Разновидности на драйверни схеми и тяхното свързване

За да изберете драйвер за LED лампа и в бъдеще да я инсталирате правилно, трябва да се запознаете с необходимите диаграми и параметри. Правилно избраното устройство не само ще удължи живота на продукта, но и ще ви спести пари.

Устройство за LED лампа

Моделите на диодната лампа започнаха да заменят стандартните. Те са скъпи, но техническите им параметри са много по-добри от остарелите модели. За да разберете как работят, трябва да знаете устройството на LED лампата.
Състои се от 5 елемента, които са свързани в един корпус:

• Цокъл –  елемент, завинтен в цокъла на полилей или друга лампа. Издадено за:
  • Винт за битова употреба тип E27 и E14, изработен от месинг с никелово антикорозионно покритие;
  • за други нужди се произвеждат източници на светлина с щифтова основа.
• Драйвер  – елемент, който стабилизира входящото напрежение и променя променливия ток на постоянен. Той също така осигурява захранване на светодиода. Състои се от 3 части:
  • микрочипове;
  • импулсен трансформатор;
  • кондензатори.

• Радиаторът е елемент, който премахва топлината и осигурява на светодиодите оптимална температура за работа. Обикновено образува видимата част на тялото.
• Дифузерът е  прозрачна “шапка”, която помага за разпределянето на светлината в пространството. Изработена е под формата на полусфера за разпръскване на светлинни лъчи под широк ъгъл. Използваният материал е поликарбонат или пластмаса. Предотвратява навлизането на прах и влага в корпуса. За да смекчи остротата на светлината и да намали дразнещия ефект върху очите, този елемент е покрит с фосфор отвътре. Така се постига цветова температура, подобна на естествената светлина.
• Светодиодите са основният работен елемент на лампата, поради което се появява блясък. Има 4 основни технологии за сглобяване на чипове:
  • SMD технологията е най-често срещаната в ежедневието. Кристалът се поставя върху повърхността на светлинното устройство;
  • DIP – светлинен елемент се състои от 1 мощен кристал, на върха на който е прикрепена леща;
  • Piranha – любимци на автомобилната индустрия, има 4 контакта;
  • Технологията COB е усъвършенствана схема за свързване на LED чип, най-защитената опция от прегряване и окисляване.

В евтините продукти може да няма драйвер, вместо това е инсталирано захранване, което не осигурява стабилизиране нито на ток, нито на напрежение.

Разновидности на драйверни схеми и техните характеристики

Производителите произвеждат главно драйвери за интегрални схеми (IC), които ви позволяват да захранвате от ниско напрежение. Всички преобразуватели за LED осветление, които съществуват в момента, се разделят на:

• създаден на базата на 1÷3 транзистора – прост;
• с чипове с PWM – комплекс.

Схема на свързване на стандартен LED драйвер:
Свързването към захранване и броят на светодиодите в него влияе върху изходното напрежение. Количеството ток, което драйверът трябва да издаде, зависи пряко от общата мощност и яркостта на тяхното излъчване. Мощността може да се изчисли по формулата: P = P(led) × n, където:

• P(led) е потенциалът на един елемент;
• n е броят на светодиодните елементи.

Важни точки:

• Правият номинален ток е основният параметър на всеки светодиод. Подценявайки го, ние губим яркост, а надценявайки го, рязко намаляваме експлоатационния живот.
• Напрежението , дадено в листа с данни на светодиода, не е решаващо и само показва колко волта ще паднат при pn прехода, когато протича номиналният ток. Значението му трябва да се знае.
• За свързване на светодиоди с висока мощност е важна висококачествена охладителна система. При инсталиране на светодиоди с консумация на енергия над 0,5 W на радиатор, ще продължи стабилна дългосрочна активност.

Свързване на светодиоди към драйвера:

Не забравяйте да вземете предвид цветовия фактор на потребителя при изчисляване, тъй като той влияе върху спада на напрежението.

Според качеството на водача те се разделят на 3 вида:

• ниско качество, работа до 20 хиляди часа;
• със средни параметри – до 50 хиляди часа;
• конвертор, състоящ се от компоненти на известни марки – 70 хиляди часа и повече.

С кондензатори за намаляване на напрежението

Кондензатор C1 предпазва от смущения в мрежата, а C4 изглажда вълните. В момента на прилагане на тока 2 резистора – R2 и R3 – го ограничават и същевременно го предпазват от късо съединение, а елементът VD1 преобразува променливото напрежение. Когато токът спре, кондензаторът се разрежда с помощта на резистор R4. R2, R3 и R4 не се използват от всички производители.
минуси:

1. Изгаряне на диод , тъй като не се наблюдава стабилност на захранването с ток. Товарното напрежение е напълно зависимо от захранващото напрежение.
2. Няма галванична изолация , има риск от токов удар. Не се препоръчва при демонтаж на лампите да се пипат тоководещи елементи, тъй като те са под фаза.
3. Практически е невъзможно да се постигнат високи токове на тлеене , тъй като това би изисквало увеличаване на капацитета на кондензаторите.

