Робота пристроїв керування світлодіодними джерелами світла при високих температурах

Abstract

Температура навколишнього середовища істотно впливає на електричні та світлові параметри світлодіодів у світлодіодних джерелах світла, такі, як прямий і зворотний струм, пряма напруга та світловий потік світлодіодів. Досліджено вплив температури навколишнього середовища на параметри світлодіодів із пристроями керування (драйверами) на основі стабілізаторів струму та напруги в умовах підвищеної температури навколишнього середовища. Проаналізовано вплив температури навколишнього середовища на електричні та світлові параметри світлодіодів при їх живленні від джерела постійної напруги. Досліджено характеристики світлодіодів з метою визначення найоптимальнішого режиму їх роботи в світлодіодних освітлювальних приладах. Визначено найоптимальніший режим роботи світлодіодів, при якому їх світловий потік і світлова віддача найменше залежать від температури навколишнього середовища. Отримані експериментальні залежності електричних і світлових параметрів світлодіодів smd2835 і smd5050 показали, що при незмінному значенні струму їх пряма напруга з підвищенням температури до +60ºС дещо зменшується (до 1,5%) відносно значення при +25ºС, світловий потік падає, до 10%, а світлова віддача зменшується на 8%. При незмінному значенні постійної напруги на світлодіодах з підвищенням температури при Тс=+60ºС сила струму зростає на 15...20%, падіння світлового потоку при +60ºС становить не більше 1,5%, а світлова віддача зменшується на 26%. Дослідження світлодіодних ламп, виконаних за схемою лінійних драйверів без стабілізації струму, показали, що вони не забезпечують стабілізацію світлового потоку при зміні температури навколишнього середовища і незмінній напрузі живлення, хоча струм світлодіодів практично не змінюється. Падіння світлового потоку в діапазоні температур +20…+60ºС при напрузі 220В становить до 13%, а світлової віддачі – на 8%. Дослідження світлодіодних ламп зі стабілізацією струму показали, що при зміні температури навколишнього середовища стабілізація світлового потоку також не відбувається. Найменші зміни електричних і світлових параметрів отримано для світлодіодних ламп зі стабілізацією струму за рахунок ШІМ вихідної напруги. Для них світловий потік спадає всього – на 5%, а світлова віддача – на 1..1,5% при підвищенні температури до +60ºС

The temperature of the environment significantly affects the electrical and luminous parameters of LEDs in LED light sources, such as forward and reverse current, forward voltage, and LED luminous flux. The effect of environment temperature on the parameters of LEDs with control devices (drivers) based on both current and voltage stabilisers under conditions of high eenvironment temperature is investigated in this pape. The influence of the environment temperature on the electrical and luminous parameters of LEDs when they are powered from the constant voltage source is analysed. The characteristics of LEDs were investigatedin order to determine the most optimal mode of their operation in LED lighting devices. The most optimal mode of operation of LEDs in which their luminous flux and luminous efficacy are the least dependent on the environment temperature was determined