מהו דרייבר עבור מנורות לד, כיצד לבחור ולבדוק מכשיר זה?

מעגלים אלקטרוניים מיוחדים – דרייברים – מאפשרים לך להאריך את חיי הנוריות, להפוך את הזוהר שלהם לאחיד ואיכותי. נלמד איך המכשיר הזה עובד, איך לבחור ולהתקין אותו בצורה נכונה ואיך להכין אותו בעצמך.

מהו דרייבר ולמה הוא נחוץ?

נוריות רגישות מאוד לשינויים בפרמטרים של רשת החשמל, ולכן הן מחוברות לרשת באמצעות דרייבר – מכשיר אלקטרוני השולט בזרם ובמתח. בדרך כלל, מנהל התקן עבור מנורת LED נבחר עם מרווח של כוח תוך התחשבות בטווח של מתח המוצא והזרם. אם הפרמטרים שלו אינם מתאימים למכשיר LED, הוא יהפוך לבלתי שמיש, יהיה צורך להיפטר ממנו.

עקרון הפעולה, המעגל הקלאסי וההבדל מאספקת החשמל

למרות שנהג מכונה לעתים קרובות ספק כוח, יש הבדל בין השניים. הדרייבר הוא מקור זרם השומר על ערכו הקבוע למעבר דרך ה-LED, וספק הכוח שומר על מתח יציב. שקול כיצד פועל ספק הכוח בדוגמה ספציפית:

• חבר התנגדות (R) של 40 אוהם למקור 12 V.
• תן לזרם (I) של 300 mA לזרום דרך הנגד. עם שני נגדים מותקנים, הזרם יוכפל ל-600 mA. במקרה זה, המתח לא ישתנה, מכיוון שיש לו קשר פרופורציונלי עם זרם והתנגדות (חוק אוהם I \u003d U / R).

עכשיו בואו נראה איך מנהל ההתקן עובד:

• אפשר לכלול נגד 30 Ω (R) במעגל עם דרייבר של 225 mA.
• אם במתח (U) של 12 וולט מתחברים שני נגדים של 30 אוהם המחוברים במקביל, הזרם יישאר זהה – 225 mA, והמתח יהפוך לחצי – 6 וולט.

הנהג מספק בסופו של דבר לעומס זרם פלט נתון, ללא קשר לנחשולי מתח. לכן, הנוריות, שיסופקו עם מתח של 6 וולט, יזרחו בבהירות כמו במקור של 10 וולט, אם תופעל עליה רמת זרם נתונה. מעגל נהג LED
: מעגל הנהג מורכב משלושה צמתים מחוברים:

• קיבול להפרדת מתח;
• מודול תיקון;
• מְיַצֵב.

איך המעגל עובד:

1. כאשר מועבר זרם, הקבל C נטען עד שהוא נטען במלואו. ככל שהקיבולת שלו קטנה יותר, כך הוא ייטען מהר יותר.
2. זרם חילופין מומר לפועם. החלק הראשון של הגל מוחלק כשהוא עובר דרך קבל C.
3. הקבל האלקטרוליטי שמשלים את המעגל משמש כמייצב מסנן מחליק.

מפרטים

בעת רכישת מנורת LED, ייתכן שיהיה עליך לרכוש דרייבר אם למכשיר התאורה אין ממיר זרם. מאפיינים עיקריים:

• זרם פלט, A;
• כוח הפעלה, W;
• מתח מוצא, V.

מתח המוצא עשוי להשתנות. זה תלוי בסכימת חיבור החשמל ובמספר הנוריות. רמת הבהירות והעוצמה תלויה בגודל הזרם. על מנת שהדיודות יזרחו בבהירות ולא תעמעם, הזרם במוצא הנהג נשמר ברמה נתונה. ההספק של הממיר צריך להיות מעט גבוה מהמספר הכולל של וואט של כל הדיודות. כדי לחשב את עוצמת הנהג, נעשה שימוש בנוסחה: P \u003d P (led) × X שבו:

• P (led) הוא הכוח של LED אחד;
• X הוא מספר הדיודות.

אם התברר שההספק המחושב הוא 10 W, יש לקחת את הנהג עם מרווח של 20-30%.

