LCM-40EO: LED-ДРАЙВЕРИ З БЕЗПРОВІДНИМ УПРАВЛІННЯМ

Несумнівно, світлодіодне освітлення має масу переваг порівняно з іншими джерелами світла і характеризується, по-перше, високою енергоефективністю, а, по-друге, його застосування забезпечує можливість плавної зміни яскравості та кольору освітлення. Переваги світлодіодного освітлення гарантують його використання в найрізноманітніших застосуваннях. Однак у багатьох випадках, щоб повністю їх реалізувати необхідно створення систем дистанційного керування освітленням, у яких підтримуються не тільки прості операції увімкнення та вимкнення, а також плавна або дискретна зміна параметрів джерела освітлення, по суті, параметрів драйвера світлодіодів і в ряді випадків без участі оператора .

Компанія Mean Well пропонує кілька типів драйверів світлодіодів з дистанційним керуванням освітленням, у яких використовуються провідні технології, наприклад, технологія DALI (Digital Addressable Lighting Interface).

Бездротові технології керування освітленням

У результаті розвитку бездротових технологій вони широко використовуються і в керуванні системами освітлення. Це бездротові мережі EnOcean-, ZigBee- та Bluetooth LE-мережі. У табл. 1 наведені деякі характеристики бездротових мереж.

Технологія EnOcean, що просувається альянсом з однойменною назвою, орієнтована на створення бездротових систем, у яких обмін даними між кінцевими пристроями з мінімальним, майже нульовим енергоспоживанням, здійснюється по радіоканалу . Бездротові пристрої – ідеальне рішення в тих випадках, коли прокладання кабелів між пристроями з якихось причин ускладнене або взагалі неможливе. Відмінною особливістю технології EnOcean є відсутність джерел живлення для енергопостачання датчиків і комутаційних пристроїв, а також їх проста інтеграція в інші мережеві технології. В альянс EnOcean, утворений у 2008 р., входить понад 300 компаній, що випускають сумісне між собою обладнання.

Таблиця 1. Характеристики бездротових мереж

Технологія EnOcean де-факто стала стандартом для систем автоматизації офісних будівель і невеликих котеджів.

У даний час EnOcean – одна з присутніх на ринку технологій бездротового керування освітленням. Її основна відмінність полягає в тому, що датчики, виконавчі механізми, контролери тощо отримують енергопостачання з навколишнього середовища (наприклад, за рахунок перетворення електромагнітного випромінювання радіохвиль) і в більшості випадків немає необхідності в елементах електроживлення. Оскільки керуючі пристрої не «прикуті» до джерела живлення, то це може суттєво зменшити термін розробки та вартість проєкту.

Драйвери LCM-40EO з технологією EnOcean

Компанія Mean Well пропонує світлодіодні драйвери LCM-40EO (рис. 1) з використанням бездротової технології EnOcean для керування яскравістю освітлення.

Драйвери містять вбудований модуль EnOcean і призначені для роботи спільно з бездротовим вимикачем (наприклад, WPD-06SWT або іншим аналогічним), завдяки якому, власне, і здійснюється керування яскравістю освітлення, а також вимкнення та увімкнення світильника.

Бездротовий передавач працює без батарейок і не потребує обслуговування. Енергія для його роботи генерується при натисканні на одну з кнопок вимикача, який може бути розміщений у будь-якій точці кімнати. Конструкція вимикача передбачає кріплення на стіну за допомогою гвинтів або клею.

Максимальна потужність вбудованого у вимикач WPD-06SWT радіопередавача всього 10 мВт, проте цього достатньо для того, щоб забезпечити надійний зв’язок на відстані до 20 м у будівлі, побудованій з цегли, або до 10 м у будівлі із залізобетонними стінами. У дерев’яних будинках гарантується дальність зв’язку до 30 м. Основні параметри вимикача WPD-06SWT наведені в табл. 2 .

