Блоки питания (драйверы) LRC-60-1050 и LRC-60-1400 для светодиодов мощностью до 60Вт

Вторая часть знакомства с продукцией фирмы Лайт Роут. В предыдущей части я рассказывал о блоках питания мощностью 60Вт, напряжением 12 и 24 вольта, а сегодня речь пойдет о драйверах для питания мощных светодиодных модулей, которые применяются в светильниках, прожекторах и уличных фонарях.



Начну с того, что часто эти устройства именуют блоками питания, по сути примерно так и есть, но на мой взгляд корректнее называть их именно драйверами, так как их задача стабилизировать ток, а напряжение они лишь ограничивают на безопасном для себя уровне.

В заголовке ссылка ведет на одну из показанных моделей, также будет показана модель на больший ток, но меньшей мощности — LRC-60-1400.
Купить их можно как минимум в двух местах:
По 425грн в Розетке — LRC-60-1050, LRC-60-1400
По 375грн в Радиомаге — LRC-60-1050, LRC-60-1400

Цена не зависит от выходного тока, а определяется лишь мощностью и «аппетитом» продавца, в будущем надеюсь Лайт Роут сам начнет напрямую продавать в розницу свою продукцию, тогда можно надеяться на еще более приятные цены.

И так, начнем.
Внешне они полностью повторяют блоки питания из предыдущего обзора, те же размеры (130х40х30мм), та же длина проводов (150-170мм).
Кстати, на мой взгляд производителю стоит как-то разделить блоки питания и драйверы, так как они имеют сходную маркировку, но разное функциональное назначение, что может запутать неподготовленного покупателя.


Разница только в маркировке и указанных параметрах.


Драйверы данной мощности выпускаются на шесть вариантов комбинации ток/напряжение, так как чем выше ток, тем на меньшее напряжение рассчитан драйвер. В обзоре приведены версии на 1050 и 1400мА.
К сожалению инструкция есть только на украинском, но что для нас, привыкших не только к английском, а иногда и к китайскому, тем более что цифры переводить не надо.


Как и у блоков питания, здесь на входе белые провода, на выходе цветные соответственно полярности. В прошлый раз мне задавали вопрос насчет сечения проводов, измерять было неудобно, но для примера на фото справа провод 0.5мм.кв, слева 1.5мм.кв, так что родные имеют не менее 0.75мм.кв.


Заявлена степень защиты IP66, здесь это решено путем заливки внутренностей резиноподобным компаундом. Как и у блоков питания снизу имеется съемная крышка.


Благодаря одному из моих постоянных читателей у меня есть несколько драйверов производства Минвелл, потому могу сравнить их хотя бы в плане габаритов, так как работают они не все.
Мощность драйверов сверху вниз — 75-80 (зависит от питающего напряжения), 80, 25 и соответственно 56Вт.


Внешне наиболее похож 25Вт драйвер, непосредственное сравнение сделать не получится, так как мощность сильно разная, но несколько тестов я все таки покажу. Кроме того данный вариант от Минвела не является защищенным от влаги, если открыть корпус то сразу видны все компоненты.


Чтобы избежать путаницы, в каждом тесте сначала будет проверяться драйвер с меньшим током (1050мА), потом с большим (1400мА).
Начну с измерения выходного тока и мощности потребления без нагрузки, хотя последний режим не является штатным, из-за наличия на выходе большой емкости следует коммутировать питание только по входу, выход отключать при работе нельзя во избежание повреждения светодиодного модуля.
У обоих драйверов выходное напряжение немного «плавает», что также отражается и на потребляемой мощности, от 0.2 до 0.4Вт.
Слева максимальное напряжение у LRC-60-1050, справа LRC-60-1400.


В динамике выглядит процесс так как показано ниже.


Как я писал выше, в отличие от обычных блоков питания драйверы, предназначенные для питания светодиодов, работают в режиме стабилизации тока, это обусловлено тем, что светодиоды и модули на их основе сами ограничивают напряжение на необходимом уровне.

В тесте применялась электронная нагрузка умеющая работать в режиме CV (Constant voltage), я уже расскказывал эту особенность в обзоре зарядного устройства, если коротко, то блоки питания (источники напряжения) тестируют в режиме ограничения тока, а зарядные и драйверы (источники тока), в режиме ограничения напряжения.

Первый драйвер имеет выходной ток 1025-1045мА, стабилизируя его в диапазоне напряжений 27.2-57.5 вольта.


