Kako spojiti LED diode od 10W, I kakvu korist mogu naći?

LED matrica od 10 W proizvedena je korištenjem MCOV tehnologije i sastoji se od 9 kristala povezanih 3 u seriji i 3 lanca paralelno. Svaki kristal je dizajniran za napon od 3,2-4,0 V, tako da se ukupno tri serijski spojena kristala otvaraju na 9,6 V i normalno rade do 12 V, što ih čini prilično lakim za upotrebu u automobilima i za rasvjetu u slučaju nužde povezivanjem. direktno na bateriju kroz ograničenje strujeotporsnaga 2W.
Vrijednost otpora se izračunava korištenjem Ohmovog zakona. Kod takvog priključka na bateriju, zbog zagrijavanja otpora, gubici mogu iznositi 15-25% nominalne vrijednosti matrice, što nije kritično u automobilima, ali značajno smanjuje vrijeme pražnjenja baterije pri paljenju u nuždi, stoga , za rasvjetu u nuždi se često koriste DC-DC pretvarači sa efikasnošću većom od 92%.

Kvalitetu LED matrice određuju tri glavne komponente: kristal, fosfor i supstrat. Za kristal, pored izlazne svjetlosti Lm/W, od velike su važnosti i njegove geometrijske dimenzije što je veći kristal, to je veća površina kontakta sa podlogom, što omogućava efikasnije odvođenje topline, a to je jedna od glavnih; glavni zadaci. Radna temperatura je 60-65 stepeni C, ali to ne znači da se radijator može zagrijati na takvu temperaturu jer... Temperatura radijatora i matrične podloge se značajno razlikuju. Pregrijavanje kristala dovodi do njegove degradacije i smanjenja vijeka trajanja LED dioda za puta ili desetine puta, a potom i do kvara matrice. Minimalna potrebna površina radijatora je 200-300 kvadratnih cm. u zavisnosti od parametara i uslova rada. Svjetlije i kvalitetnije matrice imaju bakrenu podlogu, dok manje svijetle imaju aluminijsku podlogu. Bakar ima visoku toplotnu provodljivost, pa je poželjno, ali čak i na aluminijumu LED diode rade normalno sa dovoljnim hladnjakom, a ako koristite matricu ne pri punoj nazivnoj snazi, već na 80% nominalne snage, onda čak i na od aluminijuma matrice će moći da rade 50.000-100.000 sati koje je deklarisao proizvođač.

Iz tehničkih karakteristika proizilazi da se LED sklop od 10 W napaja konstantnim naponom od 12 volti sa strujom od 900-1000 mA i može se zagrijati do +60 °C.

Prvo, pokušajmo da upalimo LED od 10 W.

Za probni rad koristimo 12-voltni DC izvor, u ovom slučaju bateriju, i strujni stabilizator. Također, za testiranje uključivanja LED-a, trebat će nam hladnjak-radijator površine najmanje 600 cm 2.

Najjednostavniji stabilizator struje može se sastaviti pomoću mikro kruga LM317 i jednog otpornika.

Strujni stabilizator strujnog kruga na LM 317 (u daljem tekstu ćemo ga zvati drajver)

Koristeći formulu na dnu slike, vrlo je lako izračunati vrijednost otpornika za potrebnu struju. To jest, otpor otpornika jednak je 1,25 podijeljeno sa potrebnom strujom. Za stabilizatore do 0,1 A prikladan je otpornik snage 0,25 W Za struje od 350 mA do 1 A, ispod je tabela otpornika za široko korišćene LED diode.

Za povezivanje LED diode od 10 W trebat će vam otpornik vrijednosti od 1,3 Omska snaga 2W.

LED dioda se napaja naponom od 10-12 volti. Na stabilizatoru LM 317 - pad napona od 1,25 volti kada je stabiliziran na 962 mA..

Dodamo 12V diodu + 1,25V stabilizator = 13,25V napon napajanja. A baterija ima 13,4~13,8 volti, što je sasvim dovoljno!

Sastavljamo krug na sljedeći način:

Pričvršćujemo LED na aluminijski radijator samoreznim vijcima. Obavezno podmažite cijelo područje kontakta LED-a sa radijatorom tankim slojem termo provodljive paste kako biste poboljšali prijenos topline. Kako ne postoji galvanska veza između baze ove LED diode i njenih kontaktnih stezaljki, na isti radijator pričvršćujemo i LM 317 čip u TO 220 paketu pomoću termo provodljive paste (takođe se zagrijava, jer na njemu pada 1,25 volti!) ). Zalemiti 3 dijela prema dijagramu

.

Spojimo "-" terminal baterije na bijelu žicu, a "+" terminal na narandžastu žicu.

I, eto! LED od 10 W svetli pri 1080 lm, što odgovara intenzitetu svetlosti sijalice sa žarnom niti od 100 W. Ali za razliku od žarulje sa žarnom niti snage 100 W, LED zajedno s drajverom zagrijava se do samo 45 stupnjeva, i, što je najvažnije, troši samo 10 W.