סוגי נהגים

כל הנהגים מובחנים על פי שלושה קריטריונים – על פי שיטת הייצוב, תכונות העיצוב והנוכחות / היעדר הגנה. בואו נשקול את כל האפשרויות ביתר פירוט.

ליניארי ודחף

בהתאם למעגל הייצוב הנוכחי, נהגים מחולקים לשני סוגים – ליניארי ודופק. הם שונים בעקרון הפעולה והיעילות. לפני המעגל האלקטרוני של הנהג, הוגדרה המשימה – להבטיח ערכים יציבים של זרם ומתח המסופקים לקריסטל (LED). האפשרות הפשוטה והזולה ביותר היא לכלול נגד מגביל במעגל. ערכת הספק ליניארית:
מעגל אלמנטרי זה אינו מסוגל לספק תחזוקת זרם אוטומטית. עם עלייה במתח, הוא גדל באופן פרופורציונלי, וכאשר הוא חורג מהערך המותר, הגביש יתמוטט מהתחממות יתר. בקרה מורכבת יותר מתבצעת על ידי הכללת טרנזיסטור במעגל. החיסרון של מעגל ליניארי הוא ירידה בהספק עם עלייה במתח. אפשרות זו תקפה בעת שימוש במקורות LED בעלי הספק נמוך, אך בעת שימוש בנורות LED בעלות הספק גבוה, לא נעשה שימוש במעגלים כאלה. יתרונות הסכימה הליניארית:

• פַּשְׁטוּת;
• זוֹל;
• אמינות יחסית.

יחד עם מעגלים ליניאריים, ניתן לייצב זרם ומתח על ידי ייצוב דופק:

• לאחר לחיצה על הכפתור, הקבל נטען;
• לאחר השחרור, הקבל מתפרק, ומעניק את האנרגיה האצורה לאלמנט המוליך למחצה (LED), שמתחיל לפלוט אור;
• אם המתח עולה, זמן הטעינה של הקבל מצטמצם, אם הוא יורד, הוא גדל.

המשתמש לא צריך ללחוץ על הכפתור – האלקטרוניקה עושה הכל בשבילו. תפקידו של מנגנון הכפתורים בספקי כוח מודרניים מבוצע על ידי מוליכים למחצה – תיריסטורים או טרנזיסטורים. עקרון הפעולה הנחשב נקרא אפנון רוחב הדופק באלקטרוניקה. עשרות ואפילו אלפי פעולות יכולות להתרחש בשנייה. היעילות של תוכנית כזו מגיעה ל-95%. סכימה פשוטה של ​​ייצוב דחפים:

אלקטרוני, ניתן לעמעום ומבוסס קבלים

היקף היישום שלו ומאפייני הביצועים תלויים בעיקרון של התקן הנהג. סוגי מנהלי התקנים לפי עיקרון המכשיר:

• אֶלֶקטרוֹנִי. המעגלים שלהם בהכרח משתמשים בטרנזיסטור. קבל מותקן במוצא, מבטל או לפחות מחליק אדוות זרם. ממירים אלקטרוניים מסוגלים לייצב זרמים עד 750 mA. נהגים מסוג אלקטרוני נאבקים לא רק עם אדוות, אלא גם עם הפרעות אלקטרומגנטיות בתדר גבוה הנגרמת על ידי מכשירי חשמל (רדיו, טלוויזיה, נתב וכו’). מזעור הפרעות מאפשר נוכחות של קבל קרמי מיוחד. המינוס של הדרייבר האלקטרוני הוא העלות הגבוהה, בנוסף היעילות קרובה ל-95%. הם משמשים מנורות לד חזקות: פנסי רכב, זרקורים, פנסי רחוב.
• ניתן לעמעום. תכונה של דרייברים הניתנים לעמעום היא היכולת לשלוט בבהירות המנורה. ההתאמה מבוססת על שינוי בזרם המוצא, הקובע את בהירות שטף האור. ניתן לכלול את הדרייבר במעגל בשתי דרכים: בין המנורה למייצב או בין מקור הכוח לממיר.
• מבוסס קבלים. אלו הם דגמים זולים המשמשים לגופי LED בעלות נמוכה. אם היצרן לא סיפק קבל החלקה במעגל, אזי נצפה אדווה במוצא. חיסרון נוסף הוא חוסר האבטחה. היתרון של מודלים כאלה הוא יעילות גבוהה, נוטה ל-100%, ופשטות המעגל. נהגים כאלה קל להרכיב במו ידיך.

