محركات LED: ما هي وما الغرض منها
في السنوات الأخيرة ، أصبحت إضاءة LED شائعة بشكل متزايد. هذا يرجع إلى حقيقة أن مصابيح LED المستخدمة في وحدات الإنارة ، والتي تسمى أيضًا الثنائيات الباعثة للضوء (LEDs) ، مشرقة جدًا واقتصادية ومتينة. بمساعدة عناصر LED ، يتم إنشاء تأثيرات إضاءة مثيرة ومبتكرة يمكن استخدامها في مجموعة متنوعة من التصميمات الداخلية. ومع ذلك ، فإن أجهزة الإضاءة هذه متطلبة للغاية بشأن معلمات الشبكات الكهربائية ، خاصة فيما يتعلق بكمية التيار. لذلك ، من أجل التشغيل العادي للإضاءة ، يجب تضمين السائقين لمصابيح LED في الدائرة. سنحاول في هذه المقالة معرفة ماهية برامج تشغيل LED ، وما هي خصائصها الرئيسية ، وكيف لا نخطئ عند الاختيار وما إذا كان بإمكانك فعل ذلك بنفسك.
محتوى المقال
- 1 ما هو المحرك لإضاءة LED وحاجتها
- 2 أين وجدت السائق لمصابيح LED
- 3 كيف تعمل أجهزة التثبيت لمصابيح LED
- 4 خصائص الجهاز المطلوب البحث عنه
- 5 أنواع المثبتات حسب نوع الجهاز
- 6 كيفية اختيار سائق لمصابيح LED
- 7 توصيل المحولات الحالية لمصابيح LED: دائرة تشغيل لمصباح LED 220 فولت
- 8 كيفية حساب المثبت الحالي لإضاءة LED
- 9 محرك عكس الضوء لعناصر LED - ما هو؟
- 10 ميزات محولات التيار LED الصينية
- 11 عمر خدمة المحولات الحالية
- 12 دائرة سائق LED تعتمد على RT 4115
- 13 كيفية عمل مشغل LED DIY
- 14 أين يمكنك شراء سائق لمصابيح LED وما هو الثمن
- 15 بضع كلمات في الختام
ما هو المحرك لإضاءة LED وحاجتها
نظرًا لأن مصابيح LED هي أجهزة حالية ، فهي بالتالي حساسة جدًا لهذه المعلمة. للتشغيل العادي للإضاءة ، من الضروري أن يمر تيار مستقر بقيمة اسمية عبر عنصر LED. لهذه الأغراض ، تم إنشاء برنامج تشغيل لمصابيح LED.
سيكون بعض القراء ، عند رؤية كلمة برنامج تشغيل ، في حيرة من أمرهم ، لأننا جميعًا معتادون على حقيقة أن هذا المصطلح يشير إلى نوع من البرامج التي تسمح لك بالتحكم في البرامج والأجهزة.مترجم من اللغة الإنجليزية ، السائق يعني: السائق ، الميكانيكي ، المقود ، الصاري ، برنامج التحكم وأكثر من 10 معاني ، ولكن جميعها متحد بوظيفة واحدة - التحكم. هذا هو الحال مع السائقين ل المصابيح التي تقودها، فقط هم من يتحكمون في التيار. لذا ، توصلنا إلى المصطلح ، والآن دعنا نصل إلى هذه النقطة.
سائق LED هو جهاز إلكتروني ، يولد ناتجه ، بعد التثبيت ، تيارًا ثابتًا بالحجم المطلوب ، مما يضمن التشغيل العادي لعناصر LED. في هذه الحالة ، يكون التيار هو المستقر وليس الجهد. تسمى الأجهزة التي تعمل على استقرار جهد الخرج مزودات الطاقة، والتي تستخدم أيضًا لتشغيل عناصر إضاءة LED.
كما فهمنا بالفعل ، فإن المعلمة الرئيسية لبرنامج تشغيل LED هي تيار الإخراج الذي يمكن للجهاز توفيره لفترة طويلة عند تشغيل الحمل. بالنسبة إلى اللمعان العادي والمستقر لعناصر LED ، من الضروري أن يتدفق التيار عبر LED ، ويجب أن تتطابق قيمته مع القيم المحددة في ورقة بيانات أشباه الموصلات.
