Како одабрати драјвер ЛЕД лампе: врсте, намена + карактеристике повезивања

ЛЕД лампе су постале широко распрострањене, због чега је почела активна производња секундарних извора напајања.Дривер ЛЕД лампе је способан да стабилно одржава наведене вредности струје на излазу уређаја, стабилизујући напон који пролази кроз ланац диода.

Рећи ћемо вам све о врстама и принципима рада уређаја за конверзију струје за рад диодне сијалице. Наш чланак даје смернице за избор возача и пружа корисне препоруке. Независни кућни електричари ће пронаћи дијаграме повезивања доказане у пракси.

Намена и обим употребе

Диодни кристали се састоје од два полупроводника - аноде (плус) и катоде (минус), који су одговорни за трансформацију електричних сигнала. Једно подручје има П-тип проводљивости, друго – Н. Када се повеже извор напајања, струја ће тећи кроз ове елементе.

Због овог поларитета, електрони из зоне П-типа јуре у зону Н-типа, и обрнуто, наелектришу се из тачке Н у П. Међутим, сваки део региона има своје границе, које се називају П-Н спојеви. На овим местима, честице се сусрећу и међусобно се апсорбују или рекомбинују.

Диода је полупроводнички елемент и има само један п-н спој. Из тог разлога, главна карактеристика која одређује осветљеност њиховог сјаја није напон, већ струја

Током П-Н прелаза, напон се смањује за одређени број волти, увек исти за сваки елемент кола. Узимајући ове вредности у обзир, драјвер стабилизује долазну струју и производи константну вредност на излазу.

Која је снага потребна и које су вредности губитака током П-Н пролаза назначене у пасошу ЛЕД уређаја. Стога, када избор диодне сијалице потребно је узети у обзир параметре напајања, чији опсег мора бити довољан да надокнади изгубљену енергију.

Да би ЛЕД диоде велике снаге радиле време наведено у карактеристикама, потребан је стабилизирајући уређај - драјвер. Тело електронског механизма увек показује његов излазни напон

За опремање расвјетних уређаја користе се извори напајања напона од 10 до 36 В.

Опрема може бити различитих врста:

• фарови аутомобила, бицикала, мотоцикала итд.;
• мале преносне или уличне лампе;
• лед траке, траке, плафонска светла и модули.

Међутим за ЛЕД диоде мале снаге, а такође иу случају коришћења константног напона, дозвољено је не користити драјвере. Уместо тога, у коло се додаје отпорник, који се такође напаја из мреже од 220 В.

Принцип рада напајања

Хајде да схватимо које су разлике између извора напона и извора напајања. Као пример, размотрите дијаграм приказан испод.

Повезивањем отпорника од 40 ома на извор напајања од 12 В, струја од 300 мА ће тећи кроз њега (слика А). Када је други отпорник повезан паралелно са колом, тренутна вредност ће бити 600 мА (Б). Међутим, напон ће остати непромењен.

Упркос повезивању два отпорника на извор напајања, други ће створити константан напон на излазу, јер у идеалним условима није подложан оптерећењу

Сада погледајмо како се вредности мењају ако су отпорници повезани на напајање у колу. Слично, уводимо реостат од 40 ома са драјвером од 300 мА. Овај други ствара напон од 12 В на њему (коло Б).

Ако је коло састављено од два отпорника, тада је тренутна вредност непромењена, а напон ће бити 6 В (Г).

Драјвер, за разлику од извора напона, одржава наведене параметре струје на излазу, али снага напона може да варира

Изводећи закључке, можемо рећи да висококвалитетни претварач снабдева оптерећење са називном струјом чак и када напон падне. Сходно томе, диодни кристали са 2 В или 3 В и струјом од 300 мА ће горети једнако сјајно са смањеним напоном.

Карактеристичне карактеристике претварача

Један од најважнијих индикатора је преносна снага под оптерећењем. Не преоптерећујте уређај и покушајте да добијете најбоље могуће резултате.

Неправилна употреба доприноси брзом квару не само механизма за гледање, већ и ЛЕД чипова.

Главни фактори који утичу на рад укључују:

• саставни елементи који се користе у процесу монтаже;
• степен заштите (ИП);
• минималне и максималне вредности на улазу и излазу;
• произвођач.

Савремени модели претварача се производе на бази микрокола и користе технологију конверзије ширине импулса (ПВМ).

Током рада напајања уведена је метода пулсно-ширинске модулације за регулисање излазног напона, док се на излазу одржава иста струја као и на улазу.

