Drivere pentru LED-uri: ce sunt și pentru ce sunt necesare. Dimmarea driverului Arhitectura driverului LED dimmabil

Utilizarea LED-urilor ca surse de iluminare necesită de obicei un șofer specializat. Dar se întâmplă că șoferul necesar nu este la îndemână, dar trebuie să organizați iluminarea, de exemplu, într-o mașină, sau să testați LED-ul pentru luminozitate. În acest caz, o puteți face singur pentru LED-uri.

Cum se face un driver pentru LED-uri

Circuitele de mai jos folosesc cele mai comune elemente care pot fi achiziționate de la orice magazin radio. Nu sunt necesare echipamente speciale pentru asamblare; toate uneltele necesare sunt disponibile pe scară largă. În ciuda acestui fapt, cu o abordare atentă, dispozitivele funcționează destul de mult timp și nu sunt cu mult inferioare modelelor comerciale.

Materiale și instrumente necesare

Pentru a asambla un driver de casă, veți avea nevoie de:

• Fier de lipit cu o putere de 25-40 W. Puteți folosi mai multă putere, dar acest lucru crește riscul de supraîncălzire a elementelor și defecțiunea acestora. Cel mai bine este să folosiți un fier de lipit cu un încălzitor ceramic și un vârf care nu arde, deoarece... un vârf obișnuit de cupru se oxidează destul de repede și trebuie curățat.
• Flux pentru lipit (colofoniu, glicerina, FKET etc.). Se recomandă utilizarea unui flux neutru, spre deosebire de fluxurile active (ortofosfor și acid clorhidric, clorura de zinc etc.), nu oxideaza contactele in timp si este mai putin toxic. Indiferent de fluxul folosit, după asamblarea dispozitivului, este mai bine să-l spălați cu alcool. Pentru fluxurile active această procedură este obligatorie, pentru cele neutre - într-o măsură mai mică.
• Lipire. Cel mai comun este lipitul staniu-plumb cu punct de topire scăzut POS-61. Lipiturile fără plumb sunt mai puțin dăunătoare atunci când inhalează vapori în timpul lipirii, dar au un punct de topire mai mare, cu o fluiditate mai mică și o tendință de a degrada sudarea în timp.
• Clești mici pentru îndoirea cablurilor.
• Dispozitive de tăiat sârmă sau tăietoare laterale pentru tăierea capete lungi ale cablurilor și sârmelor.
• Firele de instalare sunt izolate. Cele mai potrivite sunt firele de cupru cu o secțiune transversală de 0,35 până la 1 mm2.
• Multimetru pentru monitorizarea tensiunii la punctele nodale.
• Bandă electrică sau tub termocontractabil.
• O placă prototip mică din fibră de sticlă. O placă de 60x40 mm va fi suficientă.

Placă de dezvoltare PCB pentru instalare rapidă

Circuit de driver simplu pentru LED de 1 W

Unul dintre cele mai simple circuite pentru alimentarea unui LED puternic este prezentat în figura de mai jos:

După cum puteți vedea, pe lângă LED, acesta include doar 4 elemente: 2 tranzistoare și 2 rezistențe.

Puternicul tranzistor cu efect de câmp cu canal n VT2 acționează aici ca un regulator al curentului care trece prin LED. Rezistorul R2 determină curentul maxim care trece prin LED și acționează, de asemenea, ca un senzor de curent pentru tranzistorul VT1 în circuitul de feedback.

Cu cât trece mai mult curent prin VT2, cu atât mai mare scade tensiunea pe R2, în consecință, VT1 se deschide și scade tensiunea la poarta VT2, reducând astfel curentul LED. În acest fel, se realizează stabilizarea curentului de ieșire.

Circuitul este alimentat de la o sursă de tensiune constantă de 9 - 12 V, un curent de cel puțin 500 mA. Tensiunea de intrare ar trebui să fie cu cel puțin 1-2 V mai mare decât căderea de tensiune pe LED.

Rezistorul R2 ar trebui să disipeze 1-2 W de putere, în funcție de curentul și tensiunea de alimentare necesare. Tranzistorul VT2 este cu canale n, proiectat pentru un curent de cel puțin 500 mA: IRF530, IRFZ48, IRFZ44N. VT1 – orice npn bipolar de putere redusă: 2N3904, 2N5088, 2N2222, BC547 etc. R1 - putere 0,125 - 0,25 W cu o rezistență de 100 kOhm.

Datorită numărului mic de elemente, asamblarea poate fi efectuată prin instalație suspendată:

Un alt circuit de driver simplu bazat pe regulatorul liniar de tensiune controlat LM317:

Aici tensiunea de intrare poate fi de până la 35 V. Rezistența rezistenței poate fi calculată folosind formula:

unde I este puterea curentului în amperi.

În acest circuit, LM317 va disipa o putere semnificativă, având în vedere diferența mare dintre tensiunea de alimentare și căderea LED-ului. Prin urmare, va trebui așezat pe unul mic. Rezistorul trebuie să fie, de asemenea, nominal pentru cel puțin 2 W.

Această schemă este discutată mai clar în următorul videoclip:

Aici vă arătăm cum să conectați un LED puternic folosind baterii cu o tensiune de aproximativ 8 V. Când scăderea de tensiune pe LED este de aproximativ 6 V, diferența este mică, iar cipul nu se încălzește mult, așa că puteți face fără un radiator.

Vă rugăm să rețineți că, dacă există o diferență mare între tensiunea de alimentare și căderea pe LED, este necesar să plasați microcircuitul pe un radiator.

Circuit driver de putere cu intrare PWM

Mai jos este un circuit pentru alimentarea LED-urilor de mare putere:

Driverul este construit pe un comparator dublu LM393. Circuitul în sine este un convertor buck, adică un convertor de tensiune cu scădere în impulsuri.

Caracteristicile driverului

• Tensiune de alimentare: 5 - 24 V, constanta;
• Curent de ieșire: până la 1 A, reglabil;
• Putere de ieșire: până la 18 W;
• Protecție la scurtcircuit la ieșire;
• Capacitatea de a controla luminozitatea folosind un semnal PWM extern (va fi interesant de citit cum).

Principiul de funcționare

Rezistorul R1 cu dioda D1 formează o sursă de tensiune de referință de aproximativ 0,7 V, care este reglată suplimentar de rezistența variabilă VR1. Rezistoarele R10 și R11 servesc ca senzori de curent pentru comparator. De îndată ce tensiunea pe ele o depășește pe cea de referință, comparatorul se va închide, închizând astfel perechea de tranzistoare Q1 și Q2, iar ei, la rândul lor, vor închide tranzistorul Q3. Cu toate acestea, inductorul L1 în acest moment tinde să reia fluxul de curent, astfel încât curentul va curge până când tensiunea la R10 și R11 devine mai mică decât referința, iar comparatorul deschide din nou tranzistorul Q3.

Perechea Q1 și Q2 acționează ca un tampon între ieșirea comparatorului și poarta Q3. Acest lucru protejează circuitul de false pozitive din cauza interferenței pe poarta Q3 și stabilizează funcționarea acestuia.

A doua parte a comparatorului (IC1 2/2) este utilizată pentru controlul suplimentar al luminozității folosind PWM. Pentru a face acest lucru, semnalul de control este aplicat la intrarea PWM: atunci când sunt aplicate niveluri logice TTL (+5 și 0 V), circuitul se va deschide și se va închide Q3. Frecvența maximă a semnalului la intrarea PWM este de aproximativ 2 KHz. Această intrare poate fi folosită și pentru a porni și opri dispozitivul folosind telecomanda.

D3 este o diodă Schottky evaluată pentru curent de până la 1 A. Dacă nu găsiți o diodă Schottky, puteți utiliza o diodă cu impuls, de exemplu FR107, dar puterea de ieșire va scădea ușor.

