Обзор источников питания для современных

Конференция «Современная светотехника»
г. Саранск, 3-4 декабря 2013 г.
Обзор рынка источников питания для ОП
наружного и промышленного освещения
Сергей Миронов
инженер Компэл
Лучшее – враг хорошего
Пример из жизни:
по условиям тендера требуется ИП для уличного светильника
с параметрами:
-
мощность
выходной ток
температурный диапазон
защита не менее
КПД
ККМ не менее
пульсации тока не более
гарантия
110 Вт
700 мА
-60…+70ºС
!
IP68
!
95%
!
0,98
1%
!
7 лет
Избыточность в параметрах:
- сложность поиска изделия;
- неоправданное завышение цены изделия
Так на какие параметры ориентироваться?
Основные параметры источников питания
Наружное освещение
Мощность
ККМ
Промышленное освещение
десятки и сотни ватт
активный более 0,9* (ГОСТ Р 513.3.2-2006)
КПД
более 90% (желательно)
Диапазон температуры -60…+45ºС
-10ºС …+45ºС (ГОСТ 15150-69)
-40…+40ºС (ГОСТ Р 54350-2011)
Степень защиты
IP66
IP(30-66) (ГОСТ 14254-96 )
Защита от МИП
Пульсации тока
да (ГОСТ Р 51317.4.5 )
не нормируются
(СП
нормируются/не нормируются
52.13330.2011)
Режимы CC или CV+CC
Что это даёт нам как потребителям?
модели с режимом СС –
- оптимизированные для LED приложений
CV+CC
CC
модели с режимом СV+CC –
- как правило, видоизмененные
«классические» ИП (CV) с добавленным
режимом СС.
Это значит:
 выходное напряжение ограничено значением 48/54 В (макс.)
 «нестандартное» значение выходного тока (I=P\U)
Следствие:
 повышенные значения выходного тока;
 необходимость «подбирать» нагрузку или её режим
Оптимально для мощных светодиодных матриц
Топологии источников питания для LED
и их характерные особенности
На рынке присутствуют 3 варианта источников питания:
1.без ККМ (в рассматриваемом применении – ВНЕ ЗАКОНА!)
2.однокаскадный преобразователь с ККМ
3.двухкаскадный преобразователь с ККМ (классическая схема ИП)
1
3
2
КМ<0.6
Кп<1%
КМ>0.9
Кп=10…40%!!!
КМ>0.9
Кп<0.5%
PFC>0.93 и Ripple & Noise >1…1.5 В – вариант №2
PFC>0.93 и Ripple & Noise <200…300 мВ – вариант №3
Вариант №2 – минимальная стоимость!
Вариант №3 – выше КПД, отсутствие пульсаций
Что мы видим на рынке?
Критерий выбора производителей
- доступность моделей на рынке (не менее 2-х поставщиков)
- источники питания AC-DC работающие в режиме CC или CV+CC
- наличие в линейке продукции моделей мощностью более 60 Вт
Авангард
Средняя группа
Начинающие
Исторически работающие на рынке света
Авангард или кто стоял у истоков?
Около 4-5 лет на рынке источников питания для LED
Тайвань
-
СV+CC
очень широкая линейка
СС/СV+СС
широкая распространенность
от -40/-60ºС
IP67
5 лет гарантия
-
Сингапур
-
ограниченная линейка
СС/СV+СС
узкая распространенность
от -30ºС
IP67
3 года гарантии
Китай
MOSO
Китай
Китай
-
CC
линейка развивается
СС/СV+СС
хорошая известность
от -40ºС
IP67
Китай
5 лет гарантия
- широкая линейка
- узкая распространенность
- IP68
- от -35ºС
- есть многоканальные
- 5 лет гарантия
широкая линейка
узкая распространенность
IP67
от -30ºС
2 года гарантии
-
широкая линейка
узкая распространенность
IP68
от -35/-40ºС
есть многоканальные
2 года гарантии
Средняя группа
Около 3-х лет на рынке источников питания для LED
СV+CC
CC
Канада
Тайвань
-
широкая линейка
узкая распространенность
от -30ºС
IP67
компактность
3 года гарантия
-
очень широкая линейка
хорошая распространенность
от -40/-55ºС
IP68
5 лет гарантия
Россия
-
Россия
линейка расширяется
распространенность ???
от -40ºС
IP65
3 года гарантия
низкая стоимость
-
линейка расширяется
распространенность ???
от -40ºС
IP66
2 года гарантия
низкая стоимость
Китай
Ирландия
-
широкая линейка
узкая распространенность
от -35ºС
IP67
5 лет гарантия
-
широкая линейка
узкая распространенность
от -40/-55ºС
IP67
5 лет гарантия
адекватная стоимость
Начинающие …
Около 1-го года на рынке источников питания для LED;
выводы делать рано …
СV+CC
CC
Тайвань
-
пока узкая линейка
распространенность ???
от -30ºС
IP67
5 лет гарантия
-
Германия
-
пока узкая линейка
распространенность ???
от -40ºС
IP67
5 лет гарантия
Тайвань
развитая линейка
распространенность ???
от -40ºС
IP67
Южная Корея
-
пока узкая линейка
распространенность ???
