Што е драјвер за LED светилки, како да го изберете и проверите овој уред?

Специјални електронски кола – драјвери – ви овозможуваат да го продолжите животниот век на LED диодите, да го направите нивниот сјај униформен и квалитетен. Ќе научиме како функционира овој уред, како правилно да го изберете и инсталирате и како сами да го направите.

Што е возач и зошто е потребен?

LED диодите се многу чувствителни на промени во параметрите на електричната мрежа, па се поврзани со мрежата преку драјвер – електронски уред кој ги контролира струјата и напонот. Вообичаено, двигателот за LED светилка се избира со маргина на моќност и земајќи го предвид опсегот на излезниот напон и струја. Ако неговите параметри не одговараат на LED уредот, тој ќе стане неупотреблив, ќе мора да се отстрани.

Принципот на работа, класичното коло и разликата од напојувањето

Иако возачот често се нарекува напојување, постои разлика помеѓу двете. Возачот е извор на струја кој ја одржува својата константна вредност за минување низ ЛЕР, а напојувањето одржува стабилен напон. Размислете како работи напојувањето на конкретен пример:

• Поврзете отпор (R) од 40 оми на извор од 12 V.
• Низ отпорникот нека тече струја (I) од 300 mA. Со инсталирани два отпора, струјата ќе се удвои на 600 mA. Во овој случај, напонот нема да се промени, бидејќи има пропорционална врска со струјата и отпорот (Закон на Ом I \u003d U / R).

Сега да видиме како работи возачот:

• Нека биде вклучен отпорник од 30 Ω (R) во колото со двигател од 225 mA.
• Ако, при напон (U) од 12 V, се приклучат два отпорници од 30 Ом поврзани паралелно, струјата ќе остане иста – 225 mA, а напонот ќе стане половина – 6 V.

Возачот на крајот го обезбедува товарот со дадена излезна струја, без оглед на пренапоните на моќноста. Затоа, LED диодите, кои ќе се напојуваат со напон од 6 V, ќе светат исто како и со извор од 10 V, ако на него се примени дадено ниво на струја. Коло за двигател на ЛЕД
: Колото на возачот се состои од три меѓусебно поврзани јазли:

• капацитивност за одвојување на напон;
• модул за исправување;
• стабилизатор.

Како работи колото:

1. Кога ќе помине струја, кондензаторот C се полни додека не се наполни целосно. Колку е помал неговиот капацитет, толку побрзо ќе се полни.
2. Наизменичната струја се претвора во пулсирачка. Првиот дел од бранот се измазнува додека минува низ кондензаторот C.
3. Електролитскиот кондензатор што го комплетира колото служи како филтер-стабилизатор за измазнување.

Спецификации

Кога купувате LED светилка, можеби ќе треба да купите драјвер ако уредот за осветлување нема струен конвертор. Главни карактеристики:

• излезна струја, A;
• работна моќност, W;
• излезен напон, V.

Излезниот напон може да варира. Тоа зависи од шемата за поврзување со електрична енергија и бројот на LED диоди. Нивото на осветленост и моќност зависи од големината на струјата. Со цел диодите да светат силно и да не се затемнуваат, струјата на излезот на возачот се одржува на дадено ниво. Моќноста на конверторот треба да биде малку поголема од вкупниот број вати на сите диоди. За да се пресмета моќноста на двигателот, се користи формулата: P \u003d P (led) × X каде:

• P (led) е моќноста на една LED;
• X е бројот на диоди.

Ако пресметаната моќност се покажа дека е 10 W, возачот мора да се земе со маргина од 20-30%.

Видови на возачи

Сите двигатели се разликуваат според три критериуми – според методот на стабилизација, карактеристиките на дизајнот и присуството / отсуството на заштита. Ајде да ги разгледаме сите опции подетално.

Линеарна и импулсна

Во зависност од струјното коло за стабилизација, двигателите се поделени на два вида – линеарни и импулсни. Тие се разликуваат по принципот на работа и ефикасност. Пред електронското коло на возачот, беше поставена задачата – да се обезбедат стабилни вредности на струјата и напонот доставени до кристалот (LED). Наједноставната и најевтината опција е да вклучите ограничувачки отпорник во колото. Линеарна шема на моќност:
Ова елементарно коло не е способно да обезбеди автоматско одржување на струјата. Со зголемување на напонот, тој расте пропорционално и, кога ќе ја надмине дозволената вредност, кристалот ќе пропадне од прегревање. Покомплексна контрола се врши со вклучување на транзистор во колото. Недостаток на линеарното коло е намалување на моќноста со зголемување на напонот. Оваа опција е валидна кога се користат лед извори со мала моќност, но кога се користат LED диоди со висока моќност, таквите кола не се користат. Предности на линеарната шема:

• едноставност;
• евтина цена;
• релативна сигурност.

