LED-lysdriverdrivervalgsregler: visninger, formål + forbindelse

LED-lamper er blevet udbredt, og som følge heraf er aktiv produktion af sekundære strømkilder begyndt. LED-lampedriveren er i stand til stabilt at opretholde de indstillede strømværdier ved enhedens udgang, hvilket stabiliserer spændingen, der passerer gennem diodekæden.

Vi vil fortælle alt om typer og principper for driften af ​​en nuværende konverteringsenhed til drift af en diodpære. Den artikel, som vi foreslår, indeholder retningslinjer for valg af chauffør og giver nyttige anbefalinger. Uafhængige husstandselektikere finder vi i praksis ledningsdiagrammer.

Formål og omfang

Diodekrystaller består af to halvledere - anoden (plus) og katoden (minus), som er ansvarlige for transformationen af ​​elektriske signaler. Et område har P-type ledningsevne, den anden - N. Når en strømkilde er tilsluttet, strømmer strømmen gennem disse elementer.

På grund af denne polaritet skynder elektronerne fra P-typen zone ind i N-typen zone, og omvendt vil ladningerne fra punkt N skynde sig mod R. Hver sektion af området har dog sine egne grænser, kaldet P-N kryds. På disse områder møder partiklerne og indbyrdes absorberer eller rekombinerer.

Under P-N-krydsene reduceres spændingen med et bestemt antal volt, altid det samme for hvert kredsløbselement. I betragtning af disse værdier stabiliserer føreren indgangsstrømmen og danner en konstant værdi ved udgangen.

Hvad er den krævede effekt, og hvilke værdier af tab under P-N-passagen er angivet i passet til LED-enheden. Derfor, hvornår Valg af en diodløg Det er nødvendigt at overveje parametrene for strømforsyningen, hvis rækkevidde skal være tilstrækkeligt til at kompensere for den tabte energi.

Strømforsyninger med spændinger fra 10 til 36 V bruges til at udstyre belysningsenheder.

Teknikken kan være af forskellige typer:

• forlygter af biler, cykler, motorcykler mv.
• små bærbare eller gadebelysning;
• LED linje, Bånd, loftpærer og moduler.

Men for low power LED'er, og også i tilfælde af konstant spænding må førerne ikke bruge. I stedet for dem introduceres en modstand i kredsløbet, også drevet af 220 V.

Princippet om drift af strømforsyningen

Lad os se, hvad forskellene mellem spændingskilde og strømforsyning er. Som et eksempel overveje ordningen vist nedenfor.

Ved at forbinde til en 12 V strømforsyning en 40 Ohm modstand, strømmer en strøm på 300 mA gennem den (Figur A). Med parallelforbindelse til kredsløbet i den anden modstand vil den nuværende værdi være - 600 mA (B). Spændingen vil dog være uændret.

Nu vil vi se på, hvordan værdierne ændres, hvis modstande er forbundet med strømforsyningen i kredsløbet. Tilsvarende introducerer vi en 40 ohm modstand med en driver på 300 mA. Sidstnævnte skaber en spænding på 12 V på den (skema B).

Hvis kredsløbet består af to modstande, er den aktuelle værdi uændret, og spændingen vil være 6 V (H).

Konklusioner, vi kan sige, at en kvalitetsomformer leverer belastningen med en nominel strøm, selv når spændingen falder. Følgelig vil diodekrystaller på 2 V eller 3 V og en strøm på 300 mA brænde lige stærkt med reduceret spænding.

Kendetegnende for konverteren

En af de vigtigste indikatorer er den overførte effekt under belastning. Enheden kan ikke overbelastes og forsøge at opnå de maksimale mulige resultater.

Forkert brug bidrager til den hurtige fejl i ikke kun betjeningsmekanismen, men også LED-chips.

De vigtigste faktorer der påvirker arbejdet er:

• bestanddele anvendt i samleprocessen
• grad af beskyttelse (IP)
• minimum og maksimumsværdier for input og output;
• producenten.

