LED lanpara kontrolatzaileen diseinua eta funtzionamendu printzipioa

Gidariak LED lanparak funtzionamendu egonkorra bermatzen duten gailu bereziak dira. Horiek gabe, diodoak ezegonkorrak dira eta azkar huts egiten dute. Gidariak nola antolatzen diren eta nola funtzionatzen duten ikasiko dugu.

Zergatik LED kontrolatzailea?

LEDak energia-eraginkortasun handiagoa du eta gori-bonbillak baino gehiago irauten dute. Urteetan lan egin dezakete eta ohiko bonbillak baino elektrizitate hainbat aldiz gutxiago kontsumitzen dute, elikadura-iturri egonkor batekin, eta horren ardura gidaria da.
LEDak oso sentikorrak dira beren sarrerei ematen zaien energiarekiko. Ez dute balio baxuagoen beldur, baina tentsio eta korronte handitzeak erdieroaleen baliabidea nabarmen murrizteaz gain, desgaitu ditzakete. Gidariaren zeregina LEDei korronte egonkorra ematea da. LED lanpararen kontrolatzailea – elikadura-iturria. Zirkuitu elektroniko bat da, zeinaren irteera balio jakin bateko korronte konstantea da.

LED elementuek denbora luzez eta modu eraginkorrean funtziona dezaten, distiratsu eta keinurik egin gabe, elementu erdieroalearen fitxa teknikoan adierazten den balio horretako korronte batek LEDetatik igaro behar du.

Fabrikatzaileek eskaintzen dituzten LED kontrolatzaileak 10, 12, 24, 220 V-ko tentsioetarako eta 350 mA, 700 mA, 1 A-ko korronte zuzenetarako diseinatuta daude. Normalean, kontrolatzaileak aparatu zehatzetarako eginak daude, baina salgai dauden gailu unibertsalak ere badaude. LED gehienak marka ezagunen elementuak. Korronte egonkortzaileak honako hauetan erabiltzen dira:

• kaleko eta etxeetako argiztapen sistemak;
• mahaigaineko bulegoko lanparak;
• LED bandak eta argiztapen apaingarria.

Gidariek LEDen distira eta kolorea aldatzen dute. Hau eskutokiak edo urrutiko agintea erabiliz egiten da. Gidaririk gabeko LED lanpara ezegonkorra da eta azkar huts egiteko arriskua du.

Funtzionamendu-printzipioa

LED kontrolatzailearen sarrerari tentsio bat aplikatzen zaio, alda daiteke. Korrontea R1 eta R3 erresistentzietatik igarotzen da, nahi den balioa eskuratuz, eta C1 kondentsadoreak bere maiztasuna ezartzen du. Korronte alternoa, ezarritako parametroak bereganatuz, diodoaren zubian sartzen da. Zuzengailu horretatik igaroz, korrontea alternotik zuzenera bihurtzen da. Gainera, bere parametroak R2 eta R4 erresistentziak eta C2 kondentsadoreak doitzen ditu. Horrela, irteerako korronte parametroen zehaztasun maximoa lortzen da. Gailuaren zirkuitu elektrikoaren eskema:

Gidari motak funtzionamendu-printzipioaren arabera

LEDentzako kontrolatzaile guztiak linealetan eta pultsuetan banatzen dira. Talde bakoitzak bere abantailak, txarrak eta erabiltzeko gomendioak ditu. Lineal eta pultsu korronte bihurgailuaren konparazioa:

Lineala

Zirkuitu linealean oinarrituta, LED lanpararako kontrolatzaile errazenak sortzen dira. Egonkortze-elementu gisa, erresistentzia aldakorra duen muga-erresistentzia erabiltzen da. Gidari industrial batean, erresistentziaren “motorra” ez da pertsona batek kontrolatzen, elektronikak baizik. Tentsioa balio kritikoetara igotzen bada, korrontea ere igotzen hasten da, eta onartezina den balio batera iristen denean, LEDa gehiegi berotzen da eta, ondoren, suntsitzen da. Zirkuitu konplexuagoetan, transistoreak erabiltzen dira korrontea erregulatzeko. Zirkuitu linealaren desabantaila potentzia-galera handiak dira, izan ere, tentsioa handituz gero, alferrikako xahupena handitzen da. Antzeko eragozpen bat onartzen da potentzia baxuko lanparak izan ezik. Watt anitzeko LEDetarako, horrelako eskemak ez dira egokiak. Egonkortze linealaren eskemaren abantailak:

• diseinu sinplea;
• kostu baxua;
• fidagarritasun nahikoa (karga potentzia txikian).

Egonkortzaile lineala:

Pultsua

Bigarren aukera bulkada egonkortzea da. KH botoia piztu ondoren, C kondentsadorea kargatzen da. Botoiaren kontaktuak ireki ondoren, deskargatzen hasten da, elementu erdieroaleari elektrizitatea emanez. Kommutazio-erregulatzaile errazena:
kondentsadoreak energia ematen duen bitartean, diodoak argia igortzen du. Zenbat eta sarrerako tentsio handiagoa izan, orduan eta laburragoa izango da kargatzeko denbora. Botoia sakatu eta askatzeak distira mantentzen du. Funtzionamendu-printzipio honi pultsu-zabaleraren modulazioa deritzo. Dozenaka eta milaka operazio gertatzen dira segundoko.

Gidari motak diseinu motaren arabera

LED elementuen kontrolatzaileak plakan jarritako erresistentzia, kondentsadore eta diodo erdieroaleetatik muntatutako zirkuitu elektroniko txiki bat dira. LEDen korrontea egonkortzen duten gailuak 2 bertsiotan daude eskuragarri:

• Kidegoan. Hau da aukerarik ohikoena. Gailu horren kostua handiagoa da. Bere abantaila nagusia egitura-elementuak hezetasunetik eta hautsetatik babestea da.
• Gorputz gabe. Ezkutuko instalazioetarako soilik justifikatzen da haien erabilera. Kasu analogoak baino merkeagoak dira.

Diseinuaren arabera, bihurgailuak hiru taldetan banatzen dira.

Elektroniko

Bihurgailu elektroniko batean, transistore bat arduratzen da korrontea zuzentzeaz. Bere zeregina kontrol mikrozirkuitua deskargatzea da. Uhina ahalik eta gehien leuntzeko, kondentsadore bat instalatzen da zirkuituaren irteeran.
Gailu elektronikoak garestiak dira, baina korrontea egonkortzen dute gehienez 750 mA arte. Mota honetako azken kontrolatzaileak E27 oinarria duten lanparatan instalatu ohi dira. Desabantaila nagusiak maiztasun handiko uhinak eta interferentziak dira. Etxetresna elektrikoak, adibidez, irratia, lanpararen entxufe berean konektatzen badira, interferentziak sortzen dira FM maiztasunetan. . Gidari elektroniko on batek bi kondentsadore izan behar ditu aldi berean:

• elektrolitikoa, pultsazioak leuntzen dituena;
• zeramika, maiztasun altuak jaisten dituena.

Konbinazio hau arraroa da, batez ere Txinako gidarien artean. IC adituak diren erabiltzaileek gidariaren irteera-parametroak lor ditzakete erresistentzia-balioak aldatuz. Eraginkortasun handia dela eta -% 95 inguru – gidari elektronikoak hainbat helburutarako erabiltzen dira (automobilgintzako LED lanparak, kaleko eta etxeko argiztapena bermatzeko).

Kondentsadoreetan oinarrituta

Kondentsadoreen erabileran oinarritutako kontrolatzaileak ez dira hain ezagunak. Horrelako gailuekin aurrekontuko LED lanpara-zirkuitu ia guztiek antzeko ezaugarriak dituzte.
Fabrikatzaileek zirkuitu elektrikoetan egindako aldaketen ondorioz, baliteke elementu batzuk kentzea. Batez ere, askotan ez dute uhinak leuntzeko ardura duen kondentsadorerik. Kondentsadoreen gidarien abantailak:

• diseinuaren sinpletasuna;
• Eraginkortasuna % 100era iristen da, potentzia-galerak elementu erdieroaleen erresistentzian eta lotuneetan soilik ikusten baitira.