Заедно со линеарните кола, струјата и напонот може да се стабилизираат со стабилизација на пулсот:

• по притискање на копчето, кондензаторот се полни;
• по ослободувањето, кондензаторот се испушта, давајќи ја складираната енергија на полупроводничкиот елемент (LED), кој почнува да емитува светлина;
• ако напонот се зголеми, тогаш времето на полнење на кондензаторот се намалува, ако падне, се зголемува.

Корисникот не мора да го притиска копчето – електрониката прави се за него. Улогата на механизмот на копчињата во модерните напојувања ја вршат полупроводници – тиристори или транзистори. Разгледаниот принцип на работа се нарекува модулација со ширина на импулсот во електрониката. Може да се случат десетици, па дури и илјадници операции во секунда. Ефикасноста на таквата шема достигнува 95%. Поедноставена шема за стабилизација на импулси:

Електронски, затемнувач и базиран на кондензатор

Обемот на неговата примена и карактеристиките на изведбата зависат од принципот на уредот за двигател. Видови драјвери според принципот на уредот:

• Електронски. Нивните кола нужно користат транзистор. Кондензатор е инсталиран на излезот, кој ги елиминира или барем ги измазнува брановите на струјата. Електронските конвертори се способни да стабилизираат струи до 750 mA. Возачите на електронски тип се борат не само со бранови, туку и со високофреквентни електромагнетни пречки предизвикани од електрични апарати (радио, ТВ, рутер, итн.). Минимизирање на пречки овозможува присуство на специјален керамички кондензатор. Минусот на електронскиот драјвер е високата цена, плус ефикасноста е близу 95%. Тие се користат во моќни LED светилки: фарови за автомобили, рефлектори, улични светилки.
• Затемнувачко. Карактеристика на драјверите со затемнување е способноста да се контролира осветленоста на светилката. Прилагодувањето се заснова на промена на излезната струја, што ја одредува осветленоста на светлосниот флукс. Возачот може да се вклучи во колото на два начина: помеѓу светилката и стабилизаторот или помеѓу изворот на енергија и конверторот.
• Врз основа на кондензатор. Ова се евтини модели кои се користат за евтини LED тела. Ако производителот не обезбедил кондензатор за измазнување во колото, тогаш на излезот се забележува бранување. Друг недостаток е недостатокот на безбедност. Предноста на таквите модели е високата ефикасност, со тенденција до 100%, и едноставноста на колото. Таквите драјвери лесно се собираат со свои раце.

Возачите на кондензаторите можат да предизвикаат треперење и затоа не се препорачуваат за употреба со внатрешни апарати. Треперењето негативно влијае на видот и го иритира нервниот систем.

Со и без тело

Возачот може или не може да се стави во заштитна футрола. Електронските кола се ранливи на многу надворешни фактори, така што ставањето на возачот во куќиште се смета за посигурна опција. Куќиштето го штити електронскиот конвертор од влага, прашина, директна сончева светлина итн. Непакуваните модели се поевтини, но имаат пократок работен век и полоша оперативна стабилност. Тие се посоодветни за рамна монтажа.

Најдобро пред датум

Возачот е оценет за приближно 30.000 часа. Ова е нешто помалку од проценетиот век на траење на многу LED тела. Ваквото намалување е поврзано со неповолни фактори во кои мора да работи тековниот стабилизатор. Што негативно влијае на работата на возачот:

• пренапони на моќност;
• промени на температурата и/или влажноста.

Ако апарат од 200 W е наполнет со 100 W, тогаш 50% од номиналната вредност се враќа на мрежата. Ова може да предизвика преоптоварување и прекин на електричната енергија.

Животот на возачот е ограничен со животниот век на кондензаторот за измазнување. Со текот на времето, електролитот испарува во него, а уредот откажува.

За да се продолжи работата на возачот, мора да се работи во простории со нормална (не висока) влажност и да се поврзе на мрежа со висококвалитетен напон без пренапони.

Како да изберете драјвер за LED светилка?

