Hoe kies je de juiste LED-driver voor lineaire LED-modules?

Met de snelle groei van LED-verlichtingstechnologie en nieuwe normen van het Zhaga Consortium, Lineaire LED-modules worden nu veel gebruikt in commerciële verlichting, gebouwdecoratie en industriële omgevingen omdat ze gelijkmatig licht bieden, op verschillende manieren kunnen worden geïnstalleerd en gemakkelijk kunnen worden vervangen.

Hun prestaties en levensduur zijn echter sterk afhankelijk van de compatibiliteit van de LED-driver - een ongeschikte driver kan leiden tot ongelijke helderheid, lage energie-efficiëntie of zelfs schade aan de module.

Geconfronteerd met diverse bestuurderstypes zoals constante stroom, constante spanning en lineaire opties, moeten ingenieurs en inkoopprofessionals nauwkeurig drivers selecteren op basis van de spanning, stroomvereisten en omgevingsomstandigheden van lineaire LED-modules.

Dit artikel biedt een systematische selectiegids over kernparameters en topologiestructuren, waarmee u synergetische optimalisatie kunt bereiken tussen LED-lineaire modules en LED-drivers.

Wat is een LED-stuurprogramma?

Een LED-stuurprogramma is een elektronisch apparaat dat speciaal is ontworpen om lichtgevende diodes (LED's) van stroom te voorzien. De primaire functie is om wisselstroom (AC) om te zetten in de gelijkstroom (DC) die vereist is door LED's, terwijl de stroom en spanning nauwkeurig worden geregeld om ervoor te zorgen dat de LED's normaal en gestaag werken.

Naast het leveren van stroom, moeten LED-stuurprogramma's de stroom en spanning nauwkeurig regelen. LED's zijn zeer gevoelig voor fluctuaties in deze parameters, waar zelfs kleine afwijkingen schade of prestatieverslechtering kunnen veroorzaken. Bijgevolg eisen LED-stuurprogramma's geavanceerde technische specificaties en geavanceerde besturingsmogelijkheden.

Bij het selecteren van een LED-driver moet uitgebreid worden gedacht aan factoren zoals het specifieke type LED-armatuur, stroomvereisten en bedrijfsomgeving om ervoor te zorgen dat het meest geschikte type driver wordt gekozen.

Binnen LED-verlichtingssystemen dient de LED-driver niet alleen als de "energiehub" die stabiele, betrouwbare stroom levert aan LED's, maar ook als een kritische factor die LED-prestaties en levensduur beveiligt. Een hoogwaardige LED-driver verbetert de lichtopbrengst, stabiliteit en betrouwbaarheid van LED-armaturen aanzienlijk, terwijl de faalpercentages en onderhoudskosten worden verminderd. Dit levert gebruikers een energiezuiniger, milieuvriendelijker, comfortabeler en comfortabeler lichtbeleving.

Constante stroom (CC) vs. Constante spanning (CV) drivers

Afhankelijk van verschillende toepassingsscenario's en vereisten, zijn LED-stuurprogramma's er in verschillende soorten. Op basis van de uitvoermodus kunnen ze worden onderverdeeld in constante stroomdrivers en drivers met constante spanning.

• Constante stroomvoordelen‌: compenseert voor de voorwaartse spanningsvariaties van LED-voorwaartse spanning met temperatuur, verlengt de levensduur.

• Constant spanningsbeperkingen: vereist extra ontwerp van het stroomregelcircuit, wat lagere kosten biedt maar een hoger risico.

Bij het selecteren van een LED-driver is een uitgebreide overweging van factoren zoals het type LED-armatuur, stroomvereisten en bedrijfsomgeving essentieel om ervoor te zorgen dat het meest geschikte type driver wordt gekozen.

Laten we ons verdiepen in de verschillen tussen constante stroom en constante spanningsvoedingen:

Constante stroom LED besturen‌

Geeft een constante stroom af, terwijl de spanning varieert met de belasting. De spanning wordt dynamisch aangepast via een stroomfeedbacklus om de huidige stabiliteit te behouden. Wanneer bijvoorbeeld de temperatuur van de LED-chips stijgt en de weerstand afneemt, vermindert de voeding automatisch de spanning om de constante stroom te behouden.

