LED-ohjaimet: mitä ne ovat ja mihin ne ovat

Viime vuosina LED-valaistus on tullut yhä suositummaksi. Tämä johtuu siitä, että valaisimissa käytettävät LEDit, joita kutsutaan myös valodiodeiksi (LED), ovat melko kirkkaita, taloudellisia ja kestäviä. LED-elementtien avulla luodaan mielenkiintoisia ja omaperäisiä valotehosteita, joita voidaan käyttää monenlaisissa sisätiloissa. Tällaiset valaistuslaitteet ovat kuitenkin erittäin vaativia sähköverkkojen parametreille, erityisesti virran suuruudelle. Siksi valaistuksen normaalia toimintaa varten LEDien ohjaimet on sisällytettävä piiriin. Tässä artikkelissa yritämme selvittää, mitkä LED-ohjaimet ovat, mitkä ovat niiden pääominaisuudet, miten ei saa tehdä virhettä valinnassa ja voitko tehdä sen itse.

Ilman tällaista pienoislaitetta ledit eivät toimi.

Mikä on LED-valaistuksen ohjain ja sen tarve

Koska LEDit ovat nykyisiä laitteita, ne ovat vastaavasti hyvin herkkiä tälle parametrille. Valaistuksen normaalia toimintaa varten vaaditaan, että nimellisarvolla varustettu vakautettu virta kulkee LED-elementin läpi. Näitä tarkoituksia varten luotiin LED-lamppujen ohjain.

Jotkut lukijat näkevät sanan ohjain tuskalla, koska olemme kaikki tottuneet siihen, että tämä termi viittaa jonkinlaiseen ohjelmistoon, jonka avulla voit hallita ohjelmia ja laitteita.Englanniksi käännettynä kuljettaja tarkoittaa: kuljettajaa, koneistoa, talutushihnaa, mastoa, ohjausohjelmaa ja yli 10 merkitystä, mutta kaikkia niitä yhdistää yksi toiminto - ohjaus. Näin on ajureissa LED-lamput, vain he ohjaavat virtaa. Joten, tajusimme termin, nyt päästään asiaan.

Ohjaimet asennetaan jopa energiansäästölampuihin, joissa on jalusta, vaikka se on hyvin naamioitu

LED-ohjain on elektroninen laite, jonka lähtö vakauttamisen jälkeen tuottaa vaaditun suuruisen vakiovirran, joka varmistaa LED-elementtien normaalin toiminnan. Tässä tapauksessa vakaa on virta, ei jännite. Lähtöjännitteen vakauttavia laitteita kutsutaan virtalähteet, joita käytetään myös LED-valaistuselementtien virtalähteeseen.

Kuten jo ymmärsimme, LEDien ohjaimen pääparametri on lähtövirta, jonka laite voi tarjota pitkään, kun kuorma kytketään päälle. LED-elementtien normaalille ja stabiilille luminesenssille vaaditaan, että LED: n läpi kulkee virta, jonka arvon on oltava sama kuin puolijohdetiedotteessa määritetyt arvot.

Mistä löysit LED-ohjaimen

Yleensä LED-ohjaimet on suunniteltu toimimaan jännitteellä 10, 12, 24, 220 V ja vakiovirralla 350 mA, 700 mA ja 1 A. LED-virtojen stabilointiaineita tuotetaan pääasiassa tietyille tuotteille, mutta on olemassa myös yleisiä laitteita, sopii johtavien valmistajien LED-elementteihin.

Nykyisiä stabilointiaineita käytetään myös katuvalaistuksessa

Pääasiassa AC-verkkojen LED-ohjaimia käytetään:

Tasavirrapiireissä tarvitaan vakaajia sivuvalojen ja auton ajovalojen, kannettavien lamppujen jne. Normaaliin toimintaan.

Ajureita käytetään myös LED-valonheittimissä, joissa on liiketunnistimet

Virtavakaajat on sovitettu toimimaan ohjausjärjestelmien ja valokennoanturit, ja niiden kompaktiuden ansiosta ne voidaan helposti asentaa kytkentärasioihin. Ajureiden avulla voit myös helposti muuttaa LED-elementtien kirkkautta ja väriä vähentämällä virran määrää digitaalisen ohjauksen avulla.

