Универсальные LED-драйверы семейства X6E от MOSO
15 февраля
Игорь Елисеев (г. Химки)
Универсальные управляемые (с помощью потенциометра, по аналоговым и цифровым интерфейсам) LED-драйверы X6E производства MOSO включают три группы изделий – всего двадцать наименований. Драйверы имеют пятилетнюю гарантию производителя и являются отличным выбором для разработчиков светодиодных систем наружного и индустриального освещения.
Бренд MOSO получил широкую известность благодаря своим LED-драйверам. Этот вид продукции высокотехнологичной китайской компании пользуется повышенным спросом у отечественных производителей систем светодиодного освещения: драйверы MOSO отличаются высокой надежностью, повышенным сроком службы, превосходными техническими и эксплуатационными характеристиками, возможностью управления извне по цифровым и аналоговым интерфейсам или изнутри встроенной программой по заданному алгоритму, а также полным соответствием как международным, так и отечественным стандартам и нормативам, компактным исполнением и усиленной защитой от любых видов внешних воздействий. Всем этим качествам соответствует и одна из последних разработок компании MOSO – семейство LED-драйверов универсального назначения X6E.
Семейство светодиодных драйверов X6E можно назвать универсальным не только благодаря широкой области применения, но и потому, что оно содержит изделия со всеми возможными типами управления – от простейших, без внешнего интерфейса, со встроенным потенциометром для регулировки выходных параметров, до продвинутых, управляемых по цифровому протоколу
DALI-2. Такое разнообразие приборов, отличающихся способами управления (и, соответственно, ценами) позволяет потребителю сделать оптимальный выбор как с точки зрения функциональных возможностей, так по стоимости.
Все семейство LED-драйверов X6E можно условно разделить на три большие группы в соответствии со способами управления – группу V со встроенным потенциометром, группу M, приборы которой поддерживают два способа внешнего регулирования по аналоговому интерфейсу и возможность автономного управления при помощи программного алгоритма, и группу D, управляемую по протоколу DALI-2. Драйверы вышеупомянутых групп имеют в своем наименовании соответствующую букву (V, M или D), обозначающую их принадлежность.
На рисунке 1 представлена полная структура наименования LED-драйверов MOSO семейства X6E со встроенным потенциометром для регулировки выходного тока (группа V).
![Рис. 1. Структура наименования LED-драйверов семейства X6E со встроенным потенциометром для регулировки выходного тока](http://www.compel.ru/wordpress/wp-content/uploads/2024/01/ris_1-7.png)
Рис. 1. Структура наименования LED-драйверов семейства X6E со встроенным потенциометром для регулировки выходного тока
Драйверы группы V выпускаются в герметизированных металлических корпусах с высокой степенью защиты от внешних воздействий – IP-67, что гарантированно препятствует проникновению внутрь корпуса драйвера частиц пыли и капель влаги. При такой степени защиты допускается даже кратковременное погружение прибора в воду на глубину до одного метра. Внешние подключения (сеть и нагрузка) осуществляются с помощью герметизированных проводных выводов (рисунок 2).
![Рис. 2. Внешний вид LED-драйвера компании MOSO семейства X6E со встроенным потенциометром](http://www.compel.ru/wordpress/wp-content/uploads/2024/01/ris_2-3.png)
Рис. 2. Внешний вид LED-драйвера компании MOSO семейства X6E со встроенным потенциометром
Группа V включает пять моделей, отличающихся максимальной выходной мощностью – 75, 100, 150, 200 и 240 Вт. Драйвер, изображенный на рисунке 2 – 100-ваттная модель. Левый (по рисунку) проводной вывод предназначен для подключения к сети переменного тока, а правый – для подключения нагрузки. Там же, на правом торце, располагается шлиц переменного резистора, отвечающего за регулировку выходного тока драйвера.
Основные электрические характеристики драйверов группы V представлены в таблице 1.
Таблица 1. Основные электрические характеристики LED-драйверов семейства X6E со встроенным потенциометром
Модель | Диапазон входных напряжений, В |
Диапазон выходных напряжений, В |
Диапазон выходных токов в режиме полной мощности, А |
Начальное значение выходного тока, А |
Типовой коэффициент полезного действия, % |
Типовой коэффициент мощности |
Типовой коэффициент нелинейных искажений, % |
---|---|---|---|---|---|---|---|
X6E-075V056 | 100…277 | 28…56 | 1,35…2,15 | 1,55 | 88 | 0,97 | 10 |
X6E-100V056 | 1,78…2,85 | 2,05 | 89 | ||||
X6E-150V056 | 2,70…4,30 | 3,10 | 90 | ||||
X6E-200V056 | 30…56 | 3,57…5,70 | 4,15 | 91 | 5 | ||
X6E-240V056 | 4,30…6,85 | 5,0 | 92,5 | 10 |
При разработке систем светодиодного освещения на базе LED-драйверов очень важно подобрать нагрузку (светодиодную матрицу) таким образом, чтобы выходные параметры драйвера оставались в заданных пределах и при этом обеспечивалась работа на мощности, близкой к максимальной, с целью получить как можно более высокий КПД системы. В таблице 1 представлены диапазоны выходных токов драйверов, при которых достигается максимальное значение выходной мощности, но при этом и напряжение на нагрузке должно быть соответствующей величины, в идеальном случае – равной частному от деления значения мощности в ваттах на силу тока в амперах. С учетом того, что вольт-амперная характеристика светодиодов имеет нелинейный характер, а напряжение в открытом состоянии можно считать практически постоянной величиной, почти не зависящей от величины протекающего тока, создание светодиодной матрицы с точно заданным значением прямого напряжения при определенном токе становится нетривиальной задачей. В связи с этим производитель определяет для каждого драйвера оптимальную рабочую область с границами, внутри которых должны находиться выходные параметры драйвера (ток и напряжение) для наиболее эффективного использования его возможностей. На рисунке 3 представлена рабочая область 100-ваттного светодиодного драйвера группы V семейства X6E.