Ovaj dizajn se može sigurno koristiti u farovima automobila, na primjer, za kratka svjetla. Jedino što treba promijeniti je da se hladnjak LM 317 izoluje od karoserije automobila, jer mikrokolo ima galvansku vezu sa hladnjakom preko “+”, au automobilu na karoseriji “-”.

Široka upotreba LED dioda dovela je do masovne proizvodnje napajanja za njih. Takvi blokovi se nazivaju drajveri. Njihova glavna karakteristika je da su u stanju da stabilno održavaju datu struju na izlazu. Drugim riječima, drajver za diode koje emituju svjetlost (LED) je izvor struje za njihovo napajanje.

Svrha

Budući da su LED diode poluvodički elementi, ključna karakteristika koja određuje svjetlinu njihovog sjaja nije napon, već struja. Da bi garantovano radili navedeni broj sati, potreban je drajver - on stabilizuje struju koja teče kroz LED kolo. Moguće je koristiti diode male snage bez drajvera, u ovom slučaju njegovu ulogu igra otpornik.

Aplikacija

Driveri se koriste kako za napajanje LED-a iz mreže od 220 V, tako i iz izvora istosmjernog napona od 9-36 V. Prvi se koriste za osvjetljavanje prostorija LED lampama i trakama, drugi se češće nalaze u automobilima, farovima za bicikle, prijenosnim lampioni itd.

Princip rada

Kao što je već spomenuto, drajver je izvor struje. Njegove razlike u odnosu na izvor napona ilustrovane su u nastavku.

Izvor napona proizvodi određeni napon na svom izlazu, idealno neovisno o opterećenju.

Na primjer, ako spojite otpornik od 40 Ohm na izvor od 12 V, struja od 300 mA će teći kroz njega.

Ako spojite dva otpornika paralelno, ukupna struja će biti 600 mA na istom naponu.

Drajver održava specificiranu struju na svom izlazu. Napon se u ovom slučaju može promijeniti.

Povežimo i otpornik od 40 oma na drajver od 300 mA.

Drajver će stvoriti pad napona od 12V na otporniku.

Ako spojite dva otpornika paralelno, struja će i dalje biti 300 mA, ali će napon pasti na 6 V:

Dakle, idealan drajver je sposoban da isporuči nazivnu struju do opterećenja bez obzira na pad napona. To jest, LED s padom napona od 2 V i strujom od 300 mA će gorjeti jednako sjajno kao LED s naponom od 3 V i strujom od 300 mA.

Glavne karakteristike

Prilikom odabira morate uzeti u obzir tri glavna parametra: izlazni napon, struju i snagu koju troši opterećenje.

Izlazni napon drajvera zavisi od nekoliko faktora:

• pad napona LED dioda;
• broj LED dioda;
• način povezivanja.

Izlazna struja drajvera određena je karakteristikama LED dioda i ovisi o sljedećim parametrima:

• LED snaga;
• osvetljenost.

Snaga LED dioda utječe na struju koju troše, a koja može varirati ovisno o željenoj svjetlini. Vozač im mora obezbijediti ovu struju.

Snaga opterećenja zavisi od:

• snaga svake LED diode;
• njihove količine;
• boje.

Općenito, potrošnja energije se može izračunati kao

gdje je Pled LED snaga,

N je broj povezanih LED dioda.

Maksimalna snaga vozača ne bi trebala biti manja.

Vrijedno je uzeti u obzir da kako bi se osigurao stabilan rad vozača i spriječio njegov kvar, treba osigurati rezervu snage od najmanje 20-30%. To jest, sljedeći odnos mora biti zadovoljen:

gdje je Pmax maksimalna snaga drajvera.

Osim snage i broja LED dioda, snaga opterećenja ovisi i o njihovoj boji. LED diode različitih boja imaju različite padove napona pri istoj struji. Na primjer, crvena XP-E LED ima pad napona od 1,9-2,4 V na 350 mA. Njegova prosječna potrošnja energije je tako oko 750 mW.

Zeleni XP-E ima pad od 3,3-3,9 V pri istoj struji, a njegova prosječna snaga će biti oko 1,25 W. Odnosno, drajver sa snagom od 10 vati može napajati 12-13 crvenih LED ili 7-8 zelenih.

Kako odabrati drajver za LED diode. LED metode povezivanja

Recimo da postoji 6 LED dioda sa padom napona od 2 V i strujom od 300 mA. Možete ih povezati na različite načine, au svakom slučaju će vam trebati drajver s određenim parametrima:

Neprihvatljivo je paralelno spajati 3 ili više LED dioda na ovaj način, jer kroz njih može teći previše struje, zbog čega će brzo otkazati.

