Drivers de LED: o que são e para que servem

Nos últimos anos, a iluminação LED tornou-se cada vez mais popular. Isso se deve ao fato de que os LEDs usados ​​em luminárias, também chamados de diodos emissores de luz (LEDs), são bastante brilhantes, econômicos e duráveis. Com a ajuda de elementos LED, são criados efeitos de iluminação interessantes e originais que podem ser usados ​​em uma ampla variedade de interiores. No entanto, tais dispositivos de iluminação são muito exigentes quanto aos parâmetros das redes elétricas, especialmente quanto à quantidade de corrente. Portanto, para o funcionamento normal da iluminação, drivers para LEDs devem ser incluídos no circuito. Neste artigo, tentaremos descobrir o que são os drivers de LED, quais são suas principais características, como não cometer erros ao escolher e se você mesmo pode fazer isso.

Sem esse dispositivo em miniatura, os LEDs não funcionarão.

O que é um driver para iluminação LED e sua necessidade

Como os LEDs são dispositivos atuais, eles são muito sensíveis a este parâmetro. Para o funcionamento normal da iluminação, é necessário que uma corrente estabilizada com valor nominal passe pelo elemento LED. Para isso, foi criado um driver para lâmpadas LED.

Alguns leitores, ao verem a palavra driver, ficarão perplexos, pois todos estamos acostumados com o fato de que este termo se refere a algum tipo de software que permite controlar programas e dispositivos.Traduzido do inglês, driver significa: driver, maquinista, leash, mastro, programa de controle e mais de 10 significados, mas todos eles estão unidos por uma função - controle. Este é o caso com drivers para Lampadas de led, apenas eles controlam a corrente. Então, descobrimos o termo, agora vamos direto ao ponto.

Os drivers são até instalados em lâmpadas economizadoras de base, embora bem disfarçadas

O driver LED é um dispositivo eletrônico, cuja saída, após a estabilização, gera uma corrente constante de magnitude necessária, o que garante o funcionamento normal dos elementos LED. Nesse caso, é a corrente que se estabiliza e não a tensão. Dispositivos que estabilizam a tensão de saída são chamados suprimentos de energia, que também são usados ​​para alimentar elementos de iluminação LED.

Como já entendemos, o principal parâmetro do driver para LEDs é a corrente de saída que o dispositivo pode fornecer por um longo tempo quando a carga está ligada. Para luminescência normal e estável de elementos LED, é necessário que uma corrente flua através do LED, o valor do qual deve coincidir com os valores especificados na folha de dados do semicondutor.

Onde você encontrou o driver para LEDs

Como regra, os drivers de LED são projetados para trabalhar com tensões de 10, 12, 24, 220 V e uma corrente constante de 350 mA, 700 mA e 1 A. Os estabilizadores de corrente para LEDs são produzidos principalmente para determinados produtos, mas também existem dispositivos universais, adequado para elementos LED dos principais fabricantes.

Os estabilizadores de corrente também são usados ​​na iluminação pública (principal e decorativa)

Principalmente os drivers de LED em redes AC são usados ​​para:

Em circuitos de corrente contínua, os estabilizadores são necessários para o funcionamento normal da iluminação lateral e dos faróis dos carros, lâmpadas portáteis, etc.

Os drivers também são usados ​​em holofotes LED com sensores de movimento

Os estabilizadores de corrente são adaptados para trabalhar com sistemas de controle e sensores fotocélulae, devido ao seu tamanho compacto, podem ser facilmente instalados em caixas de junção. Além disso, por meio de drivers, você pode alterar facilmente o brilho e a cor dos elementos de LED, reduzindo a quantidade de corrente por meio do controle digital.

Como funcionam os dispositivos de estabilização para LEDs

O princípio de operação do conversor para Lampadas de led e fitas consiste em manter um determinado valor de corrente independente da tensão de saída. Esta é a diferença entre uma fonte de alimentação e um driver de LED.

O circuito de driver mais simples para uma lâmpada LED

Se você olhar o circuito apresentado acima, veremos que a corrente, graças ao resistor R1, se estabiliza e o capacitor C1 ajusta a frequência necessária. Além disso, a ponte de diodo é ligada, como resultado da qual uma corrente estabilizada é fornecida aos LEDs.