Curentul maxim de ieșire este ajustat prin selectarea R2 și pornirea sau oprirea R11. Astfel, puteți obține următoarele valori:

• 350 mA (LED 1 W): R2=10K, R11 dezactivat,
• 700 mA (3 W): R2=10K, R11 conectat, nominal 1 Ohm,
• 1A (5W): R2=2.7K, R11 conectat, nominal 1 Ohm.

În limite mai înguste, reglarea se face folosind un rezistor variabil și un semnal PWM.

Asamblarea si configurarea driverului

Componentele driverului sunt instalate pe panou. Mai întâi este instalat cipul LM393, apoi cele mai mici componente: condensatoare, rezistențe, diode. Apoi sunt instalate tranzistoare și, în sfârșit, un rezistor variabil.

Este mai bine să plasați elementele pe placă în așa fel încât să minimizați distanța dintre pinii conectați și să utilizați cât mai puține fire, cât mai multe jumperi.

La conectare, este important să se respecte polaritatea diodelor și pinout-ul tranzistorilor, care pot fi găsite în descrierea tehnica la aceste componente. Diodele pot fi folosite și în modul de măsurare a rezistenței: în direcția înainte, dispozitivul va afișa o valoare de ordinul 500-600 Ohmi.

Pentru alimentarea circuitului, puteți utiliza o sursă externă de tensiune DC de 5-24 V sau baterii. 6F22 („coroană”) și alte baterii au o capacitate prea mică, astfel încât utilizarea lor este nepractică atunci când se utilizează LED-uri de mare putere.

După asamblare, trebuie să reglați curentul de ieșire. Pentru a face acest lucru, LED-urile sunt lipite la ieșire, iar motorul VR1 este setat în poziția cea mai de jos conform diagramei (verificat cu un multimetru în modul „testare”). Apoi, aplicăm tensiunea de alimentare la intrare, iar prin rotirea butonului VR1 obținem luminozitatea necesară a strălucirii.

Lista elementelor:

Concluzie

Primele două dintre circuitele luate în considerare sunt foarte simplu de fabricat, dar nu asigură protecție la scurtcircuit și au o eficiență destul de scăzută. Pentru utilizare pe termen lung, se recomandă al treilea circuit pe LM393, deoarece nu are aceste dezavantaje și are capacități mai mari de reglare a puterii de ieșire.

LED-urile pentru alimentarea lor necesită utilizarea unor dispozitive care vor stabiliza curentul care trece prin ele. În cazul indicatorului și al altor LED-uri cu putere redusă, vă puteți descurca cu rezistențe. Calculul lor simplu poate fi simplificat și mai mult folosind Calculatorul LED.

Pentru a utiliza LED-uri de mare putere, nu puteți face fără a utiliza dispozitive de stabilizare a curentului - drivere. Driverele potrivite au o eficiență foarte mare - până la 90-95%. În plus, oferă un curent stabil chiar și atunci când tensiunea de alimentare se modifică. Și acest lucru poate fi relevant dacă LED-ul este alimentat, de exemplu, de baterii. Cele mai simple limitatoare de curent - rezistențele - nu pot asigura acest lucru prin natura lor.

Puteți afla puțin despre teoria stabilizatorilor de curent liniar și pulsat în articolul „Driver pentru LED-uri”.

Desigur, puteți cumpăra un șofer gata făcut. Dar este mult mai interesant să-l faci singur. Acest lucru va necesita abilități de bază în citirea schemelor electrice și utilizarea unui fier de lipit. Să ne uităm la câteva circuite simple de driver de casă pentru LED-uri de mare putere.

Sofer simplu. Asamblat pe o placă, alimentează puternicul Cree MT-G2

Un circuit de driver liniar foarte simplu pentru un LED. Q1 – Tranzistor cu efect de câmp cu canal N de putere suficientă. Potrivit, de exemplu, IRFZ48 sau IRF530. Q2 este un tranzistor NPN bipolar. Am folosit 2N3004, puteți folosi oricare similar. Rezistorul R2 este un rezistor de 0,5-2W care va determina curentul driverului. Rezistența R2 2.2Ohm oferă un curent de 200-300mA. Tensiunea de intrare nu trebuie să fie foarte mare - este recomandabil să nu depășească 12-15V. Driverul este liniar, astfel încât eficiența driverului va fi determinată de raportul V LED / V IN, unde V LED este căderea de tensiune pe LED și V IN este tensiunea de intrare. Cu cât este mai mare diferența dintre tensiunea de intrare și căderea pe LED și cu cât este mai mare curentul driverului, cu atât mai mult se vor încălzi tranzistorul Q1 și rezistorul R2. Cu toate acestea, V IN ar trebui să fie mai mare decât V LED cu cel puțin 1-2V.

Pentru teste, am asamblat circuitul pe o placă și l-am alimentat cu un LED CREE MT-G2 puternic. Tensiunea de alimentare este de 9 V, căderea de tensiune pe LED este de 6 V. Șoferul a lucrat imediat. Și chiar și cu un curent atât de mic (240mA), mosfetul disipează 0,24 * 3 = 0,72 W de căldură, ceea ce nu este deloc mic.

Circuitul este foarte simplu și poate fi montat chiar și într-un dispozitiv finit.

Circuitul următorului șofer de casă este, de asemenea, extrem de simplu. Implică utilizarea unui cip de convertizor de tensiune descendente LM317. Acest microcircuit poate fi folosit ca stabilizator de curent.

Un driver și mai simplu pe cipul LM317

Tensiunea de intrare poate fi de până la 37V, trebuie să fie cu cel puțin 3V mai mare decât căderea de tensiune pe LED. Rezistența rezistorului R1 se calculează cu formula R1 = 1,2 / I, unde I este curentul necesar. Curentul nu trebuie să depășească 1,5 A. Dar la acest curent, rezistorul R1 ar trebui să poată disipa 1,5 * 1,5 * 0,8 = 1,8 W de căldură. De asemenea, cipul LM317 va deveni foarte fierbinte și nu va fi posibil fără un radiator. Driverul este și el liniar, așa că pentru ca eficiența să fie maximă, diferența dintre V IN și V LED ar trebui să fie cât mai mică posibil. Deoarece circuitul este foarte simplu, poate fi asamblat și prin instalație suspendată.

Pe aceeași placă a fost asamblat un circuit cu două rezistențe de un watt cu o rezistență de 2,2 ohmi. Puterea curentului s-a dovedit a fi mai mică decât cea calculată, deoarece contactele din placa nu sunt ideale și adaugă rezistență.

Următorul șofer este un șofer puls buck. Este asamblat pe cipul QX5241.

Circuitul este de asemenea simplu, dar este format dintr-un număr ceva mai mare de piese și aici fără fabricație placa de circuit imprimat nu pot trece. În plus, cipul QX5241 în sine este realizat într-un pachet SOT23-6 destul de mic și necesită atenție la lipire.

Tensiunea de intrare nu trebuie să depășească 36V, curentul maxim de stabilizare este de 3A. Condensatorul de intrare C1 poate fi orice - electrolitic, ceramic sau tantal. Capacitatea sa este de până la 100 µF, tensiunea maximă de funcționare nu este mai mică de 2 ori mai mare decât intrarea. Condensatorul C2 este ceramic. Condensatorul C3 este ceramic, capacitate 10 μF, tensiune - nu mai puțin de 2 ori mai mare decât intrarea. Rezistorul R1 trebuie să aibă o putere de cel puțin 1W. Rezistența sa este calculată prin formula R1 = 0,2 / I, unde I este curentul necesar driverului. Rezistorul R2 - orice rezistență 20-100 kOhm. Dioda Schottky D1 trebuie să reziste la tensiunea inversă cu o rezervă - de cel puțin 2 ori valoarea intrării. Și trebuie să fie proiectat pentru un curent nu mai mic decât curentul necesar driverului. Unul dintre cele mai importante elemente ale circuitului este tranzistorul cu efect de câmp Q1. Acesta ar trebui să fie un dispozitiv de câmp cu canal N cu cea mai mică rezistență posibilă stare deschisă Desigur, trebuie să poată rezista la tensiunea de intrare și curentul necesar cu o rezervă. O opțiune bună sunt tranzistoarele cu efect de câmp SI4178, IRF7201 etc. Inductorul L1 ar trebui să aibă o inductanță de 20-40 μH și un curent maxim de funcționare nu mai mic decât curentul necesar driverului.

