LED-driveren produserer mer strøm. Typer og egenskaper for drivere for LED-lyskilder. Hovedegenskaper til omformere

Hver diode har på sin side et spenningsfall ved forskjellige strømmer angitt i beskrivelsen. For eksempel, for en rød 660 nm diode ved en strøm på 600 mA vil den være 2,5 V:

Antall dioder som kan kobles til driveren, det totale spenningsfallet må være innenfor grensene for driverens utgangsspenning. Det vil si at en 50W 600 mA driver med en utgangsspenning på 60-83 V kan koble fra 24 til 33 røde 660 nm dioder. (Det vil si 2,5*24 = 60, 2,5*33 = 82,5).

Et annet eksempel:
Vi ønsker å sette sammen en rød + blå tofarget lampe. Vi har valgt et rødt til blått forhold på 3:1 og ønsker å beregne hvilken driver vi må ta for 42 røde og 14 blå dioder. Vi beregner: 42 * 2,5 + 14 * 3,5 = 154 V. Dette betyr at vi vil trenge to drivere 50 W 600 mA, hver vil ha 21 røde og 7 blå dioder, det totale spenningsfallet på hver vil være 77 V, som får inn i utgangsspenningen.

Nå noen viktige avklaringer:

1) Du bør ikke se etter en driver med en effekt på mer enn 50 W: de er tilgjengelige, men de er mindre effektive enn et lignende sett med drivere med lavere effekt. Dessuten vil de bli veldig varme, noe som vil kreve at du bruker ekstra penger på kraftigere kjøling. I tillegg er drivere med en effekt på mer enn 50W vanligvis mye dyrere, for eksempel kan en 100W-driver være dyrere enn 2 50W-drivere. Derfor er det ingen vits i å jage dem. Og det er mer pålitelig når LED-kretsene er delt inn i seksjoner; hvis noe plutselig brenner ut, vil ikke alt brenne ut, men bare en del av det. Derfor er det gunstig å dele den opp i flere drivere, i stedet for å prøve å henge alt på én. Utgang: 50W - beste alternativet, ikke mer.

2) Drivere har forskjellige strømmer: 300 mA, 600 mA, 750 mA - disse er de vanlige. Det er ganske mange andre alternativer.
Stort sett vil det være mer effektivt med tanke på effektivitet per 1 W å bruke en 300 mA driver, det vil heller ikke belaste lysdiodene mye, og de vil varmes opp mindre og vare lenger. Men den største ulempen med slike drivere er at diodene vil fungere med halv kapasitet, og derfor vil de kreve omtrent dobbelt så mye som for en analog med 600 mA.
En 750mA-driver vil drive diodene til det ytterste, så diodene blir veldig varme og trenger veldig kraftig, godt designet kjøling. Men selv til tross for dette, forringes de i alle fall fra overoppheting tidligere enn den gjennomsnittlige "levetiden" til LED-lamper som opererer, for eksempel ved 500-600 mA strøm.
Derfor anbefaler vi å bruke drivere med en strøm på 600 mA. De viser seg å være den mest optimale løsningen når det gjelder forholdet pris-effektivitet-levetid.

3) Diodenes effekt er angitt som nominell, det vil si maksimalt mulig. Men de blir aldri drevet maksimalt (hvorfor - se punkt 2). Det er veldig enkelt å beregne den virkelige kraften til dioden: du må multiplisere strømmen til driveren som brukes med diodens spenningsfall. For eksempel, når du kobler en 600 mA driver til en 660 nm rød diode, får vi den faktiske spenningen på dioden: 0,6(A) * 2,5(V) = 1,5 W.

En av betingelsene for pålitelig drift av lysdioder er en høykvalitets, stabil forsyning av likestrøm ved en gitt spenning.

Led-driver er nettopp designet for dette.

La oss vurdere hovedformålet og prinsippet for dens drift, hvilke hovedparametre den er preget av, hvilke typer som finnes, hvordan den skiller seg fra en standard strømforsyning, hvordan du velger den riktige og hva er de grunnleggende diagrammene for å koble den til.

Led-driver er en stabiliserende modul. Uten det kan ingen av de for tiden produserte LED-elementene fungere - fra de svakeste til de kraftigste. Det må velges strengt for belastningen til den sammensatte kretsen, spesielt når armaturene har en seriell tilkobling. I dette tilfellet kan spenningsfallet i hver spesifikke LED-lyskilde variere (da det avhenger av fabrikkmonteringsparametrene), mens strømstyrken skal forbli den samme for dem alle.

Rollen til led-driveren kan rett og slett ikke overvurderes. Tross alt, med den minste økningen i strømforsyningsparametere, varmes halvlederkrystallen øyeblikkelig opp og brenner ut. På den annen side, når nettverksegenskapene faller, blir lyseffekten dårligere og blenderforholdet som er deklarert av produsenten, synker. Derfor er det så viktig å velge riktig driver for lysdioder.

Prinsipp for operasjon

Hovedformålet med led-driveren er å opprettholde stabiliteten til utgangsstrømmen. Drivere for LED-elementer produsert i dag er for det meste satt sammen på prinsippet om drift av pulsbredde-omformere. De inkluderer en pulstransformator og strømstabiliserende mikrokretser. Slike enheter er designet for å drives fra et husholdningsnettverk med en spenning på 220 volt, er preget av en høy effektivitetsindeks og har en spesiell sikring mot overbelastning og kortslutning.

Det finnes også lineære LED-drivere. Prinsippet for driften er basert på å stabilisere strømmen når den passerer gjennom en transistor med en p-kanal. I motsetning til modifikasjonen beskrevet ovenfor, er det en billigere, enklere og mindre effektiv analog. Under drift kan slike drivere bli veldig varme, og brukes derfor ikke til kretser med kraftige LED-elementer.

Hovedtrekk

Blant hovedegenskapene til LED-driveren er følgende tre av spesiell betydning for driftsparametrene:

1. Utgangsspenning.
2. Merkestrøm.
3. Makt.

Den første faktoren påvirkes av spenningsfallet til selve iselementet, samt metoden for tilkoblingen. Hvis en parallellkrets brukes, vil spenningen på alle lysdioder være den samme. Resultatet vil være annerledes ved bruk av en sekvensiell krets. Her skal verdien av denne parameteren være lik det totale spenningsfallet for alle elementene i kjeden.