Такве уређаје карактерише висок степен заштите од кратких спојева, преоптерећења мреже, а такође имају повећану ефикасност.

Правила за избор струјног претварача

Да бисте купили претварач ЛЕД лампе, требало би да проучите кључ карактеристике уређаја. Вриједи се ослонити на излазни напон, називну струју и излазну снагу.

ЛЕД напајање

Хајде да прво анализирамо излазни напон, који је подложан неколико фактора:

• вредност губитака напона на П-Н спојевима кристала;
• број светлих диода у ланцу;
• шема повезивања.

Параметри називне струје могу се одредити карактеристичним карактеристикама потрошача, односно снагом ЛЕД елемената и степеном њихове осветљености.

Овај индикатор ће утицати на струју коју троше кристали, чији опсег варира у зависности од потребне осветљености. Задатак претварача је да овим елементима обезбеди потребну количину енергије.

Вредност излазног напона мора бити већа или идентична укупној количини енергије која се троши на сваки блок електричног кола

Снага уређаја зависи од јачине сваког ЛЕД елемента, њихове боје и количине.

Да бисте израчунали утрошену енергију, користите следећу формулу:

П_Х = П_ЛЕД *Н,

Где

• П_ЛЕД – електрично оптерећење које ствара једна диода,
• Н је број кристала у ланцу.

Добијени индикатори не би требало да буду мањи од снаге возача. Сада је потребно одредити потребну номиналну вредност.

Максимална снага уређаја

Такође треба узети у обзир да, како би се обезбедио стабилан рад претварача, његове номиналне вредности морају бити веће од добијене вредности П за 20-30%._Х.

Тако формула добија облик:

П_мак ≥ (1,2..1,3) * П_Х,

где је П_мак — називна снага извора напајања.

Поред снаге и броја потрошача на плочи, јачина оптерећења је подложна и факторима боје потрошача. Са истом струјом, у зависности од нијансе, имају различите падове напона.

Драјвер за ЛЕД лампу мора да обезбеди количину струје неопходну да обезбеди максималну осветљеност. Приликом избора уређаја, купац мора имати на уму да снага мора бити већа од оне коју користе све ЛЕД диоде

Узмимо, на пример, ЛЕД диоде америчке компаније Црее из линије КСП-Е у црвеној боји.

Њихове карактеристике су следеће:

• пад напона 1,9-2,4 В;
• струја 350 мА;
• просечна потрошња енергије 750 мВ.

Зелени аналог на истој струји ће имати потпуно различите индикаторе: губици на П-Н спојевима су 3,3-3,9 В, а снага 1,25 В.

Сходно томе, можемо извући закључке: драјвер са снагом од 10 В користи се за напајање дванаест црвених кристала или осам зелених.

ЛЕД дијаграм повезивања

Избор драјвера треба извршити након одређивања дијаграма повезивања за ЛЕД потрошаче. Ако прво купите светлеће диоде, а затим одаберете претварач за њих, овај процес ће бити праћен великим потешкоћама.

Да бисте пронашли уређај који обезбеђује рад тачно овог броја потрошача са датим дијаграмом повезивања, мораћете да потрошите доста времена.

Дајемо пример са шест потрошача. Њихов губитак напона је 3 В, потрошња струје је 300 мА. Да бисте их повезали, можете користити једну од метода, ау сваком појединачном случају ће се разликовати потребни параметри напајања.

Недостатак наизменичних диода је потреба за напајањем већег напона ако у колу има пуно кристала

У нашем случају, када се повезује у серију, потребна је јединица од 18 В са струјом од 300 мА. Главна предност ове методе је да иста снага пролази кроз целу линију, и сходно томе, све диоде горе са идентичном осветљеношћу.

Недостатак паралелног постављања потрошача је разлика у осветљености сваког ланца. Ова негативна појава настаје услед расејања параметара диоде због разлика између струје која пролази кроз сваку линију

Ако се користи паралелно постављање, довољно је користити претварач од 9 В, међутим, потрошена струја ће се удвостручити у односу на претходни метод.

Метода секвенцијалног распореда две диоде не може се користити са променом броја кристала укључених у групу - 3 или више. Таква ограничења су због чињенице да превише струје може проћи кроз један елемент, а то ствара вјероватноћу квара цијелог кола

Ако се користи секвенцијална метода са формирањем парова од две ЛЕД диоде, користи се драјвер са сличним перформансама као у претходном случају. У овом случају, осветљеност осветљења ће бити уједначена.

