10와트 다이오드용 드라이버를 선택하는 방법. 강력한 LED를 위한 수제 드라이버

Integral 및 Tandem Electronics에서 제조한 제어된 드라이버 및 이를 기반으로 하는 LED 조명 시스템을 포함한 LED 드라이버의 설계 및 회로가 고려됩니다.

소개

Integral(벨로루시 공화국), Tandem Electronics( 러시아 연방) 및 SKTB Mikronika(벨로루시 공화국)는 LED 드라이버 및 조명 제어 시스템의 집적 회로(IC) 개발 및 생산에서 시작하여 애플리케이션 보드 제조로 끝나는 LED 램프 및 고정구 생산을 조직했습니다.

생산된 LED 램프 및 고정 장치는 긴 수명, 극도로 낮은 에너지 소비, 높은 광 출력, 맥동이 없는 것이 특징입니다. 광속, 불안정한 전원 공급 장치에 둔감하고 빈번한 켜기 / 끄기, 높은 습도 및 심한 서리 조건에서 자신있게 작동하는 기능. 필요한 경우 조명 시스템에 LED 다이오드의 모듈식 배열이 사용되어 하나 이상의 LED가 고장났을 때 LED 램프를 즉시 교체할 수 없습니다. 이러한 시스템의 총 광 출력은 미미하게 변하기 때문입니다.

LED 램프 및 등기구는 일반적으로 LED 모듈과 방열판 하우징에 배치된 전류원 보드(LED 드라이버)로 구성됩니다. Integral과 Tandem Electronics에서 제조하는 모든 LED 램프, 튜브 및 등기구에는 자체 IC를 구성하는 SKTB Mikronika에서 개발한 LED 드라이버가 장착되어 있습니다.

많은 경우 전기를 절약하기 위해 만드는 것이 중요합니다(가로, 사무실 조명, " 스마트 하우스") 또는 제어 전원 공급 장치(CPS)가 필요한 제어 조명 시스템의 특수 조명 모드(가금류 공장, 온실 조명 등)의 구현을 위해. 이러한 조명 시스템에서 UIP를 사용하면 각 램프의 그룹 및 주소 제어를 모두 제공할 수 있습니다. 또한 UPI는 지능형 주변기기가 있는 개방형 분산 아키텍처를 지원하므로 첫째, 개별 고객 요구 사항에 맞게 조명 제어 시스템을 최적화할 수 있으며 둘째, 시스템에는 고급 조명 제어 기능이 있으며 이를 다른 시스템과 통합할 수 있습니다. 분산 제어 시스템 . 이러한 시스템의 주요 적용 영역은 가금류 사육장, 에너지 절약 거리 및 사무실 조명입니다.

LED 드라이버

LED 드라이버는 Integral 및 Tandem Electronics 전문가가 개발하고 세계 최고의 제조업체의 수동 부품을 사용하여 자체 시설에서 생산하므로 고성능을 보장합니다. 선형, 절연 및 비절연 유형으로 구분되는 LED 드라이버는 고유한 맞춤형 IC를 사용하여 고성능 드라이버 성능을 제공합니다. 기술적인 매개변수(1 번 테이블).

1 번 테이블. 간략한 특성 LED 드라이버

표 1에서 볼 수 있듯이 개발된 LED 드라이버는 확장된 입력 전압 범위, 고효율 및 높은 역률을 특징으로 합니다. 모든 유형의 드라이버의 전류 안정성은 ±(1-3)% 이하, 수명은 40,000시간 이상 전해 콘덴서를 배제한 회로 솔루션으로 수명을 80,000시간 이상으로 연장 가능 드라이버 보드에서.

선형 LED 드라이버

선형 드라이버는 20, 30, 40 및 60mA의 일반적인 출력 전류용으로 설계된 MCA1504 마이크로 회로 제품군을 기반으로 하는 전류 제한기입니다. 단순화하면 전류 제한기는 일종의 조정 가능한 저항으로 표시될 수 있으며, 저항은 양단의 전압에 따라 달라지므로 저항 회로의 전류가 일정하게 유지됩니다. 드라이버의 모양과 회로는 그림 1에 나와 있습니다. 1. 전류 안정성은 210-230V의 주전원 전압 범위에서 ±2.5%입니다(그림 2).

쌀. 1. IC MSA1504 40mA의 선형 LED 드라이버: a) 외관; b) 전기 회로



쌀. 그림 2. MSA1504 IC에서 출력 전류가 40mA인 선형 드라이버의 입력 전압에 대한 LED 전류의 의존성

절연 LED 드라이버

6-22W 절연 드라이버는 MCA1501 칩을 기반으로 하고 40-200W 드라이버는 MCA6062를 기반으로 합니다. 이 유형의 드라이버는 갈바닉 절연 플라이백입니다. 펄스 변환기회로를 통한 출력 전류 제어가 있는 전압(플라이백 컨버터) 피드백광커플러 및 능동 역률 보정기(PFC)를 통해. MCA1501 및 MCA6062 IC의 드라이버 모양과 해당 블록 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 삼.


쌀. 3. 절연 LED 드라이버의 모양: a) 11W; b) 60W; c) 60W 드라이버 블록 다이어그램

칩 MCA1501 및 MCA6062는 네트워크입니다. 주도 컨트롤러임계 전도 모드에서 작동하는 플라이백 벅 또는 부스트 컨버터를 구동하도록 설계된 PFC 포함. 이 설계의 드라이버는 높은 전류 안정성이 특징입니다. 전류 변화는 90-255V의 주전원 전압 범위에서 ±1%를 초과하지 않습니다(그림 4).


쌀. 그림 4. 11W 및 60W 전력의 절연 LED 드라이버의 입력 전압에 대한 LED 전류의 의존성

절연된 고전력 LED 드라이버(60-200W)는 입력에서 활성 PFC가 있는 MCA6062 IC를 기반으로 하는 플라이백 스위칭 전압 변환기를 사용합니다(그림 5).