Imajte na umu da je u svim slučajevima snaga drajvera 3,6 W i ne zavisi od načina povezivanja opterećenja.

Stoga je preporučljivije odabrati drajver za LED diode već u fazi kupovine potonjeg, prethodno odredivši dijagram povezivanja. Ako prvo kupite same LED diode, a zatim odaberete drajver za njih, to možda neće biti lak zadatak, jer postoji vjerovatnoća da ćete pronaći upravo onaj izvor napajanja koji može osigurati rad upravo ovog broja LED dioda povezanih prema specifično kolo je malo.

Vrste

Općenito, LED drajveri se mogu podijeliti u dvije kategorije: linearni i prekidački.

Linearni izlaz je strujni generator. Obezbeđuje stabilizaciju izlazne struje sa nestabilnim ulaznim naponom; Štaviše, podešavanje se odvija glatko, bez stvaranja visokofrekventnih elektromagnetnih smetnji. Jednostavni su i jeftini, ali njihova niska efikasnost (manje od 80%) ograničava njihov opseg primjene na LED diode i trake male snage.

Impulsni uređaji su uređaji koji stvaraju niz visokofrekventnih strujnih impulsa na izlazu.

Obično rade na principu modulacije širine impulsa (PWM), to jest, prosječna vrijednost izlazne struje određena je omjerom širine impulsa i njihovog perioda ponavljanja (ova vrijednost se naziva radni ciklus).

Gornji dijagram prikazuje princip rada PWM drajvera: frekvencija impulsa ostaje konstantna, ali radni ciklus varira od 10% do 80%. To dovodi do promjene prosječne vrijednosti izlazne struje I cp.

Takvi drajveri se široko koriste zbog svoje kompaktnosti i visoke efikasnosti (oko 95%). Glavni nedostatak je veći nivo elektromagnetnih smetnji u odnosu na linearne.

220V LED drajver

Za uključivanje u mrežu od 220 V proizvode se i linearne i impulsne. Postoje drajveri sa i bez galvanske izolacije od mreže. Glavne prednosti prvih su visoka efikasnost, pouzdanost i sigurnost.

Bez galvanske izolacije su obično jeftiniji, ali manje pouzdani i zahtijevaju oprez pri povezivanju, jer postoji opasnost od strujnog udara.

Kineski vozači

Potražnja za drajverima za LED diode doprinosi njihovoj masovnoj proizvodnji u Kini. Ovi uređaji su izvori impulsne struje, obično 350-700 mA, često bez kućišta.

Kineski drajver za 3w LED

Njihove glavne prednosti su niska cijena i prisutnost galvanske izolacije. Nedostaci su sljedeći:

• niska pouzdanost zbog upotrebe jeftinih rješenja kola;
• nedostatak zaštite od pregrijavanja i fluktuacija u mreži;
• visok nivo radio smetnji;
• visok nivo talasanja izlaza;
• krhkost.

Životno vrijeme

Obično je životni vijek drajvera kraći od vijeka trajanja optičkog dijela - proizvođači daju garanciju od 30.000 sati rada. To je zbog faktora kao što su:

• nestabilnost mrežnog napona;
• promjene temperature;
• nivo vlažnosti;
• opterećenje vozača.

Najslabija karika LED drajvera su kondenzatori za izravnavanje, koji imaju tendenciju da ispare elektrolit, posebno u uslovima visoke vlažnosti i nestabilnog napona napajanja. Kao rezultat toga, povećava se razina valovitosti na izlazu drajvera, što negativno utječe na rad LED dioda.

Takođe, na radni vek utiče nepotpuno opterećenje drajvera. Odnosno, ako je dizajniran za 150 W, ali radi pri opterećenju od 70 W, polovina njegove snage se vraća u mrežu, uzrokujući njeno preopterećenje. To uzrokuje česte nestanke struje. Preporučujemo čitanje o.

Strujni krugovi (čipovi) za LED diode

Mnogi proizvođači proizvode specijalizirane čipove za upravljačke programe. Pogledajmo neke od njih.

ON Semiconductor UC3845 je impulsni drajver sa izlaznom strujom do 1A. Kolo drajvera za 10w LED na ovom čipu je prikazano ispod.

Supertex HV9910 je vrlo uobičajen čip za pokretač impulsa. Izlazna struja ne prelazi 10 mA i nema galvansku izolaciju.

Jednostavan trenutni drajver na ovom čipu je prikazan ispod.

Texas Instruments UCC28810. Mrežni impulsni drajver ima mogućnost da organizuje galvansku izolaciju. Izlazna struja do 750 mA.

Još jedan čip ove kompanije, drajver za napajanje moćnih LM3404HV LED dioda, opisan je u ovom videu:

Uređaj radi na principu rezonantnog pretvarača tipa Buck Converter, odnosno, funkcija održavanja potrebne struje ovdje je djelomično dodijeljena rezonantnom kolu u obliku zavojnice L1 i Schottky diode D1 (tipični krug je prikazan ispod) . Također je moguće podesiti frekvenciju uključivanja odabirom otpornika R ON.

