Controladores LED: que son y para que sirven

En los últimos años, la iluminación LED se ha vuelto cada vez más popular. Esto se debe al hecho de que los LED utilizados en las luminarias, también llamados diodos emisores de luz (LED), son bastante brillantes, económicos y duraderos. Con la ayuda de elementos LED, se crean efectos de iluminación interesantes y originales que se pueden utilizar en una amplia variedad de interiores. Sin embargo, tales dispositivos de iluminación son muy exigentes con los parámetros de las redes eléctricas, especialmente con la cantidad de corriente. Por lo tanto, para el funcionamiento normal de la iluminación, los controladores para los LED deben estar incluidos en el circuito. En este artículo intentaremos averiguar qué son los controladores LED, cuáles son sus principales características, cómo no equivocarse al elegir y si puedes hacerlo tú mismo.

Sin este dispositivo en miniatura, los LED no funcionarán.

¿Qué es un controlador para la iluminación LED y su necesidad?

Dado que los LED son dispositivos actuales, por lo tanto son muy sensibles a este parámetro. Para el funcionamiento normal de la iluminación, se requiere que una corriente estabilizada con un valor nominal pase a través del elemento LED. Para estos fines, se creó un controlador para lámparas LED.

Algunos lectores, al ver la palabra controlador, se quedarán perplejos, ya que todos estamos acostumbrados a que este término se refiere a algún tipo de software que permite controlar programas y dispositivos.Traducido del inglés, driver significa: conductor, maquinista, correa, mástil, programa de control y más de 10 significados, pero todos ellos están unidos por una función: control. Este es el caso de los controladores para Lámparas LED, solo ellos controlan la corriente. Entonces, descubrimos el término, ahora vayamos al grano.

Los drivers se instalan incluso en lámparas de bajo consumo con base, aunque bien disfrazada

El controlador LED es un dispositivo electrónico, cuya salida, después de la estabilización, genera una corriente constante de la magnitud requerida, lo que garantiza el funcionamiento normal de los elementos LED. En este caso, es la corriente la que se estabiliza y no la tensión. Los dispositivos que estabilizan el voltaje de salida se denominan fuentes de alimentación, que también se utilizan para alimentar elementos de iluminación LED.

Como ya entendimos, el parámetro principal del controlador LED es la corriente de salida que el dispositivo puede proporcionar durante mucho tiempo cuando la carga está encendida. Para una luminiscencia normal y estable de los elementos LED, se requiere que fluya una corriente a través del LED, cuyo valor debe coincidir con los valores especificados en la hoja de datos del semiconductor.

¿Dónde encontró el controlador para LED?

Como regla general, los controladores LED están diseñados para funcionar con voltajes de 10, 12, 24, 220 V y una corriente constante de 350 mA, 700 mA y 1 A. Los estabilizadores de corriente para LED se producen principalmente para ciertos productos, pero también hay dispositivos universales, adecuado para elementos LED de los principales fabricantes.

Los estabilizadores actuales también se utilizan en la iluminación de calles (principal y decorativa)

Los controladores LED en redes de CA se utilizan principalmente para:

En los circuitos de corriente continua, se necesitan estabilizadores para el funcionamiento normal de la iluminación lateral y los faros de los automóviles, lámparas portátiles, etc.

Los controladores también se utilizan en proyectores LED con sensores de movimiento.

Los estabilizadores de corriente están adaptados para trabajar con sistemas de control y sensores de fotocélulay debido a su tamaño compacto, se pueden instalar fácilmente en cajas de conexiones. Además, a través de los controladores, puede cambiar fácilmente el brillo y el color de los elementos LED, reduciendo la cantidad de corriente a través del control digital.

Cómo funcionan los dispositivos estabilizadores para LED

El principio de funcionamiento del convertidor para Lámparas LED y cintas consiste en mantener un valor de corriente dado independientemente del voltaje de salida. Ésta es la diferencia entre una fuente de alimentación y un controlador LED.

El circuito de controlador más simple para una lámpara LED

Si miramos el circuito anterior, veremos que la corriente, gracias a la resistencia R1, se estabiliza y el condensador C1 establece la frecuencia requerida. Además, el puente de diodos se enciende, como resultado de lo cual se suministra una corriente estabilizada a los LED.