Moderne modeller af omformere fremstilles på grundlag af mikrokredsløb og anvender teknologien for pulsbreddeomregninger (PWM).

Sådanne indretninger har en høj grad af beskyttelse mod kortslutninger, netværksoverbelastninger og har også en øget effektivitet.

Nuværende konverteringsvalg regler

For at købe en LED lampe konverter skal du studere nøglen instrumentkarakteristika. Det er nødvendigt at stole på udgangsspænding, nominel strøm og udgangseffekt.

Kraft af lysdioder

Lad os først analysere udgangsspændingen, som er underlagt flere faktorer:

• værdien af ​​spændingstabet på krystallernes P-N krydsninger;
• antallet af lysdioder i kæden;
• forbindelsesdiagram.

Parametrene for nominel strøm kan bestemmes af forbrugerens karakteristiske træk, nemlig LED-elementernes effekt og grad af lysstyrke.

Denne indikator vil påvirke den strøm, der forbruges af krystallerne, hvis rækkevidde varierer afhængigt af den krævede lysstyrke. Konverterens opgave er at tilvejebringe disse elementer med tilførslen af ​​den krævede mængde energi.

Effekten af ​​enheden afhænger af styrken af ​​hvert LED-element, deres farve og mængde.

Til beregning af energiforbrug ved hjælp af følgende formel:

P_H = P_LED * N,

hvor

• P_LED - elektrisk belastning skabt af en diode
• N er antallet af krystaller i kæden.

Disse tal bør ikke være mindre end førerens styrke. Nu er det nødvendigt at bestemme den krævede nominelle værdi.

Maksimal effekt af enheden

Det er nødvendigt at tage højde for det faktum, at for at sikre en stabil drift af konverteren bør dens nominelle værdier overstige den modtagne værdi P med 20-30%_H.

Formlen tager således form:

P_max ≥ (1,2,3,3) * P_H,

hvor P_max - nominel strømforsyningsenhed.

Ud over forbrugernes forbrug og antal forbrugere er belastningskraften også underlagt forbrugerens farvefaktorer. På samme strøm, afhængigt af skyggen, har de forskellige indikatorer for spændingsfald.

Tag for eksempel LED'erne fra det amerikanske firma Cree fra XP-E-linjen i rødt.

Deres egenskaber er som følger:

• spændingsfald på 1,9-2,4 V;
• nuværende 350 mA;
• gennemsnitligt strømforbrug på 750 mW.

En analog grøn farve med samme strøm vil have helt forskellige indikatorer: Tab ved P-N kryds 3,3-3,9 V og effekt 1,25 W.

Derfor kan vi drage konklusioner: En driver designet til 10 W bruges til at drive 12 røde krystaller eller otte grønne.

LED forbindelsesdiagram

Drivervalg skal foretages efter bestemmelse af LED forbrugerforbindelsesordningen. Hvis du først køber lysdioder, og derefter afhenter en konverter til dem, vil denne proces blive ledsaget af mange vanskeligheder.

For at finde en enhed, der leverer netop sådan et antal forbrugere med en given forbindelse, skal du bruge meget tid.

Lad os give et eksempel med seks forbrugere. De spændingstab, de har, er 3 V, den forbrugte strøm er 300 mA. For at forbinde dem kan du bruge en af ​​metoderne, og i hvert tilfælde vil de nødvendige parametre for strømforsyningen være forskellige.

I vores tilfælde er der med en seriel forbindelse en 18 V blok med en strøm på 300 mA. Den største fordel ved denne metode er, at den samme kraft passerer gennem hele linien, alle dioder er tændt med identisk lysstyrke.

Hvis parallelplacering anvendes, er det nok at bruge en 9 V omformer, men de nuværende forbrugsværdier vil blive fordoblet i sammenligning med den tidligere metode.

Hvis der anvendes en sekventiel metode med dannelse af par af to lysdioder, anvendes en driver med de samme indikatorer som i det foregående tilfælde. I dette tilfælde vil lysstyrken af ​​belysningen allerede være ensartet.

