LED-lampun ohjaimen valintasäännöt: näkymät, tarkoitus + yhteys

LED-lamput ovat yleistyneet, ja sen seurauksena sekundääristen teholähteiden aktiivinen tuotanto on alkanut. LED-lampun ohjain pystyy pysyvästi ylläpitämään asetetut virta-arvot laitteen ulostulossa vakauttamalla diodiketjun läpi kulkevan jännitteen.

Kerromme kaiken diodilampun toiminnan kannalta nykyisen muuntolaitteen tyypeistä ja toimintatavoista. Meidän ehdottamamme artikkeli antaa ohjeita kuljettajan valinnasta ja antaa hyödyllisiä suosituksia. Riippumattomat kotitalouden sähköasentajat löydämme käytännöllisesti katsoen kytkentäkaaviot.

Tarkoitus ja soveltamisala

Diodikiteet koostuvat kahdesta puolijohteesta - anodista (plus) ja katodista (miinus), jotka vastaavat sähköisten signaalien muuntamisesta. Yhdellä alueella on P-tyyppinen johtavuus, toinen - N. Kun virtalähde on kytketty, virta kulkee näiden elementtien läpi.

Tämän polariteetin takia P-tyypin vyöhykkeen elektronit ryntyvät N-tyyppiseen vyöhykkeeseen ja päinvastoin, pisteestä N aiheutuvat maksut nousevat kohti R: ää. Alueen jokaisella osalla on kuitenkin omat rajat, joita kutsutaan P-N-risteyksiksi. Näillä alueilla hiukkaset kohtaavat ja imevät tai yhdistävät toisiaan.

P-N-liitosten aikana jännite pienenee tietyllä volttimäärällä, joka on aina sama jokaiselle piirielementille. Näiden arvojen perusteella kuljettaja vakauttaa tulovirran ja muodostaa vakion arvon ulostulossa.

Mikä on vaadittu teho ja mitkä häviöarvot P-N: n kulun aikana on merkitty LED-laitteen passiin. Siksi, milloin Diodilampun valitseminen On tarpeen ottaa huomioon virtalähteen parametrit, joiden vaihteluvälin pitäisi riittää kompensoimaan kadonneen energian.

Valaistuslaitteiden varustukseen käytetään virtalähteitä, joiden jännite on 10–36 V.

Tekniikka voi olla erilaisia:

• autojen, polkupyörien, moottoripyörien jne. ajovalot;
• pienet kannettavat tai katuvalot;
• LED-linja, Nauhat, kattovalaisimet ja moduulit.

Kuitenkin pienitehoiset LEDitja myös vakiojännitteen käytössä kuljettajien sallitaan olla käyttämättä. Niiden sijaan piiriin syötetään vastus, joka toimii myös 220 V: n teholla.

Virtalähteen toiminnan periaate

Katsotaanpa, mitä eroja jännitelähteen ja virtalähteen välillä on. Tarkastellaan esimerkiksi seuraavassa esitettyä kaavaa.

Liitettäessä 12 V: n virtalähteeseen 40 Ohm-vastus virtaa 300 mA: n virran läpi sen läpi (kuva A). Kun rinnakkaisliitäntä on toisen vastuksen piiriin, nykyinen arvo on - 600 mA (B). Jännite pysyy kuitenkin muuttumattomana.

Nyt tarkastellaan, miten arvot muuttuvat, jos vastukset on kytketty virtalähteeseen piirissä. Samoin esittelemme 40 ohmin vastuksen, jonka kuljettaja on 300 mA. Jälkimmäinen luo siihen jännitteen 12 V (kaavio B).

Jos piiri koostuu kahdesta vastuksesta, niin nykyinen arvo pysyy muuttumattomana ja jännite on 6 V (H).

Johtopäätösten perusteella voidaan todeta, että laadunmuunnin syöttää kuorman nimellisvirralla, vaikka jännite laskisi. Näin ollen 2 V: n tai 3 V: n diodikiteet ja 300 mA: n virta virtaa yhtä kirkkaasti pienennetyllä jännitteellä.

Muuntimen erottamiskyky

Yksi tärkeimmistä indikaattoreista on lähetetyn tehon kuormitus. Laitetta ei voi ylikuormittaa ja yrittää saada mahdollisimman suuria tuloksia.

Virheellinen käyttö edistää katselumekanismin, mutta myös LED-sirujen nopeaa vikaantumista.

Tärkeimmät tekijöitä, jotka vaikuttavat työhön, ovat:

• kokoonpanoprosessissa käytettävät osatekijät;
• suojausaste (IP);
• tulon ja lähdön vähimmäis- ja enimmäisarvot;
• valmistaja.