쌀. 5. 60-200W LED 드라이버: a) 외관; b) 블록 다이어그램

비절연 LED 드라이버

비절연 LED 드라이버 구성표에는 무선 간섭 필터, 정류기 장치, 능동 또는 외부 수동 ​​PFC가 내장된 제어 회로, 통합 요소가 있는 키 장치가 포함됩니다. 이 3-22W LED 드라이버는 MCA1602 및 MCA1503 마이크로 회로를 기반으로 하며 패시브 PFC(MCA1602가 있는 회로의 경우) 및 능동 PFC(MCA1503이 있는 회로의 경우)가 있는 강압 스위칭 전압 컨버터(벅 컨버터)입니다. 비절연 LED 드라이버의 모양과 블록 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 6, 7. 100-255V의 주전원 전압 범위에서 MCA1602 및 MCA1503 IC를 기반으로 하는 비절연 LED 드라이버의 전류 변화는 ±3%를 초과하지 않습니다(그림 8).

제어 전원 공급 장치

UIP는 지능형 조명 시스템 생성 문제를 해결할 때 두 가지 주요 기능의 구현을 제공합니다.

  • 제어 신호를 수신, 처리 및 LED 드라이버 칩으로 전송하는 단계;
  • LED의 최적 작동 조건에서 광원의 지정된 밝기를 보장합니다.

구조적으로 UIP는 디지털 인터페이스 채널과 소스가 있는 제어 컨트롤러를 포함하는 단일 보드(그림 9)에서 구현됩니다. 임펄스 전류 LED 전원 공급 장치 - LED 드라이버. UIP의 일부로 위에서 설명한 것과 유사한 절연 및 비절연 LED 드라이버를 모두 사용할 수 있습니다.

쌀. 그림 9. 비절연 20W LED 드라이버가 있는 UIP의 모양

그림 1과 같이 UIP에 포함된 20W LED 드라이버. 도 9는 패시브 PFC 및 LIN 인터페이스를 통한 LED 전류 제어 회로가 있는 강압 스위칭 전압 컨버터(벅 컨버터)입니다. 이 LED 드라이버의 효율(COP), 출력 전류(LED 전류) 및 역률의 의존성은 그림 1에 나와 있습니다. 10-12.


쌀. 그림 10. UIP에서 20W LED 드라이버의 입력 전압에 따른 효율 의존성



쌀. 11. UIP에서 20W LED 드라이버의 입력 전압에 대한 LED 전류의 의존성



쌀. 그림 12. UIP에서 20W LED 드라이버의 입력 전압에 대한 역률의 의존성

LED의 밝기는 다음 알고리즘에 따라 제어됩니다(그림 13). 디지털 제어 신호는 설치된 프로그램에 따라 시스템 제어판의 컨트롤러에서 생성되고 광학적으로 절연된 2선식을 통해 공급됩니다. UIP 제어 마이크로컨트롤러의 UART 인터페이스 모듈에 대한 통신 채널.


쌀. 13. LED 램프 개별 제어 시스템의 구조도

각 UIP 제어 마이크로컨트롤러에는 고유한 주소가 있습니다. 시스템에서 제어판은 인터페이스 버스 마스터의 상태를 가지며 다른 장치는 슬레이브입니다. 물리적으로 데이터 전송 라인의 신호는 전류이므로 외부 간섭에 대한 저항을 보장하고 최대 200m 길이의 통신 라인을 생성할 수 있습니다.각 장치에는 광 신호 분리를 통해 마이크로 컨트롤러와 인터페이스 장치가 있습니다. 제어 마이크로컨트롤러 인터페이스 블록은 LIN 프로토콜을 수정하여 데이터 교환 속도를 10kbps로 낮추어 조명 시스템을 제어하기에 충분한 속도로 장거리 통신 채널의 안정적인 작동을 보장합니다. 수신된 명령에 따라 마이크로 컨트롤러는 LED 드라이버 마이크로 회로의 디밍 입력에 제어 신호(PWM 또는 선형)를 출력합니다.

문학

  1. Rudakovskiy D., Tsevelyuk E., Taraikovich A., Yatsko T. Mikronika MCA1504 시리즈의 LED 전류 조정기 // 반도체 조명 엔지니어링. 2012. 제4호.
  2. Tsevelyuk E., Kotov V. LED 드라이버 검토 빛 다이오드 램프광범위한 응용 // 반도체 조명 공학. 2012. 제5호.

오늘날 가장 효율적인 인공 조명 소스 중 주도적인 위치는 LED가 차지합니다. 이것은 주로 그들에게 양질의 식품 공급원의 장점입니다. 적절하게 선택된 드라이버와 함께 작동할 때 LED는 오랫동안 안정적인 밝기를 유지하며 LED의 수명은 수만 시간으로 측정할 때 매우 매우 깁니다.

따라서 LED용으로 적절하게 선택된 드라이버는 광원의 길고 안정적인 작동의 핵심입니다. 그리고 이 기사에서 우리는 LED에 적합한 드라이버를 선택하는 방법, 찾아야 할 것, 그리고 그것들이 어떤 것인지에 대한 주제를 밝히려고 노력할 것입니다.

LED용 드라이버는 안정화된 정전압 전원 또는 직류. 일반적으로 초기에는 LED 드라이버이지만 오늘날에는 LED용 정전압 소스도 LED 드라이버라고 합니다. 즉, DC 전원의 안정적인 특성이 주된 조건이라고 할 수 있습니다.

직렬 체인에 조립된 개별 LED 세트이든, 그러한 체인의 병렬 세트이든, 또는 테이프 또는 하나라도 있을 수 있는지 여부에 관계없이 전자 장치(실제로 안정화된 펄스 변환기)는 필요한 부하에 대해 선택됩니다. 강력한 LED.

안정화된 정전압 전원 공급 장치는 LED 스트립에 적합하거나 병렬로 연결된 여러 개의 강력한 LED 세트에 전원을 공급하는 데 적합합니다. 정격 전압 LED 부하는 정확히 알고 있으며 해당 최대 전력에서 정격 전압에 대한 전원 공급 장치를 선택하면 충분합니다.

일반적으로 이것은 문제를 일으키지 않습니다. 예를 들어, 12볼트에서 10개의 LED, 각각 10와트, 정격 100와트 12볼트 전원 공급 장치가 필요합니다. 최대 전류 8.3 암페어에서. 측면의 조절 저항을 사용하여 출력 전압을 조정하면 됩니다.