от -40ºС
IP67
Исторически работающие на рынке света
Режим CC
Нидерланды
Германия
торговая марка OPTOTRONIC
-
пока узкая линейка
узкая распространенность
от -25ºС
IP64
5 лет гарантия
-
США
линейка ИП XITANIUM
-
широкая линейка
узкая распространенность
от -40ºС
IP66/67
5 лет гарантия
пока очень узкая линейка
распространенность ???
от -40ºС
IP67
в настоящий момент представляется интересней PHILIPS…
Основные тенденции на рынке ИП для LED
 Появление на рынке источников питания для LED, компаний
изначально работающих в другом сегменте;
(пытаются искать новые ниши)
 Увеличение доли продукции соответствующей требованиям НД
(в частности, новые модели ИП без ККМ – признак плохого тона;
существующие ИП без ККМ – как наследие из-за спроса)
 Существенное увеличение срока гарантии источников питания
(в рассматриваемом сегменте с 2 до 5 лет)
 Увеличение доли ИП оптимизированных для LED приложений
(режим СС)
 Снижение стоимости
(достаточно плавное в пределах до 5-8% в год)
Надежные источники питания (часть 1)
популярные «стандартные» модели
просто и надежно
MOSO
Наименование
Мощность,
Вт
Uвх,
В
КПД,
%
Диапазон
рабочих
температур
IP
93
-40…70ºC
65/67
0,35…8,4
92
-35…60ºC
-40…70ºC
67
0,35…12
93
Iвых,
А
Димминг
серия HLG/С
режим:
CV+CC
СС
серия EUC
режим CC
серия MSP
режим CC
MOSO
40-320
60-185
40-200
35-300
0,75…22
0,35…1,4
90…
…305
-35…70ºC
есть
65/68
Замечание относительно диапазона напряжения:
в мире имеются сети с напряжением
100 В; 230/240 В; 277 В (+/-10%)
Надежные источники питания (часть 2)
модели с широким входным напряжением 230/400 В
серия HVGC
• входное напряжение 180-528 В
• выходная мощность: 65*, 100, 150 Вт
• выходной ток:350/500/700/1050/1400 мА
• возможность димминга
• высокий КПД: до 91%
•диапазон рабочих температур: -40…70°С
• класс защиты IP65/67
• 5 лет гарантии
возможно включение по схеме «треугольник»
Надежные источники питания (часть 3)
многоканальные модели
MOSO
Выходная мощность
50-300 Вт
120-240 Вт
Количество каналов
2-16
2-6
Режим работы
СС
 стандартное значение тока
 оптимальный режим работы LED цепочек
 невысокое выходное напряжение
Надежные источники питания (часть 4)
оптимально для светильников High Bay
серия HBG
• выходная мощность: 100, 160, 240 Вт
• выходной ток:1,6…10 А (режим CV+CC)
• возможность димминга
• высокий КПД: до 93,5%
• широкий диапазон рабочих температур: -40…70°С
• класс защиты IP65/67
• 5 лет гарантии
Упрощенная компоновка промышленного
светильника классической формы
Средняя группа: добротная продукция
адекватная
стоимость
Наименование
отличные
параметры
Мощность,
Вт
Uвх,
В
минимальные
габариты
Iвых,
А
КПД,
%
Диапазон
рабочих
температур
IP
-40…70ºC
67
-55…85ºC*
-40…85ºC*
68
-30…70ºC
67
Димминг
серия YSHC
режим CC
35-150
серия AMER
режим CV+CC
30-150
0,35…6,3
90…
…305
0,64…6,3
91
серия QLF
режим CV+CC
60-240
1,1…20
есть
Что интересного у российских производителей?
низкие пусковые токи и низкая стоимость
Наименование
Мощность,
Вт
Uвх,
В
60/100/
160
Iвых,
А
60/100
Диапазон
рабочих
температур
0,35…4
176…
…264
режим CC
КПД,
%
Димминг
66
90
0,7
IP
-40…50ºC
есть
65
режим CC
Аргос - интересно реализован входной каскад до 420 В …
Ирбис – ниже стоимость…
Надежность – пока сказать сложно …
Подумаем о защите …
защита от МИП по ГОСТ Р 51317.4.5
Параллельная схема защиты при трёхпроводном подключении
SPD-20-240
PA-10KS05KWT
Ном. рабочее напряжение
240 VAC
100-277 VAC
Номинальный ток
5 кА
Максимальный ток (8/20 мкс)
20 кА
Скорость срабатывания
<25 нс
Амплитуда импульсов (1,2/50мкс)
Индикация состояния
10 кВ
да
нет
На какой группе производителей
остановить свой выбор?
Начинающие
Средняя
группа
Авангард
да/нет
да/нет
да/нет
ниже/выше
ниже/выше
ниже/выше
«уникальность»
параметров
да/нет
да/нет
да/нет
надежность/гарантия
да/нет
да/нет
да/нет
Критерий
«детские болезни»
стоимость
Конкурентоспособность складывается из различных составляющих
В каждом отдельном случае это может быть свой набор.
Однозначного ответа нет.
Окончательный выбор за вами!
Есть затруднение в выборе источника
питания?
Сергей Миронов
E-mail: [email protected]
безвозмездно
www.compel.ru