מנהלי קבלים יכולים לגרום להבהוב ולכן אינם מומלצים לשימוש עם מכשירי חשמל פנימיים. הבהוב משפיע לרעה על הראייה ומגרה את מערכת העצבים.

עם ובלי גוף

הנהג עשוי להיות ממוקם בתוך תיק מגן או לא. מעגלים אלקטרוניים פגיעים לגורמים חיצוניים רבים, כך שהצבת הנהג בתיק נחשבת לאופציה אמינה יותר. הדיור מגן על הממיר האלקטרוני מלחות, אבק, אור שמש ישיר וכו’. דגמים לא ארוזים זולים יותר, אך יש להם חיי שירות קצרים יותר ויציבות תפעולית גרועה יותר. הם מתאימים יותר להרכבה שטוחה.

תאריך אחרון לשימוש

הנהג מדורג כ-30,000 שעות. זה מעט פחות מאורך החיים המשוער של גופי LED רבים. ירידה כזו קשורה לגורמים לא חיוביים שבהם המייצב הנוכחי צריך לעבוד. מה משפיע לרעה על פעולת הנהג:

• נחשולי מתח;
• שינויי טמפרטורה ו/או לחות.

אם מכשיר 200 ואט נטען ב-100 וואט, אזי 50% מהערך הנומינלי מוחזר לרשת. זה יכול לגרום לעומס יתר ולהפסקת חשמל.

חיי הנהג מוגבלים על ידי חיי קבל ההחלקה. עם הזמן, האלקטרוליט מתאדה בו, והמכשיר נכשל.

כדי להאריך את פעולת הנהג יש להפעילו בחדרים עם לחות רגילה (לא גבוהה), ולחברו לרשת בעלת מתח איכותי ללא נחשולי מתח.

איך בוחרים דרייבר למנורת לד?

כשהם מחוברים למייצב זרם, מוליכים למחצה מקבלים את הכוח שהם צריכים ומגיעים למאפיינים הנומינליים שלהם. חיי השירות של הדיודות תלויים במידת הבחירה הנכונה של הדרייבר. לאילו פרמטרים לשים לב:

• כּוֹחַ. הוא קובע את העומס המרבי המותר עבורו מיועד המכשיר. לדוגמה, סימון (20×26)x1W פירושו שניתן לחבר בין 20 ל-26 נוריות לד לנהג בו זמנית, כל אחת בהספק של 1 W.
• זרם ומתח (ערכים נומינליים). היצרנים מציינים פרמטר זה על כל LED, עבורו נבחר מנהל התקן. אם הזרם המרבי המדורג הוא 350mA, יש לחבר ספק כוח של 300-330mA. טווח כזה של זרמי הפעלה מאפשר לך להבטיח את חיי המדף של המנורה, המסופק על ידי היצרן.
• מעמד הגנה. זה תלוי באינדיקטור זה היכן בדיוק ניתן להשתמש במנורות – בחוץ או בפנים. המעמד של עמידות הלחות והאטימות מסומן באותיות IP ומתבטא בשני מספרים. הספרה הראשונה משמשת לשפוט את ההגנה מפני שברים מוצקים (אבק, לכלוך, חול, קרח), השנייה – ממדיה נוזלית. דרגת ההגנה אינה מציינת את הטמפרטורה בה ניתן להשתמש בגוף התאורה.
• מִסגֶרֶת. לנהג יכול להיות מארז מתכת מחורר פתוח או מארז סגור. במקרה השני, המכשיר ממוקם בקופסת מתכת. לשימוש ביתי מתאים מארז פלסטיק לא אטום.
• עקרון הפעולה. הנגד המגביל אינו מבטל תנודות מתח ברשת החשמל ואינו מגן מפני רעשי דחף. השינוי הקל ביותר במתח מוביל לעליות פתאומיות בזרם. הרגולטורים ליניאריים נחשבים לא אמינים ובעלי יעילות נמוכה, מעגלים מיתוג עדיפים.

