Ovládače LED: na čo slúžia a na čo slúžia

V posledných rokoch je LED osvetlenie čoraz populárnejšie. Je to spôsobené tým, že LED diódy používané vo svietidlách, ktoré sa tiež nazývajú diódy vyžarujúce svetlo (LED), sú celkom jasné, ekonomické a odolné. Pomocou LED prvkov vznikajú zaujímavé a originálne svetelné efekty, ktoré je možné použiť v najrôznejších interiéroch. Takéto svetelné zariadenia sú však veľmi náročné na parametre elektrických sietí, najmä na množstvo prúdu. Preto pre normálnu prevádzku osvetlenia musia byť do obvodu zapojené budiče LED. V tomto článku sa pokúsime zistiť, čo sú ovládače LED, aké sú ich hlavné charakteristiky, ako neurobiť chybu pri výbere a či si ich môžete vyrobiť sami.

Bez takého miniatúrneho zariadenia nebudú LED fungovať.

Čo je to ovládač pre LED osvetlenie a jeho potreba

Pretože LED sú súčasné zariadenia, sú na tento parameter veľmi citlivé. Pre normálnu prevádzku osvetlenia je potrebné, aby cez prvok LED prešiel stabilizovaný prúd s nominálnou hodnotou. Pre tieto účely bol vytvorený driver pre LED žiarovky.

Niektorí čitatelia, ktorí uvidia slovo driver, budú v strate, pretože sme si už všetci zvykli, že tento výraz sa vzťahuje na nejaký druh softvéru, ktorý umožňuje ovládať programy a zariadenia.V preklade z angličtiny vodič znamená: vodič, strojník, vodítko, stožiar, riadiaci program a viac ako 10 významov, ale všetky spája jedna funkcia - kontrola. To je prípad vodičov pre LED žiarovky, iba oni riadia prúd. Takže sme prišli na termín, poďme k veci.

Ovládače sú dokonca inštalované v energeticky úsporných žiarovkách s päticou, hoci je dobre maskovaná

Budič LED je elektronické zariadenie, ktorého výstup po stabilizácii vytvára konštantný prúd požadovanej veľkosti, ktorý zaisťuje normálnu činnosť prvkov LED. V tomto prípade je to stabilizovaný prúd, nie napätie. Volajú sa zariadenia, ktoré stabilizujú výstupné napätie napájacie zdroje, ktoré sa tiež používajú na napájanie LED svetelných prvkov.

Ako sme už pochopili, hlavným parametrom ovládača LED je výstupný prúd, ktorý zariadenie môže poskytnúť po dlhú dobu pri zapnutí záťaže. Pre normálnu a stabilnú luminiscenciu prvkov LED je potrebné, aby LED pretekal prúd, ktorého hodnota sa musí zhodovať s hodnotami uvedenými v údajovom liste o polovodičoch.

Kde ste našli ovládač pre LED diódy

Ovládače LED sú spravidla určené na prácu s napätím 10, 12, 24, 220 V a konštantným prúdom 350 mA, 700 mA a 1 A. Stabilizátory prúdu pre LED sa vyrábajú hlavne pre určité výrobky, existujú však aj univerzálne zariadenia, vhodné pre LED prvky od popredných výrobcov.

Stabilizátory prúdu sa používajú aj pri pouličnom (hlavnom a dekoratívnom) osvetlení

Ovládače LED v sieťach AC sa používajú hlavne na:

V obvodoch na jednosmerný prúd sú potrebné stabilizátory pre normálnu činnosť bočného osvetlenia a svetlometov automobilov, prenosných žiaroviek atď.

Vodiče sa používajú aj v LED svetlometoch so snímačmi pohybu

Stabilizátory prúdu sú prispôsobené na prácu s riadiacimi systémami a snímače fotobunkya vďaka svojej kompaktnosti sa dajú ľahko inštalovať do spojovacích boxov. Pomocou ovládačov tiež môžete ľahko meniť jas a farbu prvkov LED a znižovať tak prúd pomocou digitálneho ovládania.

Ako fungujú stabilizačné zariadenia pre LED diódy

Princíp činnosti prevodníka pre LED žiarovky a pásky spočíva v udržiavaní danej hodnoty prúdu bez ohľadu na výstupné napätie. To je rozdiel medzi napájacím zdrojom a ovládačom LED.

Najjednoduchší obvod vodiča pre LED žiarovku

Ak sa pozriete na obvod predstavený vyššie, uvidíme, že prúd sa vďaka odporu R1 stabilizuje a kondenzátor C1 nastaví požadovanú frekvenciu. Ďalej sa diódový mostík zapne, v dôsledku čoho sa do LED napája stabilizovaný prúd.

