{"id":153,"date":"2021-01-16T23:36:00","date_gmt":"2021-01-16T23:36:00","guid":{"rendered":"https:\/\/meanwellshop.mx\/blog\/?p=153"},"modified":"2021-01-16T23:36:01","modified_gmt":"2021-01-16T23:36:01","slug":"problema-de-inicio-en-modulos-led-con-convertidor-cc-a-cc","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/meanwellshop.mx\/news\/problema-de-inicio-en-modulos-led-con-convertidor-cc-a-cc\/","title":{"rendered":"Problema de inicio en m\u00f3dulos LED con convertidor CC a CC"},"content":{"rendered":"\n

Estructura de dise\u00f1o de conducci\u00f3n LED<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Los m\u00f3dulos LED generalmente son impulsados \u200b\u200bpor una de las tres estructuras enumeradas a continuaci\u00f3n:
– Un controlador LED de corriente constante (CC) se conecta al LED directamente, la luminancia controlada por la corriente de salida del controlador LED.
– Una fuente de alimentaci\u00f3n LED de voltaje constante (CV), generalmente de 12 V o 24 V, se conecta a tiras o tubos de LED que tienen una resistencia o un circuito limitador de corriente simple en el PCB LED. La resistencia o limitador de corriente define la corriente y la luminancia.
– Conexi\u00f3n en cascada de una fuente de alimentaci\u00f3n CV y \u200b\u200bun convertidor CC a CC (CC \/ CC) y luego a la placa LED. La corriente de salida est\u00e1 controlada \u00fanicamente por el convertidor CC \/ CC.  
 
Para las dos primeras estructuras, las fuentes de alimentaci\u00f3n se conectan al LED sin conversi\u00f3n activa en el medio. La selecci\u00f3n de la fuente de alimentaci\u00f3n es relativamente simple, se debe seleccionar la corriente correcta o el voltaje correcto. La tercera estructura de conducci\u00f3n incluye un DC \/ DC activo en el medio que podr\u00eda traer ciertos problemas de compatibilidad. En los siguientes cap\u00edtulos, analizaremos el mecanismo de funcionamiento de CC \/ CC y los posibles problemas al seleccionar una fuente de alimentaci\u00f3n con la especificaci\u00f3n incorrecta.  
 Convertidor DC \/ DC<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Los convertidores DC \/ DC tienen 3 tipos: Buck (conversi\u00f3n de reducci\u00f3n), Boost (conversi\u00f3n de aumento) y Buck-boost.\u00a0No importa qu\u00e9 convertidores sean, la mayor\u00eda de ellos tienen un amplio rango operativo de voltaje de entrada.\u00a0Dentro de este rango de entrada, el convertidor CC \/ CC convertir\u00e1 la potencia de entrada al voltaje de salida deseado y \/ o corriente a la carga.\u00a0Si la carga es fija, la potencia de entrada tambi\u00e9n ser\u00e1 fija.\u00a0Dado que la potencia es la misma cuando el voltaje de entrada es alto, la corriente de entrada ser\u00e1 baja y viceversa.\u00a0La f\u00f3rmula de conversi\u00f3n de energ\u00eda se muestra a continuaci\u00f3n:<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Problema de compatibilidad potencial entre la fuente de alimentaci\u00f3n CV y \u200b\u200bel convertidor CC \/ CC<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Los tubos o reflectores LED de corriente continua disponibles en el mercado contienen normalmente dichos convertidores en su interior.\u00a0En el manual de esos productos normalmente solo se especifica un voltaje de entrada fijo, por ejemplo, \u201centrada de 24 VCC\u201d.\u00a0Al aplicar este voltaje a la l\u00e1mpara, ciertamente funcionar\u00e1;\u00a0sin embargo, el rango de trabajo real puede ser mucho m\u00e1s amplio y m\u00e1s bajo que este voltaje de entrada nominal debido al convertidor CC \/ CC utilizado en el interior.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
\"\"Figura 1.\u00a0
Iluminaci\u00f3n de la pista<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Para explicar mejor el fen\u00f3meno, tomamos como ejemplo el convertidor MEAN WELL LDD-350H DC \/ DC.\u00a0LDD-350H es un convertidor CC \/ CC que proporciona una corriente constante de 350 mA a su carga.\u00a0El rango de voltaje de entrada es de 9 ~ 56 VCC, y el rango de salida, que est\u00e1 relacionado con el voltaje directo del LED, es de 2 ~ 52 VCC.\u00a0Dado que es un convertidor reductor, el voltaje de entrada debe ser 3 V m\u00e1s alto que el voltaje de salida de acuerdo con la especificaci\u00f3n.\u00a0Esto significa que si el LED es de 9 V, LDD-350H puede funcionar con cualquier voltaje de entrada entre 12 ~ 56 V CC.\u00a0Es muy probable que una l\u00e1mpara con este LED y convertidor incorporado especifique su voltaje de entrada como “entrada de 24 VCC”, ya que la fuente de alimentaci\u00f3n de 24 V est\u00e1 com\u00fanmente disponible en el mercado.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Figura 2.\u00a0
Especificaci\u00f3n LDD-H<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Con informaci\u00f3n insuficiente, el instalador del sistema podr\u00eda pasar por alto el posible problema de compatibilidad y sufrir fallas de inicio, como parpadeo, salida de luz m\u00e1s oscura o simplemente sin luz. El problema est\u00e1 relacionado con la respuesta transitoria en el encendido y el comportamiento del convertidor CC \/ CC. A continuaci\u00f3n se explican m\u00e1s detalles: 

Situaci\u00f3n 1:<\/strong>
Fuente de alimentaci\u00f3n CV que tiene corriente insuficiente bajo voltaje de salida bajo  <\/strong><\/p>\n\n\n\n

En la figura 3 se ilustra una instalaci\u00f3n t\u00edpica.\u00a0Cada LDD-1000H con LED representa un tubo LED.\u00a0Suponga que el LED es de 9V, 1A, 30 de esos tubos LED toman 270W.\u00a0Si se indica una entrada de 24V en los tubos, podr\u00edamos seleccionar HLG-320H-24 en este caso, por ejemplo.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Fig.3 Fuente de alimentaci\u00f3n CV con 30 tubos LED<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

La especificaci\u00f3n HLG-320H-24 muestra un m\u00e1x. La potencia de salida es de 320,16 W y la corriente de salida nominal es de 13,34 A. Aparentemente, usar HLG-320H-24 en un sistema de 24V \/ 270W es la elecci\u00f3n correcta e incluso con un margen razonable. Sin embargo, la situaci\u00f3n real es que LDD-1000H comenzar\u00e1 a funcionar cuando el voltaje de entrada sea superior a 12V. Si la fuente de alimentaci\u00f3n tiene un tiempo de aumento de voltaje de CC relativamente lento en comparaci\u00f3n con el tiempo de inicio del convertidor CC \/ CC, es posible que CC \/ CC ya cambie a la salida de potencia completa antes de que el voltaje de salida de la fuente de alimentaci\u00f3n suba al nivel correcto. En tal condici\u00f3n, dado que el voltaje de entrada es bajo y CC \/ CC intenta proporcionar toda la potencia a su carga, tomar\u00e1 una corriente de entrada m\u00e1s alta de lo esperado y, finalmente, alcanzar\u00e1 y sobrepasar\u00e1 el l\u00edmite de HLG-320H-24. En este caso, la salida de la fuente de alimentaci\u00f3n puede bajar a cero y reiniciarse, lo que hace que la l\u00e1mpara parpadee,m\u00e1s oscuro o simplemente no se puede encender. El c\u00e1lculo de la corriente de entrada depende del voltaje de entrada se muestra a continuaci\u00f3n:
 <\/p>\n\n\n\n

  • Corriente de entrada del convertidor CC \/ CC cuando el voltaje de entrada es de 24 V<\/li><\/ul>\n\n\n\n

                270 W = 24 V \u00d7 11,25 A<\/p>\n\n\n\n

    • Corriente de entrada del convertidor CC \/ CC cuando el voltaje de entrada es de 12 V<\/li><\/ul>\n\n\n\n

      \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0270W = 12V \u00d7\u00a022.5A

      * Sin tener en cuenta la p\u00e9rdida de potencia no ideal, el convertidor CC \/ CC requiere una corriente dos veces mayor cuando el voltaje de entrada se reduce a la mitad.<\/p>\n\n\n\n

      \"\"
      Fig.4\u00a0
      Comparaci\u00f3n de voltaje y corriente de entrada CC \/ CC bajo la misma transferencia de potencia<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
      \"\"
      Fig.5 Especificaciones de salida del HLG-320H<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

      Situaci\u00f3n 2:<\/strong>
      El voltaje de salida de la fuente de alimentaci\u00f3n CV no funciona en el rango operativo  <\/strong><\/p>\n\n\n\n

      La Fig. 6 muestra otro ejemplo con LDD-1000H, en este ejemplo el LED es 6V y la corriente total es 20A. Dado que LDD-1000H es un convertidor reductor, ya comenzar\u00e1 a funcionar con un voltaje de entrada entre 6V y 9V. Nuevamente, si el convertidor CC \/ CC alcanza la potencia m\u00e1xima m\u00e1s r\u00e1pido que la fuente de alimentaci\u00f3n CV, aumenta su nivel de voltaje de salida. El convertidor CC \/ CC intentar\u00e1 funcionar en modo de voltaje de entrada bajo y obtendr\u00e1 una corriente m\u00e1s alta de la fuente de alimentaci\u00f3n. En este ejemplo a continuaci\u00f3n, si DC \/ DC comienza a funcionar a 9 V, la corriente de entrada alcanzar\u00eda el punto de protecci\u00f3n de sobrecorriente HLG-320H-24. En tal condici\u00f3n, la fuente de alimentaci\u00f3n dejar\u00e1 de aumentar su voltaje de salida y permanecer\u00e1 en el modo de salida de corriente constante. Existe la posibilidad de que la fuente de alimentaci\u00f3n y el convertidor CC \/ CC se estabilicen en esta condici\u00f3n anormal pero estable. Sin embargo, para HLG-320H-24, la regi\u00f3n de corriente constante es de 12 ~ 24 V,y 9V es obviamente m\u00e1s bajo que este rango, por lo que la fuente de alimentaci\u00f3n entrar\u00e1 en modo hipo. Por casualidad, despu\u00e9s de varios contratiempos, la fuente de alimentaci\u00f3n finalmente podr\u00eda entrar en un rango viable y la l\u00e1mpara se encender\u00e1 bien al final.<\/p>\n\n\n\n

      \"\"
      Fig.6 Si DC \/ DC comienza a proporcionar potencia completa antes de 9V, el HLG-320H entrar\u00e1 en modo de hipo debido a un voltaje de salida bajo<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
      \"\"
      Fig.7 Rango de funcionamiento del HLG-320H-24 frente a la l\u00ednea de funcionamiento del convertidor DC \/ DC<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

      A partir de aproximadamente dos estudios de caso, podr\u00edamos decir que los problemas de inicio con el convertidor CC \/ CC est\u00e1n relacionados principalmente con el rango de trabajo real del convertidor CC \/ CC. Con un voltaje de arranque bajo, es posible que la fuente de alimentaci\u00f3n no funcione en las condiciones esperadas y, por lo tanto, cree varios problemas de arranque.<\/p>\n\n\n\n

      Soluci\u00f3n al problema de inicio<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Si una l\u00e1mpara tiene un problema de inicio similar al mencionado anteriormente, aqu\u00ed hay algunas sugerencias para probar:

      – Elegir un convertidor CC \/ CC con funci\u00f3n de inicio suave o inicio retardado  <\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Un convertidor CC \/ CC con arranque suave aumentar\u00e1 su potencia de salida gradualmente hasta el nivel correcto despu\u00e9s de encenderse. Esto ayuda a reducir la corriente de entrada del convertidor CC \/ CC y puede evitar fallas de arranque de la fuente de alimentaci\u00f3n de la etapa anterior. Un inicio diferido no reducir\u00e1 la corriente de entrada, pero dado que solo toma energ\u00eda cuando el voltaje de la fuente de alimentaci\u00f3n est\u00e1 listo, tambi\u00e9n puede evitar fallas de inicio debido a un tiempo de configuraci\u00f3n incorrecto.
        
      – Uso de interruptor de CC o funci\u00f3n de atenuaci\u00f3n en el convertidor CC \/ CC si est\u00e1 disponible<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Encienda o libere la atenuaci\u00f3n solo despu\u00e9s de que la fuente de alimentaci\u00f3n establezca con \u00e9xito el voltaje de salida correcto para evitar problemas de inicio tambi\u00e9n.\u00a0Normalmente, el tiempo de configuraci\u00f3n de la fuente de alimentaci\u00f3n LED es inferior a 0,5 segundos a 230 VCA.\u00a0Manualmente, desconectar la alimentaci\u00f3n de entrada o posponer la salida del convertidor CC \/ CC durante 0,5 segundos tambi\u00e9n podr\u00eda evitar el problema de inicio. \u00a0<\/p>\n\n\n\n

      \"\"
      Fig.8 Uso del interruptor de CC de la funci\u00f3n de atenuaci\u00f3n en el convertidor CC \/ CC<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

      – Aumentar la corriente nominal de salida de la fuente de alimentaci\u00f3n CV<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Cuando la corriente de salida es mayor, es menos probable que se produzca un problema de bloqueo de encendido. Para aumentar la corriente de salida, simplemente puede aumentar la potencia, por ejemplo, cambiando HLG-320H-24 a HLG-480H-24, o cambiar el voltaje de salida con la misma potencia, por ejemplo, cambiando de HLG-320H-24 (13.34A) a HLG -320H-12 (22A), siempre que el voltaje seleccionado est\u00e9 dentro del rango de trabajo del convertidor CC \/ CC, se puede seleccionar una fuente de alimentaci\u00f3n de menor voltaje.
       
      – P\u00f3ngase en contacto con MEAN WELL para una soluci\u00f3n de energ\u00eda personalizada<\/strong>

      Algunas fuentes de alimentaci\u00f3n pueden proporcionar potencia m\u00e1xima y algunas fuentes de alimentaci\u00f3n se pueden modificar con una protecci\u00f3n contra sobrecorriente m\u00e1s relajada para cubrir los requisitos de corriente temporales. Despu\u00e9s del encendido, la potencia media debe seguir estando dentro de la potencia nominal de la fuente de alimentaci\u00f3n. Resumen<\/strong>
       
      <\/strong><\/p>\n\n\n\n

      El problema de compatibilidad est\u00e1 muy relacionado con los requisitos y las condiciones del sistema.\u00a0Cuando hay un problema de inicio en la l\u00e1mpara LED, se sugiere verificar las especificaciones del convertidor de CC \/ CC y LED y consultar con los expertos en energ\u00eda de MEAN WELL para obtener m\u00e1s sugerencias.\u00a0MEAN WELL tiene una gama completa de fuentes de alimentaci\u00f3n LED de 8W a 1000W.\u00a0Con la soluci\u00f3n de alimentaci\u00f3n del sistema, se pueden lograr 25.000 W o m\u00e1s.\u00a0No importa si se trata de una sola l\u00e1mpara LED o un sistema LED a gran escala, como las luminarias de invernadero, MEAN WELL tiene la soluci\u00f3n adecuada para todos.<\/p>\n\n\n\n

      Art\u00edculo original en ingl\u00e9s por Hank Lan MWEU<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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