Verdien av merkestrømmen til LED-driveren er direkte avhengig av lysstyrken og effekten til LED-lampene. Føreren må levere en strøm med en slik styrke at deres lysstyrke er lik den som er oppgitt av produsenten.

Strøm- eller utgangsbelastningen til LED-driveren må ikke være lavere enn den totale verdien av samme parameter for alle deltakerne i kretsen. For eksempel, hvis det er 10 lysdioder på 2 W i en krets, vil summen deres være lik 20 W. I dette tilfellet må en buffer på 20-30 % (effektreserve) legges til den beregnede lasten. I dette tilfellet vil det være: 20 W + (20 x 0,3) 6 W = 26 W.

Viktig! Når du beregner kraften til en LED-driver, er det også nødvendig å ta hensyn til fargen på LED-elementet, siden krystaller med forskjellig fargegjengivelse med lik lysstyrke og strømstyrke har forskjellige spenningsfall, og derfor kraft. For eksempel trekker to 359 mA lysdioder, røde og grønne, henholdsvis 1,9–2,4 V og 3,3–3,9 V, og har derfor henholdsvis 0,75 og 1,25 W.

Typer LED-drivere

Det er to hovedtyper av LED-driver - puls og lineær type. Forskjellen mellom dem er stabiliseringsprinsippet elektrisk strøm, som kommer til uttrykk i hovedegenskapene, bruksområdene og levetiden. La oss se på dem mer detaljert.

Lineær stabilisator

En lineær led-driver utfører funksjonen til en enkel automatisk motstand. Ved den minste endring i strømstyrke, gjenoppretter den øyeblikkelig den innstilte verdien ved utgangen. Rollen til en slik enhet utføres av en transistor. Uavhengig av hvordan egenskapene til det eksterne strømforsyningsnettverket endres, forblir dens interne verdi konstant.

Les også Utformingen og prinsippet for drift av en diode med direkte og omvendt tilkobling

Fordelen med et slikt system er dets enkelhet i design, lave kostnader og stabilitet. Imidlertid er den største ulempen med en lineær stabilisator tapet av en andel av kraften på grunn av overgangen til Termisk energi. I dette tilfellet er det et direkte forhold mellom den absolutte verdien av den innkommende spenningen og strømningshastigheten. Derfor er lineær type LED-driver egnet for lysdioder med lav effekt. Den brukes ikke på LED-elementer med høye strømparametere, siden driverne selv vil forbruke mer energi enn halvlederkrystallene selv.

Pulsstabilisering

En pulsled-driver er en pulskondensator med en automatisk enhet slå på/av elektrisk strøm. Så snart spenningen i den når driftsverdien og LED-bussen eller lampen lyser, utløses bryteren og strømmen stopper - for å unngå ytterligere potensiell vekst og for å unngå utbrenning av krystallen i lampen.

Deretter, ettersom potensialet gradvis forbrukes, slås en strøm på i lagringskondensatoren for å lade den opp slik at lanternen ikke falmer. Ladetiden og avstengingsperioden kan variere avhengig av spenningen i det eksterne nettverket. Rollen til en slik regulatorbryter, som opererer i en automatisk programmert modus, utføres av en pulsled-driver.

Dens koeffisient nyttig handling nær 100 %. Det er derfor den brukes selv på veldig kraftige spotlights. Samtidig er LED-driveren i kretsen så effektiv at huset ikke engang krever spesielle radiatorer for å fjerne varme. Blant deres viktigste ulemper er kompleksiteten til enheten og den høye prisen. På den annen side en rekke fordeler som høy ytelse, små dimensjoner og vekt og høy kvalitet den medfølgende strømstabiliteten jevner dem enkelt ut.

Hva er forskjellene mellom en driver for LED-er og en strømforsyning for LED-stripe?

Spørsmålet er om led-drivere skiller seg fra hverandre for LED-lampe og bånd, begeistrer alle de som ønsker å lage belysning med egne hender fra Rekvisita. Du kan bare svare på dette ved først å forstå hva en led stripe er, hvilke elementer den består av, og hvordan det hele fungerer.

En vanlig isstrimmel er et sett med lysdioder koblet til hverandre i en eller flere rader i henhold til en elektrisk krets og montert på et spesielt elastisk underlag. I sin tur er de innvendig delt inn i grupper på 3 eller 6 krystaller. Alle av dem er koblet gjennom en strømbegrensende motstand i en seriekjede. I dette tilfellet har gruppene en parallell forbindelse til hverandre.

Driftsspenningen for isstrimler er 12 eller 24 volt. I dette tilfellet er hele båndet delt inn i seksjoner. Hver av dem har sin egen motstand - for å begrense og stabilisere strømmen. Dermed er oppgaven til strømforsyningen å konvertere utgangsspenningen strengt til 12 eller 24 volt - hverken mer eller mindre. Dette er nøyaktig forskjellen fra en vanlig LED-driver, som kan designes for enhver annen driftsspenning (som regel er dette et område, for eksempel fra 8 til 13 volt). Samtidig overvåker ikke isstrimmeldriveren parametrene til utgangsstrømmen i det hele tatt - dette er oppgaven til motstandene i hver gruppe lysdioder.

Hvordan velge

Riktig valg av LED-driver for å drive en LED bør ta hensyn til følgende parametere:

• Inngangsspenningsverdi.
• Størrelsen på utgangsspenningen.
• Utgangsstrøm.
• Utgangseffekt.
• Fukt- og støvbeskyttelse.

Det grunnleggende prinsippet for å velge riktig driver for en LED er å begynne å beregne dens egenskaper først etter at antall lyskilder og deres hovedparametre (primært strøm) i den planlagte kretsen er kjent nøyaktig. I tillegg er det nødvendig å vite på forhånd driftsforholdene til elektrisk utstyr - innendørs eller utendørs, hva er parametrene for temperatur- og fuktighetssvingninger, samt effekten av nedbør.

Viktig! Når du velger en LED-driver, må du vite nøyaktig fra hvilken kilde den skal drives. Dette kan være et 220-volts husholdningsnettverk, eller et bilbatteri, eller et dieselkraftverk osv. Spenningsområdet fra dem må passe innenfor driftsinngangsspenningen til isdriveren. Du må også på forhånd vite arten av den innkommende strømmen - om den er konstant eller vekselvis.