보다 복잡한 LED 어셈블리의 경우, 특히 여러 LED가 직렬로 연결된 경우 출력 전압이 안정화된 전원 공급 장치뿐만 아니라 출력 전류가 안정화된 전자 장치인 본격적인 LED 드라이버가 필요합니다. 여기에서 전류는 주요 매개변수이며 LED 어셈블리의 공급 전압은 특정 한계 내에서 자동으로 변할 수 있습니다.

LED 어셈블리의 균일한 빛을 위해서는 다음을 확인해야 합니다. 정격 전류그러나 모든 크리스털을 통해 크리스털 양단의 전압 강하는 LED마다 다를 수 있으므로(조립에 있는 각 LED의 CVC가 약간 다르기 때문에) 각 LED의 전압은 동일하지 않지만 전류는 동일하다.


LED 드라이버는 주로 220볼트 전원 공급 장치용 또는 온보드 네트워크자동차 12볼트. 드라이버 출력 매개변수는 전압 범위 및 정격 전류로 지정됩니다.

예를 들어 출력이 40-50볼트, 600mA인 드라이버를 사용하면 4개의 12 볼트 주도 5-7 와트의 전력. 각 LED에서 약 12볼트가 떨어지고 직렬 회로를 통과하는 전류는 정확히 600mA가 되는 반면 48볼트의 전압은 드라이버의 작동 범위로 떨어집니다.

정전류 LED 드라이버는 LED 어셈블리를 위한 범용 전원 공급 장치이며 효율이 상당히 높으며 그 이유가 있습니다.

LED 어셈블리의 전력은 중요한 기준이지만 이 부하 전력을 결정하는 것은 무엇입니까? 전류가 안정화되지 않으면 어셈블리의 이퀄라이징 저항에서 전력의 상당 부분이 소실됩니다. 즉, 효율이 낮습니다. 그러나 전류 안정화 기능이 있는 드라이버의 경우 이퀄라이징 저항이 필요하지 않으므로 결과적으로 광원의 효율이 매우 높아집니다.

드라이버 다른 제조업체출력 전력, 보호 등급 및 적용 요소 기반이 서로 다릅니다. 일반적으로 전류 출력 안정화 및 단락 및 과부하 보호 기능을 기반으로 합니다.

전원 공급 교류 220볼트 또는 12볼트 전압의 DC. 가장 단순한 소형 저전압 드라이버는 단일 범용 칩에 구현할 수 있지만 단순화로 인해 신뢰성이 떨어집니다. 그럼에도 불구하고 이러한 솔루션은 자동 튜닝에서 널리 사용됩니다.

LED용 드라이버를 선택할 때 저항을 사용한다고 해서 간섭을 피할 수는 없고 퀜칭 커패시터가 있는 단순화된 회로를 사용할 수 있다는 점을 이해해야 합니다. 모든 전압 서지는 저항과 커패시터를 통과하며 LED의 비선형 IV 특성은 반드시 수정을 통한 전류 서지의 형태로 반영되며 이는 반도체에 해롭다. 선형 안정 장치도 없습니다. 최선의 선택간섭에 대한 보호 측면에서 이러한 솔루션의 효율성은 더 낮습니다.

LED의 정확한 수, 전원 및 스위칭 방식을 미리 알고 있고 어셈블리의 모든 LED가 동일한 모델 및 동일한 배치에 있는 것이 가장 좋습니다. 그런 다음 드라이버를 선택합니다.

입력 전압 범위, 출력 전압 범위, 정격 전류 범위를 케이스에 표시해야 합니다. 이러한 매개변수를 기반으로 드라이버가 선택됩니다. 케이스의 보호 등급에 주의하십시오.

을 위한 연구 과제적절한, 예를 들어 프레임이 없는 주도 드라이버, 이러한 모델은 오늘날 시장에서 널리 사용되고 있습니다. 하우징에 제품을 넣어야 하는 경우 사용자가 직접 하우징을 제작할 수 있습니다.

LED 발의 장점은 반복적으로 논의되었습니다. LED 조명 사용자들로부터의 풍부한 긍정적인 피드백은 당신을 Ilyich 자신의 전구에 대해 생각하게 만듭니다. 모든 것이 좋겠지만 아파트 수리 비용에 관해서는 LED 조명, 숫자는 약간 "긴장"입니다.

일반 75W 램프를 교체하려면 빛 15W에서 수십 개의 램프를 교체해야합니다. 램프당 평균 약 $10의 비용으로 예산은 적당하고 다음에서 중국 "복제"를 얻을 위험 라이프 사이클 2~3년. 이에 많은 분들이 고려하고 있는 자체 제조이러한 장치.

이 LED에서 가장 저렴한 옵션을 손으로 조립할 수 있습니다. 이 작은 것들 중 12개는 1달러 미만이며 75W 백열 전구만큼 밝습니다. 모든 것을 함께 모으는 것은 문제가 되지 않지만 네트워크에 직접 연결할 수는 없습니다. 모든 LED 램프의 핵심은 전원 드라이버입니다. 그것은 전구가 얼마나 오래 그리고 잘 빛날 것인가에 달려 있습니다.

우리 손으로 220V LED 램프를 조립하려면 전원 드라이버 회로를 살펴 보겠습니다.

네트워크 매개변수는 LED의 요구 사항을 크게 초과합니다. LED가 네트워크에서 작동하려면 전압 진폭, 전류 강도를 줄이고 AC 전압을 DC로 변환해야 합니다.

이러한 목적을 위해 저항 또는 용량 성 부하 및 안정기가있는 전압 분배기가 사용됩니다.

LED 조명 구성 요소

220볼트 LED 램프 회로에는 다음이 필요합니다. 최소 금액사용 가능한 구성 요소.

  • LED 3.3V 1W - 12개;
  • 세라믹 커패시터 0.27uF 400-500V - 1개;
  • 저항 500kΩ - 1MΩ 0.5 - 1W - 1 sh.t;
  • 100V 다이오드 - 4개;
  • 330uF 및 100uF 16V용 전해 커패시터, 1개;
  • 12V L7812 또는 이와 유사한 전압 조정기 - 1개

자신의 손으로 220V LED 드라이버 만들기

220볼트 아이스 드라이버 회로는 스위칭 전원 공급 장치에 불과합니다.


