Vakiovirtaohjaus (CC eli constan current)

Tämä artikkeli on osin vanhentunut tuotteiden ja tuoteryhmien osalta ja on päivityksessä. Vanha versio pidetään kuitenkin julkaistuna, koska itse asia ei ole muuttunut miksikään.

Useita LED valoja ohjataan ulkoisesti suoraan virralla jännitteen sijaan. Nämä valot tunnistaa siitä, että valon kanssa tarvitaa LED ohjain, jonka lähtövirta on tarkkaan määritelty (ei siis maksimi lähtövirta, vaan tarkasti joku arvo milliampeereina). LED ohjaimissa on yleensä märitelty myös lähtöjännitteen maksimi- tai minimi-maksimiarvo. Tällä on merkitystä pääsääntöisesti vain sen osalta, kuinka paljon LED kuromaa watteina voi kyseiseen LED ohjaimeen kytkeä (virta * jännite = teho eli watti). Huomaa, ettei jännitelähde ole LED ohjain, vaikka alalla virheellisesti usein jännitelähdettä kutsutaan ohjaimeksi. Jännitelähde (CV) säätää jännitettä, LED ohjain (CC) virtaa.

Kuvassa LED ohjaimen periaate. LED ohjaimen syöttäjännite (tässä 24Vdc, voisi olla myös esim. 230 Vac) muutetaan ohjaimen sisällä olevalla elektronisella kytkennällä vakiovirraksi (vakiovirtalähde), tässä 700 mA. Ohjain pyrkii pitämään lähtövirran vakaana 700 mA.ssa syöttöjännitteestä riippumatta. Tämän se tekee käytännössä lähtöjännitettä säätämällä. Ohjaimen lähdössä on suotokondensaattori (EMC). Himmennettävissä LED vakiovirtaohjaimissa vakiovirtalähteen ylläpitämää virtaa voidaan säätää ulkoisella menetelmällä. Tällöin kysessä on himmennettävä LED ohjain.

Koska LED komponetti on diodi eli puolijohde, sen tuottamaa valomäärää ohjataan sen läpi kulkevalla virralla, ei siis jännitteellä. Diodin läpi kulkevan virran säätö vaikuttaa suoraan myös saatavaan valomärään. Periaatte: 700 mA:n LED:illä 700 mA:n virta antaa 100% valomäärän ja 350 mA 50% valomärän. Niinpä himmennettäessä valoja, käytänössä säädetään tavalla taikka toisella LED ohjaimen lähtövirtaa. Tästä syystä LED ohjain pitää olla suunniteltu sellaiseksi, että se kykenee säätämään lähtövirtaa. Jotkut LED ohjaimet (ei himmennettävät) on suunniteltu niin, että ne pitävät lähtövirran mahdollisimman stabiilina eli vakiona ympäristöolosuhteista riippumatta. Näin ollen niitä ei voi himmentää. Myös joitakin LED ohjaimia, jotka on suunniteltu himmennettävksi jollain menetelmällä, eivät sovellu himennettäväksi toisella menetelmällä. Esimerkiksi 1-10 V ohjauksella himmennettävät LED ohjaimet eivät sovellu triac tai transistorityyppisellä himmentimellä himmennettäväksi.

LED ohjaimia on on saatavana useilla eri syöttöjännitteillä ja ohjausvirralla. Lisäksi LED ohjaimissa on määritelty minimin ja maksimi kuorma. Ohjaimen käyttöjänntie valitaan luonnollisesti saatavilla olevan käyttöjännitteen mukaan, lähtövirta LED.in mukaan ja teho LED kuorman määrän mukaan..

Käyttöjännite 230 Vac.

Näitä LED ohjaimiä käytetään esim. LED paneeleissa, uppo- ja pinta-asennetavissa LED valoissa ja joissakin LED listoissa (Xplendid tuotesarja). LED ohjaimen lähtövirta ja teho valitaan ohjattavan tuotteen tai tuotteiden mukaan. LED paneeleissamme on mukana paneeliin sopiva LED ohjain. Tästä syystä paneelia tilattaessa tulee päättää, halutaanko paneelia himmentää ja jos halutaan, niin millä menetelmällä. Muiden toimittamiemme LED valojen (uppo- ja pinta-asennettavat) osalta LED ohjain täytyy tilata erikseen, koska näin saadaan järkevin paketti. Yksi ohjain kun voi ohjata useaa valoa, joten sähköteknisesti ja taloudellisesti on paljon järkevämpää asentaa useita valoja yhden ohjaimen ohjattavaksi kuin se, että jokaisella valolla on oma ohjain. Myös tässä tapauksessa tulee tilattaessa tietää, halutaanko valoja himmentää ja jos halutaan, niin millä menetelmällä.