Maxim MAX16800 je linearni mikro krug koji radi na niskim naponima, tako da na njemu možete napraviti drajver od 12 volti. Izlazna struja je do 350 mA, tako da se može koristiti kao pokretač napajanja za moćnu LED lampu, baterijsku lampu itd. Postoji mogućnost zatamnjivanja. Tipičan dijagram i struktura prikazani su u nastavku.

Zaključak

LED diode su mnogo zahtjevnije za napajanje od ostalih izvora svjetlosti. Na primjer, prekoračenje struje za 20% za fluorescentnu lampu neće dovesti do ozbiljnog pogoršanja performansi, ali za LED diode životni vijek će se smanjiti nekoliko puta. Stoga biste trebali posebno pažljivo odabrati drajver za LED diode.

Garancija svjetline, efikasnosti i trajnosti LED izvora je pravilno napajanje, koje mogu osigurati posebni elektronski uređaji - drajveri za LED diode. Oni pretvaraju AC napon u mreži od 220 V u DC napon zadate vrijednosti. Analiza glavnih tipova i karakteristika uređaja pomoći će vam da shvatite koje funkcije pretvarači obavljaju i na što treba obratiti pažnju pri njihovom odabiru.

Glavna funkcija LED drajvera je da obezbedi stabilizovanu struju koja prolazi kroz LED uređaj. Vrijednost struje koja teče kroz poluvodički kristal mora odgovarati parametrima LED pločice s natpisom. Ovo će osigurati stabilnost sjaja kristala i pomoći da se izbjegne njegova prerana degradacija. Osim toga, pri datoj struji, pad napona će odgovarati vrijednosti potrebnoj za p-n spoj. Možete saznati odgovarajući napon napajanja za LED pomoću strujno-naponske karakteristike.

Prilikom osvjetljavanja stambenih i poslovnih prostorija LED lampama i rasvjetnim tijelima koriste se drajveri čije se napajanje napaja iz mreže naizmjenične struje 220V. Automobilska rasvjeta (prednja svjetla, DRL, itd.), prednja svjetla za bicikle i prijenosne svjetiljke koriste DC izvore napajanja u rasponu od 9 do 36 V. Neke LED diode male snage mogu se spojiti bez drajvera, ali tada u krug mora biti uključen otpornik za povezivanje LED-a na 220-voltnu mrežu.

Izlazni napon drajvera je prikazan u rasponu od dvije konačne vrijednosti, između kojih je osiguran stabilan rad. Postoje adapteri s intervalom od 3V do nekoliko desetina. Za napajanje kola od 3 serijski spojene bijele LED diode, od kojih svaka ima snagu od 1 W, trebat će vam drajver s izlaznim vrijednostima U - 9-12V, I - 350 mA. Pad napona za svaki kristal će biti oko 3.3V, što je ukupno 9.9V, što će biti unutar dometa drajvera.

Glavne karakteristike pretvarača

Prije nego što kupite drajver za LED diode, trebali biste se upoznati s osnovnim karakteristikama uređaja. To uključuje izlazni napon, nazivnu struju i snagu. Izlazni napon pretvarača zavisi od pada napona na LED izvoru, kao i od načina povezivanja i broja LED dioda u kolu. Struja ovisi o snazi ​​i svjetlini emitujućih dioda. Vozač mora LED diodama osigurati struju koja im je potrebna za održavanje potrebne svjetline.

Jedna od važnih karakteristika vozača je snaga koju uređaj proizvodi u obliku opterećenja. Na izbor snage drajvera utiče snaga svakog LED uređaja, ukupan broj i boja LED dioda. Algoritam za izračunavanje snage je da maksimalna snaga uređaja ne smije biti niža od potrošnje svih LED dioda:

P = P(led) × n,

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

Osim toga, mora se ispuniti obavezan uvjet kako bi se osigurala rezerva snage od 25-30%. Stoga, vrijednost maksimalne snage ne smije biti manja od vrijednosti (1,3 x P).

Također biste trebali uzeti u obzir karakteristike boje LED dioda. Uostalom, poluvodički kristali različitih boja imaju različite padove napona kada kroz njih prođe struja iste jačine. Dakle, pad napona crvene LED diode pri struji od 350 mA iznosi 1,9-2,4 V, tada će prosječna vrijednost njegove snage biti 0,75 W. Kod zelenog analoga pad napona je u rasponu od 3,3 do 3,9 V, a pri istoj struji snaga će biti 1,25 W. To znači da se 16 crvenih LED izvora ili 9 zelenih može spojiti na drajver za 12V LED.

Koristan savjet! Prilikom odabira drajvera za LED diode, stručnjaci savjetuju da ne zanemarite maksimalnu vrijednost snage uređaja.

