Драйверы для светодиодов – все что нужно знать домашнему мастеру

Регулировка яркости

Для регулирования яркости светодиода можно использовать компактные светодиодный диммеры, которые появились недавно. Если его мощности будет недостаточно, то можно поставить диммер побольше. Обычно они работают в двух диапазонах на 12В и 24В.

Управлять можно с помощью инфракрасного или радиопульта дистанционного управления (ДУ). Они стоят от 100руб за простую модель и от 200руб модель с пультом ДУ. В основном такие пульты используют для диодных лент на 12В. Но его с лёгкостью можно поставить к низковольтному драйверу.

Диммирование может быть аналоговым в виде крутящейся ручки и цифровым в виде кнопок.

Типы драйверов по типу устройства

Устройства, преобразующие источник питания 220 В в индикаторы, необходимые для светодиодов, условно делят на три категории: электронные; на основе конденсаторов; диммируемый.

Рынок осветительных аксессуаров представлен самыми разнообразными моделями драйверов, в основном от китайского производителя. И, несмотря на невысокий ценовой диапазон, из этих устройств можно выбрать довольно приличный вариант

Однако стоит обратить внимание на гарантийный талон, ведь не вся представленная продукция имеет приемлемое качество

Электронный дисплей устройства

В идеале электронный преобразователь должен быть оснащен транзистором. Его роль – разряжать управляющую микросхему. Для устранения или максимального сглаживания пульсаций на выходе установлен конденсатор.

Этот тип устройств относится к категории дорогих, но способен стабилизировать ток до 750 мА, на что не способны балластные механизмы.

Пульсация – не единственный недостаток преобразователей. Второй – это высокочастотные электромагнитные помехи (ВЧ). Таким образом, если другие электрические устройства, такие как радио, подключены к розетке, подключенной к лампе, могут возникнуть помехи при приеме цифровых FM-частот, телевидения, маршрутизатора и т.д.

В дополнительном устройстве высококачественного устройства должно быть два конденсатора: один – электролитический для ослабления пульсаций, другой – керамический для понижения радиочастоты. Однако такое сочетание встречается редко, особенно если речь идет о китайских товарах.

Благодаря высокому КПД (до 95%) такие механизмы подходят для мощных устройств, используемых в различных сферах, например, для тюнинга автомобилей, уличного освещения и бытовых светодиодных источников.

Конденсатор мощности

Теперь перейдем к не очень популярным устройствам на основе конденсаторов. Практически все схемы светодиодных ламп недорогого образца, в которых используются драйверы этого типа, имеют схожие характеристики.

Однако из-за модификаций производителя они претерпевают изменения, например, удаление элемента схемы. Особенно часто из этой части служит один из конденсаторов – пескоструйный.

У таких механизмов всего два преимущества: они доступны для самостоятельной сборки, а их КПД стопроцентный, поскольку потери будут только на переходах и pn резисторах.

Столько же недостатков: низкая электробезопасность и высокая степень пульсации. Второй недостаток – около 100 Гц и образован за счет выпрямления переменного напряжения. ГОСТ предписывает допустимую пульсацию 10-20% в зависимости от назначения помещения, в котором установлен осветительный прибор.

Единственный способ уменьшить этот недостаток – выбрать конденсатор правильного номинала. Однако не стоит рассчитывать на полное устранение проблемы – такое решение может только снизить интенсивность взрывов.

Диммируемые преобразователи тока

Регулируемые диммеры с драйвером светодиодов позволяют изменять показания входного и выходного тока, уменьшая или увеличивая яркость света, излучаемого диодами.

Есть два способа подключения:

  • первый предполагает плавный старт;
  • второй – импульс.

Рассмотрим принцип работы диммируемых драйверов на базе микросхемы CPC9909, используемой в качестве устройства управления цепями светодиодов, в том числе с повышенной яркостью.

