Keuzeregels LED-lampdriver: weergaven, doel + verbinding

LED-lampen zijn wijdverspreid en als gevolg hiervan is actieve productie van secundaire stroombronnen begonnen. De LED-lampdriver kan stabiel de ingestelde stroomwaarden aan de uitgang van het apparaat handhaven, waardoor de spanning die door de diodeketen gaat, wordt gestabiliseerd.

We zullen alles vertellen over de soorten en principes van de werking van een huidig ​​conversieapparaat voor de werking van een diodebol. Het door ons voorgestelde artikel biedt richtlijnen voor het kiezen van een bestuurder en geeft nuttige aanbevelingen. Onafhankelijke huishoudelijke elektriciens zullen in de praktijk bedradingsschema's aantonen.

Doel en reikwijdte

Diodekristallen bestaan ​​uit twee halfgeleiders - de anode (plus) en de kathode (minus), die verantwoordelijk zijn voor de transformatie van elektrische signalen. Eén gebied heeft geleidbaarheid van het P-type, het tweede - N. Wanneer een voedingsbron is aangesloten, stroomt er stroom door deze elementen.

Vanwege deze polariteit komen de elektronen uit de P-type zone in de zone van het N-type en andersom zullen de ladingen van punt N naar R snellen. Elk deel van het gebied heeft echter zijn eigen randen, P-N-knooppunten genoemd. In deze gebieden ontmoeten de deeltjes elkaar en worden ze wederzijds geabsorbeerd of opnieuw gecombineerd.

Tijdens de P-N-overgangen wordt de spanning verminderd met een bepaald aantal volt, altijd hetzelfde voor elk circuitelement. Gegeven deze waarden stabiliseert de bestuurder de ingangsstroom en vormt een constante waarde aan de uitgang.

Wat is het vereiste vermogen en welke verlieswaarden tijdens de P-N-passage worden aangegeven in het paspoort van het LED-apparaat. Daarom wanneer Een diode lamp kiezen Het is noodzakelijk om rekening te houden met de parameters van de voeding, waarvan het bereik voldoende moet zijn om de verloren energie te compenseren.

Voedingen met spanningen van 10 tot 36 V worden gebruikt om verlichtingsapparaten uit te rusten.

De techniek kan van verschillende typen zijn:

• koplampen van auto's, fietsen, motorfietsen, enz.;
• kleine draagbare of straatverlichting;
• LED-lijn, Linten, plafond gloeilampen en modules.

Echter voor laagvermogen LED's, en ook in het geval van het gebruik van constante spanning, mogen de stuurprogramma's niet gebruiken. In plaats daarvan wordt een weerstand in het circuit ingebracht, ook aangedreven door 220 V.

Het principe van de werking van de voeding

Laten we eens kijken wat de verschillen zijn tussen de spanningsbron en de voeding. Neem als voorbeeld het onderstaande schema.

Door aansluiting op een 12 V-voeding met een weerstand van 40 Ohm, stroomt er een stroom van 300 mA doorheen (Figuur A). Met parallelle verbinding met het circuit van de tweede weerstand, zal de huidige waarde - 600 mA (B) zijn. De spanning blijft echter ongewijzigd.

Nu zullen we kijken naar hoe de waarden veranderen als weerstanden worden aangesloten op de voeding in het circuit. Op dezelfde manier introduceren we een 40 ohm-weerstand met een driver van 300 mA. De laatste creëert een spanning van 12 V (schema B).

Als het circuit uit twee weerstanden bestaat, is de stroomwaarde ongewijzigd en is de spanning 6 V (H).

Als we conclusies trekken, kunnen we stellen dat een kwaliteitsconverter de belasting van een nominale stroom voorziet, zelfs als de spanning daalt. Dientengevolge zullen diodekristallen van 2 V of 3 V en een stroom van 300 mA even helder met gereduceerde spanning branden.

Opvallende kenmerken van de converter

Een van de belangrijkste indicatoren is het uitgezonden vermogen onder belasting. Het apparaat kan niet worden overbelast en probeer de maximaal mogelijke resultaten te krijgen.

Onjuist gebruik draagt ​​bij aan het snelle falen van niet alleen het kijkmechanisme, maar ook LED-chips.

De belangrijkste factoren die van invloed zijn op het werk zijn:

• samenstellende elementen die worden gebruikt in het assemblageproces;
• beschermingsgraad (IP);
• minimum en maximum waarden van de input en output;
• fabrikant.

