تحديد جودة طاقة LED
2019-08-12 16:52:58
تتمثل وظيفة مشغل LED في تحويل التيار الكهربائي المتردد إلى تيار مستمر مناسب لمصباح LED. يجب مراعاة عوامل مثل الموثوقية والكفاءة ومعامل القدرة ووضع التشغيل وحماية التيار الزائد وحماية ردود الفعل السلبية لدرجات الحرارة عند اختيار وتصميم مشغل LED.
يقودها سائق يجب أن تكون المصابيح الخارجية مقاومة للماء والرطوبة. الضوء سريع، لا يشيخ لضمان أن عمر قوة المحرك يمكن أن يتطابق مع عمر LED. Jinjian Lab هو مختبر تابع لجهة خارجية متخصص في إدارة جودة LED. لديه فريق فني محترف وخبرة غنية متراكمة في الاختبارات المتعلقة بـ LED لتزويد العملاء بخدمات تغليف LED فعالة وعالية الجودة.

(1) معلمات خرج الطاقة: الجهد والتيار؛ (2) ما إذا كان مصدر الطاقة الدافعة يمكنه ضمان خصائص خرج التيار المستمر، سواء كان وضع قيادة التيار المستمر النقي أو وضع قيادة التيار المستمر بجهد ثابت؛ (3) ما إذا كان يحتوي على حماية منفصلة من التيار الزائد وحماية الدائرة القصيرة وحماية الدائرة المفتوحة؛ (4) تحديد تسرب مصدر الطاقة: عند تشغيل الطاقة، يجب أن يكون الغلاف الخارجي خاليًا من الشحن؛ (5) اكتشاف جهد التموج: لا يوجد جهد تموج هو الأمثل، عندما يكون هناك جهد تموج، كلما كانت قيمة الذروة أصغر، كان ذلك أفضل؛ 6) تقييم الضوء الساطع: لا يوجد ضوء ساطع بعد تشغيل مصباح الشارع LED؛ (7) جهد/تيار خرج الطاقة: عند التشغيل، يجب ألا يكون خرج الطاقة به جهد/تيار كبير؛ (8) ما إذا كانت زيادة الطاقة تلبي المعايير ذات الصلة
اختبارات الموثوقية مثل مقاومة الماء والغبار، واختبار الشيخوخة، والكشف عن الخلو من الكبريت.
قوة محرك LED هي أحد المكونات الأساسية لمنتجات إضاءة LED. أدائها له تأثير مهم للغاية على الجودة الشاملة لمنتجات الإضاءة: كفاءة مصدر طاقة القيادة ليست عالية، ونسبة تحويل الطاقة منخفضة، مما لا يؤثر فقط على جودة إضاءة منتجات الإضاءة، ولكن أيضًا يجلب مشكلة كبيرة في تبديد الحرارة؛ فشل القيادة هو عامل مهم يؤثر على عمر منتجات إضاءة LED. التحليل الإحصائي لبيانات فشل طاقة مصابيح الشوارع LED الخارجية 5400 盏 في Elwood City، الولايات المتحدة الأمريكية، فشل 59٪ من مصابيح الشوارع LED ومصدر طاقة القيادة وجهاز التحكم الخاص به مرتبط بالفشل. يرتبط فشل سائق LED بالعديد من العوامل. التداخل الكهرومغناطيسي هو جانب مهم. خاصة مع تطور تكنولوجيا القيادة، أصبح التكامل الإلكتروني لقوة القيادة أعلى وأعلى، بما في ذلك ليس فقط دائرة القيادة، ولكن أيضًا دائرة التحكم الإلكترونية LED أو التعتيم. . لذلك، يعتقد خبراء مختبر جينجيان أن اختبار وتقييم خصائص التوافق الكهرومغناطيسي (بما في ذلك التداخل الكهرومغناطيسي ومكافحة التداخل) مهم للغاية، وهو عامل مهم يجب مراعاته عند فشل القيادة.
في السنوات الأخيرة، تم تطبيق تقنية التعتيم تدريجيًا في مجال إضاءة LED، وخاصة في مجال الإضاءة التجارية. وقد جذبت توافقية التعتيم وأداء الوميض انتباه العديد من منظمات المعايير الدولية، مثل US Energy Star وخطة 4E التابعة لوكالة الطاقة الدولية، والتي تقترح جميعها توافق التعتيم ومتطلبات الاختبار. لذلك، يجب أن يعتمد اختبار وتقييم برنامج تشغيل LED على خصائصه الوظيفية الخاصة، ومن خلال طرق الكشف الفعالة لـ Jinjian، والنظر الشامل.