При плавном запуске микросхема с драйвером обеспечивает плавное включение диодов с увеличением яркости. Для этого используются два резистора, подключенные к клемме LD, предназначенные для выполнения задачи сглаживания. Так решается важная задача: продление срока службы светодиодных элементов.

Этот же выход обеспечивает аналоговое регулирование: резистор 2,2 кОм заменен на более мощный переменный аналог – 5,1 кОм. Таким образом достигается постепенное изменение выходного потенциала.

Применение второго метода заключается в подаче прямоугольных импульсов на низкочастотный выход ШИМД. В этом случае используется микроконтроллер или генератор импульсов, которые обязательно разделены оптопарой.

С телом или без?

Драйверы доступны с корпусом или без него. Первый вариант – самый распространенный и самый дорогой. Такие устройства защищены от влаги и частиц пыли.

Устройства второго типа используются для скрытой установки и, соответственно, стоят недорого.

Каждый из них отличается допустимой температурой при эксплуатации – на это также необходимо обращать внимание при выборе

Борьба с высокими пусковыми токами

Постоянно обсуждаемая в специализированных интернет-форумах тема срабатывания защитных автоматов при замене светильников с традиционными источниками света на светодиодные уже привлекла внимание производители электроники. За рубежом на рынке появились всевозможные устройства, способные, по утверждению их производителей, ограничить пусковые токи. Обычно принцип работы таких устройств сводится к тому, что на время пуска последовательно со светильником включается резистор, который уменьшает пусковой ток

В результате сглаживающий конденсатор в драйвере заряжается медленнее и время пуска увеличивается, но это практически незаметно для пользователей. Недостатком является то, что такие ограничители тока совместимы далеко не со всеми драйверами

Обычно принцип работы таких устройств сводится к тому, что на время пуска последовательно со светильником включается резистор, который уменьшает пусковой ток. В результате сглаживающий конденсатор в драйвере заряжается медленнее и время пуска увеличивается, но это практически незаметно для пользователей. Недостатком является то, что такие ограничители тока совместимы далеко не со всеми драйверами.

Другой способ, который, по мнению автора статьи, является более перспективным — использование драйверов с небольшой задержкой пуска, время которой в партии различается от экземпляра к экземпляру. Время задержки для каждого драйвера при их производстве устанавливается случайным образом, либо по определенной закономерности. В результате одновременный пуск двух и более драйверов маловероятен или вообще исключается. Добавление такой функции незначительно увеличивает стоимость драйвера, но за счет экономии на монтажных работах прибавка в цене многократно окупается.

Линейные драйверы светодиодов

Компания Maxim выпускает линейные и импульсные драйверы светодиодов. Выходной каскад линейных драйверов представляет собой генератор тока на полевом транзисторе с p-каналом. Структура и типовая схема включения линейного драйвера показана на рис. 3.

Рис. 3. Типовая схема включения и структура линейного драйвера

Ток через последовательно включенные светодиоды задается резистором RSENSE (датчиком тока). Падение напряжения на этом резисторе определяет выходное напряжение дифференциального усилителя DIFF AMP, поступающее на неинвертирующий вход регулирующего усилителя IREG. Регулирующий ОУ сравнивает напряжение ошибки с опорным, формируя на своем выходе потенциал для управления полевым транзистором с p-каналом, работающим в линейном режиме, поэтому рассматриваемые драйверы проигрывают в эффективности импульсным. Однако линейные драйверы обладают простотой применения, низкой ценой и минимальными электромагнитными излучениями (ЭМИ).

В некоторых приложениях (например, в автомобильных) цена и простота применения имеют определяющее значение при выборе светодиодного драйвера. Основные параметры линейных драйверов светодиодов приведены в таблице 1.