Moderne modellen van converters worden vervaardigd op basis van microschakelingen en passen de technologie toe van pulsbreedte-omzettingen (PWM).

Dergelijke apparaten hebben een hoge mate van bescherming tegen kortsluiting, overbelasting van het netwerk en hebben ook een verhoogde efficiëntie.

Huidige selectieregels voor omzetter

Om een ​​LED-lampconverter te kopen, moet u de sleutel bestuderen instrument kenmerken. Het is noodzakelijk om te vertrouwen op de uitgangsspanning, nominale stroom en uitgangsvermogen.

Kracht van lichtdiodes

Laten we eerst de uitgangsspanning analyseren, die aan verschillende factoren onderhevig is:

• de waarde van het spanningsverlies op de P - N-juncties van de kristallen;
• het aantal lichtdiodes in de keten;
• aansluitschema.

De parameters van de nominale stroom kunnen worden bepaald door de karakteristieke eigenschappen van de verbruiker, namelijk het vermogen van de LED-elementen en de mate van helderheid.

Deze indicator is van invloed op de stroom die wordt verbruikt door de kristallen, waarvan het bereik varieert op basis van de vereiste helderheid. De converter heeft tot taak deze elementen te voorzien van de vereiste hoeveelheid energie.

De kracht van het apparaat is afhankelijk van de sterkte van elk LED-element, hun kleur en hoeveelheid.

Voor de berekening van het energieverbruik met behulp van de volgende formule:

P_H = P_LED * N,

waarin

• P_LED - elektrische belasting gecreëerd door één diode,
• N is het aantal kristallen in de keten.

Deze cijfers mogen niet minder zijn dan de kracht van de bestuurder. Nu is het noodzakelijk om de vereiste nominale waarde te bepalen.

Maximale vermogen van het apparaat

Het is noodzakelijk om rekening te houden met het feit dat, om een ​​stabiele werking van de omzetter te garanderen, de nominale waarden de ontvangen waarde P met 20-30% zouden moeten overschrijden_H.

Zo heeft de formule de vorm:

P_max ≥ (1,2..1,3) * P_H,

waar P_max - nominale voedingseenheid.

Naast het vermogen en het aantal consumenten op het bord, is de belasting ook afhankelijk van de kleurfactoren van de consument. Op dezelfde stroom, afhankelijk van de schaduw, hebben ze verschillende indicatoren voor spanningsval.

Neem bijvoorbeeld de LED's van het Amerikaanse bedrijf Cree uit de XP-E-regel in rood.

Hun kenmerken zijn als volgt:

• spanningsval van 1,9-2,4 V;
• huidige 350 mA;
• gemiddeld energieverbruik van 750 mW.

Een analoog van groene kleur met dezelfde stroom heeft volledig andere indicatoren: verliezen bij P - N knooppunten 3,3-3,9 V en kracht 1,25 W.

Dienovereenkomstig kunnen we conclusies trekken: een driver ontworpen voor 10 W wordt gebruikt om twaalf rode kristallen of acht groene te voeden.

LED-aansluitschema

De keuze van de driver moet worden gemaakt na het bepalen van het LED-verbruikersverbindingsschema. Als u voor het eerst een lichtdiode koopt en vervolgens een converter voor ze ophaalt, gaat dit proces gepaard met veel problemen.

Om een ​​apparaat te vinden dat het werk van zo een aantal consumenten met een bepaald verbindingsschema levert, zult u veel tijd moeten spenderen.

Laten we een voorbeeld geven met zes consumenten. De spanningsverliezen die ze hebben zijn 3 V, de verbruikte stroom is 300 mA. Om ze aan te sluiten, kunt u een van de methoden gebruiken en in elk geval zullen de vereiste parameters van de voeding anders zijn.

In ons geval is bij een seriële verbinding een 18 V-blok met een stroom van 300 mA vereist. Het grote voordeel van deze methode is dat dezelfde kracht de hele lijn passeert, respectievelijk worden alle diodes verlicht met dezelfde helderheid.

Als parallelle plaatsing wordt gebruikt, volstaat het om een ​​9 V-omzetter te gebruiken, maar de huidige verbruikswaarden worden verdubbeld in vergelijking met de vorige methode.

Als een sequentiële methode met de vorming van paren van twee LED's wordt gebruikt, wordt een stuurprogramma met dezelfde indicatoren als in het vorige geval gebruikt. In dit geval is de helderheid van de verlichting al uniform.