أين وجدت السائق لمصابيح LED
كقاعدة عامة ، تم تصميم برامج تشغيل LED للعمل بجهد كهربائي يبلغ 10 و 12 و 24 و 220 فولت وبتيار ثابت يبلغ 350 مللي أمبير و 700 مللي أمبير و 1 أ.المثبتات الحالية لمصابيح LED يتم إنتاجها بشكل أساسي لمنتجات معينة ، ولكن هناك أيضًا أجهزة عالمية ، مناسبة لعناصر LED من الشركات المصنعة الرائدة.
تستخدم برامج تشغيل LED بشكل أساسي في شبكات التيار المتردد من أجل:
- أنظمة إضاءة الشوارع والمحلية ؛
- مصابيح مكتب الطاولة
- الشرائط التي تقودها و الإضاءة الزخرفية.
في دوائر التيار المباشر ، هناك حاجة إلى المثبتات للتشغيل العادي للإضاءة الجانبية ومصابيح السيارة الأمامية والمصابيح المحمولة ، إلخ.
يتم تكييف المثبتات الحالية للعمل مع أنظمة التحكم و مجسات ضوئيةوبسبب صغر حجمها ، يمكن تركيبها بسهولة في صناديق التوصيل. أيضًا ، من خلال برامج التشغيل ، يمكنك بسهولة تغيير سطوع ولون عناصر LED ، مما يقلل من كمية التيار من خلال التحكم الرقمي.
كيف تعمل أجهزة التثبيت لمصابيح LED
مبدأ تشغيل المحول ل المصابيح التي تقودها وتتكون الأشرطة من الحفاظ على قيمة تيار معينة بغض النظر عن جهد الخرج. هذا هو الفرق بين مصدر الطاقة ومحرك LED.
إذا نظرنا إلى الدائرة أعلاه ، فسنرى أن التيار ، بفضل المقاوم R1 ، يستقر ، والمكثف C1 يحدد التردد المطلوب. علاوة على ذلك ، يتم تشغيل جسر الصمام الثنائي ، ونتيجة لذلك يتم توفير تيار مستقر لمصابيح LED.
خصائص الجهاز المطلوب البحث عنه
عند اختيار محرك LED لمصابيح LED ، من الضروري مراعاة المعلمات الرئيسية ، وهي: التيار والجهد الناتج والطاقة المستهلكة بواسطة الحمل المتصل.
يعتمد جهد الخرج لمثبت التيار على العوامل التالية:
- عدد عناصر LED ؛
- انخفاض الجهد عبر المصابيح ؛
- طريقة التوصيل.
يتم تحديد التيار عند خرج الجهاز بواسطة الطاقة و سطوع المصابيح... تؤثر قوة الحمل على التيار الذي تستهلكه ، اعتمادًا على شدة التوهج المطلوبة. إنه المثبت الذي يزود مصابيح LED بالتيار المطلوب.
تعتمد قوة مصباح LED بشكل مباشر على:
- قوة كل عنصر LED ؛
- العدد الإجمالي لمصابيح LED ؛
- الألوان.
يمكن حساب استهلاك الطاقة للحمل باستخدام الصيغة التالية:
صح = صيؤدى × ن, أين
- صح - إجمالي قوة الحمل ؛
- صيؤدى - قوة الصمام الفردي ؛
- ن - عدد عناصر LED المتصلة بالحمل.
يجب ألا تقل الطاقة القصوى لجهاز التثبيت الحالي عن PH. للتشغيل العادي لمحرك LED ، يوصى بتوفير احتياطي طاقة لا يقل عن 20 30٪.
بالإضافة إلى قوة وعدد مصابيح LED ، تعتمد قوة الحمولة المتصلة بالسائق أيضًا على لون عناصر LED. الحقيقة هي أن مصابيح LED ذات الألوان المختلفة لها قطرات جهد مختلفة بنفس القيمة الحالية. لذلك ، على سبيل المثال ، يحتوي مصباح CREE XP-E LED الأحمر على انخفاض في الجهد يبلغ 1.9 2.4 فولت عند تيار 350 مللي أمبير ، وسيبلغ متوسط استهلاك الطاقة حوالي 750 ميجاوات. في نفس التيار ، سيكون لعنصر LED الأخضر انخفاض في الجهد بمقدار 3.3 3.9 فولت ، وسيكون متوسط الطاقة بالفعل حوالي 1.25 وات. وفقًا لذلك ، يمكن لمثبت التيار المصمم بقوة 10 وات تشغيل 12 13 مصباحًا أحمر أو 7-8 مصابيح LED خضراء.