Таблица 1. Линейные драйверы мощных светодиодов (Linear HB LED drivers)

НаименованиеОбласти примененияUвх, ВIвых.макс., АШИМ-димминг (PWM-Dimming)Корпус
Автомобильные приложенияОбщее применениеПодсветка дисплея
MAX16800ДаДа6,5…400,351:3016-TQFN
MAX16803ДаДа6,5…400,351:20016-TQFN
MAX16804/05/06ДаДа5,5…400,351:20020-TQFN
MAX16815ДаДа6,5…400,11:1006-TDFN
MAX16823ДаДа5,5…400,1/канал1:20016-TQFN; 16-TSSOP
MAX16824ДаДаДа6,5…280,15/канал1:500016-TSSOP
MAX16825ДаДаДа6,5…280,15/канал1:500016-TSSOP
MAX16828ДаДа6,5…400,21:1006-TDFN
MAX16835ДаДа6,5…400,351:8016-TQFN
MAX16836ДаДа6,5…400,351:8016-TQFN
MAX16839ДаДа5…400,11:2006-TDFN; 8-SO

Большинство из них имеют диапазон входных напряжений 6,5…40 В. Максимальные значения выходных токов составляют 0,1…0,35 А. Каждая микросхема из таблицы 1 допускает импульсное регулирование выходного тока (ШИМ-димминг)

Управлять яркостью светодиодов можно с помощью регулировки скважности импульсов, формируемых таймером ICM7555. Рекомендуемая для этого производителем схема приведена на рис

4

Параметры внешних компонентов для ШИМ-последовательности импульсов, формируемой таймером, приведены в соответствующей документации для ICM7555

4. Параметры внешних компонентов для ШИМ-последовательности импульсов, формируемой таймером, приведены в соответствующей документации для ICM7555.

Рис. 4. Управление яркостью светодиодов с помощью таймера ICM7555

На рис.5 приведена рекомендуемая производителем схема для защиты мощных светодиодов от перегрева с помощью термистора NTC. Ток ограничения через светодиоды рассчитывается по формуле: ILED = V5]/R1, где V5- выходное напряжение 5В от встроенного стабилизатора напряжения. Такая несложная доработка схемы позволит исключить возможность выхода из строя дорогих светодиодов из-за недопустимо высокой температуры корпуса, ведь даже небольшое превышение максимально допустимой температуры резко сокращает их срок службы.

Рис. 5. Защита светодиодов от перегрева с помощью термистора

На рис. 6 показан способ увеличения выходного тока драйвера с помощью внешнего биполярного транзистора. Следует отметить, что в этом случае светодиоды подключаются между входом источника питания и коллектором биполярного транзистора, а это не всегда удобно.

Рис. 6. Увеличение тока драйвера с помощью внешнего биполярного транзистора

Схема для увеличения выходного тока, показанная на рис. 7, свободна от этого недостатка. Катод нижнего по схеме светодиода подключается непосредственно к общему проводу, что в большинстве случаев гораздо предпочтительнее предыдущего варианта, показанного на рис. 6, когда на катоде нижнего светодиода всегда присутствует ненулевой потенциал. Большинство микросхем линейных драйверов из таблицы 1 допускают рассмотренные варианты увеличения выходного тока. В качестве примера на рисунках 6 и 7 приведена микросхема MAX16803.

Рис. 7. Параллельное включение двух драйверов для увеличения выходного тока

Смотрим, как устроена LED лампочка

Теперь можно рассмотреть все детали лампы и из чего она устроена. Разработчики ламп заложили определенные характеристики в конструкцию лампы, а именно ток через светодиоды, который обусловлен несколькими требованиям, такими как температурный режим, яркость и мощность потребления, срок службы лампочки и соотношение цены и всех этих характеристик.

Теорию мирового заговора производителей, по которой производители заинтересованы делать не надёжные вещи, мы рассматривать не будем, моё мнение что это миф, всё диктует маркетинг и потребители, а производители делают то что у них заказывают, то что хорошо продаётся, значит всегда ищут середину между надежностью и ценой. В наших реалиях обычно более дешёвые товары выигрывает по продажам, в итоге имеем то что имеем.

Выход из строя лампочки в большинстве случаев происходит из-за обрыва в цепи светодиодов.