Koje su vrste LED drajvera na osnovu tipa uređaja?

Drajveri za LED diode su klasifikovani prema vrsti uređaja na linearne i impulsne. Struktura i tipični upravljački sklop za LED diode linearnog tipa je strujni generator na tranzistoru sa p-kanalom. Takvi uređaji osiguravaju glatku stabilizaciju struje u uvjetima nestabilnog napona na ulaznom kanalu. Oni su jednostavni i jeftini uređaji, ali su nisko efikasni, stvaraju mnogo topline tokom rada i ne mogu se koristiti kao pokretači za LED diode velike snage.

Impulsni uređaji stvaraju niz visokofrekventnih impulsa u izlaznom kanalu. Njihov rad se zasniva na PWM (pulse width modulation) principu, kada je prosječna izlazna struja određena radnim ciklusom, tj. omjer trajanja pulsa i broja njegovih ponavljanja. Promjena prosječne izlazne struje nastaje zbog činjenice da frekvencija impulsa ostaje nepromijenjena, a radni ciklus varira od 10-80%.

Zbog visoke efikasnosti konverzije (do 95%) i kompaktnosti uređaja, oni se široko koriste za prijenosne LED dizajne. Osim toga, efikasnost uređaja pozitivno utiče na trajanje rada autonomnih energetskih uređaja. Impulsni pretvarači su kompaktne veličine i imaju širok raspon ulaznih napona. Nedostatak ovih uređaja je visok nivo elektromagnetnih smetnji.

Koristan savjet! Trebali biste kupiti LED drajver u fazi odabira LED izvora, nakon što ste se prethodno odlučili za krug LED dioda od 220 volti.

Prije nego što odaberete drajver za LED diode, morate znati uvjete njegovog rada i lokaciju LED uređaja. Drajveri širine impulsa, koji se zasnivaju na jednom mikrokrugu, su minijaturne veličine i dizajnirani su da se napajaju iz autonomnih niskonaponskih izvora. Glavna primjena ovih uređaja je podešavanje automobila i LED rasvjeta. Međutim, zbog upotrebe pojednostavljenog elektronskog kola, kvaliteta takvih pretvarača je nešto niža.

LED drajveri sa mogućnošću zatamnjivanja

Moderni drajveri za LED diode kompatibilni su s uređajima za zatamnjivanje za poluvodičke uređaje. Upotreba drajvera sa mogućnošću zatamnjivanja omogućava vam da kontrolišete nivo osvetljenja u prostorijama: smanjite intenzitet sjaja tokom dana, naglasite ili sakrijete pojedinačne elemente u unutrašnjosti i zonirate prostor. To, zauzvrat, omogućava ne samo racionalno korištenje električne energije, već i uštedu resursa LED izvora svjetlosti.

Drajveri sa mogućnošću zatamnjivanja dolaze u dve vrste. Neki su povezani između napajanja i LED izvora. Takvi uređaji kontroliraju energiju koja se isporučuje iz napajanja LED diodama. Takvi uređaji se temelje na PWM upravljanju, u kojem se energija opskrbljuje opterećenju u obliku impulsa. Trajanje impulsa određuje količinu energije od minimalne do maksimalne vrijednosti. Drajveri ovog tipa se uglavnom koriste za LED module sa fiksnim naponom, kao što su LED trake, tikeri itd.

Driver se upravlja pomoću PWM ili

Dimable pretvarači drugog tipa direktno upravljaju izvorom napajanja. Princip njihovog rada je i PWM regulacija i kontrola količine struje koja teče kroz LED diode. Dimable drajveri ovog tipa koriste se za LED uređaje sa stabilizovanom strujom. Vrijedi napomenuti da se pri upravljanju LED diodama pomoću PWM kontrole primjećuju efekti koji negativno utječu na vid.

Uspoređujući ove dvije metode upravljanja, vrijedi napomenuti da se pri regulaciji struje kroz LED izvore uočava ne samo promjena svjetline sjaja, već i promjena boje sjaja. Dakle, bijele LED diode emituju žućkasto svjetlo pri nižim strujama, a svijetle plavo kada su povećane. Prilikom upravljanja LED diodama pomoću PWM kontrole, uočavaju se efekti koji negativno utječu na vid i visok nivo elektromagnetnih smetnji. U tom smislu, PWM kontrola se koristi prilično rijetko, za razliku od trenutne regulacije.

Strujni krugovi za LED diode

Mnogi proizvođači proizvode upravljačke čipove za LED diode koji omogućavaju napajanje izvora sa smanjenog napona. Svi postojeći drajveri podijeljeni su na jednostavne, napravljene na bazi 1-3 tranzistora, i složenije pomoću posebnih mikro krugova s ​​modulacijom širine impulsa.

