Как да изберем драйвер за диоди 10 вата. Домашен драйвер за мощни светодиоди

Разгледани са конструкциите и схемата на светодиодни драйвери, включително управлявани, и базирани на тях светодиодни осветителни системи, произведени от Интеграл и Тандем Електроникс.

Въведение

Integral (Република Беларус), Tandem Electronics ( Руска федерация) и SKTB Mikronika (Република Беларус) организираха производството на LED лампи и осветителни тела, започвайки от разработването и производството на интегрални схеми (IC) на LED драйвери и системи за управление на осветлението и завършвайки с производството на платки за приложения.

Произвежданите LED-лампи и осветителни тела се характеризират с дълъг живот, изключително ниска консумация на енергия, висока светлинна мощност, липса на пулсации. светлинен поток, нечувствителност към нестабилно захранване и често включване / изключване, способност за уверена работа в условия на висока влажност и силни студове. Ако е необходимо, се използва модулно подреждане на LED диоди в осветителната система, което позволява да не се заменя незабавно LED лампата, когато един или повече светодиоди се повредят, тъй като общата светлинна мощност на такава система се променя незначително.

LED лампите и осветителните тела обикновено се състоят от LED модул и платка с източник на ток (LED драйвер), поставени в корпус на радиатор. Всички LED лампи, тръби и осветителни тела, произведени от Интеграл и Тандем Електроникс, са оборудвани с LED драйвери, разработени от СКТБ Микроника, която използва собствена ИС в състава си.

В много случаи е важно да се създаде, за да се пести електроенергия (системи за улично, офис осветление, " умна къща”) или за прилагане на специални режими на осветление (птицефабрики, оранжерийно осветление и др.) на контролирани осветителни системи, които изискват контролирано захранване (CPS). Използването на UIP в такива осветителни системи може да осигури групово и адресно управление на всяка лампа. Освен това UPI осигуряват поддръжка за отворена разпределена архитектура с интелигентни периферни устройства, което позволява, първо, да се оптимизира системата за управление на осветлението за индивидуалните изисквания на клиента, и второ, системата има разширени функции за управление на осветлението и предоставя възможност за интегрирането й с други разпределени системи за управление. Основната област на приложение на такива системи са къщи за птици, енергоспестяващо улично и офис осветление.

LED драйвери

Светодиодните драйвери са разработени от специалисти на Интеграл и Тандем Електроникс и се произвеждат в собствени мощности с пасивни компоненти на водещи световни производители, което гарантира високата им производителност. Разделени на линейни, изолирани и неизолирани типове, LED драйверите използват свои собствени интегрални схеми, проектирани по поръчка, за да осигурят висока производителност на драйвера. технически параметри(Маса 1).

Маса 1. Кратка характеристика LED драйвери

Както се вижда от таблица 1, разработените светодиодни драйвери се характеризират с разширен диапазон на входно напрежение, висока ефективност и висок фактор на мощността. Текущата стабилност на всички видове драйвери не е по-лоша от ±(1-3)%, експлоатационният живот е повече от 40 000 часа Възможно е да се увеличи експлоатационният живот до 80 000 часа или повече поради схемни решения, които изключват електролитни кондензатори в платката на водача.

Линейни LED драйвери

Линейният драйвер е ограничител на тока, базиран на семейството микросхеми MCA1504, проектиран за типични изходни токове от 20, 30, 40 и 60 mA. Опростено, ограничителят на тока може да бъде представен като вид регулируем резистор, чието съпротивление варира в зависимост от напрежението върху него, поради което токът в резисторната верига остава постоянен. Външният вид на драйвера и неговата схема са показани на фиг. 1. Стабилността на тока е ±2,5% в диапазона на мрежовото напрежение 210-230 V (фиг. 2).

Ориз. 1. Линеен светодиоден драйвер на IC MSA1504 40 mA: а) външен вид; б) електрическа верига

Ориз. Фиг. 2. Зависимост на тока на светодиода от входното напрежение на линеен драйвер с изходен ток 40 mA на IC MSA1504

Изолирани LED драйвери

Изолираният драйвер 6-22W е базиран на чипа MCA1501, а драйверът 40-200W е базиран на MCA6062. Този тип драйвер е галванично изолиран обратен ход импулсен преобразувателнапрежение (flyback конвертор) с управление на изходния ток през веригата обратна връзкачрез оптрон и активен коректор на фактора на мощността (PFC). Външният вид на драйверите на ИС MCA1501 и MCA6062 и тяхната блокова схема са показани на фиг. 3.

Ориз. 3. Външен вид на изолирания LED драйвер: а) 11 W; б) 60 W; c) блокова схема на 60W драйвер

Чиповете MCA1501 и MCA6062 са мрежа led контролерс PFC, проектиран да задвижва преобразуватели с обратно движение или усилване, работещи в режим на критична проводимост. Драйверите от този дизайн се характеризират с висока стабилност на тока: промяната на тока не надвишава ±1% в диапазона на мрежовото напрежение 90-255 V (фиг. 4).

Ориз. Фиг. 4. Зависимост на тока на светодиода от входното напрежение на изолирани драйвери на светодиоди с мощност 11 и 60 W

Изолираният светодиоден драйвер с висока мощност (60-200 W) използва преобразувател на напрежение с обратно движение, базиран на IC MCA6062 с активен PFC на входа (фиг. 5).