Características del dispositivo a tener en cuenta

Al elegir un controlador LED para luminarias LED, es imperativo tener en cuenta los parámetros principales, a saber: corriente, voltaje de salida y potencia consumida por la carga conectada.

El voltaje de salida del estabilizador de corriente depende de los siguientes factores:

La corriente en la salida del dispositivo está determinada por la potencia y brillo de los LED... La potencia de carga afecta la corriente consumida por ella, dependiendo de la intensidad de brillo requerida. Es el estabilizador el que proporciona a los LED la corriente necesaria.

Es bueno cuando todos los parámetros a los que debe prestar atención están escritos en el cuerpo

La potencia de una luminaria LED depende directamente de:

El consumo de energía de la carga se puede calcular utilizando la siguiente fórmula:

PAGSH = PLED × N,  Dónde

La potencia máxima del estabilizador de corriente no debe ser inferior a PH. Para el funcionamiento normal del controlador LED, se recomienda proporcionar una reserva de energía de al menos 20 ÷ 30%.

El color del elemento LED también juega un papel importante

Además de la potencia y el número de LED, la potencia de la carga conectada al controlador también depende del color de los elementos LED. El hecho es que los LED de diferentes colores tienen diferentes caídas de voltaje con el mismo valor de corriente. Entonces, por ejemplo, un LED rojo CREE XP-E tiene una caída de voltaje de 1.9 ÷ 2.4 V a una corriente de 350 mA, y el consumo de energía promedio será de aproximadamente 750 mW. A la misma corriente, un elemento LED verde tendrá una caída de voltaje de 3.3 ÷ 3.9 V, y la potencia promedio ya será de casi 1.25 W. En consecuencia, un estabilizador de corriente diseñado para una potencia de 10 W puede alimentar 12 ÷ 13 LED rojos o 7-8 LED verdes.

Tipos de estabilizadores por tipo de dispositivo

Los estabilizadores de corriente para diodos emisores de luz se dividen según el tipo de dispositivo en pulsos y lineales.

La salida de un controlador lineal es un generador de corriente, que proporciona una estabilización suave de la corriente de salida a un voltaje de entrada inestable, sin crear interferencias electromagnéticas de alta frecuencia. Dichos dispositivos tienen un diseño simple y bajo costo, pero su baja eficiencia (hasta 80%) reduce el área de su uso a elementos y tiras LED de bajo consumo.

Regulador de corriente lineal para LED

Los dispositivos de tipo pulso le permiten crear una serie de pulsos de corriente de alta frecuencia en la salida. Dichos controladores operan según el principio de modulación de ancho de pulso (PWM), es decir, el valor promedio de la corriente de salida está determinado por la relación entre el ancho de pulso y su frecuencia. Estos dispositivos tienen más demanda debido a su tamaño compacto y mayor eficiencia, que es de aproximadamente el 95%. Sin embargo, en comparación con los controladores PWM lineales, los estabilizadores tienen un nivel más alto de interferencia electromagnética.

Convertidor de LED de pulso

Cómo elegir un controlador para LED

Cabe señalar de inmediato que la resistencia no puede ser un reemplazo completo del controlador, ya que no puede proteger los LED de sobretensiones y ruido impulsivo. Además, no sería la mejor opción utilizar una fuente de corriente lineal debido a su baja eficiencia, lo que limita las capacidades del estabilizador.

A los chinos nunca les importó llenar volúmenes, todo está en el estilo del minimalismo.

Al elegir un controlador LED para LED, debe seguir las siguientes recomendaciones básicas:

También es necesario prestar atención a la indicación de la potencia del estabilizador, los rangos de funcionamiento del voltaje de entrada y salida, la corriente nominal estabilizada y el grado de protección contra la humedad y el polvo del dispositivo.

Conexión de convertidores de corriente para LED: circuito de controlador para una lámpara LED de 220 V

La mayoría de los fabricantes producen controladores de microcircuitos integrados (IC) que permiten la alimentación de bajo voltaje. Todos los convertidores para Iluminación LED, existentes en este momento, se dividen en simples, creados sobre la base de 1 ÷ 3 transistores y otros más complejos, hechos con microcircuitos PWM.