220V 네트워크의 수제 LED 드라이버로 갈바닉 절연이 없는 가장 간단한 스위칭 전원 공급 장치를 고려하십시오. 이러한 계획의 주요 장점은 단순성과 신뢰성입니다. 그러나 이러한 회로는 출력 전류에 제한이 없으므로 조립할 때 주의하십시오. LED는 1.5암페어를 소모하지만 맨손으로 전선을 손으로 만지면 전류가 10암페어에 이르며 이러한 전류 충격은 매우 눈에 띕니다.

220V LED를 위한 가장 간단한 드라이버 회로는 세 가지 주요 단계로 구성됩니다.

  • 커패시턴스의 전압 분배기;
  • 다이오드 브리지;
  • 전압 안정화 단계.

첫 번째 캐스케이드- 저항이 있는 커패시터 C1의 커패시턴스. 저항은 커패시터의 자체 방전에 필요하며 회로 자체의 작동에는 영향을 미치지 않습니다. 그 값은 특별히 중요하지 않으며 0.5-1W의 전력으로 100kΩ ~ 1MΩ일 수 있습니다. 커패시터는 400-500V(네트워크의 유효 피크 전압)에 대해 반드시 전해지지 않습니다.

전압의 반파가 커패시터를 통과하면 플레이트가 충전될 때까지 전류가 흐릅니다. 용량이 작을수록 완전 충전 속도가 빨라집니다. 0.3-0.4uF의 용량으로 충전 시간은 반파 주기의 1/10입니다. 주전원 전압. 말하는 평범한 언어, 들어오는 전압의 1/10만 커패시터를 통과합니다.

두 번째 캐스케이드- 다이오드 브리지. AC 전압을 DC로 변환합니다. 커패시터에 의해 전압 반파의 대부분을 차단한 후 다이오드 브리지의 출력에서 ​​약 20-24V DC를 얻습니다.

세 번째 캐스케이드– 스무딩 안정화 필터.

다이오드 브리지가 있는 커패시터는 전압 분배기 역할을 합니다. 네트워크의 전압이 변경되면 다이오드 브리지 출력의 진폭도 변경됩니다.


전압 리플을 완화하기 위해 전해 커패시터를 회로와 병렬로 연결합니다. 그 용량은 우리 부하의 힘에 달려 있습니다.

드라이버 회로에서 LED의 공급 전압은 12V를 초과해서는 안 됩니다. 안정제로 공통 요소 L7812를 사용할 수 있습니다.

220볼트 LED 램프의 조립 회로는 즉시 작동을 시작하지만 네트워크에 연결하기 전에 회로 요소의 모든 노출된 전선과 납땜 지점을 조심스럽게 절연하십시오.

전류 안정 장치가 없는 드라이버 옵션

전류 안정기가 없는 네트워크의 220V 네트워크에서 LED용 드라이버 회로가 많이 있습니다.


트랜스포머가 없는 드라이버의 문제는 출력 전압의 리플과 그에 따른 LED의 밝기입니다. 다이오드 브리지 뒤에 설치된 커패시터는 이 문제를 부분적으로 해결하지만 완전히 해결하지는 못한다.

다이오드에는 진폭이 2-3V인 리플이 있습니다. 회로에 12V 레귤레이터를 설치할 때 리플을 고려하더라도 들어오는 전압의 진폭은 차단 범위보다 높을 것입니다.

안정기가 없는 회로의 전압 다이어그램


안정기가 있는 회로의 다이어그램


따라서 다이오드 램프 용 드라이버는 스스로 조립하더라도 고가의 공장에서 만든 램프와 유사한 장치에 비해 맥동 측면에서 열등하지 않습니다.

보시다시피, 자신의 손으로 드라이버를 조립하는 것은 특히 어렵지 않습니다. 회로 요소의 매개 변수를 변경하여 넓은 범위에서 출력 신호의 값을 변경할 수 있습니다.

이러한 회로를 기반으로 220볼트 LED 스포트라이트 회로를 조립하려는 경우 적절한 안정기를 사용하여 출력단을 24V로 변환하는 것이 좋습니다. L7812의 출력 전류가 1.2A이므로 부하 전력이 제한되기 때문입니다 10W로. 보다 강력한 광원을 사용하려면 출력단 수를 늘리거나 최대 5A의 출력 전류를 갖는 보다 강력한 안정기를 사용하여 라디에이터에 설치해야 합니다.

오늘 세일하면 많이 볼 수 있어요 다양한 방식 LED용 전원 공급 장치. 이 문서는 필요한 소스를 더 쉽게 선택할 수 있도록 하기 위한 것입니다.

먼저 표준 전원 공급 장치와 LED 드라이버의 차이점을 살펴보겠습니다. 먼저 전원 공급 장치가 무엇인지 결정해야 합니다. 일반적으로 이것은 별도의 기능 장치인 모든 유형의 전원 공급 장치입니다. 일반적으로 특정 입력 및 출력 매개변수가 있으며 어떤 종류의 장치에 전원을 공급할 것인지는 중요하지 않습니다. LED에 전원을 공급하는 드라이버는 안정적인 출력 전류를 제공합니다. 즉, 이것은 또한 전원 공급 장치입니다. 드라이버는 혼란을 피하기 위한 마케팅 명칭일 뿐입니다. LED가 등장하기 전에는 전류 소스(그들이 드라이버)가 널리 사용되지 않았습니다. 그러나 매우 밝은 LED가 나타났고 전류 소스의 개발은 비약적으로 진행되었습니다. 그리고 혼동하지 마십시오. 드라이버.그래서 몇 가지 조건에 동의합시다. 전원 공급 장치는 전압 소스(정전압)이고 드라이버는 전류 소스(정전류)입니다. 부하는 전원 공급 장치 또는 드라이버에 연결하는 것입니다.