Kuinka ledien stabilointilaitteet toimivat

Muuntimen toimintaperiaate LED-lamput ja nauhat koostuvat tietyn virta-arvon ylläpidosta lähtöjännitteestä riippumatta. Tämä on ero virtalähteen ja LED-ohjaimen välillä.

Yksinkertaisin ohjainpiiri LED-lampulle

Jos tarkastelet yllä esitettyä virtapiiriä, näemme, että virta vastuksen R1 ansiosta vakautuu ja kondensaattori C1 asettaa tarvittavan taajuuden. Lisäksi diodisilta kytketään päälle, minkä seurauksena ledeihin syötetään vakaa virta.

Varoitettavan laitteen ominaisuudet

Kun valitaan LED-ajuri LED-valaisimille, on ehdottomasti otettava huomioon pääparametrit, nimittäin: virta, lähtöjännite ja liitetyn kuorman kuluttama teho.

Vakaustehon lähtöjännite riippuu seuraavista tekijöistä:

Laitteen ulostulovirta määräytyy tehon ja LEDien kirkkaus... Kuormitusteho vaikuttaa sen kuluttamaan virtaan vaaditun hehkuintensiteetin mukaan. Stabilisaattori antaa LEDeille tarvittavan virran.

On hyvä, kun kaikki parametrit, joihin sinun on kiinnitettävä huomiota, on kirjoitettu kehoon

LED-valaisimen teho riippuu suoraan:

Kuorman virrankulutus voidaan laskea seuraavalla kaavalla:

PH = PLED × N,  Missä

Nykyisen stabilointiaineen maksimitehon ei tulisi olla pienempi kuin PH. LED-ohjaimen normaalia käyttöä varten on suositeltavaa antaa vähintään 20 ÷ 30%: n tehoreservi.

LED-elementin värillä on myös suuri rooli

LEDien tehon ja lukumäärän lisäksi ohjaimeen kytketyn kuorman teho riippuu myös LED-elementtien väristä. Tosiasia on, että erivärisillä LEDeillä on erilaiset jännitehäviöt samalla virta-arvolla. Joten esimerkiksi punaisella CREE XP-E LEDillä on jännitehäviö 1,9 ÷ 2,4 V 350 mA: n virralla ja keskimääräinen virrankulutus on noin 750 mW. Samalla virralla vihreän LED-elementin jännitehäviö on 3,3-3,9 V, ja keskimääräinen teho on jo melkein 1,25 W. Näin ollen 10 W: n teholle suunniteltu virranvakaaja voi syöttää 12 ÷ 13 punaista LEDiä tai 7-8 vihreää LEDiä.

Vakaajien tyypit laitetyypin mukaan

Valodiodien virranvakaajat on jaettu laitetyypin mukaan pulssiin ja lineaariseen.

Lineaarisen ohjaimen lähtö on virtageneraattori, joka vakauttaa lähtövirran epävakaalla tulojännitteellä luomatta suurtaajuisia sähkömagneettisia häiriöitä. Tällaisilla laitteilla on yksinkertainen muotoilu ja alhaiset kustannukset, mutta niiden alhainen hyötysuhde (jopa 80%) kaventaa niiden käyttöalaa pienitehoisiin LED-elementteihin ja nauhoihin.

Lineaarinen virtasäädin LEDeille

Pulssityyppisten laitteiden avulla voit luoda sarjan korkeataajuisia virtapulsseja lähtöön. Tällaiset ohjaimet toimivat pulssinleveyden moduloinnin (PWM) periaatteella, toisin sanoen lähtövirran keskiarvo määräytyy pulssin leveyden ja taajuuden suhteen suhteen. Tällaiset laitteet ovat kysyttyjä kompaktin ja korkeamman hyötysuhteensa vuoksi, joka on noin 95%. Kuitenkin verrattuna lineaarisiin PWM-ohjaimiin, stabilointiaineilla on korkeampi sähkömagneettisten häiriöiden taso.

