Kas ir LED lampu draiveris, kā izvēlēties un pārbaudīt šo ierīci?

ДиммируемыеПодключение

Īpašas elektroniskās shēmas – draiveri – ļauj pagarināt gaismas diožu kalpošanas laiku, padarīt to mirdzumu vienmērīgu un kvalitatīvu. Mēs uzzināsim, kā šī ierīce darbojas, kā to pareizi izvēlēties un uzstādīt, un kā to izgatavot pats.

Kas ir vadītājs un kāpēc tas ir vajadzīgs?

Gaismas diodes ir ļoti jutīgas pret elektrotīkla parametru izmaiņām, tāpēc tās ir savienotas ar tīklu, izmantojot draiveri – elektronisku ierīci, kas kontrolē strāvu un spriegumu. Parasti LED lampas draiveri izvēlas ar jaudas rezervi un ņemot vērā izejas sprieguma un strāvas diapazonu. Ja tā parametri neatbilst LED ierīcei, tā kļūs nelietojama, tā būs jāiznīcina.

Darbības princips, klasiskā shēma un atšķirība no barošanas avota

Lai gan draiveri bieži dēvē par barošanas avotu, starp tiem ir atšķirība. Vadītājs ir strāvas avots, kas saglabā nemainīgu vērtību, lai izietu cauri LED, un barošanas avots uztur stabilu spriegumu. Apsveriet, kā strāvas padeve darbojas konkrētā piemērā:

  • Pievienojiet 40 omu pretestību (R) 12 V avotam.
  • Ļaujiet caur rezistoru plūst strāvai (I) 300 mA. Ja ir uzstādīti divi rezistori, strāva dubultosies līdz 600 mA. Šajā gadījumā spriegums nemainīsies, jo tam ir proporcionāla saistība ar strāvu un pretestību (Oma likums I \u003d U / R).

Tagad apskatīsim, kā darbojas draiveris:

  • Ļaujiet 30 Ω rezistoru (R) iekļaut ķēdē ar 225 mA draiveri.
  • Ja pie 12 V sprieguma (U) tiek pievienoti divi paralēli savienoti 30 omu rezistori, strāva paliks nemainīga – 225 mA, un spriegums kļūs uz pusi mazāks – 6 V.

Vadītājs galu galā nodrošina slodzi ar noteiktu izejas strāvu neatkarīgi no jaudas pārspriegumiem. Tāpēc gaismas diodes, kas tiks piegādātas ar 6 V spriegumu, spīdēs tikpat spilgti kā ar 10 V avotu, ja tam tiks pievadīts noteikts strāvas līmenis. LED
Shēmadraivera ķēde: draivera ķēde sastāv no trim savstarpēji savienotiem mezgliem:

  • kapacitāte sprieguma atdalīšanai;
  • iztaisnošanas modulis;
  • stabilizators.

Kā ķēde darbojas:

  1. Kad tiek izlaista strāva, kondensators C tiek uzlādēts, līdz tas ir pilnībā uzlādēts. Jo mazāka tā ietilpība, jo ātrāk tas tiks uzlādēts.
  2. Maiņstrāva tiek pārveidota par pulsējošu. Pirmā viļņa daļa tiek izlīdzināta, kad tā iet caur kondensatoru C.
  3. Elektrolītiskais kondensators, kas pabeidz ķēdi, kalpo kā izlīdzinošs filtrs-stabilizators.

Specifikācijas

Pērkot LED lampu, iespējams, būs jāiegādājas draiveris, ja apgaismes ierīcei nav strāvas pārveidotāja. Galvenās īpašības:

  • izejas strāva, A;
  • darba jauda, ​​W;
  • izejas spriegums, V.

Izejas spriegums var atšķirties. Tas ir atkarīgs no strāvas pieslēguma shēmas un gaismas diožu skaita. Spilgtuma un jaudas līmenis ir atkarīgs no strāvas stipruma. Lai diodes spīdētu spilgti un nebūtu blāvi, strāva vadītāja izejā tiek uzturēta noteiktā līmenī. Pārveidotāja jaudai jābūt nedaudz lielākai par visu diožu kopējo vatu skaitu. Lai aprēķinātu draivera jaudu, tiek izmantota formula: P \u003d P (led) × X kur:

  • P (led) ir vienas gaismas diodes jauda;
  • X ir diožu skaits.