![Рис. 3. Рабочая область светодиодного драйвера X6E-100V056](http://www.compel.ru/wordpress/wp-content/uploads/2024/01/ris_3-3.png)
Рис. 3. Рабочая область светодиодного драйвера X6E-100V056
На представленном выше графике (рисунок 3) определена полная рабочая область драйвера X6E-100V056, границами которой по оси абсцисс служат предельные значения выходного тока, задаваемого с помощью встроенного потенциометра (для данной модели драйвера это диапазон от 1,71 до 2,85 А), а по оси ординат – граничные значения выходного напряжения, обозначенные в таблице 1 (в данном случае 28…56 В). Рекомендуемая рабочая область обозначается сплошной линией, а зоны, ограниченной пунктирной линией, желательно избегать. Максимальная эффективность достигается в режиме, когда рабочая точка находится на линии максимальной мощности. Этой линии соответствует обозначенный в таблице 1 диапазон выходных токов в режиме полной мощности, который для драйвера X6E-100V056 составляет 1,78…2,85 А. При этом рабочая точка драйвера должна находиться на линии, соединяющей точки с координатами 1,78 А, 56 В и 2,85 А, 35 В, или на вертикальной линии, соответствующей максимальному значению выходного тока (2,85 А), когда напряжение нагрузки находится в пределах от 28 до 35 В.
В таблице 2 представлены технические и эксплуатационные характеристики LED-драйверов из группы V семейства X6E.
Таблица 2. Технические и эксплуатационные характеристики светодиодных драйверов семейства X6E со встроенным потенциометром (группа V)
Параметр | X6E-075V056 | X6E-100V056 | X6E-150V056 | X6E-200V056 | X6E-240V056 | |
---|---|---|---|---|---|---|
Полный рабочий диапазон входных напряжений переменного тока, В | 90…305 | |||||
Диапазон входных напряжений переменного тока для работы в режиме полной мощности, В | 176…277 | |||||
Максимальный пусковой ток, А | 60 | 50 | 70 | 75 | 75 | |
Коэффициент мощности, минимальный/типовой | 0,93/0,95 | 0,93/0,95 | 0,93/0,95 | 0,93/0,96 | 0,93/0,96 | |
Диапазон выходных напряжений, В | 28…56 | 28…56 | 28…56 | 30…56 | 30…56 | |
Напряжение открытого выхода (без нагрузки), В | 80 | 70 | ||||
Диапазон выходных токов, А | 1,29…2,15 | 1,71…2,85 | 2,58…4,30 | 3,42…5,70 | 3,43…6,85 | |
Задержка включения, не более, с | 1,0 | |||||
Коэффициент полезного действия на граничных токах режима полной мощности, минимальный/типовой, % |
макс. ток | 86,5/88,5 | 86,5/88,5 | 88,0/90,0 | 89,0/91,0 | 91,0/92,0 |
мин. ток | 87,0/89,0 | 87,0/89,0 | 88,0/90,0 | 90,0/92,0 | 91,5/92,5 | |
Типовое среднее время наработки на отказ по стандарту MIL-HDBK-217/SR-332, ч | 200000 | |||||
Типовой срок службы при полной нагрузке и температуре корпуса 75°C, ч | 50000 | |||||
Диапазон рабочих температур, °C | -40…55 | -40…50 | ||||
Рабочая высота над уровнем моря, м | -60…4000 | |||||
Пороговый уровень срабатывания защиты от понижения входного напряжения, мин./тип./макс., В |
50/60/70 | 55/65/75 | 45/65/75 | 55/65/75 | ||
Типовой пороговый уровень срабатывания защиты от перегрева, °C | 95 | 90 | 95 | 95 | 90 | |
Защита входных цепей от коротких высоковольтных импульсов напряжения, не менее, В | «линия-линия» | 6000 | ||||
«линия-земля» | 10000 | |||||
Типовое напряжение изоляции, В | «вход-выход» | 3750 | ||||
«вход-земля» | 1875 | |||||
«выход-земля» | 500 | |||||
Сопротивление изоляции, мин., МОм | 10 | |||||
Габаритные размеры, мм (ДхШхВ) | 132х68х35 | 138х68х35 | 171х68х37 | 197х68х37 | 207х68х37 | |
Вес, г | 570±50 | 600±50 | 790±100 | 950±50 | 980±50 | |
Гарантия от производителя, лет | 5 |
Светодиодные источники питания группы M семейства X6E выпускаются в точно таких же герметизированных металлических корпусах со степенью защиты IP67, как и драйверы группы V, но в отличие от последних имеют дополнительный проводной вывод, предназначенный для внешнего управления и программирования (рисунок 4).
![Рис. 4. Внешний вид светодиодных драйверов группы M семейства X6E](http://www.compel.ru/wordpress/wp-content/uploads/2024/01/ris_4-3.png)
Рис. 4. Внешний вид светодиодных драйверов группы M семейства X6E
Названия драйверов этой группы по структуре и составляющим соответствуют той же самой системе наименований, что и приборы группы V, за одним исключением – вместо буквы “V” в названии фигурирует “M”. Полная структура наименования светодиодных драйверов группы M представлена на рисунке 5.
![Рис. 5. Структура наименования светодиодных драйверов группы M семейства X6E](http://www.compel.ru/wordpress/wp-content/uploads/2024/01/ris_5-3.png)
Рис. 5. Структура наименования светодиодных драйверов группы M семейства X6E
Группа M включает пять моделей с мощностями 75, 100, 150, 200 и 240 Вт. Основные электрические характеристики этих приборов представлены в таблице 3.