ON Semiconductor nudi širok izbor IC-a kao osnove za drajvere. Odlikuje ih razumna cena, odlična efikasnost konverzije, ekonomičnost i nizak nivo elektromagnetnih impulsa. Proizvođač predstavlja drajver tipa impulsa UC3845 sa izlaznom strujom do 1A. Na takvom čipu možete implementirati upravljački sklop za 10W LED.

Elektronske komponente HV9910 (Supertex) je popularan upravljački čip zbog svoje jednostavne rezolucije kola i niske cijene. Ima ugrađeni regulator napona i izlaze za kontrolu svjetline, kao i izlaz za programiranje frekvencije prebacivanja. Vrijednost izlazne struje je do 0,01A. Na ovom čipu je moguće implementirati jednostavan drajver za LED diode.

Na osnovu UCC28810 čipa (proizveden od strane Texas Instruments), možete kreirati upravljački sklop za LED diode velike snage. U takvom krugu LED drajvera može se stvoriti izlazni napon od 70-85V za LED module koji se sastoje od 28 LED izvora sa strujom od 3 A.

Koristan savjet! Ako planirate kupiti ultra-sjajne LED diode od 10 W, možete koristiti drajver za prebacivanje baziran na UCC28810 čipu za dizajne napravljene od njih.

Clare nudi jednostavan drajver tipa impulsa zasnovan na čipu CPC 9909. Uključuje kontroler pretvarača smešten u kompaktno kućište. Zbog ugrađenog stabilizatora napona, pretvarač se može napajati sa napona od 8-550V. CPC 9909 čip omogućava vozaču da radi u uslovima širokog raspona temperaturnih uslova od -50 do 80°C.

Kako odabrati drajver za LED diode

Na tržištu postoji širok izbor LED drajvera različitih proizvođača. Mnogi od njih, posebno oni proizvedeni u Kini, imaju niske cijene. Međutim, kupovina takvih uređaja nije uvijek isplativa, jer većina njih ne zadovoljava deklarirane karakteristike. Osim toga, uz takve drajvere ne ide garancija, a ako se utvrdi da su neispravni, ne mogu se vratiti ili zamijeniti kvalitetnim.

Dakle, postoji mogućnost kupovine drajvera čija je deklarisana snaga 50 W. Međutim, u stvarnosti se ispostavlja da ova karakteristika nije trajna i da je takva snaga samo kratkotrajna. U stvarnosti, takav uređaj će raditi kao LED drajver od 30W ili maksimalno 40W. Također se može ispostaviti da će u punjenju nedostajati neke komponente odgovorne za stabilno funkcioniranje drajvera. Osim toga, mogu se koristiti komponente niske kvalitete i sa kratkim vijekom trajanja, što je u suštini nedostatak.

Prilikom kupovine obratite pažnju na marku proizvoda. Kvalitetan proizvod će svakako naznačiti proizvođača, koji će dati garanciju i biti spreman da odgovara za svoje proizvode. Treba napomenuti da će radni vijek drajvera od provjerenih proizvođača biti mnogo duži. Ispod je okvirno vrijeme rada drajvera ovisno o proizvođaču:

• vozač sumnjivih proizvođača - ne više od 20 hiljada sati;
• uređaji prosječnog kvaliteta - oko 50 hiljada sati;
• pretvarač od provjerenog proizvođača koji koristi visokokvalitetne komponente - preko 70 hiljada sati.

Koristan savjet! Na vama je da odlučite o kvaliteti LED drajvera. Međutim, treba napomenuti da je posebno važno kupiti markirani pretvarač ako govorimo o korištenju za LED reflektore i moćne svjetiljke.

Proračun drajvera za LED diode

Da bi se odredio izlazni napon LED drajvera, potrebno je izračunati omjer snage (W) i struje (A). Na primjer, drajver ima sljedeće karakteristike: snagu 3 W i struju 0,3 A. Izračunati omjer je 10V. Dakle, ovo će biti maksimalni izlazni napon ovog pretvarača.

Povezani članak:

Vrste. Dijagrami povezivanja za LED izvore. Proračun otpora za LED diode. Provjera LED-a multimetrom. DIY LED dizajn.

Ako trebate spojiti 3 LED izvora, struja svakog od njih je 0,3 mA pri naponu napajanja od 3V. Povezivanjem jednog od uređaja na LED drajver, izlazni napon će biti jednak 3V, a struja će biti 0,3 A. Sakupljanjem dva LED izvora u seriju, izlazni napon će biti jednak 6V, a struja će biti 0,3 A. Dodavanjem treće LED diode u serijski lanac dobićemo 9V i 0,3 A. Sa paralelnom vezom, 0,3 A će biti podjednako raspoređeno između LED dioda od 0,1 A Povezivanje LED dioda na uređaj od 0,3 A sa trenutnom vrijednošću 0,7,. oni će primiti samo 0,3 A.