Deretter må du beregne utgangsparametrene for LED-driveren riktig. Først av alt er det spenning. Det beregnes som følger: det er nødvendig å summere verdien av alle iselementer i kjeden. For eksempel, hvis det er 5 dioder på 3 volt i kretsen, vil totalen være 5x3 = 15 volt. Det bør tas i betraktning at tilkoblingen av lampene vil være seriell. Det er en mengde til i inngangsegenskapene - strømstyrke. Det vil være likt for alle lamper.

Vi sender materialet til deg på e-post

De siste årene har det blitt stadig mer populært. Dette skyldes det faktum at LED-ene som brukes i lampene, også kalt lysdioder (LED), er ganske lyse, økonomiske og holdbare. Ved hjelp av LED-elementer skapes interessante og originale lyseffekter som kan brukes i et bredt spekter av interiører. Imidlertid er slike belysningsenheter svært krevende for parametrene til elektriske nettverk, spesielt på gjeldende verdi. Derfor for normal operasjon LED-drivere skal inkluderes i lyskretsen. I denne artikkelen vil vi prøve å finne ut hva LED-drivere er, hva er hovedkarakteristikkene deres, hvordan du ikke gjør en feil når du velger, og om det er mulig å lage en selv.

Uten en slik miniatyrenhet vil ikke lysdiodene fungere

Siden lysdioder er aktuelle enheter, er de derfor svært følsomme for denne parameteren. For normal belysningsdrift må en stabilisert strøm med nominell verdi passere gjennom LED-elementet. For disse formålene ble det opprettet en driver for LED-lamper.

Noen lesere, når de ser ordet driver, vil være på et tap, siden vi alle er vant til det faktum at dette begrepet refererer til noe programvare som lar deg administrere programmer og enheter. Oversatt fra på engelsk sjåfør betyr: sjåfør, sjåfør, bånd, mast, kontrollprogram og mer enn 10 flere verdier, men de er alle forent av en funksjon - kontroll. Dette er tilfellet med drivere for, bare de kontrollerer strømmen. Så vi har sortert ut begrepet, la oss nå komme til poenget.

LED-driver – elektronisk apparat, ved utgangen som, etter stabilisering, genereres en likestrøm av nødvendig størrelse, noe som sikrer normal drift av LED-elementene. I dette tilfellet er det strømmen, ikke spenningen, som stabiliseres. Enheter som stabiliserer utgangsspenningen kalles, som også brukes til å drive LED-belysningselementer.

Som vi allerede har forstått, er hovedparameteren til driveren for lysdioder utgangsstrømmen, som enheten kan gi i lang tid når belastningen er slått på. For normal og stabil glød av LED-elementer kreves det at en strøm flyter gjennom LED-en, hvis verdi må falle sammen med verdiene spesifisert i det tekniske databladet til halvlederen.

Hvor brukes LED-drivere?

Som regel er LED-drivere designet for å fungere med spenninger på 10, 12, 24, 220 V og en konstant strøm på 350 mA, 700 mA og 1 A. Strømstabilisatorer for LED produseres hovedsakelig for spesifikke produkter, men det finnes også universelle enheter kompatibel med LED-elementer fra ledende produsenter.

LED-drivere i AC-nettverk brukes hovedsakelig til:

I elektriske kretser med likestrøm er det nødvendig med stabilisatorer for normal drift av ombordbelysning og billykter, bærbare lys, etc.

Strømstabilisatorer er tilpasset for å fungere med styringssystemer og fotocellesensorer, og kan på grunn av sin kompakthet enkelt installeres i distribusjonsbokser. Ved å bruke drivere kan du også enkelt endre lysstyrken og fargen på LED-elementene, og redusere strømmen gjennom digital kontroll.

Hvordan fungerer stabiliseringsenheter for lysdioder?

Prinsippet for drift av omformer for og bånd er å opprettholde en gitt strømverdi uavhengig av utgangsspenningen. Dette er forskjellen mellom en strømforsyning og en LED-driver.

Hvis vi ser på diagrammet presentert ovenfor, vil vi se at strømmen, takket være motstand R1, er stabilisert, og kondensator C1 setter den nødvendige frekvensen. Deretter slås diodebroen på, som et resultat av at en stabilisert strøm tilføres LED-ene.

Enhetsfunksjoner du må være oppmerksom på

Når du velger en LED-driver for LED-lamper, er det nødvendig å ta hensyn til hovedparametrene, nemlig: strøm, utgangsspenning og strøm forbrukt av den tilkoblede lasten.

Utgangsspenningen til strømstabilisatoren avhenger av følgende faktorer:

• antall LED-elementer;
• LED spenningsfall;
• tilkoblingsmetode.

Strømmen ved utgangen av enheten bestemmes av kraften og. Kraften til lasten påvirker strømmen den bruker avhengig av den nødvendige glødeintensiteten. Det er stabilisatoren som gir LED-ene den nødvendige strømmen.

Kraften til en LED-lampe avhenger direkte av:

• kraften til hvert LED-element;
• totalt antall lysdioder;
• farger.

Strømforbruket av lasten kan beregnes ved hjelp av følgende formel:

P N = PLED × N , Hvor

• P N – total lasteffekt;
• P LED – kraften til en individuell LED;
• N – antall LED-elementer koblet til lasten.

Den maksimale effekten til strømstabilisatoren bør ikke være mindre enn PH. For normal drift av LED-driveren anbefales det å gi en strømreserve på minst 20÷30%.

I tillegg til kraften og antallet lysdioder, avhenger kraften til lasten koblet til driveren også av fargen på LED-elementene. Faktum er at lysdioder i forskjellige farger har forskjellige spenningsfall ved samme strømverdi. Så, for eksempel, for en rød CREE XP-E LED, er spenningsfallet ved en strøm på 350 mA 1,9÷2,4 V, og det gjennomsnittlige strømforbruket vil være omtrent 750 mW. For et grønt LED-element med samme strøm vil spenningsfallet være 3,3÷3,9 V, og gjennomsnittseffekten vil være nesten 1,25 W. Følgelig kan en strømstabilisator designet for en effekt på 10 W drive 12÷13 røde lysdioder eller 7-8 grønne lysdioder.

Typer stabilisatorer etter enhetstype

Strømstabilisatorer for lysemitterende dioder er delt inn i pulserende og lineære etter type enhet.

