การจำแนกประเภทและลักษณะเฉพาะของกำลังขับ LED

 แหล่งจ่ายไฟสำหรับขับ LED เป็นตัวแปลงพลังงานที่แปลงพลังงานไฟฟ้าให้เป็นแรงดันและกระแสไฟฟ้าที่เฉพาะเจาะจงเพื่อขับ LED ให้เปล่งแสง ในสภาวะปกติ: อินพุตของแหล่งจ่ายไฟสำหรับขับ LED ประกอบด้วยไฟฟ้ากระแสสลับความถี่สูงแรงดันสูง (เช่น ไฟฟ้าจากเมือง), ไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันต่ำ, ไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันสูง, ไฟฟ้ากระแสสลับความถี่ต่ำและแรงดันสูง (เช่น เอาต์พุตของหม้อแปลงอิเล็กทรอนิกส์) เป็นต้น

–ขึ้นอยู่กับวิธีการขับขี่:

(1) ประเภทกระแสคงที่

ก. กระแสเอาต์พุตของวงจรขับกระแสคงที่นั้นคงที่ แต่แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงเอาต์พุตจะแปรผันภายในช่วงที่กำหนดตามขนาดของความต้านทานโหลด ยิ่งความต้านทานโหลดน้อย แรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตก็จะยิ่งต่ำลง ยิ่งความต้านทานโหลดมาก แรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตก็จะยิ่งสูงขึ้น

ข. วงจรไฟฟ้ากระแสคงที่นั้นไม่กลัวการลัดวงจรของโหลด แต่ห้ามมิให้ตัดโหลดออกโดยเด็ดขาด

ค. เหมาะอย่างยิ่งสำหรับวงจรขับกระแสคงที่เพื่อขับ LED แต่ราคาค่อนข้างสูง

d. ให้ความสำคัญกับค่ากระแสและแรงดันไฟสูงสุดที่อุปกรณ์ทนได้ ซึ่งเป็นตัวจำกัดจำนวน LED ที่ใช้งานได้

 

(2) ประเภทที่ควบคุม:

ก. เมื่อกำหนดค่าพารามิเตอร์ต่างๆ ในวงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าแล้ว แรงดันไฟฟ้าขาออกจะคงที่ แต่กระแสไฟฟ้าขาออกจะเปลี่ยนแปลงไปตามการเพิ่มขึ้นหรือลดลงของโหลด

ข. วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าไม่กลัวการขาดของโหลด แต่ห้ามลัดวงจรโหลดโดยเด็ดขาด

ค. LED ถูกขับเคลื่อนด้วยวงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้า และแต่ละสาย LED จำเป็นต้องเพิ่มตัวต้านทานที่เหมาะสมเพื่อให้แต่ละสาย LED แสดงความสว่างเฉลี่ยเท่ากัน

d. ความสว่างจะได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากการแปลงกระแสตรงเป็นกระแสสลับ

–การจำแนกประเภทกำลังขับของ LED:

(3) ไดรฟ์พัลส์

แอปพลิเคชัน LED หลายอย่างต้องการฟังก์ชันการหรี่แสง เช่นไฟแบ็คไลท์ LEDหรือการหรี่แสงไฟประดับอาคาร ฟังก์ชันการหรี่แสงสามารถทำได้โดยการปรับความสว่างและความคมชัดของ LED การลดกระแสไฟของอุปกรณ์ก็อาจช่วยปรับความสว่างได้เช่นกันไฟ LEDการเปล่งแสงของ LED นั้นทำได้โดยการปรับกระแสไฟ แต่การปล่อยให้ LED ทำงานภายใต้สภาวะกระแสไฟต่ำกว่าค่าที่กำหนดจะทำให้เกิดผลเสียหลายอย่าง เช่น ความผิดเพี้ยนของสี ทางเลือกอื่นนอกจากการปรับกระแสไฟแบบง่ายๆ คือการรวมตัวควบคุมการปรับความกว้างของพัลส์ (PWM) เข้ากับไดร์เวอร์ LED สัญญาณ PWM ไม่ได้ใช้ควบคุม LED โดยตรง แต่ใช้ควบคุมสวิตช์ เช่น MOSFET เพื่อจ่ายกระแสไฟที่ต้องการให้กับ LED ตัวควบคุม PWM มักจะทำงานที่ความถี่คงที่และปรับความกว้างของพัลส์ให้ตรงกับรอบการทำงานที่ต้องการ ชิป LED ส่วนใหญ่ในปัจจุบันใช้ PWM ในการควบคุมการเปล่งแสงของ LED เพื่อให้แน่ใจว่าผู้ใช้จะไม่รู้สึกถึงการกระพริบที่เห็นได้ชัด ความถี่ของพัลส์ PWM ต้องมากกว่า 100 Hz ข้อดีหลักของการควบคุม PWM คือกระแสไฟหรี่แสงผ่าน PWM นั้นแม่นยำกว่า ซึ่งช่วยลดความแตกต่างของสีเมื่อ LED เปล่งแสง

