Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Jamstvo svjetline, učinkovitosti i trajnosti LED izvora je odgovarajuća snaga koju mogu osigurati posebni elektronski uređaji - upravljački programi za LED diode. Oni pretvaraju izmjenični napon u 220V mreži u istosmjerni napon navedene vrijednosti. Analiza glavnih tipova i karakteristika uređaja pomoći će u razumijevanju funkcije koju pretvarači obavljaju i što treba tražiti pri njihovom odabiru.

Vozač jamči učinkovitost i svjetlinu LED izvora.

Dodjela LED upravljačkih programa za LED diode

Glavna funkcija upravljačkog programa za LED diode je osigurati stabiliziranu struju koja prolazi kroz LED uređaj. Vrijednost struje koja teče kroz poluvodički kristal mora odgovarati parametrima putovnice LED-a. To će osigurati stabilnost sjaja kristala i pomoći da se izbjegne njegova prijevremena degradacija. Osim toga, za danu struju, pad napona će odgovarati vrijednosti potrebne za pn spoj. Odgovarajući napon napajanja LED-a možete saznati pomoću karakteristike strujnog napona.

LED driver osigurava stabilizaciju struje koja prolazi kroz uređaj

Prilikom osvjetljavanja stambenih i uredskih prostora s LED svjetiljkama i svjetiljkama koriste se vozači koji se napajaju iz mreže 220V AC. U automobilskoj rasvjeti (prednja svjetla, DRL, itd.), Prednja svjetla za bicikle, prijenosne svjetiljke koriste istosmjerno napajanje u rasponu od 9 do 36V. Neka LED diode male snage mogu se spojiti bez upravljačkog programa, ali tada se 220-voltnoj mreži mora dodati otpornik.

Napon vozača na izlazu je prikazan u intervalu dviju konačnih vrijednosti između kojih je osiguran stabilan rad. Postoje adapteri s intervalom od 3V do nekoliko desetaka. Za napajanje kruga od 3 serijski spojene bijele LED diode, od kojih svaka ima snagu od 1 W, trebat će vam vozač s izlaznim vrijednostima U - 9-12V, I - 350 mA. Pad napona za svaki kristal bit će oko 3.3V, a ukupno 9.9V, koji će biti uključeni u raspon vozača.

Glavne karakteristike pretvarača

Prije nego kupite upravljački program za LED diode, trebali biste biti upoznati s glavnim značajkama uređaja. To uključuje izlazni napon, nazivnu struju i snagu. Izlazni napon pretvarača ovisi o veličini pada napona na LED izvoru, kao io načinu spajanja i broju LED dioda u krugu. Struja ovisi o snazi i svjetlini dioda koje emitiraju. Vozač mora osigurati LED diode s strujom koja im je potrebna za podršku potrebne svjetline.

Karakteristike vozača uključuju izlazni napon, nazivnu struju i snagu.

Jedna od važnih karakteristika vozača je snaga koju uređaj pruža u obliku opterećenja. Izbor snage vozača ovisi o snazi svakog LED uređaja, ukupnom broju i boji LED dioda. Algoritam za izračun snage je da maksimalna snaga uređaja ne smije biti manja od potrošnje svih LED-ova:

P = P (led) × n,

gdje je P (led) snaga jednog izvora LED, a n je broj LED-ova.

Osim toga, mora biti zadovoljen obvezni uvjet pod kojim bi se osigurala rezerva snage u rasponu od 25-30%. Prema tome, vrijednost maksimalne snage ne smije biti manja od vrijednosti (1, 3 x P).

Također biste trebali uzeti u obzir karakteristike boja LED dioda. Naposljetku, poluvodički kristali različite boje imaju različitu veličinu pada napona kada struja iste snage prolazi kroz njih. Tako je pad napona crvene LED diode pri struji od 350 mA 1, 9-2, 4 V, tada će prosječna vrijednost njegove snage biti 0, 75 W. U analognoj boji zelene boje, pad napona je u rasponu od 3, 3 do 3, 9 V, a pri istoj struji snaga će biti 1, 25 W. Tako vozač za LED 12V može spojiti 16 crvenih LED izvora ili 9 zelenih.

