Ποικιλίες κυκλωμάτων οδηγού και σύνδεσή τους

Για να επιλέξετε ένα πρόγραμμα οδήγησης για μια λάμπα LED και, στο μέλλον, να το εγκαταστήσετε σωστά, πρέπει να εξοικειωθείτε με τα απαραίτητα διαγράμματα και παραμέτρους. Μια σωστά επιλεγμένη συσκευή όχι μόνο θα παρατείνει τη διάρκεια ζωής του προϊόντος, αλλά και θα σας εξοικονομήσει χρήματα.

Συσκευή λαμπτήρα LED

Τα μοντέλα της λάμπας διόδου άρχισαν να αντικαθιστούν τα τυπικά. Είναι ακριβά, αλλά οι τεχνικές τους παράμετροι είναι πολύ ανώτερες από τα απαρχαιωμένα μοντέλα. Για να κατανοήσετε πώς λειτουργούν, πρέπει να γνωρίζετε τη συσκευή της λάμπας LED.
Αποτελείται από 5 στοιχεία που συνδέονται σε μία περίπτωση:

• Πλίνθος –  ένα στοιχείο που βιδώνεται στην υποδοχή ενός πολυελαίου ή άλλης λάμπας. Εκδόθηκε για:
  • Βίδα οικιακής χρήσης τύπου E27 και E14, από ορείχαλκο με αντιδιαβρωτική επίστρωση νικελίου.
  • για άλλες ανάγκες παράγονται πηγές φωτός με βάση καρφίτσας.
• Πρόγραμμα οδήγησης  – ένα στοιχείο που σταθεροποιεί την εισερχόμενη τάση και αλλάζει το εναλλασσόμενο ρεύμα σε συνεχές. Παρέχει επίσης ρεύμα στο LED. Αποτελείται από 3 μέρη:
  • μικροτσίπ?
  • μετασχηματιστής παλμών?
  • πυκνωτές.

• Η ψύκτρα είναι ένα στοιχείο που αφαιρεί τη θερμότητα και παρέχει στα LED τη βέλτιστη θερμοκρασία λειτουργίας. Συνήθως σχηματίζει το ορατό μέρος του σώματος.
• Ένας διαχύτης είναι ένα  διαφανές “καπάκι” που βοηθά στη διανομή του φωτός στο διάστημα. Είναι κατασκευασμένο με τη μορφή ημισφαιρίου για τη διασπορά δέσμης φωτός σε ευρεία γωνία. Το υλικό που χρησιμοποιείται είναι πολυανθρακικό ή πλαστικό. Αποτρέπει την είσοδο σκόνης και υγρασίας στο περίβλημα. Για να απαλύνει την ευκρίνεια του φωτός και να μειώσει την ερεθιστική επίδραση στα μάτια, αυτό το στοιχείο είναι επικαλυμμένο με φώσφορο από μέσα. Έτσι επιτυγχάνεται θερμοκρασία χρώματος παρόμοια με το φυσικό φως.
• Τα LED είναι το κύριο στοιχείο εργασίας του λαμπτήρα, λόγω του οποίου εμφανίζεται μια λάμψη. Υπάρχουν 4 κύριες τεχνολογίες συναρμολόγησης τσιπ:
  • Η τεχνολογία SMD είναι η πιο κοινή στην καθημερινή ζωή. Ο κρύσταλλος τοποθετείται στην επιφάνεια της συσκευής φωτός.
  • DIP – ένα ελαφρύ στοιχείο αποτελείται από 1 ισχυρό κρύσταλλο, στην κορυφή του οποίου είναι προσαρτημένος ένας φακός.
  • Piranha – αγαπητά της αυτοκινητοβιομηχανίας, υπάρχουν 4 επαφές.
  • Η τεχνολογία COB είναι ένα προηγμένο σχέδιο σύνδεσης τσιπ LED, η πιο προστατευμένη επιλογή από υπερθέρμανση και οξείδωση.

Σε φθηνά προϊόντα, ενδέχεται να μην υπάρχει πρόγραμμα οδήγησης, αντίθετα, έχει εγκατασταθεί τροφοδοτικό, το οποίο δεν παρέχει ούτε ρεύμα ούτε σταθεροποίηση τάσης.