Características do dispositivo a serem observadas

Ao escolher um driver LED para luminárias LED, é imprescindível levar em consideração os parâmetros principais, a saber: corrente, tensão de saída e potência consumida pela carga conectada.

A tensão de saída do estabilizador de corrente depende dos seguintes fatores:

A corrente na saída do dispositivo é determinada pela potência e brilho de LEDs... A potência de carga afeta a corrente consumida por ela, dependendo da intensidade de brilho necessária. É o estabilizador que fornece aos LEDs a corrente necessária.

É bom quando todos os parâmetros aos quais você precisa prestar atenção estão escritos no corpo

A potência de uma lâmpada LED depende diretamente de:

O consumo de energia da carga pode ser calculado usando a seguinte fórmula:

PH = PCONDUZIU × N,  Onde

A potência máxima do estabilizador de corrente não deve ser inferior a PH. Para operação normal do driver de LED, é recomendado fornecer uma reserva de energia de pelo menos 20 ÷ 30%.

A cor do elemento LED também desempenha um grande papel

Além da potência e do número de LEDs, a potência da carga conectada ao driver também depende da cor dos elementos de LED. O fato é que LEDs de cores diferentes têm quedas de tensão diferentes com o mesmo valor de corrente. Assim, por exemplo, um LED CREE XP-E vermelho tem uma queda de tensão de 1,9 ÷ 2,4 V a uma corrente de 350 mA e o consumo médio de energia será de cerca de 750 mW. Na mesma corrente, um elemento LED verde terá queda de tensão de 3,3 ÷ 3,9 V, e a potência média já será de quase 1,25 W. Consequentemente, um estabilizador de corrente projetado para uma potência de 10 W pode alimentar 12 ÷ 13 LEDs vermelhos ou 7 a 8 LEDs verdes.

Tipos de estabilizadores por tipo de dispositivo

Os estabilizadores de corrente para diodos emissores de luz são divididos de acordo com o tipo de dispositivo em pulsante e linear.

A saída de um driver linear é um gerador de corrente, que fornece estabilização suave da corrente de saída em uma tensão de entrada instável, sem criar interferência eletromagnética de alta frequência. Tais dispositivos possuem design simples e baixo custo, mas sua baixa eficiência (até 80%) restringe a área de uso para elementos e faixas de LED de baixa potência.

Regulador de corrente linear para LEDs

Dispositivos do tipo pulso permitem que você crie uma série de pulsos de corrente de alta frequência na saída. Tais drivers operam com base no princípio da modulação por largura de pulso (PWM), ou seja, o valor médio da corrente de saída é determinado pela relação entre a largura de pulso e sua frequência. Esses dispositivos são mais procurados devido à sua compactação e maior eficiência, que é cerca de 95%. No entanto, em comparação com os drivers PWM lineares, os estabilizadores têm um nível mais alto de interferência eletromagnética.

Conversor LED de pulso

Como escolher um driver para LEDs

Deve-se notar imediatamente que o resistor não pode ser um substituto completo para o driver, uma vez que não é capaz de proteger os LEDs de picos de energia e ruído de impulso. Além disso, não seria a melhor opção usar uma fonte de corrente linear devido à sua baixa eficiência, o que limita as capacidades do estabilizador.

Os chineses nunca se preocuparam em encher volumes - tudo é no estilo do minimalismo.

Ao escolher um driver de LED para LEDs, você deve seguir as seguintes recomendações básicas:

Também é necessário prestar atenção à indicação da potência do estabilizador, as faixas de operação da tensão de entrada e saída, a corrente estabilizada nominal e o grau de proteção contra umidade e poeira do dispositivo.

Conectando conversores de corrente para LEDs: circuito de driver para uma lâmpada LED de 220 V

A maioria dos fabricantes produz drivers de microcircuito integrado (IC) que permitem a alimentação com subtensão. Todos os conversores para Iluminação LED, existentes no momento, são divididos em simples, criados a partir de 1 ÷ 3 transistores e mais complexos, feitos com microcircuitos PWM.