Неисправная лампа – на сгоревшем светодиоде, который обрывает цепь, можно видеть черную точку.

При эксплуатации, после включения лампочки, происходит нагрев кристаллов светодиодов и термическое расширение. Токопроводящие выводы от кристаллов делают в виде тонких нитей из золота, так как золото очень пластичный металл и хорошо переносит деформации не разрушаясь. Коэффициент расширения у кристаллов и остальных материалов конструкции светодиода не одинаков, со временем от включений и выключений лампочки, термическая деформация разрушает вывод кристалла светодиода или место его крепления, цепь разрывается и лампа выходит из строя.

К слову, для меньшего воздействия температуры на линейные размеры, хорошее решение делать светодиоды с несколькими более мелкими кристаллами, чем с одним большим такой же общей площади, и за одно это позволяет поднять напряжение питания светодиода при последовательном включении кристаллов внутри одного корпуса светодиода.

Светодиод для лампы с тремя кристаллами, работающими в облегченном режиме

Что такое драйвер led светильника?

Речь идет о стабилизированном источнике, обеспечивающим на выходе постоянный ток и напряжение. От его надежности зависит последующая работа, например, трекового светильника 2700К. Стабильное питание является главным условием высоких технических характеристик светодиодного элемента.

Драйвер может использоваться для следующих элементов:

  • Led линеек;
  • Светодиодных лент;
  • Параллельной системы мощных led диодов.

О блоке питания

Для понимания специфики расчетов приведем следующий пример – необходимо подключить 15 led потолочных светильников на 12 вольт, каждый из которых «берет» 12 Вт. Общая их потребляемая мощность составляет 180 Вт. Исходя из этих условий, необходим блок питания на 12В, рассчитанный на максимальный ток 15 ампер. Все что потребуется, дополнительно отрегулировать выходное напряжение посредством соответствующего резистора.

Драйвер подбирается исходя из величины номинальной нагрузки. Его обычно используют при подключении сложной системы освещения, состоящей из нескольких светодиодов. Номинальный ток в данном случае является ключевым параметром. Напряжение же сборки подбирается в определенном диапазоне. Ровное свечение элемента достигается путем обеспечения прохождения номинального тока через все кристаллы, который везде должен быть одинаковым. А вот ввиду отличия вольт-амперных характеристик led элементов, возможно возникновение незначительного падения напряжения.

О led драйвере

Существуют исполнения, рассчитанные на работу от 12 и 220 вольт. Обычно выходные характеристики драйвера указываются как определенный диапазон номинального тока и напряжения. В частности, устройство, дающее на выходе 40 вольт, 0.6 ампер подойдет для последовательного подключения 4 светодиодных потолочных светильников на шине на 12 вольт, мощностью 5 Вт. Падение на каждом led элементе будет 12В, а общее напряжение в 48В укладывается в рабочие параметры драйвера.

Эффективность универсального блока питания считается достаточно высокой. Необходимо отметить, что мощность сборки, например, светодиодных подвесных светильников, является ключевым критерием. При отсутствии стабилизированного тока ее большая часть будет рассеиваться на резисторах плат. Это отрицательно сказывается на коэффициенте полезного действия устройства. В случае с драйвером необходимость в выравнивающих резисторах отпадает, при этом КПД остается достаточно высоким.

Нюансы подбора драйвера системы освещения

Каждый производитель трековых или линейных светодиодных светильников может использовать драйверы, отличающиеся элементной базой, расчетной выходной мощностью, классом защиты. В основе устройств ШИМ (широтно-импульсная модуляция) преобразователь, расположенный на микросхеме. Он имеет стабилизацию по выходному току и защиту от перегрузки и КЗ. Драйвера могут питаться от переменного тока бытовой сети 220 вольт, или постоянного тока – 12 вольт. Простейшие низковольтные устройства изготавливают на общей небольшой плате. Их недостатком является слабая надежность, что нужно учесть в своем выборе.

