Drivere cu LED-uri: ce sunt și pentru ce sunt

În ultimii ani, iluminatul cu LED-uri a devenit din ce în ce mai popular. Acest lucru se datorează faptului că LED-urile utilizate în corpurile de iluminat, numite și diode emițătoare de lumină (LED-uri), sunt destul de luminoase, economice și durabile. Cu ajutorul elementelor cu LED, se creează efecte de iluminare interesante și originale care pot fi utilizate într-o mare varietate de interioare. Cu toate acestea, astfel de dispozitive de iluminat sunt foarte exigente în ceea ce privește parametrii rețelelor electrice, în special în ceea ce privește cantitatea de curent. Prin urmare, pentru funcționarea normală a iluminatului, driverele pentru LED-uri trebuie să fie incluse în circuit. În acest articol vom încerca să ne dăm seama ce sunt driverele cu LED-uri, care sunt principalele lor caracteristici, cum să nu greșim când alegem și dacă îl putem face singur.

Fără un astfel de dispozitiv miniatural, LED-urile nu vor funcționa.

Ce este un driver pentru iluminatul cu LED-uri și necesitatea acestuia

Deoarece LED-urile sunt dispozitive actuale, ele sunt în consecință foarte sensibile la acest parametru. Pentru funcționarea normală a iluminatului, este necesar ca un curent stabilizat cu o valoare nominală să treacă prin elementul LED. În aceste scopuri, a fost creat un driver pentru lămpi LED.

Unii cititori, văzând cuvântul driver, vor pierde, deoarece suntem obișnuiți cu toții că acest termen se referă la un fel de software care vă permite să controlați programe și dispozitive.Tradus din engleză, șofer înseamnă: șofer, mașinist, lesă, catarg, program de control și mai mult de 10 semnificații, dar toate sunt unite printr-o singură funcție - control. Acesta este cazul driverelor pentru Lămpi cu LED, doar ei controlează curentul. Deci, ne-am dat seama de termen, acum să trecem la subiect.

Driverele sunt instalate chiar în lămpi de economisire a energiei, cu bază, deși este bine deghizat

Driverul LED este un dispozitiv electronic, a cărui ieșire, după stabilizare, generează un curent constant de mărimea necesară, care asigură funcționarea normală a elementelor LED. În acest caz, curentul este stabilizat, nu tensiunea. Se numesc dispozitive care stabilizează tensiunea de ieșire surse de alimentare, care sunt folosite și pentru alimentarea elementelor de iluminat cu LED.

Așa cum am înțeles deja, parametrul principal al driverului LED este curentul de ieșire pe care dispozitivul îl poate furniza pentru o lungă perioadă de timp atunci când încărcarea este pornită. Pentru luminiscența normală și stabilă a elementelor LED, este necesar ca un curent să curgă prin LED, a cărui valoare trebuie să coincidă cu valorile specificate în fișa tehnică a semiconductorilor.

Unde ai găsit driverul pentru LED-uri

De regulă, driverele LED sunt proiectate să funcționeze cu tensiuni de 10, 12, 24, 220 V și un curent constant de 350 mA, 700 mA și 1 A. Stabilizatorii de curent pentru LED-uri sunt produși în principal pentru anumite produse, dar există și dispozitive universale, potrivit pentru elemente LED de la producători de renume.

Stabilizatorii de curent sunt folosiți și în iluminatul stradal (principal și decorativ)

În principal, driverele LED din rețelele de curent alternativ sunt utilizate pentru:

În circuitele de curent continuu, sunt necesare stabilizatoare pentru funcționarea normală a iluminării laterale și a farurilor auto, a lămpilor portabile etc.

Driverele sunt utilizate și în proiectoarele cu LED-uri cu senzori de mișcare

Stabilizatorii de curent sunt adaptați pentru a funcționa cu sisteme de control și senzori fotocelulare, și datorită compactității lor, pot fi instalate cu ușurință în cutii de joncțiune. De asemenea, prin intermediul driverelor, puteți schimba cu ușurință luminozitatea și culoarea elementelor LED, reducând cantitatea de curent prin control digital.

Cum funcționează dispozitivele de stabilizare pentru LED-uri

Principiul de funcționare al convertorului pentru Lămpi cu LED iar benzile constau în menținerea unei valori de curent date, indiferent de tensiunea de ieșire. Aceasta este diferența dintre o sursă de alimentare și un driver LED.

Cel mai simplu circuit de conducere pentru o lampă LED

Dacă vă uitați la circuitul prezentat mai sus, vom vedea că curentul, datorită rezistorului R1, se stabilizează, iar condensatorul C1 setează frecvența necesară. Mai mult, podul cu diode este pornit, ca urmare a cărui LED este furnizat un curent stabilizat.

