LED lempos tvarkyklės pasirinkimo taisyklės: peržiūros, paskirtis + ryšys

LED lempos tapo plačiai paplitusios, todėl pradėta aktyvi antrinių energijos šaltinių gamyba. Šviesos diodų lempos tvarkyklė gali stabiliai išlaikyti nustatytą srovės vertę prie prietaiso išėjimo, stabilizuodama įtampą, einančią per diodų grandinę.

Mes pasakysime apie diodinės lemputės veikimui naudojamo srovės konversijos įrenginio tipus ir veikimo principus. Mūsų siūlomame straipsnyje pateikiamos vairuotojo pasirinkimo gairės ir pateikiamos naudingos rekomendacijos. Nepriklausomi buitiniai elektrikai bus įrodyta praktikoje.

Tikslas ir taikymo sritis

Diodų kristalai susideda iš dviejų puslaidininkių - anodo (pliuso) ir katodo (minuso), kurie yra atsakingi už elektros signalų transformaciją. Vienoje srityje yra P tipo laidumas, antrasis - N. Prijungus maitinimo šaltinį, srovė teka per šiuos elementus.

Dėl šio poliškumo elektronai iš P tipo zonos skubėja į N tipo zoną, ir atvirkščiai, įkrovos iš taško N skubės link R. Tačiau kiekviena zonos dalis turi savo sienas, vadinamas P-N sankryžomis. Šiose vietose dalelės susitinka ir tarpusavyje sugeria arba rekombinuoja.

P-N jungčių metu įtampa sumažinama tam tikru voltų skaičiumi, visada kiekvienam grandinės elementui. Atsižvelgiant į šias vertes, vairuotojas stabilizuoja įvesties srovę ir sudaro pastovią vertę išėjime.

Kokia yra reikalinga galia ir kokių nuostolių vertės P-N perėjimo metu yra nurodytos LED įrenginio pase. Todėl kada Diodinės lemputės pasirinkimas Būtina atsižvelgti į energijos tiekimo parametrus, kurių diapazonas turėtų būti pakankamas prarastos energijos kompensavimui.

Apšvietimo prietaisams įrengti naudojami maitinimo šaltiniai, kurių įtampa nuo 10 iki 36 V.

Technika gali būti įvairių tipų:

• automobilių, dviračių, motociklų ir tt žibintai;
• nedideli nešiojamieji arba gatvių žibintai;
• LED linijajuostelės lubų lemputės ir moduliai.

Tačiau mažos galios LED, taip pat esant pastoviai įtampai, vairuotojams neleidžiama naudoti. Vietoj to, į grandinę įjungiamas rezistorius, taip pat maitinamas 220 V.

Maitinimo šaltinio veikimo principas

Pažiūrėkime, kokie yra skirtumai tarp įtampos šaltinio ir maitinimo šaltinio. Pavyzdžiui, apsvarstykite toliau pateiktą schemą.

Prijungus prie 12 V maitinimo šaltinio, per jį teka 40 omų rezistorius (300 pav.). Lygiagrečiai sujungus antrojo rezistoriaus grandinę, dabartinė vertė bus - 600 mA (B). Tačiau įtampa nepasikeis.

Dabar apžvelgsime, kaip vertės pasikeičia, jei rezistoriai yra prijungti prie grandinės maitinimo šaltinio. Panašiai pristatome 40 omų rezistorių, kurio vairuotojas yra 300 mA. Pastarasis sukuria 12 V įtampą (B schema).

Jei grandinę sudaro du rezistoriai, srovės vertė nekeičiama, o įtampa bus 6 V (H).

Darant išvadas, galime pasakyti, kad kokybės keitiklis tiekia apkrovą vardinei srovei net tada, kai įtampa krinta. Atitinkamai 2 V arba 3 V diodų kristalai ir 300 mA srovė vienodai švytės su sumažinta įtampa.

Skirtingos keitiklio charakteristikos

Vienas iš svarbiausių rodiklių yra perduodama galia esant apkrovai. Įrenginys negali būti perkrautas ir bandyti gauti maksimalius galimus rezultatus.

Netinkamas naudojimas prisideda prie spartaus ne tik žiūrėjimo mechanizmo, bet ir LED lustų gedimo.

Pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos darbui:

• sudedamosios dalys, naudojamos surinkimo procese;
• apsaugos laipsnis (IP);
• minimalios ir maksimalios įėjimo ir išėjimo vertės;
• gamintojas

Šiuolaikiniai konverterių modeliai gaminami remiantis mikroschemomis ir taiko pulso pločio konversijų technologiją (PWM).