Ποικιλίες κυκλωμάτων οδηγών και τα χαρακτηριστικά τους

Οι κατασκευαστές παράγουν κυρίως προγράμματα οδήγησης σε ολοκληρωμένα κυκλώματα (IC) που σας επιτρέπουν να τροφοδοτείτε από χαμηλή τάση. Όλοι οι μετατροπείς για φωτισμό LED που υπάρχουν σήμερα χωρίζονται σε:

• δημιουργήθηκε με βάση 1÷3 τρανζίστορ – απλό.
• με μάρκες με PWM – σύμπλεγμα.

Τυπικό διάγραμμα καλωδίωσης οδηγού LED:
Η σύνδεση σε τροφοδοτικό και ο αριθμός των LED σε αυτό επηρεάζει την τάση εξόδου. Η ποσότητα του ρεύματος που πρέπει να δώσει ο οδηγός εξαρτάται άμεσα από τη συνολική ισχύ και τη φωτεινότητα της ακτινοβολίας τους. Η ισχύς μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο: P = P(led) × n, όπου:

• Το P(led) είναι το δυναμικό ενός στοιχείου.
• n είναι ο αριθμός των στοιχείων LED.

Σημαντικά σημεία:

• Το συνεχές ονομαστικό ρεύμα είναι η κύρια παράμετρος οποιουδήποτε LED. Υποτιμώντας το, χάνουμε τη φωτεινότητα και υπερεκτιμώντας το, μειώνουμε απότομα τη διάρκεια ζωής.
• Η τάση που δίνεται στο φύλλο δεδομένων στο LED δεν είναι καθοριστική και υποδεικνύει μόνο πόσα βολτ θα πέσουν στη διασταύρωση pn όταν ρέει το ονομαστικό ρεύμα. Το νόημά του πρέπει να είναι γνωστό.
• Για τη σύνδεση LED υψηλής ισχύος, είναι σημαντικό ένα σύστημα ψύξης υψηλής ποιότητας. Κατά την εγκατάσταση λυχνιών LED με κατανάλωση ισχύος μεγαλύτερη από 0,5 W σε ένα ψυγείο, η σταθερή μακροχρόνια δραστηριότητα θα συνεχιστεί.

Σύνδεση LED στο πρόγραμμα οδήγησης:

Φροντίστε να λάβετε υπόψη τον συντελεστή χρώματος του καταναλωτή κατά τον υπολογισμό, καθώς επηρεάζει την πτώση τάσης.

Ανάλογα με την ποιότητα του οδηγού, χωρίζονται σε 3 τύπους:

• χαμηλής ποιότητας, εργασία έως 20 χιλιάδες ώρες.
• με μέσες παραμέτρους – έως 50 χιλιάδες ώρες.
• μετατροπέας, που αποτελείται από εξαρτήματα γνωστών εμπορικών σημάτων – 70 χιλιάδες ώρες και άνω.

Με πυκνωτές για μείωση τάσης

Ο πυκνωτής C1 προστατεύει από παρεμβολές στο δίκτυο και το C4 εξομαλύνει τους κυματισμούς. Τη στιγμή που εφαρμόζεται το ρεύμα, 2 αντιστάσεις – R2 και R3 – το περιορίζουν και ταυτόχρονα το προστατεύουν από βραχυκύκλωμα και το στοιχείο VD1 μετατρέπει την εναλλασσόμενη τάση. Όταν σταματήσει η παροχή ρεύματος, ο πυκνωτής αποφορτίζεται με τη βοήθεια της αντίστασης R4. Τα R2, R3 και R4 δεν χρησιμοποιούνται από όλους τους κατασκευαστές.
Μειονεκτήματα:

1. Εξάντληση διόδου , καθώς δεν τηρείται η σταθερότητα της παροχής ρεύματος. Η τάση φορτίου εξαρτάται πλήρως από την τάση τροφοδοσίας.
2. Χωρίς γαλβανική μόνωση , υπάρχει κίνδυνος ηλεκτροπληξίας. Δεν συνιστάται να αγγίζετε στοιχεία μεταφοράς ρεύματος κατά την αποσυναρμολόγηση των λαμπτήρων, καθώς βρίσκονται υπό φάση.
3. Είναι πρακτικά αδύνατο να επιτευχθούν υψηλά ρεύματα πυράκτωσης , γιατί αυτό θα απαιτούσε αύξηση της χωρητικότητας των πυκνωτών.