Numărul de piese ale acestui driver este foarte mic, toate au dimensiuni compacte. Rezultatul poate fi un driver destul de miniatural și, în același timp, puternic. Acesta este un driver de impuls, eficiența sa este semnificativ mai mare decât cea a driverelor liniare. Cu toate acestea, se recomandă să selectați o tensiune de intrare care este cu doar 2-3V mai mare decât căderea de tensiune pe LED-uri. Driverul este, de asemenea, interesant, deoarece ieșirea 2 (DIM) a cipului QX5241 poate fi folosită pentru reglarea luminii - reglarea curentului driverului și, în consecință, a luminozității LED-ului. Pentru a face acest lucru, la această ieșire trebuie să fie furnizate impulsuri (PWM) cu o frecvență de până la 20 KHz. Orice microcontroler potrivit se poate ocupa de asta. Rezultatul poate fi un driver cu mai multe moduri de operare.

(13 evaluări, medie 4,58 din 5)

Vă vom trimite materialul prin e-mail

ÎN ultimii ani a început să câștige din ce în ce mai multă popularitate. Acest lucru se datorează faptului că LED-urile utilizate în lămpi, numite și diode emițătoare de lumină (LED-uri), sunt destul de luminoase, economice și durabile. Folosind elemente LED, se creează efecte de iluminare interesante și originale care pot fi folosite într-o mare varietate de interioare. Cu toate acestea, astfel de dispozitive de iluminat sunt foarte solicitante cu privire la parametrii rețelelor electrice, în special la valoarea curentului. Prin urmare, pentru funcționarea normală a iluminatului, driverele pentru LED-uri trebuie incluse în circuit. În acest articol vom încerca să ne dăm seama ce sunt driverele LED, care sunt principalele lor caracteristici, cum să nu greșim atunci când alegeți și dacă este posibil să faceți unul singur.

Fără un astfel de dispozitiv în miniatură, LED-urile nu vor funcționa

Deoarece LED-urile sunt dispozitive curente, ele sunt în consecință foarte sensibile la acest parametru. Pentru funcționarea normală a iluminatului, prin elementul LED trebuie să treacă un curent stabilizat cu o valoare nominală. În aceste scopuri, a fost creat un driver pentru lămpi cu LED.

Unii cititori, când vor vedea cuvântul driver, vor fi în pierdere, deoarece suntem cu toții obișnuiți cu faptul că acest termen se referă la un software care ne permite să gestionăm programe și dispozitive. Tradus din Limba englezășofer înseamnă: șofer, șofer, lesă, catarg, program de control și mai mult de 10 sensuri, dar toate au o funcție în comun - control. Acesta este cazul driverelor pentru, doar ei controlează curentul. Deci, am rezolvat termenul, acum să trecem la subiect.

Driverul LED este un dispozitiv electronic, la ieșirea căruia, după stabilizare, se generează un curent constant de mărimea necesară, asigurând funcționarea normală a elementelor LED. În acest caz, curentul este stabilizat, nu tensiunea. Dispozitivele care stabilizează tensiunea de ieșire se numesc surse de alimentare, care sunt, de asemenea, utilizate pentru alimentarea elementelor de iluminat cu LED-uri.

După cum am înțeles deja, parametrul principal al driverului pentru LED-uri este curentul de ieșire, pe care dispozitivul îl poate furniza pentru o lungă perioadă de timp când sarcina este pornită. Pentru o strălucire normală și stabilă a elementelor LED, este necesar ca un curent să circule prin LED, a cărui valoare trebuie să coincidă cu valorile specificate în fișa tehnică a semiconductorului.

Unde se folosesc driverele LED?

De regulă, driverele LED sunt proiectate să funcționeze cu tensiuni de 10, 12, 24, 220 V și un curent constant de 350 mA, 700 mA și 1 A. Stabilizatorii de curent pentru LED-uri sunt produși în principal pentru produse specifice, dar există și dispozitive universale potrivite pentru elemente LED de la producători de top.

Driverele LED din rețelele AC sunt utilizate în principal pentru:

În circuitele electrice cu curent continuu, sunt necesari stabilizatori pentru funcționarea normală a iluminatului de bord și a farurilor auto, luminilor portabile etc.

Stabilizatoarele de curent sunt adaptate pentru a lucra cu sisteme de control si senzori fotocelule, iar datorita compactitatii lor pot fi instalate cu usurinta in cutiile de distributie. De asemenea, folosind driverele, puteți schimba cu ușurință luminozitatea și culoarea elementelor LED, reducând curentul prin control digital.

Cum funcționează dispozitivele de stabilizare pentru LED-uri?

Principiul de funcționare al convertorului pentru și benzi este de a menține o valoare dată de curent, indiferent de tensiunea de ieșire. Aceasta este diferența dintre o sursă de alimentare și un driver LED.

Dacă ne uităm la diagrama prezentată mai sus, vom vedea că curentul, datorită rezistenței R1, este stabilizat, iar condensatorul C1 stabilește frecvența necesară. Apoi, puntea de diode este pornită, în urma căreia un curent stabilizat este furnizat LED-urilor.

Funcțiile dispozitivului cărora trebuie să le acordați atenție

Atunci când alegeți un driver LED pentru lămpi LED, este necesar să luați în considerare principalii parametri, și anume: curentul, tensiunea de ieșire și puterea consumată de sarcina conectată.

Tensiunea de ieșire a stabilizatorului de curent depinde de următorii factori:

• numărul de elemente LED;
• Cădere de tensiune LED;
• metoda de conectare.

Curentul la ieșirea dispozitivului este determinat de puterea și luminozitatea LED-urilor. Puterea sarcinii afectează curentul pe care îl consumă în funcție de intensitatea de strălucire necesară. Este stabilizatorul care asigură LED-urilor curentul necesar.

Puterea unei lămpi LED depinde direct de:

• puterea fiecărui element LED;
• numărul total de LED-uri;
• culorile.

Puterea consumată de sarcină poate fi calculată folosind următoarea formulă:

P N = PLED × N , Unde

• P N – puterea de sarcină totală;
• P LED – puterea unui LED individual;
• N – numărul de elemente LED conectate la sarcină.

Puterea maximă a stabilizatorului de curent nu trebuie să fie mai mică de PH. Pentru funcționarea normală a driverului LED, se recomandă asigurarea unei rezerve de putere de cel puțin 20÷30%.

Pe lângă puterea și numărul de LED-uri, puterea sarcinii conectate la driver depinde și de culoarea elementelor LED. Faptul este că LED-urile de culori diferite au căderi de tensiune diferite la aceeași valoare a curentului. Deci, de exemplu, pentru un LED CREE XP-E roșu, căderea de tensiune la un curent de 350 mA este de 1,9÷2,4 V, iar consumul mediu de energie va fi de aproximativ 750 mW. Pentru un element LED verde la același curent, căderea de tensiune va fi de 3,3÷3,9 V, iar puterea medie va fi de aproape 1,25 W. În consecință, un stabilizator de curent proiectat pentru o putere de 10 W poate alimenta 12÷13 LED-uri roșii sau 7-8 LED-uri verzi.

Tipuri de stabilizatori în funcție de tipul de dispozitiv

Stabilizatorii de curent pentru diodele emițătoare de lumină sunt împărțiți în funcție de tipul de dispozitiv în impulsuri și liniare.

