Što je upravljački program za led svjetiljke, kako odabrati i provjeriti ovaj uređaj?

Posebni elektronički sklopovi – pokretači – omogućuju vam produljenje vijeka trajanja LED dioda, čine njihov sjaj ujednačenim i visokokvalitetnim. Naučit ćemo kako ovaj uređaj radi, kako ga pravilno odabrati i instalirati te kako ga sami izraditi.

Što je vozač i zašto je potreban?

LED diode su vrlo osjetljive na promjene parametara električne mreže, pa se spajaju na mrežu preko drajvera – elektroničkog uređaja koji kontrolira struju i napon. Obično se upravljački program za LED svjetiljku odabire s marginom snage i uzimajući u obzir raspon izlaznog napona i struje. Ako njegovi parametri ne odgovaraju LED uređaju, postat će neupotrebljiv, morat će se zbrinuti.

Princip rada, klasični sklop i razlika od napajanja

Iako se pokretač često naziva napajanjem, postoji razlika između to dvoje. Driver je izvor struje koji održava svoju konstantnu vrijednost za prolaz kroz LED, a napajanje održava stabilan napon. Razmotrite kako napajanje radi na konkretnom primjeru:

• Spojite otpor (R) od 40 ohma na izvor od 12 V.
• Neka kroz otpornik teče struja (I) od 300 mA. S dva instalirana otpornika struja će se udvostručiti na 600 mA. U ovom slučaju, napon se neće promijeniti, jer ima proporcionalan odnos sa strujom i otporom (Ohmov zakon I \u003d U / R).

Sada da vidimo kako radi upravljački program:

• Neka otpornik od 30 Ω (R) bude uključen u krug s pogonom od 225 mA.
• Ako se na napon (U) od 12 V spoje dva paralelno spojena otpornika od 30 Ohma, struja će ostati ista – 225 mA, a napon će postati upola manji – 6 V.

Pokretač na kraju daje opterećenju zadanu izlaznu struju, bez obzira na strujne udare. Stoga će LED diode, koje će se napajati s naponom od 6 V, svijetliti jednako kao i s izvorom od 10 V, ako se na njih primijeni određena razina struje. LED
pogonski krug: pogonski krug sastoji se od tri međusobno povezana čvora:

• kapacitet za odvajanje napona;
• ispravljački modul;
• stabilizator.

Kako krug radi:

1. Kada prođe struja, kondenzator C se puni dok se potpuno ne napuni. Što je manji kapacitet, to će se brže puniti.
2. Izmjenična struja se pretvara u pulsirajuću. Prvi dio vala se izglađuje dok prolazi kroz kondenzator C.
3. Elektrolitički kondenzator koji zaokružuje krug služi kao filter-stabilizator za izglađivanje.

Tehnički podaci

Kada kupujete LED svjetiljku, možda ćete morati kupiti upravljački program ako rasvjetni uređaj nema pretvarač struje. Glavne karakteristike:

• izlazna struja, A;
• radna snaga, W;
• izlazni napon, V.

Izlazni napon može varirati. Ovisi o shemi povezivanja napajanja i broju LED dioda. Razina svjetline i snage ovisi o veličini struje. Kako bi diode svijetlile jarko i ne zatamnjene, struja na izlazu pokretača održava se na zadanoj razini. Snaga pretvarača trebala bi biti nešto veća od ukupnog broja vata svih dioda. Za izračun snage pokretača koristi se formula: P \u003d P (led) × X gdje:

• P (led) je snaga jedne LED;
• X je broj dioda.

Ako je izračunata snaga 10 W, vozač se mora uzeti s marginom od 20-30%.

Vrste vozača

Svi vozači razlikuju se prema tri kriterija – prema načinu stabilizacije, značajkama dizajna i prisutnosti / odsutnosti zaštite. Razmotrimo sve opcije detaljnije.

Linearni i impulsni

Ovisno o strujnom stabilizacijskom krugu, drajveri su podijeljeni u dvije vrste – linearne i pulsne. Razlikuju se po principu rada i učinkovitosti. Prije elektroničkog kruga vozača postavljen je zadatak – osigurati stabilne vrijednosti struje i napona koji se isporučuju na kristal (LED). Najjednostavnija i najjeftinija opcija je uključivanje ograničavajućeg otpornika u krug. Linearna shema napajanja:
Ovaj elementarni krug nije sposoban osigurati automatsko održavanje struje. S povećanjem napona, on proporcionalno raste i, kada prijeđe dopuštenu vrijednost, kristal će se srušiti od pregrijavanja. Složenije upravljanje provodi se uključivanjem tranzistora u krug. Nedostatak linearnog kruga je smanjenje snage s povećanjem napona. Ova opcija vrijedi kada se koriste LED izvori male snage, ali kada se koriste LED diode velike snage, takvi se krugovi ne koriste. Prednosti linearne sheme:

• jednostavnost;
• jeftinoća;
• relativna pouzdanost.

