04-13
近年來,非隔離大功率電源在LED燈具中的應用逐漸興起。但是如何發揮非隔離電源的優勢,降低或者消除非隔離電源的缺陷在應用中的影響,成為了行業內工程師頭疼的問題。其中非隔離電源在I類LED燈具中調光關斷有餘輝是典型的問題。
一、什麼是非隔離電源
非隔離電源(non-isolated power)是輸入端和負載端存在直接電氣連接關係,無物理隔離的電源。它因高性價比和高效率而廣泛應用於LED燈具中。
二、LED燈具產生餘輝的機製
因LED燈具中存在寄生電容,非隔離電源的交流輸入會通過非隔離電源及燈具中的寄生電容形成漏電流通道,漏電流流過LED燈珠,導致LED燈微亮,即有餘輝。
LED燈具的金屬基覆銅板中存在寄生電容
在LED燈具中為了有更好的散熱效果,LED燈板通常采用具有良好散熱功能的金屬基覆銅板。金屬基覆銅板的單麵板通常由三層結構所組成,分別是電路層(銅箔)、絕緣層和金屬基層,這種結構是典型的平板電容結構,所以在燈板中存在不可避免的寄生電容。
非隔離電源形成漏電流通道的場景
漏電流通道的形成主要有下列三種情況:
LED燈具單相電輸入:燈具的熄滅通過斷路器等控製開關實現時,若隻控製零線,或雖然控製火線,但零線帶電。
LED燈具雙火線輸入:在一些應用場景中,LED燈具的交流輸入為三相電的兩根火線,燈具的熄滅通過斷路器等控製開關實現時,斷路器等控製開關隻控製雙火線中的一根火線。
LED燈具處於待機或調光關斷狀態:燈具的輸入端與交流電輸入線保持連接。
上述三種情況燈具交流輸入會通過電源直流輸出加載到LED燈具的金屬基覆銅板的寄生電容上。
LED燈珠電致發光電流小
照明用途的LED燈珠,工作電流一般在20mA以上,但在較暗的環境下,LED燈珠中流過μA級的電流,就會產生肉眼可見的微亮現象。
寄生電容、電氣通路、電致發光電流小等構成餘輝產生條件
在上述三種形成漏電流通道的場景中,可能會有微弱的漏電流通過燈珠,這種漏電流是μA級別,沒有安全風險,但足以導致LED燈珠發光,從而導致燈具出現餘輝現象。
通常非隔離電源產生餘輝的機製可用如下示意圖所示:
三、實現無餘輝的幾種方案
根據漏電流的產生機製,破壞漏電流形成的通道或對漏電流進行旁路即可實現無餘輝輸出,理論上切斷地線即可完全解決餘輝問題,但在實際應用中,因安規與安全的需要,不能切斷地線,切斷地線將會嚴重影響電源的抗雷擊浪湧能力及可能帶來觸電風險。
一般可以采用下列方案實現:
旁路燈珠上的漏電流,即使漏電流不從LED燈珠中流過。
這種方案需要在燈板上增加電容或電阻等元器件對漏電流進行旁路,會增加燈具成本及影響美觀。同時在采用電阻對漏電流進行旁路時,LED燈具在正常工作時會有額外損耗,導致整燈效率下降。
單路阻斷回路,即單火線方案
在電源內部設置能阻斷相線(火線)到輸出電氣通道的電路,這種方案在零線帶電或燈具是雙火線輸入時仍有可能出現餘輝,不能適用零線帶電、雙火線輸入的應用場景。
四、雙火線關斷
雙光線關斷,即在火線+零線、火線+火線輸入時,采用開關器件在電源內部將可能的漏電流通道全部阻斷,實現非隔離電源調光關斷無餘輝。
五、雙火線關斷的優點
與旁路燈珠上的漏電流的方案進行比較,不增加燈具成本,燈板PCB設計簡單、美觀,不降低整燈效率。
與單路阻斷回路的方案相比,在雙火線輸入、零線帶電等場景,LED燈具采用非隔離電源可實現無餘輝。
爱游戏app手机登录 股份采用無機械結構開關器件實現具有自主知識產權的雙火線關斷無餘輝方案,與機械結構開關器件對漏電流通道阻斷的方案相比,具有壽命長,可靠性高,關斷控製速度快等優點。可廣泛應用於工業、植物、體育等照明應用場景。
03-09
DALI發展曆程
什麼是 DALI-2
• DALI-2是基於IEC 62386開放標準製定的DALI協議第二大版本,就是DALI version 2,標準寫法為DALI-2 。與原版相比,DALI-2涵蓋了更廣泛的功能和更多的產品類別,並且新版本協議非常注重各產品間的互操作性實現 。