Резисторы в драйверах для встраиваемых трековых светильников (на основе led чипов) не устраняют помехи, как и простые схемы с конденсаторами гашения. Проходящие через них скачки напряжения в совокупности с нелинейной вольт-амперной характеристикой чипа однозначно приведут к скачку тока через кристалл. Соответствующее явление для полупроводника считается нежелательным. Не является панацеей и линейные стабилизаторы. К тому же их эффективность работы хуже.

Поэтому в идеале нужно определиться с точным количеством, мощностью, схемой подключения всех светодиодов. В идеале они должны быть одной модели и из одной партии. Зная все это можно смело переходить к выбору драйвера, на корпусе которого должна быть информация о диапазоне выходного, входного напряжения и номинального тока. Этих данных более чем достаточно для правильного подбора драйвера. Исходя из специфики использования, например, потолочного светодиодного трекового светильника, выбирается класс защиты корпуса.

Технические характеристики

Необходимость покупки драйвера возникает, если был найден интересный светильник без преобразователя тока. Другой вариант — создание источника света с нуля путем приобретения каждого элемента отдельно.

Перед покупкой преобразователя тока изучите три главные характеристики:

  • выходной ампераж;
  • рабочая мощность;
  • выходной вольтаж.

Мощность изделия должна быть выше суммарного значения всех светодиодов. Для расчета используется формула P = P (led) × X, где

  • P (led) — мощность диода;
  • X — число диодов.

Для гарантии продолжительной эксплуатации драйвера нужно ориентироваться на запас мощности — покупайте преобразователи номинальной мощностью на 20 – 30 % выше требуемого значения. Не забывайте о цветовом факторе, непосредственно связанном с падением напряжения. Последняя величина изменяется в зависимости от разных цветов.

Конструкция светодиодных люстр и визуальный осмотр

Светодиодные подвесные светильники, работающие от пульта дистанционного управления, появились сравнительно недавно. Их устройство знакомо далеко не всем, поэтому вкратце рассмотрим конструкцию приборов.

В самой простой комплектации люстра на светодиодах состоит из корпуса (металлического, пластикового, стеклянного), блока с регулятором (драйвера). Последний элемент используется как выпрямитель напряжения, на нем размещают клеммы и зажимы, к которым подводится питание от промышленной сети. Проводами блок питания соединен с лампами.

Изучите конструкцию устройства, используя приложенную к нему инструкцию, чтобы разобраться, где находятся блоки управления. Они могут устанавливаться как внутри, так и снаружи изделия.

Ремонт люстры без пульта ДУ намного проще. В таком приборе установлен диод или диодный мост с электролитами и резисторами. Также есть катушка с обмоткой для уменьшения пульсации.

Чтобы правильно отремонтировать уличный или внутренний светильник, соблюдайте пошаговую инструкцию:

  1. Снимите прибор с потолка или стены и удалите крышку корпуса.
  2. Изучите электронную схему, чтобы разглядеть видимые дефекты (либо подтвердить их отсутствие). К таковым относятся обрывы проводки.
  3. Удалите плафон и другие декоративные украшения оборудования, выкрутите светодиодные лампочки, если они используются.
  4. Изучите цоколь на предмет наличия прогоревших мест. Для зачистки можете использовать обычный нож.
  5. Заново выполните скрутки, подтяните все винты на крепящихся к плате элементах. При отсутствии видимых дефектов изучите непосредственно лампу.

КАК ПРОВЕРИТЬ С ПОМОЩЬЮ МУЛЬТИМЕТРА

Мультиметр — это универсальный измерительный прибор. С его помощью можно измерить основные параметры практически любого электронного изделия и не только. Для проверки светодиода, потребуется мультиметр в котором есть режим «прозвонки», или его еще называют режимом проверки диодов. Обозначение режима проверки диодов на мультиметре показано на изображении ниже.