أنواع المثبتات حسب نوع الجهاز
يتم تقسيم المثبتات الحالية للديودات الباعثة للضوء وفقًا لنوع الجهاز إلى نبضي وخطي.
ناتج المحرك الخطي هو مولد التيار ، والذي يوفر استقرارًا سلسًا لتيار الخرج بجهد إدخال غير مستقر ، دون إحداث تداخل كهرومغناطيسي عالي التردد. تتمتع هذه الأجهزة بتصميم بسيط وتكلفة منخفضة ، ومع ذلك ، فإن الكفاءة غير العالية جدًا (حتى 80 ٪) تضيق مساحة استخدامها لعناصر وشرائط LED منخفضة الطاقة.
تسمح لك الأجهزة من النوع النبضي بإنشاء سلسلة من نبضات التيار عالية التردد عند الخرج. تعمل هذه المحركات على مبدأ تعديل عرض النبضة (PWM) ، أي أن متوسط قيمة تيار الخرج يتم تحديده من خلال نسبة عرض النبضة إلى ترددها. يزداد الطلب على هذه الأجهزة بسبب صغر حجمها وكفاءتها العالية ، والتي تبلغ حوالي 95 ٪. ومع ذلك ، مقارنة بمحركات PWM الخطية ، تتمتع المثبتات بمستوى أعلى من التداخل الكهرومغناطيسي.
كيفية اختيار سائق لمصابيح LED
تجدر الإشارة على الفور إلى أن المقاوم لا يمكن أن يكون بديلاً كاملاً للسائق ، لأنه غير قادر على حماية مصابيح LED من اندفاعات الطاقة والضوضاء الدافعة. أيضًا ، لن يكون الخيار الأفضل هو استخدام مصدر تيار خطي نظرًا لانخفاض كفاءته ، مما يحد من إمكانات المثبت.
عند اختيار برنامج تشغيل LED لمصابيح LED ، يجب أن تلتزم بالتوصيات الأساسية التالية:
- من الأفضل شراء مثبت تيار في وقت واحد مع الحمل ؛
- تأخذ في الاعتبار انخفاض الجهد عبر الصمام ؛
- يقلل التيار العالي من كفاءة LED ويسبب ارتفاع درجة حرارته ؛
- تأخذ في الاعتبار قوة الحمل المتصل بالسائق.
من الضروري أيضًا الانتباه إلى قوة المثبت ، ونطاقات التشغيل الخاصة بجهد الإدخال والإخراج ، والتيار المستقر المقنن ودرجة حماية الجهاز من الرطوبة والغبار.
توصية! ما مدى قوة وجودة برنامج تشغيل شريط LED أو LED ، بالطبع ، الذي تختاره. ومع ذلك ، يجب أن نتذكر أنه من أجل التشغيل العادي لنظام الإضاءة بأكمله الذي يتم إنشاؤه ، فمن الأفضل شراء محول خاص ، خاصة عندما يتعلق الأمر بأضواء LED الكاشفة وأجهزة الإضاءة القوية الأخرى.
توصيل المحولات الحالية لمصابيح LED: دائرة تشغيل لمصباح LED 220 فولت
تنتج معظم الشركات المصنعة محركات دوائر دقيقة (IC) مدمجة تسمح بالتشغيل من الجهد المنخفض. جميع المحولات لـ الإنارة بالصمام المضيءالموجودة في الوقت الحالي مقسمة إلى ترانزستورات بسيطة ، تم إنشاؤها على أساس 1 3 ترانزستورات وأكثر تعقيدًا ، مصنوعة باستخدام دوائر PWM الدقيقة.