Међутим, чак и овде постоје неке негативне нијансе: када се група напаја струјом, због варијације у карактеристикама, једна од ЛЕД диода може се отворити брже од друге, и сходно томе, кроз њу ће тећи струја двоструко већа од номиналне вредности.

Многи типови ЛЕД диоде за кућно осветљење су дизајнирани за такве краткорочне скокове, али овај метод је мање популаран.

Врсте драјвера по типу уређаја

Уређаји који претварају снагу од 220 В у потребне индикаторе за ЛЕД диоде конвенционално су подељени у три категорије: електронски; на бази кондензатора; затамњивање.

Тржиште прибора за осветљење представљено је великим бројем модела возача, углавном кинеских произвођача. И упркос ниском ценовном рангу, од ових уређаја можете изабрати веома пристојну опцију. Ипак, треба обратити пажњу на гарантни лист, јер... Нису сви представљени производи прихватљивог квалитета.

Електронски приказ уређаја

У идеалном случају, електронски претварач треба да буде опремљен транзистором. Његова улога је да растерети контролно микроколо. Да би се елиминисало или изгладило таласање што је више могуће, на излазу је монтиран кондензатор.

Овај тип уређаја спада у скупу категорију, али је способан да стабилизује струју до 750 мА, што баластни механизми нису способни.

Најновији драјвери се углавном инсталирају на сијалице са Е27 грлом. Изузетак од правила су производи Гаусс ГУ5.3. Опремљени су претварачем без трансформатора. Међутим, степен пулсирања у њима достиже неколико стотина Хз

Пулсација није једини недостатак претварача. Други се може назвати електромагнетним сметњама у високофреквентном (ХФ) опсегу. Дакле, ако су други електрични уређаји, као што је радио, прикључени на утичницу повезану са лампом, можете очекивати сметње при пријему дигиталних ФМ фреквенција, телевизије, рутера итд.

Опциони уређај квалитетног уређаја мора да има два кондензатора: један је електролитички да изглади таласе, други је керамички да смањи РФ.Међутим, таква комбинација се ретко може наћи, посебно када се говори о кинеским производима.

Они који имају опште концепте у таквим електричним колима могу самостално изабрати излазне параметре електронског претварача променом вредности отпорника

Због своје високе ефикасности (до 95%), такви механизми су погодни за моћне уређаје који се користе у различитим областима, на пример, за подешавање аутомобила, улично осветљење и ЛЕД изворе за домаћинство.

Напајање засновано на кондензатору

Сада пређимо на мање популарне уређаје - оне засноване на кондензаторима. Скоро сва јефтина кола ЛЕД лампи која користе овај тип драјвера имају сличне карактеристике.

Међутим, због модификација од стране произвођача, они пролазе кроз промене, на пример, уклањање неког елемента кола. Посебно често је овај део један од кондензатора - глатки.

Због неконтролисаног пуњења тржишта јефтином и неквалитетном робом, корисници могу да „осете“ стопостотно пулсирање у лампама. Чак и без упуштања у њихов дизајн, можемо рећи да је елемент за глачање уклоњен из кола

Такви механизми имају само две предности: доступни су за самомонтажу, а њихова ефикасност је једнака сто посто, пошто ће се губици појавити само на п-н спојевима и отпорима.

Постоји исти број негативних аспеката: ниска електрична сигурност и висок степен пулсирања. Други недостатак је око 100 Хз и настаје као резултат исправљања наизменичног напона. ГОСТ наводи норму дозвољене пулсације од 10-20%, у зависности од намене просторије у којој је инсталиран уређај за осветљење.

Једини начин да се ублажи овај недостатак је одабир кондензатора са исправном оценом. Међутим, не бисте требали рачунати на потпуно уклањање проблема - такво рјешење може само ублажити интензитет праска.

Претварачи струје са могућношћу затамњивања

Диммер драјвери за ЛЕД сијалице које се могу затамнити омогућавају вам да промените индикаторе долазне и одлазне струје, док смањујете или повећавате степен осветљености светлости коју емитују диоде.

Постоје два начина повезивања:

• први укључује меки старт;
• други је импулс.

Размотрите принцип рада драјвера са могућношћу затамњивања заснованих на чипу ЦПЦ9909, који се користи као регулациони уређај за ЛЕД кола, укључујући и оне са високом осветљеношћу.

