LED драйвери: какви са и за какво са

През последните години LED осветлението става все по-популярно. Това се дължи на факта, че светодиодите, използвани в осветителни тела, наричани още светодиоди (LED), са доста ярки, икономични и трайни. С помощта на LED елементи се създават интересни и оригинални светлинни ефекти, които могат да се използват в голямо разнообразие от интериори. Такива осветителни устройства обаче са много взискателни към параметрите на електрическите мрежи, особено към количеството ток. Следователно, за нормалната работа на осветлението, драйверите за светодиодите трябва да бъдат включени във веригата. В тази статия ще се опитаме да разберем какви са LED драйверите, кои са основните им характеристики, как да не сгрешим при избора и дали можете да го направите сами.

Без такова миниатюрно устройство светодиодите няма да работят.

Какво е драйвер за LED осветление и неговите нужди

Тъй като светодиодите са текущи устройства, те съответно са много чувствителни към този параметър. За нормална работа на осветлението се изисква стабилизиран ток с номинална стойност да премине през LED елемента. За тези цели е създаден драйвер за LED лампи.

Някои читатели, виждайки думата драйвер, ще загубят, защото всички сме свикнали с факта, че този термин се отнася до някакъв вид софтуер, който ви позволява да управлявате програми и устройства.В превод от английски, водач означава: водач, машинист, каишка, мачта, програма за управление и повече от 10 значения, но всички те са обединени от една функция - управление. Такъв е случаят с драйверите за LED лампи, само те контролират тока. И така, разбрахме термина, сега да преминем към въпроса.

Драйверите дори са инсталирани в енергоспестяващи лампи с основа, въпреки че е добре прикрита

LED драйверът е електронно устройство, чийто изход след стабилизиране генерира постоянен ток с необходимата величина, което осигурява нормалната работа на LED елементите. В този случай се стабилизира токът, а не напрежението. Извикват се устройства, които стабилизират изходното напрежение захранвания, които се използват и за захранване на LED осветителни елементи.

Както вече разбрахме, основният параметър на драйвера за светодиодите е изходният ток, който устройството може да осигури дълго време при включване на товара. За нормална и стабилна луминисценция на LED-елементите се изисква през светодиода да тече ток, чиято стойност трябва да съвпада със стойностите, посочени в листа с полупроводникови данни.

Къде намери драйвера за светодиоди

По правило светодиодните драйвери са проектирани да работят с напрежение 10, 12, 24, 220 V и постоянен ток 350 mA, 700 mA и 1 A. Стабилизаторите на тока за светодиодите се произвеждат главно за определени продукти, но има и универсални устройства, подходящ за LED елементи от водещи производители.

Токови стабилизатори се използват и при улично (основно и декоративно) осветление

Главно LED драйверите в променливотоковите мрежи се използват за:

В схемите за постоянен ток са необходими стабилизатори за нормалната работа на страничното осветление и фаровете на автомобила, преносимите лампи и др.

Драйверите се използват и в LED прожектори със сензори за движение

Токовите стабилизатори са пригодени за работа със системи за управление и фотоклетки сензори, и поради своята компактност, те могат лесно да бъдат инсталирани в разпределителни кутии. Също така, с помощта на драйвери, можете лесно да промените яркостта и цвета на LED елементите, намалявайки количеството ток чрез цифрово управление.

Как работят стабилизиращите устройства за светодиоди

Принципът на действие на преобразувателя за LED лампи и лентите се състои в поддържане на дадена стойност на тока независимо от изходното напрежение. Това е разликата между захранване и LED драйвер.

Най-простата схема на драйвер за LED лампа

Ако погледнете схемата, представена по-горе, ще видим, че токът, благодарение на резистора R1, се стабилизира и кондензаторът C1 задава необходимата честота. Освен това диодният мост се включва, в резултат на което към светодиодите се подава стабилизиран ток.

Характеристики на устройството, за което трябва да внимавате

При избора на LED драйвер за LED осветителни тела е задължително да се вземат предвид основните параметри, а именно: ток, изходно напрежение и мощност, консумирана от свързания товар.