איך בודקים אם זה עובד?

כדי לבדוק את הדרייבר ללא עומס, מספיק להחיל 220 V לכניסת הבלוק.אם המכשיר פועל כראוי, מתח קבוע יופיע במוצא. ערכו יהיה מעט יותר מהגבול העליון המצוין על תווית הנהג. אם, למשל, למייצב יש טווח של 27-37 וולט, אז התפוקה צריכה להיות בערך 40 וולט. כדי לשמור על הזרם בטווח נתון, ככל שהתנגדות העומס עולה (הוא נוטה לאינסוף ללא עומס), המתח גם צומח עד גבול מסוים. שיטת אימות זו פשוטה ונגישה, אך אינה מאפשרת לנו להסיק מסקנות חד משמעיות לגבי 100% השירות של המכשיר. יש דרייברים שאחרי הפעלתם ללא עומס לא מתחילים או מתנהגים בצורה לא מובנת. אפשרות סימון שניה:

1. חבר נגד לפלט של הדרייבר, ובחר את ההתנגדות שלו לפי חוק אוהם. לדוגמה, הספק הנהג הוא 20 W, זרם המוצא הוא 600 mA, המתח הוא 25-35 V. ההתנגדות הרצויה תהיה 38-58 אוהם.
2. בחר התנגדות מהטווח שצוין ועם ההספק המתאים. גם אם הוא קטן, אז זה מספיק לאימות.
3. חברו נגד ומדדו את מתח המוצא עם בודק. אם זה בגבולות שצוינו, הנהג בהחלט עובד.

כאשר מחפשים תקלות, יש צורך לקחת בחשבון את העיקרון של עיצוב המעגל. במעגלים ליניאריים ודופקים, תקלות יכולות להיות קשורות לבעיות מסוימות. תקלות אפשריות:

• במייצבים ליניאריים , זוג נגדים עם התנגדות של 5 עד 100 אוהם משמשים להגנה מפני נפילות מתח. האחד נמצא בכניסה של גשר הדיודה, השני נמצא במוצא. כדי להפחית את הבהוב, מופעל קבל-אלקטרוליט בעל קיבולת מקסימלית במקביל לעומס. תקלות דרייבר ליניאריות יכולות להיות קשורות לשחיקה של נגד מגן אחד או שניים בבת אחת.
• בממירי זרם דופק, מעגלים מיקרו מוגנים מעומס יתר, התחממות יתר ומתח יתר, ובתיאוריה אינם יכולים להישבר. למעשה, כל מעגל חשמלי, במיוחד בנהגים מתוצרת סינית, עלול להפוך לבלתי שמיש. הבעיה מורכבת מהעובדה שלשבבים סיניים רבים קשה למצוא תחליפים. חלקם לא ניתן למצוא אפילו באינטרנט.

חיבור

חיבור הנהג לנוריות אינו גורם לקשיים עבור המשתמשים, שכן יש את הסימון הדרוש על גופו. כיצד לחבר את הדרייבר:

1. הפעל מתח כניסה על חוטי הכניסה (INPUT).
2. חבר את הנוריות לחוטי המוצא (OUTPUT).

בעת החיבור, שים לב לקוטביות:

• קלט קוטבי (INPUT). אם הנהג מופעל על ידי מתח קבוע, חבר את הפלט “+” לאותו קוטב של מקור הכוח. אם המתח הוא AC, שימו לב לסימונים על חוטי הקלט. ישנן שתי אפשרויות:
  • “L” ו-“N”. החל את השלב על הפלט “L” (מצא אותו עם מברג מחוון), על “N” – אפס.
  • “~”, “AC” או ללא סימון – אתה לא יכול לראות את הקוטביות.
• פלט קוטבי (OUTPUT). שים לב לקוטביות בכל עת. חבר את החוט “+” לאנודה של נורית ה-LED הראשונה, “-” לקתודה של האחרון. כל המוליכים למחצה מחוברים בסדרה – האנודה של הבא מחוברת לקתודה של הקודמת.

