Apa driver untuk lampu led, bagaimana memilih dan memeriksa perangkat ini?

ДиммируемыеПодключение

Sirkuit elektronik khusus – driver – memungkinkan Anda memperpanjang umur LED, membuat cahayanya seragam dan berkualitas tinggi. Kami akan mempelajari cara kerja perangkat ini, cara memilih dan memasangnya dengan benar, dan cara membuatnya sendiri.

Apa itu driver dan mengapa itu dibutuhkan?

LED sangat sensitif terhadap perubahan parameter listrik, sehingga terhubung ke jaringan melalui driver – perangkat elektronik yang mengontrol arus dan tegangan. Biasanya, driver untuk lampu led dipilih dengan margin daya dan dengan mempertimbangkan kisaran tegangan dan arus keluaran. Jika parameternya tidak sesuai dengan perangkat LED, itu akan menjadi tidak dapat digunakan, itu harus dibuang.

Prinsip operasi, sirkuit klasik dan perbedaan dari catu daya

Meskipun driver sering disebut sebagai power supply, ada perbedaan antara keduanya. Pengemudi adalah sumber arus yang mempertahankan nilai konstannya untuk melewati LED, dan catu daya mempertahankan tegangan yang stabil. Pertimbangkan bagaimana catu daya bekerja pada contoh spesifik:

  • Hubungkan resistansi (R) 40 ohm ke sumber 12 V.
  • Biarkan arus (I) sebesar 300 mA mengalir melalui resistor. Dengan dua resistor terpasang, arus akan berlipat ganda menjadi 600 mA. Dalam hal ini, tegangan tidak akan berubah, karena memiliki hubungan proporsional dengan arus dan resistansi (hukum Ohm I \u003d U / R).

Sekarang mari kita lihat cara kerja driver:

  • Biarkan resistor 30 (R) dimasukkan ke dalam rangkaian dengan driver 225 mA.
  • Jika, pada tegangan (U) 12 V, dua resistor 30 Ohm yang dihubungkan secara paralel dihubungkan, arus akan tetap sama – 225 mA, dan tegangan akan menjadi setengahnya – 6 V.

Pengemudi akhirnya menyediakan beban dengan arus keluaran yang diberikan, terlepas dari lonjakan daya. Oleh karena itu, LED, yang akan disuplai dengan tegangan 6 V, akan bersinar seterang sumber 10 V, jika tingkat arus tertentu diterapkan padanya. Sirkuit driver LED
Skema: Sirkuit driver terdiri dari tiga node yang saling berhubungan:

  • kapasitansi untuk pemisahan tegangan;
  • modul perbaikan;
  • stabilisator.

Cara kerja sirkuit:

  1. Ketika arus dilewatkan, kapasitor C diisi sampai terisi penuh. Semakin kecil kapasitasnya, semakin cepat pengisian dayanya.
  2. Arus bolak-balik diubah menjadi berdenyut. Bagian pertama gelombang dihaluskan saat melewati kapasitor C.
  3. Kapasitor elektrolit yang melengkapi rangkaian berfungsi sebagai penstabil filter pemulusan.

spesifikasi

Saat membeli lampu LED, Anda mungkin perlu membeli driver jika perangkat penerangan tidak memiliki konverter arus. Karakter utama:

  • arus keluaran, A;
  • daya operasi, W;
  • tegangan keluaran, V

Tegangan keluaran dapat bervariasi. Itu tergantung pada skema koneksi daya dan jumlah LED. Tingkat kecerahan dan daya tergantung pada besarnya arus. Agar dioda bersinar terang dan tidak redup, arus pada output driver dipertahankan pada level tertentu. Kekuatan konverter harus sedikit lebih tinggi dari jumlah total watt semua dioda. Untuk menghitung kekuatan pengemudi, rumus digunakan: P \u003d P (led) × X di mana:

  • P (led) adalah kekuatan satu LED;
  • X adalah jumlah dioda.