Ориз. 5. 60-200 W LED драйвер: а) външен вид; б) блокова схема

Неизолирани LED драйвери

Схемата на неизолираните светодиодни драйвери съдържа филтър за радиосмущения, токоизправител, схема за управление с вграден активен или с външен пасивен PFC и ключов блок с интегриращ елемент. Тези 3-22 W LED драйвери са базирани на микросхеми MCA1602 и MCA1503 и са понижаващ превключващ преобразувател на напрежение (конвертор на понижаване) с пасивен PFC (за верига с MCA1602) и активен PFC (за верига с MCA1503). Появата на неизолирани светодиодни драйвери и тяхната блокова схема са показани на фиг. 6, 7. Изменението на тока на неизолирани светодиодни драйвери на базата на ИС MCA1602 и MCA1503 в диапазона на мрежовото напрежение 100-255 V не надвишава ±3% (фиг. 8).

Контролирано захранване

UIP, когато решава проблема със създаването на интелигентни осветителни системи, осигурява изпълнението на две основни функции:

приемане, обработка и предаване на управляващ сигнал към светодиодния драйверен чип;
осигуряване на зададената яркост на светлинния източник при оптимални условия на работа на светодиодите.

Структурно UIP е реализиран на една платка (фиг. 9), която съдържа управляващ контролер с цифров интерфейсен канал и източник импулсен ток LED захранване - LED драйвер. Като част от UIP могат да се използват както изолирани, така и неизолирани LED драйвери, подобни на описаните по-горе.

Ориз. Фиг. 9. Външен вид на UIP с неизолиран 20-W LED драйвер

20 W LED драйвер, включен в UIP, показан на фиг. 9 е понижаващ превключващ преобразувател на напрежение (понижаващ преобразувател) с пасивен PFC и верига за управление на тока на LED през LIN интерфейс. Зависимостите на ефективността (COP), изходния ток (LED ток) и фактора на мощността на този LED драйвер са представени на фиг. 10-12.

Ориз. Фиг. 10. Зависимост на ефективността от входното напрежение на 20-W LED драйвер в UIP

Ориз. 11. Зависимост на светодиодния ток от входното напрежение на 20-W LED драйвер в UIP

Ориз. Фиг. 12. Зависимост на фактора на мощността от входното напрежение на 20-W LED драйвер в UIP

Яркостта на светодиодите се управлява по следния алгоритъм (фиг. 13): цифров управляващ сигнал се генерира от контролера на системния контролен панел в съответствие с инсталираната на него програма и се подава през двужилен оптично изолиран комуникационен канал към UART интерфейсния модул на UIP управляващия микроконтролер.

Ориз. 13. Структурна схема на системата за индивидуално управление на LED лампи

Всеки контролен UIP микроконтролер има уникален адрес. В системата централата е със статут на master на интерфейсната шина, останалите устройства са подчинени. Физически сигналът в линията за предаване на данни е ток, което осигурява устойчивост на външни смущения и ви позволява да създавате комуникационни линии с дължина до 200 м. Всяко устройство има интерфейсен блок с микроконтролер чрез оптична изолация на сигнала. Интерфейсният блок на управляващия микроконтролер модифицира протокола LIN, намалявайки скоростта на обмен на данни до 10 kbps, което осигурява стабилна работа на комуникационния канал на дълги разстояния със скорост, която е напълно достатъчна за управление на осветителните системи. В съответствие с получената команда, микроконтролерът извежда управляващ сигнал (PWM или линеен) към входа за затъмняване на микросхемата на светодиодния драйвер.

Литература

Rudakovskiy D., Tsevelyuk E., Taraikovich A., Yatsko T. Mikronika LED регулатори на ток от серията MCA1504 // Полупроводникова осветителна техника. 2012. № 4.
Цевелюк Е., Котов В. Преглед на LED драйвери за светлина диодни лампишироко приложение // Полупроводникова осветителна техника. 2012. № 5.

Водещата позиция сред най-ефективните източници на изкуствена светлина днес се заема от светодиодите. Това до голяма степен е заслуга на качествените хранителни източници за тях. Когато работи в комбинация с правилно избран драйвер, светодиодът ще поддържа стабилна яркост на светлината за дълго време, а животът на светодиода ще бъде много, много дълъг, измерен в десетки хиляди часове.

По този начин правилно избраният драйвер за светодиоди е ключът към дългата и надеждна работа на светлинния източник. И в тази статия ще се опитаме да разкрием темата за това как да изберем правилния драйвер за светодиод, какво да търсим и какви са те.

Драйвер за светодиоди е стабилизирано захранване с постоянно напрежение или постоянен ток. Като цяло, първоначално, LED драйвер е, но днес дори източници на постоянно напрежение за светодиоди се наричат LED драйвери. Тоест можем да кажем, че основното условие са стабилните характеристики на постояннотоковото захранване.

Избира се електронно устройство (всъщност стабилизиран импулсен преобразувател) за необходимото натоварване, независимо дали е набор от отделни светодиоди, сглобени в последователна верига, или паралелен набор от такива вериги, или може да има лента или дори една мощен светодиод.

