Електронні компоненти і системи 
Несомненно, светодиодное освещение имеет массу преимуществ в сравнении с другими источниками света и характеризуется, во-первых, высокой энергоэффективностью, а, во-вторых, его применение обеспечивает возможность плавного изменения яркости и цвета освещения. Преимущества светодиодного освещения гарантируют его использование в самых разных приложениях. Однако во многих случаях, чтобы полностью их реализовать необходимо создание систем дистанционного управления освещением, в которых поддерживаются не только простые операции включения и выключения, а также плавное или дискретное изменение параметров источника освещения, по сути, параметров драйвера светодиодов и в ряде случаев без участия оператора .
Компания Mean Well предлагает несколько типов драйверов светодиодов с дистанционным управлением освещением, в которых используются проводные технологии, например, технология DALI (Digital Addressable Lighting Interface).
В результате развития беспроводных технологий они широко используются и в управлении системами освещения. Это беспроводные сети EnOcean-, ZigBee- и Bluetooth LE-сети. В табл. 1 приведены некоторые характеристики беспроводных сетей.
Технология EnOcean, продвигаемая альянсом с одноименным названием, ориентирована на создание беспроводных систем, в которых обмен данными между оконечными устройствами с минимальным, почти нулевым энергопотреблением, осуществляется по радиоканалу . Беспроводные устройства – идеальное решение в тех случаях, когда прокладка кабелей между устройствами по каким-либо причинам затруднена или вообще невозможна. Отличительной особенностью технологии EnOcean является отсутствие источников питания для энергоснабжения датчиков и коммутационных устройств, а также их простая интеграция в другие сетевые технологии. В альянс EnOcean, образованный в 2008 г., входит более 300 компаний, выпускающих совместимое между собой оборудование.
Таблица 1. Характеристики беспроводных сетей
| Наименование |
EnOcean |
ZigBee | Wireless HART | Bluetooth LE |
Bluetooth |
| Организация стандартизации |
EnOcean Aliance |
ZigBee Aliance | HART |
Bluetooth SIG |
|
| Частотный диапазон, МГц |
315, 868, 900, 920 |
868,915, 2400 |
2400 |
||
| Скорость передачи |
Низкая |
Средняя |
Высокая |
||
| Дальность связи,м |
50…300 |
100 | 250 | 50 |
100 |
| Потребляемая мощность |
Очень низкая |
Низкая |
|||
Технология EnOcean де-факто стала стандартом для систем автоматизации офисных зданий и не больших коттеджей.
В настоящее время EnOcean – одна из присутствующих на рынке технологий беспроводного управления освещением. Ее основное отличие заключается в том, что датчики, исполнительные механизмы, контроллеры и пр. получают энергоснабжение из окружающей среды (например, за счет преобразования электромагнитного излучения радиоволн) и в большинстве случаев нет необходимости в элементах электропитания. Т.к. управляющие устройства не «прикованы» к источнику питания, то это может существенно уменьшить срок разработки и стоимость проекта.
Компания Mean Well предлагает светодиодные драйверы LCM-40EO (рис. 1) с использованием беспроводной технологии EnOcean для управления яркостью освещения.
Рис. 1. Драйвер LCM-40EO
Драйверы содержат встроенный модуль EnOcean и предназначены для работы совместно с беспроводным выключателем (например, WPD-06SWT или другим аналогичным), благодаря которому, собственно, и осуществляется управление яркостью освещения, а также выключение и включение светильника.
Беспроводный передатчик работает без батареек и не требует обслуживания. Энергия для его работы генерируется при нажатии на одну из кнопок выключателя, который может быть размещен в любой точке комнаты. Конструкция выключателя предусматривает крепление на стену с помощью винтов или клея.
Максимальная мощность встроенного в выключатель WPD-06SWT радиопередатчика всего 10 мВт, однако этого достаточно для того, чтобы обеспечить надежную связь на расстоянии до 20 м в здании, построенном из кирпича, или до 10 м в здании с железобетонными стенами. В деревянных домах гарантируется дальность связи до 30 м. Основные параметры выключателя WPD-06SWT приведены в табл. 2 .