Изходното напрежение на токовия стабилизатор зависи от следните фактори:

Токът на изхода на устройството се определя от мощността и яркост на светодиодите... Мощността на натоварване влияе върху консумирания от него ток, в зависимост от необходимия интензитет на нажежаване. Стабилизаторът е този, който осигурява светодиодите с необходимия ток.

Добре е, когато всички параметри, на които трябва да обърнете внимание, са изписани върху тялото

Мощността на LED лампа зависи пряко от:

Консумацията на енергия на товара може да бъде изчислена по следната формула:

PЗ. = РLED × N,  Където

Максималната мощност на текущия стабилизатор не трябва да бъде по-малка от PH. За нормална работа на светодиодния драйвер се препоръчва да се осигури резерв на мощност от поне 20 ÷ 30%.

Цветът на LED елемента също играе голяма роля

В допълнение към мощността и броя на светодиодите, мощността на товара, свързан към драйвера, зависи и от цвета на светодиодните елементи. Факт е, че светодиодите с различни цветове имат различни спада на напрежението при една и съща стойност на тока. Така например, червеният светодиод CREE XP-E има спад на напрежението от 1,9 ÷ 2,4 V при ток от 350 mA, а средната консумация на енергия ще бъде около 750 mW. При същия ток зеленият светодиоден елемент ще има спад на напрежението от 3,3 ÷ 3,9 V, а средната мощност вече ще бъде почти 1,25 W. Съответно, токов стабилизатор, проектиран за мощност от 10 W, може да достави 12 ÷ 13 червени светодиода или 7-8 зелени светодиода.

Видове стабилизатори по тип устройство

Токови стабилизатори за светодиоди се разделят според вида на устройството на импулсни и линейни.

Изходът на линеен драйвер е токов генератор, който осигурява плавно стабилизиране на изходния ток при нестабилно входно напрежение, без да се създават високочестотни електромагнитни смущения. Такива устройства имат опростен дизайн и ниска цена, но ниската им ефективност (до 80%) стеснява областта на тяхното използване до LED елементи и ленти с ниска мощност.

Линеен токов регулатор за светодиоди

Устройствата от импулсен тип ви позволяват да създадете поредица от високочестотни токови импулси на изхода. Такива драйвери работят на принципа на широчинно-импулсна модулация (ШИМ), т.е. средната стойност на изходния ток се определя от съотношението на широчината на импулса към тяхната честота. Такива устройства са по-търсени поради своята компактност и по-висока ефективност, която е около 95%. В сравнение с линейните ШИМ драйвери, стабилизаторите имат по-високо ниво на електромагнитни смущения.

Импулсен светодиоден преобразувател

Как да изберем драйвер за светодиоди

Веднага трябва да се отбележи, че резисторът не може да бъде пълноправен заместител на драйвера, тъй като той не е в състояние да защити светодиодите от пренапрежения и импулсни шумове. Също така, не най-добрият вариант би бил използването на линеен източник на ток поради ниската му ефективност, което ограничава възможностите на стабилизатора.

Китайците никога не се интересуваха от пълнене на обеми - всичко е в стила на минимализма.

Когато избирате LED драйвер за светодиоди, трябва да се придържате към следните основни препоръки:

Също така е необходимо да се обърне внимание на индикацията на мощността на стабилизатора, работните диапазони на входното и изходното напрежение, номиналния стабилизиран ток и степента на защита от влага и прах на устройството.

Свързване на токови преобразуватели за светодиоди: схема на драйвер за 220 V LED лампа

Повечето производители произвеждат интегрирани драйвери за микросхеми (IC), които позволяват захранване от понижено напрежение. Всички конвертори за LED осветление, съществуващи в момента, са разделени на прости, създадени на базата на 1 ÷ 3 транзистора и по-сложни, направени с помощта на ШИМ микросхеми.

Драйверна верига за светодиоди от 220 V мрежа с помощта на микросхема

По-горе има схема на драйвера, базирана на микросхеми, но както споменахме, има начини за свързване с помощта на резистори и транзистори. Всъщност опции за връзка led осветление има много и е просто невъзможно да се разгледат подробно всички в един преглед. В интернет можете да намерите почти всяка схема, която отговаря на вашата ситуация.