Стабилизираното захранване с постоянно напрежение е много подходящо за LED ленти или за захранване на набор от няколко светодиода с висока мощност, свързани паралелно един по един - т.е. Номинално напрежение LED натоварването е точно известно и е достатъчно само да изберете захранването за номиналното напрежение при съответната максимална мощност.

Обикновено това не създава проблеми, например: 10 светодиода на 12 волта, по 10 вата всеки, ще изискват захранване от 100 вата 12 волта, номинално за максимален токпри 8,3 ампера. Остава да регулирате изходното напрежение с помощта на регулиращ резистор отстрани и сте готови.

За по-сложни светодиодни модули, особено когато няколко светодиода са свързани последователно, се нуждаете не само от захранване със стабилизирано изходно напрежение, но и от пълноправен LED драйвер - електронно устройство със стабилизиран изходен ток. Тук токът е основният параметър и захранващото напрежение на светодиодния модул може автоматично да варира в определени граници.

За равномерно светене на светодиодния модул е необходимо да се осигури номинален токпрез всички кристали, обаче, спадът на напрежението върху кристалите може да се различава за различните светодиоди (тъй като CVC на всеки от светодиодите в комплекта се различават леко), така че напрежението на всеки светодиод няма да е същото, но токът трябва бъдете същите.

LED драйверите се произвеждат предимно за захранване от 220 волта или от бордова мрежакола 12 волта. Изходните параметри на драйвера са посочени като обхват на напрежение и номинален ток.

Например, драйвер с изход от 40-50 волта, 600 mA ще ви позволи да свържете последователно четири 12 волтов светодиодмощност 5-7 вата. Приблизително 12 волта ще паднат на всеки светодиод, токът през последователната верига ще бъде точно 600 mA, докато напрежението от 48 волта попада в работния диапазон на драйвера.

LED драйверът с постоянен ток е универсално захранване за LED модули и неговата ефективност е доста висока и ето защо.

Мощността на светодиодния модул е важен критерий, но какво определя тази мощност на натоварване? Ако токът не беше стабилизиран, тогава значителна част от мощността щеше да се разсее в изравнителните резистори на модула, т.е. ефективността би била ниска. Но с драйвер, който има текуща стабилизация, изравнителните резистори не са необходими, така че ефективността на източника на светлина в резултат ще се окаже много висока.

Шофьори различни производителисе различават един от друг по изходна мощност, клас на защита и приложена елементна база. Като правило, той се основава на стабилизиране на токовия изход и със защита срещу късо съединение и претоварване.

Захранван от мрежата променлив ток 220 волта или постоянен ток с напрежение 12 волта. Най-простите компактни драйвери за ниско напрежение могат да бъдат реализирани на един универсален чип, но тяхната надеждност е по-ниска поради опростяването. Въпреки това, такива решения са популярни при автонастройка.

При избора на драйвер за светодиоди трябва да се разбере, че използването на резистори не ви спестява от смущения, както и използването на опростени схеми с охлаждащи кондензатори. Всички скокове на напрежението преминават през резистори и кондензатори и нелинейната IV характеристика на светодиода задължително ще се отрази под формата на токов скок през кристала и това е вредно за полупроводника. Линейните стабилизатори също не са най-добрият вариантпо отношение на защитата срещу смущения, освен това ефективността на такива решения е по-ниска.

Най-добре е точният брой, мощност и схема на включване на светодиодите да са известни предварително и всички светодиоди в комплекта да бъдат от един и същи модел и от една и съща партида. След това изберете драйвер.

Диапазонът на входното напрежение, изходното напрежение и номиналният ток трябва да бъдат посочени на кутията. Въз основа на тези параметри се избира драйвер. Обърнете внимание на класа на защита на кутията.

За изследователски задачиподходящ, например без рамка led драйвери, такива модели са широко представени на пазара днес. Ако е необходимо продуктът да се постави в корпус, корпусът може да бъде произведен от потребителя сам.

Предимствата на LED лапите са обсъждани многократно. Изобилието от положителни отзиви от потребителите на LED осветление волю-неволю ви кара да мислите за собствените крушки на Илич. Всичко би било хубаво, но когато става дума за цена на ремонта на апартамент на led осветление, цифрите малко "напрягат".

За замяна на обикновена лампа 75W има светлинана 15W, и трябва да се сменят десетина такива лампи. При средна цена от около 10 долара на лампа, бюджетът е приличен и рискът от придобиване на китайски "клонинг" от кръговат на живота 2-3 години. В светлината на това мнозина обмислят самостоятелно производствотези устройства.

Най-бюджетният вариант може да бъде сглобен със собствените си ръце от тези светодиоди. Дузина от тези малки струват по-малко от долар и са толкова ярки, колкото 75W крушка с нажежаема жичка. Събирането на всичко заедно не е проблем, но не можете да ги свържете директно към мрежата - те ще изгорят. Сърцето на всяка LED лампа е захранващият драйвер. От това зависи колко дълго и добре ще свети крушката.

За да сглобим 220-волтова LED лампа със собствените си ръце, нека разгледаме веригата на захранващия драйвер.

Мрежовите параметри значително надвишават нуждите на светодиода. За да може светодиодът да работи от мрежата, е необходимо да се намали амплитудата на напрежението, силата на тока и да се преобразува променливотоковото напрежение в постоянно.