GOST-en arabera, onarpen-tasa % 10-20 da eta argiztapen-gailuak funtzionatzen duen gelaren xedearen araberakoa da.

Erregulagarria

Dimmer bat LEDen distira kontrolatzen duen gailua da. Gidari moderno askok ezaugarri erabilgarriak dituzte.
Dimmable kontrolatzaileen abantailak:

• erabiltzaileak uneko momenturako erosoa den argiztapen maila hautatzen du;
• korronte egonkortzaileetan dimmer bat sartzeak elektrizitatea eta LEDen bizitza ekonomikoki kontsumitzea ahalbidetzen du.

Exekuzio aukerak:

• Iluntzeko gailua elikadura iturriaren eta LED lanpararen artean dago. Horrelako gailu batek LEDei hornitutako elektrizitatea kontrolatzen du. Normalean, korronte kopurua zuzentzen duten pultsu zabalerako egonkortzaileak (PWM) dira.
• Gailuak elikadura-hornidura kontrolatzen du. Uneko zuzenketa egiten du. Diodoen distira eta kolorea aldatzen da.

Bizitza

Gidariaren funtzionamendu zuzenaren iraupena bere kalitatearen eta funtzionamendu-baldintzen araberakoa da. Baina kalitate goreneko gailuak ere harekin konektatuta dauden LEDek baino baliabide askoz txikiagoa du. Marka ezagunen LED elementuek 100.000 ordu inguru irauten dute. Gidariaren funtzionamendu-denbora estimatua:

• kalitate baxua – 20.000 ordu arte;
• batez bestekoa – 50.000 ordu arte;
• altua – 70.000 ordu arte.

Ekoizpenerako eta kalerako, bizitza luzeko gidariak hartzea gomendatzen da.

LEDen korronte egonkortzailearen iraupena kanpoko faktoreek eragiten dute. Gidariak huts egin dezake arrazoi hauengatik:

• hezetasun handia gelan, gailuaren babes-mailarekin bat ez datorrena;
• tenperatura aldaketa zorrotzak;
• aireztapen eskasa;
• karga-potentziaren kalkulu okerra.

Gehienetan, kontrolatzailea kondentsadorearen ondorioz matxuratzen da – sareko potentzia-goraldietan huts egiten du.

Nola aukeratu gidaria?

Barne merkatuan saltzen diren LED argiztapen kontrolatzaile gehienak Txinan eginak dira, merkeak dira eta ez dira kalitate handikoak. Txinako LED lanpara gidarietan, mikrozirkuitu akastunak aurkitu ohi dira, ez da gomendagarria erostea. Horrelako gailu batek azkar huts egiten du, eta nekez trukatu edo dirua itzultzea posible da. LED kontrolatzailea aukeratzeko aholkuak:

• Hartu korronte egonkortzailea kargarekin batera.
• Kontuan hartu gidariari konektatuko den karga-potentzia.
• Erreparatu gorputzari. Potentzia, tentsio tarteak (sarrera eta irteera), korronte egonkortuaren balio nominala, hezetasun eta hautsaren erresistentzia klasea adierazi behar ditu.