For en lineær driver er utgangen en strømgenerator som gir jevn stabilisering av utgangsstrømmen når inngangsspenningen er ustabil, uten å skape høyfrekvent elektromagnetisk interferens. Slike enheter har enkel design og lav pris, men ikke veldig høy effektivitet (opptil 80%) begrenser omfanget av deres bruk til laveffekts LED-elementer og strips.

Enheter av pulstype lar deg lage en serie høyfrekvente strømpulser ved utgangen. Slike drivere opererer etter prinsippet om pulsbreddemodulasjon (PWM), det vil si at den gjennomsnittlige utgangsstrømmen bestemmes av forholdet mellom pulsbredden og deres frekvens. Slike enheter er mer etterspurt på grunn av deres kompakthet og høyere effektivitet, som er omtrent 95%. Sammenlignet med lineære PWM-drivere har imidlertid stabilisatorer et høyere nivå av elektromagnetisk interferens.

Hvordan velge en driver for lysdioder

Det skal umiddelbart bemerkes at en motstand ikke kan være en fullstendig erstatning for en driver, siden den ikke er i stand til å beskytte lysdiodene mot strømstøt og impulsstøy. Bruk av en lineær strømkilde ville heller ikke være det beste alternativet på grunn av dens lave effektivitet, noe som begrenser funksjonene til stabilisatoren.

Når du velger en LED-driver for LED-er, bør du følge følgende grunnleggende anbefalinger:

• Det er best å kjøpe en strømstabilisator samtidig med belastningen;
• ta hensyn til spenningsfallet over lysdiodene;
• en høy strømstyrke reduserer effektiviteten til LED-en og får den til å overopphetes;
• ta hensyn til kraften til lasten som er koblet til sjåføren.

Det er også nødvendig å være oppmerksom på at stabilisatordekselet indikerer kraften, driftsområder for inngangs- og utgangsspenning, nominell stabilisert strøm og graden av fukt- og støvbeskyttelse av enheten.

Anbefaling! Hvor kraftig og høy kvalitet vil sjåføren være for LED stripe eller LED, valget er selvfølgelig opp til deg. Imidlertid bør det huskes at for normal drift av hele belysningssystemet som opprettes, er det best å kjøpe en proprietær omformer, spesielt hvis vi snakker om O LED-spotlights og andre kraftige belysningsenheter.

Tilkobling av strømomformere for LED: driverkrets for en 220 V LED-lampe

De fleste produsenter produserer drivere på integrerte kretser (IC), som lar dem drives fra redusert spenning. Alle omformere for LED-belysning som for tiden eksisterer er delt inn i enkle, laget på grunnlag av 1÷3 transistorer, og mer komplekse, laget ved hjelp av PWM-mikrokretser.

Ovennevnte er en IC-basert driverkrets, men som vi nevnte, er det tilkoblingsmetoder som bruker motstander og transistorer. Faktisk er det mange tilkoblingsmuligheter, og det er rett og slett umulig å vurdere dem alle i detalj i en gjennomgang. På Internett kan du finne nesten hvilken som helst ordning som passer for din situasjon.

Hvordan beregne en strømstabilisator for LED-belysning

For å bestemme utgangsspenningen til omformeren, er det nødvendig å beregne forholdet mellom kraft og strøm. Så, for eksempel, med en effekt på 3 W og en strøm på 0,3 A, vil maksimal utgangsspenning være 10 V.Deretter må du bestemme tilkoblingsmetoden, parallell eller seriell, samt antall lysdioder. Faktum er at nominell effekt og spenning ved driverutgangen avhenger av dette. Etter å ha beregnet alle disse parametrene, kan du velge riktig stabilisator.

Det er verdt å merke seg at omformere designet for et visst antall LED-elementer har beskyttelse mot nødsituasjoner. Denne typen enhet er preget av feil drift når du kobler til et mindre antall lysdioder - flimring observeres eller fungerer ikke i det hele tatt.

Dimbar driver for LED-elementer - hva er det?

De nyeste modellene av omformere for lysdioder er tilpasset for å fungere med dimmere av halvlederkrystaller -. Bruken av disse enhetene gir mulighet for mer effektiv bruk av elektrisitet og øker levetiden til LED-elementet.

Dimbare omformere kommer i to typer. Noen er inkludert i kretsen mellom stabilisatoren og LED-lyselementene og fungerer via PWM-kontroll. Omformere av denne typen brukes til å arbeide med LED-striper, tickertape, etc.

I det andre alternativet er dimmeren installert i gapet mellom strømkilden og stabilisatoren, og driftsprinsippet består av både å kontrollere parametrene til strømmen som går gjennom lysdiodene og bruke pulsbreddemodulering.

Funksjoner av kinesiske strømomformere for lysdioder

Den høye etterspørselen etter drivere for LED-belysning har ført til masseproduksjon i den asiatiske regionen, spesielt i Kina. Og dette landet er kjent ikke bare for høykvalitets elektronikk, men også for masseproduksjon av alle slags forfalskninger. Kinesiskproduserte LED-drivere er pulsstrømsomformere, vanligvis designet for 350÷700 mA og i en pakkeløs design.

Fordelene med kinesiske strømomformere er kun lave kostnader og tilstedeværelsen av galvanisk isolasjon, men det er fortsatt flere ulemper, og de består av:

• høyt nivå av radiointerferens;
• upålitelighet forårsaket av billige kretsløsninger;
• sårbarhet for nettverkssvingninger og overoppheting;
• høyt nivå av krusning ved utgangen av stabilisatoren;
• kort levetid.

Vanligvis opererer kinesiskproduserte komponenter på grensen av deres evner, uten noen reserve. Derfor, hvis du vil lage et pålitelig fungerende belysningssystem, er det best å kjøpe en omformer for lysdioder fra en kjent, pålitelig produsent.

Levetid for strømomformere

Som enhver elektronisk enhet har driveren for en LED-strømkilde en viss levetid, som avhenger av følgende faktorer:

• nettverksspenningsstabilitet;
• temperaturendringer;
• fuktighetsnivå.

Kjente produsenter garanterer sine produkter i gjennomsnittlig 30 000 driftstimer. De billigste, enkleste stabilisatorene er designet for å fungere i 20 000 timer, gjennomsnittlig kvalitet - 20 000 timer, og japanske - opptil 70 000 timer.

