Ovladače LED: co jsou a k čemu jsou
V posledních letech je LED osvětlení stále populárnější. To je způsobeno skutečností, že LED diody používané ve svítidlech, nazývané také světelné diody (LED), jsou poměrně jasné, ekonomické a trvanlivé. S pomocí LED prvků vznikají zajímavé a originální světelné efekty, které lze použít v nejrůznějších interiérech. Taková osvětlovací zařízení jsou však velmi náročná na parametry elektrických sítí, zejména na množství proudu. Proto musí být pro normální provoz osvětlení v obvodu zahrnuty ovladače LED. V tomto článku se pokusíme zjistit, jaké jsou ovladače LED, jaké jsou jejich hlavní vlastnosti, jak se při výběru nedopustit chyby a zda si je můžete vyrobit sami.
Obsah článku
- 1 Co je ovladač pro LED osvětlení a jeho potřeba
- 2 Kde jste našli ovladač LED?
- 3 Jak fungují stabilizační zařízení pro LED diody
- 4 Vlastnosti zařízení, na které je třeba dávat pozor
- 5 Typy stabilizátorů podle typu zařízení
- 6 Jak vybrat ovladač pro LED diody
- 7 Připojovací převodníky proudu pro LED: obvod budiče pro 220 V LED lampu
- 8 Jak vypočítat proudový stabilizátor pro LED osvětlení
- 9 Stmívatelný ovladač pro LED prvky - co to je?
- 10 Vlastnosti čínských měničů proudu LED
- 11 Životnost proudových měničů
- 12 LED budicí obvod založený na RT 4115
- 13 Jak vyrobit ovladač DIY LED
- 14 Kde si můžete koupit ovladač pro LED diody a jaká je cena
- 15 Několik slov na závěr
Co je ovladač pro LED osvětlení a jeho potřeba
Vzhledem k tomu, že diody LED jsou aktuální zařízení, jsou na tento parametr velmi citlivé. Pro normální provoz osvětlení je nutné, aby LED prvkem prošel stabilizovaný proud se jmenovitou hodnotou. Pro tyto účely byl vytvořen ovladač pro LED lampy.
Někteří čtenáři, když uvidí slovo ovladač, budou ztraceni, protože jsme si všichni zvykli na to, že tento termín označuje nějaký druh softwaru, který vám umožňuje ovládat programy a zařízení.V překladu z angličtiny znamená řidič: řidič, strojník, vodítko, stožár, řídicí program a více než 10 významů, ale všechny spojuje jedna funkce - ovládání. To je případ ovladačů pro LED žárovky, pouze oni řídí proud. Takže jsme tento termín pochopili, pojďme k věci.

Ovladače jsou dokonce instalovány v energeticky úsporných žárovkách se základnou, i když je dobře maskovaná
Budič LED je elektronické zařízení, jehož výstup po stabilizaci generuje konstantní proud požadované velikosti, který zajišťuje normální provoz prvků LED. V tomto případě je to stabilizovaný proud, ne napětí. Volají se zařízení, která stabilizují výstupní napětí zásoby energie, které se také používají k napájení LED osvětlovacích prvků.
Jak jsme již pochopili, hlavním parametrem ovladače LED je výstupní proud, který zařízení může poskytovat po dlouhou dobu při zapnutí zátěže. Pro normální a stabilní luminiscenci prvků LED je nutné, aby LED protékal proud, jehož hodnota se musí shodovat s hodnotami specifikovanými v datovém listu polovodiče.
Kde jste našli ovladač LED?
Ovladače LED jsou zpravidla navrženy pro práci s napětím 10, 12, 24, 220 V a konstantním proudem 350 mA, 700 mA a 1 A. Proudové stabilizátory pro LED se vyrábějí hlavně pro určité produkty, ale existují i univerzální zařízení, vhodné pro LED prvky od předních výrobců.
Ovladače LED v sítích střídavého proudu se používají hlavně pro:
- pouliční a domácí osvětlovací systémy;
- stolní kancelářské lampy;
- LED pásky a dekorativní osvětlení.
V obvodech stejnosměrného proudu jsou potřebné stabilizátory pro normální provoz bočního osvětlení a světlometů automobilů, přenosných světel atd.
Proudové stabilizátory jsou přizpůsobeny pro práci s řídicími systémy a snímače fotobuněka díky své kompaktnosti je lze snadno instalovat do spojovacích skříní. Prostřednictvím ovladačů můžete také snadno změnit jas a barvu prvků LED a snížit množství proudu pomocí digitálního ovládání.
Jak fungují stabilizační zařízení pro LED diody
Princip činnosti převodníku pro LED žárovky a pásky spočívá v udržování dané hodnoty proudu bez ohledu na výstupní napětí. To je rozdíl mezi napájením a ovladačem LED.
Podíváme-li se na výše uvedený obvod, uvidíme, že se proud díky odporu R1 stabilizuje a kondenzátor C1 nastaví požadovanou frekvenci. Dále je zapnut diodový můstek, v důsledku čehož je do LED diod dodáván stabilizovaný proud.
Vlastnosti zařízení, na které je třeba dávat pozor
Při výběru ovladače LED pro LED svítidla je nutné vzít v úvahu hlavní parametry, jmenovitě: proud, výstupní napětí a výkon spotřebovaný připojenou zátěží.
Výstupní napětí stabilizátoru proudu závisí na následujících faktorech:
- počet prvků LED;
- pokles napětí na LED;
- způsob připojení.
Proud na výstupu zařízení je určen výkonem a jas LED diod... Výkon zátěže ovlivňuje proud, který spotřebovává, v závislosti na požadované intenzitě záře. Je to stabilizátor, který zajišťuje LED diodami požadovaný proud.
Výkon LED svítidla závisí přímo na:
- výkon každého prvku LED;
- celkový počet LED;
- barvy.
Spotřebu energie zátěže lze vypočítat pomocí následujícího vzorce:
PH = PVEDENÝ × N, Kde
- PH - celkový výkon zátěže;
- PVEDENÝ - výkon jednotlivé LED;
- N - počet prvků LED připojených k zátěži.
Maximální výkon stabilizátoru proudu by neměl být menší než PH. Pro normální provoz ovladače LED se doporučuje zajistit rezervu chodu nejméně 20 ÷ 30%.
Kromě výkonu a počtu LED diod závisí výkon zátěže připojené k ovladači také na barvě prvků LED. Faktem je, že LED různých barev mají různé poklesy napětí při stejné hodnotě proudu. Například červená LED CREE XP-E má pokles napětí o 1,9 ÷ 2,4 V při proudu 350 mA a průměrná spotřeba energie bude asi 750 mW. Při stejném proudu bude mít zelený LED prvek pokles napětí o 3,3 ÷ 3,9 V a průměrný výkon bude již téměř 1,25 W. Proto může stabilizátor proudu navržený pro výkon 10 W napájet 12 ÷ 13 červených LED nebo 7-8 zelených LED.
Typy stabilizátorů podle typu zařízení
Proudové stabilizátory pro světelné diody se dělí podle typu zařízení na pulzní a lineární.
Výstupem lineárního budiče je generátor proudu, který zajišťuje hladkou stabilizaci výstupního proudu při nestabilním vstupním napětí bez vytváření vysokofrekvenčního elektromagnetického rušení. Taková zařízení mají jednoduchý design a nízkou cenu, ale jejich nízká účinnost (až 80%) zužuje oblast jejich použití na prvky a pásky LED s nízkým výkonem.
Zařízení pulzního typu umožňují na výstupu vytvořit řadu vysokofrekvenčních proudových pulzů. Takové ovladače pracují na principu modulace šířky impulzů (PWM), to znamená, že průměrná hodnota výstupního proudu je určena poměrem šířky impulzu k jejich frekvenci. Taková zařízení jsou více žádaná kvůli své kompaktnosti a vyšší účinnosti, která je asi 95%. Ve srovnání s lineárními ovladači PWM však mají stabilizátory vyšší úroveň elektromagnetického rušení.
Jak vybrat ovladač pro LED diody
Okamžitě je třeba poznamenat, že rezistor nemůže být plnohodnotnou náhradou ovladače, protože není schopen chránit LED diody před přepětím a impulsním šumem. Nejvhodnější možností by také bylo použití zdroje lineárního proudu kvůli jeho nízké účinnosti, která omezuje možnosti stabilizátoru.
Při výběru ovladače LED pro LED byste měli dodržovat následující základní doporučení:
- nejlepší je zakoupit současný stabilizátor současně se zátěží;
- vzít v úvahu pokles napětí na LED;
- vysoký proud snižuje účinnost LED a způsobuje její přehřátí;
- vzít v úvahu sílu zátěže připojené k řidiči.
Je také nutné věnovat pozornost výkonu stabilizátoru, provozním rozsahům vstupního a výstupního napětí, jmenovitému stabilizovanému proudu a stupni ochrany zařízení proti vlhkosti a prachu.
Doporučení! Jak silný a vysoce kvalitní bude ovladač pro LED pásek nebo LED, samozřejmě, si vyberete. Mělo by se však pamatovat na to, že pro normální provoz celého vytvářeného osvětlovacího systému je nejlepší koupit proprietární převodník, zejména pokud jde o LED světlomety a jiná výkonná osvětlovací zařízení.
Připojovací převodníky proudu pro LED: obvod budiče pro 220 V LED lampu
Většina výrobců vyrábí integrované ovladače mikroobvodů (IC), které umožňují napájení z podpětí. Všechny převaděče pro Led osvětlení, které v současné době existují, se dělí na jednoduché, vytvořené na základě tranzistorů 1 ÷ 3 a složitější, vyrobené pomocí mikroobvodů PWM.
Nahoře je obvod ovladače založený na mikroobvodu, ale jak jsme zmínili, existují způsoby připojení pomocí odporů a tranzistorů. Vlastně možnosti připojení led osvětlení existuje mnoho a je prostě nemožné je všechny podrobně zvážit v jedné recenzi. Na internetu najdete téměř jakékoli schéma, které odpovídá vaší situaci.
Jak vypočítat proudový stabilizátor pro LED osvětlení
K určení výstupního napětí střídače je třeba vypočítat poměr výkonu k proudu. Například při výkonu 3 W a proudu 0,3 A bude maximální výstupní napětí 10 V.Dále musíte rozhodnout o způsobu připojení, paralelním nebo sériovém, stejně jako o počtu LED. Faktem je, že na tom závisí jmenovitý výkon a napětí na výstupu ovladače. Po výpočtu všech těchto parametrů můžete vybrat vhodný stabilizátor.
Je třeba poznamenat, že převodníky určené pro určitý počet prvků LED mají ochranu před nouzovými situacemi. Tento typ zařízení je charakterizován nesprávnou funkcí, když je připojen menší počet LED - blikání je pozorováno nebo nefunguje vůbec.
Stmívatelný ovladač pro LED prvky - co to je?
Nejnovější modely převaděčů LED jsou přizpůsobeny pro práci se stmívači polovodičových krystalů - stmívače... Použití těchto zařízení umožňuje efektivněji využívat elektřinu a zvýšit zdroj prvku LED.
Stmívatelné převaděče jsou dvou typů. Některé jsou zahrnuty v obvodu mezi stabilizátorem a LED osvětlovacími prvky a fungují pomocí řízení PWM. Převodníky tohoto typu se používají pro práci s LED pásy, plazivou linkou atd.
Ve druhé verzi je stmívač instalován na mezeru mezi napájecím zdrojem a stabilizátorem a princip činnosti spočívá jak v řízení parametrů proudu procházejícího LED, tak v modulaci šířky pulzu.
Vlastnosti čínských měničů proudu LED
Vysoká poptávka po řidičích po LED osvětlení vedla k jejich masové výrobě v asijském regionu, zejména v Číně. A tato země je známá nejen vysoce kvalitní elektronikou, ale také masovou výrobou všech druhů padělků. Čínské ovladače LED jsou převodníky pulzního proudu, zpravidla navržené pro 350 ÷ 700 mA a v otevřeném provedení.
Výhody čínských měničů proudu jsou pouze v nízkých nákladech a přítomnosti galvanického oddělení, ale stále existuje více nevýhod a spočívají v:
- vysoká úroveň rádiového rušení;
- nespolehlivost způsobená levnými řešeními obvodů;
- nejistota z kolísání sítě a přehřátí;
- vysoká úroveň zvlnění na výstupu stabilizátoru;
- krátká životnost.
Komponenty čínské výroby obvykle fungují na hranici svých schopností, bez jakéhokoli skladu. Proto, pokud chcete vytvořit spolehlivě fungující osvětlovací systém, je nejlepší koupit převodník pro LED od známého důvěryhodného výrobce.
Životnost proudových měničů
Stejně jako každé elektronické zařízení má ovladač zdroje proudu LED určitou životnost, která závisí na následujících faktorech:
- stabilita napětí v síti;
- poklesy teploty;
- zatížení;
- úroveň vlhkosti.
Známí výrobci poskytují na své výrobky záruku v průměru 30 000 provozních hodin. Nejlevnější a nejjednodušší stabilizátory jsou navrženy tak, aby fungovaly 20 000 hodin, průměrná kvalita - 20 000 hodin a japonské - až 70 000 hodin.
LED budicí obvod založený na RT 4115
Vzhledem k výskytu velkého počtu LED prvků s výkonem 1 ÷ 3 W a nízkou cenou většina lidí dává přednost výrobě osvětlení domů a automobilů na jejich základě. To však vyžaduje, aby řidič stabilizoval proud na jmenovitou hodnotu.
Pro správnou funkci převodníku se doporučuje použít tantalové kondenzátory. Pokud nenainstalujete kondenzátor pro napájení, integrovaný mikroobvod (IC) jednoduše selže, když je zařízení připojeno k síti. Nahoře je schéma ovladače LED na PT4115 IC.
Jak vyrobit ovladač DIY LED
S pomocí hotových mikroobvodů je i začínající radioamatér schopen sestavit převodník pro LED různé síly. To vyžaduje schopnost číst elektrické obvody a zkušenosti s páječkou.
Proudový stabilizátor pro 3-wattové stabilizátory můžete sestavit pomocí mikroobvodu od čínského výrobce PowTech - PT4115. Tento IC lze použít pro prvky LED s výkonem více než 1 W a skládá se z řídicích jednotek s poměrně silným tranzistorem na výstupu. Převodník založený na PT4115 má vysokou účinnost a minimální komponenty.
Jak vidíte, se zkušenostmi, znalostmi a touhou můžete sestavit ovladač LED téměř v jakémkoli schématu. Nyní se podívejme na podrobné pokyny k vytvoření nejjednoduššího převodníku proudu pro 3 prvky LED s výkonem 1 W z nabíječky mobilního telefonu. Mimochodem, to vám pomůže lépe porozumět fungování zařízení a později přejít na složitější obvody určené pro větší počet LED a pásky.
Pokyny k montáži ovladače LED
Jak vidíte, výroba nejjednoduššího ovladače LED je velmi jednoduchá. Zkušení radioamatéři samozřejmě nemusí mít o toto schéma zájem, ale pro začátečníky je jako stvořený pro praxi.
Kde si můžete koupit ovladač pro LED diody a jaká je cena
Převodník pro LED diody můžete zakoupit ve specializovaných prodejnách pro radioamatéry, v obchodech nebo na internetu. Druhá možnost je nyní nejoblíbenější, protože ceny v online obchodech jsou obvykle nižší a sortiment zboží je větší.
Jak vidíte, za ceny uvedené v tabulce můžete samostatně vytvořit ovladač LED pro LED žárovky možná buď „notoricky známý“ radioamatér, nebo někdo, kdo dává přednost tomu, aby všechno dělal svými vlastními rukama. Mimochodem, ručně vyrobené věci přinášejí větší potěšení než ty, které byly zakoupeny v obchodě. Obecně jde o vkus, čas, touhu a finance.
Několik slov na závěr
Takže jsme zjistili, co je ovladač pro LED, kde se používá, jak funguje a dokonce i to, jak to můžete udělat sami. Rád bych doufal, že informace, které jste se dnes dozvěděli po přečtení našeho článku, vám přinesly nové znalosti, byly zajímavé a hlavně užitečné. Máte-li jakékoli dotazy nebo můžete navrhnout něco vlastního, nezapomeňte nám napsat a my to společně vyřešíme a odpovíme na vaše dotazy.