За тези цели се използва делител на напрежение с резистор или капацитивен товар и стабилизатори.

Компоненти за LED осветление

Необходима е верига на LED лампа от 220 волта минимално количествоналични компоненти.

Светодиоди 3.3V 1W - 12 бр.;
керамичен кондензатор 0.27uF 400-500V - 1 бр.;
резистор 500kΩ - 1MΩ 0.5 - 1W - 1 sh.t;
100V диод - 4 бр.;
електролитни кондензатори за 330uF и 100uF 16V 1 бр.;
регулатор на напрежение за 12V L7812 или подобен - 1 бр.

Изработка на 220V LED драйвер със собствените си ръце

Веригата на 220-волтовия драйвер за лед не е нищо повече от импулсно захранване.

Като домашен LED драйвер от 220V мрежа, помислете за най-простото импулсно захранване без галванична изолация. Основното предимство на такива схеми е простотата и надеждността. Но бъдете внимателни при сглобяването, тъй като такава верига няма ограничение на изходния ток. Светодиодите ще изтеглят своите 1,5 ампера, но ако докоснете оголените проводници с ръка, токът ще достигне десет ампера и такъв токов удар е много забележим.

Най-простата драйверна схема за 220V светодиоди се състои от три основни етапа:

Делител на напрежение върху капацитет;
диоден мост;
етап на стабилизиране на напрежението.

Първа каскада- капацитет на кондензатора C1 с резистор. Резисторът е необходим за саморазреждането на кондензатора и не влияе на работата на самата верига. Стойността му не е особено критична и може да бъде от 100kΩ до 1MΩ при мощност 0,5-1W. Кондензаторът не е задължително да е електролитен за 400-500V (ефективно пиково напрежение на мрежата).

Когато полувълна от напрежение преминава през кондензатора, той пропуска ток, докато плочите се заредят. Колкото по-малък е неговият капацитет, толкова по-бързо е пълното зареждане. С капацитет от 0,3-0,4uF, времето за зареждане е 1/10 от периода на полувълната мрежово напрежение. говорене обикновен език, само една десета от входящото напрежение ще премине през кондензатора.

Втора каскада- диоден мост. Той преобразува AC напрежение в DC. След прекъсване на по-голямата част от полувълната на напрежението от кондензатора, получаваме около 20-24V DC на изхода на диодния мост.

Трета каскада– изглаждащ стабилизиращ филтър.

Кондензатор с диоден мост действа като делител на напрежението. Когато напрежението в мрежата се промени, амплитудата на изхода на диодния мост също ще се промени.

За да изгладим пулсациите на напрежението, свързваме електролитен кондензатор паралелно с веригата. Капацитетът му зависи от мощността на нашия товар.

Във веригата на драйвера захранващото напрежение за светодиодите не трябва да надвишава 12V. Като стабилизатор можете да използвате общия елемент L7812.

Сглобената схема на 220-волтовата LED лампа започва да работи незабавно, но внимателно изолирайте всички оголени проводници и места за запояване на елементите на веригата, преди да се свържете към мрежата.

Вариант на драйвер без токов стабилизатор

В мрежата има огромен брой драйверни вериги за светодиоди от 220V мрежа, които нямат стабилизатори на ток.

Проблемът на всеки безтрансформаторен драйвер е пулсацията на изходното напрежение и следователно яркостта на светодиодите. Кондензаторът, инсталиран след диодния мост, частично се справя с този проблем, но не го решава напълно.

На диодите ще има пулсации с амплитуда 2-3V. Когато инсталираме 12V регулатор във веригата, дори като вземем предвид пулсациите, амплитудата на входящото напрежение ще бъде над диапазона на прекъсване.

Диаграма на напрежението във верига без стабилизатор

Схема във верига със стабилизатор

Следователно драйвер за диодни лампи, дори сглобен от себе си, няма да бъде по-нисък по отношение на пулсацията на подобни единици от скъпи фабрични лампи.

Както можете да видите, сглобяването на драйвер със собствените си ръце не е особено трудно. Чрез промяна на параметрите на елементите на веригата можем да променяме стойностите на изходния сигнал в широк диапазон.

Ако имате желание да сглобите 220-волтова верига за LED прожектори на базата на такава верига, по-добре е да преобразувате изходния етап на 24V с подходящ стабилизатор, тъй като изходният ток на L7812 е 1,2 A, това ограничава мощността на товара до 10W. За по-мощни източници на осветление трябва или да увеличите броя на изходните етапи, или да използвате по-мощен стабилизатор с изходен ток до 5A и да го инсталирате на радиатор.

Днес в продажба можете да видите много различни видовезахранвания за светодиоди. Тази статия има за цел да ви улесни при избора на източника, от който се нуждаете.

Първо, нека да разгледаме разликата между стандартно захранване и LED драйвер. Първо трябва да решите - какво е захранване? В общия случай това е захранване от всякакъв тип, което е отделна функционална единица. Обикновено той има определени входни и изходни параметри и няма значение какви устройства е предназначен да захранва. Драйверът за захранване на светодиодите осигурява стабилен изходен ток. С други думи, това също е захранване. Шофьорът е само маркетингово обозначение - за да избегнем объркване. Преди появата на светодиодите източниците на ток - а те са драйверът - не бяха широко използвани. Но тогава се появи супер ярък светодиод - и развитието на източниците на ток върви с големи скокове. И да не се бърка - наричат се драйвери.Така че нека се споразумеем за някои условия. Захранването е източник на напрежение (постоянно напрежение), драйверът е източник на ток (постоянен ток). Натоварването е това, което свързваме към захранването или драйвера.