أعلاه هو رسم تخطيطي للسائق قائم على الدوائر الدقيقة ، ولكن كما ذكرنا ، هناك طرق للاتصال باستخدام المقاومات والترانزستورات. في الواقع خيارات الاتصال الإنارة بالصمام المضيء هناك الكثير ومن المستحيل النظر إليهم جميعًا بالتفصيل في مراجعة واحدة. على الإنترنت ، يمكنك العثور على أي مخطط يناسب وضعك تقريبًا.
كيفية حساب المثبت الحالي لإضاءة LED
لتحديد جهد الخرج للعاكس ، يجب حساب نسبة الطاقة إلى التيار. لذلك ، على سبيل المثال ، بقوة 3 وات والتيار 0.3 أمبير ، سيكون الحد الأقصى لجهد الخرج 10 فولت.بعد ذلك ، عليك تحديد طريقة الاتصال ، المتوازية أو التسلسلية ، وكذلك عدد المصابيح. والحقيقة هي أن القدرة المقدرة والجهد عند خرج السائق تعتمد على هذا. بعد حساب كل هذه المعلمات ، يمكنك تحديد المثبت المناسب.
وتجدر الإشارة إلى أن المحولات المصممة لعدد معين من عناصر LED تتمتع بحماية ضد حالات الطوارئ. يتميز هذا النوع من الأجهزة بالتشغيل غير الصحيح عند توصيل عدد أقل من مصابيح LED - يلاحظ الخفقان أو لا يعمل على الإطلاق.
محرك عكس الضوء لعناصر LED - ما هو؟
تم تكييف أحدث موديلات محولات LED للعمل مع مخفتات الكريستال شبه الموصلة - باهتة... يسمح استخدام هذه الأجهزة باستخدام أكثر عقلانية للكهرباء وزيادة موارد عنصر LED.
محولات عكس الضوء من نوعين. يتم تضمين بعضها في الدائرة بين المثبت وعناصر إضاءة LED ويعمل عن طريق التحكم في PWM. يتم استخدام المحولات من هذا النوع للعمل مع شرائط LED والخط الزاحف وما إلى ذلك.
في الإصدار الثاني ، يتم تثبيت باهتة عند الفجوة بين مصدر الطاقة والمثبت ، ويكون مبدأ التشغيل في كل من التحكم في معلمات التيار المار عبر مصابيح LED واستخدام تعديل عرض النبض.
ميزات محولات التيار LED الصينية
أدى ارتفاع الطلب على محركات إضاءة LED إلى إنتاجها بكميات كبيرة في المنطقة الآسيوية ، ولا سيما في الصين. وتشتهر هذه الدولة ليس فقط بالإلكترونيات عالية الجودة ، ولكن أيضًا بالإنتاج الضخم لجميع أنواع المنتجات المقلدة. محركات LED الصينية الصنع عبارة عن محولات تيار نبضي ، كقاعدة عامة ، مصممة لـ 350 700 مللي أمبير وتصميم إطار مفتوح.
مزايا المحولات الصينية الحالية فقط في التكلفة المنخفضة ووجود العزل الجلفاني ، ولكن لا يزال هناك المزيد من العيوب وهي تتكون في
- مستوى عالٍ من التداخل اللاسلكي ؛
- عدم الموثوقية الناتجة عن حلول الدوائر الرخيصة ؛
- انعدام الأمن من تقلبات الشبكة والسخونة الزائدة ؛
- مستوى عالٍ من التموج عند خرج المثبت ؛
- عمر خدمة قصير.
عادة ، تعمل المكونات الصينية الصنع بأقصى إمكانياتها ، دون أي مخزون. لذلك ، إذا كنت ترغب في إنشاء نظام إضاءة يعمل بشكل موثوق ، فمن الأفضل شراء محول لمصابيح LED من شركة تصنيع معروفة وموثوقة.
عمر خدمة المحولات الحالية
مثل أي جهاز إلكتروني ، يتمتع برنامج تشغيل مصدر تيار LED بعمر افتراضي معين ، والذي يعتمد على العوامل التالية:
- استقرار الجهد في الشبكة ؛
- انخفاض درجة الحرارة
- حمل؛
- مستوى الرطوبة.
يمنح المصنعون المشهورون ضمانًا على منتجاتهم بمتوسط 30.000 ساعة تشغيل. تم تصميم أرخص وأبسط المثبتات للعمل لمدة 20000 ساعة ، ومتوسط الجودة - 20000 ساعة ، والمثبتات اليابانية - حتى 70.000 ساعة.