• DALI-2首次將標準化技術引入到控製設備(Control Device)中,例如傳感器和其他輸入設備,以及應用程序控製器等,這些可以被稱作是DALI係統的“大腦”。
DALI-2與DALI version-1
DALI-2針對以下內容做了調整及優化。
• 電氣特性及時序要求更為嚴謹,增加傳輸的正確性。
• 新增14條指令及刪除1條指令,其中最重要的是淡入淡出時間,範圍由0.1秒延長到16分鍾。
•優化應用控製器(Application controller)、輸入設備(input device)及控製裝置(control gear)間的通訊模式,允許來自不同製造商的裝置,能夠在同一DALI bus上共同運作。
DALI-2認證
• DALI-2測試規範來源於IEC62386的相關部分,通過DALI-2認證測試流程的產品,可獲得DALI-2的認證商標。
• 隻有DiiA聯盟成員才能申請DALI-2認證。
• DALI-2包含了更為詳細和嚴格的測試要求,可確保來自不同供應商的產品能夠協同工作,實現支持這種互操作性的承諾。
DALI-2電源基本標準
D4i認證
用於智能、物聯網燈具內部的的DALI新標識——D4i
D4i 是DALI-2 認證的延伸,旨在支持智能物聯網燈具,在DALI-2照明控製的基礎上,增加了對於數據相關的功能的支持,包括照明資產、能源和診斷等數據收集和分析。
• DALI part 150 要求:24Vdc、125mA 輔助電源,其平均功率為 3W,峰值功率為 6W。
• DALI part 250 要求:DALI總線上的電壓是16V,高電平範圍是9.5-22.5V,低電壓電平是-6.5V-6.5V。
• DALI part 251:涵蓋了燈具資產管理並包含序列號、生產日期和名義參數(功率、電壓、CRI、CCT等)等電源與光源的信息數據。
• DALI part 252:涵蓋了能耗計量並定義了如何報告功率和能耗,如:輸入功率,輸出功率等。
• DALI part 253:被稱為診斷和維護部分,並且定義了燈具驅動器以及光源本身的各種數據報告項目,例如故障條件、欠壓/過壓事件、熱降額、電源周期數等。
D4i的作用
D4i 是 DALI-2 的擴展,D4i 產品是具有一些新的特定功能集的 DALI-2 產品,主要對象是燈具內部DALI規範。
D4i-燈具的應用
• 注:所有的 D4i 認證產品也都是 DALI-2 認證產品, 這些產品可以選擇載有 D4i 標識或者 DALI-2 標識,或者兩者兼有。但反過來, DALI-2 認證的產品未必具備 D4i 認證。
Zhaga - D4i
DALI聯盟與 Zhaga 聯盟的聯合認證計劃Zhaga-D4i
Zhaga 為戶外 LED 照明增加 IoT 特性的新規格書 Book 18。
DALI聯盟與 Zhaga 聯盟的聯合認證計劃Zhaga-D4i,控製設備帶有Zhaga連接器插頭,軟件協議符合D4i標準,燈具采用D4i認證電源,帶有zhaga連接器插座,共同實現了燈具和安裝在燈具上的控製設備(例如傳感器或無線單燈控製器)的“即插即用”。
Zhaga book 18 引腳定義
DALI-2/D4i 認證流程
DALI官網產品列名查詢地址:
https://www.dali-alliance.org/products
• 注:DALI-2與D4i認證,不提供單獨的報告和證書,而是每個DALI-2認證產品都在DALI官網公共產品數據庫中查找到對應的列名。
D4i電源的應用
LED智慧路燈
LED球場燈
12-16
數字可尋址照明接口是用於數字照明控製的專用協議簡稱DALI。
▎DALI發展曆程
▎DALI的產生
DALI最初是為了取代熒光燈鎮流器簡單的、單向、廣播式的0 / 1-10V模擬控製操作,實現數字控製,配置和查詢而開發的。
新DALI的願景和使命
•願景