1. معايير تتعلق بقوة محرك LED
تتضمن معايير قوة محرك LED الأداء الكهربائي لمحرك LED والتوافق الكهرومغناطيسي EMC والميزات والاختبارات الأخرى. في أبريل 2013، أصدرت ENERGY STAR المسودة النهائية لمواصفات منتج متطلبات برنامج ENERGY STAR® للمصابيح (Lamps FD)، والتي تضمنت اختبار موجة الرنين في خصائص الحماية العابرة. معيار الاختبار هو ANSI. / IEEE C62.41.2. في الوقت نفسه، بالنسبة لمصابيح LED القابلة للتعتيم، يلزم أيضًا قياس القيمة القصوى لمؤشر الوميض. اقترحت وكالة الطاقة الدولية (IEA) سابقًا أيضًا ألا يكون مؤشر الوميض أكبر من 0.3٪ لإضاءة الشوارع بكامل الطاقة. من تعريف المعايير المختلفة واتجاه تطوير المعايير الدولية، لا يحتاج سائق LED إلى قياس الخصائص الكهربائية الأساسية والتوافق الكهرومغناطيسي والخصائص الأخرى فحسب، بل يحتاج أيضًا إلى التحقيق في خصائص الحماية العابرة ومؤشر الوميض والمعلمات المميزة الأخرى وفقًا لتطبيقه.
2. حل اختبار نظام طاقة محرك LED
2.1 اختبار الأداء الكهربائي
الأداء الكهربائي هو السمة الأساسية لقيادة LED. يرتبط الأداء بشكل مباشر بجودة الضوء وتحويل كفاءة الطاقة لـ LED. هناك العديد من المعلمات التي يجب مراعاتها، بما في ذلك نطاق التدفق الثابت (الجهد)، وعامل القدرة، ووقت بدء التشغيل، وقيمة حماية الجهد الزائد للإخراج (التدفق)، وتيار زيادة الإدخال، وتموج التيار الخارجي (الجهد). مثل هذا العدد الكبير من مؤشرات الأداء الكهربائي، يحتاج عمومًا إلى استخدام مجموعة متنوعة من معدات الاختبار للقياس المشترك، والعملية مرهقة للغاية. يوضح الشكل 1 (يسار) محلل أداء طاقة LED النموذجي (LT-101)، يوضح الشكل 1 (يمين) مخطط قياس مشغل LED LT-101، ويمكن لـ LT-101 اختبار خصائص الإدخال والإخراج لسائق LED في وقت واحد. يمكن لجهاز واحد تلبية جميع متطلبات القياس، ويمكنه تلبية المتطلبات القياسية بالكامل، كما يحتوي LT-101 أيضًا على قياس تموج الإخراج وتحليل التوافقيات.
2.2 اختبار التوافق الكهرومغناطيسي
تتضمن EMC (التوافق الكهرومغناطيسي) لمصادر طاقة تشغيل LED التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) والحساسية الكهرومغناطيسية (EMS). يتطلب التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) ألا يتجاوز التداخل الكهرومغناطيسي الناتج عن نظام طاقة تشغيل LED أثناء التشغيل العادي للبيئة والأشياء الأخرى (بما في ذلك المعدات والأنظمة والأشخاص والحيوانات والنباتات) حدًا معينًا. EMS (القابلية الكهرومغناطيسية) هي الحساسية الكهرومغناطيسية (مقاومة المناعة). تتطلب هذه الخاصية أن يتمتع نظام طاقة تشغيل LED نفسه بأداء تشغيل مستقر في ظل الاضطرابات الكهرومغناطيسية، مثل القدرة على مقاومة التداخل مثل ضربات البرق والكهرباء الساكنة والموجات الرنانة. بالنسبة لخصائص EMC المختلفة، تختلف متطلبات الاختبار القياسية، ويجب عليك تحديد خطة الاختبار الاحترافية الخاصة بك للاختبار. فيما يلي وصف لاختبارات أداء EMS المهمة لإمدادات طاقة محرك LED والتي من المرجح أن تسبب الفشل.
2.3 اكتشاف تأثير الارتفاع المفاجئ في التيار الكهربائي
يمكن أن تتسبب الصواعق الطبيعية أو تبديل نظام الطاقة أو شبكات تأريض المعدات أو الدوائر القصيرة بين أنظمة التأريض في حدوث طفرات في محرك LED في هذه البيئة، مما قد يؤدي إلى فشل المعدات وتلفها. لذلك، يحدد المعيار GB/T 17626.5/IEC61000-4-5 بوضوح أداء مقاومة الصدمات المفاجئة للمعدات الكهربائية.
