetilka 20. stoletja, ki je že prešla v zgodovino. Novo, 21. stoletje zahteva uporabo novih, učinkovitih rešitev.
Kot je razvidno iz tabele 1, lahko zamenjava tradicionalnih žarnic z žarilno nitko s fluorescentnimi sijalkami in sodobnimi LED zmanjša stroške energije za razsvetljavo za 4 do 5-krat. Toda ali bo to zmanjšalo obremenitev električnega omrežja?
Na sliki 1 so prikazani oscilogrami tokovne porabe različnih fluorescentnih sijalk (1a – sijalka s predstikalno napravo v podstavku brez dušilke, 1b, 1c – sijalke z dušilko). Na sliki je razvidno, da imajo vse fluorescenčne sijalke nizek faktor moči: brez dušilke - zaradi velikih harmonskih popačenj toka, z dušilko - zaradi velikega faznega premika. Posledično pri enaki svetlosti fluorescenčne sijalke porabijo bistveno manj delovne moči, vendar ustvarijo še večjo obremenitev omrežja kot žarnica z žarilno nitko enake svetlosti. Seveda vam to omogoča varčevanje z gorivom, zgorelim v pečeh elektrarn, vendar sploh ne reši problema dobave električne energije potrošniku. Posledično bodo na koncu na izgubi vsi: lastniki električnih omrežij (ob največji obremenitvi, ki jo omrežja prenesejo, bodo slednja lahko oddala 2...4 krat manj delovne moči in s tem ustvarila manj prihodkov). ), proizvajalci električne energije (generatorske elektrarne z enakim največjim dovoljenim tokom navitij generatorja bodo proizvedle manj uporabne moči) in navsezadnje potrošniki električne energije (ob dodatnih stroških vgradnje varčnih svetilk potrošniki ne bodo mogli uživati zmanjšanja pri stroških razsvetljave za dolgo časa - elektropodjetja se bodo hitro odzvala na zmanjšanje svojih prihodkov in se bodo soglasno odzvala z zvišanjem tarif). Za povečanje učinkovitosti dobave električne energije je potrebno odpraviti neuporaben tok prostega teka in po žicah prenašati samo delovno moč. Da bi rešili to težavo z impulzno porabo toka, pa tudi z izrazito nelinearno ali reaktivno naravo obremenitve, je treba uporabiti enega od številnih vrst korektorjev faktorja moči (PFC). Ker je PFC skoraj nemogoče namestiti v podstavek žarnice z žarilno nitko, bo preprosta zamenjava žarnice z dražjo varčno fluorescenčno sijalko z enakim podstavkom za nekaj časa znižala stroške razsvetljave (in iz zgoraj navedenih razlogov, dodatni stroški se verjetno ne bodo imeli časa izplačati), vendar sploh ne bodo zmanjšali trenutne obremenitve omrežja. Poleg tega, ker je sama fluorescenčna sijalka precej zajetna stvar, pa tudi krhka in napolnjena s strupenimi živosrebrovimi hlapi, postane očitna prednost LED sijalk, ki nimajo zgoraj navedenih pomanjkljivosti.
Fizikalne lastnosti LED diod določajo posebne zahteve za napajalnike za tehnologijo LED. Poleg tega morajo viri za resnično zmanjšanje obremenitve električnega omrežja, torej za zagotovitev visokega faktorja moči, izpolnjevati določene zahteve glede velikosti harmonikov vhodnega toka.