Dobar savjet! Pri odabiru upravljačkog programa za LED diode, stručnjaci savjetuju da se ne zanemari maksimalna vrijednost snage uređaja.

Poluvodički kristali različitih boja imaju različite padove napona.

Koji su upravljački programi za LED diode prema vrsti uređaja?

Upravljački programi za LED diode razvrstani su prema vrsti uređaja u linearno i impulsno. Struktura i tipični upravljački krug za LED diode linearnog tipa je strujni generator na p-kanalnom tranzistoru. Takvi uređaji osiguravaju glatku stabilizaciju struje u uvjetima nestabilnog napona na ulaznom kanalu. Oni su jednostavni i jeftini uređaji, međutim, karakterizirani su niskom učinkovitošću, emitiraju mnogo topline tijekom rada i ne mogu se koristiti kao upravljački programi za LED-ove velike snage.

Impulsni uređaji stvaraju niz visokofrekventnih impulsa u izlaznom kanalu. Njihov rad temelji se na PWM principu (pulsna modulacija), kada je prosječna izlazna struja određena faktorom punjenja, tj. omjer trajanja impulsa i broja njegovih ponavljanja. Do promjene prosječne izlazne struje dolazi uslijed činjenice da frekvencija impulsa ostaje nepromijenjena, a radni ciklus varira od 10-80%.

Zbog visoke učinkovitosti pretvorbe (do 95%) i kompaktnosti uređaja, oni se široko koriste za prijenosne LED izvedbe. Osim toga, učinkovitost uređaja ima pozitivan učinak na trajanje rada autonomnih energetskih uređaja. Impulsni pretvarači imaju kompaktne dimenzije i odlikuju se širokim rasponom ulaznih napona. Nedostatak ovih uređaja je visoka razina elektromagnetskih smetnji.

Dobar savjet! Stjecanje LED vozač treba biti u fazi odabira LED izvora, nakon što je prethodno određena shema LED od 220 volti.

Učinkovitost LED-vozača doseže 95%

Prije nego što odaberete upravljački program za LED, morate znati uvjete njegovog rada i položaj LED uređaja. Upravljači širine impulsa, koji se temelje na jednom čipu, imaju minijaturne dimenzije i pokreću se autonomnim izvorima niskog napona. Glavna primjena ovih uređaja je ugađanje automobila i LED svjetla. Međutim, zbog pojednostavljenog elektroničkog kruga, kvaliteta takvih pretvarača je nešto niža.

Zatamnjeni LED vozači

Moderni LED upravljački programi kompatibilni su s uređajima za podešavanje svjetline poluvodičkih uređaja. Upotreba prigušivača omogućuje vam kontrolu razine osvjetljenja u sobama: smanjite intenzitet svjetla tijekom dana, naglasite ili sakrijte određene elemente u unutrašnjosti, zonu prostora. To, zauzvrat, omogućuje ne samo racionalno korištenje električne energije, nego i uštedu resursa LED izvora svjetlosti.

Vozači za prigušivanje su dva tipa. Neki su spojeni između napajanja i LED izvora. Takvi uređaji kontroliraju energiju koja se napaja iz izvora energije na LED. Takvi uređaji temelje se na PWM kontroli, u kojoj se energija dovodi do opterećenja u obliku impulsa. Trajanje impulsa određuje količinu energije od minimalne do maksimalne vrijednosti. Upravljački uređaji ovog tipa koriste se uglavnom za LED module s fiksnim naponom, kao što su LED trake, puzave linije itd.

Kontrola vozača pomoću prigušivača ili PWM-a

Pretvarači drugog tipa koji se mogu prigušivati izravno upravljaju napajanjem. Princip njihovog rada sastoji se u PWM regulaciji i kontroli struje koja teče kroz LED. Upravljački uređaji ovog tipa koji se mogu prigušivati koriste se za LED uređaje sa stabiliziranom strujom. Važno je napomenuti da se pri kontroli LED-a kontrolom PWM-a uočavaju učinci koji negativno utječu na vid.