Nykyaikaiset muuntimallit valmistetaan mikropiirien pohjalta ja niissä käytetään pulssinleveyden muunnosten (PWM) tekniikkaa.

Tällaisilla laitteilla on korkea suojaus oikosulkua, verkon ylikuormitusta vastaan, ja niillä on myös suurempi tehokkuus.

Nykyiset muuntimen valintasäännöt

Jos haluat ostaa LED-lampun muuntimen, sinun on tutkittava avain instrumentin ominaisuudet. On tarpeen luottaa lähtöjännitteeseen, nimellisvirtaan ja lähtötehoon.

Valodiodien teho

Analysoimme ensin lähtöjännitettä, johon sovelletaan useita tekijöitä:

• kiteiden P-N-liitosten jännitehäviön arvo;
• ketjussa olevien valodiodien lukumäärä;
• kytkentäkaavio.

Nimellisvirran parametrit voivat määrittää kuluttajan ominaispiirteet, nimittäin LED-elementtien teho ja niiden kirkkauden aste.

Tämä indikaattori vaikuttaa kiteiden kuluttamaan virtaan, jonka alue vaihtelee tarvittavan kirkkauden mukaan. Muuntimen tehtävänä on tarjota näille elementeille tarvittava energian määrä.

Laitteen teho riippuu kunkin LED-elementin vahvuudesta, niiden väristä ja määrästä.

Energiankulutuksen laskemiseksi seuraavan kaavan avulla:

P_H = P_LED * N,

jossa

• P_LED - yhden diodin aiheuttama sähkökuorma,
• N on ketjujen kiteiden lukumäärä.

Nämä luvut eivät saa olla pienempiä kuin kuljettajan teho. Nyt on tarpeen määrittää vaadittu nimellisarvo.

Laitteen suurin teho

On otettava huomioon, että muuntimen vakaan toiminnan varmistamiseksi sen nimellisarvojen tulisi ylittää vastaanotettu arvo P 20-30%_H.

Siten kaava on muodossa:

P_max ≥ (1,2,1,3) * P_H,

missä P_max - nimellinen virtalähde.

Levyn tehon ja kuluttajien määrän lisäksi kuormitusvoima riippuu myös kuluttajan väritekijöistä. Samalla virralla varjostuksesta riippuen niillä on erilaiset jännitehäviön indikaattorit.

Otetaan esimerkiksi amerikkalaisen Cree-merkkivalot punaisena XP-E-riviltä.

Niiden ominaisuudet ovat seuraavat:

• jännitehäviö 1,9-2,4 V;
• virta 350 mA;
• keskimääräinen tehonkulutus 750 mW.

Vihreän värin analogilla, jolla on sama virta, on täysin erilaiset indikaattorit: häviöt P-N-risteyksissä 3,3–3,9 V ja teho 1,25 W.

Näin ollen voimme tehdä päätelmiä: 10 W: lle suunniteltu kuljettaja käyttää kahdentoista punaisen kiteen tai kahdeksan vihreän.

LED-liitäntäkaavio

Kuljettajan valinta on tehtävä LED-kuluttajaliitäntäohjelman määrittämisen jälkeen Jos ostat ensin valodiodit ja poistat ne sitten muuntimesta, tähän prosessiin liittyy paljon vaikeuksia.

Jos haluat löytää laitteen, joka tarjoaa juuri tällaisen määrän kuluttajia tietyllä yhteysjärjestelmällä, sinun täytyy viettää paljon aikaa.

Anna esimerkki kuudesta kuluttajasta. Niiden jännitehäviöt ovat 3 V, kulutettu virta on 300 mA. Niiden kytkemiseksi voit käyttää jotakin menetelmistä, ja kussakin tapauksessa virtalähteen vaaditut parametrit ovat erilaisia.

Meidän tapauksessa, sarjaliitännällä, tarvitaan 18 V: n lohko, jonka virta on 300 mA. Tämän menetelmän pääasiallinen etu on, että sama voima kulkee koko linjan läpi, ja kaikki diodit palavat samalla kirkkaudella.

Jos käytetään rinnakkaista sijoittelua, riittää 9 V: n muuntimen käyttö, mutta nykyiset kulutusarvot kaksinkertaistuvat edelliseen menetelmään verrattuna.

Jos käytetään sekvenssimenetelmää, jossa muodostetaan parin kaksi LEDiä, käytetään kuljettajaa, jolla on samat indikaattorit kuin edellisessä tapauksessa. Tässä tapauksessa valaistuksen kirkkaus on jo yhtenäinen.