Tokie prietaisai turi aukštą apsaugos nuo trumpojo jungimo, tinklo perkrovos lygį ir taip pat turi didesnį efektyvumą.

Dabartinės konverterio parinkimo taisyklės

Norėdami įsigyti LED lempos keitiklį, turėtumėte studijuoti raktą prietaiso charakteristikos. Būtina pasikliauti išėjimo įtampa, vardine srovė ir išėjimo galia.

Šviesos diodų galia

Pirmiausia išanalizuokite išėjimo įtampą, kuriai taikomi keli veiksniai:

• kristalų P - N jungčių įtampos nuostolio vertė;
• šviesos diodų skaičius grandinėje;
• ryšio schema.

Nominali srovės parametrai gali būti nustatomi pagal vartotojo charakteristikas, būtent LED elementų galią ir jų ryškumo laipsnį.

Šis indikatorius paveiks kristalų suvartojamą srovę, kurios intervalas priklauso nuo reikalingo ryškumo. Konverterio užduotis - suteikti šiuos elementus reikiamo energijos kiekio tiekimui.

Prietaiso galia priklauso nuo kiekvieno LED elemento stiprumo, spalvos ir kiekio.

Apskaičiuojant energijos suvartojimą pagal šią formulę:

P_H = P_LED * N,

Kur

• P_LED - vieno diodo sukurta elektros apkrova, \ t
• N yra kristalų kiekis grandinėje.

Šie skaičiai neturėtų būti mažesni už vairuotojo galią. Dabar būtina nustatyti reikiamą vardinę vertę.

Didžiausia prietaiso galia

Būtina atsižvelgti į tai, kad siekiant užtikrinti stabilų konverterio veikimą, jo nominaliosios vertės turėtų viršyti gautą P vertę 20-30%_H.

Taigi formulė yra tokia:

P_maks ≥ (1,2,1,3) * P_H,

kur P_maks - vardinis maitinimo blokas.

Be galios ir vartotojų skaičiaus laive, apkrovos jėga taip pat priklauso nuo vartotojo spalvų faktorių. Tuo pačiu metu, priklausomai nuo atspalvio, jie turi skirtingus įtampos kritimo rodiklius.

Paimkite, pavyzdžiui, Amerikos kompanijos „Cree“ šviesos diodus iš „XP-E“ linijos raudonai.

Jų charakteristikos yra tokios:

• įtampos kritimas 1,9-2,4 V;
• srovė 350 mA;
• vidutinis energijos suvartojimas 750 mW.

Žalios spalvos analogas, turintis tą pačią srovę, turės visiškai skirtingus rodiklius: nuostolius P-N sankryžose 3,3–3,9 V ir galios 1,25 W.

Atitinkamai galime padaryti išvadas: vairuotojui, suprojektuotam 10 W, naudojamas dvylika raudonų kristalų ar aštuonių žaliųjų.

LED prijungimo schema

Vairuotojo pasirinkimas turėtų būti atliktas nustatant LED vartotojų ryšio schemą. Jei pirmą kartą įsigysite šviesos diodus ir tada pasieksite jiems konverterį, šį procesą lydės daug sunkumų.

Norėdami rasti įrenginį, kuris suteikia tik tokio skaičiaus vartotojų, turinčių tam tikrą ryšio schemą, darbą, turėsite praleisti daug laiko.

Pateikiame pavyzdį su šešiais vartotojais. Jų įtampos nuostoliai yra 3 V, suvartota srovė yra 300 mA. Norėdami juos prijungti, galite naudoti vieną iš būdų, ir kiekvienu atveju reikiami maitinimo parametrai bus skirtingi.

Mūsų atveju, su serijiniu prijungimu, reikia 18 V bloko, kurio srovė yra 300 mA. Pagrindinis šio metodo privalumas yra tas, kad ta pati jėga eina per visą liniją, o visi diodai šviečia vienodai ryškiai.

Jei naudojama lygiagrečiai, pakanka naudoti 9 V keitiklį, tačiau dabartinės suvartojimo vertės bus padvigubintos, palyginti su ankstesniu metodu.

Jei naudojamas nuoseklus metodas su dviejų šviesos diodų poromis, naudojamas vairuotojas su tais pačiais rodikliais, kaip ir ankstesniame. Tokiu atveju apšvietimo ryškumas bus jau vienodas.