Далее я проверил КПД, тест производился в пяти точках, штатное минимальное/среднее/максимальное напряжение, а также полный минимум/максимум (за пределами рабочего диапазона).
Также измерил и коэффициент мощности, который составляет около 0.99 в полном диапазоне нагрузок.


Второй драйвер имеет диапазон чуть шире и обеспечивает стабилизацию тока при напряжении от 19.5 до 48.2 вольта при заявленном рабочем диапазоне 25-40 вольт.


Заявлялся КПД до 92%, с тем что мой ваттметр немного завышает показания на малой мощности, то у 60-1050 вверху диапазона примерно так и выйдет, 60-1400 отстает на пару процентов.


Напряжение на выходе контролировал по показаниям электронной нагрузки, уже потом на всякий случай перепроверил вторым мультиметром, все сходится.


Тепловой режим.
Блок питания лежал просто на столе, температура в комнате 26-27 градусов.
Также в этом тесте контролировался уход тока от прогрева.


Через час работы при максимальном заявленном напряжении ток никак не изменился, потому выставил максимально возможное напряжение и продолжил тест еще 15 минут, после этого ток снизился, но буквально на 5мА.


1. Температура после часового теста при 100% нагрузки
2, 3. Еще 15 минут в режиме перегрузки сверху и снизу, под крышкой.

В штатном максимальном режиме я получил 54 градуса, или 30 градусов перегрева, заявленная относительная температура составляет 50 градусов, максимальная абсолютная 80, так что еще около 20-24 в запасе, соответственно перегрев будет при температуре воздуха 50 градусов, вполне нормально.



Модель 60-1400 тестировалась аналогично, час при максимальной заявленной и еще 15 минут при предельной.


Ради интереса сделал термофото начала прогрева, видно место где нагрев больше всего.


Интересно что в даташите кроме размеров и назначения проводов указана и точка максимальной температуры, собственно примерно так и вышло.


Температура здесь примерно на 4 градуса выше, сказывается более низкий КПД. Для данного блока питания максимальная расчетная температура окружающего воздуха составит уже около 45 градусов.


Измерение пульсаций напряжения и тока.
В качестве нагрузки использовалась мощная светодиодная матрица 10S10P, соответственно рабочее напряжение около 30-35 вольт, что подходит обоим драйверам, а также резистивная нагрузка 30 и 20 Ом соответственно параметрам драйверов.


Для измерения пульсаций по току в отрицательный полюс был включен резистор 1Ом, к которому был подключен осциллограф. Возможно данный тест некорректен, хотя как по мне, то вполне нормально.


Измерялось два вида пульсаций, на 100Гц и на частоте преобразования.
1, 2. Пульсации тока, нагрузка — светодиодный модуль.
3, 4. Пульсации напряжения, нагрузка — светодиодный модуль
5, 6. Пульсации напряжения, нагрузка — резистор 30 Ом.

При заявленных 10% пульсаций по току реально оказалось что полный размах на частоте 100Гц составляет в 5 раз больше. Т.е. при токе 1А размах должен был быть 100мВ, я получил 500мВ.
Пульсации по напряжению приведены в качестве дополнения, так как в данном случае не критичны, но при этом отмечу, что блок упорно не хотел стартовать с резистивной нагрузкой сваливаясь в защиту, запустить его получилось только в таком порядке:
Запускаем со светодиодным модулем
Подключаем параллельно резистор
Отключаем светодиодный модуль.

Кроме того, пульсации напряжения по ВЧ всего 60-80мВ в зависимости от нагрузки, что при таком напряжении очень даже хорошо.


У второго модуля размах пульсаций по току больше, но и ток здесь 1.4А против 1.05 у предыдущего, так что в процентном соотношении получилось меньше.
Но в целом картина очень похожая, единственно, здесь блок без проблем стартовал с резистивной нагрузкой (20 Ом).


Меня данная ситуация смутила и было решено проверить как себя ведет в таких тестах Минвелл, для чего я нагрузил его на тот же модуль и измерил пульсации по току и напряжению.
И тест показал, что у него все еще хуже, если у предыдущих было 500мВ при токе 1.05А и около 600 при 1.4А, то здесь 600 но при токе 0.7А, т.е. относительно версии 60-1400 размах в два раза больше.
Но Минвелл поступил хитрее, они вообще не нормируют этот параметр.