Pentru un driver liniar, ieșirea este un generator de curent, care asigură stabilizarea lină a curentului de ieșire atunci când tensiunea de intrare este instabilă, fără a crea interferențe electromagnetice de înaltă frecvență. Astfel de dispozitive au un design simplu și un cost redus, dar eficiența nu foarte mare (până la 80%) restrânge sfera de utilizare a acestora la elemente și benzi LED cu putere redusă.

Dispozitivele de tip impuls vă permit să creați o serie de impulsuri de curent de înaltă frecvență la ieșire. Astfel de drivere funcționează pe principiul modulării lățimii impulsului (PWM), adică valoare medie Curentul de ieșire este determinat de raportul dintre lățimea impulsului și frecvența lor. Astfel de dispozitive sunt mai solicitate datorită compactității și eficienței mai mari, care este de aproximativ 95%. Cu toate acestea, în comparație cu driverele PWM liniare, stabilizatorii au un nivel mai ridicat de interferență electromagnetică.

Cum să alegi un driver pentru LED-uri

Trebuie remarcat imediat că un rezistor nu poate fi un înlocuitor complet pentru driver, deoarece nu este capabil să protejeze LED-urile de supratensiuni și zgomot de impuls. De asemenea, utilizarea unei surse de curent liniar nu ar fi cea mai bună opțiune din cauza eficienței sale scăzute, care limitează capacitățile stabilizatorului.

Atunci când alegeți un driver LED pentru LED-uri, ar trebui să respectați următoarele recomandări de bază:

• Cel mai bine este să achiziționați un stabilizator de curent în același timp cu sarcina;
• luați în considerare căderea de tensiune pe LED-uri;
• un curent nominal ridicat reduce eficiența LED-ului și provoacă supraîncălzirea acestuia;
• luați în considerare puterea sarcinii conectate la șofer.

De asemenea, este necesar să se acorde atenție faptului că carcasa stabilizatorului indică puterea sa, intervalele de funcționare ale tensiunii de intrare și ieșire, curentul stabilizat nominal și gradul de protecție împotriva umezelii și prafului dispozitivului.

Recomandare! Cât de puternic și de înaltă calitate va fi driverul pentru banda LED sau LED, desigur, depinde de dvs. Cu toate acestea, trebuie amintit că, pentru funcționarea normală a întregului sistem de iluminat creat, cel mai bine este să cumpărați un convertor proprietar, mai ales când vine vorba de spoturi LED și alte dispozitive de iluminat puternice.

Conectarea convertoarelor de curent pentru LED-uri: circuit de driver pentru o lampă LED de 220 V

Majoritatea producătorilor produc drivere pe circuite integrate (CI), care le permit să fie alimentate de la o tensiune redusă. Toate convertoarele pentru , existente pe în acest moment, sunt împărțite în unele simple, create pe baza de 1÷3 tranzistoare, și altele mai complexe, realizate cu microcircuite PWM.

Mai sus este un circuit de driver bazat pe IC, dar așa cum am menționat, există metode de conectare care folosesc rezistențe și tranzistori. De fapt, există multe opțiuni de conectare și este pur și simplu imposibil să le luați în considerare pe toate în detaliu într-o singură recenzie. Pe Internet puteți găsi aproape orice schemă potrivită pentru situația dvs.

Cum se calculează un stabilizator de curent pentru iluminarea cu LED-uri

Pentru a determina tensiunea de ieșire a convertorului, este necesar să se calculeze raportul dintre putere și curent. Deci, de exemplu, cu o putere de 3 W și un curent de 0,3 A, tensiunea maximă de ieșire va fi de 10 V.În continuare, trebuie să decideți cu privire la metoda de conectare, paralelă sau în serie, precum și numărul de LED-uri. Faptul este că puterea nominală și tensiunea la ieșirea driverului depind de acest lucru. După calcularea tuturor acestor parametri, puteți selecta stabilizatorul corespunzător.

Este de remarcat faptul că convertoarele proiectate pentru un anumit număr de elemente LED au protecție împotriva situațiilor de urgență. Acest tip de dispozitiv se caracterizează prin funcționarea incorectă la conectarea unui număr mai mic de LED-uri - se observă pâlpâirea sau nu funcționează deloc.

Driver reglabil pentru elemente LED - ce este?

Cele mai recente modele de convertoare pentru LED-uri sunt adaptate pentru a lucra cu variatoare de cristale semiconductoare -. Utilizarea acestor dispozitive permite o utilizare mai eficientă a electricității și crește durata de viață a elementului LED.

Convertoarele reglabile vin în două tipuri. Unele sunt incluse în circuitul dintre stabilizator și elementele de iluminare LED și funcționează prin control PWM. Convertizoarele de acest tip sunt folosite pentru a lucra cu benzi LED, bandă ticker etc.

În cea de-a doua opțiune, dimmerul este instalat la distanța dintre sursa de alimentare și stabilizator, iar principiul de funcționare constă atât în ​​controlul parametrilor curentului care trece prin LED-uri, cât și în modularea lățimii impulsului.

Caracteristicile convertoarelor de curent chinezești pentru LED-uri

Cererea mare de drivere pentru iluminatul cu LED a condus la producția lor în masă în regiunea asiatică, în special în China. Și această țară este renumită nu numai pentru electronicele de înaltă calitate, ci și pentru producția în masă a tuturor tipurilor de contrafăcute. Driverele LED fabricate în China sunt convertoare de curent pulsat, proiectate de obicei pentru 350÷700 mA și într-un design ambalat.

Avantajele convertoarelor de curent chinezești sunt doar costurile reduse și prezența izolației galvanice, dar există încă mai multe dezavantaje și constau în:

• nivel ridicat de interferență radio;
• nefiabilitatea cauzată de soluții ieftine de circuite;
• vulnerabilitate la fluctuațiile și supraîncălzirea rețelei;
• nivel ridicat de ondulație la ieșirea stabilizatorului;
• durata de viata scurta.

În mod obișnuit, componentele fabricate din China funcționează la limita capacităților lor, fără nicio rezervă. Prin urmare, dacă doriți să creați un sistem de iluminat care funcționează fiabil, cel mai bine este să cumpărați un convertor pentru LED-uri de la un producător binecunoscut și de încredere.

Durata de viață a convertoarelor de curent

Ca orice dispozitiv electronic, driverul pentru o sursă de curent LED are o anumită durată de viață, care depinde de următorii factori:

• stabilitatea tensiunii rețelei;
• schimbări de temperatură;
• nivelul de umiditate.

Producătorii cunoscuți își garantează produsele pentru o medie de 30.000 de ore de funcționare. Cele mai ieftine, mai simple stabilizatoare sunt proiectate să funcționeze timp de 20.000 de ore, calitate medie - 20.000 de ore, iar cele japoneze - până la 70.000 de ore.

Circuit driver LED bazat pe RT 4115

Datorită apariției unui număr mare de elemente LED cu o putere de 1–3 W și un preț scăzut, majoritatea oamenilor preferă să le folosească pentru a face iluminatul casei și al mașinii. Cu toate acestea, acest lucru necesită un driver care va stabiliza curentul la valoarea nominală.

Pentru funcționarea corectă a convertorului, se recomandă utilizarea condensatoarelor de tantal. Dacă nu instalați un condensator pe sursa de alimentare, circuitul integrat (IC) va eșua pur și simplu atunci când dispozitivul este conectat la rețea. Mai sus este un circuit de driver pentru un LED pe PT4115 IC.

Cum să-ți faci propriul driver LED

Folosind microcircuite gata făcute, chiar și un radioamator începător poate asambla un convertor pentru LED-uri de diferite puteri. Acest lucru necesită abilitatea de a citi diagrame electrice și experiență cu un fier de lipit.