Pulssi-LED-muunnin

Kuinka valita ohjain LEDeille

Tulee heti huomata, että vastus ei voi olla täysimittainen korvaus kuljettajalle, koska se ei kykene suojaamaan LED-valoja ylijännitteiltä ja impulssimelulta. Ei myöskään paras vaihtoehto olisi käyttää lineaarista virtalähdettä sen alhaisen hyötysuhteen takia, mikä rajoittaa stabilointiaineen ominaisuuksia.

Kiinalaiset eivät koskaan välittäneet täyttömääristä - kaikki on minimalismin tyyliä.

Kun valitset LED-ohjaimen ledeille, sinun on noudatettava seuraavia perussuosituksia:

On myös kiinnitettävä huomiota stabilointiaineen tehon ilmaisuun, tulo- ja lähtöjännitteen toiminta-alueisiin, nimelliseen vakautettuun virtaan sekä laitteen kosteus- ja pölysuojaukseen.

LEDien LED-virtamuuntajien kytkentä: ohjainpiiri 220 V LED-lampulle

Useimmat valmistajat tuottavat integroituja mikropiiriohjaimia, jotka mahdollistavat virran alijännitteeltä. Kaikki muuntimet verkkotunnukselle LED valaistus, jotka ovat tällä hetkellä olemassa, on jaettu yksinkertaisiin, jotka on luotu 1 ÷ 3-transistoreiden perusteella ja monimutkaisempiin, jotka on valmistettu PWM-mikropiireillä.

Ohjainpiiri LEDeille 220 V: n verkosta mikropiirin avulla

Yllä on mikropiiripohjainen ajurikaavio, mutta kuten mainitsimme, on olemassa tapoja liittää vastuksiin ja transistoreihin. Oikeastaan ​​yhteysvaihtoehdot LED valaistus niitä on monia, ja on yksinkertaisesti mahdotonta tarkastella niitä kaikkia yksityiskohtaisesti yhdessä katsauksessa. Internetistä löydät melkein minkä tahansa tilanteeseen sopivan järjestelmän.

Kuinka laskea virranvakain LED-valaistukseen

Taajuusmuuttajan lähtöjännitteen määrittämiseksi on laskettava tehon ja virran suhde. Joten esimerkiksi 3 W: n teholla ja 0,3 A: n virralla suurin lähtöjännite on 10 V.Seuraavaksi sinun on päätettävä kytkentätavasta, rinnakkainen tai sarja, sekä LEDien lukumäärä. Tosiasia on, että nimellisteho ja jännite kuljettajan ulostulossa riippuvat tästä. Kun olet laskenut kaikki nämä parametrit, voit valita sopivan stabilointiaineen.

On ehdottoman tärkeää ottaa huomioon kuormitusteho ja valita vakaaja, jonka marginaali on tämä arvo

On huomattava, että tietylle määrälle LED-elementtejä suunnitelluilla muuntimilla on suoja hätätilanteita vastaan. Tämän tyyppinen laite erottuu virheellisestä toiminnasta, kun pienempi määrä LED-valoja on kytketty - välkkyminen havaitaan tai se ei toimi ollenkaan.

Himmennettävä ohjain LED-elementeille - mikä se on?

Uusimmat LED-muuntimien mallit on mukautettu toimimaan puolijohdekidehimmenninten kanssa - himmentimet... Näiden laitteiden käyttö mahdollistaa sähkön järkevämmän käytön ja lisää LED-elementin resursseja.

Himmennettävät ohjaimet säätävät lamppujen kirkkautta ja tekevät valaistuksesta mukavampaa silmille

Himmennettävät muuntimet ovat kahta tyyppiä. Jotkut sisältyvät stabilointiaineen ja LED-valaistuselementtien väliseen piiriin ja toimivat PWM-ohjauksen avulla. Tämän tyyppisiä muuntimia käytetään LED-nauhojen, hiipivien viivojen jne. Kanssa.