Uspoređujući ove dvije metode regulacije, vrijedi napomenuti da pri regulaciji količine struje kroz LED izvore ne dolazi samo do promjene svjetline sjaja, već i do promjene boje sjaja. Dakle, bijele LED diode emitiraju žućkastu svjetlost pri nižoj struji, a kada se povećavaju, one sjaju plavo. Prilikom kontrole LED dioda pomoću regulacije PWM, uočeni su učinci koji negativno utječu na vid i visoku razinu elektromagnetskih smetnji. U tom smislu, PWM kontrola se koristi vrlo rijetko, za razliku od trenutne kontrole.

LED upravljački krugovi

Mnogi proizvođači proizvode pogonske čipove za LED koji omogućuju napajanje izvora od podnapona. Svi postojeći upravljački programi podijeljeni su na jednostavne, napravljene na bazi 1-3 tranzistora i složenije pomoću posebnih čipova s modulacijom širine impulsa.

Upravljački sklop za 1W LED

ON Semiconductor nudi širok izbor čipova kao bazu za upravljačke programe. Odlikuju ih prihvatljiva cijena, izvrsna učinkovitost pretvorbe, učinkovitost i niska razina elektromagnetskih impulsa. Proizvođač daje vozaču tipa UC3845 impuls s vrijednošću izlazne struje do 1A. Na takvom čipu možete implementirati upravljački sklop za 10W LED.

Elektronske komponente HV9910 (Supertex) su popularni čip za upravljačke programe, zahvaljujući jednostavnoj razlučivosti kruga i niskoj cijeni. Ima ugrađeni regulator napona i izlaze za implementaciju kontrole svjetline, kao i izlaz za programiranje frekvencije uključivanja. Vrijednost izlazne struje je do 0.01A. Na ovom čipu moguće je implementirati jednostavan upravljački program za LED diode.

Na temelju čipa UCC28810 (pr-in Texas Instruments), možete stvoriti upravljački krug za LED-ove velike snage. U ovoj shemi, LED upravljački program može generirati izlazni napon od 70-85V za LED module koji se sastoje od 28 LED izvora s strujom od 3 A.

Dobar savjet! Ako planirate kupiti 10W svjetleće diode visoke svjetline, za njihove dizajne možete koristiti impulsni upravljački program na mikrokontroleru UCC28810.

Povezivanje snažne LED

Clare predlaže stvaranje jednostavnog tipa impulsa koji se temelji na CPC 9909 čipu i uključuje pretvarački regulator smješten u kompaktnom paketu. Zbog ugrađenog regulatora napona, pretvarač se napaja naponom 8-550V. CPC 9909 omogućuje vozaču da radi u širokom rasponu temperaturnih uvjeta od -50 do 80 ° S.

Kako odabrati upravljački program za LED diode

Tržište nudi širok raspon upravljačkih programa za LED diode različitih proizvođača. Mnoge od njih, osobito one iz Kine, imaju nisku cijenu. Međutim, kupnja takvih uređaja nije uvijek korisna jer većina njih ne zadovoljava navedene značajke. Osim toga, takvi vozači nisu popraćeni jamstvom, te se u slučaju kvara ne mogu vratiti ili zamijeniti kvalitetnim.

Dakle, postoji mogućnost stjecanja vozača, čija je deklarirana snaga 50 W. Međutim, u stvarnosti se ispostavlja da je ova karakteristika u prirodi ne-konstantna i ta snaga je samo kratkotrajna. U stvarnosti, takav uređaj će raditi kao LED-vozač 30W ili maksimalno 40W. Također može biti da u nadjevu nedostaju neke komponente koje su odgovorne za stabilan rad vozača. Osim toga, mogu se koristiti komponente niske kvalitete i niskog vijeka trajanja, što je u osnovi brak.

Resource kvalitete rada vozača - više od 70 tisuća sati

Prilikom kupnje, obratite pozornost na naznaku marke proizvoda. Na kvalitetnom proizvodu bit će označen proizvođač koji će dati jamstvo i biti spreman biti odgovoran za svoje proizvode. Treba napomenuti da će životni vijek vozača od provjerenih proizvođača biti puno dulji. Ispod je predviđeno vrijeme vozača, ovisno o proizvođaču:

  • vozač iz upitnih proizvođača - ne više od 20 tisuća sati;
  • uređaji prosječne kvalitete - oko 50 tisuća sati;
  • Pretvarač iz dokazanog proizvođača koji koristi kvalitetne komponente - preko 70 tisuća sati.