Gidariaren potentzia maximoa

Irteerako tentsioa zirkuituko diodo kopuruaren eta haien barne-eskemaren araberakoa da. Zirkuitu elektrikoko bloke bakoitzak gastatutako energiaren batura baino handiagoa edo berdina izan behar du. Korronte nominala elementuen potentziaren eta haien distiraren arabera zehazten da. Egonkortzailearen helburua diodoei beharrezko energia ematea da. LEDen guztizko potentzia elementu bakoitzaren parametroek, haien kopuruak eta koloreek zehazten dute. Kontsumitutako energia kantitatea formula honen arabera kalkulatzen da: P = PLED x N, non N zirkuituko diodo kopurua den, PLED diodo baten potentzia. Balio nominala kalkulatutako potentzia baino % 20-30 gehiago hartzen da: Pmax ≥ (1.2..1.3) * P. Elementuen distiraren kolorea ere kontuan hartzen da. Irteerako tentsioari eragiten dio. Gailuan edo ontzian zuzenean adierazten da. Adibidez, 3W-ko hiru LED daude. Orduan, potentzia osoa 9 watt da. Gomendatutako kontrolatzailea Pmax = 9 x 1,3 = 11,7 watt.

Prezioa

LED argiztapenerako kontrolatzaileak elektrizitate dendetan saltzen dira, Interneten, irrati osagaiak saltzen dituzten saltokietan. Internet bidez erostea da merkeena.
Uneko egonkortzaileen gutxi gorabeherako prezioak:

• DC12V (potentzia 18 W, sarrerako tentsioa 12 V, irteera 100-240 V) – 190 errublo;
• LB0138 (6 W, 45 V, 220 V) – 170 errublo;
• YW-83590 (21 W, 25-35 V, 200-240 V) – 690 errublo;
• LB009 (150 W, 12 V, 170-260 V) – 750 errublo.

PT4115 mikrozirkuitua – Buck bihurgailua – 150 errublo balio du pieza bakoitzeko. Elementu indartsuagoak 150 eta hainbat mila errublo balio ditu.

Beste ezaugarri batzuk

Gidaria erostean, arreta jarri ezaugarri hauei:

• Irteerako tentsioa. Bere balioa luminariaren LED kopuruaren, elikadura-horniduraren metodoaren eta erdieroaleen tentsio jaitsieraren araberakoa da. Merkatuan 2 eta 50 V eta gehiagoko tentsioak dituzten gailuak daude.
• Korronte nominala. Nahikoa izan beharko luke distira optimoa emateko.
• LED kolorea. Tentsio jaitsierari eragiten dio.

Parametro elektrikoen menpekotasuna LEDen kolorearekiko:

Argi iturriak 1 W-ko hiru argi zuri LED baditu seriean konektatuta, 9-12 V-ko tentsioa eta 350 mA-ko korrontea duen kontrolatzaile bat beharko duzu. Kristal zurien tentsio-jaitsiera 3,3 V-koa da. Seriean konektatzean, tentsioak batu egiten dira. 9,9 V ateratzen da, gidariaren funtzionamendu-esparrua betetzen duena. Aldaketaren arabera, gailuak LED kopuru jakin baterako erabiltzen dira – bat, bi edo gehiago.

Eguneroko bizitzan eta fitolanparatarako, kasuetan gidariak erabiltzea gomendatzen da. Markorik gabekoak baino estetikoagoak eta seguruagoak dira.

Esate baterako, LED lanpara batean 9918c txipa duten LED kontrolatzaileak egokiak dira erregulagarriak ez diren lanparak gidatzeko eta 25W-ko potentzia onartzen dute.

Gidariaren konexioa

Gidaria nahiko erraza da LEDetara konektatzeko. Bere gorputzean beharrezko marka guztiak daude. Sarrerako tentsio bat aplikatzen da sarrerako terminaletan (INPUT), eta LED kate bat konektatzen da irteerako terminaletara (OUTPUT). Gauza nagusia polaritatea behatzea da.

Sarrerako polaritatea

Gidaria tentsio konstantez elikatzen bada, elikatze-iturriaren polo positiboa bere “+” terminalera konektatuta dago. AC tentsiorako, arreta jarri sarrerako terminalen etiketari. Markatzeko aukerak:

• “L” eta “N”. Aplikatu fasea “L” irteeran. Bihurkin elektriko berezi batekin aurki dezakezu. Konektatu kable neutroa “N” terminalera.
• “~”, “AC” edo markarik gabe. Kasu honetan, polaritatea ez da garrantzitsua, ezin duzu behatu.