Problem nizkega faktorja moči je prisoten že odkar obstaja izmenični tok. Povečevalni in padajoči transformatorji, elektromotorji na izmenični tok, ki so v velikem številu vključeni v električno omrežje, ustvarjajo pomembno reaktivno komponento toka, zaradi česar je s precej velikim tokom v žicah koristna moč je majhen del tega, kar bi lahko dobili s čisto aktivno obremenitvijo. Dejansko je pri sinusni napetosti v omrežju v primeru aktivne obremenitve tok v omrežju sorazmeren z napetostjo:
Uporabna moč je:
Faktor moči, opredeljen kot razmerje med uporabno močjo in produktom efektivnih vrednosti toka in napetosti, je v tem primeru enak:
V prisotnosti reaktivne komponente, ki jo povzroča induktivna narava bremena, tok zaostaja v fazi glede na napetost:
Uporabna moč in faktor moči sta enaka:
Torej, pri sinusnem toku je faktor moči enak razvpitemu "kosinusu phi", ki bi ga morali dobro poznati vsi, ki so bili v srednji šoli uspešni. Vendar teh dveh konceptov ni mogoče identificirati, saj se lahko faktor moči razlikuje od 100% ne samo zaradi faznega premika med tokom in napetostjo, temveč tudi zaradi velikih harmonskih popačenj toka. Če pogledate valovno obliko napetosti v kateri koli električni vtičnici z osciloskopom, potem nihče ni presenečen nad lastnostjo, ki je vidna s prostim očesom - zdi se, da je vrh sinusnega vala odrezan. To je razloženo s široko uporabo napajalnikov za osebne računalnike, televizorje in druge gospodinjske aparate, ki vsebujejo usmernik s pomnilniškim kondenzatorjem na svojem vhodu in ne vsebujejo PFC. Takšni viri porabljajo tok v kratkih impulzih, ko omrežna napetost doseže svojo amplitudno vrednost. V preostalem delu omrežja ni porabe toka. Seveda se konične in efektivne vrednosti toka v omrežju izkažejo za bistveno višje kot pri porabi v celotnem obdobju.
Zaradi jasnosti upoštevajmo približek tokovne porabe takih naprav v obliki kratkega pravokotnega impulza (slika 2), natančno v fazi z omrežno napetostjo, in predpostavimo, da je delovni cikel γ , to je razmerje med trajanjem impulza in njegovo periodo ponavljanja (v našem primeru do polovice obdobja omrežne napetosti) je veliko manjše od enote:
Ker je impulz kratek in časovno sovpada z vrhom sinusoide, lahko štejemo, da je trenutna vrednost omrežne napetosti med celotnim impulzom nespremenjena in enaka vrednosti amplitude. Pod to predpostavko sta poraba energije in efektivni tok enaka:
Faktor moči je enak:
Preprosto je preveriti, da je na primer pri delovnem ciklu 1/8 faktor moči že enak 0,5 in bo manjši, čim krajše je relativno trajanje impulza. Če je metoda obravnave faznega premika že dolgo znana in se uporablja povsod - vključitev kondenzatorja ustrezne kapacitivnosti v omrežje ustvari reaktivno komponento enake velikosti in nasprotnega znaka, ki kompenzira učinek induktivne obremenitve in zmanjša fazni premik na nič, potem se mora poraba impulznega toka boriti s potrošnikom samim, nemogoče je nadomestiti z vzporedno povezavo kakršnih koli dodatnih naprav. Kar zadeva učinek na omrežje, je impulzna obremenitev veliko slabša od induktivne, saj izmeničnemu omrežju odvzame očitno prednost - odsotnost izgub v nevtralni žici. Če pri uravnoteženi obremenitvi v trifaznem omrežju tokovi niso v fazi z napetostjo za enak kot, so še vedno medsebojno kompenzirani in je tok v nevtralni žici enak nič, izgube nastanejo samo v fazi žice, potem je pri pulzni porabi slika popolnoma drugačna. Impulzi toka porabe v vsaki fazi se časovno ne sekajo z impulzi v drugih fazah in v nevtralni žici ne pride do medsebojne kompenzacije tokov. Nasprotno, v nevtralni žici se izgube zaradi toka vsake faze seštevajo in je ni več mogoče narediti tanko. Nasprotno, s takšno obremenitvijo bi bilo treba narediti močnejše od faznih žic; izgube v trifaznih omrežjih se podvojijo in prenos električne energije na velike razdalje s pomočjo trižilnih daljnovodov brez nevtralne žice popolnoma ne pride v poštev.
