وحدة تغذية الطاقة لمحرك LED هي محول طاقة يحول التيار الكهربائي إلى جهد وتيار محددين لتشغيل مصابيح LED وإصدار الضوء. في الظروف العادية، تشمل مصادر الطاقة لمحرك LED تيارًا مترددًا عالي الجهد (مثل طاقة الشبكة العامة)، وتيارًا مستمرًا منخفض الجهد، وتيارًا مستمرًا عالي الجهد، وتيارًا مترددًا منخفض الجهد وعالي التردد (مثل خرج محول إلكتروني)، وما إلى ذلك.
–حسب طريقة القيادة:
(1) نوع التيار الثابت
أ. يكون تيار الخرج لدائرة محرك التيار الثابت ثابتًا، لكن جهد الخرج المستمر يتغير ضمن نطاق معين تبعًا لقيمة مقاومة الحمل. كلما قلت مقاومة الحمل، انخفض جهد الخرج. وكلما زادت مقاومة الحمل، ارتفع جهد الخرج.
ب. دائرة التيار الثابت لا تخشى قصر الدائرة في الحمل، ولكن يُحظر تمامًا فتح الحمل بالكامل.
ج. إنه مثالي لدائرة قيادة التيار الثابت لتشغيل مصابيح LED، لكن سعره مرتفع نسبياً.
د. انتبه إلى الحد الأقصى لقيمة التيار والجهد المستخدم، مما يحد من عدد مصابيح LED المستخدمة؛
(2) النوع الخاضع للتنظيم:
أ. عند تحديد المعلمات المختلفة في دائرة منظم الجهد، يتم تثبيت جهد الخرج، لكن تيار الخرج يتغير مع زيادة أو نقصان الحمل؛
ب. دائرة منظم الجهد لا تخشى فتح الحمل، ولكن يُحظر منعاً باتاً حدوث قصر كامل في دائرة الحمل.
ج. يتم تشغيل الصمام الثنائي الباعث للضوء بواسطة دائرة قيادة لتثبيت الجهد، ويجب إضافة مقاومة مناسبة لكل سلسلة لجعل كل سلسلة من الصمامات الثنائية الباعثة للضوء تظهر سطوعًا متوسطًا؛
د. سيتأثر السطوع بتغير الجهد الناتج عن عملية التقويم.
– تصنيف طاقة محركات LED:
(3) محرك النبض
تتطلب العديد من تطبيقات مصابيح LED وظائف التعتيم، مثل:إضاءة خلفية LEDأو خاصية التعتيم في الإضاءة المعمارية. يمكن تحقيق وظيفة التعتيم عن طريق ضبط سطوع وتباين مصابيح LED. ببساطة، قد يكون من الممكن ضبط التيار الكهربائي للجهاز.ضوء LEDيؤدي تشغيل الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) بتيار أقل من التيار المقنن إلى العديد من العواقب غير المرغوب فيها، مثل الانحراف اللوني. يُعد دمج وحدة تحكم تعديل عرض النبضة (PWM) في مشغل الصمام الثنائي الباعث للضوء بديلاً عن ضبط التيار البسيط. لا تُستخدم إشارة PWM مباشرةً للتحكم في الصمام الثنائي الباعث للضوء، بل للتحكم في مفتاح، مثل MOSFET، لتوفير التيار المطلوب له. تعمل وحدة تحكم PWM عادةً بتردد ثابت وتضبط عرض النبضة ليتناسب مع دورة التشغيل المطلوبة. تستخدم معظم رقائق الصمام الثنائي الباعث للضوء الحالية تقنية PWM للتحكم في انبعاث الضوء. ولضمان عدم ملاحظة أي وميض واضح، يجب أن يكون تردد نبضة PWM أكبر من 100 هرتز. تتمثل الميزة الرئيسية للتحكم بتقنية PWM في دقة تيار التعتيم، مما يقلل من اختلاف اللون عند انبعاث الضوء من الصمام الثنائي الباعث للضوء.