Ja aprēķinātā jauda izrādījās 10 W, vadītājs jāņem ar 20-30% rezervi.

Vadītāju veidi

Visi vadītāji tiek izšķirti pēc trim kritērijiem – pēc stabilizācijas metodes, konstrukcijas iezīmēm un aizsardzības esamības / neesamības. Apsvērsim visas iespējas sīkāk.

Lineārs un impulss

Atkarībā no strāvas stabilizācijas ķēdes draiveri ir sadalīti divos veidos – lineārajos un impulsos. Tie atšķiras pēc darbības principa un efektivitātes. Pirms vadītāja elektroniskās shēmas tika uzstādīts uzdevums – nodrošināt kristālam (LED) piegādātās strāvas un sprieguma stabilas vērtības. Vienkāršākā un lētākā iespēja ir ķēdē iekļaut ierobežojošo rezistoru. Lineārā jaudas shēma:
Līniju diagrammaŠī elementārā ķēde nespēj nodrošināt automātisku strāvas uzturēšanu. Palielinoties spriegumam, tas proporcionāli pieaug un, pārsniedzot pieļaujamo vērtību, kristāls sabruks no pārkaršanas. Sarežģītāka vadība tiek veikta, iekļaujot ķēdē tranzistoru. Lineārās ķēdes trūkums ir jaudas samazināšanās, palielinoties spriegumam. Šī opcija ir derīga, ja tiek izmantoti mazjaudas LED avoti, bet, izmantojot lieljaudas gaismas diodes, šādas shēmas netiek izmantotas. Lineārās shēmas priekšrocības:

  • vienkāršība;
  • lētums;
  • relatīvā uzticamība.

Kopā ar lineārajām shēmām strāvu un spriegumu var stabilizēt ar impulsa stabilizāciju:

  • pēc pogas nospiešanas kondensators tiek uzlādēts;
  • pēc atlaišanas kondensators izlādējas, nododot uzkrāto enerģiju pusvadītāja elementam (LED), kas sāk izstarot gaismu;
  • ja spriegums paaugstinās, tad kondensatora uzlādes laiks tiek samazināts, ja krītas, tad palielinās.

Lietotājam nav jāspiež poga – elektronika visu dara viņa vietā. Pogu mehānisma lomu mūsdienu barošanas blokos veic pusvadītāji – tiristori vai tranzistori. Aplūkoto darbības principu elektronikā sauc par impulsa platuma modulāciju. Sekundē var notikt desmitiem un pat tūkstošiem darbību. Šādas shēmas efektivitāte sasniedz 95%. Impulsu stabilizācijas vienkāršota shēma:
impulsu stabilizācijas ķēde

Elektroniska, regulējama un kondensatora bāzes

Tās pielietojuma apjoms un veiktspējas raksturlielumi ir atkarīgi no draivera ierīces principa. Draiveru veidi pēc ierīces principa:

  • Elektroniskā. Viņu ķēdēs obligāti tiek izmantots tranzistors. Izejā ir uzstādīts kondensators, kas novērš vai vismaz izlīdzina strāvas viļņus. Elektroniskie pārveidotāji spēj stabilizēt strāvu līdz 750 mA. Elektroniskā tipa draiveri cīnās ne tikai ar viļņošanos, bet arī ar augstfrekvences elektromagnētiskiem traucējumiem, ko izraisa elektroierīces (radio, TV, maršrutētājs u.c.). Traucējumu samazināšana ļauj izmantot īpašu keramikas kondensatoru. Elektroniskā draivera mīnuss ir augstās izmaksas, kā arī efektivitāte ir tuvu 95%. Tos izmanto jaudīgās LED lampās: automašīnu priekšējos lukturos, prožektoros, ielu lampās.Elektroniskā
  • Aptumšojams. Aptumšojamu draiveru iezīme ir iespēja kontrolēt lampas spilgtumu. Regulēšana balstās uz izejas strāvas izmaiņām, kas nosaka gaismas plūsmas spilgtumu. Vadītāju ķēdē var iekļaut divos veidos: starp lukturi un stabilizatoru vai starp strāvas avotu un pārveidotāju.Aptumšojams
  • Balstīts uz kondensatoru. Šie ir lēti modeļi, ko izmanto zemu izmaksu LED ķermeņiem. Ja ražotājs ķēdē nav nodrošinājis izlīdzināšanas kondensatoru, tad izejā tiek novērots pulsācijas. Vēl viens trūkums ir drošības trūkums. Šādu modeļu priekšrocība ir augsta efektivitāte, kas tiecas līdz 100%, un ķēdes vienkāršība. Šādus draiverus ir viegli montēt ar savām rokām.Pamatojoties uz kondensatoriem

Kondensatoru draiveri var izraisīt mirgošanu, tāpēc tos nav ieteicams lietot ar iekštelpu ierīcēm. Mirgošana negatīvi ietekmē redzi un kairina nervu sistēmu.