Circuito de driver para LEDs de uma rede de 220 V usando um microcircuito

Acima está um circuito de driver baseado em microcircuito, mas como mencionamos, existem maneiras de conectar usando resistores e transistores. Na verdade, opções de conexão iluminação led existem muitos e é simplesmente impossível considerar todos eles em detalhes em uma revisão. Na Internet, você pode encontrar quase qualquer esquema que se adapte à sua situação.

Como calcular o estabilizador de corrente para iluminação LED

Para determinar a tensão de saída do inversor, a relação potência / corrente deve ser calculada. Assim, por exemplo, com uma potência de 3 W e uma corrente de 0,3 A, a tensão de saída máxima será de 10 V.Em seguida, você precisa decidir sobre o método de conexão, paralela ou serial, bem como o número de LEDs. O fato é que a potência nominal e a tensão de saída do driver dependem disso. Depois de calcular todos esses parâmetros, você pode selecionar o estabilizador apropriado.

É imprescindível levar em consideração a potência de carga e escolher um estabilizador com uma margem desse valor

Deve-se observar que conversores projetados para um determinado número de elementos LED possuem proteção contra situações de emergência. Este tipo de dispositivo é caracterizado por operação incorreta quando um número menor de LEDs é conectado - pisca é observada ou não funciona de todo.

Driver regulável para elementos LED - o que é?

Os modelos mais recentes de conversores de LED são adaptados para funcionar com dimmers de cristal semicondutor - dimmers... O uso desses dispositivos permite um uso mais racional da energia elétrica e aumenta o recurso do elemento LED.

Drivers reguláveis ​​irão controlar o brilho das lâmpadas e tornar a iluminação mais confortável para os olhos

Os conversores reguláveis ​​são de dois tipos. Alguns estão incluídos no circuito entre o estabilizador e os elementos de iluminação LED e funcionam por meio do controle PWM. Os conversores deste tipo são usados ​​para trabalhar com tiras de LED, linha rasteira, etc.

Na segunda versão, o dimmer é instalado no vão entre a fonte de alimentação e o estabilizador, e o princípio de operação é controlar os parâmetros da corrente que passa pelos LEDs e usar modulação por largura de pulso.

Características dos conversores de corrente de LED chineses

A alta demanda por drivers para iluminação LED levou à sua produção em massa na região asiática, em particular na China. E este país é famoso não apenas pela eletrônica de alta qualidade, mas também pela produção em massa de todos os tipos de falsificações. Os drivers de LED de fabricação chinesa são conversores de corrente de pulso, via de regra, projetados para 350 ÷ 700 mA e com design de estrutura aberta.

Drivers chineses são certamente baratos, mas é melhor comprar um dispositivo de um fabricante confiável

As vantagens dos conversores de corrente chineses estão apenas no baixo custo e na presença de isolação galvânica, mas existem ainda mais desvantagens e consistem em:

Normalmente, os componentes de fabricação chinesa estão trabalhando no limite de suas capacidades, sem ter nenhum estoque. Portanto, se você deseja criar um sistema de iluminação que funcione de forma confiável, é melhor comprar um conversor para LEDs de um fabricante conhecido e confiável.

Vida útil dos conversores atuais

Como qualquer dispositivo eletrônico, um driver para uma fonte de corrente de LED tem uma certa vida útil, que depende dos seguintes fatores:

Um driver de LED de marca definitivamente durará mais do que um chinês ou caseiro

Fabricantes renomados garantem em seus produtos em média 30.000 horas de operação. Os estabilizadores mais baratos e mais simples são projetados para operar por 20.000 horas, qualidade média - 20.000 horas, e os japoneses - até 70.000 horas.

Circuito de driver de LED baseado em RT 4115

Devido à aparência de um grande número de elementos LED com uma potência de 1 ÷ 3 W e um preço baixo, a maioria das pessoas prefere fazer iluminação doméstica e automotiva com base nisso. No entanto, isso requer um driver que estabilize a corrente para o valor nominal.