Puteți asambla un stabilizator de curent pentru stabilizatori de 3 wați folosind un microcircuit de la producătorul chinez PowTech - PT4115. Acest IC poate fi folosit pentru elemente LED cu o putere mai mare de 1 W și este format din unități de control cu ​​un tranzistor destul de puternic la ieșire. Convertorul, bazat pe PT4115, are o eficiență ridicată și un set minim de componente.

După cum puteți vedea, dacă aveți experiență, cunoștințe și dorință, puteți asambla un driver LED după aproape orice schemă. Acum să luăm în considerare instrucțiuni pas cu pas crearea unui simplu convertor de curent pentru 3 elemente LED cu o putere de 1 W fiecare, dintr-un încărcător pt telefon mobil. Apropo, acest lucru vă va ajuta să înțelegeți mai bine funcționarea dispozitivului și să treceți ulterior la circuite mai complexe concepute pentru un număr mai mare de LED-uri și benzi.

Instrucțiuni pentru asamblarea unui driver pentru LED-uri

Imagine	Descrierea scenei
	Pentru a asambla stabilizatorul, nu veți avea nevoie de un încărcător vechi de telefon mobil. Le-am luat de la Samsung, sunt atât de fiabile. Încărcător cu parametrii 5 V și 700 mA, dezasamblați cu grijă.
	De asemenea, avem nevoie de un rezistor variabil (tuning) de 10 kOhm, 3 LED-uri de 1 W și un cablu cu mufă.
	Așa arată încărcătorul dezasamblat, pe care îl vom reface.
	Dezlipim rezistorul de ieșire de 5 kOhm și punem un „tuner” în locul lui.
	În continuare, găsim ieșirea la sarcină și, după ce am determinat polaritatea, lipim LED-urile, pre-asamblate în serie.
	Deslipim contactele vechi din cablu și conectăm firul și conectam la locul lor. Înainte de a verifica funcționalitatea driverului pentru LED-uri, trebuie să vă asigurați că conexiunile sunt corecte, că sunt puternice și că nimic nu creează un scurtcircuit. Abia după aceasta puteți începe testarea.
	Începem reglarea cu un rezistor de tăiere până când LED-urile încep să lumineze.
	După cum puteți vedea, elementele LED sunt aprinse.
	Cu ajutorul unui tester, verificăm parametrii de care avem nevoie: tensiunea de ieșire, curentul și puterea. Dacă este necesar, reglați cu un rezistor.
	Asta e tot! LED-urile ard normal, nimic nu scânteie sau nu fumează nicăieri, ceea ce înseamnă că conversia a avut succes, fapt pentru care vă felicităm.

După cum puteți vedea, realizarea unui driver simplu pentru LED-uri este foarte simplă. Desigur, radioamatorii cu experiență ar putea să nu fie interesați de această schemă, dar pentru un începător este perfect pentru practică.

LED-urile, care au înlocuit serios toate celelalte surse de lumină în ultimii ani, se găsesc astăzi peste tot. Sunt folosite în apartamente și birouri, luminează străzile, decorează clădiri și interioare. Dar pentru funcționare corectă sursa de lumină semiconductoare necesită un driver de înaltă calitate și fiabil pentru LED-uri. Astăzi vom vorbi despre această unitate extrem de importantă și vom descoperi de ce acest driver este atât de necesar, cum funcționează și chiar vom încerca să facem un driver led cu propriile noastre mâini.

Ce este un șofer și de ce este necesar?

Dacă te uiți în dicționarul englez-rus, poți afla că un șofer este literalmente un „șofer” (șofer - șofer, engleză). De unde vine acest nume ciudat și ce conduce? Pentru a înțelege acest lucru, să ne abatem puțin și să vorbim despre LED-uri.

O diodă emițătoare de lumină (LED) este un dispozitiv semiconductor capabil să emită lumină sub influența tensiunii aplicate acestuia. Mai mult, pentru buna functionare a semiconductorului, tensiunea care asigura curentul optim prin cristal trebuie sa fie constanta si strict stabilizata. Acest lucru este valabil mai ales pentru LED-urile puternice, care sunt extrem de critice pentru toate tipurile de căderi și supratensiuni ale curentului de alimentare. De îndată ce sursa de alimentare a diodei scade ușor, curentul va scădea și, ca urmare, puterea de lumină va scădea. La cel mai mic exces al valorii curente normale, semiconductorul se supraîncălzește instantaneu și se arde.

Scopul principal al driverului este de a furniza diodei emițătoare de lumină curentul necesar pentru funcționarea sa normală. Astfel, un driver LED este, de fapt, o sursă de alimentare pentru LED-uri, „driverul” lor, care asigură funcționarea pe termen lung și de înaltă calitate a iluminatorului cu semiconductor.

Opinia expertului

Alexey Bartosh

Pune o întrebare unui expert

Nu veți găsi un singur dispozitiv de iluminat care să conțină un LED puternic care să nu aibă driver. Prin urmare, este atât de important să înțelegeți ce sunt șoferii, cum funcționează și ce caracteristici ar trebui să aibă.

Tipuri de drivere LED

Toate driverele pentru LED-uri pot fi împărțite în funcție de principiul stabilizării curentului. Astăzi există două astfel de principii:

1. Liniar.
2. Puls.

Stabilizator liniar

Să presupunem că avem la dispoziție un LED puternic care trebuie aprins. Să punem împreună o diagramă simplă:

Diagrama care explică principiul liniar al reglementării curente

Setăm rezistența R, care acționează ca un limitator, la valoarea curentă dorită - LED-ul se aprinde. Dacă tensiunea de alimentare s-a schimbat (de exemplu, bateria este scăzută), rotiți cursorul rezistenței și restabiliți curentul necesar. Dacă a crescut, atunci reducem curentul în același mod. Este exact ceea ce face cel mai simplu stabilizator liniar: monitorizează curentul prin LED și, dacă este necesar, „rasuceste butonul” al rezistenței. Doar el face asta foarte repede, reusind sa reactioneze la cea mai mica abatere a curentului de la valoarea specificata. Desigur, driverul nu are niciun buton, rolul său este jucat de un tranzistor, dar esența explicației nu se schimbă.

Care este dezavantajul unui circuit liniar stabilizator de curent? Faptul este că curentul trece și prin elementul de reglare și disipează inutil puterea, care pur și simplu încălzește aerul. Mai mult, cu cât tensiunea de intrare este mai mare, cu atât pierderile sunt mai mari. Pentru LED-urile cu un curent de funcționare mic, acest circuit este potrivit și utilizat cu succes, dar este mai scump să alimentezi semiconductori puternici cu un driver liniar: driverele pot consuma mai multă energie decât iluminatorul în sine.

Avantajele unei astfel de surse de alimentare includ simplitatea relativă a designului circuitului și costul scăzut al driverului, combinat cu fiabilitate ridicată.

Driver liniar pentru alimentarea unui LED într-o lanternă

Stabilizarea pulsului

Avem același LED, dar vom asambla un circuit de alimentare ușor diferit:

O diagramă care explică principiul de funcționare al unui stabilizator de lățime a impulsului

Acum, în loc de rezistor, avem un buton KH și a fost adăugat un condensator de stocare C. Aplicăm tensiune la circuit și apăsăm butonul. Condensatorul începe să se încarce, iar când se atinge tensiunea de funcționare, LED-ul se aprinde. Dacă continuați să țineți apăsat butonul, curentul va depăși valoarea admisă și semiconductorul se va arde. Să eliberăm butonul. Condensatorul continuă să alimenteze LED-ul și se descarcă treptat. De îndată ce curentul scade sub valoarea admisă pentru LED, apăsați din nou butonul, alimentând condensatorul.