Таблица 3. Основные электрические характеристики LED-драйверов группы M семейства X6E
Модель | Диапазон входных напряжений, В |
Диапазон выходных напряжений, В |
Диапазон выходных токов в режиме полной мощности, А |
Начальное значение выходного тока, А |
Типовой коэффициент полезного действия, % |
Типовой коэффициент мощности |
Типовой коэффициент нелинейных искажений,% |
---|---|---|---|---|---|---|---|
X6E-075M056 | 100…277 | 28…56 | 1,35…2,15 | 1,55 | 88 | 0,97 | 10 |
X6E-100M056 | 1,78…2,85 | 2,05 | 89 | ||||
X6E-150M056 | 2,70…4,30 | 3,10 | 90 | ||||
X6E-200M056 | 30…56 | 3,57…5,70 | 4,15 | 91 | 5 | ||
X6E-240M056 | 4,30…6,85 | 5,0 | 92,5 | 10 |
По способу управления драйверы группы M классифицируются как “3-in-1” (три-в-одном), так как поддерживают три различных способа внешнего управления, осуществляемые по единому двухпроводному интерфейсу через один и тот же вход. Два из трех способов внешнего управления предназначены для динамического регулирования выходного тока драйвера, а следовательно – для управления яркостью свечения светодиодов осветительной системы. Этот метод управления принято называть диммированием. Третий способ управления подразумевает однократное внешнее воздействие, осуществляемое с целью программирования встроенной памяти драйвера. Запрограммированный драйвер больше не требует подключения к внешнему источнику управления и может работать полностью автономно по заданному алгоритму.
Два способа диммирования, о которых говорилось выше – это метод под названием “0-10V” и широтно-импульсная модуляция (ШИМ). Первый метод (“0-10V”) подразумевает управление постоянным напряжением в диапазоне 0…10 В. При диммировании методом ШИМ за управляющее воздействие принимается коэффициент заполнения. На рисунке 6 представлен график выходного тока драйвера группы M в зависимости от величины управляющего напряжения и от коэффициента заполнения при широтно-импульсной модуляции.
![Рис. 6. График выходного тока драйвера группы M в зависимости от управляющего напряжения и от коэффициента заполнения при широтно-импульсной модуляции](http://www.compel.ru/wordpress/wp-content/uploads/2024/01/ris_6-2.png)
Рис. 6. График выходного тока драйвера группы M в зависимости от управляющего напряжения и от коэффициента заполнения при широтно-импульсной модуляции
Как видно из графика на рисунке 6, при управляющем воздействии в диапазоне примерно от 1 В управляющего напряжения (или от 10% коэффициента заполнения) до максимального значения график зависимости имеет линейный характер. Но на начальном участке поведение существенно меняется – при уменьшении управляющего воздействия на каком-то этапе выходной ток с уровня порядка 10% сразу сбрасывается в ноль, а при росте управляющего сигнала от нуля и достижении некоего порога – с нулевого уровня скачком увеличивается примерно до уровня 10%. Такое поведение носит название “dim-to-off” – «диммирование-до-отключения». Это означает, что с помощью сигнала диммирования на уровне порядка 10% от максимального можно осуществлять включение и выключение драйвера вместо того, чтобы использовать для этой цели отдельный выключатель. Управляющее напряжение, при котором выходной ток сбрасывается в ноль, называется напряжением выключения (“turn-off voltage”), а то, при котором он восстанавливается от нулевого значения, соответственно – напряжением включения (“turn-on voltage”). Хотя значения напряжений выключения и включения могут варьироваться в некоторых пределах, тем не менее, всегда выполняется условие, что первое напряжение (выключения) будет меньше второго (включения). Данное соотношение справедливо и в случае диммирования сигналом ШИМ – коэффициент заполнения для выключения всегда будет меньше, чем для включения. На графике это выглядит как классическая петля гистерезиса.
Соответственно, полная рабочая область драйверов группы M по выходному току лежит в пределах от 10% до 100%, но область наиболее эффективной работы, рекомендуемая производителем – существенно уже. В качестве примера на рисунке 7 представлена рабочая область драйвера группы M на 100 Вт.
![Рис. 7. Рабочая область драйвера X6E-100M056](http://www.compel.ru/wordpress/wp-content/uploads/2024/01/ris_7-1.png)
Рис. 7. Рабочая область драйвера X6E-100M056
Общая рабочая область драйвера на рисунке 7 ограничена внешним контуром, а конкретно рекомендуемая область выделена линиями красного цвета. Нетрудно подсчитать, что рекомендуемая рабочая область в данном случае соответствует диапазону мощностей в пределах от 70 до 100 Вт. Для остальных драйверов данной группы рекомендуемая рабочая область также лежит в пределах от 70 до 100% максимальной мощности. Внешние границы рабочей области по напряжению зависят от выходных параметров конкретного драйвера. Эта информация представлена в таблице 3, где отражены усредненные, типовые электрические параметры драйверов группы M. А наиболее подробная информация обо всех технических и эксплуатационных характеристиках драйверов этой группы приведена в таблице 4.