Ar un bez ķermeņa

Vadītāju var vai nevar ievietot aizsargapvalkā. Elektroniskās shēmas ir neaizsargātas pret daudziem ārējiem faktoriem, tāpēc vadītāja ievietošana futrālī tiek uzskatīta par uzticamāku iespēju. Korpuss aizsargā elektronisko pārveidotāju no mitruma, putekļiem, tiešiem saules stariem utt.. Neiepakoti modeļi ir lētāki, taču tiem ir īsāks kalpošanas laiks un sliktāka darbības stabilitāte. Tie ir vairāk piemēroti iegremdēšanai.

Labākais pirms datums

Vadītājam ir paredzēts aptuveni 30 000 stundu. Tas ir nedaudz mazāks par daudzu LED ķermeņu paredzamo kalpošanas laiku. Šāds samazinājums ir saistīts ar nelabvēlīgiem faktoriem, kuros jādarbojas pašreizējam stabilizatoram. Kas negatīvi ietekmē vadītāja darbību:

  • jaudas pārspriegums;
  • temperatūras un/vai mitruma izmaiņas.

Ja 200 W ierīce ir noslogota ar 100 W, tad 50% no nominālās vērtības tiek atgriezti tīklā. Tas var izraisīt pārslodzi un strāvas padeves pārtraukumu.

Vadītāja kalpošanas laiku ierobežo izlīdzināšanas kondensatora kalpošanas laiks. Laika gaitā elektrolīts tajā iztvaiko, un ierīce sabojājas.

Lai pagarinātu vadītāja darbību, tas jādarbina telpās ar normālu (ne augstu) mitrumu un jāpievieno tīklam ar augstas kvalitātes spriegumu bez pārsprieguma.

Kā izvēlēties draiveri LED lampai?

Savienojot ar strāvas stabilizatoru, pusvadītāji saņem nepieciešamo jaudu un sasniedz savus nominālos raksturlielumus. Diožu kalpošanas laiks ir atkarīgs no tā, cik pareizi ir izvēlēts draiveris. Kādiem parametriem jāpievērš uzmanība:

  • Jauda. Tas nosaka maksimālo pieļaujamo slodzi, kurai ierīce ir paredzēta. Piemēram, marķējums (20×26)x1W nozīmē, ka draiverim var vienlaikus pievienot 20 līdz 26 gaismas diodes, katra ar jaudu 1 W.
  • Strāva un spriegums (nominālās vērtības). Ražotāji norāda šo parametru uz katras gaismas diodes, tieši tam tiek izvēlēts draiveris. Ja maksimālā nominālā strāva ir 350mA, jāpievieno 300-330mA barošanas avots. Šāds darbības strāvu diapazons ļauj nodrošināt lampas glabāšanas laiku, ko nodrošina ražotājs.
  • Aizsardzības klase. No šī indikatora atkarīgs, kur tieši lampas var izmantot – ārā vai iekštelpās. Mitrumizturības un hermētiskuma klase ir apzīmēta ar burtiem IP un ir izteikta ar diviem cipariem. Pirmais cipars tiek izmantots, lai spriestu par aizsardzību pret cietajām frakcijām (putekļi, netīrumi, smiltis, ledus), otrais – no šķidrām vidēm. Aizsardzības klase nenorāda temperatūru, kādā gaismekli var lietot.
  • Rāmis. Vadītājam var būt atvērts perforēts metāla korpuss vai slēgts. Otrajā gadījumā ierīci ievieto metāla kastē. Mājas lietošanai ir piemērots neaizzīmogots plastmasas korpuss.
  • Darbības princips. Ierobežojošais rezistors nenovērš sprieguma svārstības tīklā un neaizsargā pret impulsu troksni. Mazākās sprieguma izmaiņas izraisa pēkšņus strāvas pārspriegumus. Lineārie regulatori tiek uzskatīti par neuzticamiem un zemas efektivitātes draiveriem, priekšroka tiek dota komutācijas shēmām.

izvēlieties LED lampas draiveri

Kā pārbaudīt, vai tas darbojas?