Vlastnosti zariadenia, na ktoré si treba dávať pozor

Pri výbere ovládača LED pre LED svietidlá je potrebné brať do úvahy hlavné parametre, a to: prúd, výstupné napätie a výkon spotrebovaný pripojenou záťažou.

Výstupné napätie stabilizátora prúdu závisí od nasledujúcich faktorov:

Prúd na výstupe zariadenia je určený výkonom a jas LED diód... Výkon záťaže ovplyvňuje prúd, ktorý spotrebúva, v závislosti od požadovanej intenzity žiarenia. Je to stabilizátor, ktorý dodáva LED diódam požadovaný prúd.

Je dobré, keď sú na tele napísané všetky parametre, ktorým musíte venovať pozornosť

Výkon LED svietidla závisí priamo od:

Spotreba energie záťaže sa dá vypočítať podľa nasledujúceho vzorca:

PH = PLED × N,  Kde

Maximálny výkon súčasného stabilizátora by nemal byť menší ako PH. Pre normálnu prevádzku ovládača LED sa odporúča zabezpečiť výkonovú rezervu najmenej 20 ÷ 30%.

Veľkú úlohu zohráva aj farba prvku LED

Okrem výkonu a počtu LED diód závisí výkon záťaže pripojenej k vodičovi aj od farby prvkov LED. Faktom je, že LED diódy rôznych farieb majú pri rovnakej hodnote prúdu rôzne poklesy napätia. Takže napríklad červená LED CREE XP-E má pokles napätia o 1,9 ÷ 2,4 V pri prúde 350 mA a priemerná spotreba energie bude asi 750 mW. Pri rovnakom prúde bude mať zelený prvok LED pokles napätia o 3,3 ÷ 3,9 V a priemerný výkon bude už takmer 1,25 W. Podľa toho môže prúdový stabilizátor navrhnutý pre výkon 10 W napájať 12 ÷ 13 červených LED alebo 7-8 zelených LED.

Typy stabilizátorov podľa typu zariadenia

Prúdové stabilizátory pre svetelné diódy sa delia podľa typu zariadenia na impulzné a lineárne.

Výstupom lineárneho budiča je generátor prúdu, ktorý poskytuje plynulú stabilizáciu výstupného prúdu pri nestabilnom vstupnom napätí bez vytvárania vysokofrekvenčného elektromagnetického rušenia. Takéto zariadenia majú jednoduchý dizajn a nízke náklady, ale ich nízka účinnosť (až 80%) zužuje oblasť ich použitia na prvky a pásky LED s nízkym výkonom.

Lineárny prúdový regulátor pre LED

Zariadenia pulzného typu vám umožňujú vytvárať na výstupe sériu vysokofrekvenčných prúdových impulzov. Takéto budiče pracujú na princípe modulácie šírky impulzu (PWM), to znamená, že priemerná hodnota výstupného prúdu je určená pomerom šírky impulzu k ich frekvencii. Takéto zariadenia sú viac žiadané kvôli svojej kompaktnosti a vyššej účinnosti, ktorá je asi 95%. Avšak v porovnaní s lineárnymi budičmi PWM majú stabilizátory vyššiu úroveň elektromagnetického rušenia.

Pulzný LED prevodník

Ako si vybrať ovládač pre LED diódy

Hneď je potrebné poznamenať, že rezistor nemôže byť plnohodnotnou náhradou vodiča, pretože nie je schopný chrániť LED diódy pred prepätím a impulzným šumom. Tiež nie je najlepšou možnosťou použiť lineárny zdroj prúdu kvôli jeho nízkej účinnosti, ktorá obmedzuje možnosti stabilizátora.

Číňanom nikdy nešlo o plnenie objemov - všetko je v štýle minimalizmu.

Pri výbere ovládača LED pre LED by ste mali dodržiavať nasledujúce základné odporúčania:

Je tiež potrebné venovať pozornosť indikácii výkonu stabilizátora, prevádzkovým rozsahom vstupného a výstupného napätia, menovitému stabilizovanému prúdu a stupňu ochrany zariadenia pred vlhkosťou a prachom.

Pripojovacie meniče prúdu pre LED: obvod budiča pre 220 V LED žiarovku

Väčšina výrobcov vyrába integrované ovládače mikroobvodov (IC), ktoré umožňujú napájanie z podpätia. Všetky prevádzače pre LED osvetlenie, ktoré v súčasnosti existujú, sú rozdelené na jednoduché, vytvorené na báze 1 ÷ 3 tranzistorov a zložitejšie, vyrobené pomocou mikroobvodov PWM.

Obvod vodiča pre LED diódy zo siete 220 V pomocou mikroobvodu

Vyššie je uvedený budiaci obvod založený na mikroobvodoch, ale ako sme už spomenuli, existujú spôsoby pripojenia pomocou odporov a tranzistorov. Vlastne možnosti pripojenia LED osvetlenie existuje veľa a je jednoducho nemožné podrobne ich všetky zvážiť v jednej recenzii. Na internete nájdete takmer každú schému, ktorá vyhovuje vašej situácii.