Таблица 4. Технические и эксплуатационные характеристики светодиодных драйверов группы M семейства X6E
Параметр | X6E-075M056 | X6E-100M056 | X6E-150M056 | X6E-200M056 | X6E-240M056 | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Полный рабочий диапазон входных напряжений переменного тока, В | 90…305 | ||||||
Диапазон входных напряжений переменного тока для работы в режиме полной мощности, В | 176…277 | ||||||
Максимальный пусковой ток, А | 60 | 50 | 70 | 75 | |||
Коэффициент мощности, минимальный/типовой | 0,93/0,95 | 0,93/0,96 | 0,93/0,95 | ||||
Коэффициент гармонических искажений, типовой/максимальный, % |
10/15 | 5/10 | 10/15 | ||||
Диапазон выходных напряжений, В | 28…56 | 30…56 | |||||
Напряжение открытого выхода (без нагрузки), В | 80 | 70 | |||||
Диапазон выходных токов, А | 0,215…2,15 | 0,285…2,85 | 0,43…4,30 | 0,57…5,70 | 0,685…6,85 | ||
Напряжение на входе диммирования, типовое/максимальное, В |
10/15 | ||||||
Ток через вход диммирования, типовой/максимальный, мкА |
200/400 | ||||||
Диапазон диммирования выходного тока, % от максимального значения | 10…100 | ||||||
Рекомендуемый диапазон напряжений на входе диммирования методом “0-10V”, В |
0…10 | ||||||
Управляющее напряжение включения, минимальное/максимальное, В |
0,9…1,1 | ||||||
Управляющее напряжение выключения, минимальное/максимальное, В |
0,7…0,9 | ||||||
Высокий уровень сигнала ШИМ, минимальный/максимальный, В |
9,7…10,3 | ||||||
Низкий уровень сигнала ШИМ, минимальный/максимальный, В | 0…0,3 | ||||||
Диапазон коэффициентов заполнения при диммировании сигналом ШИМ, минимальный/максимальный, % |
1…99 | ||||||
Коэффициент заполнения включения, минимальный/максимальный, % |
9/15 | ||||||
Коэффициент заполнения выключения, минимальный/максимальный, % | 7/9 | ||||||
Задержка включения, не более, с | 1,0 | ||||||
Коэффициент полезного действия на граничных токах режима полной мощности, мин./тип., % |
макс. ток | 86,5/88,5 | 88,0/90,0 | 89,0/91,0 | 91,0/92,0 | ||
мин. ток | 87,0/89,0 | 88,0/90,0 | 90,0/92,0 | 91,5/92,5 | |||
Типовое среднее время наработки на отказ по стандарту MIL-HDBK-217/SR-332, ч | 200000 | ||||||
Типовой срок службы при полной нагрузке и температуре корпуса 75°C, ч | 50000 | ||||||
Диапазон рабочих температур, °C | -40…55 | -40…50 | |||||
Рабочая высота над уровнем моря, м | -60…4000 | ||||||
Пороговый уровень срабатывания защиты от понижения входного напряжения, мин./тип./макс., В |
-/85/- | 55/65/75 | |||||
Типовой пороговый уровень срабатывания защиты от перегрева, °C | 88 | 93 | 98 | 95 | |||
Защита входных цепей от коротких высоковольтных импульсов напряжения, не менее, В | «линия-линия» | 6000 | |||||
«линия-земля» | 10000 | ||||||
Типовое напряжение изоляции, В | «вход-выход» | 3750 | |||||
«вход-земля» | 1875 | ||||||
«выход-земля» | 500 | ||||||
Сопротивление изоляции, мин., МОм | 10 | ||||||
Габаритные размеры, мм | 132х68х35 | 138х68х35 | 171х68х37 | 197х68х37 | 207х68х37 | ||
Вес, г | 570±50 | 600±50 | 790±100 | 950±50 | 980±50 | ||
Гарантия от производителя, лет | 5 |
Наиболее впечатляющей, ключевой особенностью драйверов группы M является возможность их программирования для автономной работы по расписанию и установки ряда параметров. Для программирования драйверов используются две схемы, показанные на рисунке 8: через программатор, подключенный к компьютеру с соответствующим программным обеспечением (а), и с помощью автономного программатора (б) под названием “one touch programmer“, которому, с учетом особенностей его использования, больше подошло бы название «однокнопочный программатор».
![Рис. 8. Схемы программирования драйверов группы M семейства X6E: посредством программатора, подключенного к компьютеру (а) и с помощью "однокнопочного" автономного программатора (б)](http://www.compel.ru/wordpress/wp-content/uploads/2024/01/ris_8.png)
Рис. 8. Схемы программирования драйверов группы M семейства X6E: посредством программатора, подключенного к компьютеру (а) и с помощью «однокнопочного» автономного программатора (б)
Важно отметить, что ни в одной из схем программирования не требуется подавать питающее напряжение на LED-драйвер, надо только подключить выход программатора ко входу для диммирования. Далее, в случае использования «однокнопочного» программатора, требуется только лишь нажать на кнопку (отсюда и название), после чего запустится процесс программирования, об окончании которого будет извещено коротким звуковым сигналом. Естественно, предварительно нужно запрограммировать сам программатор, записать в его память всю необходимую информацию и заданный набор параметров, все, что требуется впоследствии загрузить во внутреннюю память драйвера. Метод «однокнопочного» программирования очень удобен, когда нужно запрограммировать однотипным программным обеспечением большую партию драйверов, и в ряде случаев без этого способа просто не обойтись, например в полевых условиях, когда под рукой не окажется компьютера с нужной программой. Программирование «однокнопочных» программаторов осуществляется с помощью того же программного обеспечения, что применяется для программирования драйверов.
С помощью этого специализированного программного обеспечения можно изменить предустановленные значения некоторых параметров, задать так называемый “timer dimming” (диммирование по таймеру, то есть по графику, в соответствующие моменты времени устанавливающему заданное значение тока на выходе) и запрограммировать режим постоянного (то есть, неизменяемого по величине с течением времени) светового потока (Constant Lumen Output, CLO).
Для программирования драйвера необходим компьютер с операционной системой Windows и установленной программой “Wired programmer V02”, и программатор MS-PRG-W1, который подключается к USB-порту компьютера и ко входам диммирования драйвера. После того, как все подключения сделаны, нужно запустить программу на компьютере и кликнуть на кнопке “Connect” в главном окне программы. Если соединение с драйвером было успешным, появится надпись “Connected” (рисунок 9).
![Рис. 9. Главное окно программы после успешного соединения с драйвером](http://www.compel.ru/wordpress/wp-content/uploads/2024/01/ris_9.png)
Рис. 9. Главное окно программы после успешного соединения с драйвером
В верхней части главного окна программы представлена диаграмма рабочей области драйвера, ограниченная пунктирной линией. Участок пунктирной линии, окрашенный в красный цвет, обозначает линию полной мощности. Синяя область на диаграмме по горизонтали охватывает диапазон выходных токов, а по вертикали – диапазон выходных напряжений. Правая вертикальная граница синей области соответствует действующему значению выходного тока драйвера. Следовательно, правый верхний угол синей области будет соответствовать рабочей точке с максимально возможной выходной мощностью. Можно установить другое значение выходного тока, сделав активным пункт “Set Current” и задав нужную величину в поле с меткой
“I Set”. Здесь же, строчкой ниже, можно задать режим диммирования драйвера, активировав пункт “Set Dimming Mode” и отметив галочкой нужный режим – “Signal Dimming”, для внешнего управления методами “0-10V” или ШИМ, или “Timer Dimming”, для автономной работы по запрограммированному алгоритму. На рисунке 10 показан установленный режим диммирования по таймеру. Там же можно увидеть, как изменился вид рабочей области драйвера при установке его выходного тока в максимальное значение. Вообще, рисунок 10 призван продемонстрировать вид окна программы после нажатия кнопки “Read”, предназначенной для считывания текущей конфигурации драйвера. О том, что считывание данных прошло успешно, свидетельствует надпись “Read data successfully”.
