LED-lysdriverdrivervalgsregler: visninger, formål + tilkobling

LED-lamper har blitt utbredt, og som et resultat har aktiv produksjon av sekundære strømkilder blitt påbegynt. LED-lampedriveren er i stand til stabilt å opprettholde settstrømverdiene ved utgangene til enheten, og stabiliserer spenningen som passerer gjennom diodekjeden.

Vi vil fortelle alt om typene og prinsippene for drift av en nåværende konverteringsenhet for drift av en diodelampe. Artikkelen foreslått av oss gir retningslinjer for å velge en sjåfør og gir nyttige anbefalinger. Uavhengige husholdningselektrodere finner vi påvist i praksis ledningsdiagrammer.

Formål og omfang

Diodekrystaller består av to halvledere - anoden (pluss) og katoden (minus), som er ansvarlige for transformasjonen av elektriske signaler. Ett område har konduktivitet i P-typen, den andre - N. Når strømkilden er tilkoblet, strømmer strømmen gjennom disse elementene.

På grunn av denne polariteten haster elektronene fra P-typen sonen inn i N-typen sonen, og omvendt vil ladningene fra punkt N haste mot R. Men hver del av området har sine egne grenser, kalt P-N kryss. På disse områdene møtes partiklene og gjensidig absorberer eller rekombineres.

Under P-N-kryssene reduseres spenningen med et bestemt antall volt, alltid det samme for hvert kretselement. Gitt disse verdiene, stabiliserer sjåføren inngangsstrømmen og danner en konstant verdi ved utgangen.

Hva er nødvendig kraft og hvilke verdier av tap under P-N-passasjen er angitt i passet til LED-enheten. Derfor, når Velge en diodelampe Det er nødvendig å vurdere parametrene for strømforsyningen, hvis rekkevidde skal være tilstrekkelig til å kompensere for den tapte energien.

Strømforsyninger med spenninger fra 10 til 36 V brukes til å utstyre belysningsenheter.

Teknikken kan være av ulike typer:

• frontlykter av biler, sykler, motorsykler, etc .;
• små bærbare eller gatelys;
• LED-linje, Bånd, takpærer og moduler.

Men for lysdioder med lav effekt, og også ved bruk av konstant spenning, er driverne tillatt å ikke bruke. I stedet for dem blir en motstand innført i kretsen, også drevet med 220 V.

Prinsippet om drift av strømforsyningen

La oss se hva forskjellene mellom spenningskilden og strømforsyningen er. For eksempel, sett på skjemaet som vises nedenfor.

Ved å koble til en 12 V strømforsyning en 40 Ohm motstand, strømmer en strøm på 300 mA gjennom den (Figur A). Med parallell tilkobling til kretsen av den andre motstanden, vil nåverdien være - 600 mA (B). Spenningen vil imidlertid være uendret.

Nå vil vi se på hvordan verdiene endres hvis motstandene er koblet til strømforsyningen i kretsen. På samme måte introduserer vi en 40 ohm motstand med en driver på 300 mA. Sistnevnte skaper en spenning på 12 V på den (skjema B).

Hvis kretsen består av to motstander, er den nåværende verdien uendret, og spenningen vil være 6 V (H).

Å konkludere, vi kan si at en kvalitetsomformer leverer lasten med en nominell strøm selv når spenningen faller. Følgelig vil diodekrystaller på 2 V eller 3 V og en strøm på 300 mA brenne like sterkt med redusert spenning.

Spesifikke egenskaper ved omformeren

En av de viktigste indikatorene er den overførte kraften under belastning. Enheten kan ikke overbelastes og prøver å få de høyest mulige resultatene.

Feil bruk bidrar til den raske feilen i ikke bare visningsmekanismen, men også LED-chips.

De viktigste faktorene som påvirker arbeidet er:

• bestanddeler som brukes i monteringsprosessen;
• grad av beskyttelse (IP);
• minimum og maksimumsverdier for inngang og utgang;
• produsenten.