Jika daya yang dihitung ternyata 10 W, pengemudi harus diambil dengan margin 20-30%.

Jenis driver

Semua driver dibedakan menurut tiga kriteria – menurut metode stabilisasi, fitur desain dan ada / tidaknya perlindungan. Mari kita pertimbangkan semua opsi secara lebih rinci.

Linier dan impuls

Tergantung pada sirkuit stabilisasi saat ini, driver dibagi menjadi dua jenis – linier dan pulsa. Mereka berbeda dalam prinsip operasi dan efisiensi. Sebelum sirkuit elektronik pengemudi, tugas telah ditetapkan – untuk memastikan nilai stabil arus dan tegangan yang dipasok ke kristal (LED). Pilihan paling sederhana dan termurah adalah memasukkan resistor pembatas ke dalam rangkaian. Skema daya linier:
diagram garisSirkuit dasar ini tidak mampu menyediakan perawatan arus otomatis. Dengan peningkatan tegangan, ia tumbuh secara proporsional dan, ketika melebihi nilai yang diizinkan, kristal akan runtuh karena terlalu panas. Kontrol yang lebih kompleks dilakukan dengan memasukkan transistor ke dalam rangkaian. Kerugian dari rangkaian linier adalah penurunan daya dengan peningkatan tegangan. Opsi ini berlaku saat menggunakan sumber led daya rendah, tetapi saat menggunakan LED daya tinggi, sirkuit semacam itu tidak digunakan. Keuntungan dari skema linier:

  • kesederhanaan;
  • murahnya;
  • keandalan relatif.

Seiring dengan rangkaian linier, arus dan tegangan dapat distabilkan dengan stabilisasi pulsa:

  • setelah menekan tombol, kapasitor diisi;
  • setelah dilepaskan, kapasitor melepaskan, memberikan energi yang tersimpan ke elemen semikonduktor (LED), yang mulai memancarkan cahaya;
  • jika tegangan naik, maka waktu pengisian kapasitor berkurang, jika jatuh, bertambah.

Pengguna tidak perlu menekan tombol – elektronik melakukan segalanya untuknya. Peran mekanisme tombol dalam catu daya modern dilakukan oleh semikonduktor – thyristor atau transistor. Prinsip operasi yang dipertimbangkan disebut modulasi lebar pulsa dalam elektronik. Puluhan bahkan ribuan operasi dapat terjadi per detik. Efisiensi skema semacam itu mencapai 95%. Skema stabilisasi impuls yang disederhanakan:
sirkuit stabilisasi impuls

Berbasis elektronik, dapat diredupkan, dan kapasitor

Cakupan aplikasi dan karakteristik kinerjanya tergantung pada prinsip perangkat driver. Jenis driver sesuai dengan prinsip perangkat:

  • Elektronik. Sirkuit mereka tentu menggunakan transistor. Sebuah kapasitor dipasang pada output, menghilangkan atau setidaknya menghaluskan riak arus. Konverter elektronik mampu menstabilkan arus hingga 750 mA. Driver tipe elektronik berjuang tidak hanya dengan riak, tetapi juga dengan interferensi elektromagnetik frekuensi tinggi yang disebabkan oleh peralatan listrik (radio, TV, router, dll.). Meminimalkan interferensi memungkinkan adanya kapasitor keramik khusus. Minus driver elektronik adalah biaya tinggi, ditambah efisiensi mendekati 95%. Mereka digunakan dalam lampu led yang kuat: lampu depan mobil, lampu sorot, lampu jalan.Elektronik
  • Dapat diredupkan. Fitur driver yang dapat diredupkan adalah kemampuan untuk mengontrol kecerahan lampu. Penyesuaian didasarkan pada perubahan arus keluaran, yang menentukan kecerahan fluks cahaya. Pengemudi dapat dimasukkan ke dalam sirkuit dengan dua cara: antara lampu dan stabilizer atau antara sumber daya dan konverter.Dapat diredupkan
  • berbasis kapasitor. Ini adalah model murah yang digunakan untuk perlengkapan LED berbiaya rendah. Jika pabrikan tidak menyediakan kapasitor pemulusan di sirkuit, maka riak diamati pada output. Kerugian lain adalah kurangnya keamanan. Keuntungan dari model tersebut adalah efisiensi tinggi, cenderung 100%, dan kesederhanaan sirkuit. Driver semacam itu mudah dirakit dengan tangan Anda sendiri.Berdasarkan kapasitor