Jopa täällä ei kuitenkaan ollut negatiivisia vivahteita: kun ryhmää energisoitiin ominaisuuksien leviämisen vuoksi, yksi niistä LEDit voivat avautua nopeammin kuin toinen, ja sen kautta nykyinen virta ylittää nimellisarvon arvo

Monet lajit LED-valo kodin valaistukseen lyhyen aikavälin harppauksille suunniteltu, mutta tämä menetelmä viittaa vähemmän suosittuun.

Ajurityypit laitteen tyypin mukaan

Laitteet, jotka muuntavat 220 V: n tehon LED-valaisimiksi, on perinteisesti jaettu kolmeen luokkaan: elektroninen; perustuu kondensaattoreihin; himmennettävä.

Valaistuslaitteiden markkinoita edustaa laaja valikoima kuljettajamalleja, lähinnä kiinalaiselta valmistajalta. Huolimatta alhaisesta hintaluokasta, näistä laitteista voit valita melko kunnollisen vaihtoehdon. On kuitenkin syytä kiinnittää huomiota takuukorttiin, t. kaikki tuotteet eivät ole hyväksyttävää laatua.

Laitteen sähköinen näkymä

Ihannetapauksessa elektroninen muunnin olisi varustettava transistorilla. Sen tehtävänä on suorittaa säätöpiirin purkaminen. Ripple tasoituksen poistamiseksi tai maksimoimiseksi kondensaattori asennetaan ulostuloon.

Tämäntyyppinen laite kuuluu kalliin luokkaan, mutta se pystyy stabiloimaan virtaa 750 mA: iin asti, jota painolastimekanismit eivät kykene.

Pulssi ei ole ainoa virhe muuntimissa. Toista voidaan kutsua korkean taajuuden (HF) alueen sähkömagneettiseksi häiriöksi. Joten, jos muut sähkölaitteet, esimerkiksi radio, on liitetty lamppuun liitettyyn pistorasiaan, voit odottaa häiriöitä digitaalisten FM-taajuuksien, television, reitittimen jne. Vastaanottoon.

Laadukkaan instrumentin valinnaisessa laitteessa pitäisi olla kaksi kondensaattoria: yksi on elektrolyyttinen pulssien tasoittamiseksi, toinen keraaminen, HF: n laskemiseksi. Tätä yhdistelmää voidaan kuitenkin hoitaa harvoin, varsinkin jos puhumme kiinalaisista tuotteista.

Korkean tehokkuuden (jopa 95%) ansiosta tällaiset mekanismit soveltuvat erilaisissa suuritehoisissa laitteissa esimerkiksi autojen viritykseen, katuvalaistuslaitteisiin ja kotitalouksien LED-valoihin lähteistä.

Kondensaattoripohjainen virtalähde

Käänny nyt niin suosittuihin laitteisiin, jotka perustuvat kondensaattoreihin. Lähes kaikissa edullisten LED-lamppujen järjestelmissä, joissa käytetään tällaisia ​​kuljettajia, on samanlaiset ominaisuudet.

Valmistajan tekemien muutosten vuoksi ne kuitenkin muuttuvat esimerkiksi ketjun minkä tahansa elementin poistamiseksi. Erityisesti tämä yksityiskohta on yksi kondensaattoreista - tasoitus.

Tällaisia ​​mekanismeja on vain kaksi etua: ne ovat käytettävissä itsekokoonpanoon, ja niiden tehokkuus on sata prosenttia, koska tappiot ovat vain pn-risteyksissä ja vastuksissa.

Samanlainen negatiivinen puoli: alhainen sähköturvallisuus ja suuri pulssi. Toinen haitta on noin 100 Hz ja se muodostuu vaihtojännitteen korjauksen tuloksena. GOST rekisteröi sallitun aaltoilunopeuden 10-20% riippuen sen huoneen tarkoituksesta, jossa valaistuslaite on asennettu.

Ainoa tapa tasoittaa tämä haittapuoli on valita oikea kondensaattori. Kuitenkin ei pitäisi luottaa ongelman täydelliseen poistamiseen - tällainen ratkaisu voi tasoittaa vain purskeiden voimakkuuden.

Himmennettävät virtalähettimet

Ohjaimet himmentävät himmennettävät LED-lamput voit vaihtaa saapuvia ja lähteviä virta-indikaattoreita samalla kun vähennetään tai lisätään diodien lähettämän valon kirkkautta.

Yhteysmenetelmiä on kaksi:

• ensimmäinen koskee sujuvaa aloittamista;
• toinen on pulssi.

Harkitse LED-piirien säätölaitteena käytettävien CPC9909-sirujen, mukaan lukien korkean kirkkauden omaavien, CPC9909-siruun perustuvien himmennettävien ohjainten toimintaa.