DALI-2通過現有DALI Version-1係統相比已顯著提升的互通性和新增的功能,來促進基於最新IEC 62386係列標準的照明控製解決方案的市場不斷成長。
•使命
為 IEC 62386係列標準規範的數字可尋址照明接口(DALI)定義、標準化、發布和維護相應的測試認證及Logo授權管理程序。持續提升多廠商係統互通能力。為行業及用戶,維護和提升DALI技術及認證程序的價值。加速開發超越當前IEC62386標準的新功能。
DALI聯盟組成
DALI是由DiiA(數字照明接口聯盟) 製定、維護、更新和發展的專業照明技術。
DALI聯盟是由全球照明供應商組成的團體。
•為數字照明控製製定了相關規則的協議
•為數字照明控製製定的全球性的開放標準
▎DALI優點-數字通信
•強大的通訊能力
•短地址(64+64), 群組/廣播控製
•通過軟件靈活設置參數
•雙向通訊 (反饋)
•半雙工、雙向編碼、1200bit/S
▎DALI優點-布線效益
•標準兩芯電纜
•無極性與網路布線架構有彈性
•DALI通道可提供電源, 通訊信號及控製
▎技術限製
•最多64+64DALI裝置(短地址)
•最遠設備距離不超過300米
•每個DALI通道提供最大電流250mA
▎DALI三種基本配置
驅動器:LED驅動電源
控製裝置包含兩種基本類型:
•應用控製器——DALI控製係統等
•輸入設備——DALI傳感器、調光器等
電源供應: 提供16V,最高250mA電源供電
▎DALI係統功能
DALI簡單架構
•控製器直接連接電源,工作方式與0-10V係統類似,無需任何編程。
•通常稱為“廣播”係統,因為命令隻是廣播到所有設備。
•不需要地址,場景,編組和其他配置。
•總線接線可用於將操作分成多組燈,其方式與0-10V相同。
DALI標準架構
產品在同一DALI總線上連接在一起,無需劃分總線接線。
使用工具設置係統,如筆記本電腦、平板電腦、手機、紅外手持設備、液晶觸摸屏甚至壁掛式按鈕都是編程工具。
主要的編程步驟:
•分配地址
•對設備進行分組
•根據需要設置場景,淡入淡出時間和其他參數
▎DALI的標準
IEC 62386是DALI的唯一標準
▎IEC62386 標準說明
▎爱游戏app手机登录 DALI電源
11-11
基於非隔離產品的拓撲特性,當出現雷擊時,電源輸出殘壓將直接加在LED燈板與燈具外殼之間,存在損壞燈珠的概率。在傳統單地線方案上增加SPD地線實現的雙地線方案,可降低電源雷擊浪湧產生在輸出端的殘壓,降低損壞燈珠的概率,從而提升燈具的可靠性。
一、雙地線外觀區別
二、使用雙地線解決的問題
•降低電源輸出殘壓
•提高LED燈具可靠性
耐壓測試時
SPD地線懸空,等效於防雷電路與外殼回路斷開,減少耐壓測試時形成電流的路徑。
燈具安裝應用時
SPD地線通過螺絲鎖到燈具接地外殼或者電源外殼上,實現有效接地,讓電源共模防雷電路處於正常工作狀態。
三、安規標準
符合全球安規認證標準,如:
UL:UL1598 2018
TUV:IEC 60598-1:2014
CCC:GB 7000.1-2015/IEC 60598-1:2014
四、爱游戏app手机登录 雙地線電源係列
09-02
隧道照明調光係統穩定運行是隧道安全的基本保證。提高照明燈具可靠性,調光一致性,光線分布均勻性,以及解決洞內外光差形成的“白洞、黑洞效應”,是保障隧道車輛行駛安全的重要措施。
一、負邏輯應用
隧道應用的特殊性,決定了隧道照明電源與常規戶外電源調光具有差異性--隧道照明常用負邏輯調光。《公路 LED 照明燈具標準》JT/T 939.1-2014 等相關標準明確規定:模擬調光燈具的亮度控製信號宜采用 DC0-5V 或 DC0-10V 的直流模擬信號進行控製,其中 0V 對應最高亮度,5V 或 10V 對應最低亮度,中間呈線性關係。
隧道照明調光的特殊要求:燈具調光線故障時(懸空或短路),燈具的工作狀態應為滿功率狀態。
二、影響燈具可靠性因素一雷擊浪湧
爱游戏app手机登录 電源防雷措施