(4) ไดรฟ์ AC

ตามการใช้งานที่แตกต่างกัน ไดรฟ์ AC สามารถแบ่งออกได้เป็นสามประเภท ได้แก่ บัค บูสต์ และคอนเวอร์เตอร์ ความแตกต่างระหว่างไดรฟ์ AC และไดรฟ์ DC นอกเหนือจากความจำเป็นในการแปลงและกรองกระแสสลับขาเข้าแล้ว ยังมีปัญหาเรื่องการแยกและการไม่แยกจากมุมมองด้านความปลอดภัยอีกด้วย

ไดร์เวอร์อินพุต AC ส่วนใหญ่ใช้สำหรับหลอดไฟแบบดัดแปลง เช่น หลอดไฟ PAR (Parabolic Aluminum Reflector ซึ่งเป็นหลอดไฟที่ใช้กันทั่วไปบนเวทีระดับมืออาชีพ) หลอดไฟมาตรฐาน ฯลฯ ที่ทำงานที่แรงดันไฟ 100V, 120V หรือ 230V AC ส่วนหลอดไฟ MR16 นั้น ต้องใช้แรงดันไฟ 12V AC เนื่องจากปัญหาที่ซับซ้อนบางประการ เช่น ความสามารถในการหรี่ไฟของไตรแอกมาตรฐาน หรือตัวหรี่ไฟแบบ leading edge และ trailing edge และความเข้ากันได้กับหม้อแปลงอิเล็กทรอนิกส์ (จากแรงดันไฟ AC เพื่อสร้าง 12V AC สำหรับการทำงานของหลอดไฟ MR16) และปัญหาด้านประสิทธิภาพ (เช่น การทำงานโดยปราศจากแสงกะพริบ) ดังนั้น เมื่อเทียบกับไดร์เวอร์อินพุต DC แล้ว ขอบเขตการทำงานของไดร์เวอร์อินพุต AC จึงซับซ้อนกว่า

แหล่งจ่ายไฟ AC (ไฟเมน) ถูกนำมาใช้ในการขับเคลื่อน LED โดยทั่วไปจะผ่านขั้นตอนต่างๆ เช่น การลดแรงดัน การแปลงกระแสเป็นกระแสตรง การกรอง การรักษาเสถียรภาพแรงดัน (หรือการรักษาเสถียรภาพกระแส) เป็นต้น จากนั้นจึงจ่ายกระแสทำงานที่เหมาะสมให้กับ LED ผ่านวงจรขับที่เหมาะสม วงจรขับที่เหมาะสมต้องมีประสิทธิภาพการแปลงสูง ขนาดเล็ก ต้นทุนต่ำ และในขณะเดียวกันก็ต้องแก้ปัญหาเรื่องความปลอดภัยด้วย นอกจากนี้ยังต้องคำนึงถึงผลกระทบต่อโครงข่ายไฟฟ้า ปัญหาการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า และตัวประกอบกำลังด้วย สำหรับ LED กำลังต่ำและปานกลาง โครงสร้างวงจรที่ดีที่สุดคือวงจรแปลงแรงดันแบบฟลายแบ็คแบบปลายเดี่ยวที่แยกส่วน สำหรับการใช้งานกำลังสูง ควรใช้วงจรแปลงแรงดันแบบบริดจ์

– การจำแนกประเภทสถานที่ติดตั้งระบบไฟฟ้า:

กำลังไฟในการขับเคลื่อนสามารถแบ่งออกเป็นแหล่งจ่ายไฟภายนอกและแหล่งจ่ายไฟภายในตามตำแหน่งการติดตั้ง

(1) แหล่งจ่ายไฟภายนอก

อย่างที่ชื่อบอกไว้ แหล่งจ่ายไฟภายนอกคือการติดตั้งแหล่งจ่ายไฟไว้ภายนอกอาคาร โดยทั่วไปแล้ว แรงดันไฟฟ้าจะค่อนข้างสูง ซึ่งเป็นอันตรายต่อความปลอดภัยของผู้คน จึงจำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟภายนอก ความแตกต่างจากแหล่งจ่ายไฟแบบติดตั้งภายในคือ แหล่งจ่ายไฟภายนอกจะมีเปลือกหุ้ม และไฟถนนก็เป็นตัวอย่างที่พบได้ทั่วไป

(2) แหล่งจ่ายไฟในตัว

แหล่งจ่ายไฟติดตั้งอยู่ภายในโคมไฟ โดยทั่วไปแรงดันไฟฟ้าจะค่อนข้างต่ำ ตั้งแต่ 12 โวลต์ถึง 24 โวลต์ ซึ่งไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อความปลอดภัยของมนุษย์ โคมไฟแบบทั่วไปนี้ใช้หลอดไฟเป็นแหล่งกำเนิดแสง


วันที่โพสต์: 22 ตุลาคม 2564