С импулсен драйвер

Предпазва от токови удари и смущения в мрежата. Пример за това е моделът CPC9909. Ефективността достига 98% – показател, при който наистина може да се говори за спестяване на енергия и спестявания.
Устройството може да се захранва директно от високо напрежение – до 550 V, тъй като драйверът е оборудван с вграден стабилизатор, веригата е станала по-проста и цената е по-ниска.

Микросхемата се използва успешно за разработване на захранващи мрежи за аварийно и резервно осветление, тъй като е подходяща за вериги на усилвателни преобразуватели.

Вкъщи, на базата на CPC9909, най-често се сглобяват захранвани с батерии лампи или драйвери с мощност, която не надвишава 25 V. Превключващите драйвери имат широк диапазон на входно напрежение. Например, чипът MAX16833 има диапазон на входното напрежение от 5 до 65 V, докато MAX16822 има диапазон на напрежение от 6,5 до 65 V. Някои чипове ви позволяват да зададете честотата на преобразуване от 20 kHz до 2 MHz. Контролерите за LED драйвери MAX16801 и MAX16802 ви позволяват да проектирате DC/DC преобразувател с изходен ток до 10 A. Драйверите за LED MAX16807, MAX16809, MAX16838 и MAX16814 осигуряват диапазон на регулиране на изходния ток 1:5000. Повечето превключващи светодиодни драйвери ви позволяват да изберете най-оптималната топология на веригата за максимална производителност.

С димируем драйвер

Димерът се използва за плавна промяна на интензитета на лампата. Един от основните параметри е мощността. Максималният брой лампи, свързани към него, зависи от мощността. Регулирането на яркостта на осветителните тела ви позволява да зададете желаното ниво на осветеност в стаята. Удобно е:

• при създаване на отделни зони;
• намаляване на яркостта на светлината през деня;
• за подчертаване на интериорни елементи.

Те са разделени на групи според вида на контрола:

• механични;
• Натисни бутона;
• дистанционно.

С помощта на димер използването на електроенергия става по-рационално, а експлоатационният живот на електрическия уред се увеличава.

Има 2 вида:

• С ШИМ управление. Монтират се между лампата и захранването. Енергията се подава под формата на импулси с различна продължителност.
• 2-ри изглед. Те се използват за устройства със стабилизиран ток и влияят на самия източник на захранване.

Димируемата LED лампа e14 е много подходяща за завършване на автоматизирани системи. Справете се с работата на източника на светлина. Те са много търсени от потребителите. 14 е диаметърът на основата на лампата, изразен в милиметри. Днес тези крушки се предлагат в различни форми:

• топка;
• капка;
• свещ;
• гъба.

Схема за свързване на драйвери за светодиоди

Има 3 вида свързване, да разгледаме пример с 6 консуматора. Тяхната загуба на напрежение е 3 V, консумацията на ток е 300 mA:

• последователен;
• паралелен;
• последователно с 2.

Основните видове схеми:

• Базиран на микрочип. PT4115 има отделен щифт за управление на включването и изключването на светодиодите. Използвайки този щифт, можете лесно да получите димируем LED драйвер. Димируем драйвер се получава чрез промяна на потенциалното ниво на щифта DIM (непрекъсната работа на драйвера) или чрез прилагане на импулсен сигнал с желания работен цикъл към него (импулсен режим със стробоскопичен ефект). В последния случай максималната честота на повторение на импулса е 50 kHz.
• Плавно включване на светодиодите, ако има включен кондензатор между DIM щифта и масата. Времето за достигане на максимална яркост ще зависи от капацитета на кондензатора, колкото по-голям е, толкова по-дълго лампата ще пламне, съответно.
• С димер за постоянно напрежение. Работи поради факта, че вътре в микросхемата щифтът DIM се “изтегля” към 5 V шина през резистор 200 kΩ. Когато плъзгачът на потенциометъра е в най-високата си позиция, се образува делител на напрежение от 200 + 200 kΩ и се формира потенциал от 5/2 = 2,5 V на DIM щифта, което съответства на 100% яркост.
• Без галванична изолация . Просто и надеждно. Делителят се основава на капацитет. Електролитен кондензатор изглажда вълните след коригиране. L7812 е самият стабилизатор.

Драйверите са проектирани да изглаждат всички токови удари в електрическата система. Техният избор или самостоятелно сглобяване трябва да се подхожда отговорно и само след изчисляване на всички необходими параметри. Схемите на драйверите ще ви помогнат да изберете правилното устройство и да го инсталирате правилно.