전원 공급 장치

대부분의 전기 제품 및 전자 부품은 작동하기 위해 전압 소스가 필요합니다. 그들은 소켓 형태로 모든 아파트에 존재하는 일반적인 전기 네트워크입니다. 누구나 "220볼트"라는 문구를 알고 있습니다. 보시다시피 - 현재에 대한 단어가 아닙니다. 즉, 장치가 220V 네트워크에서 작동하도록 설계된 경우 소비하는 전류의 양은 중요하지 않습니다. 220개만 있다면 - 그리고 그는 자신이 필요로 하는 만큼 - 자신이 전류를 가져갈 것입니다. 예를 들어, 220V 네트워크에 연결된 2kW(2,000W) 전력의 기존 전기 주전자는 2,000/220 = 9암페어의 전류를 소비합니다. 대부분의 기존 전력 스트립의 정격이 10암페어라는 점을 감안하면 상당히 많습니다. 이것은 예를 들어 컴퓨터와 같은 많은 장치가 이미 삽입되어 있는 연장 코드를 통해 주전자를 콘센트에 꽂을 때 보호 장치(기계)가 자주 작동하는 이유입니다. 보호 기능이 작동하면 좋습니다. 그렇지 않으면 연장 코드가 녹을 수 있습니다. 따라서 콘센트에 꽂도록 설계된 모든 장치의 전력이 무엇인지 알면 소비되는 전류를 계산할 수 있습니다.
그러나 TV, DVD 플레이어, 컴퓨터와 같은 대부분의 가정용 장치는 주전원 전압을 220V에서 필요한 수준(예: 12V)으로 낮춰야 합니다. 전원 공급 장치는 이러한 감소를 처리하는 장치일 뿐입니다.
네트워크의 전압을 낮추는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 가장 일반적인 전원 공급 장치는 변압기와 스위칭입니다.

변압기 기반 전원 공급 장치

그러한 전원 공급 장치는 크고 쇠로 된 윙윙거리는 장치를 기반으로 합니다. :) 글쎄, 변류기는 덜 윙윙거립니다. 주요 이점은 이러한 블록의 단순성과 상대적 안전성입니다. 그들은 최소한의 세부 사항을 포함하지만 동시에 좋은 특성을 가지고 있습니다. 주요 단점은 효율성과 치수입니다. 파워 서플라이가 강력할수록 무거워집니다. 에너지의 일부는 "윙윙거리는 소리"와 난방에 소비됩니다 :) 또한 에너지의 일부는 변압기 자체에서 손실됩니다. 즉, 간단하고 안정적이지만 무게가 많이 들고 소모량이 50~70% 수준입니다. 그것은 중요한 통합 플러스 - 네트워크로부터의 갈바닉 절연을 가지고 있습니다. 즉, 오작동이 발생하거나 실수로 손으로 2차 전원 회로에 들어가더라도 충격을 받지 않습니다. :) 또 다른 확실한 장점은 전원 공급 장치를 부하 없이 네트워크에 연결할 수 있다는 것입니다. 이는 손상되지 않습니다. .
하지만 만약에 어떤 일이 일어나는지 보자 전원 공급 장치에 과부하.
사용 가능: 변압기 블록출력 전압이 12볼트이고 전력이 10와트인 전원 공급 장치. 12볼트 5와트 전구를 연결합니다. 전구는 5와트에서 빛나고 5/12 \u003d 0.42A의 전류를 소비합니다.




다음과 같이 두 번째 전구를 첫 번째 전구에 직렬로 연결합니다.




두 전구 모두 빛을 발하지만 매우 희미합니다. 직렬로 연결하면 회로의 전류는 0.42A로 동일하게 유지되지만 전압은 두 전구 사이에 분배됩니다. 즉, 각각은 6볼트를 받습니다. 그들이 간신히 빛날 것이 분명합니다. 예, 각각은 약 2.5와트를 소비합니다.
이제 조건을 변경해 보겠습니다. 전구를 병렬로 연결합니다.




결과적으로 각 램프의 전압은 12볼트로 동일하지만 램프에 걸리는 전류는 각각 0.42A입니다. 즉, 회로의 전류는 두 배가 됩니다. 우리가 10W의 힘을 가진 블록을 가지고 있다는 것을 고려하면 - 그것은 그에게 충분하지 않을 것입니다 - 병렬 연결부하 전력, 즉 전구가 요약됩니다. 세 번째 장치도 연결하면 전원 공급 장치가 격렬하게 가열되기 시작하고 결국에는 타서 아파트를 가져갈 수 있습니다. 그리고이 모든 것은 그가 전류를 제한하는 방법을 모르기 때문입니다. 따라서 전원 공급 장치의 부하를 올바르게 계산하는 것이 매우 중요합니다. 물론 더 복잡한 장치에는 과부하 보호 기능이 포함되어 있으며 자동으로 꺼집니다. 그러나 이것에 의존해서는 안됩니다. 때로는 보호 기능도 작동하지 않습니다.

임펄스 파워 블록

가장 간단하고 밝은 대표자는 중국어입니다. 할로겐 램프용 전원 공급 장치 12 V. 가볍고 작은 부품이 거의 포함되어 있지 않습니다. 150W 블록의 치수는 100x50x50mm이고 무게는 100g이며 동일한 변압기 전원 공급 장치의 무게는 3kg 또는 그 이상입니다. 할로겐 램프의 전원 공급 장치에도 변압기가 있지만 증가 된 주파수에서 작동하기 때문에 작습니다. 이러한 장치의 효율성은 최대 약 70-80%가 아니라 전기 네트워크에서 적절한 간섭을 생성한다는 점에 유의해야 합니다. 랩톱, 프린터 등의 경우 유사한 원칙에 따라 더 많은 블록이 있습니다. 따라서 주요 장점은 작은 치수와 가벼운 무게입니다. 갈바닉 절연도 있습니다. 단점은 변압기 상대와 동일합니다. 과부하로 인해 타버릴 수 있습니다 :) 그래서 집에서 12V 할로겐 조명을 만들기로 결정했다면 각 변압기의 허용 부하를 계산하십시오.
주식의 20~30%를 만드는 것이 바람직합니다. 즉, 150W 변압기가 있는 경우 100W 이상 부하를 걸지 않는 것이 좋습니다. 그리고 Ravshans가 수리를 해준다면 계속 주시하십시오. 그들은 힘을 계산하는 것을 신뢰해서는 안됩니다. 또한 주목할 가치가 있습니다. 임펄스 블록 부하 없이 켜는 것을 좋아하지 않는다. 따라서 충전이 완료된 후 휴대폰 충전기를 콘센트에 그대로 두지 않는 것이 좋습니다. 그러나 모든 사람이 이를 수행하므로 현재 임펄스 블록의 대부분에는 부하 없이 켜지는 것에 대한 보호 기능이 포함되어 있습니다.