•內置防雷等級:10kV/6kV
•可外接防雷器
調光端:6kV/4kV
輸入端:10kV/10kV、20kV/20kV
三、影響燈具可靠性因素一調光幹擾
•調光電路幹擾信號
•調光信號衰減,燈具亮度不一致
•布線時AC強電產生的感應電幹擾
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電源解決措施
調光電路
•隔離調光電路,增強抗幹擾特性。
•調光端高壓無損技術,最高可抗壓230Vac。
輔助設備
•利用中繼器增強信號強度,避免信號衰減
四、光影危害
車輛進入隧道黑洞效應
車輛駛出隧道白洞效應
間距布置不當光照不均勻產生閃爍效應
燈光產生的閃爍效應,會造成駕駛員疲勞影響行駛安全。黑洞/白洞效應會導致人眼出現短暫失明的現象,引發隧道交通事故。
通過使用不同功率燈具搭配,采用分段照明和智能精準化調光控製,可滿足駕駛者對照度分布及輝度分布的需求,解決“兩洞效應”。
爱游戏app手机登录 小功率隧道照明形成均勻光照效果
五、分段照明
分段燈光布置:
•入口段加強照明
•過渡段加強-基本照明
•中間段基本照明
•基本照明與加強照明組合燈光布置
•精準調光與場景調光模式組合控製
六、爱游戏app手机登录 隧道照明電源產品彙總
03-19
LED大功率燈具目前廣泛用於爱游戏app入口 和體育照明等照明領域中,但由於各個國家及地區的電網不僅存在工業用電與民用電的區別、而且不同國家及地區間相同類型的電網電壓也不盡相同,所以LED驅動電源在應用時有不同輸入電壓範圍及接線方式。在實際使用中,也經常碰到客戶谘詢爱游戏app入口 專用電源VP係列和體育照明大功率高壓輸入電源M係列等電源的AC輸入接線方式。
SS-1000VP-56BHB
民用與工業用電
爱游戏app手机登录 LED驅動電源主要有輸入範圍100-277Vac的VP/VA/VH等係列,輸入277-480Vac的M/SA等係列,那麼,這些不同的輸入電壓範圍的電源在應用中有哪些區別呢?
世界各國民用電主要是單相供電,所使用的電壓大體有兩種,分別為100~120Vac與220~240Vac二種類型。
1、100~120Vac歸類為低壓,在美國、日本等國家及船舶設備使用,相對於220~240Vac更注重的是使用安全。
2、220~240Vac歸類為高壓,其中包括了中國的220Vac、歐洲各國使用的230Vac以及新西蘭的240Vac,相對於100~120Vac更注重的是效率。
世界各國工業用電主要是三相電網供電,所使用的電壓大體有208/347/480Vac(北美),380Vac(中國),380/400Vac(歐洲)。
SS-800M係列電源
單相電和三相電
下麵我們介紹一下單相交流電與三相交流電的差異:
單相交流電:單相電是指一根火線(相線)和一根零線構成的電能輸送形式,火線與零線間的電壓差稱為相電壓。有些設備還有保護地線。民用電廣泛采用的是單相100/110/120/220/230/240Vac。
三相交流電:由三根火線組成(三角形接法),還有一根中線(星形接法)與保護地線。三相電源的任何一根火線和零線組合都可構成單相電源。三根火線由頻率相同、振幅相等、相位依次互差120°的交流電勢組成。每兩根火線的電壓差稱為線電壓,工業用電大多使用三相交流電壓,如三相208/380/400/480Vac等。
三相電在照明應用的優點:在爱游戏app手机登录 、爱游戏app入口 領域能極大的減少布線成本和線路損耗。
LED驅動電源連接線電壓和相電壓的方式
線電壓和相電壓輸入的接線方式
爱游戏app手机登录 VP係列爱游戏app入口 輸入示意圖
線電壓與相電壓輸入接線示意圖
10-18
答:因為安規測試機構會根據給定的工作電壓範圍,加嚴±10%來測試。所以實際上麵四個範圍在對應的90-305Vac, 108-305Vac,90-264Vac,180-305Vac, 249-528Vac,