Driver kapasitor dapat menyebabkan kedipan dan oleh karena itu tidak disarankan untuk digunakan dengan peralatan dalam ruangan. Flicker mempengaruhi penglihatan dan mengiritasi sistem saraf.

Dengan dan tanpa tubuh

Pengemudi mungkin atau mungkin tidak ditempatkan di dalam kotak pelindung. Sirkuit elektronik rentan terhadap banyak faktor eksternal, sehingga menempatkan pengemudi dalam kasing dianggap sebagai pilihan yang lebih andal. Rumah melindungi konverter elektronik dari kelembaban, debu, sinar matahari langsung, dll. Model tanpa kemasan lebih murah, tetapi memiliki masa pakai yang lebih pendek dan stabilitas operasional yang lebih buruk. Mereka lebih cocok untuk pemasangan flush.

Sebaiknya sebelum tanggal

Pengemudi dinilai selama sekitar 30.000 jam. Ini sedikit kurang dari perkiraan umur banyak perlengkapan LED. Penurunan seperti itu dikaitkan dengan faktor-faktor yang tidak menguntungkan di mana stabilizer saat ini harus bekerja. Apa yang berdampak negatif pada pengoperasian pengemudi:

  • lonjakan listrik;
  • perubahan suhu dan/atau kelembaban.

Jika alat 200 W dibebani dengan 100 W, maka 50% dari nilai nominal dikembalikan ke jaringan. Hal ini dapat menyebabkan kelebihan beban dan kegagalan daya.

Umur driver dibatasi oleh umur kapasitor smoothing. Seiring waktu, elektrolit menguap di dalamnya, dan perangkat gagal.

Untuk memperpanjang pengoperasian driver, itu harus dioperasikan di ruangan dengan kelembaban normal (tidak tinggi), dan terhubung ke jaringan dengan tegangan berkualitas tinggi tanpa lonjakan.

Bagaimana cara memilih driver untuk lampu LED?

Ketika terhubung ke stabilizer saat ini, semikonduktor menerima daya yang mereka butuhkan dan mencapai karakteristik nominalnya. Masa pakai dioda tergantung pada seberapa benar driver dipilih. Parameter apa yang harus diperhatikan:

  • Kekuasaan. Ini menentukan beban maksimum yang diijinkan untuk perangkat yang dirancang. Misalnya, menandai (20×26)x1W berarti bahwa dari 20 hingga 26 LED dapat dihubungkan ke driver secara bersamaan, masing-masing dengan daya 1 W.
  • Arus dan tegangan (nilai nominal). Pabrikan menunjukkan parameter ini pada setiap LED, untuk itulah driver dipilih. Jika arus pengenal maksimum adalah 350mA, catu daya 300-330mA harus dihubungkan. Kisaran arus operasi seperti itu memungkinkan Anda untuk memastikan umur simpan lampu, yang disediakan oleh pabrikan.
  • Kelas perlindungan. Itu tergantung pada indikator ini di mana tepatnya lampu dapat digunakan – di luar ruangan atau di dalam ruangan. Kelas ketahanan dan kekencangan kelembaban ditunjukkan oleh huruf IP dan dinyatakan dalam dua angka. Digit pertama digunakan untuk menilai perlindungan terhadap fraksi padat (debu, kotoran, pasir, es), yang kedua – dari media cair. Kelas perlindungan tidak menunjukkan suhu di mana luminer dapat digunakan.
  • Bingkai. Pengemudi dapat memiliki kasing logam berlubang terbuka atau kasing tertutup. Dalam kasus kedua, perangkat ditempatkan di kotak logam. Untuk penggunaan di rumah, wadah plastik yang tidak disegel cocok.
  • Prinsip operasi. Resistor pembatas tidak menghilangkan fluktuasi tegangan pada listrik dan tidak melindungi terhadap kebisingan impuls. Perubahan tegangan sekecil apa pun menyebabkan lonjakan arus yang tiba-tiba. Regulator linier dianggap driver yang tidak dapat diandalkan dan efisiensi rendah, sirkuit switching lebih disukai.