Constant-huidige drivers zijn geschikt voor het besturen van enkele of meerdere LED-snaren. Ze maken nauwkeurige stroomregeling mogelijk, voorkomen helderheidsdrift en thermische holte, waardoor ze een ideale keuze zijn voor LED-verlichting. Constante stroomvoorzieningen verbieden strikt open circuit belastingen (bijv. kapotte LED's), maar kunnen circuits beschermen door spanning bij kortsluiting aan te passen.

Constant voltage LED besturen

De uitgangsspanning blijft constant, terwijl de stroom varieert met de belasting. Spanningsfeedback-lussen regelen de output. Bij direct aansturen van LED's is een serie stroombegrenzende weerstand vereist. Echter, spanningsfluctuaties kunnen leiden tot stroominstabiliteit, wat leidt tot oververhitting of burn-out.

Voedingen met constante spanning worden voornamelijk gebruikt in scenario's die parallelle verbindingen vereisen, zoals LED-strips. Ze vereisen het paren van weerstand en vereisen een hoge spanningsstabiliteit. Voedingen met constante spanning mogen nooit volledige last kortsluiting of open circuits ervaren, omdat dit de LED-verlichting kan doorbranden.

Samenvattend bieden constante stroomvoorzieningen meer betrouwbaarheid in LED-moduletoepassingen, terwijl constante spanningsvoedingen zorgvuldige ontwerp en beschermende maatregelen vereisen.

Verder lezen: “Constante spanning versus constante stroom: welke LED-strip is het beste voor commerciële projecten?”

Belangrijkste factoren bij het kiezen van een LED-driver

1. elektrische lucifer

Zorg er bij het selecteren van de ingangsspanning voor een LED-driver voor dat deze overeenkomt met de lokale netspanning terwijl rekening wordt gehouden met spanningsfluctuaties. Netspanning is niet absoluut stabiel en kan variëren met ± 10%.

In een gebied met een nominale 220V-voeding kan bijvoorbeeld de werkelijke spanning variëren van 198V tot 242V. Daarom moet het ingangsbereik van de geselecteerde voeding deze schommelingen dekken, anders kan deze niet goed werken of beschadigd raken.

Ingangsspanning is typisch AC (wisselstroom) en de gebruikte spanning verschilt per land. De Verenigde Staten en Canada gebruiken bijvoorbeeld 120V, Japan gebruikt 110V, en de meeste Europese landen gebruiken 230-240V Hieronder vindt u een referentietabel met spanningen die in verschillende landen worden gebruikt:

De meeste Nioning Vspanning Rherinneringen

streek	Spanning	frequentie
China	220V	50Hz
Japan	100V	50/60Hz
Korea	100V	60Hz
Hong Kong	200V	50Hz
Siam	220V	50Hz
Indonesië	220V	50Hz
Canada	120V	60Hz
Argentinië	220V	50Hz
Mexico-stad	120V	60Hz
VS	120V	60Hz
gier	110V	60Hz
Italië	220V	50Hz
Duitsland	220V	50Hz
Albion	240V	50Hz
Frankrijk	127V, 220V	50Hz
Griekenland	220V	50Hz
Zweden	120V, 127V, 220V	50Hz
Holland	220V	50Hz
Noorwegen	230V	50Hz
Denemarken	220V	50Hz
Zwitserland	220V	50Hz
Finland	230V	50Hz
België	220V	50/60Hz
Spanje	127V, 220V	50Hz
Oostenrijk	220V	50Hz

De uitgangsspanning van de LED-driver moet overeenkomen met de spanning van de lineaire LED-module, zoals hieronder weergegeven: de door SigliteLED ontworpen 560 × 24 lineaire LED-module is gelabeld met een spanning van DC44V. Op basis van deze nominale spanning kan de overeenkomstige Leifu FMR040YS-voeding worden geselecteerd, waarvan de uitgangsspanning varieert van 40V tot 130V.