LED-driverkrets basert på RT 4115

På grunn av fremveksten av et stort antall LED-elementer med en effekt på 1–3 W og en lav pris, foretrekker de fleste å bruke dem til å lage hjemme- og bilbelysning. Dette krever imidlertid en driver som vil stabilisere strømmen til nominell verdi.

For korrekt drift av omformeren anbefales det å bruke tantalkondensatorer. Hvis du ikke installerer en kondensator på strømforsyningen, da integrert krets(IC) vil ganske enkelt mislykkes når enheten er koblet til nettverket. Ovenfor er en driverkrets for en LED på PT4115 IC.

Hvordan lage din egen LED-driver

Ved å bruke ferdige mikrokretser kan til og med en nybegynner radioamatør sette sammen en omformer for lysdioder med forskjellige styrker. Dette krever evne til å lese elektriske diagrammer og erfaring med loddebolt.

Samle inn strømstabilisator for 3-watts stabilisatorer kan du bruke en brikke fra den kinesiske produsenten PowTech - PT4115. Denne IC kan brukes til LED-elementer med en effekt på mer enn 1 W og består av kontrollenheter med ganske kraftig transistor ved utgangen. Omformeren, basert på PT4115, har høy effektivitet og et minimum sett med komponenter.

Som du kan se, hvis du har erfaring, kunnskap og lyst, kan du sette sammen en LED-driver i henhold til nesten hvilken som helst ordning. La oss nå vurdere trinnvise instruksjoner lage en enkel strømomformer for 3 LED-elementer med en effekt på 1 W hver, fra en lader for mobiltelefon. Forresten, dette vil hjelpe deg bedre å forstå driften av enheten og senere gå videre til mer komplekse kretser designet for et større antall lysdioder og striper.

Instruksjoner for montering av en driver for lysdioder

Bilde	Beskrivelse av scenen
	For å sette sammen stabilisatoren trenger du ikke en gammel mobiltelefonlader. Vi tok dem fra Samsung, de er så pålitelige. Lader med parametere 5 V og 700 mA, demonter forsiktig.
	Vi trenger også en 10 kOhm variabel (tuning) motstand, 3 1 W lysdioder og en ledning med plugg.
	Slik ser den demonterte laderen ut, som vi skal gjøre om.
	Vi løsner 5 kOhm-utgangsmotstanden og setter en "tuner" i stedet.
	Deretter finner vi utgangen til lasten, og etter å ha bestemt polariteten, lodder vi LED-ene, forhåndsmontert i serie.
	Vi løsner de gamle kontaktene fra ledningen og kobler ledningen og pluggen på plass. Før du sjekker funksjonaliteten til driveren for lysdioder, må du sørge for at tilkoblingene er riktige, at de er sterke og at ingenting skaper kortslutning. Først etter dette kan du begynne å teste.
	Vi begynner å justere med en trimmemotstand til lysdiodene begynner å lyse.
	Som du kan se, lyser LED-elementene.
	Ved hjelp av en tester sjekker vi parametrene vi trenger: utgangsspenning, strøm og effekt. Juster om nødvendig med en motstand.
	Det er alt! Lysdiodene brenner normalt, ingenting gnister eller ryker noe sted, noe som betyr at konverteringen var vellykket, noe vi gratulerer deg med.

Som du kan se, er det veldig enkelt å lage en enkel driver for lysdioder. Selvfølgelig kan erfarne radioamatører ikke være interessert i denne ordningen, men for en nybegynner er den perfekt for trening.

LED-er inntar den ledende posisjonen blant de mest effektive kildene til kunstig lys i dag. Dette skyldes i stor grad strømkildene av høy kvalitet for dem. Når du arbeider sammen med en riktig valgt driver, vil LED opprettholde stabil lysstyrke i lang tid, og levetiden til LED vil være veldig, veldig lang, målt i titusenvis av timer.

Dermed er en riktig valgt driver for LED-er nøkkelen til lang og pålitelig drift av lyskilden. Og i denne artikkelen vil vi prøve å dekke emnet om hvordan du velger riktig driver for en LED, hva du skal se etter, og hva de generelt er.

En LED-driver er en stabilisert konstant spenning eller konstant strømkilde. Generelt er i utgangspunktet en LED-driver en , men i dag kalles til og med konstantspenningskilder for LED LED-drivere. Det vil si at vi kan si at hovedbetingelsen er stabile likestrømsegenskaper.

En elektronisk enhet (i hovedsak en stabilisert pulsomformer) velges for den nødvendige belastningen, enten det er et sett med individuelle lysdioder satt sammen i en seriekjede, eller et parallelt sett med slike kjeder, eller kanskje en stripe eller til og med en kraftig lysdiode.

En stabilisert konstantspenningsstrømforsyning er godt egnet for LED-strips, eller for å drive et sett med flere høyeffekts-LED-er koblet en om gangen parallelt - det vil si når den nominelle spenningen til LED-belastningen er nøyaktig kjent, og det er bare nok til å velge en strømforsyning for merkespenningen ved den tilsvarende maksimale effekten.

Vanligvis forårsaker dette ikke problemer, for eksempel: 10 lysdioder på 12 volt, 10 watt hver, vil kreve en 100 watt 12 volt strømforsyning, vurdert for en maksimal strøm på 8,3 ampere. Alt som gjenstår er å justere utgangsspenningen ved hjelp av justeringsmotstanden på siden, og du er ferdig.

For mer komplekse LED-enheter, spesielt når flere LED-er er koblet i serie, trenger du ikke bare en strømforsyning med stabilisert utgangsspenning, men en fullverdig LED-driver - en elektronisk enhet med en stabilisert utgangsstrøm. Her er strøm hovedparameteren, og forsyningsspenningen til LED-enheten kan automatisk variere innenfor visse grenser.

For en jevn glød av LED-enheten, er det nødvendig å sikre merkestrøm gjennom alle krystallene kan imidlertid spenningsfallet over krystallene variere for forskjellige lysdioder (siden strømspenningsegenskapene til hver lysdiode i enheten er litt forskjellige), så spenningen vil ikke være den samme på hver lysdiode, men strømmen skal være den samme.

LED-drivere produseres hovedsakelig for strømforsyning fra et 220 volt nettverk eller fra et 12 volt kjøretøy ombord nettverk. Driverens utgangsparametere er spesifisert i form av spenningsområde og merkestrøm.