pilih driver untuk lampu LED

Bagaimana cara memeriksa apakah itu berfungsi?

Untuk memeriksa driver tanpa beban, cukup menerapkan 220 V ke input blok.Jika perangkat berfungsi dengan baik, tegangan konstan akan muncul pada output. Nilainya akan sedikit lebih besar dari batas atas yang tertera pada label driver. Jika, misalnya, stabilizer memiliki kisaran 27-37 V, maka outputnya harus sekitar 40 V. Untuk mempertahankan arus dalam kisaran tertentu, ketika resistansi beban meningkat (cenderung tak terhingga tanpa beban), tegangan juga tumbuh sampai batas tertentu. Metode verifikasi ini sederhana dan dapat diakses, tetapi tidak memungkinkan untuk menarik kesimpulan yang jelas tentang kemampuan servis 100% perangkat. Ada driver yang, setelah dihidupkan tanpa beban, tidak memulai atau berperilaku dengan cara yang tidak dapat dipahami. Opsi cek kedua:

  1. Hubungkan resistor ke output driver, pilih resistansi berdasarkan hukum Ohm. Misalnya, daya driver adalah 20 W, arus keluaran 600 mA, tegangan 25-35 V. Resistansi yang diinginkan adalah 38-58 ohm.
  2. Pilih resistansi dari kisaran yang ditentukan dan dengan daya yang sesuai. Meski kecil, maka ini cukup untuk verifikasi.
  3. Hubungkan resistor dan ukur tegangan output dengan tester. Jika dalam batas yang ditentukan, maka driver pasti bekerja.

Saat mencari kerusakan, perlu mempertimbangkan prinsip desain sirkuit. Dalam sirkuit linier dan pulsa, kerusakan dapat dikaitkan dengan masalah tertentu. Kemungkinan malfungsi:

  • Dalam stabilisator linier , sepasang resistor dengan resistansi 5 hingga 100 ohm digunakan untuk melindungi dari penurunan tegangan. Satu di input jembatan dioda, yang kedua di output. Untuk mengurangi kedipan, kapasitor-elektrolit dengan kapasitas maksimum dinyalakan secara paralel dengan beban. Kegagalan driver linier dapat dikaitkan dengan terbakarnya satu atau dua resistor pelindung sekaligus.
  • Dalam konverter arus pulsa, sirkuit mikro dilindungi dari kelebihan beban, panas berlebih, dan tegangan lebih dan, secara teori, tidak dapat putus. Faktanya, sirkuit mikro apa pun, terutama pada driver buatan Cina, dapat menjadi tidak dapat digunakan. Masalahnya diperparah oleh fakta bahwa banyak chip Cina yang sulit ditemukan penggantinya. Beberapa dari mereka tidak dapat ditemukan bahkan di Internet.