Кога се поврзани со струен стабилизатор, полупроводниците ја добиваат потребната моќност и ги достигнуваат своите номинални карактеристики. Животниот век на диодите зависи од тоа колку правилно е избран возачот. На кои параметри треба да се обрне внимание:

• Моќ. Го одредува максималното дозволено оптоварување за кое е дизајниран уредот. На пример, означувањето (20×26)x1W значи дека од 20 до 26 LED диоди можат да се поврзат истовремено со драјверот, секоја со моќност од 1 W.
• Струја и напон (номинални вредности). Производителите го означуваат овој параметар на секоја ЛЕР, токму за него е избран драјвер. Ако максималната номинална струја е 350 mA, мора да се приклучи напојување од 300-330 mA. Таков опсег на работни струи ви овозможува да го обезбедите рокот на траење на светилката, обезбеден од производителот.
• Класа за заштита. Од овој индикатор зависи каде точно може да се користат светилките – на отворено или внатре. Класата на отпорност на влага и затегнатост е означена со буквите IP и се изразува во два броја. Првата цифра се користи за да се процени заштитата од цврсти фракции (прашина, нечистотија, песок, мраз), втората – од течни медиуми. Заштитната класа не ја означува температурата на која може да се користи светилката.
• Рамка. Возачот може да има отворено дупчено метално куќиште или затворено. Во вториот случај, уредот се става во метална кутија. За домашна употреба, погодна е незапечатена пластична кутија.
• Принцип на работа. Ограничувачкиот отпорник не ги елиминира флуктуациите на напонот во електричната мрежа и не штити од импулсен шум. Најмалата промена на напонот доведува до ненадејни бранови на струјата. Линеарните регулатори се сметаат за несигурни и двигатели со ниска ефикасност, се претпочитаат прекинувачки кола.

Како да проверите дали работи?

За да го проверите драјверот без оптоварување, доволно е да нанесете 220 V на влезот на блокот. Доколку уредот работи правилно, на излезот ќе се појави постојан напон. Неговата вредност ќе биде малку поголема од горната граница наведена на етикетата на возачот. Ако, на пример, стабилизаторот има опсег од 27-37 V, тогаш излезот треба да биде околу 40 V. За да се одржи струјата во даден опсег, како што отпорот на оптоварување се зголемува (се стреми кон бесконечност без оптоварување), напонот исто така расте до одредена граница. Овој метод на верификација е едноставен и достапен, но не дозволува да се извлечат недвосмислени заклучоци за 100% услужливост на уредот. Има драјвери кои откако ќе се вклучат без оптоварување, не стартуваат или се однесуваат на неразбирлив начин. Втора опција за проверка:

1. Поврзете отпорник на излезот на двигателот, избирајќи го неговиот отпор врз основа на законот на Ом. На пример, моќноста на возачот е 20 W, излезната струја е 600 mA, напонот е 25-35 V. Посакуваниот отпор ќе биде 38-58 оми.
2. Изберете отпор од наведениот опсег и со соодветна моќност. Дури и ако е мал, тогаш ова е сосема доволно за верификација.
3. Поврзете отпорник и измерете го излезниот напон со тестер. Ако е во наведените граници, тогаш возачот дефинитивно работи.

Кога барате дефекти, неопходно е да се земе предвид принципот на дизајнот на колото. Во линеарни и импулсни кола, дефектите може да се поврзат со одредени проблеми. Можни дефекти:

• Во линеарни стабилизатори , пар отпорници со отпор од 5 до 100 оми се користат за заштита од падови на напон. Едниот е на влезот на диодниот мост, вториот е на излезот. За да се намали треперењето, паралелно со оптоварувањето се вклучува кондензатор-електролит со максимален капацитет. Неуспесите на линеарниот двигател може да се поврзат со изгорување на еден или два заштитни отпорници одеднаш.
• Во конверторите на импулсна струја, микроциркулите се заштитени од преоптоварување, прегревање и пренапон и, теоретски, не можат да се скршат. Всушност, секој микроспој, особено кај драјверите од кинеско производство, може да стане неупотреблив. Проблемот е надополнет со фактот дека многу кинески чипови тешко се наоѓаат замени. Некои од нив не можат да се најдат дури ни на Интернет.

Поврзување

Поврзувањето на драјверот со LED диоди не предизвикува потешкотии за корисниците, бидејќи на неговото тело има неопходното обележување. Како да го поврзете возачот:

1. Нанесете влезен напон на влезните жици (INPUT).
2. Поврзете ги LED диодите со излезните жици (OUTPUT).