Tačiau netgi čia nebuvo jokių neigiamų niuansų: kai energiją įsijungė grupė dėl savybių plitimo Šviesos diodai gali atsidaryti greičiau nei antrasis, o tuo metu srovė dvigubai viršija vardinę vertė

Daug rūšių LED apšvietimas namų apšvietimui skirtas tokiems trumpalaikiams šuoliams, tačiau šis metodas yra susijęs su mažiau populiariais.

Vairuotojų tipai pagal įrenginio tipą

Įtaisai, konvertuojantys 220 V maitinimą į reikiamus šviesos diodų rodiklius, paprastai skirstomi į tris kategorijas: elektroniniai; remiantis kondensatoriais; reguliuojamas.

Apšvietimo priedų rinką atstovauja įvairūs vairuotojų modeliai, daugiausia iš Kinijos gamintojo. Ir nepaisant mažo kainų intervalo, nuo šių įrenginių galite pasirinkti gana gerą pasirinkimą. Tačiau verta atkreipti dėmesį į garantijos kortelę, t. ne visi produktai yra priimtinos kokybės.

Elektroninis prietaiso vaizdas

Idealiu atveju elektroninis keitiklis turėtų būti aprūpintas tranzistoriumi. Jos vaidmuo yra ištaisyti koregavimo lustą. Norint pašalinti ar padidinti svyravimų išlyginimą, prie išėjimo yra sumontuotas kondensatorius.

Šis įrenginio tipas priklauso brangiai kategorijai, tačiau jis gali stabilizuoti srovę iki 750 mA, kurio balastų mechanizmai negali.

Pulsavimas nėra vienintelis konverterių trūkumas. Antrasis gali būti vadinamas aukšto dažnio (HF) diapazono elektromagnetiniais trukdžiais. Taigi, jei prie lempos prijungto lizdo prijungiami kiti elektros prietaisai, pavyzdžiui, radijas, galite tikėtis trukdžių priimant skaitmeninius FM dažnius, televizorių, maršrutizatorių ir kt.

Pasirinktame aukštos kokybės prietaiso įrenginyje turi būti du kondensatoriai: vienas yra elektrolitinis, kad būtų galima išlyginti pulsacijas, kitas - keramika, HF nuleidimui. Tačiau šį derinį galima patenkinti retai, ypač jei kalbame apie Kinijos produktus.

Dėl didelio efektyvumo (iki 95%) tokie mechanizmai yra tinkami įvairiose didelės galios įrenginiams sferos, pavyzdžiui, automobilių derinimo, gatvių apšvietimo prietaisų, taip pat namų apšvietimo LED šaltinius.

Maitinimo šaltinis

Dabar kreipkitės į ne tokius populiarius prietaisus, kurie yra pagrįsti kondensatoriais. Beveik visos pigių LED lempų schemos, kuriose naudojami šie vairuotojai, turi panašias charakteristikas.

Tačiau dėl gamintojo atliktų pakeitimų jie keičiasi, pvz., Pašalinant bet kurį grandinės elementą. Ypač dažnai ši detalė yra vienas iš kondensatorių - lyginimas.

Tokie mechanizmai turi tik du privalumus: jie yra prieinami savarankiškai, o jų efektyvumas yra lygus šimtu procentų, nes nuostoliai bus tik pn sankryžose ir varžose.

Tas pats neigiamų pusių skaičius: mažas elektros saugumas ir didelis pulsacijos laipsnis. Antrasis trūkumas yra apie 100 Hz ir susidaro dėl kintamosios įtampos ištaisymo. „GOST“ registruoja leistiną 10-20% rippelio greitį, priklausomai nuo to, kur yra įrengtas apšvietimo įrenginys.

Vienintelis būdas sumažinti šį trūkumą yra pasirinkti tinkamą kondensatorių. Nepaisant to, nereikėtų tikėtis visiško problemos pašalinimo - toks sprendimas gali išlyginti tik sprogimų intensyvumą.

Reguliuojami srovės siųstuvai

Vairuotojai reguliuoja reguliuojamos LED lemputės leidžia keisti gaunamus ir išeinančius srovės rodiklius, tuo pačiu sumažinant arba didinant diodų skleidžiamos šviesos ryškumą.

Yra du ryšio būdai:

• pirmasis - sklandus pradžia;
• antrasis yra impulsinis.

Apsvarstykite principą, pagal kurį valdomi reguliuojami vairuotojai, pagrįsti CPC9909 mikroschema, naudojama kaip reguliavimo įtaisas LED grandinėms, įskaitant tuos, kurių šviesumas yra didelis.