Zajedno s linearnim krugovima, struja i napon se mogu stabilizirati stabilizacijom impulsa:

• nakon pritiska na gumb, kondenzator se puni;
• nakon otpuštanja, kondenzator se prazni, dajući pohranjenu energiju poluvodičkom elementu (LED), koji počinje emitirati svjetlost;
• ako napon raste, tada se vrijeme punjenja kondenzatora smanjuje, ako padne, povećava se.

Korisnik ne mora pritisnuti gumb – elektronika radi sve umjesto njega. Ulogu mehanizma gumba u modernim izvorima napajanja obavljaju poluvodiči – tiristori ili tranzistori. Razmatrani princip rada naziva se u elektronici modulacija širine impulsa. Deseci, pa čak i tisuće operacija mogu se dogoditi u sekundi. Učinkovitost takve sheme doseže 95%. Pojednostavljena shema stabilizacije impulsa:

Elektronički, s mogućnošću prigušivanja i baziran na kondenzatoru

Opseg njegove primjene i karakteristike izvedbe ovise o principu pokretačkog uređaja. Vrste upravljačkih programa prema principu uređaja:

• Elektronička. Njihovi krugovi nužno koriste tranzistor. Kondenzator je instaliran na izlazu, eliminirajući ili barem izglađujući strujne valove. Elektronički pretvarači mogu stabilizirati struje do 750 mA. Pokretači elektroničkog tipa bore se ne samo s valovima, već i s visokofrekventnim elektromagnetskim smetnjama koje induciraju električni uređaji (radio, TV, ruter, itd.). Minimiziranje smetnji omogućuje prisutnost posebnog keramičkog kondenzatora. Nedostatak elektroničkog vozača je visoka cijena, plus učinkovitost je blizu 95%. Koriste se u snažnim led svjetiljkama: prednja svjetla automobila, reflektori, ulične svjetiljke.
• Mogućnost prigušivanja. Značajka prigušljivih drajvera je mogućnost kontrole svjetline svjetiljke. Podešavanje se temelji na promjeni izlazne struje, koja određuje svjetlinu svjetlosnog toka. Vozač se može uključiti u krug na dva načina: između svjetiljke i stabilizatora ili između izvora napajanja i pretvarača.
• Na bazi kondenzatora. Ovo su jeftini modeli koji se koriste za jeftine LED svjetiljke. Ako proizvođač nije osigurao kondenzator za izglađivanje u krugu, tada se na izlazu uočava valovitost. Drugi nedostatak je nedostatak sigurnosti. Prednost takvih modela je visoka učinkovitost, s tendencijom do 100%, i jednostavnost kruga. Takve upravljačke programe lako je sastaviti vlastitim rukama.

Pokretači kondenzatora mogu uzrokovati treperenje i stoga se ne preporučuju za upotrebu s kućnim uređajima. Treperenje nepovoljno utječe na vid i iritira živčani sustav.

Sa i bez tijela

Vozač može, ali ne mora biti smješten unutar zaštitne kutije. Elektronički sklopovi osjetljivi su na mnoge vanjske čimbenike, pa se postavljanje pokretačkog programa u kućište smatra pouzdanijom opcijom. Kućište štiti elektronički pretvarač od vlage, prašine, izravne sunčeve svjetlosti itd. Modeli bez pakiranja su jeftiniji, ali imaju kraći vijek trajanja i lošiju radnu stabilnost. Prikladniji su za ugradnju u ravninu.

Najbolje prije datuma

Vozač je ocijenjen na približno 30 000 sati. To je nešto manje od procijenjenog vijeka trajanja mnogih LED rasvjetnih tijela. Takvo smanjenje povezano je s nepovoljnim čimbenicima u kojima stabilizator struje mora raditi. Što negativno utječe na rad vozača:

• strujni udari;
• promjene temperature i/ili vlažnosti.

Ako se uređaj od 200 W optereti sa 100 W, tada se 50% nazivne vrijednosti vraća u mrežu. To može uzrokovati preopterećenje i nestanak struje.

Životni vijek pogonskog programa ograničen je vijekom trajanja kondenzatora za izglađivanje. Tijekom vremena, elektrolit isparava u njemu, a uređaj ne radi.

Da bi se produžio rad pokretača, mora se koristiti u prostorijama s normalnom (ne visokom) vlagom i spojen na mrežu s visokokvalitetnim naponom bez prenapona.

Kako odabrati upravljački program za LED svjetiljku?