2.4 كشف التفريغ الكهروستاتيكي
يوجد العديد من الأجهزة شبه الموصلة في دائرة طاقة تشغيل LED، والتي قد تواجه تفريغًا كهروستاتيكيًا أثناء التصنيع والتجميع والنقل والتخزين والاستخدام، مما يؤدي إلى حدوث عطل وفشل في مصدر طاقة تشغيل LED. يمكن أن يكون اختبار التفريغ الكهروستاتيكي لإلكترونيات طاقة محرك LED وفقًا للمعايير الوطنية الأمريكية ANSI / ESD STM5.1 و ANSI / ESD STM5.2 والمعيار العسكري الأمريكي MIL-STD-883 ومعايير الجمعية الكهروتقنية الدولية JESD22-A114D و JESD22-A115 -A وما إلى ذلك. يوضح الشكل 4 نظام اختبار التحليل الكهروستاتيكي ESD-1000 LED المصمم لاختبار LED الكهروستاتيكي في Hangzhou Yuan. يمكن تحقيق اختبار التفريغ الكهروستاتيكي في وضع الآلة (MM) ووضع جسم الإنسان (HBM) وفقًا للمتطلبات القياسية. يمكن أن يصل جهد التفريغ إلى 30 كيلو فولت. بالإضافة إلى ذلك، فيما يتعلق بمقاومة التفريغ الكهروستاتيكي لنظام الطاقة الإجمالي لمحرك LED، يجب إجراء الاختبار وفقًا لـ GB/T 17626.2/IEC61000-4-2. التفريغ التلامسي هو الحل الأول للاختبار، ويمكن استخدام التفريغ الهوائي في المواقع التي لا يكون فيها التفريغ التلامسي ممكنًا. يجب اختبار التفريغ غير المباشر وفقًا لمواصفات المحتوى الواردة في القسم 7 من GB/T17626.2.
2.5 كشف موجة الرنين
إن اكتشاف موجة الرنين هو في الأساس لفحص القدرة على دفع التداخل ضد تبديل خطوط الطاقة ومفاتيح خطوط التحكم للمعدات الإلكترونية والكهربائية في شبكة الطاقة. يظهر شكل موجة الرنين في الشكل 5 (يسار). وقد تم تضمين هذه الميزة في اعتبارات شهادة المنتج من قبل ENERGY STAR وتشير إلى أن الاختبار يتم وفقًا لـ ANSI / IEEE C62.41.2. بالإضافة إلى ذلك، فإن المعيار IEC61000-4-12 و GB / T17626.12 ينظم هذا أيضًا. الشكل 5 (يمين) هو مولد موجة رنين نموذجي (Hangzhou Yuanfang Instrument Co.، Ltd.، EMS6100-12C)، وتردد تذبذبه 100 هرتز، ويمكن أن يصل ذروة جهد الاختبار إلى 6 كيلو فولت، ويمكن أن يتكرر ما يصل إلى 60 عابرًا في دقيقة واحدة، وهو أمر جيد جدًا لتلبية متطلبات الاختبار لكل معيار ذي صلة.
3. التوافق مع تعتيم طاقة محرك LED والكشف عن الخصائص الستروبوسكوبية
تم تطبيق تقنية التعتيم تدريجيًا على أنواع مختلفة من منتجات إضاءة LED، وتم فتح عملية الإضاءة الذكية، لكن توافق التعتيم وخصائص الستروبسكوبية الناتجة عن ذلك جذبت أيضًا الكثير من الاهتمام. يمكن تعتيم LED بواسطة دائرة تعتيم متكاملة داخل مصدر طاقة القيادة أو بواسطة وحدة تحكم تعتيم خارجية، لكن كلاهما غالبًا ما يتسبب في تموج مصدر طاقة التيار المستمر LED بسبب عدم توافق دائرة القيادة، وومضات مصدر ضوء LED. من الناحية النظرية، يمكن تقييم خصائص الستروبسكوبية من خلال خصائص تموج الإخراج (التي تم قياسها بواسطة LT-101)، ولكن المزيد منها يعكس خصائص خرج ضوء LED. لذلك، فإن قياس خصائص تباين خرج الضوء من خلال LED سيكون أكثر موضوعية.
يمكن أن يسبب الضوء الساطع إجهادًا بصريًا ودوارًا وصداعًا نصفيًا وما إلى ذلك، وفي مجال إضاءة الطرق، يمكن أن يتسبب الضوء الساطع أيضًا في شعور السائق بالوهم ويسبب حوادث مرورية، لذلك يحظى باهتمام متزايد من منظمات المعايير الدولية ذات الصلة. كل من US Energy Star ووكالة الطاقة الدولية (برنامج 4E) لديهما متطلبات أداء. تحدد الأولى في Lamps FD أن تركيبات الإضاءة تحتاج إلى قياس القيمة القصوى لمؤشر الوميض. تنص الأخيرة في مواصفات أداء تركيبات إضاءة الشوارع SSL الخاصة بها على أن مؤشر وميض المصباح لا يتجاوز 0.3٪ عند الطاقة الكاملة.