Pri nas je šele v zadnjem času opazen vpliv impulzivne porabe in nevšečnosti, ki jih ta povzroča. To se bo močno poznalo v bližnji prihodnosti ob centralno organiziranem prehodu z žarnic na varčne sijalke. Malokdo bo hotel prostovoljno kupiti 10-20-krat dražjo sijalko, za katero je znano, da porabi 4-5-krat manj električne energije (kar se zdi res in pritegne kupca) in približno za katero pravijo, da bo zdržala prav toliko dlje v primerjavi z žarnico z žarilno nitko, kolikokrat dražja je (o čemer ima z našo reklamo poučen kupec vso pravico dvomiti). Poceni kitajske sijalke brez PFC, ki so preplavile naš trg, bodo veliko lažje razgrabljene, ob nadaljnji uvedbi prepovedi proizvodnje žarnic z žarilno nitko pa lahko pričakujemo, da bomo v celoti videli vse užitke pulzne porabe. .
V razvitejših državah so se s tem problemom srečali nekoliko prej, še posebej pereč je bil v ZDA, kjer ima standardno omrežje 110 V. V Evropi že dolgo veljajo standardi IEC 555-2 in številni standardi, ki izhajajo iz njega. , ki regulira velikost harmonikov vhodnega toka za naprave, ki se napajajo z izmeničnim tokom. V Rusiji je ustrezni standard GOST R 51317.3.2, ki vsebuje verodostojno besedilo mednarodnega standarda IEC 61000-3-2-(1995-03), začel veljati 24. decembra 1999. V skladu s tem standardom vsi potrošniki do 16 A na fazo so razdeljeni v 4 razrede z lastnimi standardi za velikost harmonikov vhodnega toka (vključno s 40. harmonikom). Razred B vključuje prenosno opremo, razred C vključuje opremo za razsvetljavo. Ostala oprema je razdeljena na razreda A in D, eden od kriterijev delitve je oblika vhodnega toka. Če se valovna oblika toka ujema s standardnim vzorcem več kot 95 % časa, potem oprema spada v razred D, strožji standard, v katerem je dovoljena vrednost harmonikov vhodnega toka odvisna od vhodne moči. Razred A določa omejitve absolutne velikosti harmonikov vhodnega toka ne glede na vhodno moč.
Za opremo za razsvetljavo (razred C) so bili določeni standardi za relativno velikost harmonikov vhodnega toka. V skladu s standardom mora biti drugi harmonik vhodnega toka največ 2% vrednosti prvega harmonika, tretji - ne več kot ( 30 ∙PF )%, Kje PF – faktor moči izdelka, peti – 10 %, sedmi – 7 %, deveti – 5 %. Standardi za velikost neparnih harmonikov od 11 do vključno 39 so določeni na 3% vrednosti prvega harmonika. Za izpolnitev zahtev standarda oprema vključuje dodatno funkcionalno enoto, imenovano korektor faktorja moči (PFC). Ker večina svetlobne opreme na osnovi LED ne bo porabila več kot 100 W, mora biti vir energije za LED precej poceni, kar nalaga precej stroge omejitve glede stroškov PFC. Pravzaprav se lahko oblika vhodnega toka pri napajalniku za LED zelo razlikuje od sinusne, glavna stvar je, da so harmoniki vhodnega toka v skladu z zahtevami GOST, stroški samega PFC pa so minimalni.
Najbolj priljubljena vrsta PFC v napajalnikih z majhno močjo so pasivni PFC, katerih glavna prednost je njihova preprostost in nizka cena. Kot primer pasivnega PFC je na sliki 3 prikazano najbolj priljubljeno vezje dioda-kondenzator.
Glavni princip delovanja pasivnih korektorjev je "raztegniti" tokovno obliko preko predloge, ki je določena v standardu, s čimer se pretvornik prenese iz razreda D v razred A z manj strogimi standardi za vrednost harmonikov vhodnega toka (slika 4).
Kot je razvidno iz sl. 4, pasivni PFC zagotavlja trenutno valovno obliko, ki ne ustreza vzorcu za razred D, zato je opremo mogoče razvrstiti v razred A. Ker so mejne vrednosti razreda A določene v absolutnem smislu, ne glede na količino vhodne moči (razred A omejitve ustrezajo omejitvam moči razreda D 600 W), je ta vrsta korektorja povsem sprejemljiva za pretvornike nizke moči. Oprema za razsvetljavo pa je razvrščena kot razred C, v katerem je harmonska meja vhodnega toka nastavljena v relativnih enotah glede na velikost osnovnega harmonika. Trenutna oblika, prikazana na sliki 3, znatno presega standarde, določene za razred C. Zaradi tega poceni pasivnih korektorjev faktorja moči ni mogoče uporabiti v opremi za razsvetljavo. Za izpolnitev standardnih zahtev za harmonike vhodnega toka je v našem primeru potrebna uporaba aktivnega PFC.
