¿Cómo seleccionar un controlador LED para Atenuar Tiras LED?

Introducción
La atenuación LED tiene ventajas en términos de ahorro de energía, mejor ambiente, mejor eficacia / vida útil de la fuente de luz, etc. El rendimiento de atenuación está determinado principalmente por la fuente de LED y el controlador. En términos generales, la fuente de LED se puede dividir simplemente en dos categorías: diodos LED solamente y diodos LED con resistencia. A veces, la fuente de LED está diseñada como un módulo que podría tener un convertidor CC-CC en su interior. Sin embargo, un módulo tan complejo no está en el alcance del artículo aquí. En caso de que la fuente o módulo LED esté hecho solo de diodos LED, el método de atenuación común se realiza ajustando la amplitud de la corriente alimentada al LED. Por lo tanto, el controlador LED debe diseñarse para satisfacer dicha demanda.Las familias Mean Well HLG cuentan con ajuste de corriente y están controladas por un atenuador externo con señal de DC1-10V * o modulación de ancho de pulso (PWM) de 10V o incluso simplemente una resistencia simple. Otra categoría de fuente de LED es el diodo LED con resistencia, que se denomina simplemente tira de LED. La tira de LED es muy utilizada porque su voltaje es relativamente fijo gracias a la presencia de resistencia en serio con diodo LED. Por lo tanto, el usuario o instalador puede utilizar cualquier fuente de voltaje constante / controlador LED para alimentar la tira de LED. Sí, la tira de LED es relativamente fácil de alimentar con 12 o 24 V. Pero a veces sería complicado realizar la atenuación. Este artículo muestra la consecuencia de la atenuación de la tira de LED utilizando un controlador con ajuste de corriente de amplitud. También se discuten algunos de los comportamientos no deseados de atenuación comunes.La mejor y más sencilla forma de atenuar una tira de LED es utilizar un controlador LED regulable que tenga salida PWM.

Comportamientos no deseados comunes al atenuar un LED.
Parece una tarea fácil atenuar una fuente de luz. En realidad, es necesario tener en cuenta varias consideraciones en caso de que se espere un rendimiento de atenuación bueno y sin problemas. De lo contrario, los problemas no deseados que se muestran en la Tabla 1 podrían reducir aún más las expectativas.

Tabla 1. Comportamientos indeseales en a atenuación LED

Figura 1. Controlador LED de ajuste de corriente de amplitud del pozo medio HLG-100 conectado a la tira de LED en diferentes condiciones de carga (longitud): (a) carga completa (longitud) que da como resultado el mejor rendimiento de atenuación; (b) 70% de carga (longitud) que implica una experiencia de atenuación no perfecta debido a un pequeño recorrido muerto; (c) 30% de carga (longitud), lo que implica el peor resultado de atenuación debido a un gran recorrido muerto.

Salida PWM que resuelve el viaje muerto
Se puede criticar que el problema de los viajes muertos desaparezca en caso de que la aplicación final siempre use el controlador LED a plena carga. Además, tiene menos sentido pagar un controlador de alto voltaje mientras se usa solo a un voltaje mucho más bajo que su nominal. Sí, es una forma de pensar muy sencilla, pero puede que no sea realista. Esto se debe al hecho de que la tira de LED se usa con bastante frecuencia cuando la longitud no se puede predecir con precisión. Por ejemplo, la iluminación decorativa que se utiliza en un bar o restaurante. Por lo tanto, las soluciones utilizan el controlador de LED PWM de salida para realizar la atenuación en lugar de cambiar la amplitud de la corriente. El nivel de luz de salida se corta según el ciclo de trabajo de la señal de atenuación. Los parámetros importantes son la resolución de atenuación y la frecuencia de salida PWM. El nivel de atenuación mínimo debe ser bajo a 0.1% para lograr resoluciones de atenuación de 8 bits para adaptarse a la mayoría de las aplicaciones. La frecuencia de salida PWM debe ser lo más alta posible para evitar el problema de parpadeo que se muestra en la Tabla 1. Según la literatura, se sugiere mantener al menos más de 1.25 kHz para minimizar las distracciones visuales *.

Conclusión
La mejor manera de atenuar la tira de LED es utilizando el método PWM de salida que resuelve el recorrido muerto en los problemas de atenuación más comunes. Mean Well ofrece la serie PWM con un rango de 40 ~ 120 vatios con atenuación analógica 3 en uno (digital: DALI está en camino) y la protección IP67 es el controlador adecuado para las aplicaciones de tiras de LED.

Nota: Referencia: Diseño para mitigar los efectos del parpadeo en la iluminación LED por Brad Lehman y Arnold J. Wilkins 2014

Artículo original en inglés. Autor: Wen Wu / MWEU