![Рис. 10. Вид окна программы после считывания текущей конфигурации драйвера, где установлен максимальный рабочий ток и режим диммирования по таймеру](http://www.compel.ru/wordpress/wp-content/uploads/2024/01/ris_10.png)
Рис. 10. Вид окна программы после считывания текущей конфигурации драйвера, где установлен максимальный рабочий ток и режим диммирования по таймеру
Назначение других кнопок следующее:
- “Default” – сбрасывает параметры драйвера в начальные значения;
- “Import” – считывает (импортирует) данные из внешнего файла;
- “Save” – сохраняет текущий набор параметров во внешний файл;
- “Programming” – загружает конфигурационные параметры в драйвер, то есть программирует его;
- “Download to offline programmer” – программирует «однокнопочный» программатор.
В нижней части окна программы расположен ряд вкладок для настройки отдельных функций и режимов работы. Крайняя левая вкладка “Signal Dimming” отвечает за параметры внешнего диммирования методами “0-10V” и ШИМ. Здесь можно задать управляющие напряжения (или коэффициенты заполнения) для включения и выключения, а также диапазон управляющего сигнала. Для установки уровней включения и выключения необходимо активировать пункты “Cut-off Setup” и “Cut-off”, а затем задать соответствующие значения (в процентах) в полях “Off value” для выключения, и “On value” для включения. Внесенные изменения будут отражаться на графике справа (см. рисунки 9 и 10). Для изменения диапазона управляющего напряжения необходимо активировать пункт “Set Dimmer Voltage”, а затем выбрать нужное значение из выпадающего списка (рисунок 11).
![Рис. 11. Выбор диапазона управляющего напряжения для диммирования](http://www.compel.ru/wordpress/wp-content/uploads/2024/01/ris_11.png)
Рис. 11. Выбор диапазона управляющего напряжения для диммирования
Параметры режима диммирования по таймеру задаются на вкладке “Timer Dimming” (рисунок 12).
![Рис. 12. Установка параметров режима автономной работы по временному графику](http://www.compel.ru/wordpress/wp-content/uploads/2024/01/ris_12.png)
Рис. 12. Установка параметров режима автономной работы по временному графику
Здесь можно задать необходимые уровни выходной мощности для определенных промежутков времени. Всего можно определить до семи временных промежутков. На рисунке 12 заданы три временных промежутка – первый длится 9 часов с момента включения драйвера со 100% значением выходной мощности, второй продолжается следующие 5 часов с уровнем мощности 50%, а третий промежуток, хотя и задан с длительностью в 1 час, может продолжаться теоретически бесконечно с заданным уровнем выходной мощности 80%, так как после него не предусмотрено никаких изменений (после пункта “Step3” все последующие не активны). Этот режим работы носит название “Traditional timing” (простой, обычный тайминг). В этом режиме работы каждый раз после включения драйвера он будет раз за разом функционировать по заданной схеме, без адаптации к изменяющимся внешним условиям, таким как уменьшение или увеличение длительности ночного времени. В связи с этим предусмотрены два адаптивных режима. Первый называется “Self Adapting-Percent” («Процент самоподстройки»), а второй – “Self Adapting-Midnight” («Самоподстройка-полуночи»).
Первый режим включается при активации соответствующего пункта в правой верхней части окна программы (рисунок 13).
![Рис. 13. Активация режима «Процент самоподстройки»](http://www.compel.ru/wordpress/wp-content/uploads/2024/01/ris_13.png)
Рис. 13. Активация режима «Процент самоподстройки»
В этом режиме первоначальные установки точно такие же, как и при традиционном тайминге. Так же задаются временные промежутки и соответствующие им уровни мощности. Но потом эти временные промежутки корректируются – укорачиваются или удлиняются – в зависимости от того, как меняется средняя продолжительность ночного времени суток. Это значение рассчитывается как средняя величина за последние несколько дней, причем количество дней задается в соответствующем числовом поле (период усреднения на рисунке 13).
Для лучшего понимания логики работы встроенной программы драйвера в режиме «Процент самоподстройки» рассмотрим конкретный пример. Предположим, период усреднения установлен на семь дней. Тогда средняя продолжительность ночного времени за последние семь суток принимается в качестве расчетного значения для ночного времени текущих суток. Допустим, это время получилось равным 10 часам. А первоначально заданный график работы в ночное время состоит из нескольких временных промежутков общей продолжительностью 8 часов. В этом случае, каждый из временных промежутков, составляющих данный период, будет автоматически увеличен пропорционально соотношению 10/8 = 1,25, то есть на 25%.
Включение режима «Самоподстройка полуночи» осуществляется путем активации пункта
“Self Adapting-Midnight” (рисунок 14).