Klasični PFC v obliki samostojne enote ali ločenega modula je izdelan po vezju ojačevalnega pretvornika (slika 5). Ta PFC omogoča izpolnjevanje najstrožjih zahtev standarda, vendar njegova uporaba znatno poveča stroške izdelka, kar je še posebej opazno, če moč vira ne presega 100 ... 200 W, tj. praktično neprimeren za veliko večino svetilk.
V iskanju načinov za zmanjšanje stroškov PFC-jev v 90-ih letih prejšnjega stoletja so se pojavile publikacije, v katerih je bilo predlagano združevanje funkcij močnostnih stikal PFC-ja in poznejšega pretvornika v enem stikalu za napajanje (slika 6), dodajanje diode v vezje in prenos PFC in pretvornika v način izklopnega toka (tako imenovana "nova družina"). Prihranek enega stikala in njegovega krmilnega vezja je dosežen zaradi povečanih tokov in napetosti na glavnih močnostnih elementih vezja. Še posebej nesprejemljiva je bila odvisnost napetosti na visokonapetostnem hranilnem kondenzatorju od sprememb moči bremena. Zaradi teh pomanjkljivosti "nova družina" ni dobila praktične uporabe.
V zadnjem času so se pojavile tudi objave o resonančnih pretvornikih s PFC z dvema hranilnima kondenzatorjema in več magnetno sklopljenimi navitji transinduktorja, pri katerih tok teče resonančno od enega hranilnika do drugega in nato skozi izhodno navitje trans-induktor, do bremena. Ti pretvorniki uporabljajo eno stikalo, vhodna dušilka PFC in ločilni transformator pa sta združena na skupnem jedru v eno komponento navitja. Ta topologija zaradi številnih magnetnih povezav praktično ni primerna za analitični opis; poskusi objav trpijo zaradi številnih netočnosti. Iz objav je razvidno, da pretvornik deluje, in jasno je, da začetne predpostavke v analizi vodijo v protislovje v delovanju pretvornika in rezultatih analize, ki izhajajo iz postavljenih predpostavk. Uporaba načina prekinitvenega toka in resonančnega principa delovanja pomeni povečane tokovne zahteve za kondenzatorje za shranjevanje, vendar, če proizvajalec pravilno izbere komponente in lahko zagotovi visoko ponovljivost v množični proizvodnji, ima ta topologija pravico do praktične uporabe.
Alternativa PFC so pretvorniki, ki so zasnovani tako, da je njihov vhodni tok približno sorazmeren z vhodno napetostjo. Od teh pretvornikov je za napajanje LED diod z vidika avtorjev najprimernejša izvedba pretvornika brez hranilnega kondenzatorja na primarni strani. Slika 7 prikazuje različico, ki temelji na povratnem pretvorniku.
Pretvornik deluje v mejnem načinu. Funkcijo pomnilniškega kondenzatorja opravljajo kapacitivnosti na izhodu pretvornika. Povečane zahteve za kondenzatorski tok tukaj kompenzirajo preprostost in nizka cena, prisotnost majhnega valovanja izhodne napetosti pri dvakratni omrežni frekvenci pa je povsem sprejemljiva pri napajanju svetlobne opreme. Izračunana oblika toka je prikazana na sl. 8. Teoretično je faktor moči takega pretvornika 0,99, medtem ko izračunana harmonska sestava vhodnega toka z veliko rezervo izpolnjuje zahteve razreda C.
Specifičnost obremenitve določa posebne zahteve za izhodni del pretvornikov. Na splošno se izhodni parametri napajalnikov LED razsvetljave ne bi smeli veliko razlikovati od standardnih komercialnih pretvornikov. Razlikovalne značilnosti so:
1. Galvanska ločitev med vhodnimi in izhodnimi vezji ni vedno potrebna.
2. Pojavila se je nova možnost - zatemnitev.
3. Ker LED diode napaja tok in ne napetost, trg zahteva pretvornike - tokovne vire. Viri napetosti so prav tako povprašeni za napajanje naprav, ki vsebujejo več "vencev" z lastnimi regulatorji.