Men selv her var der ingen negative nuancer: når man aktiverede gruppen på grund af spredningen af ​​egenskaber, en af Lysdioder kan åbne hurtigere end den anden henholdsvis, og gennem den nuværende dobbelt overskridelse af den nominelle værdi af

Mange arter LED lys til hjemmebelysning designet til sådanne kortvarige spring, men denne metode refererer til de mindre populære.

Typer af drivere efter enheds type

Enheder, der konverterer 220 V strøm til de nødvendige indikatorer for LED'er, er traditionelt opdelt i tre kategorier: elektronisk; baseret på kondensatorer; dæmpes.

Markedet for belysningstilbehør er repræsenteret af en bred vifte af førermodeller, hovedsagelig fra den kinesiske producent. Og på trods af det lave prisklasse, fra disse enheder, kan du vælge en ganske anstændig indstilling. Det er dog værd at være opmærksom på garantikortet, t. Ikke alle produkter er af acceptabel kvalitet.

Elektronisk visning af enheden

Ideelt set bør den elektroniske konverter være forsynet med en transistor. Dens rolle er at udføre aflæsningen af ​​justeringschippen. For at eliminere eller maksimere rippeludjævning er en kondensator monteret på udgangen.

Denne type enhed tilhører en dyr kategori, men den er i stand til at stabilisere strøm på op til 750 mA, som ballastmekanismerne ikke er i stand til.

Pulserende er ikke den eneste fejl i omformere. Den anden kan kaldes elektromagnetisk interferens af højfrekvente (HF) rækkevidde. Så hvis andre elektriske apparater, for eksempel en radio, er forbundet til en stikkontakt, der er tilsluttet en lampe, kan du forvente interferens med modtagelse af digitale FM-frekvenser, fjernsyn, en router osv.

I en valgfri enhed af et højkvalitetsinstrument skal der være to kondensatorer: den ene er elektrolytisk til udjævning af pulsationer, den anden er keramisk til at sænke HF. Denne kombination kan dog imødekommes sjældent, især hvis vi taler om kinesiske produkter.

På grund af den høje effektivitet (op til 95%) er sådanne mekanismer egnede til høj effektenheder, der anvendes i forskellige kugler, for eksempel til bil tuning, i gadebelysningsenheder, og også husstand LED kilder.

Kondensatorbaseret strømforsyning

Skift nu til ikke så populære enheder - baseret på kondensatorer. Næsten alle ordninger af billige LED-lamper, hvor disse typer chauffører anvendes, har lignende egenskaber.

På grund af ændringer fra fabrikanten undergår de imidlertid ændringer, for eksempel fjernelse af ethvert element i kæden. Især ofte er denne detalje en af ​​kondensatorerne - udjævning.

Der er kun to fordele ved sådanne mekanismer: De er tilgængelige til selvmontering, og deres effektivitet er lig med hundrede procent, da tabene kun vil være ved pn kryds og modstande.

Det samme antal negative sider: Lav elektrisk sikkerhed og høj grad af pulsering. Den anden ulempe er ca. 100 Hz og er dannet som et resultat af korrigering af vekslingsspænding. GOST registrerer den tilladte rippelhastighed på 10-20% afhængigt af formålet med det rum, hvor belysningsenheden er installeret.

Den eneste måde at glatte denne ulempe på er at vælge en kondensator med den korrekte rating. Ikke desto mindre bør man ikke regne med fuldstændig eliminering af problemet - sådan en løsning kan kun udjævne intensiteten af ​​burstene.

Dimmable Current Transmitters

Drivers dimmere til dæmpbare LED pærer giver dig mulighed for at ændre de indgående og udgående aktuelle indikatorer, mens du reducerer eller øger lysstyrken af ​​lyset, der udsender af dioderne.

Der er to forbindelsesmetoder:

• den første indebærer en jævn start;
• den anden er pulseret.

Overvej princippet om drift af dæmpbare drivere baseret på CPC9909 chip brugt som reguleringsindretning til LED kredsløb, herunder dem med høj lysstyrke.