(4) محرك التيار المتردد
بحسب التطبيقات المختلفة، يمكن تقسيم محركات التيار المتردد إلى ثلاثة أنواع: خافض للجهد، رافع للجهد، ومحول للجهد. ويكمن الفرق بين محرك التيار المتردد ومحرك التيار المستمر، بالإضافة إلى الحاجة إلى تقويم وترشيح التيار المتردد الداخل، في مسألة العزل من عدمه من منظور السلامة.
يُستخدم مُشغّل التيار المتردد بشكل أساسي لتحديث المصابيح: بالنسبة لعشرة مصابيح PAR (مصباح عاكس ألومنيوم مكافئ، وهو مصباح شائع على المسارح الاحترافية)، والمصابيح القياسية، وما إلى ذلك، تعمل هذه المصابيح بجهد 100 فولت أو 120 فولت أو 230 فولت تيار متردد. أما مصباح MR16، فيحتاج إلى العمل بجهد 12 فولت تيار متردد. ونظرًا لبعض المشكلات المعقدة، مثل قدرة التعتيم في الترياك القياسي أو مُخفِّضات الحافة الأمامية والخلفية، والتوافق مع المحولات الإلكترونية (التي تُحوّل جهد خط التيار المتردد إلى 12 فولت تيار متردد لتشغيل مصباح MR16)، فإن مشكلة الأداء (أي التشغيل الخالي من الوميض) تُعدّ أكثر تعقيدًا مقارنةً بمُشغّل التيار المستمر.
يُستخدم مصدر طاقة التيار المتردد (محرك التيار الرئيسي) لتشغيل مصابيح LED، وذلك عادةً عبر خطوات مثل خفض الجهد، والتقويم، والترشيح، وتثبيت الجهد (أو تثبيت التيار)، لتحويل طاقة التيار المتردد إلى طاقة تيار مستمر، ثم تزويد مصابيح LED المناسبة بالتيار عبر دائرة تشغيل ملائمة. يجب أن يتميز تيار التشغيل بكفاءة تحويل عالية، وحجم صغير، وتكلفة منخفضة، مع مراعاة حل مشكلة العزل الآمن. كما يجب مراعاة تأثيره على شبكة الكهرباء، ومعالجة مشكلات التداخل الكهرومغناطيسي ومعامل القدرة. بالنسبة لمصابيح LED منخفضة ومتوسطة القدرة، يُعدّ أفضل تصميم للدائرة هو دائرة محول عكسي أحادي الطرف معزول؛ أما بالنسبة للتطبيقات عالية القدرة، فيُفضّل استخدام دائرة محول جسري.
– تصنيف مواقع تركيب الطاقة:
يمكن تقسيم طاقة المحرك إلى مصدر طاقة خارجي ومصدر طاقة مدمج وفقًا لموقع التثبيت.
(1) مصدر طاقة خارجي
كما يوحي الاسم، يُستخدم مصدر الطاقة الخارجي لتركيب مصدر الطاقة في الخارج. عادةً ما يكون الجهد الكهربائي مرتفعًا نسبيًا، مما يُشكل خطرًا على سلامة الأفراد، لذا يلزم وجود مصدر طاقة خارجي. ويكمن الفرق بين مصدر الطاقة الداخلي ومصدر الطاقة الخارجي في أن الأخير مزود بغلاف، وتُعدّ مصابيح الشوارع من الأمثلة الشائعة على ذلك.
(2) مصدر طاقة مدمج
يتم تركيب مصدر الطاقة داخل المصباح. عادةً ما يكون الجهد منخفضًا نسبيًا، من 12 إلى 24 فولت، وهو ما لا يشكل أي مخاطر على سلامة الأشخاص. هذا النوع الشائع مزود بمصابيح.
تاريخ النشر: ٢٢ أكتوبر ٢٠٢١