Čeština
Při řešení stmívání výkonových čipů, nebo výkonových LED pásků buzených proudem (začínají se používat z důvodu vyšší účinnosti proti napěťovým LED páskům) je potřeba vhodně dimenzovat napájecí zdroj pro LED.
Požadavky na zdroj pro napájení LED
Stmívač C-DM-0006M-ILED umožňuje napájení ze zdroje 4,5 ÷ 48 VDC, s maximálním odebíraným proudem 4,2 A. Je vhodné vybrat jmenovité napětí zdroje, které je o několik V (např. 5 V) vyšší, než ze všech kanálů stmívače nejvyšší součet max. napětí na sériově zapojených čipech každého kanálu. Je také vhodné, aby na jednotlivých kanálech stmívače byly podobné počty sériově zapojených LED (budeme-li mít např. na výstupu LED1 zapojen jeden čip a na výstupu LED2 5 čipů s úbytky cca 3,5 V/čip, tak musíme napájet stmívač ze zdroje cca 24 VDC, což znamená, že v případě kanálu LED1 bude velmi vysoká výkonová ztráta v modulu (protože tento kanál potřebuje napájení pouze cca 8 V).
V následujícím popisu je uveden příklad zapojení konkrétních LED čipů na modul C-DM-0006M-ILED, který je napájen ze zdroje DR-60-12.
Použitý LED čip: CREE XT-E R4/6300K, max. UF = 3,4 V, IF = 1,5 A, 231 lm/700 mA
Použitý zdroj: DR-60-12
Kabel: vodiče průřez 0,5 mm2, délky cca 5 ÷ 15 m
Stmívací modul: C-DM-0006M-ILED
LED čipy
V příkladu jsou stmívány LED čipy CREE XT-E, připájené na hliníkovém DPS TR20-1M (firma TRON), vždy 2 DPS jsou upevněny na jeden chladič a umístěny do stropního podhledu.
Čip XT-E je dodáván v řadě variant dle požadované barvy světla, max. příkon čipu je 5 W, při buzení proudem 1,5 A a dosahuje vybraný typ světelný tok 401 lm. Při buzení proudem 700 mA dosahuje světelný tok 231 lm (je vidět, že s rostoucím proudem klesá účinnost čipů).
Výběr vhodného zdroje
Pro zapojení 2 čipů do série můžeme počítat s max. napětím na pro jejich napájení 2 x 3,4 V, s vhodnou rezervou jsme použili zdroj 12 V. Při max. proudu všech kanálů modul odebírá ze zdroje 4,2 A, což vyžaduje zdroj alespoň 50 W. Zde lze s výhodou použít zdroj DR-60-12.
Spínání zdroje pro napájení LED (DR-60-12)
Aby zdroj DR-60-12 nebyl stále zapnutý v síti a neodebíral zbytečně proud, je spínán jeho vstup 230VAC reléovým výstupem, zde použit výstup DO1 modulu C-IR-0203M.
Zdroj DR-60-12 má výrobcem uvedený proud při zapnutí (tzv. "studený start") až 36 A, proto musíme pro spínání tohoto zdroje (a drtivé většiny podobných zdrojů pro napájení LED) použít relé s patřičným kontaktem, nejčastěji s tzv. Inrush technologií – modul C-IR-0203M je osazen relé se krátkodobým proudem při sepnutí až 80 A a proto je pro tento účel vhodné.
Naměřené výsledky
V uvedeném zapojení byl naměřen max. příkon jednoho čipu typ. 2,2 W.
Zkušebně bylo umístěno do místnosti 10 čipů, tj. 5 ks chladičů po dvou LED do stropního podhledu, celkový příkon 22 W, vedle nich byly umístěny 2 klasické žárovky 60 W, tj. celkem 120 W, vždy bez krytů, jen samotné zdroje.
U podlahy byla měřena osvětlenost, vždy bylo vybráno místo s největší intenzitou.
Osvětlenost v úrovni podlahy žárovkami 120 W celkem byla 69 lx,
Osvětlenost v úrovni podlahy LED čipy 22 W celkem byla 132 lx.
V tomto případě je přibližná účinnost LED osvětlení cca 10x vyšší, než u klasických žárovek. Pro LED zde pozitivně působí i vyzařovací charakteristika – směrovost dolů s vyzařovacím úhlem více než 120 ° proti všesměrové žárovce.
Graf zobrazuje další měření – závislost osvětlenosti na hodnotě zadávané do stmívače C-DM-0006M-ILED, kde je opět vidět tzv. "logaritmická" charakteristika stmívače zohledňující vnímání intenzity osvětlení lidským okem.
Obr. 1 Naměřená závislost intenzity osvětlení na požadované hodnotě
Obr. 2 Příklad řízení 12 ks LED čipů CREE stmívačem C-DM-0006M-ILED včetně řízení napájení
Poznámky:
-
V příkladu jsou zapojeny (rozloženy na výstupy modulu) LED čipy optimálně, 2 ks do série na každém kanálu.