Уже немного позже стало любопытно, а может есть ошибка в методике или какие-то наводки и тест был повторен с осциллографом DS203, но в режиме DC, кроме того сам осциллограф не связан с сетью.
Результаты абсолютно те же самые, ток с частотой 100Гц меняется в диапазоне 0.75-1.25А со средним значением около 1А.


Не менее важный момент — время выхода блока питания на рабочий режим, в описании заявлено менее одной секунды.
Тест показал что после длительной выдержки время запуска составляет 2 секунды, последующие запуски гораздо быстрее, около 1-1.2сек.

Насчет долгого времени старта выводы немного неоднозначные, если это будет вспомогательный светильник дома (например кладовка) или уличный, то нормально, но сли это освещение комнаты, то раздражать будет однозначно даже если включение будет и 0.5сек, проверено.


Для примера Минвел стартует почти мгновенно, предположу что из-за меньшей выходной емкости, соответственно из-за неё и пульсации тока у него больше.


Диапазон рабочих напряжений.
В качестве минимального напряжения заявлено 175 вольт, но тест показал, что отключается драйвер примерно при 140 вольт, это может быть полезно на случай кратковременных просадок напряжения, но длительную эксплуатацию при таких напряжениях я бы не рекомендовал.


Но гораздо интереснее работа при повышенном напряжении. У данного блока заявлена «киллер-фича», а точнее — защита от высокого напряжения на входе.
В вольном переводе ниже написано — блок питания выдерживает на входе напряжение 380 вольт в течение суток, отключая при этом нагрузку, но после возвращения напряжения в рабочий диапазон включает её автоматически.


В принципе при бытовом применении и особенно если на вводе в дом/квартиру стоит реле напряжения, вы не столкнетесь с необходимостью в подобной защите, но вот при установке драйверов для питания уличных светильников она может сильно помочь.
Дело в том, что часто уличные светильники питают от проводов на столбах, которые в случае форсмажоров (сильные ветры, падающие ветки, нерадивые электрики) могут перехлестнуться. При этом есть довольно высокая вероятность поступления на вход светильника полного линейного напряжения. Примерно такая же ситуация может быть если при подключении что-то напутали и подали вместо фазы и нуля две фазы.
Я уже как-то затрагивал эту тему в рассказе о варисторах и могу сказать, что она актуальна и сейчас.


Но вернемся к нашим подопытным.
В случае описанных выше проблем вместо привычных 220/230 вольт вы на входе своей техники можете увидеть примерно такую, не сильно приятную картину.
Кстати, хотел сделать небольшое пожелание разработчикам, в описании указано — 380 вольт в течение суток, но я должен напомнить, что у нас в стране уже принято напряжение 230/400, а не 220/380.


У драйверов серии LRC-40-ххх и LRC-60-ххх заявлена защита от таких воздействий и мне было очень интересно её проверить, для этого я взял ЛАТР, подключил к нему трансформатор вольтодобавки и начал экспериментировать.
Видно что при превышении напряжения выше критического драйвер отключает нагрузку и после снижения подключает её снова.


В процессе обнаружилось некоторое несоответствие описанию. Было указано, что отключение производится при напряжении 300 вольт, а повторное включение при 290 или ниже, т.е. имеется небольшой защитный гистерезис.
При тестах у меня получилось так, что отключение происходило примерно при 307-308, а повторное включение при 310, скачки напряжения после выключения/отключения вызваны тем, что драйвер включен через трансформатор, но это никак не влияет на порог срабатывания так как напряжение меняется уже после отработки порогов.

Таким образом есть шанс попасть на «мигалку», если напряжение окажется около порогового значения. Шанс конечно невысокий, да и вряд ли драйверу что-то от этого будет, но я бы все таки сделал гистерезис.


Но на этом я не остановился и решил проверить подольше. Конечно сутки держать мне было не очень удобно потому решил ограничиться часом, хотя на самом деле тест суммарно в итоге длился почти полтора часа.

И так, берем блок, подаем на вход около 415 вольт, т.е. линейное 400 по новому стандарту плюс небольшой запас.
В течение часа напряжение плавало в диапазоне 404-419 вольт, а среднее составило около 414.


После этого измерил температуру, которая в самом горячем месте (фактически в единственном) была 42 градуса.


Ну а после этого вернул напряжение в норму и драйвер заработал как ни в чем ни бывало.