Caracteristicile dispozitivului de care trebuie să fii atent

Atunci când alegeți un driver LED pentru corpurile de iluminat LED, este imperativ să se țină cont de parametrii principali, și anume: curent, tensiune de ieșire și putere consumată de sarcina conectată.

Tensiunea de ieșire a stabilizatorului de curent depinde de următorii factori:

Curentul de ieșire al dispozitivului este determinat de putere și luminozitatea LED-urilor... Puterea de încărcare afectează curentul consumat de acesta, în funcție de intensitatea de strălucire necesară. Este stabilizatorul care furnizează LED-urilor curentul necesar.

Este bine când toți parametrii la care trebuie să fiți atenți sunt scrise pe corp

Puterea unei lămpi cu LED-uri depinde direct de:

Consumul de energie al sarcinii poate fi calculat folosind următoarea formulă:

PH = PLED × N,  Unde

Puterea maximă a stabilizatorului de curent nu trebuie să fie mai mică de PH. Pentru funcționarea normală a driverului cu LED-uri, se recomandă asigurarea unei rezerve de putere de cel puțin 20 ÷ 30%.

Culoarea elementului LED joacă, de asemenea, un rol important

În plus față de puterea și numărul de LED-uri, puterea sarcinii conectate la driver depinde și de culoarea elementelor LED. Faptul este că LED-urile de culori diferite au căderi de tensiune diferite la aceeași valoare de curent. De exemplu, un LED CREE XP-E roșu are o cădere de tensiune de 1,9 ÷ 2,4 V la un curent de 350 mA, iar consumul mediu de energie va fi de aproximativ 750 mW. La același curent, elementul LED verde va avea o cădere de tensiune de 3,3 ÷ 3,9 V, iar puterea medie va fi deja de aproape 1,25 W. În consecință, un stabilizator de curent proiectat pentru o putere de 10 W poate furniza 12 ÷ 13 LED-uri roșii sau 7-8 LED-uri verzi.

Tipuri de stabilizatori după tipul dispozitivului

Stabilizatorii de curent pentru diodele emițătoare de lumină sunt împărțiți în funcție de tipul dispozitivului în impuls și liniar.

Ieșirea unui driver liniar este un generator de curent, care asigură o stabilizare lină a curentului de ieșire la o tensiune de intrare instabilă, fără a crea interferențe electromagnetice de înaltă frecvență. Astfel de dispozitive au un design simplu și costuri reduse, dar eficiența lor scăzută (până la 80%) restrânge zona de utilizare a acestora la elemente și benzi LED de putere redusă.

Regulator de curent liniar pentru LED-uri

Dispozitivele de tip impuls vă permit să creați o serie de impulsuri de curent de înaltă frecvență la ieșire. Astfel de drivere funcționează pe principiul modulației lățimii impulsurilor (PWM), adică valoarea medie a curentului de ieșire este determinată de raportul dintre lățimea impulsului și frecvența lor. Astfel de dispozitive sunt mai solicitate datorită compactității și eficienței mai mari, care este de aproximativ 95%. Cu toate acestea, comparativ cu driverele PWM liniare, stabilizatorii au un nivel mai ridicat de interferență electromagnetică.

Convertor cu impulsuri LED

Cum se alege un driver pentru LED-uri

Trebuie remarcat imediat că rezistența nu poate fi un înlocuitor complet pentru șofer, deoarece nu este capabil să protejeze LED-urile de supratensiuni și zgomot de impuls. De asemenea, nu cea mai bună opțiune ar fi utilizarea unei surse de curent liniar datorită eficienței sale reduse, care limitează capacitățile stabilizatorului.

Chinezilor nu le-a păsat niciodată de umplerea volumelor - totul este în stilul minimalismului.

Atunci când alegeți un driver LED pentru LED-uri, ar trebui să respectați următoarele recomandări de bază:

De asemenea, este necesar să se acorde atenție indicației puterii stabilizatorului, domeniilor de funcționare ale tensiunii de intrare și ieșire, curentului nominal stabilizat și gradului de protecție a umezelii și a prafului dispozitivului.

Conectarea convertoarelor de curent pentru LED-uri: circuit driver pentru o lampă LED de 220 V

Majoritatea producătorilor produc drivere integrate de microcircuit (IC) care permit alimentarea de la subtensiune. Toate convertoarele pentru Iluminare LED, existente în acest moment, sunt împărțite în altele simple, create pe baza a 1 ÷ 3 tranzistoare și mai complexe, realizate folosind microcircuite PWM.

Circuit driver pentru LED-uri dintr-o rețea de 220 V folosind un microcircuit

Mai sus este o diagramă a driverului bazată pe microcircuit, dar așa cum am menționat, există modalități de conectare folosind rezistențe și tranzistoare. De fapt, opțiuni de conectare iluminare LED sunt multe și este pur și simplu imposibil să le luăm în considerare pe toate în detaliu într-o singură recenzie. Pe Internet, puteți găsi aproape orice schemă care se potrivește situației dvs.