我司對電源可靠性測試都會根據這個上麵範圍去進行驗證測試,以確保在該工作電壓範圍正常工作。
07-16
答:電源的防護(IP)等級以IPxy表示,x表示防塵,為數字1-6;y表示防水等級,為數字1-8。
以下為各種等級的防水試驗內容:
1) IPX1 方法名稱:垂直滴水試驗
a) 試驗設備:滴水試驗裝置
b) 試樣放置:按試樣正常工作位置擺放在以1r/min的旋轉樣品台上,樣品頂部至滴水口的距離不大於200mm 試驗條件:滴水量為1 0.5 mm/min;
c) 試驗持續時間:10 min;
2) IPX2 方法名稱:傾斜15°滴水試驗
a) 試驗設備:滴水試驗裝置
b) 試樣放置:使試樣的一個麵與垂線成15°角,樣品頂部至滴水口的距離不大於200mm。每試完一個麵後,換另一個麵,共四次。
c) 試驗條件:滴水量為3 0.5 mm/min;試驗持續時間:4×2.5 min(共10 min);
3) IPX3 方法名稱:淋水試驗
a) 擺管式淋水試驗
試驗設備:擺管式淋水濺水試驗裝置
試樣放置:選擇適當半徑的擺管,使樣品台麵高度處於擺管直徑位置上,將試樣放在樣台上,使其頂部到樣品噴水口的距離不大於200mm,樣品台不旋轉。
試驗條件:水流量按擺管的噴水孔數計算,每孔為 0.07 L/min。淋水時,擺管中點兩邊各60°弧段內的噴水孔的噴水噴向樣品。被試樣品放在擺管半圓中心。擺管沿垂線兩邊各擺動60°,共120°。每次擺動(2×120°)約4s。
試驗時間:連續淋水10 min。
b) 噴頭式淋水試驗
試驗設備:手持式淋水濺水試驗裝置
試樣放置:使試驗頂部到手持噴頭噴水口的平行距離在300mm至500mm之間
試驗條件:試驗時應安裝帶平衡重物的擋板,水流量為10 L/min
試驗時間:按被檢樣品外殼表麵積計算,每平方米為1 min (不包括安裝麵積),最少5 min。
4) IPX4 方法名稱:濺水試驗
a) 擺管式濺水試驗
試驗設備和試樣放置:與上述第(3)條 IPX3 之a 款均相同;
試驗條件:除下述條件外,與上述第(3)條 IPX3 之a 款均相同;
噴水麵積為擺管中點兩邊各90°弧段內噴水孔的噴水噴向樣品。試樣品放在擺管半圓中心。擺管沿垂線兩邊各擺動180°,共約360°。每次擺動 (2×360°) 約12s。
試驗時間:與上述第(3) 條 IPX3 之a 款均相同 (即10 min )。
b) 噴頭式濺水試驗
試驗設備和試樣放置:設備上安裝帶平衡重物的擋板應拆去,其餘與上述第(3) 條 IPX3 之b款均相同;
試驗條件:除下述條件外,與上述第(3)條 IPX3 之b款均相同;
試驗時間:與上述第(3)條 IPX3 之b款均相同,即按被檢樣品外殼表麵積計算,每平方米為1min(不包括安裝麵積)最少5min。
5) IPX5 方法名稱:噴水試驗
a) 試驗設備:噴嘴的噴水口內徑為6.3mm;
b) 試驗條件:使試驗樣品至噴水口相距為2.5~3m,水流量為12.5 L/min (750 L/h);
c) 試驗時間:按被檢樣品外殼表麵積計算,每平方米為1min(不包括安裝麵積)最少3 min。
6) IPX6 方法名稱:強烈噴水試驗
a) 試驗設備:噴嘴的噴水口內徑為12.5 mm;
b) 試驗條件:使試驗樣品至噴水口相距為2.5~3m,水流量為100 L/min (6000 L/h);
c) 試驗時間:按被檢樣品外殼表麵積計算,每平方米為1min(不包括安裝麵積)最少3 min。
7) IPX7 方法名稱:短時浸水試驗;
a) 試驗設備和試驗條件:浸水箱。其尺寸應使試樣放進浸水箱後,樣品底部到水麵的距離至少為1m。試樣頂部到水麵距離至少為0.15m。
b) 試驗時間: 30 min。
c) 水溫與被測產品溫差不超過5K(相當於溫差不超過5°C)。
8) IPX8 方法名稱:持續潛水試驗;
a) 試驗設備,試驗條件和試驗時間:由供需(買賣)雙方商定.其嚴酷程度應比IPX7高。
01-15