Variedades de circuítos controladores e a súa conexión

Para seleccionar un controlador para unha lámpada LED e, no futuro, instalalo correctamente, cómpre familiarizarse cos diagramas e parámetros necesarios. Un dispositivo seleccionado correctamente non só prolongará a vida útil do produto, senón que aforrará cartos.

Dispositivo de lámpada LED

Os modelos de lámpadas de diodo comezaron a substituír aos estándar. Son caros, pero os seus parámetros técnicos son moi superiores aos modelos obsoletos. Para entender como funcionan, cómpre coñecer o dispositivo da lámpada LED.
Consta de 5 elementos que están conectados nunha mesma carcasa:

• Plinto –  un elemento atornillado no enchufe dunha lámpada ou outra lámpada. Emitido para:
  • parafuso de uso doméstico tipo E27 e E14, fabricado en latón con revestimento anticorrosión de níquel;
  • para outras necesidades, prodúcense fontes de luz con base de pin.
• Driver  – un elemento que estabiliza a tensión de entrada e cambia a corrente alterna en corrente continua. Tamén proporciona enerxía ao LED. Consta de 3 partes:
  • microcircuítos;
  • transformador de pulsos;
  • capacitores.

• Un disipador de calor é un elemento que elimina a calor e proporciona aos LED a temperatura óptima para o seu funcionamento. Normalmente forma a parte visible do corpo.
• Un difusor é un  “tapón” transparente que axuda a distribuír a luz no espazo. Está feito en forma de hemisferio para dispersar feixes de luz nun gran ángulo. O material empregado é policarbonato ou plástico. Evita a entrada de po e humidade na vivenda. Para suavizar a nitidez da luz e reducir o efecto irritante sobre os ollos, este elemento está recuberto de fósforo desde o interior. Conséguese así unha temperatura de cor similar á luz natural.
• Os LED son o principal elemento de traballo da lámpada, polo que aparece un brillo. Existen 4 tecnoloxías principais de montaxe de chips:
  • A tecnoloxía SMD é a máis común na vida cotiá. O cristal colócase na superficie do dispositivo de luz;
  • DIP – un elemento lixeiro consiste en 1 poderoso cristal, encima do cal está unida unha lente;
  • Piranha – queridos da industria do automóbil, hai 4 contactos;
  • A tecnoloxía COB é un esquema de conexión de chip LED avanzado, a opción máis protexida contra o sobrequecemento e a oxidación.

Nos produtos económicos, é posible que non haxa controladores, senón que se instala unha fonte de alimentación que non proporciona estabilización de corrente nin tensión.

Variedades de circuítos de condutores e as súas características

Os fabricantes producen principalmente controladores en circuítos integrados (CI) que che permiten alimentar desde baixa tensión. Todos os conversores para iluminación LED que existen actualmente divídense en:

• creado en base a 1÷3 transistores – simple;
• con chips con PWM – complexo.

Diagrama de cableado do controlador de LED estándar:
a conexión a unha fonte de alimentación e o número de LEDs nel afectan a tensión de saída. A cantidade de corrente que debe emitir o condutor depende directamente da potencia total e do brillo da súa radiación. A potencia pódese calcular mediante a fórmula: P = P(led) × n, onde:

• P(led) é o potencial dun elemento;
• n é o número de elementos LED.

Puntos importantes:

• A corrente nominal continua é o parámetro principal de calquera LED. Subestimándoo, perdemos brillo e, sobrestimándoo, reducimos drasticamente a vida útil.
• A tensión indicada na folla de datos para o LED non é decisiva e só indica cantos voltios caerán na unión pn cando flúe a corrente nominal. Hai que coñecer o seu significado.
• Para conectar LED de alta potencia, é importante un sistema de refrixeración de alta calidade. Ao instalar LEDs cun consumo de enerxía superior a 0,5 W nun radiador, continuará unha actividade estable a longo prazo.

Conectando os LED ao controlador:

Asegúrate de ter en conta o factor de cor do consumidor ao calcular, xa que afecta á caída de tensión.

Segundo a calidade do condutor, divídense en 3 tipos:

• baixa calidade, traballo ata 20 mil horas;
• con parámetros medios – ata 50 mil horas;
• conversor, composto por compoñentes de marcas coñecidas – 70 mil horas e máis.

Con condensadores para reducir a tensión

O capacitor C1 protexe contra as interferencias da rede e o C4 suaviza as ondas. No momento en que se aplica a corrente, 2 resistencias – R2 e R3 – limitan e ao mesmo tempo protéxena dun curtocircuíto, e o elemento VD1 converte a tensión alterna. Cando se detén a subministración de corrente, o capacitor descárgase coa axuda da resistencia R4. R2, R3 e R4 non son utilizados por todos os fabricantes.
Desvantaxes:

1. Queimado de diodos , xa que non se observa a estabilidade da subministración de corrente. A tensión de carga depende completamente da tensión de alimentación.
2. Sen illamento galvánico , hai risco de descarga eléctrica. Non se recomenda tocar elementos portadores de corrente durante a desmontaxe das lámpadas, xa que están en fase.
3. É practicamente imposible acadar altas correntes de brillo , porque isto requiriría un aumento das capacidades dos capacitores.