Moderne modeller av omformere er produsert på grunnlag av mikrokretser og bruker teknologien for pulsbreddekonverteringer (PWM).

Slike enheter har en høy grad av beskyttelse mot kortslutning, nettoverbelastning og har også økt effektivitet.

Nåværende konverteringsvalgregler

For å kjøpe en LED-lampeomformer, bør du studere nøkkelen instrumentkarakteristikker. Det er nødvendig å stole på utgangsspenningen, nominell strøm og utgangseffekt.

Kraft av lysdioder

La oss først analysere utgangsspenningen, som er gjenstand for flere faktorer:

• verdien av spenningsfallet på P-N kryssene i krystallene;
• antall lysdioder i kjeden;
• tilkoblingsskjema.

Parametrene til nominell strøm kan bestemmes av forbrukerens karakteristiske trekk, nemlig kraften til LED-elementene og lysstyrken.

Denne indikatoren vil påvirke strømmen som forbrukes av krystallene, hvis rekkevidde varierer ut fra ønsket lysstyrke. Oppgaven av omformeren er å tilveiebringe disse elementene med tilførselen av den nødvendige mengde energi.

Effekten av enheten avhenger av styrken til hvert LED-element, deres farge og kvantitet.

For beregning av energiforbruk ved hjelp av følgende formel:

P_H = P_LED * N,

hvor

• P_LED - elektrisk last opprettet av en diode,
• N er antall krystaller i kjeden.

Disse tallene bør ikke være mindre enn driverens kraft. Nå er det nødvendig å bestemme den påkrevde nominelle verdien.

Maksimal effekt på enheten

Det er nødvendig å ta hensyn til det faktum at for å sikre stabil drift av omformeren, bør dens nominelle verdier overstige mottatt verdi P med 20-30%_H.

Dermed tar formelen formen:

P_max ≥ (1,2,3,3) * P_H,

hvor P_max - nominell strømforsyningsenhet.

I tillegg til strøm og antall forbrukere på brettet, er lastkraften også underlagt forbrukerens farger. På samme strøm, avhengig av skyggen, har de forskjellige indikatorer for spenningsfall.

Ta for eksempel lysene til det amerikanske selskapet Cree fra XP-E-linjen i rødt.

Deres egenskaper er som følger:

• spenningsfall på 1,9-2,4 V;
• nåværende 350 mA;
• gjennomsnittlig strømforbruk på 750 mW.

En analog grønn farge med samme strøm vil ha helt forskjellige indikatorer: tap ved P-N kryss 3,3-3,9 V og effekt 1,25 W.

Følgelig kan vi trekke konklusjoner: En sjåfør designet for 10 W brukes til å drive tolv røde krystaller eller åtte grønne.

LED-tilkoblingsdiagram

Drivervalg bør utføres etter å ha bestemt LED-forbrukerforbindelsen. Hvis du først kjøper lysdioder, og deretter henter en omformer for dem, vil denne prosessen bli ledsaget av mange vanskeligheter.

For å finne en enhet som gir arbeidet til bare et slikt antall forbrukere med en gitt tilkoblingsordning, må du tilbringe mye tid.

La oss gi et eksempel med seks forbrukere. Spenningstapene de har er 3 V, den forbruksstrømmen er 300 mA. For å koble til dem kan du bruke en av metodene, og i hvert tilfelle vil de nødvendige parametrene for strømforsyningen være annerledes.

I vårt tilfelle, med en seriell tilkobling, er en 18 V blokk med en strøm på 300 mA nødvendig. Hovedfordelen ved denne metoden er at den samme kraften passerer gjennom hele linjen, henholdsvis, alle diodene lyser med identisk lysstyrke.

Hvis parallell plassering brukes, er det nok å bruke en 9 V omformer, men nåværende forbruk verdier vil bli doblet i forhold til den forrige metoden.

Hvis en sekvensiell metode med dannelse av par med to lysdioder brukes, brukes en driver med de samme indikatorene som i det forrige tilfellet. I dette tilfellet vil lysstyrken på belysningen allerede være uniform.

