Светотроника
›
Статьи
›
Новые источники питания Mean Well для светодиодной техники
Новые источники питания Mean Well для светодиодной техники
Бюджетные источники питания серии CEN в металлических корпусах
В конце 2009 г. компания Mean Well дополнила свой модельный ряд продуктов для светодиодных приложений новой серией CEN мощностью 60, 75 и 100 Вт. Модули питания CEN выпускаются в герметичном по IP66 металлическом корпусе (см. рис. 1). Столь высокую степень защиты производителю удалось получить без применения заливки теплопроводящим компаундом, что позволило уменьшить стоимость новой продукции. Отсутствие теплопроводящего компаунда приводит к сокращению веса источника питания, а значит, и затрат производителя на конструкцию конечного изделия.
Рис. 1. Внешний вид источника питания CEN-100
Основные особенности источников питания серии CEN:
• универсальный вход 90…295 В переменного тока;
• встроенный корректор коэффициента мощности (PFC);
• коэффициент мощности >0,9;
• высокий КПД 86–91%;
• степень защиты IP66;
• электрическая прочность изоляции вход/выход 3,75 кВ переменного тока;
• уровень пульсаций 2,0…5 В;
• диапазон подстройки Uвых. ±2 В;
• диапазон подстройки Iвых. 60–100%;
• комплекс защит от короткого замыкания, перегрузки, перенапряжения,
перегрева;
• диапазон рабочих температур: –30…70°C.
Варианты моделей источников питания CEN-60, CEN-75, CEN-100 приведены в таблице 1.
Таблица 1. Варианты моделей источников питания CEN в металлических корпусах
Наименование
Pвых., Вт
Uвых., В
I вых., А
Уровень шумов и пульсаций, В
Выходная мощность 60 Вт, металлический корпус по IP66 (183х62,5х46,5 мм, 0,56 кг)
CEN-60-12
60
12
0...5
2
CEN-60-15
15
0...4
2,4
CEN-60-20
20
0...3
1,8
CEN-60-24
24
0...2,5
2,4
CEN-60-30
30
0...2
3
CEN-60-36
61,2
36
0...1,7
3,6
CEN-60-42
60,9
42
0...1,45
4
CEN-60-48
62,5
48
0...1,3
4,6
CEN-60-54
62,1
54
0...1,15
5
Выходная мощность 70 Вт, металлический корпус по IP66 (183х62,5х40,5 мм, 0,56 кг)
CEN-75-15
75
15
0...5
2,7
CEN-75-20
20
0...3,75
2
CEN-75-24
75,6
24
0...3,15
2,7
CEN-75-30
75
30
0...2,5
3
CEN-75-36
75,6
36
0...2,1
3,6
CEN-75-42
42
0...1,8
4
CEN-75-48
75,36
48
0...1,57
4,6
CEN-75-54
75,6
54
0...1,4
5
Выходная мощность 100 Вт, металлический корпус по IP66 (193х62,5х40,5 мм, 0,6 кг)
CEN-100-20
96
20
0...4,8
2
CEN-100-24
24
0...4
2,7
CEN-100-30
30
0...3,2
3
CEN-100-36
95,4
36
0...2,65
3,6
CEN-100-42
95,76
42
0...2,28
4
CEN-100-48
96
48
0...2
4,6
CEN-100-54
95,58
54
0...1,77
5
Помимо технических параметров модулей питания хотелось бы заострить внимание на нескольких особенностях их применения. Одной из таких особенностей является соответствие международному стандарту EN-61000-3-2, который дифференцирует радиоэлектронные устройства на классы и нормирует уровни гармоник входного тока. Для светодиодных светильников и осветительных систем в этом стандарте выделяется специальный класс (class C). Ознакомиться с кратким содержанием стандарта можно в [1]. Фактически стандарт EN-61000-3-2 Class C определяет необходимость применения корректора коэффициента мощности в осветительных системах с потреблением более 25 Вт. Источники питания серии CEN содержат активный корректор мощности и соответствуют стандарту EN-61000-3-2 Class C. Значение коэффициента мощности составляет более 0,9, при этом выход источника питания должен быть нагружен не менее чем на 60% от номинальной выходной мощности источника.
К особенностям источников питания серии CEN можно отнести их универсальность. Под универсальностью в данном случае понимается возможность работы этих модулей в режимах стабилизации по напряжению и току. Наглядно эту особенность отображает рисунок 2.
Рис. 2. Вольт-амперная характеристика источника питания серии CEN-100
Как видно из этого рисунка, на ВАХ источника питания выделено три области – А, B, С. В области A источник питания ведет себя как стабилизатор напряжения (CV); в области B – как стабилизатор тока (CC). В области С происходит срабатывание защиты от перегрузки. Наиболее интересные для рассмотрения области – A и B, поскольку именно в этих режимах работает источник питания.