Ako vypočítať prúdový stabilizátor pre LED osvetlenie

Na určenie výstupného napätia meniča je potrebné vypočítať pomer výkonu k prúdu. Napríklad pri výkone 3 W a prúde 0,3 A bude maximálne výstupné napätie 10 V.Ďalej musíte rozhodnúť o spôsobe pripojenia, paralelnom alebo sériovom, ako aj o počte LED diód. Faktom je, že od toho závisí menovitý výkon a napätie na výstupe vodiča. Po výpočte všetkých týchto parametrov môžete zvoliť vhodný stabilizátor.

Je bezpodmienečne potrebné brať do úvahy záťažový výkon a zvoliť stabilizátor s rezervou tejto hodnoty

Je potrebné poznamenať, že prevodníky určené pre určitý počet prvkov LED majú ochranu pred núdzovými situáciami. Tento typ zariadenia sa vyznačuje nesprávnou prevádzkou, keď je pripojený menší počet LED diód - blikanie je pozorované alebo nefunguje vôbec.

Stmievateľný ovládač pre LED prvky - čo to je?

Najnovšie modely prevádzačov LED sú prispôsobené na prácu so stmievačmi polovodičových kryštálov - stmievače... Použitie týchto zariadení umožňuje efektívnejšie využívať elektrinu a zvyšovať zdroje prvku LED.

Stmievateľné ovládače budú regulovať jas žiaroviek a urobia tak osvetlenie príjemnejším pre oči

Stmievateľné prevádzače sú dvoch typov. Niektoré sú zahrnuté v obvode medzi stabilizátorom a LED osvetľovacími prvkami a fungujú pomocou riadenia PWM. Prevodníky tohto typu sa používajú na prácu s LED pásikmi, plazivou linkou atď.

V druhej verzii je stmievač inštalovaný na medzere medzi napájacím zdrojom a stabilizátorom a princíp činnosti spočíva jednak v riadení parametrov prúdu prechádzajúceho cez LED diódy, jednak pri použití modulácie šírky impulzu.

Vlastnosti čínskych prúdových prevodníkov LED

Vysoký dopyt po vodičoch po LED osvetlení viedol k ich masovej výrobe v ázijskom regióne, najmä v Číne. A táto krajina je preslávená nielen kvalitnou elektronikou, ale aj hromadnou výrobou všetkých druhov falzifikátov. Budiče LED čínskej výroby sú prevodníky impulzného prúdu, spravidla určené pre napájanie 350 ÷ 700 mA a v otvorenom prevedení.

Čínski vodiči sú určite lacné, ale je lepšie kupovať zariadenie od dôveryhodného výrobcu

Výhody čínskych prúdových meničov sú len v nízkych nákladoch a prítomnosti galvanického oddelenia, stále však existuje viac nevýhod a spočívajú v:

Komponenty čínskej výroby zvyčajne pracujú na hranici svojich možností, bez toho, aby mali nejaké zásoby. Preto, ak chcete vytvoriť spoľahlivo fungujúci systém osvetlenia, je najlepšie kúpiť si prevodník pre LED od známeho dôveryhodného výrobcu.

Životnosť meničov prúdu

Rovnako ako každé elektronické zariadenie, aj ovládač pre zdroj prúdu LED má určitú životnosť, ktorá závisí od nasledujúcich faktorov:

Značkový ovládač LED určite vydrží dlhšie ako čínsky alebo domáci

Známi výrobcovia poskytujú na svoje výrobky záruku v priemere 30 000 prevádzkových hodín. Najlacnejšie a najjednoduchšie stabilizátory sú navrhnuté tak, aby fungovali 20 000 hodín, priemerná kvalita - 20 000 hodín a japonské - až 70 000 hodín.

Ovládací obvod LED založený na RT 4115

Kvôli vzhľadu veľkého počtu prvkov LED s výkonom 1 ÷ 3 W a nízkej cene väčšina ľudí uprednostňuje výrobu osvetlenia domácnosti a automobilov na ich základe. To však vyžaduje ovládač, ktorý stabilizuje prúd na menovitú hodnotu.

Jednoduchý budiaci obvod pre LED PT4115 so stmievačom

Pre správnu činnosť prevodníka sa odporúča používať tantalové kondenzátory. Ak nenainštalujete kondenzátor na napájanie, integrovaný mikroobvod (IC) jednoducho zlyhá, keď je zariadenie pripojené k sieti. Vyššie je znázornená schéma ovládača LED na PT4115 IC.

Ako si vyrobiť DIY ovládač LED

Pomocou hotových mikroobvodov je aj začínajúci rádioamatér schopný zostaviť prevodník pre LED rôzne výkonné sily. To si vyžaduje schopnosť čítať elektrické obvody a skúsenosti s spájkovačkou.