전원 공급 장치 제품군의 이 두 가지 간단한 구성원은 연결된 장치에 전원을 공급하기 위해 적절한 전압 수준을 제공하는 공통 작업을 공유합니다. 위에서 언급했듯이 장치 자체에서 필요한 전류량을 결정합니다.

운전사

일반적으로 드라이버는 LED의 전류 소스입니다.. 그에게는 일반적으로 "출력 전압" 매개변수가 없습니다. 전류와 전력만 출력합니다. 그러나 허용 가능한 출력 전압을 결정하는 방법을 이미 알고 있습니다. 와트 단위의 전력을 암페어 단위의 전류로 나눕니다.
실제로 이것은 다음을 의미합니다. 드라이버 매개변수가 전류 - 300밀리암페어, 전력 - 3와트와 같다고 가정합니다. 3을 0.3으로 나누면 10볼트가 됩니다. 드라이버가 제공할 수 있는 최대 출력 전압입니다. 각각 정격이 300mA이고 다이오드 양단의 전압이 약 3V여야 하는 세 개의 LED가 있다고 가정합니다. 하나의 다이오드를 드라이버에 연결하면 출력 전압은 3볼트가 되고 전류는 300mA가 됩니다. 두 번째 다이오드 연결 연속적으로(위의 램프가 있는 예 참조) 첫 번째 - 출력은 6볼트 300mA이고 세 번째 - 9볼트 300mA를 연결합니다. LED를 병렬로 연결하면 이 300mA가 거의 균등하게, 즉 각각 약 100mA로 분배됩니다. 작동 전류가 700mA인 3와트 LED를 300mA 드라이버에 연결하면 300mA만 수신합니다.
원칙이 분명하기를 바랍니다. 어떤 상황에서도 작동하는 드라이버는 발행되지 않습니다. 더 최신다이오드를 어떻게 연결하든 상관없이 계산됩니다. 총 전력이 드라이버의 전력을 초과하지 않는 한 모든 수의 LED용으로 설계된 드라이버가 있고 특정 수(예: 6개의 다이오드)용으로 설계된 드라이버가 있다는 점에 유의해야 합니다. 그러나 다이오드는 5개 또는 4개까지 연결할 수 있습니다. 능률 범용 드라이버작업의 일부 기능으로 인해 고정 된 수의 다이오드 용으로 설계된 해당 제품보다 나쁨 펄스 회로. 또한 고정된 수의 다이오드가 있는 드라이버에는 일반적으로 비정상적인 상황에 대한 보호 기능이 포함되어 있습니다. 드라이버가 5개의 다이오드용으로 설계되고 3개의 다이오드를 연결한 경우 보호 기능이 작동하고 다이오드가 켜지지 않거나 깜박이면서 비상 모드를 알릴 가능성이 큽니다. 대부분의 드라이버는 부하 없이 공급 전압에 연결하는 것을 허용하지 않는다는 점에 유의해야 합니다. 이 점에서 기존 전압 소스와 매우 다릅니다.

그래서 우리는 전원 공급 장치와 드라이버의 차이점을 결정했습니다. 이제 가장 간단한 것부터 시작하여 주요 유형의 LED 드라이버를 살펴보겠습니다.

저항기

이것은 가장 간단한 LED 드라이버입니다. 두 개의 리드가 있는 배럴처럼 보입니다. 저항은 원하는 저항을 선택하여 회로의 전류를 제한할 수 있습니다. 이 작업을 수행하는 방법은 "자동차에 LED 연결" 기사에 자세히 설명되어 있습니다.
단점은 낮은 효율, 갈바닉 절연 부족입니다. 많은 가정용 스위치가 유사한 회로를 사용하지만 저항을 통해 220V 네트워크에서 LED에 안정적으로 전원을 공급할 수 있는 방법은 없습니다.

커패시터 회로.

저항 회로와 유사합니다. 단점은 동일합니다. 충분한 신뢰성의 커패시터 회로를 만드는 것은 가능하지만 회로의 비용과 복잡성이 크게 증가합니다.

칩 LM317

이것은 원생 동물 가족의 다음 구성원입니다. LED용 드라이버. 자세한 내용은 자동차의 LED에 대한 앞서 언급한 기사에 있습니다. 단점은 효율이 낮고 1차 전원이 필요하다는 것입니다. 장점은 신뢰성, 회로의 단순성입니다.

칩 유형 HV9910에 드라이버

이 유형의 드라이버는 회로의 단순성, 구성 요소의 저렴한 비용 및 작은 치수로 인해 상당한 인기를 얻었습니다.
장점 - 다양성, 접근성. 단점은 조립할 때 기술과 주의가 필요하다는 것입니다. 220V 네트워크에서 갈바닉 절연이 없음 네트워크에서 높은 임펄스 노이즈. 낮은 역률.

저전압 입력 드라이버

이 범주에는 1차 전압 소스(전원 공급 장치 또는 배터리)에 연결하도록 설계된 드라이버가 포함됩니다. 예를 들어 다음을 위한 드라이버입니다. LED 조명또는 할로겐 12V를 대체하도록 설계된 램프. 장점은 작은 크기와 무게, 고효율, 신뢰성 및 작동 안전성입니다. 단점은 1차 전압 소스가 필요하다는 것입니다.

네트워크 드라이버

사용 준비가 완료되었으며 LED에 전원을 공급하는 데 필요한 모든 요소가 포함되어 있습니다. 장점은 고효율, 신뢰성, 갈바닉 절연, 작동 안전성입니다. 단점은 높은 비용, 얻기 어려운 것입니다. 그들은 케이스 안에있을 수도 있고 케이스가 없을 수도 있습니다. 후자는 일반적으로 램프 또는 기타 광원의 일부로 사용됩니다.