4. Mehkejše zahteve za valovitost izhodne napetosti, zlasti pri visokih frekvencah.
Zahteve za pulzacije pri dvojni frekvenci omrežja določajo sanitarni standardi SanPiN 2.2.1/2.1.1.1278‑03, ki določajo standarde za koeficient pulzacije osvetlitve v območju 10…20% za širok razred prostorov v stanovanjskih in javnih zgradbah. Pri osvetlitvi prostorov, za katere koeficient svetlobnega pulziranja ni standardiziran, je treba upoštevati, da se pri napajanju LED z impulznim tokom njihova učinkovitost opazno zmanjša. To lahko vidimo na preprostem primeru. Za tipično LED ima odvisnost svetlobnega toka od toka izrazit logaritemski značaj. Kot primer upoštevajte tipično karakteristiko diode CLN6A (slika 9).
Ko se LED napaja s tokom 600 mA, je svetlobni tok približno 1,5-krat večji od toka pri toku 300 mA. Ko se torej LED napaja z impulznim tokom z delovnim ciklom 0,5 in povprečno vrednostjo 300 mA, bo svetlobni tok le 0,75 toka pri napajanju z enosmernim tokom z enako povprečno vrednostjo. To nakazuje, da mora biti valovanje napetosti na izhodu v razumnih mejah in pri izdelavi napetostnega pretvornika ne bi smeli poskušati brez kondenzatorjev, in ob upoštevanju posebnosti obremenitve, in sicer zelo visokega naklona tokovne napetosti značilnost LED na delovni točki, mora biti kapacitivnost kondenzatorjev dovolj velika, da ohranja nihanje izhodne napetosti v razumnih mejah. Če je mogoče valovanje toka pri preklopni frekvenci znatno zmanjšati z uporabo dušilke, ki je zaporedno povezana z obremenitvijo, potem je pri omrežni frekvenci zahtevana velikost induktorja lahko primerljiva z velikostjo pretvornika skupaj z obremenitvijo. Na podlagi zgoraj navedenega je vsakemu razumnemu človeku jasno, da morajo biti LED diode povezane zaporedno: prvič, pri zaporedni povezavi se njihovi diferencialni upornosti seštevajo, kar olajša zahteve po valovanju izhodne napetosti, in drugič, pri enaki moči obremenitve izhodni kondenzatorji Delujejo veliko učinkoviteje pri visokih napetostih - preživite lahko z enim ali dvema kondenzatorjema, medtem ko pri nizkih napetostih potrebujete celo baterijo kondenzatorjev enake prostornine. Prednosti visoke izhodne napetosti so še posebej opazne pri pretvornikih, kjer izhodni kondenzatorji prenašajo veliko tokovno obremenitev
Na podlagi topologije brez pomnilniškega kondenzatorja na primarni strani je MMP-Irbis CJSC razvil številne napajalnike za LED z izhodno močjo do 100 W. Na sl. Slika 10 prikazuje oscilogram vhodnega toka vira z največjo izhodno močjo 40 W (nazivni obremenitveni tok 0,12 A), pridobljen pod naslednjimi pogoji:
Čeprav je oblika vhodnega toka opazno drugačna od sinusne, relativna vrednost harmonikov vhodnega toka z velikim odstopanjem izpolnjuje standarde, določene za opremo za razsvetljavo (slika 11). Vrednost faktorja moči, dobljena iz rezultatov meritev, je 0,95; učinkovitost je 85,5%.
Na podlagi vseh zahtev glede učinkovitosti, trajnosti in okoljskih lastnosti se zdijo najprimernejše svetilke na osnovi LED. Ob upoštevanju posebnosti uporabe morajo napajalniki za LED razsvetljavo izpolnjevati določene zahteve tako glede kakovosti vhodnega toka kot glede izhodnih karakteristik. Poleg tega morajo napajalniki vsebovati minimalno število elektronskih komponent, da so stroški svetilke v razumnih mejah. Topologija povratnega AC/DC pretvornika brez hranilnega kondenzatorja na primarni strani izpolnjuje vse zahteve in se zdi optimalna za izdelavo LED svetilk s porabo energije do 100 W.