Men selv her var det ingen negative nyanser: når energien til gruppen, på grunn av spredning av egenskaper, en av Lysdiodene kan åpnes raskere enn den andre henholdsvis, og gjennom den gjeldende doblen overskrider den nominelle verdien av

Mange arter LED-lys for hjemmebelysning designet for slike kortvarige sprang, men denne metoden refererer til de mindre populære.

Typer drivere etter enhetstype

Enheter som konverterer 220 V strøm til de nødvendige indikatorene for lysdioder, er konvensjonelt delt inn i tre kategorier: elektronisk; basert på kondensatorer; dimmes.

Markedet for belysningsutstyr er representert av et stort utvalg av førermodeller, hovedsakelig fra den kinesiske produsenten. Og til tross for det lave prisklasset, fra disse enhetene, kan du velge ganske anstendig alternativ. Det er imidlertid verdt å være oppmerksom på garantikortet, t. Ikke alle produkter er av akseptabel kvalitet.

Elektronisk visning av enheten

Ideelt sett bør den elektroniske omformeren være utstyrt med en transistor. Dens rolle er å utføre lossingen av justeringsbrikken. For å eliminere eller maksimere rippelutjevning, er en kondensator montert på utgangen.

Denne typen enhet tilhører en dyr kategori, men den er i stand til å stabilisere strøm opp til 750 mA, som ballastmekanismerene ikke er i stand til.

Pulsering er ikke den eneste feilen i omformere. Den andre kan kalles elektromagnetisk forstyrrelse av høyfrekvente (HF) -området. Så, hvis andre elektriske enheter, for eksempel en radio, er koblet til en stikkontakt som er koblet til en lampe, kan du forvente forstyrrelser i mottak av digitale FM-frekvenser, fjernsyn, en ruteren, etc.

I en valgfri enhet av et høyverdig instrument bør det være to kondensatorer: den ene er elektrolytisk for utjevning av pulseringer, den andre er keramisk for å senke HF. Denne kombinasjonen kan imidlertid møtes sjelden, spesielt hvis vi snakker om kinesiske produkter.

På grunn av høy effektivitet (opptil 95%), er slike mekanismer egnet for høyeffektenheter som brukes i forskjellige sfærer, for eksempel for bil tuning, i gaten belysning enheter, og også husstand LED kilder.

Kondensatorbasert strømforsyning

Vend deg nå til ikke så populære enheter - basert på kondensatorer. Nesten alle ordninger med lavpris LED-lamper, hvor disse typer sjåfører brukes, har lignende egenskaper.

Men på grunn av endringer fra produsenten gjennomgår de endringer, for eksempel fjerning av ethvert element i kjeden. Spesielt ofte er denne detalj en av kondensatorene - utjevning.

Det er bare to fordeler med slike mekanismer: de er tilgjengelige for selvmontering, og deres effektivitet er lik ett hundre prosent, siden tapene vil være bare ved pn kryss og motstander.

Det samme antall negative sider: lav elektrisk sikkerhet og høy grad av pulsering. Den andre ulempen er ca. 100 Hz og dannes som et resultat av rektifisering av veksling. GOST registrerer den tillatte rippelhastigheten på 10-20%, avhengig av formålet med rommet hvor belysningsenheten er installert.

Den eneste måten å glatte denne ulempen på er å velge en kondensator med riktig rating. Likevel bør man ikke regne med fullstendig eliminering av problemet - en slik løsning kan bare glatte ut intensiteten av burstene.

Dimmable Current Transmitters

Drivers dimmere for dimmbare LED-pærer Tillat deg å endre innkommende og utgående nåværende indikatorer, mens du reduserer eller øker lysstyrken på lyset som dioder utsender.

Det er to tilkoblingsmetoder:

• den første innebærer en jevn start;
• den andre er pulserende.

Vurder prinsippet om drift av dimbare drivere basert på CPC9909-brikken som brukes som reguleringsanordning for LED-kretser, inkludert de med høy lysstyrke.