Irteerako polaritatea

Polaritatea beti errespetatu behar da hemen. “Plus” kablea lehen elementu erdieroalearen anodora konektatzen da, “minus” kablea azken diodoaren katodora. Gidariaren konexioa:
220/12V LED lanpara kontrolatzailearen zirkuitua (sarrera/irteerako tentsioa):

LED lanpara gidarien konponketa

Egungo erregulatzaileak bere funtzioak betetzeko gaitasuna galtzen badu, horrek LEDak kaltetu ditzake. Garrantzitsua da matxura denboran identifikatzea. LED lanpararen kontrolatzailea probatzeko, 220 V aplikatzen zaizkio sarrerari. Lanean dagoen kontrolatzaile baten irteeran tentsio konstante bat agertu behar da. Gainera, bere balioa gailuaren ontzian adierazitako goiko tartea baino apur bat handiagoa izango da. Metodo hau ezartzeko erraza da, baina ez du posible egiten gailuaren osasuna epaitzea. Gidaria funtzionatzen ari den egiaztatzeko, egin hau:

1. Instalatu erresistentzia bat korronte egonkortzailearen irteeran. Bere erresistentzia emandako korrontea kontuan hartuta hautatzen da. Ohm-en legeak zehaztuta: R=U/I.
2. Hartu kalkulatutako erresistentzia eta dagokion potentzia duen erresistentzia.
3. Erresistentzia instalatu ondoren, neurtu irteerako tentsioa probagailu batekin. Funtzionamendu-esparrutik haratago ez bada, gailua behar bezala dabil.

Gidarien akatsak bilatzeko bigarren modua:

1. Gailuak fusible bat badu, jo ezazu. Probatzaileak erresistentzia zero dela erakutsi beharko luke. Erresistentziak infiniturako joera badu, ordeztu fusiblea. Lanpara pizten bada sarea piztu ondoren, konponketa amaitu da.
2. Metxa ez bada pizten, bilatu matxura gehiago. Egiaztatu diodoen zubia.
3. Zuzentzailea ondo badago, leuntzeko kondentsadorea dessoldatu eta eraztun egin beharko duzu. Erresistentzia txiki batek, gure begien aurrean hazten denak, kondentsadorearen erabilgarritasuna adierazten du.
4. Gidari soil batentzat, egiaztapen hauek nahikoa izango dira arazoaren iturria aurkitzeko. Korronte egonkortzaile konplexuetan, diodo eta kondentsadore elektrolitiko guztiak eraztun beharko dituzu.

Matxura bat aurkitzen saiatzean, kontuan hartu zirkuituaren funtzionamendu-printzipioa:

• Lineala. Gidari horietan, tentsio-jaitsieraren aurkako babesa 5-100 Ohm-eko erresistentziak erabiliz egiten da. Erresistentzia bat zuzengailuaren sarreran jartzen da (diodo-zubia). Flick-a murrizteko, kondentsadore elektrolitiko handi bat kargarekin paraleloan konektatzen da.
• Pultsua. Bihurgailu hauetan mehatxu guztien aurkako babesa duten mikrozirkuitu batzuk daude: gainberotzea, gainkargak eta gaintentsioak. Ez dute hautsi behar, baina dena gertatzen da txinatar gidariekin.

Gidariak konpontzeko arazoa mikrozirkuitu egokiak hautatzeko zailtasunean datza. Batez ere egonkortzailea Txinan egiten bada. Metodorik ez baduzu uneko egonkortzailearen matxuraren arrazoiak aurkitzeko aukera ematen, espezialista batekin harremanetan jarri beharko duzu. Edo beste gidari bat erosi.