Lai pārbaudītu vadītāju bez slodzes, pietiek ar bloka ieeju pielikt 220 V. Ja ierīce darbojas pareizi, izejā parādīsies pastāvīgs spriegums. Tā vērtība būs nedaudz lielāka par augšējo robežu, kas norādīta uz vadītāja etiķetes. Ja, piemēram, stabilizatoram ir diapazons no 27-37 V, tad izvadei jābūt aptuveni 40 V. Lai uzturētu strāvu noteiktā diapazonā, palielinoties slodzes pretestībai (bez slodzes tā mēdz līdz bezgalībai), spriegums. arī pieaug līdz noteiktai robežai. Šī pārbaudes metode ir vienkārša un pieejama, taču neļauj izdarīt nepārprotamus secinājumus par ierīces 100% izmantojamību. Ir vadītāji, kas pēc ieslēgšanas bez slodzes neieslēdzas vai uzvedas nesaprotami. Otrā pārbaudes iespēja:

  1. Pievienojiet rezistoru draivera izejai, izvēloties tā pretestību, pamatojoties uz Ohma likumu. Piemēram, vadītāja jauda ir 20 W, izejas strāva ir 600 mA, spriegums ir 25-35 V. Vēlamā pretestība būs 38-58 omi.
  2. Izvēlieties pretestību no norādītā diapazona un ar atbilstošu jaudu. Pat ja tas ir mazs, ar to pilnīgi pietiek, lai pārbaudītu.
  3. Pievienojiet rezistoru un izmēra izejas spriegumu ar testeri. Ja tas ir norādītajās robežās, tad vadītājs noteikti strādā.

Meklējot bojājumus, ir jāņem vērā ķēdes konstrukcijas princips. Lineārās un impulsu ķēdēs bojājumus var saistīt ar noteiktām problēmām. Iespējamie darbības traucējumi:

  • Lineārajos stabilizatoros aizsardzībai pret sprieguma kritumiem tiek izmantots rezistoru pāris ar pretestību no 5 līdz 100 omi. Viens ir pie diodes tilta ieejas, otrs ir pie izejas. Lai samazinātu mirgošanu, paralēli slodzei tiek ieslēgts kondensators-elektrolīts ar maksimālo jaudu. Lineāro draiveru kļūmes var būt saistītas ar viena vai divu aizsargrezistoru izdegšanu vienlaikus.
  • Impulsu strāvas pārveidotājos mikroshēmas ir aizsargātas no pārslodzes, pārkaršanas un pārsprieguma, un teorētiski tās nevar salūzt. Faktiski jebkura mikroshēma, īpaši Ķīnā ražotos draiveros, var kļūt nelietojama. Problēmu pastiprina fakts, ka daudzām Ķīnas mikroshēmām ir grūti atrast aizstājējus. Dažus no tiem nevar atrast pat internetā.

Savienojums

Draivera pievienošana gaismas diodēm lietotājiem nerada grūtības, jo uz tā korpusa ir nepieciešamais marķējums. Kā pieslēgt draiveri:

  1. Pievienojiet ievades spriegumu ievades vadiem (INPUT).
  2. Pievienojiet gaismas diodes izejas vadiem (OUTPUT).

Savienojot, ievērojiet polaritāti:

  • Polārā ieeja (INPUT). Ja draiveri darbina ar pastāvīgu spriegumu, pievienojiet “+” izeju tam pašam barošanas avota polam. Ja spriegums ir maiņstrāva, pievērsiet uzmanību marķējumam uz ievades vadiem. Ir divas iespējas:
    • “L” un “N”. Uzlieciet fāzi izejai “L” (atrodiet to ar indikatora skrūvgriezi), uz “N” – nulle.
    • “~”, “AC” vai bez marķējuma – jūs nevarat novērot polaritāti.
  • Polārā izeja (OUTPUT). Vienmēr ievērojiet polaritāti. Pievienojiet “+” vadu pie 1. LED anoda, “-” pie pēdējās gaismas diodes katoda. Visi pusvadītāji ir savienoti virknē – nākamā anods ir piestiprināts pie iepriekšējā katoda.