Захранване

Повечето електрически уреди и електронни компоненти изискват източник на напрежение, за да работят. Те са обичайната електрическа мрежа, която присъства във всеки апартамент под формата на гнездо. Всеки знае фразата "220 волта". Както виждате – нито дума за тока. Това означава, че ако устройството е проектирано да работи от мрежа от 220 V, тогава няма значение за вас колко ток консумира. Да бяха 220 - и тока сам ще си вземе - колкото му трябва. Например обикновена електрическа кана с мощност 2 kW (2000 W), свързана към мрежа от 220 V, консумира следния ток: 2000/220 = 9 ампера. Доста много, като се има предвид, че повечето конвенционални електрически разклонители са оценени на 10 ампера. Това е причината за честото задействане на защитата (машината), когато чайниците са включени в контакта чрез удължител, в който вече са включени много устройства - компютър, например. И е добре, ако защитата работи, в противен случай удължителният кабел може просто да се стопи. И така - всяко устройство, предназначено да бъде включено в контакт - знаейки каква е мощността му, можете да изчислите консумирания ток.
Но повечето домакински устройства, като телевизор, DVD плейър, компютър, трябва да намалят мрежовото напрежение от 220 V до нивото, от което се нуждаят - например 12 волта. Захранването е просто устройството, което се справя с такова намаление.
Има много начини за намаляване на напрежението в мрежата. Най-често срещаните захранвания са трансформаторни и импулсни.

Захранване на базата на трансформатор

Такова захранване е базирано на голяма, желязна, бръмчаща измишльотина. :) Е, токовите трансформатори бръмчат по-малко. Основното предимство е простотата и относителната безопасност на такива блокове. Те съдържат минимум детайли, но в същото време имат добри характеристики. Основният недостатък е ефективността и размерите. Колкото по-мощно е захранването, толкова по-тежко е то. Част от енергията се изразходва за "бръмчене" и загряване :) Освен това част от енергията се губи в самия трансформатор. С други думи - прост, надежден, но има много тегло и консумира много - ефективност на ниво 50-70%. Има важен неразделен плюс - галванична изолация от мрежата. Това означава, че ако възникне неизправност или случайно влезете с ръка във вторичната верига на захранването, няма да бъдете шокирани :) Друг категоричен плюс е, че захранването може да бъде включено в мрежата без товар - това няма да му навреди .
Но нека да видим какво ще стане, ако претоварете захранването.
На разположение: трансформаторен блокзахранване с изходно напрежение 12 волта и мощност 10 вата. Свържете 12-волтова 5-ватова крушка към него. Електрическата крушка ще свети с всичките си 5 вата и ще консумира ток 5 / 12 \u003d 0,42 A.

Свържете втората крушка последователно към първата, както следва:

И двете крушки ще светят, но много слабо. При последователно свързване токът във веригата ще остане същият - 0,42 A, но напрежението ще се разпредели между две крушки, тоест всяка ще получи 6 волта. Ясно е, че ще светят едвам. Да, и всеки ще консумира приблизително 2,5 вата.
Сега нека променим условията - свържете крушките паралелно:

В резултат на това напрежението на всяка лампа ще бъде еднакво - 12 волта, но токът, който ще приемат, е 0,42 A. Тоест токът във веригата ще се удвои. Като се има предвид, че имаме блок с мощност 10 W - няма да му се стори достатъчно - с паралелна връзкамощността на натоварването, тоест електрическите крушки, се сумира. Ако свържем и трети, тогава захранването ще започне да се нагрява диво и в крайна сметка ще изгори, вероятно ще вземе апартамента ви с него. И всичко това, защото той не знае как да ограничи тока. Ето защо е много важно правилно да се изчисли натоварването на захранването. Разбира се, по-сложните устройства имат защита от претоварване и се изключват автоматично. Но не трябва да разчитате на това - защитата понякога също не работи.

Импулсен захранващ блок

Най-простият и ярък представител е китайският захранване за халогенни лампи 12 V. Съдържа малко части, лек, малък. Размерите на блока от 150 W са 100x50x50 мм, теглото е 100 гр. Същото трансформаторно захранване би тежало три килограма или дори повече. Захранването за халогенни лампи също е с трансформатор, но е малко, защото работи на повишена честота. Трябва да се отбележи, че ефективността на такова устройство също не е на ниво - около 70-80%, докато създава прилични смущения в електрическата мрежа. Има още много блокове на подобен принцип - за лаптопи, принтери и др. И така, основното предимство са малките размери и ниското тегло. Налице е и галванична изолация. Недостатъкът е същият като този на трансформаторния аналог. Може да изгори от претоварване :) Така че, ако решите да правите 12 V халогенно осветление вкъщи, изчислете допустимото натоварване на всеки трансформатор.
Желателно е да се създават от 20 до 30% от запасите. Тоест, ако имате 150 W трансформатор, по-добре е да не окачвате повече от 100 W товари върху него. И гледай внимателно равшаните, ако ти правят ремонт. Не трябва да им се вярва да изчислят мощността. Също така си струва да се отбележи, че импулсни блокове не обичам включването без товар. Ето защо не се препоръчва да оставяте зарядни устройства за мобилни телефони в контакта след зареждане. Въпреки това, всеки прави това, така че повечето от текущите импулсни блокове съдържат защита срещу включване без натоварване.