Кога се поврзувате, внимавајте на поларитетот:

• Поларен влез (INPUT). Ако возачот се напојува со постојан напон, тогаш поврзете го излезот „+“ на истиот пол од изворот на енергија. Ако напонот е AC, обрнете внимание на ознаките на влезните жици. Постојат две опции:
  • „L“ и „N“. Нанесете ја фазата на излезот „L“ (најдете го со индикаторски шрафцигер), до „N“ – нула.
  • “~”, “AC” или без означување – не можете да го набљудувате поларитетот.
• Поларен излез (OUTPUT). Внимавајте на поларитетот во секое време. Поврзете ја жицата „+“ со анодата на првата ЛЕР, „-“ со катодата на последната. Сите полупроводници се поврзани во серија – анодата на следната е прикачена на катодата на претходната.

Постои втора опција за поврзување на LED диоди – неколку синџири кои содржат еднаков број диоди се поврзани паралелно. Кога се поврзани во серија, сите елементи светат исто, со паралелна верзија, линиите може да имаат различна осветленост.

Како да направите драјвер за LED светилка со свои раце?

Возачот може да се направи од стар полнач за телефон. Потребно е само да се направат мали промени на чипот. Таков домашен производ е доволен за напојување на 3 LED диоди со моќност од по 1 W. Разгледајте го чекор по чекор склопувањето на возачот од полначот на телефонот:

1. Извадете го куќиштето од полначот.
2. Со помош на рачка за лемење, отстранете го отпорникот што го ограничува напонот што се испорачува на телефонот.
3. На местото на залемениот отпорник, ставете отпорник за подесување. Поставете го на 5.000 оми.
4. Залемете ги LED диодите во серија на излезниот канал.
5. Одлемете ги влезните канали и наместо тоа залемете кабел за напојување од 220 V.
6. Проверете ја работата на колото со поставување на напонот на отпорникот со регулаторот така што диодите силно горат, но не ги менуваат боите.

Кога работите на создавање нуркач од полнач, мора да се придржувате до безбедносните прописи. Ако ги допрете голите делови, може да добиете силен струен удар.

Возачот може да се изгради и од нула. За да го направите ова, потребна ви е рачка за лемење, тестер, жици и интегриран стабилизатор KR142EN12A (или странски аналог – LM317), кој може да се купи во која било специјализирана продавница за 20 рубли. Параметрите на купениот микроспој се 40 V и Струја 1,5 А Има вградена заштита од преоптоварување, прегревање и краток спој. Микро-спојот го стабилизира напонот, а двигателот ја изедначува струјата, така што ќе треба да направите промени во стандардното коло за поврзување на микроколото. Возач на интегриран стабилизатор:
Во овој случај, задачата на микроциркулата е да се регулира, поради што струјата ќе се одржува на потребното ниво. Тековната вредност се одредува со отпорот на отпорникот R1. Неговата номинална вредност се пресметува со формулата: R = 1,2 / I, каде што:

• R – отпор, Ом;
• Јас – струја, А.

Нарачка за изградба на драјвер:

1. Составете регулатор на струја од 9,9 V со струја од 300 mA. Потоа R1 \u003d 1,2 / 0,3 \u003d 4 оми. Моќност на отпорник – од 4 вати. Можете да ги земете отпорниците што се користат во телевизорите. Може да се купат и во продавници. Моќта на овие елементи е 2 W, отпорот е 1-2 оми.
2. Поврзете ги отпорниците во серија. Нивниот отпор ќе се собере и ќе биде еднаков на 2-4 оми.
3. Прицврстете го чипот на ладилникот и поврзете коло од сериски поврзани диоди на излезот на двигателот. Внимавајте на поларитетот кога поврзувате LED диоди.
4. Нанесете константен напон од 12-40 V на влезот (уредот е дизајниран за 9,9 V, така што го земаме со маргина). Не вреди да се надмине граничната вредност – микроциркулата може да изгори. Испорачаниот напон може да не се стабилизира. Можете да користите батерија од автомобил, напојување на лаптоп или трансформатор што се спушта со диоден мост. Поврзете го возачот, набљудувајте го поларитетот – работата е завршена.

Благодарение на возачите, можно е не само да се подобрат перформансите на LED светилките, туку и да се обезбеди нивна долга, непречена работа. Со оглед на цената на LED тела, употребата на драјвери станува исплатливо решение.