![Рис. 14. Активация режима «Самоподстройка полуночи»](http://www.compel.ru/wordpress/wp-content/uploads/2024/01/ris_14.png)
Рис. 14. Активация режима «Самоподстройка полуночи»
В данном режиме за начальную точку отсчета всегда принимается момент времени 15 часов 0 минут. Так, на рисунке 14 первый временной промежуток длительностью 9 часов (Step1) начинается в 15:00 и заканчивается ровно в полночь. Время полуночи задается пользователем и отображается на диаграмме в виде вертикальной линии красного цвета (на рисунке 14 время полуночи установлено в 0 часов 0 минут). Как и в режиме «Процент самоподстройки», здесь также рассчитывается средняя продолжительность ночного времени за несколько последних суток. Количество дней, используемых для вычисления среднего, задается в числовом поле, помеченном на рисунке 14 как «Период усреднения». Эта рассчитанная средняя величина продолжительности ночного времени принимается за актуальную длительность ночи на текущие сутки, она отображается в поле с пометкой “Actual time” и на диаграмме вдоль шкалы времени – в виде линии синего цвета. В том же месте, чуть ниже, отображается еще одна линия – красного цвета. Эта линия отображает установленную длительность ночного времени, задаваемую в поле с пометкой “Initial time”. В данном случае (как изображено на рисунке 13) эти линии одинаковой длины, так как заданная продолжительность ночного времени в точности равна актуальному. В общем случае эти временные промежутки различаются по длительности, соответственно и линии на диаграмме тоже будут разной длины, но при этом они всегда будут располагаться строго симметрично относительно линии полуночи. Это принципиально отличает данный режим от ранее рассмотренного («Процент самоподстройки»). Здесь подстройка (удлинение и укорачивание изначально заданных в панели “Set Time” промежутков времени) производится симметрично относительно линии полуночи. В какой степени требуется увеличить или сократить установленные временные промежутки, определяется отношением величины актуального ночного времени к заданному.
На вкладке “Constant Lumen Output” осуществляется настройка параметров функции компенсации деградационных потерь светового потока осветительных светодиодов (рисунок 15).
![Рис. 15. Настройка параметров функции компенсации деградационных потерь светового потока осветительных светодиодов](http://www.compel.ru/wordpress/wp-content/uploads/2024/01/ris_15.png)
Рис. 15. Настройка параметров функции компенсации деградационных потерь светового потока осветительных светодиодов
Светоотдача мощных осветительных светодиодов снижается со временем и, соответственно, уменьшается излучаемый ими световой поток. Их деградационные характеристики – снижение светоотдачи в зависимости от времени – публикуются производителями в технической документации на эти источники света. Чтобы компенсировать деградационные потери светового потока, необходимо соответствующим образом увеличить питающий ток. Таким образом, настройка компенсационных параметров сводится к построению зависимости выходного тока драйвера от времени. На рисунке 15 показан пример построенной компенсационной кривой. График этой кривой отображает данные таблицы, расположенной сверху, над графическим изображением. Таблица содержит две строки – в нижней заданы временные метки в тысячах часов, а в верхней – соответствующие им процентные значения, обозначающие величину, на которую должен быть увеличен выходной ток драйвера. Всего таблица содержит четырнадцать колонок, максимальный срок службы ограничен величиной 100 тысяч часов, а максимальное значение компенсации не должно превышать 20% (соответственно, начальное значение выходного тока драйвера должно быть на такую же величину меньше). В примере на рисунке 15 начальное значение выходного тока драйвера установлено на уровне 1200 мА. Эта величина принята за 100% в начальный момент эксплуатации. Далее, с течением времени, выходной ток плавно растет, пока через 36000 часов эксплуатации, в соответствии с данными таблицы, не достигнет уровня 118% и в дальнейшем уже не увеличивается, поскольку табличные данные на этом заканчиваются. Чтобы запустить этот механизм компенсации, необходимо активировать метку “Start CLO”.
Группа D светодиодных драйверов семейства X6E содержит приборы на те же пять значений выходной мощности, что и другие группы – 75, 100, 150, 200 и 240 Вт. Но количество моделей в данной группе ровно в два раза больше. Дело в том, что каждый номинал мощности представляют две модели, отличающиеся значениями максимального выходного напряжения. На общую структуру наименований это никак не повлияло, за исключением того, что в названии появилась буква “D”. Структура наименований драйверов данной группы представлена на рисунке 16.
![Рис. 16. Структура наименования драйверов группы D семейства X6E](http://www.compel.ru/wordpress/wp-content/uploads/2024/01/ris_16.png)
Рис. 16. Структура наименования драйверов группы D семейства X6E
Драйверы группы D также выпускаются в герметизированных металлических корпусах с классом защиты от внешних воздействий IP67, но по внешнему виду немного отличаются от представителей других групп семейства X6E (рисунок 17).
![Рис. 17. Внешний вид светодиодных драйверов группы D семейства X6E](http://www.compel.ru/wordpress/wp-content/uploads/2024/01/ris_17.png)
Рис. 17. Внешний вид светодиодных драйверов группы D семейства X6E
По основным электрическим характеристикам драйверы этой группы мало отличаются от рассмотренных выше, за исключением того, что здесь есть модели с выходными напряжениями, отличными от стандартного (56 В). Основные электрические характеристики драйверов группы D представлены в таблице 5.
Таблица 5. Основные электрические характеристики драйверов группы D семейства X6E
Модель | Диапазон входных напряжений, В |
Диапазон выходных напряжений, В |
Диапазон выходных токов в режиме полной мощности, А |
Начальное значение выходного тока, А |
Типовой коэффициент полезного действия, % |
Типовой коэффициент мощности |
Типовой коэффициент нелинейных искажений,% |
---|---|---|---|---|---|---|---|
X6E-075D056 | 220…240 | 28…56 | 1,35…2,15 | 1,45 | 88 | 0,97 | 10 |
X6E-075D108 | 54…108 | 0,70…1,05 | 0,70 | 90 | 0,96 | ||
X6E-100D056 | 28…56 | 1,78…2,85 | 2,05 | 89 | 0,97 | ||
X6E-100D143 | 72…143 | 0,70…1,05 | 0,70 | 90 | 0,96 | ||
X6E-150D056 | 28…56 | 2,70…4,30 | 3,10 | 89 | 0,97 | ||
X6E-150D214 | 107…214 | 0,70…1,05 | 0,70 | 91 | |||
X6E-200D056 | 28…56 | 3,57…5,70 | 4,15 | 91 | 5 | ||
X6E-200D286 | 143…286 | 0,70…1,05 | 0,70 | 92 | |||
X6E-240D056 | 28…56 | 4,30…6,85 | 4,30 | 93 | |||
X6E-240D343 | 171…343 | 0,70…1,05 | 0,70 | 93 |
Нельзя не отметить интересную особенность «высоковольтных» драйверов этой группы – все они имеют один и тот же диапазон выходных токов в режиме максимальной мощности: 0,70…1,05 А. Это, пожалуй, наиболее удобный диапазон для производителей систем светодиодного освещения. В нем работает подавляющее большинство мощных осветительных светодиодов, что позволяет считать этот диапазон токов практически стандартным для данной области. Самое главное – что светодиоды, рассчитанные на работу в этом диапазоне, можно объединять в простые цепочки, не утруждая себя вопросами создания сложных последовательно-параллельных объединений с токоограничительными резисторами.