Stăm așa și apăsăm periodic butonul, menținând funcționarea normală a LED-ului. Cu cât tensiunea de alimentare este mai mare, cu atât presele vor fi mai scurte. Cu cât tensiunea este mai mică, cu atât butonul va trebui apăsat mai mult. Acesta este principiul modulării lățimii impulsului. Driverul monitorizează curentul prin LED și controlează un comutator asamblat pe un tranzistor sau tiristor. El face acest lucru foarte repede (zeci și chiar sute de mii de clicuri pe secundă).

La prima vedere, munca este plictisitoare și complicată, dar nu pentru un circuit electronic. Dar eficiența unui stabilizator de impuls poate ajunge la 95%. Chiar și atunci când este alimentat, pierderile de energie sunt minime, iar elementele cheie ale driverului nu necesită radiatoare puternice. Desigur, stabilizatorii de comutare sunt ceva mai complexi în design și mai scumpi, dar toate acestea se plătesc cu performanțe ridicate, calitate excepțională a stabilizării curentului și caracteristici excelente de greutate și dimensiune.

Acest driver de impuls este capabil să furnizeze curent de până la 3 A fără radiatoare.

Cum să alegi un driver pentru LED-uri

După ce am înțeles principiul de funcționare al șoferilor cu led, tot ce rămâne este să înveți cum să le alegi corect. Dacă nu ați uitat elementele de bază ale ingineriei electrice pe care le-ați învățat la școală, atunci aceasta este o chestiune simplă. Enumerăm principalele caracteristici ale convertorului pentru LED-uri care vor fi implicate în selecție:

• tensiune de intrare;
• tensiune de ieșire;
• curent de ieșire;
• putere de ieșire;
• grad de protectie impotriva mediu.

În primul rând, trebuie să decideți de la ce sursă va fi alimentată lampa LED. Aceasta poate fi o rețea de 220 V, o rețea de bord a unei mașini sau orice altă sursă de curent alternativ și DC. Prima cerință: tensiunea pe care o veți folosi trebuie să fie în intervalul specificat în pașaportul șoferului în coloana „tensiune de intrare”. Pe lângă mărime, trebuie să țineți cont de tipul de curent: continuu sau alternativ. La urma urmei, într-o priză, de exemplu, curentul este alternativ, dar într-o mașină este constant. Primul este de obicei notat cu abrevierea AC, al doilea DC. Aproape întotdeauna aceste informații pot fi văzute pe corpul dispozitivului în sine.

Acest driver este proiectat să funcționeze la alimentarea rețelei. AC tensiune de la 100 la 265 V

Apoi trecem la parametrii de ieșire. Să presupunem că aveți trei LED-uri cu o tensiune de funcționare de 3,3 V și un curent de 300 mA fiecare (indicat în documentația însoțitoare). Te-ai decis să faci o lampă de masă, circuitul de conectare a diodei este secvenţial. Adunăm tensiunile de funcționare ale tuturor semiconductorilor și obținem căderea de tensiune pe întreg lanțul: 3,3 * 3 = 9,9 V. Curentul cu această conexiune rămâne același - 300 mA. Aceasta înseamnă că aveți nevoie de un driver cu o tensiune de ieșire de 9,9 V, care să asigure reglarea curentului la 300 mA.

Opinia expertului

Alexey Bartosh

Specialist in reparatii si intretinere echipamente electrice si electronice industriale.

Pune o întrebare unui expert

Important! Toți semiconductorii care funcționează de la același driver trebuie să fie de același tip și, de preferință, din același lot. În caz contrar, o împrăștiere a parametrilor LED-urilor este inevitabilă, drept urmare unul dintre ele va străluci la intensitate maximă, iar al doilea se va arde rapid.

Desigur, nu va fi posibil să găsiți un dispozitiv pentru această tensiune particulară, dar acest lucru nu este necesar. Toate driverele sunt proiectate nu pentru o anumită tensiune, ci pentru o anumită gamă. Sarcina ta este să-ți încadrezi valoarea în acest interval. Dar curentul de ieșire trebuie să corespundă exact cu 300 mA. ÎN ca ultimă soluţie poate fi puțin mai mic (lampa nu va străluci atât de puternic), dar niciodată mai mult. În caz contrar, produsul tău de casă se va arde imediat sau într-o lună.

Să mergem mai departe. Aflam ce driver de putere avem nevoie. Acest parametru ar trebui să se potrivească cel puțin cu consumul de energie al viitoarei noastre lămpi și este mai bine să depășim această valoare cu 10-20%. Cum să calculăm puterea „ghirlandei” noastre de trei LED-uri? Să ne amintim: putere electrică sarcina este curentul care trece prin ea înmulțit cu tensiunea aplicată. Luăm un calculator și înmulțim tensiunea totală de funcționare a tuturor LED-urilor cu curent, după ce l-am convertit mai întâi pe acesta din urmă în amperi: 9,9 * 0,3 = 2,97 W.

Atingerea finală. Proiecta. Dispozitivul poate fi fie într-o carcasă, fie fără ea. Primul, desigur, se teme de praf și umiditate, iar în ceea ce privește siguranța electrică nu este cea mai buna varianta. Dacă decideți să construiți un driver într-o lampă a cărei carcasă este o bună protecție împotriva mediului, atunci va fi bine. Dar dacă corpul lămpii are o grămadă de găuri de ventilație (LED-urile trebuie să fie răcite), iar dispozitivul în sine va fi în garaj, atunci este mai bine să alegeți o sursă de alimentare în propria carcasă.

Deci, avem nevoie de un driver LED cu următoarele caracteristici:

• tensiune de alimentare - 220 V AC;
• tensiune de ieșire – 9,9 V;
• curent de ieșire - 300 mA;
• putere de ieșire - cel puțin 3 W;
• Carcasa este rezistentă la praf și la apă.

Hai să mergem la magazin și să aruncăm o privire. Iată-l:

Driver pentru alimentarea LED-urilor

Și nu doar potrivite, ci perfect potrivite nevoilor. Un curent de ieșire ușor redus va prelungi durata de viață a LED-urilor, dar acest lucru nu va avea absolut niciun efect asupra luminozității strălucirii lor. Consumul de energie va scădea la 2,7 W - va exista o rezervă de putere a șoferului.

Opinia expertului

Alexey Bartosh

Specialist in reparatii si intretinere echipamente electrice si electronice industriale.

Pune o întrebare unui expert

Dacă ai foarte număr mare LED-urile, atunci când sunt conectate în serie, tensiunea lor totală poate depăși maximul posibil pentru driverele existente. În acest caz, consultați secțiunea Diagrama pentru conectarea driverului la LED-uri, care se află la sfârșitul acestui articol.

Care sunt diferențele dintre un driver pentru LED-uri și o sursă de alimentare pentru bandă LED?

Există o părere că sursele de alimentare sunt ceva diferit de un driver LED obișnuit. Să încercăm să clarificăm această problemă și, în același timp, să învățăm cum să alegem driverul potrivit pentru banda LED. O bandă LED este un substrat flexibil pe care sunt amplasate aceleași LED-uri. Ele pot sta pe 2, 3, 4 rânduri, nu este atât de important. Este mai important să înțelegeți cum sunt conectați unul cu celălalt.

Toate semiconductoarele de pe bandă sunt împărțite în grupuri de 3 LED-uri, conectate în serie printr-un rezistor limitator de curent. Toate grupurile, la rândul lor, sunt conectate în paralel:

Schema electrică a unei secțiuni (stânga) și a întregii benzi LED

Banda se vinde în bobine, de obicei de 5 m lungime, și este proiectată pentru o tensiune de funcționare de 12 sau 24 V. În acest din urmă caz, fiecare grup va avea nu 3, ci 6 LED-uri. Să presupunem că ați cumpărat o bandă de 12 V cu un consum specific de energie de 14 W/m. Astfel, puterea totală consumată de întreaga bobină va fi de 14 * 5 = 70 W. Dacă nu aveți nevoie de una atât de lungă, puteți tăia partea care nu este necesară, cu condiția să o tăiați între secțiuni. De exemplu, tăiați jumătate. Ce caracteristici se vor schimba? Doar consumul de energie: se va reduce la jumătate.