2. Vermogensclassificatie en efficiëntie

Het nominale vermogen verwijst naar het maximale vermogen dat een LED-driver kan leveren onder stabiele bedrijfsomstandigheden. Het nominale vermogen van de bestuurder moet voldoen aan de stroomvereisten van de LED-armatuur. Kies bij het selecteren van een bestuurder er een met een vermogen dat iets hoger is dan het vermogen van de armatuur om een marge te garanderen en de stabiliteit te verbeteren. Een 35W LED lineaire module moet bijvoorbeeld worden gekoppeld aan een LED-driver van 35-40 W om efficiëntieval te voorkomen die wordt veroorzaakt door overbelasting of onderbelasting.

De efficiëntie van een LED-driver is de verhouding van het uitgangsvermogen tot het ingangsvermogen, berekend als efficiëntie (η) = (uitgangsvermogen / ingangsvermogen) × 100%. Als bijvoorbeeld 100 W elektrische energie wordt ingevoerd en 90 W aan vermogen wordt output, is het rendement 90%. Hoogwaardige drivers bereiken een efficiëntie van meer dan 901 TP3T. Lineaire modules van merken zoals Tridonic, Osram en LifUd.

Bovendien vertonen LED-drivers die bij hogere stromen werken onder identieke belastingsomstandigheden over het algemeen een iets hoger rendement dan die bij lagere stromen. Een 350 mA-stuurprogramma kan bijvoorbeeld 1-2% efficiënter zijn dan een bestuurder van 100 mA.

Bij het selecteren van een hoogrendementsprogramma moet ook rekening worden gehouden met het stroomverbruik van de stand-by. Standby-voeding verwijst naar de elektrische energie die continu wordt verbruikt door de LED-driver om de basisfuncties te behouden wanneer de belasting wordt losgekoppeld. Zelfs zonder belasting verlopen interne circuits zonder belasting (bijv. transformatorverwarming). De EU-erP-richtlijn verplicht het stroomverbruik van de stand-by ≤0,5W voor LED-drivers, waarbij premium drivers slechts 0,3W bereiken.

Aanbevelingen voor toepassing:

Het selecteren van een LED-driver met een nominaal vermogen dat gelijk is aan of groter is dan de lineaire LED-module zorgt voor een stabielere en betrouwbare werking.

Bovendien helpt het gebruik van hoogefficiënte chauffeurs gebruikers om elektriciteitskosten te besparen, de warmteopwekking van apparatuur en de milieu-impact te verminderen en, tot op zekere hoogte, het eigen stroomverbruik en warmteproductie van de bestuurder te verlagen. Voor industriële toepassingen prioriteer stuurprogramma's met PF 0,9 en efficiëntie 90%. Voor residentiële toepassingen, focus op lichtbelastingsefficiëntie (bijv. efficiëntie > 85% bij 20%-belasting) en laag stand-bystroomverbruik (≤ 0,5W).

3. Compatibiliteit met dimmen

Lineaire LED-modules maken doorgaans gebruik van drivers met constante stroom, waarvan de helderheidsaanpassing afhankelijk is van nauwkeurige bediening van dimbare LED-stuurprogramma's. Momenteel bevatten lineaire dimdrivers voornamelijk de volgende typen:

• DALI dimmen: DALI (Digital Addressable Lighting Interface) is een digitale verlichtingsregelaar die nauwkeurige besturing van verlichtingsarmaturen mogelijk maakt via digitale signaleringsprotocollen. Elke armatuur of aandrijfeenheid bezit een uniek adres, dat individuele of gegroepeerde besturing ondersteunt. Vergeleken met 0-10V of PWM-dimmingsmethoden, is het beter geschikt voor complexe omgevingen zoals hotels en musea.

• 3-in-1 dimmen: 3-in-1 dimmen is een geïntegreerde lichtregelingsoplossing die meerdere dimtechnologieën combineert, meestal verwijzend naar LED-drivertechnologie die 0-10V dimmen, PWM (pulsbreedtemodulatie) dimmen en weerstand (RX) tegelijkertijd ondersteunt.