For eksempel vil en driver med en utgang på 40-50 volt, 600 mA tillate deg å koble til fire 12-volts LED-er med en effekt på 5-7 watt i serie. Hver LED vil falle omtrent 12 volt, strømmen gjennom seriekjeden vil være nøyaktig 600 mA, mens spenningen på 48 volt faller innenfor driftsområdet til driveren.

En driver for LED-er med stabilisert strøm er en universell strømforsyning for LED-enheter, og effektiviteten er ganske høy, og her er grunnen.

Kraften til LED-enheten er et viktig kriterium, men hva bestemmer denne lastkraften? Hvis strømmen ikke ble stabilisert, ville en betydelig del av kraften bli spredd på utjevningsmotstandene til enheten, det vil si at effektiviteten ville være lav. Men med en strømstabilisert driver er det ikke nødvendig med utjevningsmotstander, og den resulterende effektiviteten til lyskilden vil være veldig høy.

Drivere fra forskjellige produsenter er forskjellige i utgangseffekt, beskyttelsesklasse og brukt elementbase. Som regel er det basert på strømutgangsstabilisering og beskyttelse mot kortslutning og overbelastning.

Drives av 220 volt AC eller 12 volt DC. De enkleste kompakte driverne med lavspent strømforsyning kan implementeres på en enkelt universalbrikke, men påliteligheten deres er lavere på grunn av forenkling. Likevel er slike løsninger populære innen automatisk tuning.

Når du velger en driver for lysdioder, bør du forstå at bruken av motstander ikke beskytter mot interferens, og heller ikke bruken av forenklede kretser med quenching kondensatorer. Eventuelle spenningsstøt går gjennom motstander og kondensatorer, og den ikke-lineære I-V-karakteristikken til LED-en vil sikkert reflekteres i form av en strømstøt gjennom krystallen, og dette er skadelig for halvlederen. Lineære stabilisatorer er heller ikke det beste alternativet når det gjelder immunitet mot interferens, og effektiviteten til slike løsninger er lavere.

Det er best hvis det nøyaktige antallet, strømstyrken og koblingskretsen til lysdiodene er kjent på forhånd, og alle lysdiodene i enheten vil være samme modell og fra samme batch. Velg deretter driveren.

Området for inngangsspenninger, utgangsspenninger og merkestrøm må angis på kabinettet. Basert på disse parameterne velges en driver. Vær oppmerksom på beskyttelsesklassen til huset.

For forskningsoppgaver er for eksempel pakkeløse LED-drivere egnet, slike modeller er bredt representert på markedet i dag. Hvis du trenger å plassere produktet i et hus, kan brukeren lage huset selvstendig.

Andrey Povny

LED, som for alvor har fortrengt alle andre lyskilder de siste årene, finnes overalt i dag. De brukes i leiligheter og kontorer, lyser opp gater, dekorerer bygninger og interiør. Men for riktig drift av en halvlederlyskilde kreves en høykvalitets og pålitelig driver for LED-er. I dag skal vi snakke om denne ekstremt viktige enheten og finne ut hvorfor denne driveren er så nødvendig, hvordan den fungerer, og til og med prøve å lage en ledet driver med egne hender.

Hva er en driver og hvorfor trengs den?

Hvis du ser i den engelsk-russiske ordboken, kan du finne ut at en sjåfør bokstavelig talt er en "sjåfør" (sjåfør - sjåfør, engelsk). Hvor kommer dette merkelige navnet fra og hva kjører han? For å forstå dette, la oss gå litt bort og snakke om lysdioder.

En lysemitterende diode (LED) er en halvlederenhet som er i stand til å sende ut lys under påvirkning av spenning påført den. Dessuten, for riktig drift av halvlederen, må spenningen som gir den optimale strømmen gjennom krystallen være konstant og strengt stabilisert. Dette gjelder spesielt for kraftige lysdioder, som er ekstremt kritiske til alle slags fall og støt i tilførselsstrømmen. Så snart diodens strømforsyning reduseres litt, vil strømmen falle, og som et resultat vil lyseffekten reduseres. Ved det minste overskudd av den normale strømverdien overopphetes halvlederen øyeblikkelig og brenner ut.

Hovedformålet med driveren er å gi lysdioden den strømmen som er nødvendig for normal drift. Dermed er en LED-driver faktisk en strømforsyning for LED-er, deres "driver", som sikrer langsiktig og høykvalitets drift av halvlederbelysningen.

Ekspertuttalelse

Alexey Bartosh

Still et spørsmål til en ekspert

Du vil ikke finne en eneste belysningsenhet som inneholder en kraftig LED som ikke har en driver. Derfor er det så viktig å forstå hva drivere er, hvordan de fungerer og hvilke egenskaper de bør ha.

Typer LED-drivere

Alle drivere for lysdioder kan deles i henhold til prinsippet om strømstabilisering. I dag er det to slike prinsipper:

1. Lineær.
2. Puls.

Lineær stabilisator

Anta at vi har en kraftig LED til rådighet som må tennes. La oss samle den enkleste ordningen:

Diagram som forklarer det lineære prinsippet for gjeldende regulering

Vi setter motstand R, som fungerer som en begrenser, til ønsket strømverdi - LED-en lyser. Hvis forsyningsspenningen har endret seg (for eksempel batteriet er lavt), drei motstandsglideren og gjenopprett den nødvendige strømmen. Har den økt, så reduserer vi strømmen på samme måte. Dette er nøyaktig hva den enkleste lineære stabilisatoren gjør: den overvåker strømmen gjennom LED-en og om nødvendig "vrir knappen" på motstanden. Bare han gjør dette veldig raskt, og klarer å reagere på det minste avviket i strømmen fra den angitte verdien. Sjåføren har selvfølgelig ingen knott; dens rolle spilles av en transistor, men essensen av forklaringen endres ikke.

Hva er ulempen med en lineær strømstabilisatorkrets? Faktum er at strømmen også strømmer gjennom reguleringselementet og ubrukelig sprer kraft, som ganske enkelt varmer opp luften. Dessuten, jo høyere inngangsspenning, jo høyere tap. For lysdioder med liten driftsstrøm er denne kretsen egnet og vellykket brukt, men det er dyrere å drive kraftige halvledere med en lineær driver: driverne kan forbruke mer energi enn selve belysningsinstrumentet.