Opinia expertului

Alexey Bartosh

Specialist in reparatii si intretinere echipamente electrice si electronice industriale.

Pune o întrebare unui expert

Important! Nu uitați că puteți tăia banda cu LED-uri doar între secțiuni de 3 LED-uri (pentru 24 de volți vor fi 6), care sunt clar vizibile. În poza de mai jos le-am marcat cu săgeți.

Locurile în care secțiunile se separă sunt clar vizibile și chiar sunt marcate cu pictograme foarfece

Este necesar să se limiteze și să stabilizeze curentul printr-un LED obișnuit? Desigur, altfel va arde. Dar am uitat complet de rezistența instalată în fiecare secțiune a benzii. Acesta servește la limitarea curentului și este selectat în așa fel încât atunci când exact 12 volți sunt furnizați secțiunii, curentul prin LED-uri va fi optim. Sarcina driverului de bandă LED este să mențină tensiunea de alimentare strict la 12 V. De restul se ocupă rezistența de limitare a curentului.

Astfel, principala diferență dintre sursa de alimentare cu bandă LED și un driver LED convențional este o tensiune de ieșire clar fixată de 12 sau 24 V. Aici nu mai este posibil să se utilizeze un driver convențional cu o tensiune de ieșire, să zicem, de la 9 la 14 V.

Criteriile rămase pentru alegerea unei surse de alimentare pentru o bandă LED sunt următoarele:

• tensiune de intrare. Metoda de selecție este aceeași ca și pentru un driver convențional: dispozitivul trebuie să fie proiectat pentru tensiunea de intrare și tipul de curent cu care vei alimenta banda LED;
• putere de ieșire. Puterea sursei de alimentare trebuie să fie cu cel puțin 10% mai mare decât puterea benzii. În același timp, nu trebuie să faceți prea mult stoc: eficiența întregii structuri scade;
• clasa de protectie a mediului. Tehnica este aceeași ca și pentru driverul LED (vezi mai sus): praful și umezeala nu ar trebui să intre în dispozitiv.

Un driver pentru o bandă LED nu este altceva decât un stabilizator de tensiune de înaltă calitate, dar obișnuit. Produce o tensiune strict fixă, dar nu monitorizează deloc curentul de ieșire. Dacă doriți și pentru experimentare, puteți utiliza, de exemplu, o sursă de alimentare de la un PC (magistrală de 12 V). Luminozitatea și durabilitatea benzii nu vor fi afectate de acest lucru.

Diagrama de conectare a driverului la LED-uri

Conectarea driverului la LED-uri este simplă, oricine o poate face. Toate marcajele sunt aplicate pe corpul său. Aplicați tensiune de intrare firelor de intrare (INPUT) și conectați o linie de LED-uri la firele de ieșire (OUTPUT). Singurul lucru este că este necesar să se mențină polaritatea și mă voi opri mai detaliat asupra acestui lucru.

Polaritate de intrare (INPUT)

Dacă tensiunea de alimentare a driverului este constantă, atunci pinul marcat „+” trebuie conectat la polul pozitiv al sursei de alimentare. Dacă tensiunea este alternativă, acordați atenție marcajelor firelor de intrare. Sunt posibile următoarele opțiuni:

1. Marcarea „L” și „N”: trebuie aplicată o fază la terminalul „L” (situat cu o șurubelniță indicator) și trebuie aplicat un zero la borna „N”.
2. Marcaj „~”, „AC” sau absent: polaritatea nu trebuie respectată.

Polaritate de ieșire (OUTPUT)

Polaritatea este întotdeauna respectată aici! Firul pozitiv este conectat la anodul primului LED, firul negativ la catodul ultimului LED. LED-urile în sine sunt conectate între ele: anodul următorului la catodul precedentului.

Diagrama de conectare a driverului la o ghirlandă de trei LED-uri conectate în serie

Dacă aveți o mulțime de LED-uri (să zicem, 12 bucăți), atunci acestea vor trebui împărțite în mai multe grupuri identice, iar aceste grupuri vor trebui conectate în paralel. Vă rugăm să rețineți că puterea totală consumată de corpul de iluminat va fi suma puterilor tuturor grupurilor, iar tensiunea de funcționare va corespunde tensiunii unui grup.

Driver liniar DIY pentru LED-uri

Să terminăm cu teoria, să trecem la practică și să încercăm să asamblam un driver liniar cu propriile noastre mâini. Cel mai simplu mod de a rezolva această problemă este cu ajutorul stabilizatorului integrat KR142EN12A, utilizat pe scară largă (analogul său importat este LM317). Îl puteți găsi în orice magazin relevant și costă în jur de 20 de ruble. Materiale și instrumente necesare: fier de lipit, tester și fire.

Acest microcircuit este proiectat pentru o tensiune de intrare de până la 40 V, poate rezista la curent de până la 1,5 A și, cel mai important, are protecție încorporată împotriva suprasarcinii, scurtcircuitului și supraîncălzirii. Adevărat, acesta este un stabilizator de tensiune, iar șoferul trebuie să stabilizeze curentul. Dar vom rezolva această problemă schimbând ușor schema circuitului tipic pentru conectarea microcircuitului.

Driver universal pentru LED-uri pe un stabilizator integrat

Aici microcircuitul este folosit ca element de reglare care stabilizează curentul la un anumit nivel. Ce valoare va avea acest curent? Totul depinde de rezistența rezistenței R1, a cărei valoare este calculată folosind o formulă simplă: R = 1,2/I, unde:

• R – rezistența în ohmi;
• I – curent necesar în amperi.

Să încercăm să construim un driver pentru acele LED-uri din care am făcut o lampă de masă la începutul articolului. Deci, avem nevoie de un driver care produce un curent stabilizat de 300 mA la o tensiune de 9,9 V. Se calculează valoarea rezistorului R1: 1,2/0,3= 4 Ohmi. Deoarece rezistența se află în circuitul de curent, îi selectăm puterea de cel puțin 4 W.

Rezistoarele care sunt folosite în aproape toate televizoarele ca supresoare de alimentare (acestea sunt disponibile în orice magazin) sunt perfecte aici. Au o putere de 2 W și o rezistență de 1-2 ohmi. Dacă rezistențele sunt de un ohm, atunci veți avea nevoie de 4 bucăți, dacă sunt de doi ohmi - 2 bucăți. Le conectăm în serie, astfel încât rezistențele să se adună.

Atașăm microcircuitul la un radiator mic și conectăm un lanț de trei LED-uri conectate în serie la ieșirea driverului nostru, respectând polaritatea. Îl poți porni. Dar unde? Care este tensiunea de intrare a acestui driver? Aici începe distracția. Tensiunea de intrare ar trebui să fie cu cel puțin 2-3 volți mai mare decât ceea ce au nevoie LED-urile, dar nu mai mult de 40 V - microcircuitul nu poate rezista mai mult.

În cazul nostru particular, LED-urile au nevoie de 9,9 V. Aceasta înseamnă că la intrare poate fi furnizată o tensiune constantă de 12 până la 40 V. Mai mult, această tensiune poate fi nestabilizată. Sunt potrivite o baterie de mașină, o sursă de alimentare pentru laptop sau PC sau un transformator descendente cu punte de diode. Ne conectăm, respectând polaritatea, iar lanterna noastră este gata!

Opinia expertului

Alexey Bartosh

Specialist in reparatii si intretinere echipamente electrice si electronice industriale.

Pune o întrebare unui expert

Cum rămâne cu tensiunea de ieșire? Nu este nevoie să vă faceți griji pentru asta. De îndată ce driverul stabilizează curentul la un anumit nivel, tensiunea necesară pe LED-uri va fi stabilită fără ajutorul nostru. Dacă nu crezi, ia un tester și măsoară-l.