• a) 0-10V dimmen: Regelt de aandrijfstroom direct via een analoog spanningssignaal (0-10V DC), geclassificeerd als analoog dimmen. Helderheidsaanpassing is afhankelijk van spanningsvariatie zonder dat er hoogfrequent schakelen nodig is. De uitgangsstroom wordt geregeld door een 0-10V DC-signaal, waarbij de armatuur bij 0V wordt uitgeschakeld en 1001 TP3T-helderheid wordt bereikt bij 10V. Geschikt voor flikkervrije, langeafstandscontrolescenario's.

• b) PWM-dimmen: Past de werkcyclus aan via hoogfrequent schakelen, waardoor ondersteuning voor frequenties 1 kHz nodig is om flikkering te minimaliseren. PWM is een digitale dimmethode, in wezen pulsregeling die afwisselt tussen "aan" en "uit" toestanden. Het past bij scenario's die een zeer nauwkeurige, goedkope dimmen vereisen.

• c) Instelbare weerstand (RX) Dimmen: Verandert de circuitweerstand via een potentiometer om de uitgangsstroom en de helderheid van de regel te regelen. Kenmerken: Eenvoudige schakeling maar lagere precisie, vaak gebruikt in goedkope oplossingen.

• TRIAC dimmen: Triac-dimmen is een techniek die de huidige grootte regelt door de geleidingshoek van een triac (siliciumgestuurde gelijkrichter) aan te passen. Het kernprincipe omvat het veranderen van de geleidingstijd (fasehoek) van elke halve golf van AC-vermogen om de effectieve waarde van de uitgangsspanning aan te passen, waardoor het belastingsvermogen en de helderheid worden gereguleerd. Het wordt toegepast in scenario's die een eenvoudige installatie vereisen zonder complexe bedrading.

4. Certificeringen en veiligheid

Certificering en veiligheid van LED-stuurprogramma's zijn van cruciaal belang voor het waarborgen van productconformiteit, markttoegang en gebruikersveiligheid. Grote wereldwijde markten dwingen verplichte certificeringen af voor LED-chauffeurs, waarbij verschillende landen verschillende veiligheidscertificeringen vereisen, zoals de EU's CE, de Duitse TÜV en de UL van de VS.

Het selecteren van chauffeurs die voldoen aan lokale certificeringen, zorgt voor zowel veiligheid als wettelijke naleving. Dit beschermt producten tegen niet-nalevingsrisico's voor de regelgeving, zoals vrachtdetentie, boetes of marktverboden. Daarom verbeteren certificeringsscreening en optimalisatie van het veiligheidsontwerp de algehele betrouwbaarheid van verlichtingssystemen aanzienlijk.

5. Milieu en levensduur

De stabiliteit en levensduur van LED-drivers worden direct beïnvloed door de werkomgeving, waardoor ze kritische factoren zijn bij het bepalen van de algehele betrouwbaarheid van LED-systemen. In hoge temperaturen, vochtige of stoffige omstandigheden versnellen interne drivercomponenten veroudering, zoals het drogen van elektrolyten in elektrolytische condensatoren of oxidatie van metalen onderdelen, wat leidt tot verlies of storing van de efficiëntie.

Wanneer de levensduur van een LED-driver wordt onderworpen aan langdurige hoge temperaturen, kan de levensduur van een LED-driver krimpen van zijn theoretische 50.000 uur tot minder dan 10.000 uur. Bovendien kunnen netspanningsfluctuaties en frequente schakelhandelingen de bestuurder beïnvloeden, waardoor de levensduur verder wordt verkort.

Daarom kan het selecteren van geschikte installatieomgevingen (bijv. goed geventileerde, vochtbestendige, stofdichte) en het gebruik van hoogwaardige LED-drivers het systeem aanzienlijk verlengen en de onderhoudskosten verminderen. Het optimaliseren van de bedrijfsomstandigheden verbetert niet alleen de prestaties van de bestuurder, maar zorgt ook voor een stabiele werking van LED-apparatuur op lange termijn, waardoor de economische voordelen worden gemaximaliseerd.

Hoeveel lineaire LED-modules kunt u met een driver draaien?

In de meeste professionele verlichtingssystemen worden lineaire LED-modules aangedreven met behulp van constante stroomtechnologie. Dit ontwerp zorgt voor een consistente stroomstroom naar elke module, wat resulteert in een uniforme helderheid, stabiele kleurtemperatuur en een langere levensduur.

Dus, hoeveel lineaire modules kan een enkele constante stroom drivervoeding? Dit is afhankelijk van de bedrijfsspanning van de modules en het uitgangsspanningsbereik van de driver.

1. Identificeer de fundamentele parameters van de bestuurder

Twee kritische specificaties voor constante stroom drivers zijn:

• Uitgangsstroom (mA): bijv. 350mA, 500mA, 700mA, 1050mA, wat aangeeft dat elke module zal worden meegenomen.
• Uitgangsspanningsbereik (V): bijv. DC25–54V, DC176–280V, wat de maximale totale spanning voor serie-geschakelde modules bepaalt.

LED-lineaire modules moeten in serie worden aangesloten binnen een systeem met constante stroom, waarbij de totale spanning gelijk is aan de som van de spanning van elke module. Daarom bepaalt het uitgangsspanningsbereik van de bestuurder direct het maximale aantal modules dat u in serie kunt aansluiten.

2. Berekenen van het aantal seriemodules

Als voorbeeld gebruiken we de meest voorkomende 350mA-driver met constante stroom (40-120V):

Als een enkele module (560 mm) een voorwaartse spanning (VF) van 44V heeft, kunnen ongeveer 2,7 modules in serie worden aangesloten: 120V ÷ 44V 2,7 modules. In de praktijk wordt een veiligheidsmarge van 101 TP3T aanbevolen, waardoor 2 modules de optimale configuratie zijn.

Het systeem zal stabiel werken zolang de totale modulespanning binnen het uitgangsbereik van de bestuurder valt. Als de spanning onder de minimale opstartspanning (bijv. 36V) ligt, wordt de bestuurder niet geactiveerd. Als het de bovengrens overschrijdt (bijvoorbeeld meer dan 120 V), zal de bestuurder overbelastingsbeveiliging activeren of flikkeren.

3. Overwegingen bij efficiëntie en thermische ontwerpen

LED-drivers werken niet efficiënt over hun gehele spanningsbereik. Het wordt over het algemeen aanbevolen om de totale modulespanning binnen 70%-90% van het nominale vermogen van de bestuurder te houden.

Een DC40-120V-driver werkt bijvoorbeeld optimaal binnen ongeveer 44-110 V. Op dit bereik behaalt de driver maximale efficiëntie, genereert hij minder warmte en verlengt de levensduur van de module.

Bovendien wordt bij het aansluiten van meerdere modulegroepen in serie binnen een enkele armatuur aanbevolen een gesegmenteerd voedingsontwerp met meerdere drivers. Dit zorgt voor een consistente helderheid in alle modules, vereenvoudigt het onderhoud en vergemakkelijkt het balanceren van het vermogen.

4. Optimalisatie van configuratie op basis van projectscenario's

Overweeg tijdens de projectontwerpfase de volgende richtlijnen:

• Laagvermogenmodules (<10W): Geschikt voor 4-6 series verbindingen, waarvoor slechts 200mA of 275mA drivers nodig zijn.
• Middelgrote vermogensmodules (10-15W): aanbevolen 2-3 series, met 350mA- of 500mA-drivers die meer stabiliteit bieden.
• High-power modules of COB-modules: doorgaans slechts 1-2 in serie, selecteer drivers met hoogspanningsuitgangsmogelijkheden.

De voorwaartse spanning (VF) varieert enigszins tussen merken en LED-pakketten. Raadpleeg daarom altijd de datasheet van de module voordat u deze selecteert en stem deze nauwkeurig af op het uitgangsbereik van de bestuurder.