Таблица 2. Основные параметры выключателя
типа WPD-06SWT
| Параметр | Значение |
| Частота передатчика, МГц | 868.3 |
| Максимальная мощность передатчика, мВт | 10 |
| Диапазон температур, °С (рабочих и хранения) | -25…65 |
| Относительная влажность воздуха, % | 0…95 (без выпадения конденсата) |
| Габаритные размеры, мм | 80x80x15 |
| Число переключений | 50000 |
Кроме выключателя WPD-06SWT для беспроводного управления освещением с помощью компьютера совместно с драйверами светодиодов LCM-40EO можно использовать, к примеру, USB-адаптер Navigan Wireless Commissioner NWC 300 (рис. 2), выпускаемый компанией EnOcean под брендом DOLPHIN, что позволяет существенно расширить возможности системы освещения . Компания EnOcean является лидером по выпуску т.н. энергособирающих устройств (Energy Harvesters). Под этим термином, как правило, подразумеваются устройства, предназначенные для сбора энергии из окружающих доступных источников, ее аккумулирование и использование для электропитания разнообразных радиоэлектронных приборов, что позволяет увеличить их срок службы и надежность.
Рис. 2. Беспроводный адаптер NWC 300
Программное обеспечение для адаптера NWC 300 можно найти на web-сайтe альянса EnOcean. Беспроводный USB-адаптер работает на частоте 868 МГц и предназначен для эксплуатации при температуре окружающей среды от 0 до 40 °С и относительной влажности воздуха 20…85% (без выпадения конденсата). Программное обеспечение для адаптера NWC 300 можно найти на web-сайтe альянса EnOcean. Беспроводный USB-адаптер работает на частоте 868 МГц и предназначен для эксплуатации при температуре окружающей среды от 0 до 40 °С и относительной влажности воздуха 20…85% (без выпадения конденсата).
Таблица 3. Основные характеристики драйверов серии LCM-40
| Характеристика | Значение | ||||||
| Тип драйвера | LCM -40 | ||||||
| Вход | |||||||
| Диапазон входных напряжений, В | 180-295 В переменного тока (47-63 Гц), 254-417 В постоянного тока | ||||||
| Входной ток, А (вх. напряж, перем, тока, В) | 0.23(230), 02 (277) | ||||||
| Коэффициент мощности (PF), типов. | PF >0.975 (230 В), PF>0.96 (277 В) при нагрузке 100% | ||||||
| Коэффициент гармоник (THD ), не более, % | 20 при нагрузке >75% | ||||||
| КПД, типов., % | 91 (900 мА, 67 В) | ||||||
| Токутечки, не более, мА | 0.5 (240 В переменного тока) | ||||||
| Пусковой ток, А | 20 (230 В) | ||||||
| Время старта, мс | 500 (230 В) | ||||||
| Выход | |||||||
| Выходной ток, мА | 350 | 500 | 600 | 700 | 900 | 1050 | |
| Выходное напряжение, В | 2-100 | 2-80 | 2-67 | 2-57 | 2-45 | 2-40 | |
| Выходная мощность, Вт | 42 | ||||||
| Отклонение вых. тока, % | ±5 | ||||||
| Уровень пульсаций вых. тока, % 1 ном | 5 | ||||||
| Напряжение вспомогательного источника питания, В | 11.4 …12.6(50 мА) | ||||||
| Защита от КЗ, перегрева, перенапряжения | + | ||||||
| Дополнительные функции | |||||||
| Регулирование тока | + | ||||||
| Т ермокомпенсация | + | ||||||
| Беспроводная связь | Стандарт ЕпОсеап (868 МГц), по предварительному заказу (LCM-40EO) | ||||||
| Внешн. синхронизация | + | ||||||
| Злектробезопасності? ЭМС | |||||||
| Стандарты | UL8750,CSA С22.2No.250.13-12, ENEC EN61347-1, EN61347-2-13, EN62384, GB19510.14,GB19510.1, EN55015, EN61000-3-2 Class C, EN61000-3-3, GB17625.1, GB17743, EN61000-4-2,3,4,5,6,8,11, EN61547 | ||||||
| Прочность изоляции, кВ (перем, ток) | 3.75 (вход-выход) | ||||||
| Сопротивление изоляции, не менее, МОм | 100 (500 В пост, тока, 25 °С, отн. влажность 70%) | ||||||
| Надежность, окружающая среда, габаритные размеры | |||||||
| Среднее расчетное время между отказами, мин., тыс. ч (MIL-HDBK-217F25 °С) | 260.6 | ||||||
| Диапазон температур, °С | рабочих | -30…90 | |||||
| хранения | -40…80 | ||||||
| Максимальная температура корпуса, °С | 90 | ||||||
| Относительная влажность воздуха, % | 20…90 (без выпадения конденсата) | ||||||
| Габаритные размеры, мм | 123.5×81.0x23.0 | ||||||
| Масса, г | 240 | ||||||
| Г арантия | 3 года | ||||||
Драйверы LCM-40 соответствуют II классу защиты электротехнического оборудования от поражения электрическим током и ориентированы на применение в системах светодиодного освещения внутри помещений: магазинах, офисах, промышленных цехах, театрах, а также для декоративной подсветки и пр. Для беспроводного управления освещением по предварительному заказу доступны драйверы LCM-40ЕО (EnOcean).