Dobar savjet! Što kvaliteta će LED vozač - odaberete. Međutim, treba napomenuti da je posebno važno kupiti pretvarač robnih marki ako se radi o korištenju za projektore s LED-om i visokom snagom.

Za izračun potrebnog izlaznog napona potrebno je uzeti u obzir snagu i amperažu

Izračun vozača za LED diode

Da bi se odredio napon na izlazu LED pogona, potrebno je izračunati omjer snage (W) prema trenutnoj vrijednosti (A). Na primjer, vozač ima sljedeće karakteristike: snaga 3 W i struju 0, 3 A. Izračunati omjer je 10V. Dakle, to će biti maksimalna vrijednost izlaznog napona ovog pretvarača.

Srodni članak:

Značajke LED-a: potrošnja struje, napon, snaga i izlaz svjetla

Vrste. Dijagrami povezivanja za LED izvore. Izračun otpora za LED diode. Provjera LED s multimetrom. DIY LED dizajniraj uradi sam.

Ako je potrebno spojiti 3 LED izvora, struja svake od njih je 0, 3 mA pri naponu napajanja od 3V. Spajanjem jednog od uređaja na LED upravljački program, izlazni napon će biti 3V i struja 0, 3 A. Nakon prikupljanja dva LED izvora u seriji, izlazni napon će biti 6V i struja 0, 3 A. Dodavanjem treće LED na serijski niz, dobit ćemo 9V i 0, 3 A. Kod paralelnog povezivanja, 0, 3 A jednako je raspodijeljeno između LED-a za 0, 1 A. Priključivanje LED-a na uređaj za 0, 3 A pri trenutnoj vrijednosti od 0, 7, dobit će samo 0, 3 A.

Neki vozači pružaju zaštitu od izvanrednih situacija.

To je algoritam za rad LED upravljačkih programa. Oni daju količinu struje za koju su dizajnirani. Način povezivanja LED-uređaja u ovom slučaju nije važan. Postoje modeli vozača koji uključuju bilo koji broj LED dioda povezanih s njima. Ali onda postoji ograničenje na snagu LED izvora: to ne bi smjelo prelaziti snagu samog vozača. Dostupni su upravljački programi koji su dizajnirani za određeni broj LED dioda, a mogu se spojiti i manje LED dioda. No, takvi vozači imaju nisku učinkovitost, za razliku od uređaja koji su dizajnirani za određeni broj LED uređaja.

Treba napomenuti da vozači dizajnirani za određeni broj emitirajućih dioda pružaju zaštitu od izvanrednih situacija. Takvi pretvarači ne rade ispravno ako je na njih spojeno manje LED dioda: trepere ili uopće neće svijetliti. Dakle, ako spojite napon na vozača bez odgovarajućeg opterećenja, on će raditi nestabilno.

Gdje kupiti upravljačke programe za LED diode

Kupi LED-vozač može biti u specijaliziranim točkama za prodaju radio komponenti. Osim toga, mnogo je prikladnije upoznati se s proizvodima i naručiti potrebne proizvode pomoću kataloga relevantnih stranica. Osim toga, u online trgovinama možete kupiti ne samo pretvarače, već i LED rasvjetne uređaje i srodne proizvode: izvore napajanja, upravljačke uređaje, alate za povezivanje, elektroničke komponente za popravak i sklop vozača za LED diode vlastitim rukama.

Cijena vozača može doseći 300 rubalja i više

Provedbene tvrtke predstavile su veliki raspon upravljačkih programa za LED, specifikacije i cijene koje se mogu vidjeti u cijenama. Cijene proizvoda u pravilu su indikativne i specificirane prilikom naručivanja od voditelja projekta. Asortiman uključuje pretvarače različite snage i stupnja zaštite koji se koriste za vanjsku i unutarnju rasvjetu, kao i za osvjetljenje i ugađanje automobila.