Fordelene med en slik strømforsyning inkluderer den relative enkelheten til kretsdesignet og den lave kostnaden for driveren, kombinert med høy pålitelighet.

Lineær driver for å drive en LED i en lommelykt

Pulsstabilisering

Vi har samme LED, men vi setter sammen en litt annen strømkrets:

Et diagram som forklarer driftsprinsippet til en pulsbreddestabilisator

Nå har vi i stedet for en motstand en KH-knapp og det er lagt til en lagringskondensator C. Vi setter spenning på kretsen og trykker på knappen. Kondensatoren begynner å lade, og når driftsspenningen er nådd, lyser LED-en. Hvis du fortsetter å holde knappen nede, vil strømmen overstige den tillatte verdien og halvlederen vil brenne ut. La oss slippe knappen. Kondensatoren fortsetter å drive LED-en og utlades gradvis. Så snart strømmen faller under den tillatte verdien for lysdioden, trykk på knappen igjen og aktiverer kondensatoren.

Vi sitter slik og trykker med jevne mellomrom på knappen, og opprettholder normal drift av LED. Jo høyere forsyningsspenning, jo kortere blir pressene. Jo lavere spenningen er, desto lenger må knappen holdes nede. Dette er prinsippet for pulsbreddemodulasjon. Driveren overvåker strømmen gjennom LED-en og styrer en bryter montert på en transistor eller tyristor. Han gjør dette veldig raskt (titil og med hundretusenvis av klikk per sekund).

Ved første øyekast er arbeidet kjedelig og vanskelig, men ikke for elektronisk krets. Men effektiviteten til en pulsstabilisator kan nå 95%. Selv når den er drevet, er energitapet minimalt, og viktige driverelementer krever ikke kraftige kjøleribber. Sikkert, pulsstabilisatorer noe mer kompleks i design og dyrere, men alt dette lønner seg med høy ytelse, eksepsjonell kvalitet på strømstabilisering og utmerkede vekt- og størrelsesegenskaper.

Denne pulsdriveren er i stand til å levere strøm opp til 3 A uten noen kjøleribber.

Hvordan velge en driver for lysdioder

Etter å ha forstått driftsprinsippet til led-drivere, gjenstår det bare å lære å velge dem riktig. Hvis du ikke har glemt det grunnleggende innen elektroteknikk du lærte på skolen, så er dette en enkel sak. Vi viser hovedegenskapene til omformeren for lysdioder som vil være involvert i utvalget:

• inngangsspenning;
• utgangsspenning;
• utgangsstrøm;
• utgangseffekt;
• grad av beskyttelse mot miljøet.

Først av alt må du bestemme deg fra hvilken kilde du har LED-lampe. Dette kan være et 220 V-nettverk, en bils nettverk ombord eller en hvilken som helst annen kilde til både vekselstrøm og likestrøm. Det første kravet: spenningen du skal bruke må være innenfor området spesifisert i førerpasset i kolonnen "inngangsspenning". I tillegg til størrelsen, må du ta hensyn til typen strøm: direkte eller vekslende. Tross alt, i en stikkontakt, for eksempel, er strømmen vekslende, men i en bil er den konstant. Den første er vanligvis betegnet med forkortelsen AC, den andre DC. Nesten alltid kan denne informasjonen sees på selve enheten.

Denne driveren er designet for å fungere på vekselstrøm fra 100 til 265 V

Deretter går vi videre til utgangsparametrene. La oss anta at du har tre lysdioder med en driftsspenning på 3,3 V og en strøm på 300 mA hver (angitt i den medfølgende dokumentasjonen). Du bestemte deg for å gjøre det bordlampe, er diodekoblingsskjemaet sekvensielt. Vi legger sammen driftsspenningene til alle halvledere, og vi får spenningsfallet over hele kjeden: 3,3 * 3 = 9,9 V. Strømmen med denne forbindelsen forblir den samme - 300 mA. Dette betyr at du trenger en driver med en utgangsspenning på 9,9 V, som gir strømregulering på 300 mA.

Ekspertuttalelse

Alexey Bartosh

Spesialist på reparasjon og vedlikehold av elektrisk utstyr og industriell elektronikk.

Still et spørsmål til en ekspert

Viktig! Alle halvledere som opererer fra samme driver må være av samme type og helst fra samme batch. Ellers er en spredning i parametrene til LED-ene uunngåelig, som et resultat av at en av dem vil skinne med full intensitet, og den andre vil raskt brenne ut.

Selvfølgelig vil det ikke være mulig å finne en enhet for akkurat denne spenningen, men dette er ikke nødvendig. Alle drivere er ikke designet for en bestemt spenning, men for et visst område. Din oppgave er å passe verdien din inn i dette området. Men utgangsstrømmen må nøyaktig tilsvare 300 mA. I ekstreme tilfeller kan det være litt mindre (lampen vil ikke lyse så sterkt), men aldri mer. Ellers vil det hjemmelagde produktet ditt brenne ut umiddelbart eller om en måned.

Gå videre. Vi finner ut hvilken kraftdriver vi trenger. Denne parameteren bør i det minste samsvare med strømforbruket til vår fremtidige lampe, og det er bedre å overskride denne verdien med 10-20%. Hvordan beregne kraften til vår "krans" av tre lysdioder? Husk: den elektriske kraften til en last er strømmen som flyter gjennom den multiplisert med den påførte spenningen. Vi tar en kalkulator og multipliserer den totale driftsspenningen til alle lysdioder med strøm, etter først å ha konvertert sistnevnte til ampere: 9,9 * 0,3 = 2,97 W.

Prikken over i'en. Design. Enheten kan enten være i et hus eller uten det. Den første er naturligvis redd for støv og fuktighet, og når det gjelder elektrisk sikkerhet, er det ikke det beste alternativet. Hvis du bestemmer deg for å bygge en driver inn i en lampe hvis hus er god beskyttelse mot miljøet, så vil det gjøre det. Men hvis lampekroppen har en haug med ventilasjonshull (LED-ene må avkjøles), og selve enheten vil være i garasjen, er det bedre å velge en strømkilde i sitt eget hus.

Så vi trenger en LED-driver med følgende egenskaper:

• forsyningsspenning - 220 V AC;
• utgangsspenning - 9,9 V;
• utgangsstrøm - 300 mA;
• utgangseffekt - minst 3 W;
• Huset er støv- og vanntett.