Bepalen hoeveel LED-lineaire modules een bestuurder kan uitschakelen bij het begrijpen:

• het spanningsstapelpatroon van modules in serie onder constante stroomaandrijving;
• het spanningsbereik en de veiligheidsmarge van de bestuurder;
• De efficiëntie en thermische balans van het hele systeem.

Als u deze drie punten begrijpt, kunt u snel de optimale combinatie van de driver-module identificeren.

Bij Siglitetled bieden we op maat gemaakte moduleoplossingen met constante stroom op basis van door de klant geleverde stroomparameters, modulevermogensvereisten en afmetingen van de armatuur. Dit zorgt ervoor dat elk lineair verlichtingssysteem onder optimale elektrische omstandigheden werkt.

Veelgemaakte fouten om te vermijden

Bij gebruik van LED-stuurprogramma's met lineaire LED-modules moet speciale aandacht worden besteed aan elektrische compatibiliteit, montagemethoden, warmteafvoer en signaalregeling om een stabiele systeemwerking te garanderen.

Spanning en stroom

De uitgangsstroom van de driver moet overeenkomen met de bedrijfsstroom van de lineaire module. De uitgangsstroom van de bestuurder moet de totale stroom van de module zijn (bijvoorbeeld een module van 500 mA vereist een driver met een vermogen van 500 mA of hoger) om overbelasting en oververhitting te voorkomen. Als u de maximale stroomclassificatie van de module overschrijdt, loopt u het risico de LED-chips te verbranden.

Lineaire modules hebben doorgaans laagspanningsontwerpen (DC 20V/48V). Zorg ervoor dat de bedrijfsspanning van de LED-module binnen het uitgangsbereik van de voeding valt. Als de uitgangsspanning van de voeding lager is dan de spanning van de module, kan dit ertoe leiden dat de voorwaartse spanning (VF) van de LED daalt, wat resulteert in flikkering.

Constante stroom/constante spanningselectie

De meeste lineaire modules gebruiken een constante stroomaandrijving (100-400mA), terwijl sommige een constante spanningsaandrijving (DC12V/24V/48V) nodig hebben. Selecteer op basis van de werkelijke omstandigheden. Het mengen van constante spanning en constante stroomaandrijvingen kan leiden tot ongelijke helderheid of beschadigingen van modules.

Installatie en bedrading

Sluit de ingangs- en uitgangsdraden correct aan; het risico loopt de driver te beschadigen. Serie of parallelle installatie van lineaire modules vereist een professionele installatie om niet-verlichting of moduleschade door onjuiste verbindingen te voorkomen.

Ontwerp van warmteafvoer

Lineaire modules moeten op aluminium substraten of koellichamen worden gemonteerd om te voorkomen dat lichtbederf door langdurige volle kracht werkt. Selecteer voor buiten- of vochtige omgevingen modules en stuurprogramma's met IP65 of hogere beschermingsclassificaties. De behuizing van de bestuurder moet roestbestendig zijn (bijvoorbeeld aluminiumlegering).

Compatibiliteit dimmen

Zorg ervoor dat stuurprogramma's PWM-dimprotocollen ondersteunen (bijv. 0-10V, DALI) om flikkeringen veroorzaakt door incompatibele dimmers te voorkomen.

Door deze maatregelen effectief te implementeren, wordt compatibiliteitsproblemen tussen LED-lineaire modules en drivers voorkomen, waardoor de levensduur van het systeem wordt verlengd.

Conclusie

Het bovenstaande schetst verschillende belangrijke factoren die prioriteit moeten geven bij het selecteren van LED-stuurprogramma's voor lineaire modules. We vertrouwen erop dat deze informatie u nuttig zal zijn.

Siglitetled is gespecialiseerd in innovatieve lichttechnologie, die de wereldwijde standaardisatie van verlichtingscomponenten aanstuurt. Onze ontwikkelde LED lineaire modules Voldoe aan de Zhaga-normen, met een hoge lichtopbrengst, een lange levensduur en een flexibele installatie. Het huidige productaanbod is geschikt voor verschillende toepassingen, waaronder LED-lineaire verlichting en LED-tri-proof lampen.