Для реализации источника напряжения требуется сдвинуть границу начала области стабилизации по току в крайне правое положение, чтобы в большем диапазоне токов источник питания выдавал стабилизированное напряжение. Это можно сделать, вращая переменный резистор SVR2 («Io ADJ.» на корпусе). Для нормальной работы источника питания в режиме CC необходимо точно знать значение потребляемого тока, т.к. при превышении этого значения можно перейти в область срабатывания защиты. Величину выходного тока источника питания в этом режиме можно задавать резистором SVR2.
Величину выходного напряжения источника питания с режиме CV можно регулировать в небольших пределах с помощью переменного резистора SVR1 («Vo ADJ.» на корпусе).
Рассмотрим еще одну ключевую особенность применения источников питания серии CEN. На практике часто возникают вопросы: «Необходим ли запас по потребляемой мощности, и каким он должен быть?». Ответ на них можно получить из графика КПД, представленного на рисунке 3. Синим цветом на нем изображена кривая КПД для входного напряжения 110 В пере-менного тока, а красным – кривая КПД для входного напряжения 220 В. Анализируя графики, можно сказать, что запас необходим, но он должен составлять примерно 5‒7%. Такая величина определяется тем, что в области 85‒95% КПД источника питания максимален, а значит, потери в нем минимальны. Эти рекомендации применимы для данной модели источника и при указанных значениях входных напряжений.
Рис. 3. Зависимость КПД источника питания CEN-100-48 от нагрузки
HLG – новое поколение влагозащищенных популярных источников питания CLG
Источники питания серии HLG являются развитием и дополнением популярной серии CLG. Серия HLG состоит из модулей HLG-100, HLG-120, HLG-150, HLG-185, HLG-240 мощностью 100, 120, 150, 185, 240 Вт, соответственно. Источники питания HLG выпускаются в герметичном по IP65 или IP67 металлическом корпусе (см. рис. 4), в зависимости от модели. Подключение входной сети и нагрузки осуществляется с помощью входного и выходного кабелей 18AWGx2C или 14AWGx2C длиной 30 см, в зависимости от модели.
Рис. 4. Внешний вид источника питания HLG-240 в герметичном корпусе
Высокая степень защиты от внешних воздействий и широкий диапазон рабочих температур ‒40…70°C позволяет применять эти источники питания в тяжелых условиях эксплуатации. Отличительной чертой источников питания HLG является наличие моделей с расширенным диапазоном входного напряжения 90…305 В. Источники питания этой серии соответствуют стандарту EN-61000-3-2 Class C.
Перечислим основные особенности серии HLG:
• универсальный вход 90…295 или 90…305 В переменного тока, в зависимости от модели;
• встроенный корректор коэффициента мощности;
• коэффициент мощности >0,9;
• высокий КПД 92–94%;
• степень защиты IP65 и IP67;
• электрическая прочность изоляции вход/выход 3,75 кВ переменного тока;
• уровень пульсаций 150‒200 мВ;
• диапазон подстройки Uвых. ±10%;
• диапазон подстройки Iвых. 50…100%;
• комплекс защит от короткого замыкания, перегрузки, перенапряжения,
перегрева;
• диапазон рабочих температур: –30…70°C;
Варианты моделей источников питания HLG-100, HLG-120, HLG-150, HLG-185, HLG-240 приведены в таблице 2.
