LEDコントローラー選定の13のエキスパートヒント

LEDコントローラーの設計プロセスでは、様々な問題に直面するでしょう。LEDは日常生活でますます使用されるようになっています。LEDの多様な機能を実現し、異なる効果を発揮させる必要があります。

この記事では、読者の皆様にいくつかのヒントを提供します。LEDコントローラーとPCB基板の設計プロセスは重要なステップであり、記事内で13の注意点を解説します。必要なLEDコントローラーを迅速に構築し、適切なLEDコントローラーメーカーを選んでアイデアを現実のものとするお手伝いをします。

定電圧型か定電流型か

LED器具の製造時やコントローラー変更を検討する際、最も重要なのは出力電流と電圧がLED自体にとって有効かどうかです。使用中のユニットにすでに電流コントローラーや内蔵抵抗が含まれている場合、定電圧コントローラーの使用を検討する必要があります。

これらの電圧コントローラーは、LEDユニットに電流コントローラーや抵抗を使用するために必要な電力を供給します。これらのユニットは常に安定した動作電圧源を必要とし、それはコンセントから得られる電圧とは異なる場合があります。

例えば、車でLEDを使用する場合と家庭で使用する場合では電圧が異なります。複数の電源から供給される電圧に合致する電流コントローラーがすでにあれば、PCB向けの定電圧電源は必須ではありません。

ワット数

LED製品のワット数に応じて、電源の電圧を考慮する必要があります。複数のLEDユニットが必要な場合、総ワット数を計算しなければなりません。最終目標は、ワット数に基づいてLEDユニット全体に十分な電力供給を確保することです。

電圧／電流

前述の通り、定電圧電源は抵抗と電流コントローラーを使用する際にLEDユニットを動作させ続けられます。PCB基板向けにLEDユニットを製造する際、これら両方の要素を考慮しなければなりません。最も簡単な方法は、製造要件を確認し、電源との互換性を確保することです。

調光の重要性

調光可能なLEDは明るさを変更できるため、これに対応できるコントローラーを検討する必要があります。電源は通常、LEDが調光と互換性があるかどうかを判断するのに適しています。仕様を読み、使用する電源に必要な調光制御の種類を理解し、それをサンプルガイドラインとして従ってください。

フリッカリング

フリッカリングへの配慮は複雑な問題です。この機能を持つLEDライトは通常120Hzの交互動作を使用します。これにより、ライン全体がLEDの推奨電力周波数の最大2倍までの変動に耐えられます。

制限が100%に近づくと、フリッカーは大幅に減少します。経験則として、職場環境ではLEDコントローラーの出力フリッカーを10%未満に抑えるべきです。装飾照明では100%近くまで許容される場合もあります。

調光方式とフリッカリング

LED製造に使用される調光方式も、デバイスがフリッカーにどれだけ耐えられるかを決定します。通常、LED出力は電力線周波数の2倍以上になります。

多くのコントローラーは、ライトを高頻度でオン・オフ切り替えすることで調光を実現し、これはPWM（パルス幅変調）として知られています。人間の目はこのような高周波の変化を認識できず、薄暗い光として認識します。

LEDコントローラーの寿命

PCB向けLEDコントローラーを選択する際の主要な懸念事項です。温度制御デバイスとして、50,000時間稼働後も70%以上の能力で動作し続ける必要があります。

電力品質指標（THD、力率、ユニバーサル入力電圧）

デバイスのTHD（全高調波歪み）は20%を超えてはなりません。10%未満であれば優秀とされます。

住宅用セットアップでは力率（PF）はそれほど重要ではありません。しかし、商用目的で使用する場合は、LEDを慎重に選ぶ必要があります。

米国の一般的な電圧設定は277Vです。商用LEDはこの電圧で動作可能でなければなりません。一方、一般消費者向け照明は約120Vで動作します。LEDコントローラーが両方で動作可能であれば、ユニバーサル入力電圧対応と言えます。

複数出力

独立した複数出力を持つLEDコントローラーを使用するメリットを検討してください。コントローラーは各出力を個別に制御できます。つまり、各チャネルが独自の故障処理と電流制御を持ちます。

これにより、1つのチャネルが故障してもコントローラーは動作し続けます。単一出力2Aを検討する代わりに、500mAの4出力としてラインへの負荷を最小限に抑えることができます。

温度および耐候性

LEDコントローラーを作業環境に置く場合、それらはLEDコントローラーと最適に動作します。メーカー仕様には、LED使用に適した理想的な温度と環境が記載されています。これは電源のIP定格から判断できます。

LEDコントローラーのサイズ

LEDデバイスまたはLEDセットアップ全体を収める表面積は重要な懸念事項です。カバー内にこのコントローラーを収める場合、快適に収まる必要があります。設置エリアにはコントローラー用の十分なスペースが必要です。

したがって、設置エリアを測定して適切なサイズのLEDコントローラーを購入してください。あらゆる顧客ニーズに対応できる多様なサイズが用意されています。

IP定格

IP定格は、デバイスがどの程度の環境に耐えられるかを理解する際に参照します。メーカーから完全なチャートを入手できます。

定格の読み方、命名規則の内訳は以下の通りです。

1. 第1数字：固形異物に対する保護等級を示します。

2. 第2数字：水に対する保護等級を示します。

トレードオフの考慮

LEDデバイスのコストにより、いくつかの重要なトレードオフを検討する必要があります。ここでは同一視できる5つの最重要因子を挙げます。

出力リップル

2段階で切り替わる電力変換を導入することで、LEDコントローラーは出力リップル要件に対応できます。あるいは、2段階変換を使用します。第1段階で安定した電源を供給し、第2段階で出力電流を生成します。この設計には2つの別々のチップが必要で、コストが高くなります。

単一電力変換を使用する場合、大幅にコストを抑えたデバイスが得られます。

起動時間

デバイスの起動時間は価格を決定する要因です。支払うコストに対する装置の効率の問題です。一般に、クイックスタートLEDは高電力利用で、コンデンサーを高速充電できます。しかし、この高電力は使用中も持続するため、デバイスは効率的に動作しません。

余分な電力使用は無駄であり、長期的にはコスト高になります。高速起動が必須でないなら、低コスト版に切り替えて、デバイス使用期間中の電力を節約できます。

調光レベルと効率

低効率デバイスは調光レベルが低くなります。幸い、この分野では調光と効率のバランスを取る改善が進んでいます。

コストと効率

高周波トランスを使用すると、デバイスコストは大幅に上昇します。大型の変動トランジスタでも同様です。

ユニバーサル入力電圧とコスト

ユニバーサル入力電圧は、高電流と低電流の両方を処理できます。使用する電流レベルによります。LEDが単一電圧モードで動作可能なら、ユニバーサル入力電圧非対応製品を購入してコストを節約できます。

しかし、必要な電圧が不明確な場合は、数回使用で故障しない製品を高価格で購入するのが賢明です。

まとめ

PCB向けLEDコントローラーの選定は、製品寿命の観点から慎重に行うべきです。しかし、難しい作業である必要はありません。このガイドを活用して、照明システムの最適なパフォーマンスを特定してください。

特定の生産が必要な場合は、ご連絡ください。10年以上のPCB基板製造経験があり、合理的な提案が可能です。