В процессе тестов с повышением/понижением напряжения вылезла «недокументированная особенность» проявляющаяся в виде кратковременного изменения режима работы, заметном по морганию светодиода.
При переходе зоны с напряжением 275-280 вольт светодиод кратковременно моргает и можно было бы назвать это недостатком если бы не одно но. Так как происходит это при достаточно высоком напряжении, то по такому морганию можно определить что с сетью что-то не так и пора пинать электриков.


Как обычно принято в моих обзорах, блок был разобран. Для начала аккуратно прорезаем по периметру и потом вынимаем за провода брусок с электроникой. Здесь с заливкой все отлично.


Далее примерно час работы пинцетом, а потом зубочисткой и получаем горку компаунда и относительно чистую плату, к сожалению вычистить все полностью довольно сложно, потому оставил как есть.


На странице производителя есть фото трех моделей, а так как в производстве идет три варианта мощности: 25, 40 и 60Вт, то получается что средняя самая мощная и именно её я ожидал увидеть внутри.


Но оказалось что плата заметно отличается, причем как конструктивно, так и с точки зрения схемотехники. Думаю отличия связаны с введением защиты от перенапряжений, т.е. это уже второе поколение драйверов.

В отличие от показанной на фото, компоновка более плотная и при этом более аккуратная.


На сайте есть видео и в нем также показана старая версия платы (видно с 1:38), думаю производителю пора обновить фото на странице товара, тем более что эта версия мне нравится больше.


По некоторым причинам я не буду сегодня глубоко вникать в схемотехнику и делать реверс-инжиниринг, скажу лишь что модуль состоит из двух плат, основной и субмодуля с ШИМ контроллером и его обвязкой, основная фильтрующая емкость находится на вторичной стороне. Да и сама схемотехника похожа на показанную блок схему из родного описания.
Между субмодулем и трансформатором установлен конденсатор 0.22мкФ 630 вольт, который в данном случае работает в качестве фильтрующего, потому максимальное длительное напряжение у блока будет ограничено на уровне 440-445 вольт.


1. На входе имеется полноценный входной фильтр, состоящий из двух дросселей и двух Х-конденсаторов
2. По входу есть предохранитель 1А и варистор на 680 вольт, судя по термофото именно он и грелся при повышенном напряжении.
3. Пара конденсаторов 10мкФ 400 вольт соединенных последовательно.
4. Межобмоточный Y-конденсатор, стоит как-то немного странно, при том что для него есть и более удобные отверстия, предположу что при установке вдоль платы он выступал за её пределы (Y-конденсаторы часто толстые), потому его запаяли в другое отверстие.
5. По выходу применена диодная сборка SFF1605CT на 300 вольт 16 ампер что для выходного тока 1А как-то даже слишком круто. Также как и высоковольтный транзистора она установлена на радиаторе через двухсторонний скотч.
6. Выходная фильтрующая емкость 2200мкФ 63 вольта, думаю этим частично обусловлен затянутый старт.


Снизу находится только несколько пассивных компонентов, в том числе элементы снабберов.


Теперь на основании проведенных тестов можно сделать некоторые выводы, причем они будут одинаковы для обоих блоков.

Начну с хорошего.
Драйвер работает, причем работает хорошо, обеспечивает отличную стабилизацию тока не только в заявленных пределах выходного напряжения, но и за ними. Не было претензий и к нагреву, ну а за возможность длительно выдерживать высокое напряжение на входе отдельный плюс.
Конструкция не вызвала нареканий, внутри все аккуратно даже с учетом того что корпус залит компаундом и там никто и ничего не увидит, ну разве что кроме сильно любопытных.

Не обошлось и без «ложки дегтя»
Заявленное время старта менее одной секунды драйверы «на холодную» не обеспечивают, что относит драйверы в сегмент «не бытового» применения. Т.е. если вы его поставите в уличном фонаре, освещении гаража, кладовой и т.п., то будет отлично, но если драйвер допустим будет питать освещение прихожей, то будет сильно раздражать длительной паузой перед включением.
Ну а насчет пульсаций скажу, что зрительно и на видео они незаметны, да и Минвел имеет в два раза больше и вообще не заморачивается.

В процессе обнаружилась «особенность» в виде короткого моргания при переходе напряжения через диапазон 275-280 вольт, но как я писал, это одновременно и плохо и хорошо, зависит от того с какой стороны посмотреть.

Если коротко, то вполне годная замена бюджетным Минвелам, причем имеющая защиту от наших реалий типа отгорания нуля и перехлеста проводов на столбах, при этом имеющая защиту от влаги.

На этом у меня все, надеюсь что было полезно и как всегда буду рад вопросам.