Aici se termină conversația noastră despre șoferii LED. Sper că acum nu numai că știți cum funcționează această unitate importantă, dar o puteți alege corect, să o conectați și, dacă este necesar, chiar să o asamblați singur.

Cel mai optim mod de a vă conecta la 220V, 12V este să utilizați un stabilizator de curent sau un driver LED. În limba inamicului vizat este scris „șofer condus”. Adăugând puterea dorită la această solicitare, puteți găsi cu ușurință un produs potrivit pe Aliexpress sau Ebay.

• 1. Caracteristici ale chinezei
• 2. Durata de viata
• 3. Driver LED 220V
• 4. Driver RGB 220V
• 5. Modul pentru asamblare
• 6. Driver pentru lămpi LED
• 7. Alimentare pentru bandă LED
• 8. Driver LED DIY
• 9. Tensiune joasă
• 10. Reglarea luminozității

Caracteristicile chinezei

Multora le place să cumpere de la cel mai mare bazar chinezesc, Aliexpress. preturile si sortimentul sunt bune. Driverul LED este cel mai adesea ales datorită costului său scăzut și caracteristici bune.

Dar, odată cu creșterea cursului de schimb al dolarului, a devenit neprofitabil să cumpărați de la chinezi, costul a devenit egal cu cel rusesc și nu a existat nicio garanție sau posibilitate de schimb. Pentru electronicele ieftine, caracteristicile sunt întotdeauna supraestimate. De exemplu, dacă puterea specificată este de 50 de wați, în cel mai bun caz, aceasta este puterea maximă pe termen scurt, nu constantă. Valoarea nominală va fi de 35W - 40W.

În plus, economisesc mult la umplutură pentru a reduce prețul. În unele locuri nu există suficiente elemente care să asigure o funcționare stabilă. Sunt utilizate cele mai ieftine componente, cu o durată de viață scurtă și de calitate scăzută, deci rata defectelor este relativ mare. De regulă, componentele funcționează la limita parametrilor lor, fără nicio rezervă.

Dacă producătorul nu este listat, atunci nu trebuie să fie responsabil pentru calitate și nu se va scrie nicio recenzie despre produsul său. Și același produs este produs de mai multe fabrici în configurații diferite. Pentru produsele bune trebuie indicat marca, ceea ce înseamnă că nu se teme să fie responsabil pentru calitatea produselor sale.

Unul dintre cele mai bune este marca MeanWell, care apreciază calitatea produselor sale și nu produce gunoi.

Durata de viata

Ca orice dispozitiv electronic, driverul LED are o durată de viață care depinde de condițiile de funcționare. LED-urile moderne de marcă funcționează deja până la 50-100 de mii de ore, astfel încât alimentarea se întrerupe mai devreme.

Clasificare:

1. bunuri de consum până la 20.000 de ore;
2. calitate medie până la 50.000 de ore;
3. până la 70.000 h. alimentare folosind componente japoneze de înaltă calitate.

Acest indicator este important atunci când se calculează rambursarea pe termen lung. Există suficiente bunuri de consum pentru uz casnic. Deși avarul plătește de două ori, iar acest lucru funcționează grozav în spoturi și lămpi LED.

Driver LED 220V

Driverele LED moderne sunt proiectate folosind un controler PWM, care poate stabiliza foarte bine curentul.

Parametri principali:

1. puterea nominală;
2. curent de funcționare;
3. numărul de LED-uri conectate;
4. grad de protectie impotriva umezelii si prafului
5. factor de putere;
6. Eficiența stabilizatorului.

Carcasele pentru uz exterior sunt realizate din metal sau plastic rezistent la impact. Când carcasa este realizată din aluminiu, poate acționa ca un sistem de răcire pentru componentele electronice. Acest lucru este valabil mai ales atunci când umpleți corpul cu compus.

Marcajele indică adesea câte LED-uri pot fi conectate și ce putere. Această valoare poate fi nu numai fixă, ci și sub forma unui interval. De exemplu, sunt posibile 4 până la 7 bucăți de 1W. Depinde de design schema electrica Driver LED.

Driver RGB 220V

..

LED-urile RGB cu trei culori diferă de LED-urile cu o singură culoare prin faptul că conțin cristale de diferite culori (roșu, albastru și verde) într-o singură carcasă. Pentru a le controla, fiecare culoare trebuie aprinsă separat. Pentru benzile de diode, se utilizează un controler RGB și o sursă de alimentare.

Dacă este indicată o putere de 50W pentru un LED RGB, atunci acesta este totalul pentru toate cele 3 culori. Pentru a afla sarcina aproximativă pe fiecare canal, împărțiți 50W la 3, obținem aproximativ 17W.

Pe lângă driverele LED puternice, există și 1W, 3W, 5W, 10W.

Există 2 tipuri de telecomenzi. Cu control în infraroșu, ca un televizor. Cu radiocomandă, telecomanda nu trebuie să fie îndreptată spre receptorul de semnal.

Modul de asamblare

Dacă sunteți interesat de un driver LED pentru asamblarea unui spot LED sau a unei lămpi cu propriile mâini, atunci puteți utiliza un driver LED fără carcasă.

Înainte de a face un driver LED de 50W cu propriile mâini, merită să căutați puțin, de exemplu, fiecare lampă cu diodă îl conține. Dacă aveți un bec defect ale cărui diode sunt defecte, atunci puteți utiliza driverul de la acesta.

Tensiune joasă

Vom analiza în detaliu tipurile de drivere de gheață de joasă tensiune care funcționează de la tensiuni de până la 40 de volți. Frații noștri chinezi în minte oferă multe opțiuni. Stabilizatorii de tensiune și stabilizatorii de curent sunt produși pe baza controlerelor PWM. Principala diferență este că modulul cu capacitatea de a stabiliza curentul are 2-3 regulatoare albastre pe placă, sub formă de rezistențe variabile.

Caracteristicile tehnice ale întregului modul sunt indicate de parametrii PWM ai microcircuitului pe care este asamblat. De exemplu, LM2596 învechit, dar popular, conform specificațiilor sale, deține până la 3 Amperi. Dar fără calorifer va suporta doar 1 Amperi.

O opțiune mai modernă cu eficiență îmbunătățită este controlerul XL4015 PWM proiectat pentru 5A. Cu un sistem de răcire în miniatură, poate funcționa până la 2,5 A.

Dacă aveți LED-uri foarte puternice, super luminoase, atunci aveți nevoie de un driver LED pentru lămpi cu LED. Două radiatoare răcesc dioda Schottky și cipul XL4015. În această configurație, este capabil să funcționeze până la 5A cu o tensiune de până la 35V. Este recomandabil să nu funcționeze în condiții extreme, acest lucru îi va crește semnificativ fiabilitatea și durata de viață.

Dacă aveți o lampă mică sau un reflector de buzunar, atunci vi se potrivește un stabilizator de tensiune în miniatură cu un curent de până la 1,5 A. Tensiune de intrare de la 5 la 23V, ieșire până la 17V.

Reglarea luminozității

Pentru a regla luminozitatea LED-ului, puteți folosi variatoare compacte cu LED care au apărut recent. Dacă puterea sa nu este suficientă, atunci puteți instala un dimmer mai mare. De obicei funcționează în două game: 12V și 24V.

Îl puteți controla folosind o telecomandă cu infraroșu sau radio (RC). Costă de la 100 de ruble pe model simplu iar de la 200 de ruble un model cu telecomandă. Practic, astfel de telecomenzi sunt folosite pentru benzi de diode de 12V. Dar poate fi conectat cu ușurință la un driver de joasă tensiune.

Dimmerarea poate fi analogică sub forma unui buton rotativ sau digitală sub formă de butoane.