Основные технические характеристики драйверов приведены в табл. 3, структура драйверов LCM-40 – на рис. 3. Драйверы обеспечивают максимальный выходной ток до 1050 мА. Диапазон выходного тока (350, 500, 600, 700, 900 или 1050 мА) задается с помощью встроенного DIP-переключателя на шесть положений.
Рис. 3. Структура драйвера LCM-40
Встроенный активный корректор коэффициента мощности обеспечивает соответствие драйверов требованиям стандарта EN61000-3-2, кл. С. Коэффициент PF >0.975 при входном напряжении 230 В.
По сути, драйверы LCM-40 и LCM-40ЕО отличаются лишь способом регулирования выходного тока.
В драйвере LCM-40 предусмотрена возможность плавного регулирования выходного тока с использованием или переменного резистора, или сигнала постоянного тока напряжением 0…10 В, или ШИМ-сигнала с регулируемой скважностью. Частота ШИМ-сигнала 0.1…3 кГц, амплитуда 10 В. Сигналы управления уровнем выходного тока подаются на выводы драйвера «DIM+» и «DIM-». В драйвере LCM-40ЕО реализована технология беспроводного управления освещением (EnOcean).
Кроме того, для интеллектуального управления системой осветительных приборов, содержащей несколько драйверов серии LCM-40, предусмотрена возможность синхронного регулирования их выходного тока, а, следовательно, и яркости свечения светодиодов. Один из драйверов работает в режиме «master», остальные – «slave». Длина кабеля между драйверами не должна превышать 20 м, а число slave-драйверов – девяти, т.е. максимальная конфигурация –один ведущий + девять ведомых. Структура системы драйверов с синхронизацией приведена на рис. 4.
Рис. 4. Структура системы драйверов с синхронизацией
Для того, чтобы иметь возможность снижения рассеиваемой мощности при повышении температуры окружающей среды, в драйверах LCM-40 реализована система регулирования выходной мощности. Измерение температуры осуществляется с помощью датчика температуры (NTC-резистора), подключаемого между клеммами +NTC и -NTC. Зависимость выходного тока драйвера от температуры при разных значениях сопротивления измерительного терморезистора приведена на рис. 5.
Рис. 5. Зависимость выходного тока драйвера от температуры при разных значениях сопротивления измерительного
терморезистора
Конструктивно драйверы выполнены в закрытом пластмассовом корпусе габаритными размерами 123.5×81.0×23.0 мм и выдерживают вибрации уровнем до 2 g в диапазоне частот 10…500 Гц. Гарантийный срок три года.
Дополнительную информацию о драйверах серии LCM-40/40EO, а также продукции компании Mean Well можно найти в сети Интернет по адресу: www.meanwell.com или в фирме VD MAIS – официальном дистрибьюторе Mean Well в Украине.
ЛИТЕРАТУРА
1. 40W Multiple-Stage Constant Current Mode LED Driver (www.meanwell.com). 2. Navigan Wireless Commissioner for easy config- uration of EnOcean controllers (www.navigan.com). 3. WPD-06SWT. EnOcean switch transmitter.