Koneksi

Menghubungkan driver ke LED tidak menimbulkan kesulitan bagi pengguna, karena ada tanda yang diperlukan di tubuhnya. Cara menghubungkan driver:

  1. Terapkan tegangan input ke kabel input (INPUT).
  2. Hubungkan LED ke kabel output (OUTPUT).

Saat menghubungkan, amati polaritasnya:

  • Masukan kutub (INPUT). Jika driver ditenagai oleh tegangan konstan, maka hubungkan output “+” ke kutub yang sama dari sumber listrik. Jika tegangannya AC, perhatikan tanda pada kabel input. Ada dua opsi:
    • “L” dan “N”. Terapkan fase ke output “L” (temukan dengan obeng indikator), ke “N” – nol.
    • “~”, “AC” atau tanpa tanda – Anda tidak dapat mengamati polaritasnya.
  • Output kutub (OUTPUT). Amati polaritas setiap saat. Hubungkan kabel “+” ke anoda dari LED pertama, “-” ke katoda yang terakhir. Semua semikonduktor dihubungkan secara seri – anoda yang berikutnya melekat pada katoda yang sebelumnya.

Ada opsi kedua untuk menghubungkan LED – beberapa rantai yang berisi jumlah dioda yang sama dihubungkan secara paralel. Ketika dihubungkan secara seri, semua elemen bersinar sama, dengan versi paralel, garis mungkin memiliki kecerahan yang berbeda.

Bagaimana cara membuat driver untuk lampu LED dengan tangan Anda sendiri?

Pengemudi dapat dibuat dari pengisi daya telepon lama. Anda hanya perlu membuat perubahan kecil pada chip. Produk buatan sendiri seperti itu cukup untuk memberi daya pada 3 LED dengan daya masing-masing 1 W. Pertimbangkan langkah demi langkah perakitan driver dari pengisi daya telepon:

  1. Lepaskan kasing dari pengisi daya.
  2. Dengan menggunakan besi solder, lepaskan resistor yang membatasi tegangan yang dipasok ke telepon.Penghambat
  3. Di tempat resistor yang disolder, letakkan resistor penyetelan. Atur ke 5.000 ohm.Perlawanan
  4. Solder LED secara seri ke saluran keluaran.LED solder
  5. Lepas saluran input dan solder kabel daya 220V sebagai gantinya.Saluran masukan
  6. Periksa pengoperasian rangkaian dengan mengatur tegangan pada resistor dengan regulator sehingga dioda menyala terang, tetapi tidak berubah warna.Periksa pekerjaan

Saat melakukan pekerjaan membuat penyelam dari pengisi daya, Anda harus mematuhi peraturan keselamatan. Jika Anda menyentuh bagian yang telanjang, Anda bisa mendapatkan sengatan listrik yang kuat.

Pengemudi juga dapat dibangun dari awal. Untuk melakukan ini, Anda memerlukan besi solder, penguji, kabel, dan stabilizer terintegrasi KR142EN12A (atau analog asing – LM317), yang dapat dibeli di toko khusus mana pun dengan harga 20 rubel. Parameter sirkuit mikro yang dibeli adalah 40 V dan Arus 1,5 A. Ini memiliki kelebihan perlindungan bawaan, panas berlebih, dan korsleting. Sirkuit mikro menstabilkan tegangan, dan driver menyamakan arus, jadi Anda perlu membuat perubahan pada sirkuit standar untuk menghubungkan sirkuit mikro. Driver pada stabilizer terintegrasi:
PengemudiDalam hal ini, tugas sirkuit mikro adalah mengatur, karena itu arus akan dipertahankan pada tingkat yang diperlukan. Nilai arus ditentukan oleh resistansi resistor R1. Nilai nominalnya dihitung dengan rumus: R = 1.2 / I, dimana:

  • R – resistansi, Ohm;
  • I – saat ini, A.

Urutan pembuatan pengemudi:

  1. Pasang regulator arus 9,9 V dengan arus 300 mA. Kemudian R1 \u003d 1.2 / 0.3 \u003d 4 ohm. Daya resistor – dari 4 watt. Anda dapat mengambil resistor yang digunakan di TV. Mereka juga dapat dibeli di toko. Kekuatan elemen-elemen ini adalah 2 W, resistansinya adalah 1-2 ohm.
  2. Hubungkan resistor secara seri. Resistansi mereka akan bertambah dan akan sama dengan 2-4 ohm.
  3. Pasang chip ke heatsink dan sambungkan rangkaian dioda yang terhubung seri ke output driver. Amati polaritas saat menghubungkan LED.
  4. Terapkan tegangan konstan 12-40 V ke input (perangkat dirancang untuk 9,9 V, jadi kami mengambilnya dengan margin). Tidak ada gunanya melebihi nilai batas – sirkuit mikro dapat terbakar. Tegangan yang diberikan mungkin tidak stabil. Anda dapat menggunakan aki mobil, catu daya laptop, atau transformator step-down dengan jembatan dioda. Hubungkan driver, amati polaritasnya – pekerjaan selesai.

Berkat driver, dimungkinkan tidak hanya untuk meningkatkan kinerja lampu LED, tetapi juga untuk memastikan operasinya yang lama dan tanpa gangguan. Mempertimbangkan biaya perlengkapan LED, penggunaan driver menjadi solusi hemat biaya.

Rate article
Add a comment

  1. Илья

    Статья интересная, понятно написано. Но по мне лучше купить готовый драйвер, чем разбираться в схемах. Хотя и здесь могут быть подводные камни – не на всех лампах пишут точные данные и по незнанию можно просто спалить светильник, купив драйвер не под нужную мощность или напряжение. Подбирал драйвер для светодиодной ленты в машину, которая была без маркировки, так и не смог выбрать. Пришлось просить сделать драйвер друга, который разбирается в электрике. Правда и ему пришлось повозиться, пока вычислил все характеристики.

    Reply
    1. German

      Благодаря данной статье смог самостоятельно разобраться в работе и установке драйвера для светодиодных светильников. Установил у себя на кухне без всяких проблем и мастеров. По поводу указанных вами недостатков не согласен, если хорошо вчитаться то можно совершенно точно понять что и как работает. Плюс по характеристике можно было узнать в магазине. Буду и дальше читать статьи на этом сайте. Всем советую.

      Reply
    2. Ирина

      Я считаю с драйверов работа того же светильник будет на много надежнее,т.к если просто купить обычный светильник, он про служит не долго,и хорошо если еще и не будет замыкать.Лучше по читать схему драйвера и установить,за то раз и на долго.

      Reply
  2. Deyanov_Igor

    Достаточно информативная статья, которая позволяет понять само назначение драйвера светодиодного светильника и навсегда закрыть вопрос о мерцании лампочек. Приспособление полезное, поскольку светодиодные лампочки практически вытеснили обычные лампы накаливания. Порадовало, что есть схема сборки собственного драйвера. Я хоть и купил готовый драйвер, но, ради эксперимента, решил проверить схемы сборки драйвера вручную. Оба драйвера работают одинаково. Схемы актуальные, поэтому есть смысл собрать его самостоятельно и не тратить лишних средств.

    Reply
  3. Анатолий

    сколько воды.При подключении драйвера с напряжением 37в без нагрузки никогда на выходе не будет 40 в, будет напряжение заряженного конденсатора на выходе.

    Reply
  4. Анатолий

    Как проверить работоспособность? Чтобы проверить драйвер без нагрузки, достаточно подать на вход блока 220 В. Если устройство исправно, на выходе появится постоянное напряжение. Его значение будет немного больше верхнего предела, указанного в маркировке драйвера. Если, к примеру, на стабилизаторе стоит диапазон 27-37 В, то на выходе должно быть около 40 В. Чтобы поддерживать ток в заданном диапазоне, при увеличении сопротивления нагрузки (без нагрузки оно стремится к бесконечности) напряжение также растёт до определенного предела.
    Источник: https://gogoled.ru/podklyuchenie/drajver-dlya-svetodiodnyx-svetilnikov.html?unapproved=352&moderation-hash=1a306683c3f6253bafef0bad82bbdfd6#comment-352

    Reply
  5. Анатолий

    Это не мой комментарий,а автора,мой на выходе без нагрузки никогда не будет 40в,автор теоретик,но практики наверное нет

    Reply