Su minkštu paleidimu, mikroprocesorius su vairuotoju užtikrina laipsnišką didėjančio ryškumo diodų įtraukimą. Šiam procesui naudojami du rezistoriai, prijungti prie LD terminalo, skirti sklandžiai uždegimo užduočiai atlikti. Taip realizuojama svarbi užduotis - LED elementų naudojimo pratęsimas.

Ta pati išvestis suteikia analoginį reguliavimą - 2,2 kΩ rezistorius pakeistas į galingesnį kintamąjį analogą - 5,1 kΩ. Taigi pasiekiamas laipsniškas produkcijos potencialo pokytis.

Antrojo metodo naudojimas reiškia stačiakampių impulsų taikymą PWMD žemo dažnio išėjimui. Šiuo atveju naudojamas arba mikrovaldiklis, arba impulsų generatorius, kuris būtinai yra atskirtas optiniu jungikliu.

Su korpusu arba be jo?

Vairuotojai išduodami tokiu atveju arba be jo. Pirmasis variantas yra labiausiai paplitęs ir brangesnis. Tokie prietaisai yra apsaugoti nuo drėgmės ir dulkių dalelių.

Antrojo tipo adaptacijos taikomos, kai atliekami paslėpti įrenginiai ir atitinkamai skiriasi pigumas.

Kiekviena iš jų veikia leistiną temperatūrą - taip pat būtina atkreipti dėmesį į pasirinkimą.

Klasikinė vairuotojo schema

Dėl LED maitinimo šaltinio savarankiško įrengimo, spręskime paprasčiausią impulso tipo prietaisą, kuris neturi galvaninės izoliacijos. Pagrindinis šio tipo grandinės privalumas yra paprastas prijungimas ir patikimas veikimas.

Tokio mechanizmo schema susideda iš trijų pagrindinių pakopų sričių:

1. Įtampos skirstytuvas ant talpos.
2. Lygintuvas.
3. Įtampos stabilizatoriai.

Pirmajame skyriuje - opozicija, kurią kintamoji srovė daro kondensatoriuje C1 su rezistoriumi. Pastarasis reikalingas tik savarankiškam inertinio elemento įkrovimui. Tai neturi įtakos grandinės veikimui.

Kai gauta pusinės bangos įtampa eina per kondensatorių, srovė teka tol, kol plokštės bus visiškai įkrautos. Kuo mažesnis mechanizmo pajėgumas, tuo mažiau laiko bus išleista visam jo įkrovimui.

Pavyzdžiui, įrenginys, turintis 0,3-0,4 mikrokaradų įkrovos 1/10 pusinės bangos laikotarpiu, t.y. per šį skyrių eina tik dešimtoji pravažiuojamosios įtampos.

Antrasis etapas yra elektrinis įrenginys, kuris keičia (ištaiso) kintamąją srovę į pulsuojančią. Šis procesas vadinamas pilna banga. Kadangi viena pusinės bangos dalis buvo išlyginta kondensatoriumi, šios sekcijos išėjime tiesioginė srovė bus lygi 20-25 V.

Trečiasis etapas grindžiamas lyginamuoju stabilizuojančiu filtru - elektrolitiniu kondensatoriumi. Jo talpinių parametrų pasirinkimas priklauso nuo apkrovos jėgos.

Kadangi surinkta grandinė vienu metu atkuria savo darbą, neįmanoma prisiliesti prie plonų laidų, nes srovės srautas pasiekia dešimtis amperų - linijos yra izoliuotos.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas tema

Visi sunkumai, su kuriais susiduria radijo mėgėjai, paėmę didelės galios LED lempų konverterį, yra išsamiai aprašyti vaizdo įraše:

Pagrindiniai keitiklio įrenginio elektros grandinėje prijungimo bruožai:

Žingsnis po žingsnio, kuriame aprašomas LED vairuotojo su improvizuotais įrankiais surinkimo procesas:

Nepaisant dešimčių tūkstančių valandų nepertraukiamo šviesos diodų lempų veikimo, apie kurį pranešė gamintojas, yra daug veiksnių, kurie žymiai sumažina šiuos skaičius.

Vairuotojai yra suprojektuoti taip, kad būtų išlyginti visi dabartiniai elektros sistemos atsimušimai. Jų pasirinkimas ar savikontrolė turėtų būti atsakinga atsakingai, kai klaidingai apskaičiuojami visi būtini parametrai.

Papasakokite, kaip pasiimti LED lemputės tvarkyklę. Pasidalinkite savo argumentais ir būdais stabilizuoti diodų apšvietimo įrenginio įtampą. Palikite komentarus žemiau esančiame bloke, užduokite klausimus, rašykite nuotraukas apie straipsnio temą.