Cum se calculează stabilizatorul de curent pentru iluminarea cu LED-uri

Pentru a determina tensiunea de ieșire a invertorului, trebuie calculat raportul putere / curent. Deci, de exemplu, cu o putere de 3 W și un curent de 0,3 A, tensiunea maximă de ieșire va fi de 10 V.Apoi, trebuie să decideți asupra metodei de conectare, paralele sau seriale, precum și numărul de LED-uri. Faptul este că puterea și tensiunea nominală la ieșirea șoferului depind de aceasta. După calcularea tuturor acestor parametri, puteți selecta stabilizatorul corespunzător.

Este imperativ să ții cont de puterea de încărcare și să alegi un stabilizator cu o marjă de această valoare

Trebuie remarcat faptul că convertoarele proiectate pentru un anumit număr de elemente LED au protecție împotriva situațiilor de urgență. Acest tip de dispozitiv se distinge printr-o funcționare incorectă atunci când este conectat un număr mai mic de LED-uri - se observă pâlpâirea sau nu funcționează deloc.

Driver regulabil pentru elemente LED - ce este?

Cele mai recente modele de convertoare cu LED-uri sunt adaptate pentru a funcționa cu variatoare de cristale semiconductoare - dimmers... Utilizarea acestor dispozitive permite o utilizare mai rațională a electricității și crește resursa elementului LED.

Driverele reglabile vor controla luminozitatea lămpilor și vor face iluminarea mai confortabilă pentru ochi

Convertoarele reglabile sunt de două tipuri. Unele sunt incluse în circuitul dintre stabilizator și elementele de iluminare LED și funcționează prin intermediul controlului PWM. Convertoarele de acest tip sunt folosite pentru a lucra cu benzi LED, linii târâtoare etc.

În cea de-a doua versiune, dimmerul este instalat pe diferența dintre sursa de alimentare și stabilizator, iar principiul de funcționare este atât în ​​controlul parametrilor curentului care trece prin LED-uri, cât și în utilizarea modulației lățimii impulsurilor.

Caracteristici ale convertoarelor de curent LED din China

Cererea mare de șoferi pentru iluminat cu LED-uri a condus la producția lor în masă în regiunea asiatică, în special în China. Și această țară este renumită nu numai pentru electronice de înaltă calitate, ci și pentru producția în masă a tot felul de falsuri. Driverele cu LED-uri fabricate în China sunt convertoare de curent cu impulsuri, de regulă, proiectate pentru 350 ÷ 700 mA și într-un design cu cadru deschis.

Șoferii chinezi sunt cu siguranță ieftini, dar este mai bine să cumpărați un dispozitiv de la un producător de încredere

Avantajele convertoarelor de curent chinezesc sunt doar în costul redus și prezența izolării galvanice, dar există încă mai multe dezavantaje și constau în:

De obicei, componentele fabricate în China funcționează la limita capacităților lor, fără a avea stocuri. Prin urmare, dacă doriți să creați un sistem de iluminat care funcționează în mod fiabil, cel mai bine este să cumpărați un convertor pentru LED-uri de la un cunoscut producător de încredere.

Durata de viață a convertoarelor de curent

La fel ca orice dispozitiv electronic, un driver pentru o sursă de curent LED are o anumită durată de viață, care depinde de următorii factori:

Un driver LED de marcă va dura cu siguranță mai mult decât unul chinezesc sau de casă

Producătorii cunoscuți oferă o garanție pentru produsele lor pentru o medie de 30.000 de ore de funcționare. Cele mai ieftine și mai simple stabilizatoare sunt proiectate să funcționeze timp de 20.000 de ore, calitate medie - 20.000 de ore, iar cele japoneze - până la 70.000 de ore.

Circuit driver LED bazat pe RT 4115

Datorită apariției unui număr mare de elemente cu LED-uri cu o putere de 1 ÷ 3 W și un preț scăzut, majoritatea oamenilor preferă să facă iluminatul pentru locuințe și automobile pe baza lor. Cu toate acestea, acest lucru necesită un driver care va stabiliza curentul la valoarea nominală.

Circuit de driver simplu pentru LED-uri PT4115 cu regulator

Se recomandă utilizarea condensatoarelor de tantal pentru funcționarea corectă a convertorului. Dacă nu instalați un condensator pentru alimentare, atunci un microcircuit integrat (IC) va eșua pur și simplu atunci când dispozitivul este conectat la rețea. Mai sus este o diagramă a driverului pentru LED-ul de pe PT4115 IC.

Cum se face un driver DIY pentru LED-uri

Cu ajutorul microcircuitelor gata preparate, chiar și un radioamator începător este capabil să asambleze un convertor pentru LED-uri de diferite puteri. Acest lucru necesită abilitatea de a citi circuitele electrice și experiența cu un fier de lipit.