Con controlador de impulso

Protexe contra sobretensións e interferencias na rede. Un exemplo é o modelo CPC9909. A eficiencia alcanza o 98%, un indicador no que realmente se pode falar de aforro e aforro de enerxía.
O dispositivo pódese alimentar directamente desde alta tensión – ata 550 V, xa que o controlador está equipado cun estabilizador incorporado.O circuíto fíxose máis sinxelo e o custo é menor.

O microcircuíto utilízase con éxito para o desenvolvemento de redes de enerxía de iluminación de emerxencia e de respaldo, xa que é adecuado para circuítos de conversor de impulso.

Na casa, baseándose no CPC9909, as lámpadas alimentadas por batería ou controladores cunha potencia non superior a 25 V adoitan montarse. Os controladores de conmutación teñen amplos intervalos de tensión de entrada. Por exemplo, o chip MAX16833 ten un rango de tensión de entrada de 5 a 65 V, mentres que o MAX16822 ten un rango de tensión de 6,5 a 65 V. Algúns chips permítenche configurar a frecuencia de conversión de 20 kHz a 2 MHz. Os controladores de controladores LED MAX16801 e MAX16802 permítenche deseñar un conversor DC/DC cunha corrente de saída de ata 10 A. Os controladores LED MAX16807, MAX16809, MAX16838 e MAX16814 proporcionan un rango de axuste de corrente de saída de 1:5000. A maioría dos controladores LED de conmutación permítenche escoller a topoloxía de circuíto máis óptima para o máximo rendemento.

Con controlador regulable

O atenuador úsase para cambiar suavemente o brillo da lámpada. Un dos principais parámetros é a potencia. O número máximo de lámpadas conectadas a el depende da potencia. Axustar o brillo dos aparellos de iluminación permítelle establecer o nivel de iluminación desexado na sala. É cómodo:

• ao crear zonas separadas;
• reducindo o brillo da luz durante o día;
• para destacar elementos interiores.

Divídense en grupos segundo o tipo de control:

• mecánica;
• pulsador;
• remoto.

Coa axuda dun atenuador, o uso da electricidade faise máis racional e a vida útil do aparello eléctrico aumenta.

Hai 2 tipos:

• Con control PWM. Están instalados entre a lámpada e a fonte de alimentación. A enerxía ofrécese en forma de pulsos de diferente duración.
• 2a vista. Utilízanse para dispositivos cunha corrente estabilizada e afectan á propia fonte de enerxía.

A lámpada LED regulable e14 é moi adecuada para completar sistemas automatizados. Facer fronte ao rendemento da fonte de luz. Son moi demandados polos consumidores. 14 é o diámetro da base da lámpada, expresado en milímetros. Hoxe, estas lámpadas están dispoñibles en varias formas:

• balón;
• unha pinga;
• vela;
• cogomelo.

Diagrama de conexión de controladores para LED

Hai 3 tipos de conexión, vexamos un exemplo con 6 consumidores. A súa perda de tensión é de 3 V, o consumo de corrente é de 300 mA:

• consistente;
• paralelo;
• consecutivo por 2.

Principais tipos de esquemas:

• Baseado en microchip. O PT4115 ten un pin separado para controlar o acendido e o apagado dos LED. Usando este pin, podes obter facilmente un controlador LED regulable. Un controlador regulable obtense cambiando o nivel de potencial no pin DIM (operación continua do controlador) ou aplicandolle un sinal de pulso do ciclo de traballo desexado (modo de pulso cun efecto estroboscópico). Neste último caso, a frecuencia máxima de repetición do pulso é de 50 kHz.
• Acendido suave dos LED, se un capacitor está conectado entre o pin DIM e a terra. O tempo para alcanzar o brillo máximo dependerá da capacidade do capacitor, canto maior sexa, máis tempo acenderá a lámpada, respectivamente.
• Con regulador de tensión constante. Funciona debido ao feito de que dentro do microcircuíto o pin DIM é “levantado” ata o bus de 5 V a través dunha resistencia de 200 kΩ. Cando o control deslizante do potenciómetro está na súa posición máis alta, fórmase un divisor de tensión de 200 + 200 kΩ e fórmase un potencial de 5/2 = 2,5 V no pin DIM, que corresponde ao 100 % de brillo.
• Sen illamento galvánico . Simple e fiable. O divisor baséase na capacitancia. Un capacitor electrolítico suaviza as ondas despois da rectificación. L7812 é o propio estabilizador.

Os controladores están deseñados para suavizar todas as sobrecargas de corrente nun sistema eléctrico. A súa elección ou automontaxe debe abordarse de forma responsable e só despois de calcular todos os parámetros necesarios. Os esquemas de controladores axudarano a escoller o dispositivo adecuado e instalalo correctamente.