Circuito controlador para LED de una red de 220 V mediante microcircuito

Arriba hay un circuito de controlador basado en microcircuitos, pero como mencionamos, hay formas de conectarse usando resistencias y transistores. Realmente opciones de conexión iluminación LED hay muchos y es simplemente imposible considerarlos todos en detalle en una revisión. En Internet, puede encontrar casi cualquier esquema que se adapte a su situación.

Cómo calcular el estabilizador de corriente para iluminación LED

Para determinar la tensión de salida del inversor, se debe calcular la relación potencia / corriente. Entonces, por ejemplo, con una potencia de 3 W y una corriente de 0.3 A, el voltaje de salida máximo será de 10 V.A continuación, debe decidir el método de conexión, paralelo o en serie, así como la cantidad de LED. El hecho es que la potencia nominal y el voltaje en la salida del controlador dependen de esto. Después de calcular todos estos parámetros, puede seleccionar el estabilizador apropiado.

Es imperativo tener en cuenta la potencia de carga y elegir un estabilizador con un margen de este valor

Cabe señalar que los convertidores diseñados para un cierto número de elementos LED tienen protección contra situaciones de emergencia. Este tipo de dispositivo se caracteriza por un funcionamiento incorrecto cuando se conecta un número menor de LED: se observa parpadeo o no funciona en absoluto.

Controlador LED regulable: ¿qué es?

Los últimos modelos de convertidores LED están adaptados para trabajar con atenuadores de cristal semiconductores - atenuadores... El uso de estos dispositivos permite un uso más racional de la electricidad y aumenta el recurso del elemento LED.

Los controladores regulables le permiten controlar el brillo de las lámparas y hacer que la iluminación sea más cómoda para los ojos

Los convertidores regulables son de dos tipos. Algunos están incluidos en el circuito entre el estabilizador y los elementos de iluminación LED y funcionan mediante control PWM. Los convertidores de este tipo se utilizan para trabajar con tiras de LED, línea rastrera, etc.

En la segunda versión, el atenuador se instala en el espacio entre la fuente de alimentación y el estabilizador, y el principio de funcionamiento consiste tanto en controlar los parámetros de la corriente que pasa a través de los LED como en utilizar la modulación de ancho de pulso.

Características de los convertidores de corriente LED chinos

La gran demanda de controladores para iluminación LED ha llevado a su producción en masa en la región asiática, en particular en China. Y este país es famoso no solo por la electrónica de alta calidad, sino también por la producción en masa de todo tipo de falsificaciones. Los controladores LED de fabricación china son convertidores de corriente de pulso, por regla general, diseñados para 350 ÷ 700 mA y en un diseño de marco abierto.

Los controladores chinos son ciertamente baratos, pero es mejor comprar un dispositivo de un fabricante confiable

Las ventajas de los convertidores de corriente chinos son solo el bajo costo y la presencia de aislamiento galvánico, pero todavía hay más desventajas y consisten en:

Por lo general, los componentes fabricados en China funcionan al límite de sus capacidades, sin tener ningún stock. Por lo tanto, si desea crear un sistema de iluminación que funcione de manera confiable, es mejor comprar un convertidor para LED de un fabricante de confianza conocido.

Vida útil de los convertidores de corriente

Como cualquier dispositivo electrónico, un controlador para una fuente de corriente LED tiene una cierta vida útil, que depende de los siguientes factores:

Un controlador LED de marca definitivamente durará más que uno chino o casero

Fabricantes de renombre dan una garantía sobre sus productos durante una media de 30.000 horas de funcionamiento. Los estabilizadores más baratos y sencillos están diseñados para funcionar durante 20.000 horas, calidad media, 20.000 horas, y japoneses, hasta 70.000 horas.

Circuito controlador LED basado en RT 4115

Debido a la aparición de una gran cantidad de elementos LED con una potencia de 1 ÷ 3 W y un precio bajo, la mayoría de las personas prefiere fabricar iluminación para el hogar y el automóvil sobre su base. Sin embargo, esto requiere un controlador que estabilice la corriente al valor nominal.

Circuito de controlador simple para LED PT4115 con atenuador

Se recomienda utilizar condensadores de tantalio para el correcto funcionamiento del convertidor. Si no instala un condensador de alimentación, entonces un microcircuito integrado (IC) simplemente fallará cuando el dispositivo esté conectado a la red. Arriba hay un diagrama del controlador para el LED en el PT4115 IC.