Puteți asambla un stabilizator de curent pentru stabilizatori de 3 wați utilizând un microcircuit de la producătorul chinez PowTech - PT4115. Acest IC poate fi utilizat pentru elemente LED cu o putere mai mare de 1 W și constă din unități de control cu ​​un tranzistor destul de puternic la ieșire. Traductorul bazat pe PT4115 are eficiență ridicată și componente minime.

După cum puteți vedea, dacă aveți experiență, cunoștințe și dorințe, puteți asambla un driver LED în aproape orice schemă. Acum să ne uităm la instrucțiunile pas cu pas pentru crearea celui mai simplu convertor de curent pentru 3 elemente LED cu o putere de 1 W, de la un încărcător de telefon mobil. Apropo, acest lucru vă va ajuta să înțelegeți mai bine funcționarea dispozitivului și, ulterior, să treceți la circuite mai complexe concepute pentru un număr mai mare de LED-uri și bandă.

Instrucțiuni de asamblare a driverului LED

Imagine	Descrierea etapei
	Pentru a asambla stabilizatorul, nu veți avea nevoie de un încărcător de telefon mobil vechi. Am luat de la Samsung, deci sunt fiabile. Demontați cu atenție încărcătorul de 5 V și 700 mA.
	De asemenea, avem nevoie de un rezistor variabil de 10 kΩ (trimmer), 3 LED-uri de 1 W și un cablu cu mufă.
	Așa arată încărcătorul dezasamblat, pe care îl vom reface.
	Am lipit rezistorul de ieșire de 5 kOhm și am pus un „trimmer” în locul său.
	Apoi, găsim ieșirea la sarcină și, după ce am stabilit polaritatea, lipim LED-urile, pre-asamblate în serie.
	Lipim contactele vechi din cablu și conectăm un fir cu o priză în locul lor. Înainte de a verifica funcționarea driverului cu LED-uri, trebuie să vă asigurați că conexiunile sunt corecte, puterea lor și că nimic nu creează un scurtcircuit. Abia după aceea puteți începe testarea.
	Începem reglarea cu tunderea până când LED-urile încep să strălucească.
	După cum puteți vedea, elementele LED sunt aprinse.
	Cu un tester verificăm parametrii de care avem nevoie: tensiune de ieșire, curent și putere. Reglați rezistorul dacă este necesar.
	Asta e tot! LED-urile se aprind normal, nimic nu scânteie sau fumează nicăieri, ceea ce înseamnă că modificarea a avut succes, cu care vă felicităm.

După cum puteți vedea, realizarea celui mai simplu driver LED este foarte simplu. Desigur, amatorii de radio experimentați s-ar putea să nu fie interesați de această schemă, dar pentru un începător este perfectă pentru practică.

De unde puteți cumpăra un driver pentru LED-uri și care este prețul

Puteți achiziționa un convertor pentru LED-uri în magazine specializate pentru radioamatori, în magazine sau pe internet. Această din urmă opțiune este acum cea mai populară, deoarece prețurile din magazinele online sunt de obicei mai mici, iar gama de mărfuri este mai mare.

Model	Tensiunea de ieșire, V	Curent, mA	Putere, W	Cost mediu, frecați.
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

După cum puteți vedea, la prețurile indicate în tabel, puteți crea în mod independent un driver LED pentru Lămpi cu LED poate fie un radioamator „notoriu”, fie cineva care preferă să facă totul cu propriile mâini. Apropo, lucrurile făcute manual aduc mai multă plăcere decât cele cumpărate în magazin. În general, aceasta este o chestiune de gust, timp, dorință și finanțe.

Câteva cuvinte în concluzie

Așa că ne-am dat seama ce este un driver pentru un LED, unde este utilizat, cum funcționează și chiar cum îl puteți face singur. Aș dori să sper că informațiile pe care le-ați învățat astăzi după ce ați citit articolul nostru v-au oferit noi cunoștințe, au fost interesante și, cel mai important, utile. Dacă aveți întrebări sau puteți sugera ceva propriu, atunci asigurați-vă că ne scrieți, iar noi ne vom da seama împreună și vă vom răspunde la întrebări.

EVALUAȚI ACEST ARTICOL

Se încarcă...

 

Vezi si:

Candelabre cu plafon LED pentru casă - avantaje și dezavantaje Lămpi de masă pentru desktop: cum să alegeți modelul potrivit? Selectarea și instalarea spoturilor pe tavanele din gips-carton Cum să alegeți canalele de cablu potrivite: tipuri și dimensiuni de fire Evitarea greșelilor: cum să atârnați un candelabru pe un tavan întins Pentru a menține totul neted: câteva fapte despre releele de tensiune de 220 V pentru acasă