ישנה אפשרות שנייה לחיבור נוריות – מספר שרשראות המכילות מספר שווה של דיודות מחוברות במקביל. כאשר מחוברים בסדרה, כל האלמנטים זוהרים אותו הדבר, עם גרסה מקבילה, הקווים עשויים להיות בעלי בהירות שונה.

איך להכין נהג למנורת LED במו ידיך?

ניתן ליצור את הדרייבר ממטען טלפון ישן. יש צורך לבצע רק שינויים קטנים בשבב. מוצר תוצרת בית כזה מספיק כדי להפעיל 3 נוריות LED בהספק של 1 W כל אחת. שקול צעד אחר צעד את הרכבת הנהג ממטען הטלפון:

1. הסר את המארז מהמטען.
2. בעזרת מלחם, הסר את הנגד המגביל את המתח המסופק לטלפון.
3. במקום הנגד המולחם, שים נגד כוונון. הגדר אותו ל-5,000 אוהם.
4. הלחמו את הנוריות בסדרות לערוץ הפלט.
5. בטל את ההלחמה של ערוצי הקלט והלחם במקום כבל חשמל 220V.
6. בדוק את פעולת המעגל על ​​ידי הגדרת המתח על הנגד עם הרגולטור כך שהדיודות יישרפו בבהירות, אך לא ישנו צבעים.

בעת ביצוע עבודה על יצירת צולל ממטען, עליך לציית לתקנות הבטיחות. אם אתה נוגע בחלקים החשופים, אתה יכול לקבל התחשמלות חזקה.

ניתן לבנות את הדרייבר גם מאפס. כדי לעשות זאת, אתה צריך מלחם, בודק, חוטים ומייצב אינטגרלי KR142EN12A (או אנלוגי זר – LM317), אשר ניתן לרכוש בכל חנות מתמחה עבור 20 רובל. הפרמטרים של המיקרו-מעגל הנרכש הם 40 V ו זרם 1.5 A. יש לו עומס הגנה מובנה, התחממות יתר וקצר חשמלי. המיקרו-מעגל מייצב את המתח, והנהג משווה את הזרם, כך שתצטרך לבצע שינויים במעגל הסטנדרטי לחיבור המיקרו-מעגל. נהג על מייצב משולב:
במקרה זה, המשימה של המיקרו-מעגל היא לווסת, שבגללה הזרם יישמר ברמה הנדרשת. הערך הנוכחי נקבע על ידי ההתנגדות של הנגד R1. הערך הנומינלי שלו מחושב על ידי הנוסחה: R = 1.2 / I, כאשר:

• R – התנגדות, אוהם;
• אני – נוכחי, א.

סדר בניית דרייבר:

1. הרכיב וסת זרם 9.9 וולט עם זרם של 300 mA. ואז R1 \u003d 1.2 / 0.3 \u003d 4 אוהם. כוח נגד – מ-4 וואט. אתה יכול לקחת את הנגדים המשמשים בטלוויזיות. ניתן לקנות אותם גם בחנויות. הספק של אלמנטים אלה הוא 2 W, ההתנגדות היא 1-2 אוהם.
2. חבר נגדים בסדרה. ההתנגדות שלהם תסתכם ותהיה שווה ל-2-4 אוהם.
3. חבר את השבב לגוף הקירור וחבר מעגל של דיודות המחוברות בסדרה ליציאה של הדרייבר. שים לב לקוטביות בעת חיבור נוריות LED.
4. הפעל מתח קבוע של 12-40 וולט לכניסה (המכשיר מיועד ל-9.9 וולט, אז אנחנו לוקחים את זה עם שוליים). לא כדאי לחרוג מערך הגבול – המיקרו-מעגל עלול להישרף. ייתכן שהמתח המסופק לא יוצב. אתה יכול להשתמש במצבר רכב, ספק כוח למחשב נייד או שנאי מטה עם גשר דיודה. חבר את הנהג, שים לב לקוטביות – העבודה הסתיימה.

הודות למנהלי התקנים, ניתן לא רק לשפר את הביצועים של מנורות LED, אלא גם להבטיח את פעולתן הארוכה, ללא הפרעה. בהתחשב בעלות של גופי לד, השימוש בדרייברים הופך לפתרון חסכוני.