Cómo hacer un controlador LED de bricolaje

Con la ayuda de microcircuitos listos para usar, incluso un radioaficionado novato puede ensamblar un convertidor para LED de varias potencias. Esto requiere la habilidad de leer circuitos eléctricos y experiencia con un soldador.

Puede ensamblar un estabilizador de corriente para estabilizadores de 3 vatios utilizando un microcircuito del fabricante chino PowTech - PT4115. Este IC se puede utilizar para elementos LED con una potencia superior a 1 W y consta de unidades de control con un transistor bastante potente en la salida. El transductor basado en PT4115 tiene una alta eficiencia y componentes mínimos.

Como puede ver, si tiene experiencia, conocimientos y deseos, puede montar un controlador LED en casi cualquier esquema. Ahora veamos las instrucciones paso a paso para crear el convertidor de corriente más simple para 3 elementos LED con una potencia de 1 W, desde un cargador para un teléfono móvil. Por cierto, esto lo ayudará a comprender mejor el funcionamiento del dispositivo y luego pasar a circuitos más complejos diseñados para una mayor cantidad de LED y cinta.

Instrucciones de montaje del controlador LED

Imagen	Descripción de la etapa
	No necesitará un cargador de teléfono móvil antiguo para montar el estabilizador. Tomamos de Samsung, por lo que son confiables. Desarme con cuidado el cargador de 5 V y 700 mA.
	También necesitamos una resistencia variable (trimmer) de 10 kΩ, 3 LED de 1 W y un cable con enchufe.
	Así es como se ve el cargador desmontado, que volveremos a hacer.
	Soldamos la resistencia de salida de 5 kOhmios y colocamos un "recortador" en su lugar.
	A continuación, encontramos la salida a la carga y, habiendo determinado la polaridad, soldamos los LED, premontados en serie.
	Soldamos los contactos viejos del cable y conectamos un cable con un enchufe en su lugar. Antes de probar la operatividad del controlador LED, debe asegurarse de que las conexiones sean correctas, su fuerza y ​​que nada cree un cortocircuito. Solo después de eso puedes comenzar a probar.
	Comenzamos el ajuste con el trimmer hasta que los LED comienzan a brillar.
	Como puede ver, los elementos LED están encendidos.
	Con un tester comprobamos los parámetros que necesitamos: voltaje de salida, corriente y potencia. Ajuste la resistencia si es necesario.
	¡Eso es todo! Los LED se encienden con normalidad, no hay chispas ni humo en ninguna parte, lo que significa que la alteración fue exitosa, con lo cual lo felicitamos.

Como puede ver, hacer el controlador LED más simple es muy simple. Por supuesto, los radioaficionados experimentados pueden no estar interesados ​​en este esquema, pero para un principiante, es perfecto para practicar.

¿Dónde se puede comprar un controlador para LED y cuál es el precio?

Puede comprar un convertidor para LED en tiendas especializadas para radioaficionados, en tiendas o en Internet. La última opción es ahora la más popular, ya que los precios en las tiendas online suelen ser más bajos y la gama de productos es mayor.

Modelo	Voltaje de salida, V	Corriente, mA	Potencia, W	Costo promedio, frote.
SLD3-12 / 300	3-12	300	3	98
SR-4113	12-24	350	6	200
ARPJ-LA06700-mini	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

Como puede ver, a los precios indicados en la tabla, puede crear de forma independiente un controlador LED para Lámparas LED tal vez un "notorio" radioaficionado, o alguien que prefiere hacer todo con sus propias manos. Por cierto, las cosas hechas a mano son más agradables que las compradas en la tienda. En general, esto es cuestión de gustos, tiempo, ganas y finanzas.

Unas palabras para concluir

Entonces descubrimos qué es un controlador para un LED, dónde se usa, cómo funciona e incluso cómo puede hacerlo usted mismo. Me gustaría esperar que la información que aprendió hoy después de leer nuestro artículo le haya brindado nuevos conocimientos, haya sido interesante y, lo más importante, útil. Si tiene alguna pregunta o puede sugerir algo propio, asegúrese de escribirnos y lo resolveremos juntos y responderemos sus preguntas.

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