Существует бесхитростный метод апробации светового диода с выводами, с применением мультиметра с опцией замера характеристик PNP и NPN — транзисторов.

Для того чтобы прозвонить ЛЕД по такому варианту, необходимо вставить его в проем «С» и «Е» разъема испытания транзисторов: в PNP — удлиненного выводом в «Е», укороченной — в «С». В гнездо для NPN, длинным концом в «С», а укороченным — в «E».

Работоспособный диод загорится, поскольку ИП подает на него 1.5 В, что хватает для слабенькой, но заметной засветки ЛЕД.

Еще один простой способ испытания — позвонка ЛЕД мультиметром, как стандартного диода:

  1. Перед тем как проверить светодиодную ленту на работоспособность, запускают мультиметр, чтобы проверить диод.
  2. Затем нужно прозванивать ЛЕД-диод, коснувшись его ножек зондами тестера.
  3. Рабочая диодная лента слегка засветится, а на панели мультиметра пользователь увидит число падения на PN-переходе, В .

Полное руководство по изучению и выбору светодиодного драйвера

Драйверы с регулировкой яркости для светодиодов. Диммируемые драйверы.

Для управления наиболее распространенными диммируемыми драйверами AC и DC используют постоянное напряжение от 0 до 10 В. Драйверы постоянного тока (DC), как правило, обеспечивают более линейный закон затемнения, создают меньше проблем с мерцанием и предоставляют более широкий спектр опций.

Полное руководство по изучению и выбору светодиодного драйвера.

При выборе подходящего светодиодного драйвера вам сначала нужно знать, что вы ищете. Всегда, как при любом выборе, есть много соображений и вопросов, например:

Чтобы облегчить процесс выбора драйверов светодиодов, мы опубликовали подробное руководство по изучению светодиодных драйверов и выбору наиболее подходящего.

Нужно ли использовать светодиодный драйвер?

Если ваш светодиодный проект использует любой светодиод, более мощный, чем простой светодиодный индикатор, тогда дается какой-то светодиодный драйвер! Далее мы опубликовали статью, в которой подчеркивается, почему светодиодный драйвер необходим для питания светодиодов

Самый эффективный способ питания светодиодного драйвера — источник постоянного тока постоянного тока (DC). Импульсный источник питания или батарейный источник питания идеальны, однако, если ваша система не имеет таких источников ваше, мы также предлагаем стабилизированные драйверы постоянного тока постоянного тока с питанием от сети переменного тока.

Пример подбора соответствующих светодиодов и светодиодных драйверов.

Как выбрать правильный светодиодный драйвер.

Светодиодные драйверы могут быть самой сложной для выбора и неоднозначной частью светодиодной технологии. Существует так много разных типов и вариаций, что иногда может показаться, что выбрать оптимальный просто невозможно. Вот почему появилась необходимость рассказать об этом в понятной и достаточно краткой форме.

Что вы можете узнать о светодиодом драйвере?

Что нужно учитывать перед выбором драйвера светодиода?

Какие типы светодиодов используются и сколько? Выясните прямое напряжение, рекомендуемый ток и прочие параметры светодиодов.

Нужен ли мне драйвер стабилизирующий ток или драйвер стабилизирующий напряжение?

Здесь мы выбираем параметр, который должен стабилизироваться, постоянный ток или постоянное напряжение.

Какой тип источника питания вы будет использоваться? DC -источник постоянного тока, AC- сеть переменного тока, аккумуляторные батареи и т. д.

Мнение эксперта
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы “Специалисту по модернизации систем энергогенерации”

Как проверить светодиод на исправность: порядок тестирования — Свет и электрика Все существующие драйверы делят на простые, выполненные на базе от 1-3 транзисторов и более сложные с использованием специальных микросхем с широтно-импульсной модуляцией. Спрашивайте, я на связи!

Необходимые материалы и инструменты.