Тези два прости члена на семейството на захранващите устройства споделят обща задача - осигуряване на правилното ниво на напрежение за захранване на устройствата, които са свързани към тях. Както споменахме по-горе, устройствата сами решават колко ток им е необходим.

Шофьор

Общо взето драйверът е източник на ток за светодиоди. За него обикновено няма параметър "изходно напрежение". Само изходен ток и мощност. Но вече знаете как да определите допустимото изходно напрежение - разделяме мощността във ватове на тока в ампери.
На практика това означава следното. Да предположим, че параметрите на драйвера са както следва: ток - 300 милиампера, мощност - 3 вата. Разделете 3 на 0,3 - получаваме 10 волта. Това е максималното изходно напрежение, което драйверът може да осигури. Да предположим, че имаме три светодиода, всеки с номинален ток 300 mA, и напрежението на диода трябва да бъде около 3 волта. Ако свържем един диод към нашия драйвер, тогава напрежението на неговия изход ще бъде 3 волта, а токът ще бъде 300 mA. Свържете втория диод последователно(вижте примера с лампи по-горе) с първия - изходът ще бъде 6 волта 300 mA, свържете третия - 9 волта 300 mA. Ако свържете светодиодите паралелно, тогава тези 300 mA ще бъдат разпределени между тях приблизително еднакво, тоест приблизително 100 mA всеки. Ако свържем триватови светодиоди с работен ток от 700 mA към драйвер от 300 mA, те ще получат само 300 mA.
Надявам се принципът да е ясен. Работещ драйвер при никакви обстоятелства няма да издаде по-актуаленотколкото се изчислява - както и да свържете диодите. Трябва да се отбележи, че има драйвери, които са предназначени за произволен брой светодиоди, стига общата им мощност да не надвишава мощността на драйвера, а има и такива, които са предназначени за определен брой - 6 диода, например. Те обаче позволяват известно разпространение на по-малка страна - можете да свържете пет диода или дори четири. ефективност универсални драйверипо-лоши от техните колеги, предназначени за фиксиран брой диоди поради някои характеристики на работата импулсни вериги. Освен това драйверите с фиксиран брой диоди обикновено съдържат защита срещу необичайни ситуации. Ако драйверът е проектиран за 5 диода и сте свързали три, е напълно възможно защитата да работи и диодите или да не се включат, или да мигат, сигнализирайки за авариен режим. Трябва да се отбележи, че повечето драйвери не понасят връзката към захранващото напрежение без товар - в това те са много различни от конвенционалния източник на напрежение.

И така, ние определихме разликата между захранването и драйвера. Сега нека да разгледаме основните типове LED драйвери, като започнем с най-простите.

Резистор

Това е най-простият LED драйвер. Прилича на варел с два повода. Резисторът може да ограничи тока във веригата, като избере желаното съпротивление. Как да направите това е описано подробно в статията "Свързване на светодиоди в кола"
Недостатъкът е ниската ефективност, липсата на галванична изолация. Няма начин за надеждно захранване на светодиод от 220 V мрежа през резистор, въпреки че много битови ключове използват подобна схема.

кондензаторна верига.

Подобно на резисторна верига. Недостатъците са същите. Възможно е да се направи кондензаторна верига с достатъчна надеждност, но цената и сложността на веригата ще се увеличат значително.

Чип LM317

Това е следващият член на семейството на протозойните драйвери за светодиоди. Подробности има в гореспоменатата статия за светодиодите в автомобилите. Недостатъкът е ниската ефективност, необходим е първичен източник на енергия. Предимството е надеждността, простотата на веригата.

Драйвер на чип тип HV9910

Този тип драйвер придоби значителна популярност поради простотата на схемата, ниската цена на компонентите и малките размери.
Предимство - универсалност, достъпност. Недостатъкът е, че изисква умение и внимание при сглобяването. Няма галванична изолация от мрежата 220 V. Силен импулсен шум в мрежата. Нисък фактор на мощността.

Драйвер с вход за ниско напрежение

Тази категория включва драйвери, предназначени за свързване към първичен източник на напрежение - захранване или батерия. Например, това са драйвери за LED светлиниили лампи, предназначени да заменят халогенни 12 V. Предимството е малки размери и тегло, висока ефективност, надеждност и безопасност при работа. Недостатъкът е, че е необходим първичен източник на напрежение.

мрежов драйвер

Напълно готов за употреба и съдържа всички необходими елементи за захранване на светодиодите. Предимството е висока ефективност, надеждност, галванична изолация, безопасност при работа. Недостатъкът е високата цена, трудна за получаване. Те могат да бъдат както в калъф, така и без калъф. Последните обикновено се използват като част от лампи или други източници на светлина.

Приложение на драйверите на практика

Повечето хора планират да използват светодиодиправят често срещана грешка. Купете първо себе си LED, след което под тях се избира шофьор. Това може да се счита за грешка, тъй като в момента няма толкова много места, където можете да закупите достатъчен асортимент от драйвери. В резултат на това, като имате желаните светодиоди в ръцете си, вие разбивате мозъка си - как да изберете драйвер от наличния. Така че сте купили 10 светодиода - и има само 9 драйвера. И трябва да си набиете мозъка - какво да правите с този допълнителен светодиод. Може би беше по-лесно да разчитам на 9 наведнъж. Следователно изборът на драйвер трябва да се извършва едновременно с избора на светодиоди. След това трябва да вземете предвид характеристиките на светодиодите, а именно спада на напрежението върху тях. Например, червен светодиод от 1 W има работен ток от 300 mA и спад на напрежението от 1,8-2 V. Консумираната от него мощност ще бъде 0,3 x 2 \u003d 0,6 W. Но синьо или бял светодиодима спад на напрежението от 3-3,4 V при същия ток, тоест мощност от 1 W. Следователно драйвер с ток 300 mA и мощност 10 W ще "издърпа" 10 бели или 15 червени светодиода. Разликата е значителна. Типична схема за свързване на 1 W светодиоди към драйвер с изходен ток 300 mA изглежда така:

При стандартните 1W светодиоди отрицателният извод е по-голям от положителния, така че е лесно да се различи.

Ами ако са налични само 700mA драйвери? След това трябва да използвате четен брой светодиодивключително две от тях паралелно.

Искам да отбележа, че мнозина погрешно приемат, че работният ток на 1 W светодиоди е 350 mA. Не е, 350mA е МАКСИМАЛНИЯ работен ток. Това означава, че при продължителна работа е необходимо да се използва източник на силас ток 300-330 mA. Същото важи и за паралелното свързване - токът на светодиод не трябва да надвишава определената стойност от 300-330 mA. Това изобщо не означава, че работата с повишен ток ще доведе до повреда на светодиода. Но при недостатъчно разсейване на топлината всеки допълнителен милиампер може да намали експлоатационния живот. Освен това, колкото по-голям е токът, толкова по-ниска е ефективността на светодиода, което означава, че нагряването му е по-силно.

Когато става въпрос за свързване на LED лента или модули, предназначени за 12 или 24 волта, трябва да имате предвид, че предлаганите за тях захранвания ограничават напрежението, а не тока, тоест не са драйвери в приетата терминология. Това означава, първо, че трябва внимателно да наблюдавате мощността на товара, свързана към определено захранване. Второ, ако устройството не е достатъчно стабилно, пикът на изходното напрежение може да убие вашата лента. Малко улеснява живота, че в лентите и модулите (клъстерите) са инсталирани резистори, които ви позволяват да ограничите тока до известна степен. Трябва да кажа, че LED лентата консумира сравнително голям ток. Например лентата smd 5050, която има 60 светодиода на метър, консумира около 1,2 A на метър. Тоест, за да захранвате 5 метра, имате нужда от захранване с ток поне 7-8 ампера. В същото време самата лента ще консумира 6 ампера и трябва да оставите един или два ампера в резерв, за да не претоварите устройството. А 8 ампера са почти 100 вата. Тези блокове не са евтини.
Драйверите са по-оптимални за свързване на лента, но намирането на такива специфични драйвери е проблематично.

Обобщавайки, можем да кажем, че изборът на драйвер за светодиоди трябва да се обърне не по-малко, ако не и повече внимание от светодиодите. Небрежността при избора е изпълнена с повреда на светодиоди, драйвери, прекомерна консумация и други изкушения :)

Юрий Рубан, Rubikon LLC, 2010 г .

LED - Light Emitting Diode - светоизлъчващ диод - миниатюрна крушка, светенето в която се дължи на движението на електрони през полупроводниковите слоеве в устройството. Светенето се получава, когато светодиодът консумира определено количество електроенергия. Нито газове, нито нишки с нажежаема жичка се използват като работна течност в светодиода, поради което светодиодите са издръжливи, надеждни, ефективни и не излъчват Голям бройтоплина.

Какъв е животът на светодиода?

Светодиодите не изгарят като крушките с нажежаема жичка, така че отделните светодиоди рядко се нуждаят от смяна. Въпреки това, светодиодът изглежда затъмнява с течение на времето, давайки по-ниска осветеност. Светодиодите от съвестни производители имат среден номинален живот от 50 000 часа, което е многократно по-дълго от живота на източниците на светлина с нажежаема жичка или флуоресцентни лампи.

Ефективни ли са светодиодите?

Светодиодите донесоха редица предимства на осветителната индустрия. Това и висока ефективност, здравина и издръжливост. Във всички тези параметри традиционните източници на светлина са далеч назад. Предимствата на светодиодите ви позволяват да спестите до 80% електроенергия и да намалите разходите за поддръжка. Въпреки високата цена на LED лампите, те гарантирано се изплащат за кратко време.

За какво е захранването?

Светодиодите обикновено работят на ниско ниво постоянно напрежениеи следователно изискват използването на захранващи устройства за преобразуване на променливотоковото напрежение на домакинската мрежа от 220 волта в постоянно напрежение от 5-24 волта. Захранването е проектирано да стабилизира, коригира и изглажда изходното напрежение.

Възможно ли е димиране (промяна на яркостта) на светодиодите?

Да, светодиодите лесно се затъмняват, освен това това може да помогне за увеличаване на живота им. Специалните LED драйвери много просто и прецизно помагат да се зададе необходимата степен на димиране.

Колко бързо се включва светодиодът?

Светодиодите достигат моментално максималната си яркост и това не зависи от температурата на околната среда.

Могат ли светодиодите да се повредят, ако са свързани неправилно към захранването?

Да те могат. Светодиодите са проектирани така, че токът да тече свободно през тях само в една посока и този ток трябва стриктно да съответства на изчислените стойности за всеки светодиод. Например, ако светодиод, проектиран за ниско постоянно напрежение, е свързан директно към 220V AC битова мрежа, тогава светодиодът просто ще изгори поради многократното превишаване на стойностите на мощността.
Ако LED устройството е свързано към захранване с по-ниско напрежение от необходимото, тогава устройството ще свети в най-добрия случай слабо. Ако изходното напрежение на захранването надвишава изчислената стойност, тогава експлоатационният живот на свързаното устройство ще бъде много кратък.

Каква е разликата между продуктите на различните производители на светодиоди?

Технологията за производство на LED чипове е доста сложна и многостранна, което предполага нетривиални подходи към производството на чипове. Всеки производител обикновено върви по собствен път на производство, ръководен от собствените си възможности, приоритети, задачи, принципи и налични технологии. Поради това пазарът е пълен с много различни видове светодиоди с различни характеристики и свойства. Когато избирате LED продукти, е много важно да разберете дали можете да се доверите на конкретен производител или е по-добре да надплатите малко, но да получите наистина надеждни и висококачествени продукти.

Какво представляват светодиодните драйвери с постоянен ток (CC)?

LED драйверите с постоянен ток са проектирани да гарантират, че по време на работа на свързаната LED технология се осигурява стабилно захранване с постоянна стойност на електрическия ток. Драйверът балансира количеството ток през всеки наличен изходен канал, за да намали EMI и да поддържа дългия живот на светодиодите. Важно свойство на драйвера е, че различните LED светлинище светят еднакво ярко, именно поради фиксираната стойност на разпределения ток. Особено важно е устройствата, включени във верига с драйвер за постоянен ток, да бъдат свързани едно към друго последователно.

Какво представляват светодиодните драйвери с постоянно напрежение (CV)?

Тези LED драйвери са проектирани да поддържат постоянно напрежение по време на работа на свързаната LED технология, независимо от броя на включените елементи. Драйверът за постоянно напрежение е идеален за захранване на паралелни LED осветителни масиви. Конструкцията му включва специален резистор за контрол на големината на електрическия ток, благодарение на който променливият ток се преобразува в необходимото постоянно напрежение. Основното е, че устройствата са свързани към драйвера паралелно!

Каква е основната разлика между драйверите с постоянен ток и постоянно напрежение?

Драйверите с постоянно напрежение се увеличават до определена граница с увеличаване на натоварването (свързване на нови LED елементи) електричестводокато напрежението остава фиксирано. При DC драйверите е точно обратното. При свързване на консуматори напрежението се увеличава, а токът остава непроменен. Трябва да се помни, че при постоянно напрежение устройствата трябва да бъдат свързани паралелно едно към друго, с постоянен ток - последователно.

Как да разберете кой драйвер трябва да се използва във всеки случай?

Обикновено, добросъвестни производители LED оборудванепосочва дали устройството е проектирано да работи при постоянен ток или при постоянно напрежение. Ако устройството е проектирано да работи с постоянно напрежение, не можете да го включите в постояннотокова мрежа, без да го повредите. Същото важи и в обратния случай. Също така можете да определите режима на работа чрез технически спецификацииустройства. Ако е посочено, че LED модулът е изчислен в милиампери, тогава връзката е постоянен ток, ако изчислението е посочено във волтове, тогава връзката е с постоянно напрежение.

Какво представляват LED димерите?

Димерите са специални устройства за контрол на яркостта на LED технологията. Има много различни видове димери, предназначени за различни приложения и управление. различни видове LED продукти. Управлението може да се извършва ръчно, директно от самото устройство, с помощта на дистанционното управление дистанционноили програмно. Когато избирате димер, трябва да обърнете внимание на спецификата на неговото приложение и съответствието с осветителното оборудване, свързано към него.

Колко далеч може да се отстрани LED устройството от захранването?

Важно е да се разбере, че с увеличаване на дължината на проводниците, свързващи захранването към свързаното устройство, спадът на напрежението в тази разширена секция също се увеличава. Падането на напрежението кара светодиодите да светят по-слабо. Зависимостта е проста, толкова по-дълго свързващи проводници, толкова по-слабо ще светят светодиодите. Невъзможно е да се дадат конкретни цифри, тъй като те ще бъдат различни за различните видове осветително оборудване. Просто трябва да се стремите захранването да е възможно най-близо (в разумни граници) до свързаното устройство. Между другото, по някакъв начин този проблем може да бъде решен чрез използване на драйвер с постоянен ток, който с увеличаване на разстоянието пропорционално ще увеличи изходното напрежение.