دائرة سائق LED تعتمد على RT 4115
نظرًا لظهور عدد كبير من عناصر LED بقوة 1 3 واط وبسعر منخفض ، يفضل معظم الناس جعل إضاءة المنزل والسيارات على أساسها. ومع ذلك ، يتطلب هذا محركًا يعمل على استقرار التيار إلى القيمة المقدرة.
يوصى باستخدام مكثفات التنتالوم للتشغيل الصحيح للمحول. إذا لم تقم بتثبيت مكثف للطاقة ، فإن الدائرة المصغرة المتكاملة (IC) ستفشل ببساطة عندما يكون الجهاز متصلاً بالشبكة. أعلاه هو رسم تخطيطي لبرنامج تشغيل LED على PT4115 IC.
كيفية عمل مشغل LED DIY
بمساعدة الدوائر المصغرة الجاهزة ، حتى هواة الراديو المبتدئين قادرون على تجميع محول لمصابيح LED ذات قوى مختلفة. يتطلب ذلك القدرة على قراءة الدوائر الكهربائية وتجربة استخدام مكواة اللحام.
يمكنك تجميع مثبت تيار لمثبتات 3 واط باستخدام دائرة كهربائية دقيقة من الشركة المصنعة الصينية PowTech - PT4115. يمكن استخدام هذا IC لعناصر LED بقوة تزيد عن 1 وات ويتكون من وحدات تحكم مع ترانزستور قوي إلى حد ما عند الإخراج. يتميز محول الطاقة المعتمد على PT4115 بكفاءة عالية ومكونات قليلة.
كما ترى ، إذا كانت لديك خبرة ومعرفة ورغبة ، فيمكنك تجميع محرك LED في أي مخطط تقريبًا. الآن دعونا نلقي نظرة على التعليمات خطوة بخطوة لإنشاء أبسط محول تيار لثلاثة عناصر LED بقوة 1 وات ، من شاحن الهاتف المحمول. بالمناسبة ، سيساعدك هذا على فهم عمل الجهاز بشكل أفضل والانتقال لاحقًا إلى دوائر أكثر تعقيدًا مصممة لعدد أكبر من مصابيح LED والشريط.
تعليمات تركيب سائق LED
كما ترى ، فإن عمل أبسط برنامج تشغيل LED بسيط للغاية. بالطبع ، قد لا يهتم هواة الراديو ذوو الخبرة بهذا المخطط ، ولكن بالنسبة للمبتدئين ، فهو مثالي للممارسة.
أين يمكنك شراء سائق لمصابيح LED وما هو الثمن
يمكنك شراء محول لمصابيح LED من المتاجر المتخصصة لهواة الراديو أو في المتاجر أو على الإنترنت. أصبح الخيار الأخير الآن هو الأكثر شيوعًا ، نظرًا لأن الأسعار في المتاجر عبر الإنترنت عادة ما تكون أقل ونطاق البضائع أكبر.
كما ترون ، بالأسعار الواردة في الجدول ، يمكنك إنشاء محرك LED بشكل مستقل لـ المصابيح التي تقودها ربما إما هاو راديو "سيئ السمعة" ، أو شخص يفضل أن يفعل كل شيء بيديه. بالمناسبة ، الأشياء المصنوعة يدويًا هي أكثر متعة من تلك التي يتم شراؤها في المتجر. بشكل عام ، هذه مسألة ذوق ووقت ورغبة وتمويل.
بضع كلمات في الختام
لذلك اكتشفنا ما هو برنامج تشغيل LED ، وأين يتم استخدامه ، وكيف يعمل وحتى كيف يمكنك القيام بذلك بنفسك. أتمنى أن تكون المعلومات التي تعلمتها اليوم بعد قراءة مقالنا قد أعطتك معرفة جديدة ، وكانت ممتعة ، والأهم من ذلك أنها مفيدة. إذا كان لديك أي أسئلة أو يمكنك تقديم شيء خاص بك ، فتأكد من مراسلتنا ، وسنكتشف ذلك معًا ونجيب على أسئلتك.