Med en myk start sikrer mikrokredsløpet med en sjåfør gradvis innføring av dioder med økende lysstyrke. For denne prosessen brukes to motstander, koblet til LD-terminalen, designet for å utføre den glatte dimfunksjonen. Slik forstås en viktig oppgave - utvidelsen av LED-elementets liv.

Den samme utgangen gir analog regulering - en 2,2 kΩ motstand blir endret til en kraftigere vekslende analog - 5,1 kΩ. Dermed oppnås en gradvis endring i utgangspotensialet.

Bruken av den andre metoden innebærer anvendelse av rektangulære pulser på PWMDs lavfrekvente utgang. I dette tilfellet brukes enten en mikrokontroller eller en pulsgenerator, som nødvendigvis er adskilt av en optokoppler.

Med eller uten et skrog?

Drivere utstedes i saken eller uten. Det første alternativet er det vanligste og dyrere. Slike innretninger er beskyttet mot fuktighet og støvpartikler.

Tilpasninger av den andre typen blir brukt når du utfører den skjulte installasjonen og henholdsvis varierer i billighet.

Hver av dem adskiller tillatt temperatur under drift - det er også nødvendig å være oppmerksom på utvalget.

Klassisk førerkjema

For selvmontering av LED-strømforsyningen, la oss håndtere den enkleste enheten av puls typen, som ikke har galvanisk isolasjon. Hovedfordelen ved denne typen krets er enkel tilkobling og pålitelig drift.

Ordningen med en slik mekanisme består av tre hovedkaskadeområder:

1. Spenningsseparator på kapasitans.
2. Likeretteren.
3. Spenningsstabilisatorer.

Den første delen - motstanden utøves av vekselstrømmen på kondensatoren C1 med en motstand. Sistnevnte er kun nødvendig for selvladning av det inerte elementet. Det påvirker ikke kretsens drift.

Når den resulterende halvbølgespenningen passerer gjennom kondensatoren, strømmer strømmen til platene er fulladet. Jo mindre kapasiteten til mekanismen, desto mindre tid vil bli brukt på full ladning.

For eksempel, en anordning med et volum på 0,3-0,4 mikrofarad-ladninger i en 1/10-halvbølgeperiode, dvs. bare en tiendedel av passerende spenningen vil passere gjennom denne delen.

Den andre fasen er en elektrisk enhet som konverterer (rectifying) vekselstrøm til en pulserende en. Denne prosessen kalles fullbølge. Siden en del av halvbølgen ble utjevnet av en kondensator, vil strømmen til utgangen av denne delen være lik 20-25 V.

Den tredje fasen er basert på et utjevningsstabiliserende filter - en elektrolytisk kondensator. Valget av kapasitive parametere avhenger av belastningskraften.

Siden den sammenkoblede kretsen gjengir sitt arbeid på en gang, er det umulig å berøre bare ledninger, siden strømmen når tiotal amperer - linjene er forisolerte.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Alle vanskeleggene som en radioamatør kan støte på, plukke opp en omformer for LED-lamper med høy effekt, er beskrevet i detalj i videoen:

Nøkkelfunksjoner til selvforbindelse av omformerenheten i den elektriske kretsen:

Steg-for-trinns briefing som beskriver prosessen med å montere en LED-driver med improviserte verktøy for hånd:

Til tross for tusenvis av timer med uavbrutt drift av LED-lamper oppgitt av produsenten, er det mange faktorer som reduserer disse tallene betydelig.

Drivere er utformet for å glatte ut alle gjeldende spenninger i det elektriske systemet. Deres valg eller selvmontering bør nærmer seg ansvarlig etter feilberegning av alle nødvendige parametere.

Fortell oss hvordan du henter driveren til LED-lampen. Del dine argumenter og måter å stabilisere spenningsforsyningen til en diodebelysningsenhet. Legg igjen kommentarer i blokken nedenfor, still spørsmål, legg inn bilder på emnet i artikkelen.