Näiden ohjaimien himmennyksen säätömenetelmiä ovat mm:

  • Triac (tyristori) tyyppinen valonsäädin, ohjataan joko kierrettävällä napilla tai painikkeilla
    Tuoteryhmä triac / transistorisäätimellä säädettävät LED ohjaimet
  • Transistorityyppinen (ns. nollapiste) valonsäädin, ohjataan joko kierrettävällä napilla tai painikkeilla.
    Tuoteryhmä triac / transistorisäätimellä säädettävät LED ohjaimet
  • Kauko-ohjain. Laaja valikoima erillaisia kauko-ohjaimia.
    Tuotteet toistaiseksi projektimyynnissä. On jo saatavilla, ota yhteys.
  • Painonappi (push-dim), palautuvalla painonapilla
    Tuote DALILCM40DA, suoraan 230 Vac jännitteelläTuoteryhmä Painonappiohjauksella säädettävät LED ohjaimet. 230 Vac jännitelähteen syöttömänä.
  • Kosketuspaneeli
    Tuotteet toistaiseksi projektimyynnissä. On jo saatavilla, ota yhteys.
  • 1-10 V säätö (analoginen valojen ohjaus)
    LED ohjaimet 1-10V säädöllä. Osa tuotteista jännitelähteen avulla 230 Vac jännitteeseen.
  • DALI (digitaalinen valojen ohjaus), KNX (kiinteistöautomaatio) myös KNX-DALI sillan (gateway) läpi.
    LED ohjaimet DALI / KNX ohjauksella. Osa tuotteista jännitelähteen avulla 230 Vac jännitteeseen.
  • WiFi (Apple IOS, Google Android) ohjattavat LED ohjaimet:
    Langattomaan verkkoon kytkettävät LED ohjaimet . Tuotteet jännitelähteen avulla 230 Vac jännitteeseen.
  • LED paneelit Push-DIM ohjauksella
  • LED Paneelit 1-10V ohjauksella
  • LED paneelit DALI / KNX ohjauksella
  • LED pnaeelit triac himmennyksellä

Esimerkki yhdestä vakiovirtaohjaimesta, jota voidaan himmentää. Tässä painonapilla.

Käyttöjännite 12…24 Vdc (tai yleensäkin alle 50 Vdc eli pienjännitteen rajan)

Näitä LED ohjaimiä käytetään esim. uppo- ja pinta-asennetavissa LED valoissa ja joissakin LED listoissa (esim. Xplended tuotesarja). Myös LED paneeleita on saatavan 24 V käyttöjännitteellä. LED ohjaimen lähtövirta ja teho valitaan ohjattavan tuotteen tai tuotteiden mukaan. Pienjännitteellä toimivia LED ohjaimia on saatavana myös valonsäätöohjauksella. Kuten 230 Vac ohjaimissa, myös näissä pienjännitteellä toimivissa tulee tilattaessa tietää, halutaanko valoja himmentää ja jos halutaan, niin millä menetelmällä.

Näiden ohjaimien himmennyksen säätömenetelmiä ovat mm:

  •  Kauko-ohjain. Laaja valikoima erillaisia kauko-ohjaimia.
  • Tuotteet toistaiseksi projektimyynnissä. On jo saatavilla, ota yhteys.
  •  Painonappi (push-dim), palautuvalla painonapilla
    Tuoteryhmä Painonappiohjauksella säädettävät LED ohjaimet.
  • Kosketuspaneeli
    Tuotteet toistaiseksi projektimyynnissä. On jo saatavilla, ota yhteys.
  • 1-10 V ohjaus (analoginen valojen ohjaus)
    LED ohjaimet 1-10V säädöllä.
  • DALI (digitaalinen valojen ohjaus), KNX (kiinteistöautomaatio) myös KNX-DALI sillan (gateway) läpi.
    LED ohjaimet DALI / KNX ohjauksella
  • Talomat valonohjausjärjestelmä
  • WiFi (Apple IOS, Google Android) ohjattavat LED ohjaimet:
    Langattomaan verkkoon kytkettävät LED ohjaimet.

Ohjaimissa, joissa syöttöjännite (esimerkiksi 12 V) on suurempi kuin ohjaimen lähtöjännite maksimikuormalla (esim. 3 kpl 3 W LED lähtöjännite on noin 10,5 V) voidaan yleensä valomäärää säätää myös pulssisuhdehimmentimellä, joka kytketään ohjaimen tuloon ei lähtöön. Jos himmentimen kytkee ohjaimen lähtön, saattaa se aikaan saada LED komponentin yliohjautumisen, jolloin sen elinikä ei ole kovin pitkä. Aina ei näin käy, mutta sellainen vaara on olemassa joissakin LED ohjaimissa (EMC suojausten takia). Tarkista aina erikseen, onko tämä mahdollista, jos et voi jostain syystä käyttää himmennettävää pienjännitteellä toimivaa LED ohjainta (LTech sarjasta).

230 Vac LED ohjaimia ei voida koskaan himmentä erillisellä PWM himmentimellä. 230 Vac ohjaimissa tarvitaan EMC määräytsen takia huomattavasti tehokkaampi suodatus ohjaimen lähdössä. Käytänössä tämä toteutetaan kondensaattorilla. Lähdön pulssittaminen aikaan saa kondensaattoirn täyden latauksen tyhjenemise kontrolloimattomasti LED komponentin läpi. Tämä rikko LED komponentin lähes välittömästi. Sama ilmiö on ns. step-up periaatteella toimivissa pienjännitteisissä LED ohjaimissa. Tälläisiä ovat ohjaimet, joiden tulojännite on pieenmpi kuin maksimi lähtöjännite.