Aktuálny stabilizátor pre 3-wattové stabilizátory môžete zostaviť pomocou mikroobvodu od čínskeho výrobcu PowTech - PT4115. Tento IC je možné použiť pre LED prvky s výkonom viac ako 1 W a skladá sa z riadiacich jednotiek s pomerne silným tranzistorom na výstupe. Prevodník založený na PT4115 má vysokú účinnosť a minimálne komponenty.

Ako vidíte, ak máte skúsenosti, znalosti a túžbu, môžete zostaviť ovládač LED v takmer akejkoľvek schéme. Teraz sa pozrime na postupné pokyny na vytvorenie najjednoduchšieho prevodníka prúdu pre 3 prvky LED s výkonom 1 W z nabíjačky pre mobilný telefón. Mimochodom, to vám pomôže lepšie pochopiť fungovanie zariadenia a neskôr prejsť na zložitejšie obvody určené pre väčší počet LED diód a pásky.

Pokyny na montáž LED ovládača

Obrázok	Popis etapy
	Na zostavenie stabilizátora nebudete potrebovať starú nabíjačku mobilného telefónu. Preberali sme od spoločnosti Samsung, takže sú spoľahlivé. Opatrne demontujte nabíjačku 5 V a 700 mA.
	Potrebujeme tiež 10 kOhm variabilný (trimerový) rezistor, 3 1 W LED a kábel so zástrčkou.
	Takto vyzerá demontovaná nabíjačka, ktorú prerobíme.
	Spájkujeme výstupný odpor 5 kOhm a na jeho miesto dáme „trimer“.
	Ďalej nájdeme výstup do záťaže a po určení polarity spájkujeme spájkované LED diódy.
	Spájkujeme staré kontakty z kábla a na ich miesto pripojíme drôt so zástrčkou. Pred testovaním funkčnosti ovládača LED sa musíte ubezpečiť, že sú pripojenia správne, ich pevnosť a či nič nevytvára skrat. Až potom môžete začať testovať.
	Úpravu začneme vyžínačom, kým nezačnú svietiť LED diódy.
	Ako vidíte, prvky LED sú zapnuté.
	Pomocou testeru skontrolujeme parametre, ktoré potrebujeme: výstupné napätie, prúd a výkon. Podľa potreby upravte odpor.
	To je všetko! LED diódy svietia normálne, nikde nič neiskrí ani nefajčí, čo znamená, že zmena bola úspešná, s čím vám gratulujeme.

Ako vidíte, výroba najjednoduchšieho ovládača LED je veľmi jednoduchá. Samozrejme, skúsených rádioamatérov táto schéma nemusí zaujímať, ale pre začiatočníkov je ako stvorená pre prax.

Kde si môžete kúpiť ovládač pre LED diódy a aká je cena

Prevodník pre LED môžete kúpiť v špecializovaných predajniach pre rádioamatérov, v obchodoch alebo na internete. Posledná možnosť je v súčasnosti najpopulárnejšia, pretože ceny v internetových obchodoch sú zvyčajne nižšie a sortiment tovaru je väčší.

Model	Výstupné napätie, V	Prúd, mA	Výkon, W	Priemerné náklady, rub.
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

Ako vidíte, za ceny uvedené v tabuľke môžete samostatne vytvoriť ovládač LED pre LED žiarovky možno buď „notoricky známy“ rádioamatér, alebo niekto, kto radšej všetko robí vlastnými rukami. Mimochodom, vlastnoručne vyrobené veci prinášajú väčšie potešenie ako tie, ktoré boli zakúpené v obchode. Vo všeobecnosti ide o otázku vkusu, času, túžby a financií.

Niekoľko slov na záver

Takže sme prišli na to, čo je ovládač pre LED, kde sa používa, ako funguje a dokonca aj ako to môžete urobiť sami. Chcel by som dúfať, že informácie, ktoré ste sa dnes dozvedeli po prečítaní nášho článku, vám priniesli nové vedomosti, boli zaujímavé a hlavne užitočné. Ak máte akékoľvek otázky alebo môžete navrhnúť niečo svoje, určite nám napíšte a my to spoločne vyriešime a odpovieme na vaše otázky.

Ohodnoťte tento článok

Načítava...

 

Pozri tiež:

LED stropné lustre pre domácnosť - výhody a nevýhody Stolové lampy pre váš desktop: ako si vybrať ten správny model? Výber a inštalácia bodových svetiel na sadrokartónové stropy Ako zvoliť správne káblové kanály: typy a veľkosti drôtov Vyvarujte sa chýb: ako zavesiť lustr na strečový strop Aby bolo všetko hladké: niekoľko faktov o 220 V napäťových relé pre domácnosť