Toisessa versiossa himmennin asennetaan virtalähteen ja stabilointiaineen väliseen aukkoon, ja toimintaperiaate on sekä LEDien läpi kulkevan virran parametrien ohjauksessa että pulssinleveyden moduloinnissa.

Kiinalaisten LED-virtamuuntajien ominaisuudet

LED-valaistuksen kuljettajien suuri kysyntä on johtanut heidän massatuotantoonsa Aasian alueella, erityisesti Kiinassa. Ja tämä maa on kuuluisa paitsi korkealaatuisesta elektroniikasta myös kaikenlaisten väärennösten massatuotannosta. Kiinassa valmistetut LED-ohjaimet ovat yleensä pulssivirta-muuntimia, jotka on suunniteltu 350–700 mA: n virraksi ja avoimen kehyksen muotoisina.

Kiinalaiset kuljettajat ovat varmasti halpoja, mutta on parempi ostaa laite luotettavalta valmistajalta

Kiinalaisten virtamuuntajien edut ovat vain alhaiset kustannukset ja galvaanisen eristyksen läsnäolo, mutta haittoja on edelleen enemmän ja ne koostuvat:

Yleensä Kiinassa valmistetut komponentit toimivat kykynsä rajoissa ilman varastoja. Siksi, jos haluat luoda luotettavasti toimivan valaistusjärjestelmän, on parasta ostaa muunnin LEDeille tunnetulta luotetulta valmistajalta.

Nykyisten muuntimien käyttöikä

Kuten kaikilla elektronisilla laitteilla, myös LED-virtalähteen ohjaimella on tietty käyttöikä, joka riippuu seuraavista tekijöistä:

Merkkituotteiden LED-ohjain kestää ehdottomasti pidempään kuin kiinalainen tai kotitekoinen

Tunnetut valmistajat antavat tuotteilleen takuun keskimäärin 30000 käyttötunniksi. Halvimmat, yksinkertaisimmat stabilointiaineet on suunniteltu toimimaan 20000 tuntia, keskimääräinen laatu - 20000 tuntia ja japanilainen - jopa 70000 tuntia.

LED-ohjainpiiri perustuu RT 4115: een

Suuren määrän 1 ÷ 3 W: n ja alhaisen LED-elementin ulkonäön vuoksi useimmat ihmiset haluavat tehdä kodin ja auton valaistuksen niiden perusteella. Tämä edellyttää kuitenkin ohjainta, joka vakauttaa virran nimellisarvoon.

Yksinkertainen ohjainpiiri himmentimellä varustetuille PT4115-LEDeille

Muuntimen oikeaan toimintaan on suositeltavaa käyttää tantaalikondensaattoreita. Jos et asenna kondensaattoria virtaa varten, integroitu mikropiiri (IC) yksinkertaisesti epäonnistuu, kun laite on kytketty verkkoon. Yllä on kaavio PT4115 IC: n LED: n ohjaimesta.

Kuinka tehdä DIY-LED-ohjain

Valmiiden mikropiirien avulla jopa aloitteleva radioamatööri pystyy kokoamaan muuntimen eri tehojen LEDeille. Tämä edellyttää kykyä lukea sähköpiirejä ja kokemusta juotosraudasta.

Voit koota 3 watin vakaajien virranvakaajan käyttämällä kiinalaisen valmistajan PowTech - PT4115 mikropiiriä. Tätä piiriä voidaan käyttää LED-elementteihin, joiden teho on yli 1 W, ja se koostuu ohjausyksiköistä, joiden lähdössä on melko voimakas transistori. PT4115: een perustuvalla anturilla on korkea hyötysuhde ja minimaaliset komponentit.

Kuten näette, jos sinulla on kokemusta, tietoa ja halua, voit koota LED-ohjaimen melkein mihin tahansa järjestelmään. Tarkastellaan nyt vaiheittaisia ​​ohjeita yksinkertaisen virtamuuntajan luomiseksi 3 LED-elementille, joiden teho on 1 W, matkapuhelimen laturista. Muuten, tämä auttaa sinua ymmärtämään paremmin laitteen toimintaa ja siirtymään myöhemmin monimutkaisempiin piireihin, jotka on suunniteltu suuremmalle määrälle LEDejä ja nauhoja.

