¿Cuántas clasificaciones existen para las fuentes de alimentación de controladores LED?

Por modo de conducción
(1) Tipo de corriente constante
a. La corriente de salida de un circuito de alimentación de corriente constante es constante, mientras que la tensión continua de salida varía dentro de un determinado rango en función del valor de la resistencia de carga. Cuando la resistencia de carga es pequeña, la tensión de salida es baja; cuanto mayor es la resistencia de carga, mayor es la tensión de salida.
b. Un circuito de corriente constante no teme los cortocircuitos de la carga, pero está estrictamente prohibido abrir completamente la carga.
c. El circuito de alimentación de corriente constante es ideal para alimentar LED, pero relativamente costoso.
d. Se debe prestar atención a los valores máximos de corriente y tensión que el dispositivo puede soportar, ya que estos limitan el número de LED que se pueden utilizar;
(2) Voltaje estable:
a. Una vez determinados los distintos parámetros del circuito estabilizador de voltaje, el voltaje de salida queda fijado, mientras que la corriente de salida varía en función del aumento o la disminución de la carga;
b. El circuito estabilizador de voltaje no sufre daños por un circuito abierto de la carga, pero está estrictamente prohibido que se produzca un cortocircuito total de la carga.
c. Alimente el LED con un circuito de conducción estabilizador de voltaje y añada resistencias adecuadas a cada cadena para que el brillo de cada LED sea uniforme;
d. El brillo se verá afectado por las variaciones de voltaje provocadas por la rectificación.
(3) Accionamiento por pulsos
Muchas aplicaciones de LED requieren funciones de atenuación, como la retroiluminación de LED o la regulación de la iluminación en edificios. La función de atenuación puede lograrse ajustando el brillo y el contraste del LED. Simplemente reduciendo la corriente del dispositivo es posible regular la emisión del LED; sin embargo, permitir que el LED opere por debajo de su corriente nominal puede provocar numerosas consecuencias adversas, como problemas de diferencias de color. Un método alternativo a este ajuste sencillo de la corriente consiste en integrar un controlador de modulación por ancho de pulso (PWM) en el driver de LED. La señal PWM no se utiliza directamente para controlar el LED, sino para accionar un interruptor, como un MOSFET, con el fin de suministrar la corriente requerida al LED. Los controladores PWM suelen operar a una frecuencia fija y ajustan el ancho de pulso para cumplir con el ciclo de trabajo deseado. En la actualidad, la mayoría de los chips de LED emplean PWM para controlar la iluminación. Para evitar que las personas perciban un parpadeo evidente, la frecuencia de las pulsaciones PWM debe ser superior a 100 Hz. La principal ventaja del control mediante PWM es que la corriente de atenuación resultante es más precisa, lo que minimiza las diferencias de color durante la emisión de luz del LED. [1]
(4) Accionamiento de CA
Los variadores de frecuencia de CA también pueden clasificarse en tres tipos según sus distintas aplicaciones: reductores, elevadores y convertidores. La diferencia entre los variadores de frecuencia de CA y los de CC radica no solo en la necesidad de rectificación y filtrado de la alimentación de CA de entrada, sino también en la cuestión de la aislación y la no aislación desde una perspectiva de seguridad.
El controlador de entrada de CA se utiliza principalmente para lámparas modificadas: en el caso de las lámparas PAR (Reflector Parabólico de Aluminio, una lámpara común en los escenarios profesionales), las bombillas estándar, etc., funcionan con una tensión de entrada de CA de 100 V, 120 V o 230 V; en cuanto a la lámpara MR16, requiere una tensión de entrada de CA de 12 V. Debido a ciertas cuestiones complejas, como la capacidad de regulación de la intensidad de los interruptores triac bidireccionales de tres terminales estándar o de los reguladores de atenuación de borde de subida y de borde de bajada, así como los problemas de compatibilidad con los transformadores electrónicos (es decir, operación sin parpadeo) que generan una alimentación de CA de 12 V a partir de la tensión de red de CA cuando se utilizan lámparas MR16, el ámbito de los controladores de entrada de CA es más complejo en comparación con los controladores de entrada de CC. [1]
La fuente de alimentación de CA (alimentación de red) se aplica al controlador de LED, el cual generalmente debe pasar por etapas como la reducción de voltaje, la rectificación, el filtrado y la estabilización de voltaje (o de corriente) para convertir la energía de CA en energía de CC. A continuación, se utilizan circuitos de conducción adecuados para proporcionar la corriente de funcionamiento idónea al LED, con alta eficiencia de conversión, tamaño reducido y bajo costo, al tiempo que se resuelven los problemas de aislamiento de seguridad. Teniendo en cuenta el impacto sobre la red eléctrica, también es necesario abordar las cuestiones de interferencia electromagnética y factor de potencia. Para LEDs de pequeña y mediana potencia, la estructura de circuito óptima es un convertidor flyback aislado de configuración single-ended; para aplicaciones de alta potencia, debe emplearse un convertidor en puente. [1]
Según la estructura del circuito
(1) Método de reducción de la tensión mediante resistencia y condensador: Al reducir la tensión a través del condensador, durante el uso en modo intermitente, debido al efecto de la carga y descarga, la corriente instantánea que atraviesa el LED es extremadamente alta, lo que puede dañar fácilmente el chip. Además, este método es muy sensible a las fluctuaciones de tensión en la red eléctrica, lo que resulta en una baja eficiencia energética y fiabilidad.