Med en blød start sikrer mikrokredsløbet med en chauffør gradvis optagelse af dioder med stigende lysstyrke. Til denne proces anvendes to modstande, der er forbundet til LD-terminalen, designet til at udføre den glatte dæmpningsopgave. Sådan forstås en vigtig opgave - forlængelsen af ​​LED-elementernes liv.

Det samme output giver analog regulering - en 2,2 kΩ modstand ændres til en mere kraftfuld vekselvirkende analog - 5,1 kΩ. Således opnås en gradvis ændring i udgangspotentialet.

Anvendelsen af ​​den anden metode indebærer anvendelsen af ​​rektangulære impulser til PWMD's lavfrekvente udgang. I dette tilfælde anvendes enten en mikrocontroller eller en pulsgenerator, som nødvendigvis adskilles af en optokobler.

Med eller uden skrog?

Drivere udstedes i sagen eller uden. Den første mulighed er den mest almindelige og dyrere. Sådanne indretninger er beskyttet mod fugt og støvpartikler.

Tilpasninger af den anden type anvendes, når du udfører den skjulte installation og henholdsvis afviger i billighed.

Hver af dem adskiller den tilladte temperatur under driften - det er også nødvendigt at være opmærksom på udvælgelsen.

Klassisk førerschema

Til selvmontering af LED-strømforsyningen, lad os håndtere den enkleste enhed af pulstypen, som ikke har galvanisk isolering. Den største fordel ved denne type kredsløb er simpel forbindelse og pålidelig drift.

Ordningen med en sådan mekanisme består af tre hovedkaskadeområder:

1. Spændingsafbryder på kapacitans.
2. Den ensretter.
3. Spændingsstabilisatorer.

Den første sektion - modstanden udøvet af vekselstrømmen på kondensatoren C1 med en modstand. Sidstnævnte kræves udelukkende til selvladning af det inerte element. Det påvirker ikke kredsløbets drift.

Når den resulterende halvbølgespænding passerer gennem kondensatoren, strømmer strømmen til pladerne er fuldt opladede. Jo mindre kapaciteten af ​​mekanismen, jo mindre tid vil blive brugt på dens fulde opladning.

For eksempel er en anordning med et volumen på 0,3-0,4 mikrofarad-ladninger i en halvhalvbølgeperiode på 1/10, dvs. kun en tiendedel af den forbigående spænding vil passere gennem dette afsnit.

Det andet trin er en elektrisk enhed, der omdanner (korrigerer) vekselstrøm til en pulserende en. Denne proces kaldes fuldbølge. Da en del af halvbølgen blev udglattet af en kondensator, vil strømmen ved udgangen af ​​dette afsnit svare til 20-25 V.

Den tredje fase er baseret på et udjævnings stabiliserende filter - en elektrolytisk kondensator. Valget af dets kapacitive parametre afhænger af belastningskraften.

Da det samlede kredsløb reproducerer sit arbejde på én gang, er det umuligt at berøre ledige ledninger, da strømmen når tiere ampere - linjerne er præisolerede.

Konklusioner og brugbar video om emnet

Alle de vanskeligheder, som en radio amatør kan støde på, når man optager en konverter til LED-lamper med høj effekt, beskrives detaljeret i videoen:

Nøglefunktioner ved selvforbindelse af konverterenheden i det elektriske kredsløb:

Trin-for-trin briefing, der beskriver processen med at samle en LED-driver med improviserede værktøjer med hånden:

På trods af de titusindvis af timer med uafbrudt drift af LED-lamper, der er angivet af producenten, er der mange faktorer, der væsentligt reducerer disse tal.

Drivere er designet til at udjævne alle nuværende spidser i det elektriske system. Deres valg eller selvmontering bør kontaktes ansvarligt efter fejlberegning af alle de nødvendige parametre.

Fortæl os, hvordan du henter driveren til LED-pæren. Del dine argumenter og måder at stabilisere spændingsforsyningen til en diodelysapparat. Forlad kommentarer i blokken nedenfor, still spørgsmål, skriv billeder på emnet for artiklen.