Kada se spoje na strujni stabilizator, poluvodiči dobivaju potrebnu snagu i postižu svoje nominalne karakteristike. Životni vijek dioda ovisi o tome koliko je upravljački program ispravno odabran. Na koje parametre treba obratiti pozornost:

• Vlast. Određuje najveće dopušteno opterećenje za koje je uređaj dizajniran. Na primjer, oznaka (20×26)x1W znači da se na drajver može istovremeno spojiti od 20 do 26 LED dioda, svaka snage 1 W.
• Struja i napon (nazivne vrijednosti). Proizvođači označavaju ovaj parametar na svakoj LED diodi, za njega je odabran upravljački program. Ako je najveća nazivna struja 350 mA, potrebno je priključiti napajanje od 300-330 mA. Takav raspon radnih struja omogućuje vam da osigurate vijek trajanja svjetiljke, koji osigurava proizvođač.
• Klasa zaštite. O ovom pokazatelju ovisi gdje se točno mogu koristiti svjetiljke – na otvorenom ili u zatvorenom prostoru. Klasa otpornosti na vlagu i nepropusnost označena je slovima IP i izražava se u dva broja. Prva znamenka koristi se za procjenu zaštite od čvrstih frakcija (prašina, prljavština, pijesak, led), druga – od tekućih medija. Klasa zaštite ne označava temperaturu na kojoj se rasvjetno tijelo može koristiti.
• Okvir. Vozač može imati otvoreno perforirano metalno kućište ili zatvoreno. U drugom slučaju, uređaj se stavlja u metalnu kutiju. Za kućnu upotrebu prikladno je nezatvoreno plastično kućište.
• Princip rada. Ograničavajući otpornik ne uklanja fluktuacije napona u mreži i ne štiti od impulsne buke. Najmanja promjena napona dovodi do naglih skokova struje. Linearni regulatori smatraju se nepouzdanim i niskoučinkovitim pogonskim sklopovima, preferiraju se sklopni krugovi.

Kako provjeriti radi li?

Da biste provjerili vozač bez opterećenja, dovoljno je primijeniti 220 V na ulaz bloka.Ako uređaj radi ispravno, na izlazu će se pojaviti konstantan napon. Njegova će vrijednost biti malo veća od gornje granice navedene na naljepnici pogonskog programa. Ako, na primjer, stabilizator ima raspon od 27-37 V, tada bi izlaz trebao biti oko 40 V. Da bi se struja održala u zadanom rasponu, kako otpor opterećenja raste (teži beskonačnosti bez opterećenja), napon također raste do određene granice. Ova metoda provjere je jednostavna i pristupačna, ali ne dopušta donošenje nedvosmislenih zaključaka o 100% ispravnosti uređaja. Postoje upravljački programi koji se nakon uključivanja bez opterećenja ne pokreću ili se ponašaju neshvatljivo. Druga opcija provjere:

1. Spojite otpornik na izlaz drajvera, odabirući njegov otpor na temelju Ohmovog zakona. Na primjer, snaga pogona je 20 W, izlazna struja je 600 mA, napon je 25-35 V. Željeni otpor će biti 38-58 ohma.
2. Odaberite otpor iz navedenog raspona i s odgovarajućom snagom. Čak i ako je mali, onda je to sasvim dovoljno za provjeru.
3. Spojite otpornik i izmjerite izlazni napon testerom. Ako je unutar navedenih granica, tada upravljački program sigurno radi.

Prilikom traženja kvarova potrebno je uzeti u obzir princip dizajna strujnog kruga. U linearnim i pulsnim krugovima, kvarovi mogu biti povezani s određenim problemima. Mogući kvarovi:

• U linearnim stabilizatorima , par otpornika s otporom od 5 do 100 ohma koristi se za zaštitu od padova napona. Jedan je na ulazu diodnog mosta, drugi je na izlazu. Kako bi se smanjio treperenje, paralelno s opterećenjem uključuje se kondenzator-elektrolit maksimalnog kapaciteta. Kvarovi linearnog pokretača mogu se povezati s izgaranjem jednog ili dva zaštitna otpornika odjednom.
• U pretvaračima impulsne struje, mikro krugovi su zaštićeni od preopterećenja, pregrijavanja i prenapona i, u teoriji, ne mogu se slomiti. Zapravo, svaki mikro krug, posebno u upravljačkim programima kineske proizvodnje, može postati neupotrebljiv. Problem se pogoršava činjenicom da je mnogim kineskim čipovima teško pronaći zamjenu. Neki od njih se ne mogu naći ni na internetu.