Для того, чтобы собрать самодельный драйвер, потребуются:

  • Паяльник мощностью 25-40 Вт. Можно использовать и большей мощности, но при этом возрастает опасность перегрева элементов и выхода их из строя. Лучше всего использовать паяльник с керамическим нагревателем и необгораемым жалом, т.к. обычное медное жало довольно быстро окисляется, и его приходится чистить.
  • Флюс для пайки (канифоль, глицерин, ФКЭТ, и т.д.). Желательно использовать именно нейтральный флюс, — в отличие от активных флюсов (ортофосфорная и соляная кислоты, хлористый цинк и др.), он со временем не окисляет контакты и менее токсичен. Вне зависимости от используемого флюса после сборки устройства его лучше отмыть с помощью спирта. Для активных флюсов эта процедура является обязательной, для нейтральных — в меньшей степени.
  • Припой. Наиболее распространенным является легкоплавкий оловянно-свинцовый припой ПОС-61. Бессвинцовые припои менее вредны при вдыхании паров во время пайки, но обладают более высокой температурой плавления при меньшей текучести и склонностью к деградации шва со временем.
  • Небольшие плоскогубцы для сгибания выводов.
  • Кусачки или бокорезы для обкусывания длинных концов выводов и проводов.
  • Монтажные провода в изоляции. Лучше всего подойдут многожильные медные провода сечением от 0.35 до 1 мм2.
  • Мультиметр для контроля напряжения в узловых точках.
  • Изолента или термоусадочная трубка.
  • Небольшая макетная плата из стеклотекстолита. Достаточно будет платы размерами 60×40 мм.


Макетная плата из текстолита для быстрого монтажа.

Как выбрать драйвер?

Большинство контроллеров светодиодного освещения, продаваемых на внутреннем рынке, производятся в Китае, они дешевые и не отличаются высоким качеством.

В драйверах китайских светодиодных ламп часто встречаются неисправные микросхемы, покупать их не рекомендуется. Такое устройство быстро выходит из строя, и вряд ли получится обменять его на новое или вернуть деньги.

Советы по выбору светодиодного драйвера:

Возьмите стабилизатор тока вместе с нагрузкой. Учитывайте мощность нагрузки, которая будет подключена к контроллеру

Обратите внимание на тело. На нем должны быть указаны мощность, диапазоны напряжения (входного и выходного), номинальное значение стабилизированного тока, класс устойчивости к влаге и пыли

Максимальная мощность драйвера

Выходное напряжение зависит от количества диодов в схеме и схемы их включения. Она должна быть больше или равна сумме энергии, затрачиваемой каждым блоком электрической цепи.

Номинальный ток определяется мощностью элементов и их яркостью. Задача стабилизатора — обеспечить диоды необходимой энергией.

Суммарная мощность светодиодов определяется параметрами каждого элемента, их количеством и цветом. Количество потребляемой энергии рассчитывается по формуле:

P = PLED x N, где N — количество диодов в цепи, PLED — мощность одного диода.

Номинальное значение берется на 20-30% больше расчетной мощности:

Pmax ≥ (1,2..1,3) * P.

Также учитывается яркость цвета элементов. Влияет на выходное напряжение. Он указан непосредственно на устройстве или на упаковке.

Например, есть три светодиода по 3 Вт. Таким образом, общая мощность составляет 9 Вт. Рекомендуемый драйвер Pmax = 9 x 1,3 = 11,7 Вт.

Стоимость

Контроллеры для светодиодного освещения продаются в магазинах электротоваров, в интернете, в торговых точках, торгующих радиодеталями. Покупка онлайн самая дешевая.

Ориентировочные цены стабилизаторов тока:

  • DC12V (мощность 18 Вт, входное напряжение 12 В, выходное 100-240 В) — 190 руб;
  • LB0138 (6 Вт, 45 В, 220 В) — 170 руб;
  • YW-83590 (21 Вт, 25-35 В, 200-240 В) — 690 руб;
  • LB009 (150 Вт, 12 В, 170-260 В) — 750 руб.