Elikatze-iturriekiko desberdintasunak

Gidariak erabiltzaile askok oker deitzen diote elikadura-iturria. Izan ere, gailu desberdinak dira. Elikatze iturriak tentsioa egonkortzen du, gidaria – korrontea. LEDak okerreko elikadura-iturrira konektatzen badira, azkar huts egiten dute. Elikadura hornidura hau izan daiteke:

• Transformadorea. Gaur egun arraroak dira, alderdi askotan lehiakideen aurka galtzen baitituzte. Bloke transformatzaileak 12 edo 24 V egiten ditu 220 V-ko tentsiotik. Ondoren, tentsio alternoa zuzentzen da zuzenera. Kargari aplikatzen zaio.
• Pultsua. Horietan, tentsioa berehala zuzentzen da – 220 V AC 220 V DC bihurtzen da. Ondoren, pultsu-sorgailura doa, eta horrek maiztasun handiko tentsio alternoa sortzen du. Azken elementua transformatzailea da.

Bi elikatze iturriek magnitude bereko tentsio konstantea ateratzen dute. Horrelako gailuak ez dira egokiak LEDetarako, korronte elektrikoarekin “elikatuta” baitaude. Eta erdieroaleen tentsio jaitsiera haien ezaugarrietako bat baino ez da. LEDan parametroak idazten badira, adibidez, 10 mA eta 2,7 V, horrek esan nahi du adierazitako ampere baino gehiago ezin direla bertatik pasatu – erre egingo da. 10 mA-ko korrontea igarotzean, 2,7 V galtzen dira erdieroalean.Hau da, hain zuzen, galera, eta ez LEDak pizteko behar den tentsioa.

Nola egin LED gidari lineal bat zure eskuekin?

Mikrozirkuitu prestatuak izanik, edozein irrati-zale hasiberriek LEDentzako kontrolatzaile bat munta dezake. Lan honetarako, bi gauza egin behar dituzu: zirkuitu elektrikoen eskemak irakurri eta soldadura bat edukitzea. Esate baterako, 3 W LEDentzako korronte egonkortzaile bat munta dezakezu PowTech txipa erabiliz – PT4115 (Txina). Mikrozirkuitu horretan oinarrituta sortutako bihurgailuak elementu minimoak eta eraginkortasun handia ditu. Korronte bihurgailu sinpleena telefono-kargagailu batetik ere muntatzen da. Jarraian, 1W-ko hiru LED gidari bat muntatzeko argibide bat da. Lanerako beharko duzu:

• Telefono mugikorren kargagailu zaharra. Adibidez, Samsung-ek fidagarriagoak dira. Gailuaren parametroak – 5 V eta 700 mA.
• Trimmer erresistentzia 10 kOhm-ko erresistentzia duena.
• 1 W-ko potentzia duten hiru LED elementu.
• Entxufearekin kablea.

Gidaria nola muntatu:

1. Kargagailua desmuntatu, bere elementuak ez kaltetzeko kontuz ibiliz.
2. Erabili soldadura bat sarreran 5 kΩ-ko erresistentzia bat soldatzeko. Ordeztu erresistentzia erregulagarri batekin.
3. Zehaztu kargaren eta polaritatearen irteera, LEDak behar bezala soldatzeko. Aurrez muntatuta daude serieko zirkuitu batean.
4. Dessoldatu kabletik kontaktuak eta jarri han entxufe batekin hari bat. Egonkortzaileak funtzionatzen duen egiaztatu aurretik, ziurtatu guztia behar bezala konektatuta dagoela. Akatsen bat egiten baduzu, baliteke zirkuitu labur bat egotea.
5. Egokitu korrontea mozgailuarekin LEDak pizteko.
6. Argia igortzen duten elementuak piztuta badaude, egiaztatu tentsioa, korrontea eta potentzia probagailu batekin.

LEDak pizten badira, txinparta edo kerik ez badago, muntaia ondo joan da – zure brikolajea prest dago. Behar bezala hautatutako kontrolatzaile bat erabiltzea baldintza garrantzitsua da LED elikadura-hornigaien kalitate handiko eta epe luzerako funtzionamendurako. Aukera fidagarriena LED lanpararekin batera markako gailu bat erostea da. Zirkuituak ulertzen badituzu eta soldadura batekin “lagunak” bazara, beti munta dezakezu LED elementuetarako kontrolatzaile egoki bat.