La oss gå til butikken og ta en titt. Her er han:

Driver for å drive lysdioder

Og ikke bare egnet, men ideelt tilpasset behovene. En litt redusert utgangsstrøm vil forlenge levetiden til lysdiodene, men dette har absolutt ingen effekt på lysstyrken til gløden deres. Strømforbruket vil falle til 2,7 W - det vil være en reserve av førerkraft.

Ekspertuttalelse

Alexey Bartosh

Spesialist på reparasjon og vedlikehold av elektrisk utstyr og industriell elektronikk.

Still et spørsmål til en ekspert

Hvis du har et veldig stort antall lysdioder, så når du slår dem på i serie total spenning kan overskride maksimalt mulig for eksisterende drivere. I dette tilfellet, se avsnittet Diagram for tilkobling av driveren til lysdiodene, som er plassert på slutten av denne artikkelen.

Hva er forskjellene mellom en driver for LED-er og en strømforsyning for LED-stripe?

Det er en oppfatning at strømforsyninger er noe annet enn en vanlig LED-driver. La oss prøve å avklare dette problemet, og samtidig lære hvordan du velger riktig driver for LED-stripen. En LED-stripe er et fleksibelt underlag som de samme LED-ene er plassert på. De kan stå i 2, 3, 4 rader, det er ikke så viktig. Det er viktigere å forstå hvordan de er knyttet til hverandre.

Alle halvledere på båndet er delt inn i grupper på 3 lysdioder, koblet i serie gjennom en strømbegrensende motstand. Alle grupper er på sin side koblet parallelt:

Elektrisk diagram en seksjon (venstre) og hele LED-stripen

Båndet selges i ruller, vanligvis 5 m langt, og er designet for en driftsspenning på 12 eller 24 V. I sistnevnte tilfelle vil hver gruppe ikke ha 3, men 6 lysdioder. La oss anta at du har kjøpt en 12 V-tape med et spesifikt strømforbruk på 14 W/m. Dermed vil den totale effekten som forbrukes av hele spolen være 14 * 5 = 70 W. Hvis du ikke trenger en så lang, kan du kutte av den unødvendige delen, forutsatt at du klipper den mellom seksjonene. For eksempel kutter du av halvparten. Hvilke egenskaper vil endre seg? Kun strømforbruk: det vil bli halvert.

Ekspertuttalelse

Alexey Bartosh

Spesialist på reparasjon og vedlikehold av elektrisk utstyr og industriell elektronikk.

Still et spørsmål til en ekspert

Viktig! Ikke glem at du kan kutte LED-stripen bare mellom seksjoner av 3 LED-er (for 24-volt vil det være 6), som er godt synlige. På bildet under har jeg merket dem med piler.

Stedene hvor seksjonene skilles er godt synlige og er til og med merket med sakseikoner

Er det nødvendig å begrense og stabilisere strømmen gjennom en vanlig LED? Selvfølgelig, ellers vil det brenne. Men vi glemte helt motstanden installert i hver del av båndet. Den tjener til å begrense strømmen og er valgt på en slik måte at når nøyaktig 12 volt tilføres seksjonen, vil strømmen gjennom lysdiodene være optimal. LED strip-driverens oppgave er å holde forsyningsspenningen strengt tatt på 12 V. Resten tar den strømbegrensende motstanden seg av.

Dermed er hovedforskjellen mellom LED-strip-strømforsyningen og en konvensjonell LED-driver en klart fast utgangsspenning på 12 eller 24 V. Her er det ikke lenger mulig å bruke en konvensjonell driver med en utgangsspenning, for eksempel fra 9 til 14 V.

De resterende kriteriene for å velge en strømforsyning for en LED-stripe er som følger:

• inngangsspenning. Valgmetoden er den samme som for en konvensjonell driver: enheten må være designet for inngangsspenningen og typen strøm som du vil drive LED-stripen med;
• utgangseffekt. Strømforsyningens effekt må være minst 10 % høyere enn båndets effekt. Samtidig bør du ikke ta for mye lager: effektiviteten til hele strukturen reduseres;
• miljøvernklasse. Teknikken er den samme som for LED-driveren (se ovenfor): støv og fuktighet skal ikke komme inn i enheten.

En driver for en LED-stripe er ikke noe mer enn en høykvalitets, men vanlig spenningsstabilisator. Den produserer en strengt fast spenning, men overvåker ikke utgangsstrømmen i det hele tatt. Hvis du ønsker det og for eksperimentering kan du bruke for eksempel strømforsyning fra PC (12 V buss) i stedet. Lysstyrken og holdbarheten til båndet vil ikke bli påvirket av dette.

Diagram over tilkobling av driveren til lysdiodene

Det er enkelt å koble driveren til lysdiodene, alle kan gjøre det. Alle merker påføres kroppen. Du tilfører inngangsspenning til inngangsledningene (INPUT), og kobler en linje med lysdioder til utgangsledningene (OUTPUT). Det eneste er at det er nødvendig å opprettholde polaritet, og jeg vil dvele ved dette mer detaljert.

Inngangspolaritet (INPUT)

Hvis spenningen som forsyner driveren er konstant, må pinnen merket "+" kobles til den positive polen til strømkilden. Hvis spenningen er vekslende, vær oppmerksom på merkingene på inngangsledningene. Følgende alternativer er mulige:

1. Merking "L" og "N": en fase må påføres "L"-terminalen (plassert ved hjelp av en indikatorskrutrekker), og en null må påføres "N"-terminalen.
2. Merking "~", "AC" eller fraværende: polaritet trenger ikke å bli observert.

Utgangspolaritet (OUTPUT)

Polaritet observeres alltid her! Den positive ledningen er koblet til anoden til den første LED-en, den negative ledningen til katoden til den siste. Selve LED-ene er koblet til hverandre: anoden til den neste til katoden til den forrige.

Diagram over tilkobling av driveren til en krans med tre lysdioder koblet i serie

Hvis du har mange lysdioder (for eksempel 12 stykker), må de deles inn i flere identiske grupper, og disse gruppene må kobles parallelt. Vær oppmerksom på at den totale effekten som forbrukes av armaturen vil være summen av effektene til alle gruppene, og driftsspenningen vil tilsvare spenningen til en gruppe.