LED-ohjaimen asennusohjeet

Kuva	Vaiheen kuvaus
	Vakaajan kokoamiseksi ei tarvita vanhaa matkapuhelimen laturia. Otimme Samsungilta, joten ne ovat luotettavia. Pura 5 V: n ja 700 mA: n laturi varovasti.
	Tarvitsemme myös 10 kΩ: n muuttuvavastuksen (trimmeri), 3 1 W: n LEDiä ja johdon, jossa on pistoke.
	Tältä näyttää purettu laturi, jonka teemme uudelleen.
	Juotamme 5 kOhm: n lähtövastuksen ja laitamme "trimmerin" paikalleen.
	Seuraavaksi löydämme kuorman ulostulon ja polariteetin määrittämisen jälkeen juotamme sarjaan valmiiksi kootut ledit.
	Juotamme vanhat koskettimet johdosta ja liitämme johtimen pistokkeella paikalleen. Ennen kuin tarkistat LED-ohjaimen toimivuuden, sinun on varmistettava, että liitännät ovat oikein, niiden vahvuus ja ettei mikään aiheuta oikosulkua. Vasta sen jälkeen voit aloittaa testauksen.
	Aloitamme säätö trimmerillä, kunnes LEDit alkavat palaa.
	Kuten näette, LED-elementit ovat päällä.
	Testerillä tarkistamme tarvitsemamme parametrit: lähtöjännite, virta ja teho. Säädä vastusta tarvittaessa.
	Siinä kaikki! LED-valot syttyvät normaalisti, mikään ei kipinöi tai tupakoi missään, mikä tarkoittaa, että muutos onnistui, ja onnittelemme teitä.

Kuten näette, yksinkertaisimman LED-ohjaimen tekeminen on hyvin yksinkertaista. Tietysti kokeneet radioamatöörit eivät ehkä ole kiinnostuneita tästä järjestelmästä, mutta aloittelijalle se sopii täydellisesti harjoitteluun.

Mistä voi ostaa LED-ohjaimen ja mikä on hinta

Voit ostaa LED-muuntimen radioamatöörien erikoisliikkeistä, kaupoista tai Internetistä. Jälkimmäinen vaihtoehto on nyt suosituin, koska hinnat verkkokaupoissa ovat yleensä halvempia ja tavaravalikoima on suurempi.

Malli	Lähtöjännite, V	Virta, mA	Teho, W	Keskimääräiset kustannukset, hiero.
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

Kuten näette, taulukossa ilmoitetuilla hinnoilla voit luoda itsenäisesti LED-ohjaimen LED-lamput ehkä joko "pahamaineinen" radioamatööri tai joku, joka haluaa tehdä kaiken omin käsin. Muuten, käsintehdyt asiat ovat nautinnollisempia kuin kaupasta ostetut. Yleensä tämä on makun, ajan, halun ja rahoituksen kysymys.

Muutama sana lopuksi

Joten selvitimme, mikä on LED-ohjain, missä sitä käytetään, miten se toimii ja jopa kuinka voit tehdä sen itse. Haluaisin toivoa, että tiedot, jotka opit tänään artikkelin lukemisen jälkeen, antoivat sinulle uutta tietoa, olivat mielenkiintoisia ja mikä tärkeintä, hyödyllisiä. Jos sinulla on kysyttävää tai voit ehdottaa jotain omaa, kirjoita meille, niin me selvitämme sen yhdessä ja vastaamme kysymyksiisi.

Arvostele tämä artikkeli

Ladataan...

 

Katso myös:

LED-kattokruunut kotiin - edut ja haitat Pöytävalaisimet työpöydällesi: kuinka valita oikea malli? Kohdevalojen valinta ja asennus kipsilevykattoihin Kuinka valita oikeat kaapelikanavat: johtojen tyypit ja koot Virheiden välttäminen: kuinka ripustaa kattokruunu joustavaan kattoon Pidä kaikki sujuvasti: muutama tosiasia kotitalouden 220 V: n jännitereleistä