Gaismas diožu pievienošanai ir arī otra iespēja – paralēli ir savienotas vairākas ķēdes, kurās ir vienāds skaits diožu. Savienojot sērijveidā, visi elementi spīd vienādi, paralēlā versijā līnijām var būt atšķirīgs spilgtums.

Kā ar savām rokām izgatavot draiveri LED lampai?

Vadītāju var izgatavot no veca tālruņa lādētāja. Mikroshēmā ir jāveic tikai nelielas izmaiņas. Ar šādu mājās gatavotu izstrādājumu pietiek, lai darbinātu 3 gaismas diodes ar katras jaudu 1 W. Apsveriet soli pa solim draivera montāžu no tālruņa lādētāja:

  1. Noņemiet korpusu no lādētāja.
  2. Izmantojot lodāmuru, noņemiet rezistoru, kas ierobežo tālrunim piegādāto spriegumu.Rezistors
  3. Lodētā rezistora vietā ielieciet regulēšanas rezistoru. Iestatiet to uz 5000 omi.Pretestība
  4. Lodējiet gaismas diodes virknē izvades kanālam.Lodēšanas gaismas diodes
  5. Atlodējiet ievades kanālus un tā vietā pielodējiet 220 V strāvas vadu.Ievades kanāli
  6. Pārbaudiet ķēdes darbību, ar regulatoru iestatot spriegumu uz rezistora tā, lai diodes deg spilgti, bet nemaina krāsas.Pārbaudiet darbu

Veicot darbu, lai izveidotu ūdenslīdēju no lādētāja, jums jāievēro drošības noteikumi. Pieskaroties tukšajām daļām, varat saņemt spēcīgu elektriskās strāvas triecienu.

Arī draiveri var uzbūvēt no nulles. Lai to izdarītu, jums ir nepieciešams lodāmurs, testeris, vadi un integrēts stabilizators KR142EN12A (vai ārvalstu analogs – LM317), ko var iegādāties jebkurā specializētā veikalā par 20 rubļiem. Iegādātās mikroshēmas parametri ir 40 V un Strāva 1,5 A. Tam ir iebūvēta aizsardzība pret pārslodzi, pārkaršanu un īssavienojumu. Mikroshēma stabilizē spriegumu, un draiveris izlīdzina strāvu, tāpēc jums būs jāveic izmaiņas standarta ķēdē mikroshēmas pievienošanai. Vadītājs uz integrēta stabilizatora:
ŠoferisŠajā gadījumā mikroshēmas uzdevums ir regulēt, kā rezultātā strāva tiks uzturēta vajadzīgajā līmenī. Pašreizējo vērtību nosaka rezistora R1 pretestība. Tās nominālvērtību aprēķina pēc formulas: R = 1,2 / I, kur:

  • R – pretestība, Ohm;
  • Es – pašreizējais, A.

Draivera izveides secība:

  1. Samontējiet 9,9 V strāvas regulatoru ar strāvu 300 mA. Tad R1 \u003d 1,2 / 0,3 \u003d 4 omi. Rezistoru jauda – no 4 vatiem. Varat ņemt rezistorus, kas tiek izmantoti televizoros. Tos var iegādāties arī veikalos. Šo elementu jauda ir 2 W, pretestība ir 1-2 omi.
  2. Savienojiet rezistorus virknē. To pretestība palielināsies un būs vienāda ar 2-4 omi.
  3. Pievienojiet mikroshēmu radiatoram un pievienojiet sērijveidā savienotu diožu ķēdi draivera izejai. Pievienojot gaismas diodes, ievērojiet polaritāti.
  4. Ievadā pievienojiet pastāvīgu spriegumu 12-40 V (ierīce ir paredzēta 9,9 V, tāpēc mēs to ņemam ar rezervi). Nav vērts pārsniegt robežvērtību – mikroshēma var izdegt. Piegādātais spriegums var nebūt stabilizēts. Varat izmantot automašīnas akumulatoru, klēpjdatora barošanas avotu vai pazeminošu transformatoru ar diodes tiltu. Pievienojiet vadītāju, ievērojiet polaritāti – darbs ir padarīts.

Pateicoties draiveriem, iespējams ne tikai uzlabot LED lampu darbību, bet arī nodrošināt to ilgstošu, nepārtrauktu darbību. Ņemot vērā LED ķermeņu izmaksas, draiveru izmantošana kļūst par rentablu risinājumu.

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