โดยพื้นฐานแล้ว อาจกล่าวได้ว่าหน้าที่หลักของแหล่งจ่ายไฟของไดรฟ์ LED คือการแปลงแหล่งจ่ายแรงดันไฟ AC ขาเข้าให้เป็นแหล่งกระแสซึ่งแรงดันเอาต์พุตอาจแตกต่างกันไปตาม LED Vf (แรงดันไฟนำไปข้างหน้าตก เป็นส่วนประกอบหลักในไฟ LED คุณภาพของแหล่งจ่ายไฟของไดรฟ์ LED ส่งผลโดยตรงต่อความน่าเชื่อถือและความเสถียรของโคมไฟโดยรวม บทความนี้จะจัดระเบียบและวิเคราะห์สถานการณ์ความล้มเหลวมากมายในการออกแบบและการใช้โคมไฟโดยเริ่มจากไดรเวอร์ LED และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องอื่น ๆ และประสบการณ์การใช้งานของลูกค้า:
▲ไม่พิจารณาช่วงความผันแปรของลูกปัดหลอดไฟ LED Vf ส่งผลให้ประสิทธิภาพของหลอดไฟต่ำและการทำงานที่ไม่เสถียร
ปลายโหลดของหลอดไฟ LED โดยทั่วไปประกอบด้วย LED จำนวนหนึ่งแบบอนุกรมและขนาน และแรงดันใช้งานของหลอดไฟ LED =Vf*Ns โดยที่ Ns แทนจำนวน LED ในชุด Vf ของ LED จะผันผวนตามอุณหภูมิ โดยทั่วไป ที่กระแสไฟคงที่ Vf จะต่ำกว่าที่อุณหภูมิสูง และ Vf จะสูงขึ้นที่อุณหภูมิต่ำ ดังนั้นแรงดันใช้งานของโหลดหลอดไฟ LED จึงสอดคล้องกับ VoL ที่อุณหภูมิสูง และแรงดันใช้งานของโหลดหลอดไฟ LED จะสอดคล้องกับ VoH ที่อุณหภูมิต่ำ เมื่อเลือกแหล่งจ่ายไฟของไดรฟ์ LED ควรพิจารณาว่าช่วงแรงดันเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟของไดรฟ์นั้นมากกว่า VoL~VoH
หากแรงดันไฟขาออกสูงสุดของแหล่งจ่ายไฟขับเคลื่อน LED ที่เลือกไว้ต่ำกว่า VoH กำลังสูงสุดของหลอดไฟอาจไม่ถึงพลังงานที่ต้องการจริงที่อุณหภูมิต่ำ หากแรงดันไฟฟ้าต่ำสุดของแหล่งจ่ายไฟขับเคลื่อน LED ที่เลือกสูงกว่า VoL เอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟขับเคลื่อนอาจเกินกำลังทำงานที่อุณหภูมิสูง ระยะการทำงาน การทำงานที่ไม่เสถียร และการกะพริบของโคมไฟและโคมไฟ
อย่างไรก็ตาม เมื่อพิจารณาถึงต้นทุนและประสิทธิภาพโดยรวมแล้ว เราไม่สามารถสุ่มสี่สุ่มห้าไล่ตามช่วงแรงดันเอาต์พุตกว้างพิเศษของแหล่งจ่ายไฟของไดรฟ์ LED: เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟของไดรฟ์อยู่ในช่วงที่กำหนดเท่านั้น ประสิทธิภาพของแหล่งจ่ายไฟของไดรฟ์จึงสูงที่สุด หลังจากเกินช่วง ประสิทธิภาพและตัวประกอบกำลัง (PF) จะเสื่อมลง ในขณะเดียวกัน การออกแบบช่วงแรงดันเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟขับเคลื่อนกว้างเกินไป ซึ่งจะนำไปสู่ต้นทุนที่สูงขึ้นและไม่สามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้
▲ไม่เข้าใจลักษณะการทำงานของ LED
ลูกค้าเคยต้องการให้กำลังไฟฟ้าเข้าของหลอดไฟเป็นค่าคงที่ โดยมีข้อผิดพลาดคงที่ร้อยละ 5 และกระแสไฟขาออกสามารถปรับได้เฉพาะสำหรับหลอดไฟแต่ละดวงเพื่อให้ถึงกำลังที่กำหนดเท่านั้น เนื่องจากอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมการทำงานที่แตกต่างกันและเวลาที่แสงต่างกัน พลังของหลอดไฟแต่ละดวงจะยังคงแตกต่างกันมาก