Таблиця 2. Основні параметри вимикача типу WPD-06SWT

Крім вимикача WPD-06SWT для бездротового керування освітленням за допомогою комп’ютера спільно з драйверами світлодіодів LCM-40EO можна використовувати, наприклад, USB-адаптер Navigan Wireless Commissioner NWC 300 (рис. 2), що випускається компанією EnOcean під брендом DOLPHIN, що дозволяє суттєво розширити можливості системи освітлення . Компанія EnOcean є лідером з випуску т. зв. енергозбиральних пристроїв (Energy Harvesters). Під цим терміном, як правило, маються на увазі пристрої, призначені для збору енергії з навколишніх доступних джерел, її акумулювання та використання для електроживлення різноманітних радіоелектронних приладів, що дозволяє збільшити їх термін служби та надійність.

Програмне забезпечення для адаптера NWC 300 можна знайти на web-сайті альянсу EnOcean. Бездротовий USB-адаптер працює на частоті 868 МГц і призначений для експлуатації при температурі навколишнього середовища від 0 до 40 °С і відносній вологості повітря 20…85% (без випадіння конденсату).

Основні характеристики драйверів серії LCM-40

Таблиця 3. Основні характеристики драйверів серії LCM-40

Драйвери LCM-40 відповідають II класу захисту електротехнічного обладнання від ураження електричним струмом і орієнтовані на застосування в системах світлодіодного освітлення всередині приміщень: магазинах, офісах, промислових цехах, театрах, а також для декоративної підсвітки тощо. Для бездротового керування освітленням за попереднім замовленням доступні драйвери LCM-40EO (EnOcean).

Основні технічні характеристики драйверів наведені в табл. 3, структура драйверів LCM-40 – на рис. 3. Драйвери забезпечують максимальний вихідний струм до 1050 мА. Діапазон вихідного струму (350, 500, 600, 700, 900 або 1050 мА) задається за допомогою вбудованого DIP-перемикача на шість положень.

Вбудований активний коректор коефіцієнта потужності забезпечує відповідність драйверів вимогам стандарту EN61000-3-2, кл. С. Коефіцієнт PF >0.975 при вхідній напрузі 230 В.

По суті, драйвери LCM-40 і LCM-40EO відрізняються лише способом регулювання вихідного струму.

У драйвері LCM-40 передбачена можливість плавного регулювання вихідного струму з використанням або змінного резистора, або сигналу постійного струму напругою 0…10 В, або ШІМ-сигналу з регульованою шпаруватістю. Частота ШІМ-сигналу 0.1…3 кГц, амплітуда 10 В. Сигнали керування рівнем вихідного струму подаються на виводи драйвера «DIM+» і «DIM-». У драйвері LCM-40EO реалізована технологія бездротового керування освітленням (EnOcean).

Синхронне регулювання та термокомпенсація

Крім того, для інтелектуального керування системою освітлювальних приладів, що містить кілька драйверів серії LCM-40, передбачена можливість синхронного регулювання їх вихідного струму, а, отже, і яскравості світіння світлодіодів. Один з драйверів працює в режимі «master», інші – «slave». Довжина кабелю між драйверами не повинна перевищувати 20 м, а число slave-драйверів – дев’яти, тобто максимальна конфігурація – один ведучий + дев’ять ведених. Структура системи драйверів із синхронізацією наведена на рис. 4.

Для того, щоб мати можливість зниження розсіюваної потужності при підвищенні температури навколишнього середовища, у драйверах LCM-40 реалізована система регулювання вихідної потужності. Вимірювання температури здійснюється за допомогою датчика температури (NTC-резистора), що підключається між клемами +NTC і –NTC. Залежність вихідного струму драйвера від температури при різних значеннях опору вимірювального терморезистора наведена на рис. 5.

Конструкція та надійність

Конструктивно драйвери виконані в закритому пластмасовому корпусі габаритними розмірами 123.5×81.0×23.0 мм і витримують вібрації рівнем до 2 g у діапазоні частот 10…500 Гц. Гарантійний термін три роки.

Додаткову інформацію про драйвери серії LCM-40/40EO, а також продукцію компанії Mean Well можна знайти в мережі Інтернет за адресою: www.meanwell.com або у фірмі VD MAIS – офіційному дистриб’юторі Mean Well в Україні.

Література

1. 40W Multiple-Stage Constant Current Mode LED Driver (www.meanwell.com).
2. Navigan Wireless Commissioner for easy configuration of EnOcean controllers (www.navigan.com).
3. WPD-06SWT. EnOcean switch transmitter.