Με οδηγό παρόρμησης

Προστατεύει από υπερτάσεις ρεύματος και παρεμβολές στο δίκτυο. Ένα παράδειγμα είναι το μοντέλο CPC9909. Η απόδοση φτάνει το 98% – ένας δείκτης στον οποίο μπορεί κανείς να μιλήσει πραγματικά για εξοικονόμηση ενέργειας και εξοικονόμηση ενέργειας.
Η συσκευή μπορεί να τροφοδοτηθεί απευθείας από υψηλή τάση – έως 550 V, καθώς ο οδηγός είναι εξοπλισμένος με ενσωματωμένο σταθεροποιητή. Το κύκλωμα έχει γίνει απλούστερο και το κόστος είναι χαμηλότερο.

Το μικροκύκλωμα χρησιμοποιείται με επιτυχία για την ανάπτυξη δικτύων τροφοδοσίας φωτισμού έκτακτης ανάγκης και εφεδρικού φωτισμού, καθώς είναι κατάλληλο για κυκλώματα μετατροπέα ενίσχυσης.

Στο σπίτι, με βάση το CPC9909, τις περισσότερες φορές συναρμολογούνται λαμπτήρες με μπαταρία ή προγράμματα οδήγησης με ισχύ που δεν υπερβαίνει τα 25 V. Τα προγράμματα οδήγησης μεταγωγής έχουν μεγάλα εύρη τάσης εισόδου. Για παράδειγμα, το τσιπ MAX16833 έχει εύρος τάσης εισόδου από 5 έως 65 V, ενώ το MAX16822 έχει εύρος τάσης από 6,5 έως 65 V. Ορισμένα τσιπ σας επιτρέπουν να ορίσετε τη συχνότητα μετατροπής από 20 kHz σε 2 MHz. Οι ελεγκτές οδηγού LED MAX16801 και MAX16802 σάς επιτρέπουν να σχεδιάσετε έναν μετατροπέα DC/DC με ρεύμα εξόδου έως και 10 A. Τα προγράμματα οδήγησης LED MAX16807, MAX16809, MAX16838 και MAX16814 παρέχουν εύρος ρύθμισης ρεύματος εξόδου 1:5000. Τα περισσότερα προγράμματα οδήγησης LED μεταγωγής σάς επιτρέπουν να επιλέξετε την βέλτιστη τοπολογία κυκλώματος για μέγιστη απόδοση.

Με ρυθμιζόμενο πρόγραμμα οδήγησης

Το dimmer χρησιμοποιείται για την ομαλή αλλαγή της έντασης της λάμπας. Μία από τις κύριες παραμέτρους είναι η ισχύς. Ο μέγιστος αριθμός λαμπτήρων που συνδέονται σε αυτό εξαρτάται από την ισχύ. Η ρύθμιση της φωτεινότητας των φωτιστικών σάς επιτρέπει να ρυθμίσετε το επιθυμητό επίπεδο φωτισμού στο δωμάτιο. Είναι άνετο:

• όταν δημιουργείτε ξεχωριστές ζώνες.
• μείωση της φωτεινότητας του φωτός κατά τη διάρκεια της ημέρας.
• για να τονίσει τα εσωτερικά αντικείμενα.

Χωρίζονται σε ομάδες ανάλογα με τον τύπο ελέγχου:

• μηχανικός;
• μπουτόν?
• μακρινός.

Με τη βοήθεια ενός ροοστάτη, η χρήση ηλεκτρικής ενέργειας γίνεται πιο ορθολογική και η διάρκεια ζωής της ηλεκτρικής συσκευής αυξάνεται.

Υπάρχουν 2 τύποι:

• Με έλεγχο PWM. Τοποθετούνται μεταξύ του λαμπτήρα και του τροφοδοτικού. Η ενέργεια παρέχεται με τη μορφή παλμών διαφορετικής διάρκειας.
• 2η όψη. Χρησιμοποιούνται για συσκευές με σταθεροποιημένο ρεύμα και επηρεάζουν την ίδια την πηγή ισχύος.