(2) Método de reducción de voltaje mediante resistencia: Al reducir el voltaje a través de una resistencia, este método se ve fuertemente afectado por las variaciones del voltaje de la red, lo que dificulta la obtención de una fuente de alimentación estable. La resistencia de reducción de voltaje consume una gran cantidad de energía; por ello, este método de suministro presenta baja eficiencia energética y baja confiabilidad del sistema.
(3) Métodos convencionales de reducción de voltaje mediante transformadores: La fuente de alimentación es de pequeño tamaño, pesada y presenta una baja eficiencia energética, generalmente del 45% al 60%, por lo que se utiliza raramente y su confiabilidad es baja.
(4) Método de reducción de voltaje mediante transformador electrónico: La eficiencia energética es baja y el rango de voltaje no es amplio, generalmente de 180 a 240 V, con una considerable interferencia por ondulación.
(5) Fuente de alimentación con conmutación y reducción de voltaje de RCC: El rango de estabilización de voltaje es relativamente amplio, la eficiencia energética es relativamente alta, pudiendo alcanzar generalmente entre el 70% y el 80%, y también se utiliza ampliamente. Sin embargo, debido a la frecuencia de oscilación discontinua de este método de control, la frecuencia de conmutación es difícil de regular y el coeficiente de ondulación del voltaje de carga también es relativamente elevado, lo que resulta en una escasa adaptabilidad a cargas anómalas.
(6) Fuente de alimentación conmutada en modo de control PWM: está compuesta principalmente por cuatro partes: la sección de rectificación y filtrado de entrada, la sección de rectificación y filtrado de salida, la sección de control de estabilización de voltaje mediante PWM y la sección de conversión de energía conmutada. El principio de funcionamiento básico del regulador de voltaje conmutado PWM consiste en proporcionar una realimentación en bucle cerrado a través de la diferencia entre la señal controlada y la señal de referencia en el circuito de control, ante variaciones en el voltaje de entrada, en los parámetros internos y en las cargas externas. De este modo, se ajusta la anchura de pulso del dispositivo conmutador del circuito principal para estabilizar el voltaje o la corriente de salida de la fuente de alimentación conmutada (es decir, el correspondiente regulador de voltaje o fuente de corriente constante). La eficiencia energética es extremadamente alta, alcanzando normalmente entre el 80% y el 90%, y el voltaje y la corriente de salida son estables. En general, este tipo de circuito cuenta con medidas de protección completas y se clasifica como una fuente de alimentación de alta confiabilidad.
Clasificación de las posiciones de instalación de la energía
La fuente de alimentación del driver puede clasificarse en fuente de alimentación externa y fuente de alimentación interna según la posición de instalación.
(1) Fuente de alimentación externa
Como su nombre lo indica, una fuente de alimentación externa es aquella en la que la fuente de alimentación se instala en el exterior. Por lo general, si el voltaje es relativamente alto y representa un riesgo para la seguridad de las personas, se requiere una fuente de alimentación externa. La diferencia con la fuente de alimentación integrada es que esta última está equipada con una carcasa, comúnmente conocida como luminaria de calle.
(2) Fuente de alimentación integrada
Significa instalar la fuente de alimentación dentro de la lámpara, generalmente con un voltaje relativamente bajo, que oscila entre 12 V y 24 V, lo cual no representa riesgos para la seguridad de las personas. Este tipo común es una lámpara de burbujas.