Circuito de driver simples para LEDs PT4115 com dimmer

Recomenda-se o uso de capacitores de tântalo para o correto funcionamento do conversor. Se você não instalar um capacitor para alimentação, um microcircuito integrado (IC) simplesmente falhará quando o dispositivo for conectado à rede. Acima está um diagrama do driver para o LED no IC PT4115.

Como fazer um driver DIY LED

Com a ajuda de microcircuitos já prontos, até mesmo um radioamador novato consegue montar um conversor para LEDs de várias potências. Isso requer a capacidade de ler circuitos elétricos e experiência com um ferro de solda.

Você pode montar um estabilizador de corrente para estabilizadores de 3 watts usando um microcircuito do fabricante chinês PowTech - PT4115. Este IC pode ser usado para elementos LED com uma potência de mais de 1 W e consiste em unidades de controle com um transistor bastante potente na saída. O transdutor baseado em PT4115 possui alta eficiência e componentes mínimos.

Como você pode ver, se você tem experiência, conhecimento e desejo, pode montar um driver de LED em quase qualquer esquema. Agora vamos dar uma olhada nas instruções passo a passo para criar o conversor de corrente mais simples para 3 elementos LED com potência de 1 W, a partir de um carregador de celular. A propósito, isso ajudará você a entender melhor o funcionamento do dispositivo e, posteriormente, passar para circuitos mais complexos projetados para um número maior de LEDs e fita.

Instruções de montagem do driver de LED

Cenário	Descrição do palco
	Para montar o estabilizador, você não precisará de um carregador de celular antigo. Pegamos da Samsung, então eles são confiáveis. Desmonte cuidadosamente o carregador de 5 V e 700 mA.
	Também precisamos de um resistor variável (trimmer) de 10 kOhm, 3 LEDs de 1 W e um cabo com plugue.
	Esta é a aparência do carregador desmontado, que iremos refazer.
	Soldamos o resistor de saída de 5 kOhm e colocamos um "trimmer" em seu lugar.
	A seguir, encontramos a saída para a carga e, determinada a polaridade, soldamos os LEDs, pré-montados em série.
	Soldamos os contatos antigos do cabo e conectamos um fio com um plugue em seu lugar. Antes de testar a operabilidade do driver de LED, você precisa se certificar de que as conexões estão corretas, sua força e que nada cria um curto-circuito. Só depois disso você pode começar a testar.
	Iniciamos o ajuste com o trimmer até que os LEDs comecem a brilhar.
	Como você pode ver, os elementos LED estão acesos.
	Com um testador, verificamos os parâmetros de que precisamos: tensão de saída, corrente e potência. Ajuste o resistor, se necessário.
	Isso é tudo! Os LEDs acendem normalmente, nada faisca ou fumega em lado nenhum, o que significa que a alteração foi bem sucedida, pelo que o parabenizamos.

Como você pode ver, criar o driver de LED mais simples é muito simples. Claro, rádios amadores experientes podem não estar interessados ​​neste esquema, mas para um iniciante, é perfeito para praticar.

Onde você pode comprar um driver para LEDs e qual é o preço

Você pode comprar um conversor para LEDs em lojas especializadas para rádios amadores, em lojas ou na Internet. A última opção é agora a mais popular, uma vez que os preços nas lojas online são geralmente mais baixos e a variedade de produtos é maior.

Modelo	Tensão de saída, V	Atual, mA	Power, W	Custo médio, esfregue.
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 você pode ver, com os preços fornecidos na tabela, você pode criar independentemente um driver de LED para Lampadas de led talvez seja um radioamador "notório", ou alguém que prefere fazer tudo com as próprias mãos. Aliás, as coisas feitas à mão dão mais prazer do que as compradas na loja. Em geral, é uma questão de gosto, tempo, desejo e finanças.

Algumas palavras de conclusão

Então descobrimos o que é um driver para um LED, onde ele é usado, como funciona e até mesmo como você pode fazer isso sozinho. Eu gostaria de esperar que as informações que você aprendeu hoje depois de ler nosso artigo tenham lhe proporcionado novos conhecimentos, sejam interessantes e, o mais importante, úteis. Se você tiver alguma dúvida ou puder sugerir algo seu, não deixe de nos escrever, e nós resolveremos isso juntos e responderemos às suas perguntas.

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