Odabir vozača treba uzeti u obzir uvjete njegove uporabe i potrošnju energije dizajna LED-a. Dakle, morate kupiti vozač prije kupnje LED. Dakle, prije nego kupite upravljački program za 12 voltnih LED dioda, morate uzeti u obzir da bi trebao imati rezervu snage od oko 25-30%. To je potrebno kako bi se smanjio rizik od oštećenja ili potpunog kvara uređaja tijekom kratkog spoja ili pada napona u mreži. Стоимость преобразователя зависит от количества приобретаемых устройств, формы оплаты и сроков доставки.

В таблице приведены основные параметры и размеры стабилизаторов напряжения 12 вольт для светодиодов с указанием их ориентировочной цены:

Модификация LD DC/AC 12 VГабариты, мм (в/ш/г)Выходной ток, AМощность, WCijena, utrljati.
1x1W 3-4VDC 0.3A MR118/25/120, 31х173
3x1W 9-12VDC 0.3A MR118/25/120, 33x1114
3x1W 9-12VDC 0.3A MR1612/28/180, 33x135
5-7x1W 15-24VDC 0.3A12/14/140, 35-7х180
10W 21-40V 0.3A AR11121/300, 310338
12W 21-40V 0.3A AR1118/30/220, 312321
3x2W 9-12VDC 0.4A MR1612/28/180.43х218
3x2W 9-12VDC 0.45A12/14/140, 453х254

Изготовление драйверов для светодиодов своими руками

Используя готовые микросхемы, радиолюбители могут самостоятельно собирать драйверы для светодиодов различной мощности. Для этого необходимо уметь читать электрические схемы и иметь навыки работы с паяльником. Для примера можно рассмотреть несколько вариантов LED-драйверов своими руками для светодиодов.

Схему драйвера для светодиода 3W можно реализовать на основе микросхемы PT4115 китайского производства PowTech. Микросхема может быть применена для питания LED-приборов свыше 1W и включает в себя блоки управления, которые имеют на выходе достаточно мощный транзистор. Драйвер на базе PT4115 обладает высокой эффективностью и имеет минимальное количество компонентов обвязки.

Обзор PT4115 и технические параметры ее компонентов:

  • функция управление яркостью свечения (диммирование);
  • входное напряжение – 6-30В;
  • значение выходного тока – 1, 2 А;
  • отклонение стабилизации тока до 5%;
  • предохранение от разрывов нагрузки;
  • наличие выводов для диммирования;
  • эффективность – до 97%.

Мощный драйвер со значениями 5А и 35В на выходе

Микросхема имеет следующие выводы:

  • для выходного переключателя – SW;
  • для сигнального и питающего участка схемы – GND;
  • для регулирования яркости – DIM;
  • входной датчик тока – CSN;
  • напряжение питания – VIN;

Схема драйвера для светодиодов своими руками на базе PT4115

Схемы драйвера для питания LED-приборов рассеивающей мощностью 3 Вт могут быть исполнены в двух вариантах. Первый предполагает наличие источника питания напряжением от 6 до 30В. В другой схеме предусмотрено питание от источника переменного тока напряжением от 12 до 18В. В этом случае в схему введен диодный мост, на выходе которого устанавливается конденсатор. Он способствует сглаживанию колебаний напряжения, емкость его составляет 1000 мкФ.

Для первой и второй схемы особое значение имеет конденсатор (CIN): этот компонент призван уменьшить пульсацию и компенсировать накопленную катушкой индуктивности энергию при закрытии MOP-транзистора. В отсутствие конденсатора вся энергия индуктивности через полупроводниковый диод ДШБ (D) попадет на вывод напряжения питания (VIN) и станет причиной пробоя микросхемы относительно питания.

Микросхема PT4115

Dobar savjet! Следует обязательно учитывать, что подключение драйвера для светодиодов в отсутствие входного конденсатора не разрешается.

Учитывая количество и то, сколько потребляют светодиоды, рассчитывается индуктивность (L). В схеме светодиодного драйвера следует подбирать индуктивность, величина которой 68-220 мкГн. Об этом свидетельствуют данные технической документации. Можно допустить небольшое увеличение значения L, однако следует учесть, что тогда снизится КПД схемы в целом.