Но главной особенностью драйверов данной группы является наличие современных цифровых интерфейсов – DALI-2 и NFC. Программирование и регулировка параметров драйверов осуществляется так же, как и для драйверов группы M, через подключение к компьютеру с установленным специальным программным обеспечением с помощью соответствующих программаторов – MS-PRG-D1 для интерфейса DALI-2 и MS-PRG-N1 для NFC. Главное окно компьютерной программы, предназначенной для настройки, установки параметров и программирования драйверов группы D по интерфейсу DALI-2 представлено на рисунке 18.
![Рис. 18. Главное окно программы, предназначенной для установки параметров и программирования драйверов группы D семейства X6E](http://www.compel.ru/wordpress/wp-content/uploads/2024/01/ris_18.png)
Рис. 18. Главное окно программы, предназначенной для установки параметров и программирования драйверов группы D семейства X6E
В верхней части окна программы находится диаграмма рабочей области и различные элементы, предназначенные для установки основных параметров драйвера. А в нижней расположены вкладки для настройки отдельных функций и режимов.
Основные элементы верхней панели:
- Driver Type – показывает модель подключенного в данный момент драйвера, не подлежит изменению;
- Max Current – задает максимальный выходной ток драйвера, пределы регулировки составляют от 10 до 100% от максимального значения;
- Max Power – задает максимальную выходную мощность драйвера, устанавливается с учетом максимальных значений тока и напряжения на выходе драйвера, заданная величина не должна превышать максимальное значение мощности для данной модели;
- Constant Power – включает режим постоянной мощности на выходе драйвера;
- Dimming Type – задает тип диммирования DALI-2;
- Dimming Curve – задает тип кривой диммирования, может быть логистической или линейной;
- Auto Set – автоматически устанавливает параметры драйвера после их изменения в программе;
- Output Current – показывает текущее значение выходного тока драйвера;
- Output Volts – показывает текущее значение выходного напряжения драйвера.
Редактирование формы кривой диммирования осуществляется на вкладке DALI-2 (рисунок 19).
![Рис. 19. Редактирование формы кривой диммирования](http://www.compel.ru/wordpress/wp-content/uploads/2024/01/ris_19.png)
Рис. 19. Редактирование формы кривой диммирования
Как показано в примере на рисунке 19, выбрана логистическая форма кривой диммирования. На графике по оси X, помеченной как Dimming, отложены цифры от 0 до 255 без указания единицы измерения вместо привычных вольт и процентов. Этому есть простое объяснение: DALI-2 – это цифровой интерфейс, поэтому все значения выражаются двоичными числами. В данном случае, величина управляющего воздействия при диммировании выражена 8-разрядным двоичным числом, максимальное значение которого равно 255. По оси Y отложены значения выходного тока, выраженные в виде процентов от максимального значения. Таким образом, любую точку на графике можно адресовать двумя координатами – процентами выходного тока и безразмерной величиной в диапазоне 0…255. Так, текущая точка на графике (зеленого цвета) помечена координатами 100% и 254. Эти значения заданы в области, обозначенной цифрой 1 на рисунке 19. Там, в нижнем окошке, задана цифра 254, что соответствует координате на оси X. При этом ползунок линейного регулятора установлен в максимальное верхнее положение, что соответствует 100% величины выходного тока. Подобным образом можно отредактировать любую точку кривой, задавая координату X в нижнем окне (в действительности – уровень управляющего воздействия) и устанавливая ползунковым регулятором значение выходного тока. Кнопки справа (в области, помеченной цифрой 2) служат для непосредственной установки координаты Y текущей точки кривой в одно из крайних (минимум или максимум) положений или же – в среднее положение.
Настройка параметров функции диммирования по времени осуществляется на вкладке Timing (рисунок 20).
![Рис. 20. Установка параметров функции диммирования по времени](http://www.compel.ru/wordpress/wp-content/uploads/2024/01/ris_20.png)
Рис. 20. Установка параметров функции диммирования по времени
Здесь так же, как и в программе для драйверов группы M, можно задать до семи временных промежутков с установкой значения выходного тока для каждого из них. И, точно так же, предусмотрены три различных типа диммирования по времени – традиционный тайминг (Timing), не учитывающий изменения длительности ночного времени суток, и два адаптивных режима, учитывающих в своих алгоритмах данное обстоятельство и соответственно изменяющих длительность заданных временных периодов симметрично относительно времени полуночи (Virtual Midnight) или последовательно, один за другим (Self-Adaption). Алгоритмы работы данных методов подробно разобраны в разделе, посвященном драйверам группы M. Там они фигурируют под названиями, соответственно, «Самоподстройка полуночи» и «Процент самоподстройки».
Так же, практически без изменений, реализована и компенсация деградации светового потока осветительных светодиодов. Настройка этой функции осуществляется на вкладке “Constant Lumen” (рисунок 21).
![Рис. 21. Задание параметров кривой компенсации деградации светового потока осветительных светодиодов](http://www.compel.ru/wordpress/wp-content/uploads/2024/01/ris_21.png)
Рис. 21. Задание параметров кривой компенсации деградации светового потока осветительных светодиодов
Пожалуй, единственное отличие заключается в том, что в программе для драйверов группы M, значение тока в нулевой точке принималось за 100%, хотя реально это были те же 80%, как здесь.