Таблица 2. Варианты моделей источников питания HLG с широким входом в герметичных корпусах
Наименование*
Pвых., Вт
U вых., В
Iвых., А
Уровень шумов и пульсаций, В
Выходная мощность 100 Вт, металлический корпус по IP65 (219х68х39 мм)
HLG-100y-12x
60
12
5
0,15
HLG-100y-15x
75
15
HLG-100y-20x
96
20
4,8
HLG-100y-24x
24
4
HLG-100y-30x
30
3,2
0,2
HLG-100y-36x
95,4
36
2,65
HLG-100y-42x
95,76
42
2,28
HLG-100y-48x
96
48
2
HLG-100y-54x
95,58
54
1,77
Выходная мощность 120 Вт, металлический корпус по IP65, IP67 (219х68х39 мм)
HLG-120y-12x
120
12
10
0,15
HLG-120y-15x
15
8
HLG-120y-20x
20
6
HLG-120y-24x
24
5
HLG-120y-30x
30
4
0,2
HLG-120y-36x
122,4
36
3,4
HLG-120y-42x
121,8
42
2,9
HLG-120y-48x
120
48
2,5
HLG-120y-54x
124,2
54
2,3
Выходная мощность 150 Вт, металлический корпус по IP65, IP67 (222х68х39 мм)
HLG-150y-12x
150
12
12,5
0,15
HLG-150y-15x
15
10
HLG-150y-20x
20
7,5
HLG-150y-24x
151,2
24
6,3
HLG-150y-30x
150
30
5
0,2
HLG-150y-36x
151,2
36
4,2
HLG-150y-42x
42
3,6
HLG-150y-48x
153,6
48
3,2
HLG-150y-54x
151,2
54
2,8
Выходная мощность 185 Вт, металлический корпус по IP65, IP67 (222х68х39 мм)
HLG-185y-12x
156
12
13
0,15
HLG-185y-15x
172
15
11,5
HLG-185y-20x
186
20
9,3
HLG-185y-24x
187,2
24
7,8
HLG-185y-30x
186
30
6,2
0,2
HLG-185y-36x
187,2
36
5,2
HLG-185y-42x
184,8
42
4,4
HLG-185y-48x
187,2
48
3,9
HLG-185y-54x
186,3
54
3,45
Выходная мощность 240 Вт, металлический корпус по IP65, IP67 (245х68х39 мм)
HLG-240y-12x
12
0,15
HLG-240y-15x
15
HLG-240y-20x
20
HLG-240y-24x
24
HLG-240y-30x
30
0,2
HLG-240y-36x
36
HLG-240y-42x
42
HLG-240y-48x
48
HLG-240y-54x
54
*Источники питания серий HLG-100/120/150/185 доступны в виде образцов (февраль 2010 г.).
Вместо «y» подставляется символ, кодирующий варианты входного напряжения: «H» – вход 90…305 В, отсутствие символа – вход 90…264 В.
Вместо «x» подставляется символ, кодирующий вариант исполнения. «A»: степень защиты IP65, регулировка выходного напряжения и уровня постоянного тока встроенными потенциометрами. «B»: степень защиты IP67, регулировка выходного напряжения и уровня постоянного тока через дополнительный кабель. «C»: защиты по IP нет, клеммная колодка. Нет символа: степень защиты IP67, без регулировки, кабели - опция.
Рис. 5. Схема выбора опций источников питания HLG-240
Ключевые особенности применения источников питания серии HLG аналогичны описанным выше для источников серии CEN.
Серия PLN в пластмассовом корпусе
Популярная линейка источников питания PLN дополнена модулями PLN-45 мощностью 45 Вт. В настоящее время она включает три серии PLN-30, PLN-45, PLN-60 мощностью 30, 45, 60 Вт, соответственно. Модули питания PLN-45 выпускаются в пластмассовом корпусе со степенью герметизации IP64. Эти источники питания имеют универсальный вход 90...265 В переменного тока. Подключение входной сети и нагрузки осуществляется с помощью входного и выходного кабелей 18AWGx2C длиной 30...32 см, в зависимости от модели. В серии PLN-45 имеются модули с выходным напряжением 12, 15, 20, 24, 27, 36, 48 В. Широкий диапазон рабочих темпера-тур ‒30…70ºC позволяет применять эти источники питания в плохо отапливаемых помещениях.
Источники питания PLP, встраиваемые в корпус светильника
Вслед за серией PLP-30 и PLP-60 компания Mean Well представила новую серию открытых источников питания PLP-45 мощностью 45 Вт. Модули питания PLP-45 предназначены для монтажа непосредственно в светодиодный светильник. Источники питания серии PLP-45 имеют важную отличительную особенность – универсальность: они могут работать в режиме стабилизации по току и напряжению. Источники питания этой серии имеют универсальный вход 90…265 В переменного тока и встроенный корректор коэффициента мощности. Выходное напряжение этих источников питания принимает значения 12, 24 и 48 В.
Модули этой серии соответствуют следующим стандартам: EN55015, EN61000-3-2 Class C, EN61000-3-3, EN61000-4-2,3,4,5,6,8,11; ENV50204, EN55024,EN61547, Light Industry Level, Criteria A.
Рис. 6. Источник питания PLP-45, встраиваемый в корпус светодиодного светильника
Заключение
Светодиодное освещение офисов, подсветка театральных и концертных залов, архитектурная подсветка все шире внедряются в практику. Разнообразие задач требует применения разных источников питания. Модули компании Mean Well позволяют разработчику выбрать оптимальное решение: для наружной или внутренней установки, отдельный от светильника или встроенный в его корпус источник питания.
Литература
1. Supratim Basu, M.H.J. Bollen, Tore M.Undeland. PFC Strategies in light of EN 61000-3-2.