Ovo je algoritam za funkcionisanje LED drajvera. Oni proizvode količinu struje za koju su dizajnirani. Način povezivanja LED uređaja u ovom slučaju nije bitan. Postoje modeli drajvera koji zahtijevaju bilo koji broj LED dioda povezanih na njih. Ali onda postoji ograničenje na snagu LED izvora: ne bi trebalo da prelazi snagu samog drajvera. Dostupni su drajveri koji su dizajnirani za određeni broj povezanih LED dioda. Na njih se može povezati manji broj LED dioda. Ali takvi drajveri imaju nisku efikasnost, za razliku od uređaja dizajniranih za određeni broj LED uređaja.

Treba napomenuti da su drajveri dizajnirani za fiksni broj emitujućih dioda opremljeni zaštitom od hitnih situacija. Takvi pretvarači ne rade ispravno ako je na njih spojeno manje LED dioda: treperit će ili uopće neće svijetliti. Dakle, ako povežete napon na drajver bez odgovarajućeg opterećenja, on će raditi nestabilno.

Gdje kupiti drajvere za LED diode

LED drajvere možete kupiti na specijalizovanim mestima za prodaju radio komponenti. Osim toga, mnogo je praktičnije upoznati se s proizvodima i naručiti potreban proizvod pomoću kataloga relevantnih web-mjesta. Osim toga, u online trgovinama možete kupiti ne samo pretvarače, već i LED rasvjetne uređaje i srodne proizvode: upravljačke uređaje, alate za povezivanje, elektroničke komponente za popravak i sastavljanje drajvera za LED diode vlastitim rukama.

Prodajne kompanije nude veliki izbor drajvera za LED diode čije se tehničke karakteristike i cijene mogu vidjeti u cjenovnicima. Cijene proizvoda su po pravilu indikativne i specificiraju se prilikom naručivanja od voditelja projekta. Asortiman obuhvata pretvarače različitih snaga i stepena zaštite koji se koriste za spoljašnju i unutrašnju rasvetu, kao i za osvetljenje i podešavanje automobila.

Prilikom odabira drajvera, trebali biste uzeti u obzir uvjete njegove upotrebe i potrošnju energije LED dizajna. Stoga je prije kupovine LED dioda potrebno kupiti drajver. Dakle, prije nego što kupite drajver za LED diode od 12 volti, morate uzeti u obzir da bi trebao imati rezervu snage od oko 25-30%. To je neophodno kako bi se smanjio rizik od oštećenja ili potpunog kvara uređaja zbog kratkog spoja ili napona u mreži. Cijena pretvarača ovisi o broju kupljenih uređaja, načinu plaćanja i vremenu isporuke.

U tabeli su prikazani glavni parametri i dimenzije 12 voltnih stabilizatora napona za LED diode, ukazujući na njihovu procijenjenu cijenu:

Izrada drajvera za LED diode vlastitim rukama

Koristeći gotove mikro krugove, radio amateri mogu samostalno sastaviti drajvere za LED diode različitih snaga. Da biste to učinili, morate znati čitati električne dijagrame i imati vještine rada s lemilom. Na primjer, možete razmotriti nekoliko opcija za DIY LED drajvere za LED diode.

Kolo drajvera za 3W LED može se implementirati na bazi PT4115 čipa proizvedenog u Kini od strane PowTech. Mikrokrug se može koristiti za napajanje LED uređaja preko 1W i uključuje kontrolne jedinice koje imaju prilično snažan tranzistor na izlazu. PT4115 drajver je visoko efikasan i ima minimalan broj komponenti za ožičenje.

Pregled PT4115 i tehničkih parametara njegovih komponenti:

• funkcija kontrole svjetline (zatamnjenje);
• ulazni napon – 6-30V;
• vrijednost izlazne struje – 1,2 A;
• odstupanje stabilizacije struje do 5%;
• zaštita od loma opterećenja;
• prisustvo izlaza za zatamnjivanje;
• efikasnost – do 97%.

Mikrokolo ima sljedeće zaključke:

• za izlazni prekidač – SW;
• za signalne i napojne dijelove kola – GND;
• za kontrolu osvetljenosti – DIM;
• senzor ulazne struje – CSN;
• napon napajanja – VIN;

DIY LED upravljački krug baziran na PT4115

Pokretački krugovi za napajanje LED uređaja sa disipirajućom snagom od 3 W mogu se dizajnirati u dvije verzije. Prvi pretpostavlja postojanje izvora napajanja s naponom od 6 do 30V. Drugi krug osigurava napajanje iz izvora naizmjenične struje napona od 12 do 18V. U ovom slučaju, diodni most se uvodi u krug, na čijem je izlazu ugrađen kondenzator. Pomaže u ublažavanju fluktuacija napona, njegov kapacitet je 1000 μF.

Za prvi i drugi krug, kondenzator (CIN) je od posebne važnosti: ova komponenta je dizajnirana da smanji talasanje i kompenzira energiju akumuliranu induktorom kada je MOP tranzistor isključen. U nedostatku kondenzatora, sva induktivna energija kroz poluvodičku diodu DSB (D) će doći do izlaznog napona napajanja (VIN) i uzrokovati kvar mikrokola u odnosu na napajanje.