Шема стандардног повезивања ЦПЦ9909 са напајањем од 220 В. Према шематским упутствима могуће је контролисати један или више моћних потрошача

Током меког старта, микроколо са драјвером обезбеђује постепено укључивање диода са повећањем осветљености. Овај процес укључује два отпорника повезана на ЛД пин, дизајнирана да обављају задатак глатког затамњивања. Тако се постиже важан задатак – продужење века трајања ЛЕД елемената.

Исти излаз такође обезбеђује аналогну регулацију - отпорник од 2,2 кОхм је замењен снажнијим променљивим аналогом - 5,1 кОхм. На овај начин се постиже глатка промена излазног потенцијала.

Употреба друге методе подразумева снабдевање правоугаоних импулса на нискофреквентни излаз ПВМД. У овом случају се користи или микроконтролер или генератор импулса, који су нужно одвојени оптокаплером.

Са или без становања?

Возачи су доступни са или без кућишта.Прва опција је најчешћа и скупља. Такви уређаји су заштићени од влаге и честица прашине.

Уређаји другог типа се користе за скривену инсталацију и, сходно томе, јефтини су.

Сви представљени уређаји могу се напајати из мреже од 12 В или 220 В. Упркос чињеници да модели отвореног оквира имају користи у цени, они значајно заостају у погледу безбедности и поузданости механизма

Сваки од њих се разликује у дозвољеној температури током рада - то се такође мора узети у обзир при избору.

Класично коло драјвера

Да бисмо самостално саставили ЛЕД напајање, бавићемо се најједноставнијим уређајем импулсног типа који нема галванску изолацију. Главна предност овог типа кола је једноставно повезивање и поуздан рад.

Коло претварача 220 В представљено је као прекидачко напајање. Приликом монтаже морају се поштовати сва правила о електричној сигурности, јер не постоје ограничења за излазну струју

Шема таквог механизма се састоји од три главне каскадне области:

1. Капацитивни сепаратор напона.
2. Исправљач.
3. Заштита од пренапона.

Први део је отпор наизменичне струје на кондензатору Ц1 са отпорником. Ово последње је потребно искључиво за самопуњење инертног елемента. То не утиче на рад кола.

Номинална вредност отпорника може бити у опсегу од 100 кОхм-1 Мохм, са снагом од 0,5-1 В. Кондензатор мора бити електролитички, а његова ефективна амплитуда напона је 400-500 В

Када генерисани полуталасни напон прође кроз кондензатор, струја тече све док се плоче потпуно не напуне. Што је мањи капацитет механизма, то ће мање времена бити потребно да се потпуно напуни.

На пример, уређај са запремином од 0,3-0,4 μФ се пуни током 1/10 полуталасног периода, односно, само десетина пролазног напона ће проћи кроз ову секцију.

Процес исправљања у овом одељку се изводи према Граетз шеми. Диодни мост се бира на основу називне струје и обрнутог напона. У овом случају, последња вредност не би требало да буде мања од 600 В

Друга фаза је електрични уређај који претвара (исправља) наизменичну струју у пулсирајућу. Овај процес се назива пуноталасни. Пошто је један део полуталаса изглађен кондензатором, излаз ове секције ће имати једносмерну струју од 20-25 В.

Пошто ЛЕД напајање не би требало да прелази 12 В, за коло се мора користити стабилизациони елемент. У ту сврху се уводи капацитивни филтер. На пример, можете користити модел Л7812

Трећи степен ради на бази стабилизационог филтера за глађење - електролитичког кондензатора. Избор његових капацитивних параметара зависи од снаге оптерећења.

Пошто склопљено коло одмах репродукује свој рад, не можете додирнути голе жице, јер спроведена струја достиже десетине ампера - водови су прво изоловани.

Закључци и користан видео на тему

Све потешкоће са којима се радио-аматер може сусрести при избору претварача за моћне ЛЕД лампе детаљно су описане у видеу:

Кључне карактеристике независног повезивања претварача у електрично коло:

Корак по корак упутства која описују процес састављања ЛЕД драјвера сопственим рукама користећи импровизована средства:

Упркос десетинама хиљада сати непрекидног рада ЛЕД лампи које је декларисао произвођач, постоји много фактора који значајно смањују ове индикаторе.

Драјвери су дизајнирани да изгладе све струјне скокове у електричном систему. Њиховој селекцији или само-монтажи мора се приступити одговорно након израчунавања свих потребних параметара.

Реците нам како сте одабрали драјвер за ЛЕД сијалицу. Поделите своје аргументе и начине за стабилизацију напона на уређају за осветљење диода. Оставите коментаре у блоку испод, постављајте питања, постављајте фотографије на тему чланка.