드라이버의 실제 적용

대부분의 사람들이 사용할 계획 LED흔한 실수를 하고 있다. 먼저 자신을 사십시오 주도의, 그 아래에서 선택됩니다. 운전사. 현재로서는 충분한 드라이버 구색을 구입할 수 있는 곳이 많지 않기 때문에 이것은 실수로 간주될 수 있습니다. 결과적으로 탐내는 LED를 손에 들고 사용 가능한 드라이버 중에서 드라이버를 선택하는 방법에 대해 고민하게 됩니다. 따라서 10개의 LED를 구입했으며 드라이버는 9개뿐입니다. 그리고 당신은 당신의 두뇌를 쌓아야 합니다. 이 추가 LED로 무엇을 할 수 있을까요? 한 번에 9를 세는 것이 더 쉬웠을 수도 있습니다. 따라서 드라이버 선택은 LED 선택과 동시에 이루어져야 합니다. 다음으로 LED의 기능, 즉 LED의 전압 강하를 고려해야 합니다. 예를 들어 빨간색 1W LED의 작동 전류는 300mA이고 전압 강하는 1.8-2V입니다. 소비 전력은 0.3 x 2 \u003d 0.6W입니다. 그러나 파란색 또는 백색 LED동일한 전류, 즉 1W의 전력에서 3-3.4V의 전압 강하가 있습니다. 따라서 300mA의 전류와 10W의 전력을 가진 드라이버는 10개의 흰색 또는 15개의 빨간색 LED를 "당깁니다". 그 차이는 상당합니다. 출력 전류가 300mA인 드라이버에 1W LED를 연결하는 일반적인 다이어그램은 다음과 같습니다.


표준 1W LED의 경우 음극 단자가 양극 단자보다 크기 때문에 구별하기 쉽습니다.

700mA 드라이버만 사용할 수 있는 경우에는 어떻게 됩니까? 그런 다음 사용해야합니다. 짝수 개의 LED그 중 두 개를 병렬로 포함합니다.


많은 사람들이 1W LED의 작동 전류가 350mA라고 잘못 가정한다는 점에 주목하고 싶습니다. 그렇지 않습니다. 350mA는 최대 작동 전류입니다. 즉, 장시간 작업할 때 힘의 원천 300-330mA의 전류로. 병렬 연결의 경우에도 마찬가지입니다. LED당 전류는 지정된 300-330mA를 초과해서는 안 됩니다. 증가된 전류로 작동한다고 해서 LED가 고장나는 것은 아닙니다. 그러나 열 발산이 충분하지 않으면 밀리암페어가 추가될 때마다 서비스 수명이 단축될 수 있습니다. 또한 전류가 높을수록 LED의 효율이 낮아져 발열이 더 강해집니다.

12볼트 또는 24볼트용으로 설계된 LED 스트립 또는 모듈을 연결할 때 제공되는 전원 공급 장치가 전류가 아닌 전압을 제한한다는 점, 즉 허용되는 용어의 드라이버가 아니라는 점을 고려해야 합니다. 즉, 먼저 특정 전원 공급 장치에 연결된 부하 전원을 주의 깊게 모니터링해야 합니다. 둘째, 장치가 충분히 안정적이지 않으면 출력 전압 스파이크가 테이프를 죽일 수 있습니다. 테이프와 모듈(클러스터)에 저항을 설치하면 생활이 조금 더 쉬워지므로 전류를 어느 정도 제한할 수 있습니다. LED 스트립은 비교적 큰 전류를 소비합니다. 예를 들어 미터당 60개의 LED가 있는 smd 5050 테이프는 미터당 약 1.2A를 소비합니다. 즉, 5 미터에 전력을 공급하려면 최소 7-8 암페어의 전류를 공급하는 전원 공급 장치가 필요합니다. 동시에 테이프 자체는 6암페어를 소모하며 장치에 과부하가 걸리지 않도록 1-2암페어를 예비로 남겨두어야 합니다. 그리고 8암페어는 거의 100와트입니다. 이 블록은 저렴하지 않습니다.
드라이버는 테이프 연결에 더 적합하지만 이러한 특정 드라이버를 찾는 것은 문제가 있습니다.

요약하면 LED용 드라이버 선택에 LED보다 더 많은 관심을 기울여야 한다고 말할 수 있습니다. 선택시 부주의는 LED, 드라이버, 과도한 소비 및 기타 즐거움의 실패로 가득 차 있습니다. :)

유리 루반, Rubikon LLC, 2010년 .

LED - 발광 다이오드 - 발광 다이오드 - 장치의 반도체 층을 통한 전자의 이동으로 인해 발생하는 소형 전구. LED가 일정량의 전력을 소모하면 Glow가 발생합니다. 가스나 백열 필라멘트는 LED에서 작동 유체로 사용되지 않습니다. 이로 인해 LED는 내구성이 있고 안정적이며 효율적이며 발광하지 않습니다. 큰 수열.

LED의 수명은 얼마입니까?

LED는 백열전구처럼 타지 않아 개별 LED를 교체할 필요가 거의 없습니다. 그러나 LED는 시간이 지남에 따라 어두워져 더 낮은 광도를 내는 것처럼 보입니다. 성실한 제조업체의 LED는 평균 수명이 50,000시간으로 백열등이나 형광등의 수명보다 몇 배나 더 깁니다.

LED는 비용 효율적입니까?

LED는 조명 산업에 많은 이점을 가져왔습니다. 이것과 고효율, 강도 및 내구성. 이러한 모든 매개변수에서 기존 광원은 훨씬 뒤쳐져 있습니다. LED의 장점은 최대 80%의 전기를 절약하고 유지 관리 비용을 절감할 수 있다는 것입니다. LED 램프의 높은 비용에도 불구하고 짧은 시간에 수익이 보장됩니다.

전원 공급 장치는 무엇을 위한 것입니까?

LED는 낮은 온도에서 작동하는 경향이 있습니다. 정전압따라서 220볼트의 가정용 네트워크의 AC 전압을 5-24볼트의 DC 전압으로 변환하려면 전원 공급 장치를 사용해야 합니다. 전원 공급 장치는 출력 전압을 안정화, 정류 및 평활화하도록 설계되었습니다.