Как да изчислим текущия стабилизатор за LED осветление

За да се определи изходното напрежение на инвертора, трябва да се изчисли съотношението мощност / ток. Така например, с мощност 3 W и ток 0,3 A, максималното изходно напрежение ще бъде 10 V.След това трябва да вземете решение за метода на свързване, паралелен или сериен, както и броя на светодиодите. Факт е, че номиналната мощност и напрежение на изхода на драйвера зависят от това. След изчисляване на всички тези параметри можете да изберете подходящия стабилизатор.

Наложително е да се вземе предвид мощността на товара и да се избере стабилизатор с граница на тази стойност

Трябва да се отбележи, че преобразувателите, проектирани за определен брой LED-елементи, имат защита срещу аварийни ситуации. Този тип устройства се отличават с неправилна работа, когато са свързани по-малък брой светодиоди - трептене се наблюдава или изобщо не работи.

Димируем драйвер за LED елементи - какво е това?

Най-новите модели преобразуватели за светодиоди са пригодени за работа с полупроводникови кристални димери - димери... Използването на тези устройства позволява по-рационално използване на електричество и увеличаване на ресурса на LED елемента.

Димируемите драйвери ще контролират яркостта на лампите и ще направят осветлението по-удобно за очите

Димируемите преобразуватели са два вида. Някои са включени в схемата между стабилизатора и LED осветителните елементи и работят чрез ШИМ управление. Преобразувателите от този тип се използват за работа с LED ленти, пълзяща линия и др.

Във втората версия димерът е инсталиран в пролуката между захранването и стабилизатора, а принципът на действие е както в контролирането на параметрите на тока, преминаващ през светодиодите, така и с помощта на широчинно-импулсна модулация.

Характеристики на китайски LED токови преобразуватели

Голямото търсене на драйвери за LED осветление доведе до масовото им производство в азиатския регион, по-специално в Китай. И тази страна е известна не само с висококачествена електроника, но и с масовото производство на всякакви фалшификати. Светодиодните драйвери, произведени в Китай, са преобразуватели на импулсен ток, като правило, проектирани за 350 ÷ 700 mA и в отворена рамка.

Китайските драйвери със сигурност са евтини, но е по-добре да закупите устройство от доверен производител

Предимствата на китайските токови преобразуватели са само в ниската цена и наличието на галванична изолация, но все още има повече недостатъци и те се състоят в:

Обикновено произведените в Китай компоненти работят на границата на възможностите си, без да разполагат със запаси. Ето защо, ако искате да създадете надеждно работеща осветителна система, най-добре е да закупите преобразувател за светодиоди от известен доверен производител.

Срок на експлоатация на токови преобразуватели

Както всяко електронно устройство, драйверът за светодиоден източник на ток има определена продължителност на живота, която зависи от следните фактори:

Марковият LED драйвер определено ще издържи по-дълго от китайски или домашен

Известни производители дават гаранция за своите продукти средно 30 000 работни часа. Най-евтините, най-прости стабилизатори са проектирани да работят в продължение на 20 000 часа, средно качество - 20 000 часа, а японските - до 70 000 часа.

LED верига на драйвера, базирана на RT 4115

Поради появата на голям брой LED елементи с мощност 1 ÷ 3 W и ниска цена, повечето хора предпочитат да правят домашно и автомобилно осветление на тяхна основа. Това обаче изисква драйвер, който ще стабилизира тока до номиналната стойност.

Проста схема на драйвер за светодиоди PT4115 с димер

Препоръчва се използването на танталови кондензатори за правилна работа на преобразувателя. Ако не инсталирате кондензатор за захранване, вградената микросхема (IC) просто ще се провали, когато устройството е свързано към мрежата. По-горе има диаграма на драйвера за светодиода на интегралната схема PT4115.

Как да си направим DIY LED драйвер

С помощта на готови микросхеми дори начинаещ радиолюбител е в състояние да сглоби преобразувател за светодиоди с различна мощност. Това изисква способност за четене на електрически вериги и опит с поялник.

Можете да сглобите текущ стабилизатор за 3-ватови стабилизатори с помощта на микросхема от китайския производител PowTech - PT4115. Този IC може да се използва за LED елементи с мощност над 1 W и се състои от управляващи блокове с доста мощен транзистор на изхода. Преобразувателят, базиран на PT4115, има висока ефективност и минимални компоненти.