ลูกค้ายื่นคำขอดังกล่าว แม้ว่าจะมีการพิจารณาปัจจัยด้านการตลาดและธุรกิจ อย่างไรก็ตาม ลักษณะเฉพาะของโวลต์-แอมแปร์ของ LED กำหนดว่าแหล่งจ่ายไฟของไดรฟ์ LED เป็นแหล่งกระแสคงที่ และแรงดันไฟขาออกจะเปลี่ยนแปลงตามแรงดันไฟฟ้าของซีรีย์โหลด LED Vo ภายใต้เงื่อนไขที่ว่าประสิทธิภาพโดยรวมของตัวจ่ายไฟของไดรฟ์นั้นโดยทั่วไปไม่เปลี่ยนแปลง กำลังไฟฟ้าอินพุตจะเปลี่ยนตาม Vo
ในเวลาเดียวกัน ประสิทธิภาพโดยรวมของแหล่งจ่ายไฟของไดรฟ์ LED จะเพิ่มขึ้นหลังจากสมดุลทางความร้อน ภายใต้เงื่อนไขของกำลังขับเดียวกัน กำลังไฟฟ้าเข้าจะลดลงเมื่อเทียบกับเวลาเปิดเครื่อง
ดังนั้นเมื่อต้องการใช้พลังงานจากไดรฟ์ LED ผู้ใช้ควรเข้าใจลักษณะการทำงานของไฟ LED ก่อน หลีกเลี่ยงการแสดงตัวบ่งชี้บางอย่างที่ไม่สอดคล้องกับหลักการของลักษณะการทำงาน และในขณะเดียวกันก็หลีกเลี่ยงตัวบ่งชี้ที่เกินความต้องการจริง และ หลีกเลี่ยงคุณภาพส่วนเกินและการสูญเสียต้นทุน
▲ความล้มเหลวระหว่างการทดสอบ
มีลูกค้าที่ซื้อไดรเวอร์ LED หลายยี่ห้อ แต่ตัวอย่างทั้งหมดล้มเหลวในระหว่างการทดสอบ ต่อมา หลังจากการวิเคราะห์ในสถานที่ทำงาน พบว่าลูกค้าใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าควบคู่อัตโนมัติเพื่อจ่ายพลังงานให้กับแหล่งจ่ายไฟของไดรฟ์ LED โดยตรงเพื่อทำการทดสอบ หลังจากเปิดเครื่อง ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าค่อยๆ เพิ่มขึ้นจาก 0Vac เป็นแรงดันไฟฟ้าทำงานที่กำหนดของแหล่งจ่ายไฟของไดรฟ์ LED
การทดสอบดังกล่าวสามารถทำให้แหล่งจ่ายไฟของไดรฟ์ LED เริ่มทำงานและทำงานกับโหลดที่แรงดันไฟฟ้าอินพุตขนาดเล็กได้อย่างง่ายดาย และสถานการณ์นี้จะทำให้กระแสอินพุตมีขนาดใหญ่กว่าค่าที่กำหนดมาก และอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับอินพุตภายใน เช่น ฟิวส์ สะพานเรียงกระแส เทอร์มิสเตอร์ ฯลฯ ล้มเหลวเนื่องจากกระแสไฟมากเกินไปหรือความร้อนสูงเกินไป ส่งผลให้แหล่งจ่ายไฟของไดรฟ์ล้มเหลว
ดังนั้น วิธีการทดสอบที่ถูกต้องคือการปรับตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในช่วงแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้ของแหล่งจ่ายไฟ LED ขับเคลื่อน จากนั้นจึงเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟสำหรับทดสอบการเปิดเครื่อง
แน่นอน การปรับปรุงทางเทคนิคในการออกแบบยังสามารถหลีกเลี่ยงปัญหาความล้มเหลวที่เกิดจากการทดสอบที่ไม่ถูกต้อง: ตั้งค่าวงจรจำกัดแรงดันไฟฟ้าเริ่มต้นและวงจรป้องกันแรงดันไฟต่ำอินพุตที่ปลายอินพุตของแหล่งจ่ายไฟของไดรฟ์ เมื่ออินพุตไม่ถึงแรงดันไฟฟ้าเริ่มต้นที่กำหนดโดยแหล่งจ่ายไฟขับเคลื่อน แหล่งจ่ายไฟสำหรับขับจะไม่ทำงาน เมื่อแรงดันไฟอินพุตลดลงไปยังจุดป้องกันแรงดันไฟต่ำอินพุต แหล่งจ่ายกำลังขับจะเข้าสู่สถานะการป้องกัน