Pehmeällä käynnistyksellä mikropiiri, jossa on kuljettaja, takaa kasvavan kirkkauden omaavien diodien asteittaisen sisällyttämisen. Tähän prosessiin käytetään kahta vastusta, jotka on kytketty LD-päätelaitteeseen ja jotka on suunniteltu suorittamaan sileä himmennystoiminto. Näin toteutetaan tärkeä tehtävä - LED-elementtien käyttöiän pidentäminen.

Sama lähtö tuottaa analogisen säädön - 2,2 kΩ: n vastus vaihdetaan tehokkaammaksi vaihtovasta-analogiksi - 5,1 kΩ. Täten saavutetaan asteittainen muutos lähtöpotentiaalissa.

Toisen menetelmän käyttö edellyttää suorakulmaisten pulssien käyttöä PWMD: n matalan taajuuden ulostuloon. Tässä tapauksessa käytetään joko mikrokontrolleria tai pulssigeneraattoria, joka on välttämättä erotettu optokytkimellä.

Onko rungolla tai ilman?

Ohjaimet annetaan tapauksessa tai ilman. Ensimmäinen vaihtoehto on yleisin ja kalliimpi. Tällaiset laitteet on suojattu kosteudelta ja pölyhiukkasilta.

Toisen tyypin mukautuksia sovelletaan piilotetun asennuksen suorittamisessa ja vastaavasti eroavat halpuussuhteessa.

Kukin niistä eroaa sallitusta lämpötilasta käytön aikana - on myös tarpeen kiinnittää huomiota valintaan.

Klassinen kuljettajaohjelma

LED-virtalähteen itsekokoonpanoa varten käsitellään yksinkertaisinta pulssityyppistä laitetta, jolla ei ole galvaanista eristystä. Tällaisen piirin tärkein etu on yksinkertainen liitäntä ja luotettava toiminta.

Tällaisen mekanismin järjestelmä koostuu kolmesta pääalueesta:

1. Jänniteerotin kapasitanssilla.
2. Tasasuuntaajan.
3. Jännitteen stabilointiaineet.

Ensimmäinen osa - vaihtovirran antama vastus kondensaattoriin C1 vastuksella. Jälkimmäinen tarvitaan vain inertin elementin itselataamiseen. Se ei vaikuta piirin toimintaan.

Kun tuloksena oleva puoliaaltojännite kulkee kondensaattorin läpi, virta virtaa, kunnes levyt ovat täyteen ladattuja. Mitä pienempi mekanismin kapasiteetti on, sitä vähemmän aikaa kuluu täyteen.

Esimerkiksi laite, jonka tilavuus on 0,3-0,4 mikrofaradia, 1/10 puoliaallon aikana, so. vain kymmenesosa ohitusjännitteestä kulkee tämän osan läpi.

Toinen vaihe on sähkölaite, joka muuntaa (tasasuuntaisen) vaihtovirran sykkiväksi. Tätä prosessia kutsutaan koko aalloksi. Koska yksi osa puoliaaltosta tasoitettiin kondensaattorilla, tämän osan ulostulossa tasavirta on 20-25 V.

Kolmas vaihe perustuu tasaisevaan stabilointisuodattimeen - elektrolyyttikondensaattoriin. Sen kapasitiivisten parametrien valinta riippuu kuormitusvoimasta.

Koska kokoontunut piiri toistaa työnsä kerrallaan, on mahdotonta koskettaa paljaita johtoja, koska nykyinen virtaus saavuttaa kymmeniä ampeereja - linjat on esi- eristetty.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Kaikki vaikeudet, joita radio-amatööri voi kohdata, vaihtamalla muunnin suuritehoisille LED-lampuille, kuvataan yksityiskohtaisesti videossa:

Muunninlaitteen sähköliitännän itseliitännän tärkeimmät ominaisuudet:

Vaiheittainen tiedotus, jossa kuvataan LED-ohjaimen kokoonpano manuaalisesti improvisoiduilla työkaluilla:

Huolimatta valmistajan ilmoittamista LED-valaisimien kymmenistä tuhansista tunneista on monia tekijöitä, jotka vähentävät merkittävästi näitä lukuja.

Ohjaimet on suunniteltu tasoittamaan kaikki sähköjärjestelmän sähkövirrat. Heidän valintansa tai itsekokoonpanonsa tulisi lähestyä vastuullisesti kaikkien tarvittavien parametrien virheellisen laskennan jälkeen.

Kerro meille, miten poimia LED-lampun kuljettaja. Jaa argumentteja ja tapoja vakauttaa diodivalaisulaitteen jännitelähde. Jätä kommentit alla olevaan lohkoon, kysy kysymyksiä, lähetä kuvia artikkelin aiheeseen.