Maar zelfs hier waren er geen negatieve nuances: bij het activeren van de groep, vanwege de verspreiding van kenmerken, een van LED's kunnen sneller dan de seconde openen, en daardoor de stroom die de nominale waarde tweemaal overschrijdt waarde van

Veel soorten LED-lamp voor thuisverlichting ontworpen voor zulke korte-termijnsprongen, maar deze methode verwijst naar minder populair.

Typen stuurprogramma's op apparaattype

Apparaten die 220 V stroom omzetten naar de vereiste indicatoren voor LED's worden conventioneel onderverdeeld in drie categorieën: elektronisch; gebaseerd op condensatoren; dimbaar.

De markt van verlichtingsaccessoires wordt vertegenwoordigd door een breed scala aan driver-modellen, voornamelijk van de Chinese fabrikant. En ondanks de lage prijsklasse, kunt u van deze apparaten een behoorlijk fatsoenlijke optie kiezen. Het is echter de moeite waard om op de garantiekaart te letten, t. niet alle producten zijn van acceptabele kwaliteit.

Elektronische weergave van het apparaat

In het ideale geval moet de elektronische omzetter zijn uitgerust met een transistor. Zijn rol is om het uitladen van de aanpassingschip uit te voeren. Om rimpelvereffening te elimineren of te maximaliseren, is een condensator aan de uitgang gemonteerd.

Dit type apparaat behoort tot een dure categorie, maar het is in staat om stroom te stabiliseren tot 750 mA, waarvan de ballastmechanismen niet in staat zijn.

Pulseren is niet de enige fout in converters. De tweede kan elektromagnetische interferentie van het hoge frequentiebereik (HF) worden genoemd. Dus als andere elektrische apparaten, bijvoorbeeld een radio, zijn aangesloten op een stopcontact aangesloten op een lamp, kunt u interferentie verwachten met de ontvangst van digitale FM-frequenties, televisie, een router, enz.

In een optioneel apparaat van een hoogwaardig instrument moeten er twee condensatoren zijn: de ene is elektrolytisch voor het afvlakken van pulsaties, de andere is keramisch, voor het verlagen van de HF. Deze combinatie kan echter niet vaak worden vervuld, vooral als we het hebben over Chinese producten.

Vanwege het hoge rendement (tot 95%) zijn dergelijke mechanismen geschikt voor krachtige apparaten die in verschillende worden gebruikt sferen, bijvoorbeeld voor auto-tuning, in straatverlichtingsapparaten, en ook huishoudelijke LED's bronnen.

Op condensator gebaseerde voeding

Ga nu naar niet zo populaire apparaten - op basis van condensatoren. Vrijwel alle schema's van goedkope LED-lampen, waar dit soort stuurprogramma's worden gebruikt, hebben vergelijkbare kenmerken.

Vanwege wijzigingen door de fabrikant ondergaan ze echter wijzigingen, bijvoorbeeld het verwijderen van alle onderdelen van de ketting. Vooral vaak is dit detail een van de condensatoren - vloeiend maken.

Er zijn slechts twee voordelen van dergelijke mechanismen: ze zijn beschikbaar voor zelf-assemblage en hun efficiëntie is gelijk aan honderd procent, omdat de verliezen alleen op pn-overgangen en weerstanden zijn.

Hetzelfde aantal negatieve kanten: lage elektrische veiligheid en een hoge mate van pulsatie. Het tweede nadeel is ongeveer 100 Hz en wordt gevormd als gevolg van gelijkrichting van wisselspanning. De GOST registreert de toegestane rimpelratio van 10-20%, afhankelijk van het doel van de ruimte waar het verlichtingsapparaat is geïnstalleerd.

De enige manier om dit nadeel te verzachten is door een condensator met de juiste classificatie te selecteren. Toch moet men niet rekenen op de volledige eliminatie van het probleem - zo'n oplossing kan de intensiteit van de bursts alleen maar gladstrijken.

Dimbare stroomtransmitters

Stuurprogramma's dimmen voor dimbare led-lampen laat u toe om de inkomende en uitgaande huidige indicatoren te veranderen, terwijl het verminderen of verhogen van de helderheid van het licht uitgezonden door de diodes.

Er zijn twee verbindingsmethoden:

• de eerste betreft een soepele start;
• de tweede is gepulseerd.

Overweeg het principe van de werking van dimbare drivers op basis van de CPC9909-chip die wordt gebruikt als regelapparaat voor LED-circuits, inclusief die met een hoge helderheid.