Можно отметить еще одно небольшое отличие данной программы от рассмотренной ранее в разделе про группу M – это наличие вкладок “Driver OTP” и “Lamps OTP”. Сокращение OTP расшифровывается как “Over Temperature Protection”, что означает защиту от перегрева, а данные вкладки предназначены для установки порога срабатывания защиты по температуре, соответственно, для драйвера и светодиодов.
В таблице 6 представлены технические и эксплуатационные характеристики драйверов группы D семейства X6E.
Таблица 6. Технические и эксплуатационные характеристики драйверов группы D семейства X6E
Параметр | X6E-075D | X6E-100D | X6E-150D | X6E-200D | X6E-240D | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
056 | 108 | 056 | 143 | 056 | 214 | 056 | 286 | 056 | 343 | |||
Полный рабочий диапазон входных напряжений переменного тока, В | 90…305 | |||||||||||
Диапазон входных напряжений переменного тока для работы в режиме полной мощности, В | 176…305 | |||||||||||
Максимальный пусковой ток, А | 75 | 100 | ||||||||||
Максимальное потребление в режиме ожидания, Вт | 0,5 | |||||||||||
Коэффициент мощности | мин. | 0,94 | 0,93 | 0,95 | 0,93 | |||||||
тип. | 0,97 | 0,95 | ||||||||||
Диапазон выходных напряжений, В | от | 28 | 54 | 28 | 75 | 28 | 107 | 28 | 143 | 28 | 171 | |
до | 56 | 108 | 56 | 143 | 56 | 214 | 56 | 286 | 56 | 343 | ||
Напряжение открытого выхода (без нагрузки), В | 100 | 160 | 100 | 180 | 100 | 300 | 100 | 330 | 100 | 380 | ||
Диапазон выходных токов, А | от | 0,215 | 0,105 | 0,285 | 0,105 | 0,430 | 0,105 | 0,57 | 0,105 | 0,685 | 0,105 | |
до | 2,15 | 1,05 | 2,85 | 1,05 | 4,30 | 1,05 | 5,70 | 1,05 | 6,85 | 1,05 | ||
Напряжение на DALI-2, высокий уровень, В | мин. | 9,5 | ||||||||||
тип. | 16,0 | |||||||||||
макс. | 22,5 | |||||||||||
Напряжение на DALI-2, низкий уровень, В | мин. | -6,5 | ||||||||||
тип. | 0 | |||||||||||
макс. | 6,5 | |||||||||||
Диапазон диммирования выходного тока, % от максимального значения | 10…100 | |||||||||||
Точность установки значения выходного тока, % | ±5 | ±5 | ±5 | ±5 | ±5 | ±5 | ±5 | ±3 | ±5 | ±5 | ||
Задержка включения, не более, с | 1,5 | 1,0 | 1,5 | 1,0 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,0 | 1,0 | ||
Коэффициент полезного действия на граничных токах режима полной мощности, минимальный/типовой, % |
86,5/ 88,0 |
88,0/ 89,0 |
87,0/ 88,0 |
86,0/ 88,5 |
87,5/ 88,5 |
90,0/ 91,5 |
88,0/ 90,0 |
91,0/ 92,0 |
90,0/ 92,0 |
92,0/ 93,0 |
||
86,0/ 88,5 |
88,0/ 90,0 |
87,0/ 89,0 |
86,5/ 88,0 |
87,5/ 89,0 |
90,0/ 91,5 |
89,0/ 90,0 |
94,0/ 92,0 |
91,0/ 93,0 |
92,0/ 93,0 |
|||
Типовое среднее время наработки на отказ по стандарту MIL-HDBK-217/SR-332, ч | 200000 | |||||||||||
Типовой срок службы при полной нагрузке и температуре корпуса 75°C, ч | 50000 | |||||||||||
Диапазон рабочих температур, °C | -40…55 | -40…50 | -40…55 | -40…50 | ||||||||
Максимальная рабочая высота над уровнем моря, м | 4000 | |||||||||||
Уровень срабатывания защиты от понижения входного напряжения, В | 55 | 55 | 45 | 55 | 50 | 55 | 60 | |||||
70 | 65 | 55 | 95 | 65 | 70 | |||||||
80 | 75 | 70 | 75 | 80 | ||||||||
Типовой пороговый уровень срабатывания защиты от перегрева, °C | 88 | 87 | 95 | 90 | 90 | 95 | 90 | 95 | 90 | |||
Защита входных цепей от коротких высоковольтных импульсов напряжения, не менее, В | «линия-линия» | 6000 | ||||||||||
«линия-земля» | 10000 | |||||||||||
Типовое напряжение изоляции, В | «вход-выход» | 3750 | ||||||||||
«вход-земля» | 1875 | 1480 | 1875 | 1480 | 1875 | 1480 | 1875 | 1480 | 1875 | 1480 | ||
«выход-земля» | 500 | 1320 | 500 | 1360 | 500 | 1600 | 500 | 1660 | 500 | 1760 | ||
Сопротивление изоляции, минимум, МОм | 10 | |||||||||||
Габаритные размеры, мм | длина | 149,4 | 177,5 | 198,5 | 213,5 | 208,5 | ||||||
ширина | 72,0 | |||||||||||
высота | 37,0 | 39,0 | ||||||||||
Вес, г | 660±50 | 800±50 | 820±50 | 910±50 | 1020±50 | 990±50 | ||||||
Гарантия от производителя, лет | 5 |
Подводя итог, можно с уверенностью заявить, что светодиодные драйверы MOSO семейства X6E по совокупности характеристик находятся в ряду лучших представителей данного класса приборов. Они обладают превосходным набором параметров, могут работать в самых суровых условиях окружающей среды, при температуре от -40°C, что весьма актуально для наших климатических условий. Они исключительно надежны. Немногие из мировых производителей источников питания могут предложить на свои изделия 5 лет гарантии! Драйверы семейства X6E на сегодняшний день – наилучший выбор для российских производителей систем светодиодного освещения, особенно тех, кто производит продукцию для наружного освещения или для ответственных индустриальных приложений.
Наши информационные каналы