Koristan savjet! Treba uzeti u obzir da povezivanje drajvera za LED diode u nedostatku ulaznog kondenzatora nije dozvoljeno.

Uzimajući u obzir broj i koliko LED diode troše, izračunava se induktivnost (L). U krugu LED drajvera trebate odabrati induktivitet čija je vrijednost 68-220 μH. O tome svjedoče podaci iz tehničke dokumentacije. Lagano povećanje vrijednosti L može se dozvoliti, ali treba uzeti u obzir da će se tada smanjiti efikasnost kruga u cjelini.

Čim se primijeni napon, veličina struje koja prolazi kroz otpornik RS (radi kao strujni senzor) i L bit će nula. Zatim, CS komparator analizira potencijalne nivoe koji se nalaze prije i poslije otpornika - kao rezultat, na izlazu se pojavljuje visoka koncentracija. Struja koja ide na opterećenje raste na određenu vrijednost koju kontroliše RS. Struja se povećava ovisno o vrijednosti induktivnosti i vrijednosti napona.

Sastavljanje komponenti drajvera

Komponente ožičenja mikrokruga RT 4115 odabrane su uzimajući u obzir upute proizvođača. Za CIN, treba koristiti kondenzator niske impedancije (low ESR kondenzator), jer će upotreba drugih analoga negativno utjecati na efikasnost drajvera. Ako se uređaj napaja iz jedinice sa stabiliziranom strujom, na ulazu će biti potreban jedan kondenzator kapaciteta 4,7 μF ili više. Preporučuje se da ga postavite pored mikrokola. Ako je struja naizmjenična, morat ćete uvesti čvrsti tantalski kondenzator s kapacitetom od najmanje 100 μF.

U spojni krug za 3 W LED diode potrebno je ugraditi induktor od 68 μH. Trebalo bi da se nalazi što bliže SW terminalu. Zavojnicu možete napraviti sami. Da biste to učinili, trebat će vam prsten s pokvarenog računara i žica za namotavanje (PEL-0,35). Kao diodu D možete koristiti diodu FR 103. Njeni parametri: kapacitivnost 15 pF, vrijeme oporavka 150 ns, temperatura od -65 do 150 °C. Može podnijeti strujne impulse do 30A.

Minimalna vrijednost RS otpornika u kolu LED drajvera je 0,082 oma, struja je 1,2 A. Da biste izračunali otpornik, trebate koristiti vrijednost struje koju LED dioda zahtijeva. Ispod je formula za izračun:

RS = 0,1/I,

gdje je I nazivna struja LED izvora.

RS vrijednost u krugu LED drajvera je 0,13 Ohm, odnosno trenutna vrijednost je 780 mA. Ako se takav otpornik ne može pronaći, može se koristiti nekoliko komponenti niskog otpora, koristeći formulu otpora za paralelno i serijsko povezivanje u proračunu.

DIY raspored drajvera za LED od 10 W

Možete sami sastaviti drajver za moćnu LED lampu, koristeći elektronske ploče od neispravnih fluorescentnih lampi. Najčešće lampe u takvim lampama pregore. Elektronska ploča ostaje u funkciji, što omogućava da se njene komponente koriste za domaće izvore napajanja, drajvere i druge uređaje. Za rad mogu biti potrebni tranzistori, kondenzatori, diode i induktori (prigušnice).

Neispravna lampa mora se pažljivo rastaviti pomoću odvijača. Da biste napravili drajver za LED od 10 W, trebali biste koristiti fluorescentnu lampu snage 20 W. To je neophodno kako bi gas mogao izdržati opterećenje s rezervom. Za snažniju lampu trebate odabrati odgovarajuću ploču ili zamijeniti samu induktoricu analognom s većom jezgrom. Za LED izvore sa manjom snagom, možete podesiti broj zavoja namotaja.

Zatim morate napraviti 20 zavoja žice preko primarnih zavoja namotaja i pomoću lemilice spojiti ovaj namotaj na ispravljački diodni most. Nakon toga priključite napon iz mreže od 220V i izmjerite izlazni napon na ispravljaču. Njegova vrijednost je bila 9,7V. LED izvor troši 0,83 A kroz ampermetar. Diodni most se montira visećom instalacijom.

Nova ploča i diodni most se mogu postaviti u postolje od stare stolne lampe. Tako se LED drajver može sastaviti nezavisno od dostupnih radio komponenti sa neispravnih uređaja.

Zbog činjenice da su LED diode prilično zahtjevne za napajanje, potrebno je odabrati pravi drajver za njih. Ako je pretvarač pravilno odabran, možete biti sigurni da se parametri LED izvora neće pogoršati i da će LED diode trajati svoj predviđeni vijek.