Met een zachte start zorgt de microschakeling met een driver voor de geleidelijke opname van diodes met toenemende helderheid. Voor dit proces worden twee weerstanden gebruikt, verbonden met de LD-terminal, die zijn ontworpen om de probleemloze dimtaak uit te voeren. Dit is hoe een belangrijke taak wordt gerealiseerd - de verlenging van de levensduur van de LED-elementen.

Dezelfde uitgang biedt analoge regeling - een 2,2 kΩ-weerstand wordt veranderd in een krachtiger alternerend analoog - 5,1 kΩ. Aldus wordt een geleidelijke verandering in uitvoerpotentiaal bereikt.

Het gebruik van de tweede methode impliceert de toepassing van rechthoekige pulsen op de laagfrequente uitvoer van de PWMD. In dit geval wordt ofwel een microcontroller of een pulsgenerator gebruikt, die noodzakelijkerwijs gescheiden zijn door een optocoupler.

Met of zonder een romp?

Chauffeurs worden uitgegeven in de koffer of zonder. De eerste optie is de meest voorkomende en duurder. Dergelijke apparaten zijn beschermd tegen vocht en stofdeeltjes.

Aanpassingen van het tweede type worden toegepast bij het uitvoeren van de verborgen installatie en onderscheiden zich respectievelijk in goedkoopheid.

Elk van hen verschilt tijdens de werking van de toegestane temperatuur - het is ook noodzakelijk om op de selectie te letten.

Klassiek stuurprogramma

Voor zelf-assemblage van de LEIDENE voeding, laten we omgaan met het eenvoudigste apparaat van het pulstype, dat geen galvanische isolatie heeft. Het grote voordeel van dit soort circuits is een eenvoudige verbinding en een betrouwbare werking.

Het schema van een dergelijk mechanisme bestaat uit drie grote cascade-gebieden:

1. Spanningsseparator op capaciteit.
2. De gelijkrichter.
3. Voltage stabilisatoren.

Het eerste deel - de weerstand die wordt uitgeoefend door de wisselstroom op de condensator C1 met een weerstand. Dit laatste is alleen nodig voor het zelf laden van het inerte element. Dit heeft geen invloed op de werking van het circuit.

Wanneer de resulterende halve golfspanning door de condensator gaat, stroomt de stroom totdat de platen volledig zijn opgeladen. Hoe kleiner de capaciteit van het mechanisme, des te minder tijd wordt besteed aan het volledig opladen.

Bijvoorbeeld een apparaat met een volume van 0,3-0,4 microfarad-ladingen gedurende een 1/10 halve golfperiode, d.w.z. slechts een tiende van de passerende spanning zal door deze sectie gaan.

De tweede fase is een elektrisch apparaat dat wisselstroom omzet in een pulserende (gelijkgerichte) stroom. Dit proces wordt full-wave genoemd. Aangezien een deel van de halve golf werd afgevlakt door een condensator, zal aan de uitgang van deze sectie de gelijkstroom gelijk zijn aan 20-25 V.

De derde fase is gebaseerd op een afvlakstabilisatiefilter - een elektrolytische condensator. De keuze van de capacitieve parameters is afhankelijk van de belastingskracht.

Omdat de geassembleerde schakeling zijn werk in één keer reproduceert, is het onmogelijk om blootliggende draden aan te raken, aangezien de stroom enkele tientallen ampères bereikt - de lijnen zijn vooraf geïsoleerd.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Alle problemen die een radio-amateur kan tegenkomen, het oppikken van een converter voor high-power LED-lampen, worden in detail beschreven in de video:

Belangrijkste kenmerken van de zelfaansluiting van de converter in het elektrische circuit:

Stapsgewijze instructies voor het handmatig monteren van een LED-driver met geïmproviseerde gereedschappen:

Ondanks de tienduizenden uren ononderbroken werking van LED-lampen die door de fabrikant zijn gedeclareerd, zijn er veel factoren die deze cijfers aanzienlijk verminderen.

Stuurprogramma's zijn ontworpen om alle huidige bounces in het elektrische systeem af te vlakken. Hun keuze of zelfassemblage moet op verantwoorde wijze worden benaderd na de misrekening van alle benodigde parameters.

Vertel ons hoe we de driver voor de LED-lamp kunnen oppakken. Deel uw argumenten en manieren om de spanningstoevoer naar een diodeverlichtingsapparaat te stabiliseren. Laat opmerkingen achter in het blok hieronder, stel vragen, plaats foto's over het onderwerp van het artikel.