ดังนั้นแม้ว่าขั้นตอนการทำงานของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติจะยังคงใช้อยู่ในขั้นตอนการทดสอบของลูกค้า แหล่งจ่ายไฟขับเคลื่อนก็มีฟังก์ชันป้องกันตัวเองและจะไม่ทำงานล้มเหลว อย่างไรก็ตาม ก่อนการทดสอบ ลูกค้าต้องเข้าใจอย่างถี่ถ้วนว่าผลิตภัณฑ์ที่ใช้ไดรฟ์ LED ที่ซื้อมีฟังก์ชันการป้องกันนี้หรือไม่ (เมื่อพิจารณาถึงสภาพแวดล้อมการใช้งานจริงของอุปกรณ์จ่ายไฟ LED ไดรฟ์ แหล่งจ่ายไฟของไดรฟ์ LED ส่วนใหญ่ในปัจจุบันไม่มีฟังก์ชันการป้องกันนี้)
▲ โหลดต่างกัน ผลการทดสอบต่างกัน
เมื่อไดรเวอร์ LED ถูกทดสอบด้วยไฟ LED ผลที่ได้คือปกติ แต่เมื่อทดสอบกับโหลดอิเล็กทรอนิกส์แล้วผลลัพธ์อาจผิดปกติ โดยปกติปรากฏการณ์นี้มีเหตุผลดังต่อไปนี้:
(1) แรงดันไฟออกทันทีหรือกำลังของแหล่งจ่ายไฟขับเกินช่วงการทำงานของเครื่องมือโหลดอิเล็กทรอนิกส์ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโหมด CV กำลังทดสอบสูงสุดไม่ควรเกิน 70 เปอร์เซ็นต์ของกำลังสูงสุดของโหลด มิฉะนั้น โหลดอาจถูกป้องกันเกินกำลังชั่วคราวในระหว่างการโหลด ทำให้กำลังขับไม่ทำงานหรือโหลดตามปกติ)
(2) ลักษณะของเครื่องวัดโหลดแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ไม่เหมาะสำหรับการวัดแหล่งกระแสคงที่ และเกียร์แรงดันโหลดกระโดด ทำให้กำลังขับไม่ทำงานหรือโหลดตามปกติ
(3) เนื่องจากจะมีตัวเก็บประจุขนาดใหญ่อยู่ภายในอินพุตของเครื่องมือโหลดแบบอิเล็กทรอนิกส์ การทดสอบจึงเทียบเท่ากับการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ขนานกับเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟขับเคลื่อน ซึ่งอาจทำให้สุ่มตัวอย่างกระแสของแหล่งจ่ายไฟที่ขับได้ ให้ไม่เสถียร
เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟของไดรเวอร์ LED ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ตรงกับลักษณะการทำงานของหลอดไฟ LED วิธีการทดสอบที่ใกล้เคียงที่สุดกับการใช้งานจริงและของจริงควรใช้ลูกปัดหลอดไฟ LED เป็นโหลด และเชื่อมต่อแอมป์มิเตอร์และโวลต์มิเตอร์เพื่อทดสอบ
▲เงื่อนไขต่อไปนี้ที่มักเกิดขึ้นจะทำให้เกิดความเสียหายต่อแหล่งจ่ายไฟของไดรฟ์ LED:
AC เชื่อมต่อกับขั้วเอาต์พุต DC ของแหล่งจ่ายไฟขับเคลื่อน ส่งผลให้แหล่งจ่ายไฟขับเคลื่อนล้มเหลว
AC เชื่อมต่อกับอินพุตหรือเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟไดรฟ์ DC/DC ส่งผลให้แหล่งจ่ายไฟของไดรฟ์เสียหาย
เทอร์มินัลเอาท์พุตกระแสคงที่และไฟหรี่เชื่อมต่อเข้าด้วยกัน ส่งผลให้แหล่งจ่ายไฟขับเคลื่อนล้มเหลว
· สายเฟสเชื่อมต่อกับสายกราวด์ ส่งผลให้ไม่มีเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟของไดรฟ์และเปลือกถูกชาร์จ