Veza

Povezivanje upravljačkog programa s LED diodama ne uzrokuje poteškoće korisnicima, jer na njegovom tijelu postoji potrebna oznaka. Kako spojiti upravljački program:

1. Primijenite ulazni napon na ulazne žice (INPUT).
2. Spojite LED diode na izlazne žice (OUTPUT).

Prilikom spajanja obratite pažnju na polaritet:

• Polarni ulaz (INPUT). Ako se drajver napaja konstantnim naponom, spojite izlaz “+” na isti pol izvora napajanja. Ako je napon AC, obratite pozornost na oznake na ulaznim žicama. Postoje dvije mogućnosti:
  • “L” i “N”. Primijenite fazu na izlaz “L” (pronađite ga s indikatorskim odvijačem), na “N” – nula.
  • “~”, “AC” ili bez oznake – ne možete poštivati ​​polaritet.
• Polarni izlaz (OUTPUT). Uvijek pazite na polaritet. Spojite “+” žicu na anodu prve LED diode, “-” na katodu posljednje. Svi poluvodiči su spojeni u seriju – anoda sljedećeg spojena je na katodu prethodnog.

Postoji i druga opcija za povezivanje LED dioda – paralelno je spojeno nekoliko lanaca koji sadrže jednak broj dioda. Kada su spojeni u seriju, svi elementi svijetle jednako, s paralelnom verzijom, linije mogu imati različitu svjetlinu.

Kako napraviti pokretač za LED svjetiljku vlastitim rukama?

Vozač se može napraviti od starog punjača za telefon. Potrebno je samo napraviti male izmjene na čipu. Takav domaći proizvod dovoljan je za napajanje 3 LED diode snage 1 W svaka. Razmotrite korak po korak sklapanje drajvera iz punjača telefona:

1. Skinite kućište s punjača.
2. Pomoću lemilice uklonite otpornik koji ograničava napon koji se dovodi na telefon.
3. Umjesto zalemljenog otpornika stavite otpornik za podešavanje. Postavite ga na 5000 ohma.
4. Zalemite LED diode u seriju na izlazni kanal.
5. Odlemite ulazne kanale i umjesto njih zalemite kabel za napajanje od 220 V.
6. Provjerite rad kruga postavljanjem napona na otporniku s regulatorom tako da diode svijetle, ali ne mijenjaju boju.

Prilikom izvođenja radova na stvaranju ronioca iz punjača morate se pridržavati sigurnosnih propisa. Ako dodirnete gole dijelove, možete dobiti jak strujni udar.

Pokretač se također može izgraditi od nule. Da biste to učinili, trebate lemilo, tester, žice i integralni stabilizator KR142EN12A (ili strani analogni – LM317), koji se može kupiti u bilo kojoj specijaliziranoj trgovini za 20 rubalja. Parametri kupljenog mikro kruga su 40 V i Struja 1,5 A. Ima ugrađenu zaštitu od preopterećenja, pregrijavanja i kratkog spoja. Mikro krug stabilizira napon, a upravljački program izjednačava struju, tako da ćete morati promijeniti standardni krug za spajanje mikro kruga. Vozač na integriranom stabilizatoru:
U ovom slučaju, zadatak mikro kruga je regulirati, zbog čega će se struja održavati na potrebnoj razini. Trenutna vrijednost određena je otporom otpornika R1. Njegova nominalna vrijednost izračunava se formulom: R = 1,2 / I, gdje:

• R – otpor, Ohm;
• I – struja, A.

Redoslijed izrade upravljačkog programa:

1. Sastavite regulator struje od 9,9 V sa strujom od 300 mA. Zatim R1 \u003d 1,2 / 0,3 \u003d 4 ohma. Snaga otpornika – od 4 vata. Možete uzeti otpornike koji se koriste u televizorima. Mogu se kupiti i u trgovinama. Snaga ovih elemenata je 2 W, otpor je 1-2 ohma.
2. Spojite otpornike u seriju. Njihov otpor će se zbrojiti i bit će jednak 2-4 ohma.
3. Pričvrstite čip na hladnjak i spojite krug serijski spojenih dioda na izlaz drajvera. Obratite pažnju na polaritet prilikom spajanja LED dioda.
4. Primijenite konstantni napon od 12-40 V na ulaz (uređaj je dizajniran za 9,9 V, pa ga uzimamo s marginom). Ne vrijedi prekoračiti graničnu vrijednost – mikro krug može izgorjeti. Isporučeni napon se možda neće stabilizirati. Možete koristiti automobilsku bateriju, napajanje prijenosnog računala ili silazni transformator s diodnim mostom. Spojite upravljački program, obratite pozornost na polaritet – posao je obavljen.

Zahvaljujući pokretačima, moguće je ne samo poboljšati rad LED svjetiljki, već i osigurati njihov dugi, neprekinuti rad. Uzimajući u obzir cijenu LED rasvjetnih tijela, korištenje pokretača postaje isplativo rješenje.