Как только подается напряжение, величина тока при прохождении его через резистор RS (работает как датчик тока) и L будет нулевая. Далее, CS comparator анализирует уровни потенциалов, находящихся до резистора и после него – в результате появляется высокая концентрация на выходе. Ток, идущий в нагрузку, нарастает до определенного значения, контролируемого RS. Ток увеличивается в зависимости от значения индуктивности и от величины напряжения.

Схема драйвера для светодиодов с использованием PT4115

Сборка компонентов драйвера

Компоненты обвязки микросхемы РТ 4115 подбираются с учетом указаний производителя. Для CIN следует применять низкоимпедансный конденсатор (конденсатор с низким ESR), так как применение других аналогов негативно скажется на эффективности драйвера. Если устройство будет запитано от блока со стабилизированным током, на входе понадобится один конденсатор емкостью от 4, 7 мкФ. Его рекомендуется разместить рядом с микросхемой. Если ток переменный, потребуется ввести твердотельный танталовый конденсатор, емкость которого не ниже 100 мкФ.

В схему включения для светодиодов 3 Вт необходимо установить катушку индуктивности на 68 мкГн. Она должна располагаться как можно ближе к выводу SW. Можно сделать катушку самостоятельно. Для этого потребуется кольцо из вышедшего из строя компьютера и обмоточный провод (ПЭЛ-0, 35). В качестве диода D можно использовать диод FR 103. Его параметры: емкость 15 пФ, время восстановления 150 нс, температура от -65 до 150°С. Он может справиться с импульсами тока до 30 А.

Минимальная величина резистора RS в схеме светодиодного драйвера составляет 0, 082 Ом, ток – 1, 2 А. Чтобы рассчитать резистор, необходимо использовать значение тока, необходимого для светодиода. Ниже приведена формула для расчета:

RS = 0, 1 / I,

где I – номинальная величина тока LED-источника.

Низковольтный драйвер на микросхеме

Величина RS в схеме светодиодного драйвера составляет 0, 13 Ом, соответственно значение тока – 780 мА. Если такой резистор не удается отыскать, можно использовать несколько низкоомных компонентов, используя при расчете формулу сопротивления для параллельного и последовательного включения.

Компоновка драйвера для светодиода 10 Ватт своими руками

Собрать драйвер для мощного светодиода можно самостоятельно, используя электронные платы от вышедших из строя люминесцентных ламп. Чаще всего в таких светильниках перегорают лампы. Электронная плата остается рабочей, что позволяет использовать ее компоненты для самодельных блоков питания, драйверов и других устройств. Для работы могут понадобиться транзисторы, конденсаторы, диоды, катушки индуктивности (дроссели).

Неисправную лампу необходимо аккуратно разобрать с помощью отвертки. Чтобы сделать драйвер для светодиода 10 Вт, следует воспользоваться люминесцентной лампой, мощность которой 20 Вт. Это необходимо для того, чтобы дроссель мог с запасом выдержать нагрузку. Для более мощной лампы следует либо подбирать соответствующую плату, либо заменить сам дроссель на аналог с большим сердечником. Для LED-источников с меньшей мощностью можно отрегулировать число витков обмотки.

Маленький стабилизатор напряжения на микросхеме МР1584

Далее поверх первичных витков обмотки необходимо сделать 20 витков провода и с помощью паяльника соединить эту обмотку с выпрямительным диодным мостом. После этого следует подать напряжение от сети 220В и измерить выходное напряжение на выпрямителе. Его значение составило 9, 7В. LED-источник через амперметр потребляет 0, 83 А. Номинал этого светодиода 900 мА, однако чтобы заниженное потребление тока позволит увеличить его ресурс. Сборка диодного моста осуществляется путем навесного монтажа.

Новую плату и диодный мост можно разместить в подставке от старого настольного светильника. Таким образом, светодиодный драйвер можно собрать самостоятельно из имеющихся в наличии радиодеталей от вышедших из строя устройств.

В силу того что светодиоды достаточно требовательны к источникам питания, необходимо правильно подбирать к ним драйвер. Если преобразователь выбран правильно, можно быть уверенным, что параметры LED-источников не ухудшатся и светодиоды прослужат положенный им срок.

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija:

Električar