Η λυχνία LED με δυνατότητα ρύθμισης e14 είναι κατάλληλη για την ολοκλήρωση αυτοματοποιημένων συστημάτων. Αντιμετωπίστε την απόδοση της πηγής φωτός. Έχουν μεγάλη ζήτηση από τους καταναλωτές. 14 είναι η διάμετρος της βάσης του λαμπτήρα, εκφρασμένη σε χιλιοστά. Σήμερα, αυτοί οι λαμπτήρες είναι διαθέσιμοι σε διάφορες μορφές:

• μπάλα;
• μία σταγόνα;
• κερί;
• μανιτάρι.

Διάγραμμα σύνδεσης προγράμματος οδήγησης για LED

Υπάρχουν 3 τύποι σύνδεσης, ας δούμε ένα παράδειγμα με 6 καταναλωτές. Η απώλεια τάσης τους είναι 3 V, η κατανάλωση ρεύματος είναι 300 mA:

• σταθερός;
• παράλληλο;
• συνεχόμενα κατά 2.

Οι κύριοι τύποι σχεδίων:

• Βασισμένο σε μικροτσίπ. Το PT4115 διαθέτει ξεχωριστή ακίδα για τον έλεγχο της ενεργοποίησης και απενεργοποίησης των LED. Χρησιμοποιώντας αυτόν τον πείρο, μπορείτε εύκολα να αποκτήσετε ένα πρόγραμμα οδήγησης LED με δυνατότητα ρύθμισης της φωτεινότητας. Ένας ρυθμιζόμενος οδηγός επιτυγχάνεται αλλάζοντας το επίπεδο δυναμικού στον ακροδέκτη DIM (συνεχής λειτουργία του προγράμματος οδήγησης) ή εφαρμόζοντας ένα παλμικό σήμα του επιθυμητού κύκλου λειτουργίας σε αυτό (λειτουργία παλμού με στροβοσκοπικό εφέ). Στην τελευταία περίπτωση, ο μέγιστος ρυθμός επανάληψης παλμού είναι 50 kHz.
• Ομαλή ενεργοποίηση των LED, εάν ένας πυκνωτής είναι συνδεδεμένος μεταξύ της ακίδας DIM και της γείωσης. Ο χρόνος για να επιτευχθεί η μέγιστη φωτεινότητα θα εξαρτηθεί από την χωρητικότητα του πυκνωτή, όσο μεγαλύτερη είναι, τόσο περισσότερο θα ανάβει η λάμπα, αντίστοιχα.
• Με ροοστάτη σταθερής τάσης. Λειτουργεί λόγω του γεγονότος ότι μέσα στο μικροκύκλωμα ο ακροδέκτης DIM «τραβιέται» στον δίαυλο 5 V μέσω μιας αντίστασης 200 kΩ. Όταν το ρυθμιστικό του ποτενσιόμετρου βρίσκεται στην υψηλότερη θέση του, σχηματίζεται ένας διαιρέτης τάσης 200 + 200 kΩ και σχηματίζεται δυναμικό 5/2 = 2,5 V στον ακροδέκτη DIM, που αντιστοιχεί σε 100% φωτεινότητα.
• Χωρίς γαλβανική μόνωση . Απλό και αξιόπιστο. Ο διαχωριστής βασίζεται στην χωρητικότητα. Ένας ηλεκτρολυτικός πυκνωτής εξομαλύνει τους κυματισμούς μετά την ανόρθωση. Ο L7812 είναι ο ίδιος ο σταθεροποιητής.

Τα προγράμματα οδήγησης έχουν σχεδιαστεί για να εξομαλύνουν όλες τις υπερτάσεις ρεύματος σε ένα ηλεκτρικό σύστημα. Η επιλογή ή η αυτοσυναρμολόγηση τους πρέπει να προσεγγιστεί υπεύθυνα και μόνο μετά τον υπολογισμό όλων των απαιτούμενων παραμέτρων. Τα σχέδια προγραμμάτων οδήγησης θα σας βοηθήσουν να επιλέξετε τη σωστή συσκευή και να την εγκαταστήσετε σωστά.