Както можете да видите, ако имате опит, знания и желание, можете да сглобите LED драйвер в почти всяка схема. Сега нека разгледаме инструкциите стъпка по стъпка за създаване на най-простия токов преобразувател за 3 LED-елемента с мощност 1 W, от зарядно устройство за мобилен телефон. Между другото, това ще ви помогне да разберете по-добре работата на устройството и по-късно да преминете към по-сложни схеми, проектирани за по-голям брой светодиоди и лента.

Инструкции за монтаж на LED драйвер

Картина	Описание на сцената
	За да сглобите стабилизатора, няма да ви е необходимо старо зарядно за мобилен телефон. Взехме от Samsung, така че те са надеждни. Разглобете внимателно 5 V и 700 mA зарядно устройство.
	Също така се нуждаем от 10 kOhm променлив (тример) резистор, 3 1 W светодиоди и кабел с щепсел.
	Ето как изглежда разглобеното зарядно устройство, което ще преработим.
	Запояваме изходния резистор от 5 kOhm и поставяме на негово място "тример".
	След това намираме изхода към товара и след определяне на полярността запояваме светодиодите, предварително сглобени последователно.
	Запояваме старите контакти от кабела и на тяхно място свързваме проводник с щепсел. Преди да проверите LED драйвера за работоспособност, трябва да се уверите, че връзките са правилни, тяхната здравина и че нищо не създава късо съединение. Едва след това можете да започнете да тествате.
	Започваме настройката с тримера, докато светодиодите започнат да светят.
	Както можете да видите, LED елементите са включени.
	С тестер проверяваме необходимите параметри: изходно напрежение, ток и мощност. Регулирайте резистора, ако е необходимо.
	Това е всичко! Светодиодите светят нормално, никъде нищо не искри и не пуши, което означава, че промяната е била успешна, с което ви поздравяваме.

Както можете да видите, направата на най-простия LED драйвер е много проста. Разбира се, опитни радиолюбители може да не се интересуват от тази схема, но за начинаещи тя е идеална за практика.

Къде можете да си купите драйвер за светодиоди и каква е цената

Можете да си купите конвертор за светодиоди в специализирани магазини за радиолюбители, в магазини или в интернет. Последният вариант сега е най-популярен, тъй като цените в онлайн магазините обикновено са по-ниски и асортиментът от стоки е по-голям.

Модел	Изходно напрежение, V	Ток, mA	Мощност, W	Средна цена, руб.
SLD3-12 / 300	3-12	300	3	98
SR-4113	12-24	350	6	200
ARPJ-LA06700-мини	3-6	700	4	172
ZF-AC LD44	12-24	600	3	80
ZF-AC LD17	12-24	300	7	150
Feron LB137	20-80	280	8	125

Както можете да видите, на цените, дадени в таблицата, можете самостоятелно да създадете LED драйвер за LED лампи може би или „небезизвестен“ радиолюбител, или някой, който предпочита да прави всичко със собствените си ръце. Между другото, ръчно изработените неща са по-приятни от закупените в магазина. Като цяло това е въпрос на вкус, време, желание и финанси.

Няколко думи в заключение

Затова разбрахме какво е драйвер за светодиод, къде се използва, как работи и дори как можете да го направите сами. Бих искал да се надявам, че информацията, която научихте днес, след като прочетете нашата статия, ви даде нови знания, беше интересна и най-важното - полезна. Ако имате някакви въпроси или можете да предложите нещо свое, тогава не забравяйте да ни пишете и ние ще го разберем заедно и ще отговорим на вашите въпроси.

ОЦЕНЕТЕ ТОЗИ СТАТИЯ

Зареждане...

 

Вижте също:

LED полилеи за таван за дома - предимства и недостатъци Настолни лампи за вашия работен плот: как да изберем правилния модел? Избор и монтаж на прожектори върху тавани от гипсокартон Как да изберем правилните кабелни канали: видове и размери на проводниците Избягване на грешки: как да окачите полилей на опънат таван За да бъде всичко гладко: няколко факта за 220 V релета за напрежение за дома