Микросхема PT4115 — понижающий преобразователь — стоит 150 рублей за штуку. Самые мощные экземпляры стоят от 150 до нескольких тысяч рублей.

Другие характеристики

При покупке контроллера обратите внимание на следующие характеристики:

  • Выходное напряжение. Его величина зависит от количества светодиодов в светильнике, способа питания и падения напряжения на полупроводниках. На рынке есть устройства с напряжением от 2 до 50 В и более.
  • Номинальный ток. Этого должно хватить для обеспечения оптимальной яркости.
  • Цвет светодиода. Влияет на падение напряжения.

Зависимость электрических параметров от цвета светодиодов:

ЦветПадение напряжения, ВСила тока, АПотребляемая мощность, Вт
Красный1,6-2,043500,75
Апельсин2.04-2.10,9
Желтый2.1-2.181.1
Зеленый3.3-41,25
Синий2,5-3,71,2

Если источник света состоит из трех последовательно соединенных светодиодов белого света мощностью 1 Вт, вам потребуется драйвер с напряжением 9-12В и током 350мА.

Падение напряжения на белых кристаллах составляет 3,3 В. При их последовательном соединении напряжения складываются. Получается 9,9 В, что удовлетворяет рабочему диапазону контроллера.

В зависимости от модификации в устройствах используется определенное количество светодиодов – один, два и более.

Например, драйверы светодиодов на чипе 9918c в светодиодной лампе подходят для управления лампами без диммирования и поддерживают мощность до 25 Вт.

Классическая схема драйвера

Для самостоятельной сборки LED блока питания разберемся с наиболее простым устройством импульсного типа, не имеющего гальванической развязки. Главное преимущество такого рода схем – простое подключение и надежная работа.

Схема преобразователя на 220 В представлена в качестве импульсного блока питания. При сборке необходимо соблюдать все правила электробезопасности, т. к. здесь нет пределов по токоотдаче

Схема такого механизма составлена из трех основных каскадных областей:

  1. Разделитель напряжения на емкостном сопротивлении.
  2. Выпрямитель.
  3. Стабилизаторы напряжения.

Первый участок – противодействие, оказываемое переменному току на конденсаторе С1 с резистором. Последний требуется исключительно для осуществления самостоятельной зарядки инертного элемента. На работу схемы он не оказывает влияния.

Номинальное значение резистора может находиться в диапазоне 100 кОм-1 Мом, с мощностью 0,5-1 Вт. Конденсатор должен быть электролитическим, а его эффективное амплитудное значение напряжения – 400-500 В

Когда образованная полуволна напряжения проходит через конденсатор, ток протекает до тех пор, пока обкладки полностью не зарядятся. Чем меньше емкость механизма, тем меньше времени будет затрачено на его полный заряд.

Например, прибор объемом 0,3-0,4 мкФ заряжается в течение 1/10 периода полуволны, т. е. всего десятая доля проходящего напряжения пройдет через этот участок.

Процесс выпрямления на этом участке выполняется по схеме Гретца. Диодный мост подбирается, отталкиваясь от номинального тока и обратного напряжения. При этом последнее значение не должно быть меньше 600 В

Второй каскад является электрическим устройством, преобразующим (выпрямляющим) переменный ток в пульсирующий. Такой процесс называется двухполупериодным. Поскольку одна часть полуволны была сглажена конденсатором, на выходе этого участка постоянный ток будет равен 20-25 В.

Так как питание светодиодов не должно превышать 12 В, для схемы необходимо использовать стабилизирующий элемент. Для этого вводится емкостный фильтр. Например, можно применять модель L7812

Третий каскад работает на базе сглаживающего стабилизирующего фильтра – электролитического конденсатора. Выбор его емкостных параметров зависит от силы нагрузки.

Поскольку собранная схема воспроизводит свою работу сразу, нельзя касаться оголенных проводов, т. к. проводимый ток достигает десятков ампер – предварительно проводится изоляция линий.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий