Lampu led tanpa pengemudi

Pengusaha Besar Amerika dan Penemu bola lampu - Thomas Alva Edison pernah berkata bahwa "Kami akan membuat listrik begitu murah sehingga hanya orang kaya yang akan membakar lilin", yang tentunya telah menjadi kasus saat ini. Dari rumah kecil hingga jalan beraspal hingga industri besar, kita dapat melihat lampu AC menerangi lingkungan kita setelah matahari terbenam. Sistem pencahayaan sebelumnya menggunakan berbagai jenis bola lampu seperti bola lampu pijar, bola lampu Compact Fluorescent (CFL), dll., Tetapi saat ini dengan kemajuan dalam teknologi lampu LED, lampu Pijar dan CFL ini dengan cepat digantikan oleh lampu LED. Pasar pencahayaan LED global telah mengalami pertumbuhan yang berkepanjangan dengan nilai USD 45,57 miliar pada tahun 2018.

Meskipun diketahui bahwa lampu LED hampir 90% lebih efisien daripada lampu pijar dan memiliki masa pakai yang lebih baik daripada lampu AC lainnya, namun masih mengalami satu kemunduran. Artinya, lampu LED digerakkan oleh tegangan DC, tetapi semua catu daya utama kami adalah AC. Hal ini mendorong para desainer untuk menggunakan komponen tambahan yang disebut driver LED yang tidak lain adalah sejenis konverter AC ke DC. Driver ini akan mengubah daya AC dari listrik menjadi tegangan DC yang sesuai untuk menyalakan lampu LED. Namun, kemudian lampu LED tanpa driver AC diperkenalkan yang dapat langsung dicolokkan ke sumber listrik AC tanpa modul driver eksternal. Pada artikel ini kita akan mempelajari lebih lanjut tentang sistem LED Driverless dan evolusinya dari waktu ke waktu.

Mengapa Sistem LED Tanpa Driver?

Masalah utama dengan driver LED switching AC ke DC berdaya tinggi tradisional adalah hilangnya daya yang terkait dengannya. Driver LED AC tradisional ini menggunakan topologi switching dan resistor untuk mengontrol arus LED, switching ini menyebabkan panas yang mengurangi efisiensi sistem. Juga sirkuit tambahan ini mengarah pada peningkatan biaya keseluruhan bola lampu. Inilah sebabnya mengapa dalam artikel kami sebelumnya, kami membahas tentang sistem driver LED berbiaya rendah dan bahkan membuatnya untuk menguji kinerjanya.

Masalah hebat lainnya dari driver AC LED adalah efek yang berkedip-kedip. Karena sebagian besar dari kita telah memperhatikan sirkuit driver LED lama memiliki efek berkedip-kedip. Dalam kasus maksimum, rangkaian driver LED AC tradisional ini menggunakan gelombang setengah sinus dua kali frekuensi saluran listrik. Artinya, pada sebuah power line frekuensi 50 Hz menghasilkan hampir 100 film yang dapat dideteksi oleh mata manusia dan berbahaya. Ini harus dihilangkan. Jadi, teknologi modern diperkenalkan yang menggunakan beberapa komponen pasif sebagai pengganti konverter AC ke DC tradisional menggunakan topologi switching.

Lampu LED AC Tanpa Sopir - Bekerja

Sistem LED Tanpa Pengemudi memiliki sesuatu yang disebut sebagai mesin lampu LED AC. Tapi, apakah yang dimaksud dengan mesin lampu AC LED? Mesin pada umumnya digunakan untuk mengubah satu bentuk energi menjadi bentuk lainnya. Misalnya, mesin motor digunakan untuk mengubah panas yang dihasilkan oleh bahan bakar menjadi pergerakan poros. Demikian pula mesin lampu LED AC digunakan untuk mengubah energi listrik menjadi lumens cahaya.

Mesin lampu LED AC adalah perlengkapan mekanis atau papan sirkuit yang memiliki chip LED yang dipasang di dalamnya dengan semua sambungan listrik. Ini adalah bentuk sumber cahaya siap pakai yang dapat dengan mudah dipasang ke soket AC. Ini membantu bohlam LED untuk bertindak sebagai pengganti langsung untuk lampu konvensional lainnya.

Pengembangan LED AC ini memiliki beberapa tahapan. Ini dimulai dengan hanya menghubungkan LED standar secara seri untuk mencocokkan tegangan maju gabungan dari LED dengan tegangan input AC maksimum. Sepertinya ide yang bagus untuk menyalakan LED tersebut tanpa driver apa pun, tetapi tidak berhasil. Desain ini memiliki kelemahan utama, AC mengubah polaritasnya dari positif menjadi negatif untuk setiap siklus dan karena itu, pada setiap siklus positif LED bias maju (dihidupkan) tetapi dalam setiap siklus negatif, LED semakin bias terbalik yang membuatnya mereka mati.

LED Tanpa Pengemudi Generasi Pertama

Jadi apa solusinya? Pada saat ini diperkenalkan lampu LED AC driverless generasi pertama dimana setiap segmen LED diganti dengan sepasang anti paralel, seperti gambar di bawah ini.

Pada gambar di atas, LED dihubungkan dengan cara anti-paralel. Dalam setiap siklus positif, satu sisi pasangan bias maju dan sisi lainnya bias terbalik tetapi dalam siklus negatif, status berubah dan LED lainnya menyala. Arus di sini dibatasi oleh satu resistor daya tinggi R1.

Sisi positif dari rangkaian adalah efisiensi. Efisiensi sangat tinggi. Arus dalam fasa dan bentuk gelombang tegangan yang melewati rangkaian menciptakan faktor daya tinggi. Namun, terlepas dari sisi positif yang disebutkan di atas, generasi pertama mesin lampu LED tanpa pengemudi mengalami kegagalan. Itu karena indeks Flicker yang buruk dan jumlah LED dua kali lipat dari yang dibutuhkan. Ini menghasilkan efek flash yang mudah dideteksi oleh mata manusia dan setengah dari LED yang digunakan tetap mati pada waktu tertentu.

LED Tanpa Pengemudi Generasi Kedua

Dari kekurangan ini, mesin AC LED tanpa pengemudi generasi kedua dikembangkan. Kali ini tujuannya adalah untuk menurunkan jumlah LED. Ini hanya mungkin jika AC diubah menjadi DC. Oleh karena itu, dioda penyearah jembatan disertakan dalam mesin lampu LED AC tanpa pengemudi generasi kedua. Selain dioda penyearah, semua yang ada di sirkuit tidak berubah.

Seperti sebelumnya resistor R1 mengontrol arus LED. Sekarang setiap siklus negatif dan positif melewati LED membuatnya tetap menyala selama kedua siklus.

LED Tanpa Pengemudi Generasi Ketiga

Mesin AC LED generasi ketiga diperkenalkan untuk meningkatkan efisiensi dan mendapatkan indeks flicker yang ditingkatkan. Pengontrol sakelar ditambahkan di sirkuit yang dapat mengontrol LED secara individual ke level tertentu di mana tegangan saluran listrik sama dengan tegangan LED. Fungsi batas arus juga tersedia di pengontrol sakelar terintegrasi dan dapat dikonfigurasi ulang menggunakan komponen eksternal. Sirkuit semacam itu dapat memberikan efisiensi hampir 80% dan indeks flicker 0,30 hingga 0,35.

LED Tanpa Pengemudi Generasi Keempat

Pada mesin AC LED tanpa pengemudi generasi ke-4, pengontrol dihilangkan dan komponen pasif digunakan untuk mengimbangi biaya produksi. Selain itu, efisiensinya lebih unggul dengan faktor daya tinggi dan indeks flicker yang ditingkatkan.

Rangkaian ini bekerja dengan dua pulsa arus independen, yang merupakan pulsa arus terbatas secara kapasitif dan pulsa arus resistif terbatas. Pulsa arus tersebut diumpankan ke dalam string LED sedemikian rupa sehingga string LED mendapatkan dua pulsa arus per setengah siklus tegangan saluran. Gambar di bawah ini adalah rangkaian mesin lampu LED AC tanpa pengemudi berdaya rendah generasi keempat.

Cara kerja rangkaian di atas cukup menarik. Selama setengah siklus pertama input AC, arus melewati resistor R1 dan akhirnya mengisi kapasitor C1 dan kembali ke dioda penyearah jembatan melalui string kedua LED, mengisi kapasitor C2 dan melalui resistor R2. Selama puncak negatif, kapasitor C4 melepaskan C1 dan C2 secara bersamaan dan mendorong arus pada string kedua. Jadi, pada setiap siklus, arus yang dibutuhkan untuk menyalakan string LED tidak mengalir seluruhnya melalui resistor. Hampir 40-50% dari total arus melewati resistor yang meningkatkan efisiensi hingga 90% dengan mengurangi pembuangan panas.

Bentuk gelombang input dari LED dan Tegangan AC input dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Grafik di atas menunjukkan tiga plot yaitu, tegangan input, arus string LED kiri dan arus string LED kanan dari waktu ke waktu. Pada tegangan saluran 230V, string LED menyala secara bergantian. Ini adalah transisi yang sangat cepat dalam kisaran mili-detik.

Keuntungan dari teknologi Lampu LED tanpa pengemudi

1. Lampu LED tanpa pengemudi ini lebih mudah dibuat. Biaya berkurang dan membutuhkan perawatan yang sangat rendah.

2. Karena indeks Flicker yang ditingkatkan, ini dapat digunakan di lampu teluk tinggi. Selain itu, sektor perkantoran, ruangan, pendidikan menggunakan lampu LED AC tanpa pengemudi.

3. Dengan driver LED dicabut, ini mengaktifkan fitur pembentukan kembali. Produk LED dapat dibuat dalam berbagai bentuk dan ukuran.

4. Pemasangan yang mudah dan cepat adalah fitur hebat lainnya dari lampu LED AC tanpa pengemudi.

Produsen Lampu LED Tanpa Driver

Lampu LED AC driverless dijual bak kue panas jaman sekarang. Pabrikan yang berbeda memproduksi jenis teknologi LED AC tanpa pengemudi yang berbeda. Cina adalah salah satu pemasok terkemuka lampu LED AC tanpa pengemudi. Namun, LED dengan tegangan maju yang sangat tinggi dengan Lumen tinggi juga diproduksi oleh beberapa perusahaan. LED tegangan maju yang tinggi memberikan jumlah komponen yang rendah dalam sistem LED AC tanpa pengemudi. Produsen Driverless AC LED yang populer di segmen ini adalah Cree, LUMILEDS, SAMSUNG, NMB Technologies, Opulent dll.