LED를 어둡게(밝기 변경)할 수 있습니까?

예, LED는 밝기를 낮추기 쉽고 수명을 늘리는 데 도움이 될 수 있습니다. 특수 LED 드라이버는 필요한 디밍 정도를 매우 간단하고 정확하게 설정하는 데 도움이 됩니다.

LED는 얼마나 빨리 켜지나요?

LED는 즉시 최대 밝기에 도달하며 이는 주변 온도와 무관합니다.

전원 공급 장치에 잘못 연결하면 LED가 고장날 수 있습니까?

네, 그들은 할 수 있어요. LED는 전류가 한 방향으로만 자유롭게 흐를 수 있도록 설계되었으며 이 전류는 각 LED에 대해 계산된 값과 엄격하게 일치해야 합니다. 예를 들어, 낮은 정전압용으로 설계된 LED가 220V AC 가정용 네트워크에 직접 연결되면 LED는 전력 값의 다중 초과로 인해 단순히 타버릴 것입니다.
LED 장치가 필요한 것보다 낮은 전압의 전원 공급 장치에 연결된 경우 장치는 기껏해야 희미하게 빛납니다. 전원 공급 장치의 출력 전압이 계산된 값을 초과하면 연결된 장치의 수명이 매우 짧아집니다.

다른 LED 제조업체 제품의 차이점은 무엇입니까?

LED 칩 생산 기술은 상당히 복잡하고 다면적이어서 칩 생산에 대한 중요한 접근 방식을 의미합니다. 각 제조업체는 일반적으로 자신의 능력, 우선 순위, 작업, 원칙 및 사용 가능한 기술에 따라 자신의 생산 방식을 따릅니다. 이 때문에 시장은 특성과 특성이 다른 다양한 유형의 LED로 가득 차 있습니다. LED 제품을 선택할 때 특정 제조업체를 신뢰할 수 있는지 아니면 약간의 비용을 지불하는 것이 더 낫지 만 정말 안정적이고 고품질의 제품을 얻는 것이 좋은지 이해하는 것이 매우 중요합니다.

정전류(CC) LED 드라이버란 무엇입니까?

정전류 LED 드라이버는 연결된 LED 기술이 작동하는 동안 일정한 값의 전류가 안정적으로 공급되도록 설계되었습니다. 드라이버는 EMI를 줄이고 LED의 긴 수명을 유지하기 위해 사용 가능한 각 출력 채널에 걸쳐 전류량의 균형을 유지합니다. 운전자의 중요한 속성은 다양한 LED 조명할당된 전류의 고정 값으로 인해 똑같이 밝게 빛납니다. 정전류 드라이버가 있는 회로에 포함된 장치는 서로 직렬로 연결되어야 하는 것이 특히 중요합니다.

정전압(CV) LED 드라이버란 무엇입니까?

이 LED 드라이버는 포함된 요소의 수에 관계없이 연결된 LED 기술이 작동하는 동안 일정한 전압을 유지하도록 설계되었습니다. 정전압 드라이버는 병렬 LED 조명 어레이에 전원을 공급하는 데 이상적입니다. 설계에는 전류의 크기를 제어하는 ​​특수 저항이 포함되어 있어 교류가 필요한 DC 전압으로 변환됩니다. 가장 중요한 것은 장치가 드라이버에 병렬로 연결되어 있다는 것입니다!

정전류와 정전압 드라이버의 근본적인 차이점은 무엇입니까?

부하가 증가함에 따라 정전압 드라이버가 특정 한계까지 증가합니다(새 LED 요소 연결). 전기전압이 고정된 상태로 유지됩니다. DC 드라이버의 경우 그 반대입니다. 소비자가 연결되면 전압은 증가하지만 전류는 변하지 않습니다. 정전압으로 장치를 서로 병렬로, 정전류로 직렬로 연결해야 함을 기억해야 합니다.

각각의 경우에 어떤 드라이버를 사용해야 하는지 어떻게 알 수 있습니까?

일반적으로 선의의 제조업체 LED 장비장치가 직류 또는 정전압에서 작동하도록 설계되었는지 여부를 나타냅니다. 장치가 DC 전압에서 작동하도록 설계된 경우 손상 없이 DC 네트워크에 연결할 수 없습니다. 반대의 경우에도 마찬가지입니다. 또한 다음을 통해 작동 모드를 결정할 수 있습니다. 기술 사양장치. LED 모듈이 밀리암페어로 계산된 것으로 표시된 경우 연결은 직류이고, 계산이 볼트로 표시된 경우 연결은 정전압입니다.

LED 조광기는 무엇입니까?

조광기는 LED 기술의 밝기를 제어하기 위한 특수 장치입니다. 다양한 애플리케이션 및 제어를 위해 설계된 다양한 유형의 조광기가 있습니다. 다양한 방식 LED 제품. 원격 제어를 사용하여 장치 자체에서 직접 수동으로 제어할 수 있습니다. 리모콘또는 프로그래밍 방식으로. 조광기를 선택할 때 응용 프로그램의 세부 사항과 연결된 조명 장비의 준수에주의를 기울여야합니다.

LED 장치를 전원 공급 장치에서 얼마나 멀리 제거할 수 있습니까?

전원 공급 장치를 연결된 장치에 연결하는 전선의 길이가 증가함에 따라 이 확장된 섹션의 전압 강하도 증가한다는 것을 이해하는 것이 중요합니다. 전압 강하로 인해 LED가 덜 밝게 빛납니다. 의존성은 간단할수록 길다 연결 전선, 조광기 LED가 켜집니다. 조명 장비의 종류에 따라 다르기 때문에 특정 수치를 제공하는 것은 불가능합니다. 간단히 말해서, 전원 공급 장치가 연결된 장치에 가능한 한 가까이(합리적인 한계 내) 있는지 확인하기 위해 노력해야 합니다. 그건 그렇고, 어떤 식 으로든이 문제는 거리가 증가함에 따라 비례적으로 출력 전압을 증가시키는 정전류 드라이버를 사용하여 해결할 수 있습니다.

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