Odmiany obwodów sterownika i ich połączenia

Aby wybrać sterownik lampy LED, a w przyszłości zainstalować go poprawnie, musisz zapoznać się z niezbędnymi schematami i parametrami. Odpowiednio dobrane urządzenie nie tylko przedłuży żywotność produktu, ale także zaoszczędzi Twoje pieniądze.

Urządzenie z lampą LED

Modele lamp diodowych zaczęły zastępować standardowe. Są drogie, ale ich parametry techniczne znacznie przewyższają przestarzałe modele. Aby zrozumieć, jak działają, musisz znać urządzenie lampy LED.
Składa się z 5 elementów, które są połączone w jednej obudowie:

• Cokół –  element wkręcany w gniazdo żyrandola lub innej lampy. Wydana dla:
  • wkręt do użytku domowego typu E27 i E14, wykonany z mosiądzu z niklową powłoką antykorozyjną;
  • na inne potrzeby produkowane są źródła światła z podstawą pinową.
• Driver  – element stabilizujący napięcie wejściowe i zmieniający prąd przemienny na prąd stały. Zapewnia również zasilanie diody LED. Składa się z 3 części:
  • mikroukłady;
  • transformator impulsowy;
  • kondensatory.

• Radiator to element, który odprowadza ciepło i zapewnia diodom LED optymalną temperaturę do pracy. Zwykle tworzy widoczną część ciała.
• Dyfuzor to  przezroczysta „nasadka”, która pomaga rozprowadzać światło w przestrzeni. Wykonany jest w formie półkuli do rozpraszania wiązek światła pod szerokim kątem. Zastosowany materiał to poliwęglan lub plastik. Zapobiega przedostawaniu się kurzu i wilgoci do obudowy. Aby złagodzić ostrość światła i zmniejszyć drażniący wpływ na oczy, element ten pokryty jest od wewnątrz luminoforem. Pozwala to osiągnąć temperaturę barwową zbliżoną do światła naturalnego.
• Diody LED są głównym elementem roboczym lampy, dzięki czemu pojawia się poświata. Istnieją 4 główne technologie montażu chipów:
  • Technologia SMD jest najczęstsza w życiu codziennym. Kryształ jest umieszczony na powierzchni urządzenia świetlnego;
  • DIP – lekki element składa się z 1 mocnego kryształu, na który mocowana jest soczewka;
  • Piranha – ulubieńcy motoryzacji, są 4 kontakty;
  • Technologia COB to zaawansowany schemat połączeń chipów LED, najbardziej chroniona opcja przed przegrzaniem i utlenianiem.

W niedrogich produktach może nie być sterownika, zamiast tego jest zainstalowany zasilacz, który nie zapewnia stabilizacji prądu ani napięcia.

Odmiany obwodów sterownika i ich cechy

Producenci produkują głównie sterowniki na układach scalonych (IC), które umożliwiają zasilanie z niskiego napięcia. Wszystkie obecnie istniejące konwertery do oświetlenia LED dzielą się na:

• tworzony na bazie 1÷3 tranzystorów – prosty;
• z chipami z PWM – kompleks.

Standardowy schemat okablowania sterownika LED:
Podłączenie do zasilania i ilość znajdujących się w nim diod wpływa na napięcie wyjściowe. Ilość prądu, który sterownik powinien wydać, zależy bezpośrednio od całkowitej mocy i jasności ich promieniowania. Moc można obliczyć ze wzoru: P = P(led) × n, gdzie:

• P(led) to potencjał jednego pierwiastka;
• n to liczba elementów LED.

Ważne punkty:

• Prąd znamionowy stały jest głównym parametrem każdej diody LED. Nie doceniając go, tracimy jasność, a przeceniając go, znacznie skracamy żywotność.
• Napięcie podane w arkuszu danych do diody LED nie jest decydujące i wskazuje tylko, ile woltów spadnie na złączu pn, gdy przepływa prąd znamionowy. Jego znaczenie musi być znane.
• Aby podłączyć diody LED dużej mocy, ważny jest wysokiej jakości system chłodzenia. Instalując na grzejniku diody LED o poborze mocy powyżej 0,5 W, będzie trwała stabilna, długotrwała aktywność.

Podłączanie diod LED do sterownika:

Podczas obliczania należy wziąć pod uwagę współczynnik koloru konsumenta, ponieważ wpływa on na spadek napięcia.

W zależności od jakości sterownika dzielą się na 3 typy:

• niska jakość, praca do 20 tysięcy godzin;
• o średnich parametrach – do 50 tysięcy godzin;
• konwerter, składający się z komponentów znanych marek – 70 tysięcy godzin i więcej.

Z kondensatorami w celu zmniejszenia napięcia

Kondensator C1 chroni przed zakłóceniami sieci, a C4 wygładza tętnienia. W momencie przyłożenia prądu 2 rezystory – R2 i R3 – ograniczają go i jednocześnie chronią przed zwarciem, a element VD1 przekształca napięcie przemienne. Gdy dopływ prądu ustaje, kondensator jest rozładowywany za pomocą rezystora R4. R2, R3 i R4 nie są używane przez wszystkich producentów.
Minusy:

1. Wypalenie diody , ponieważ nie obserwuje się stabilności zasilania prądem. Napięcie obciążenia jest całkowicie zależne od napięcia zasilania.
2. Brak izolacji galwanicznej , istnieje ryzyko porażenia prądem. Nie zaleca się dotykania elementów przewodzących prąd podczas demontażu lamp, ponieważ są one w fazie.
3. Osiągnięcie wysokich prądów żarzenia jest praktycznie niemożliwe , ponieważ wymagałoby to zwiększenia pojemności kondensatorów.

Ze sterownikiem impulsowym

Chroni przed przepięciami i zakłóceniami w sieci. Przykładem jest model CPC9909. Sprawność sięga 98% – wskaźnik, przy którym naprawdę można mówić o oszczędnościach i oszczędnościach energii.
Urządzenie może być zasilane bezpośrednio z wysokiego napięcia – do 550 V, ponieważ sterownik jest wyposażony we wbudowany stabilizator Obwód stał się prostszy, a koszt niższy.

Mikroukład jest z powodzeniem wykorzystywany do budowy sieci zasilania oświetlenia awaryjnego i zapasowego, ponieważ nadaje się do obwodów przetwornicy doładowania.

W domu, w oparciu o CPC9909, najczęściej montuje się lampy zasilane bateryjnie lub sterowniki o mocy nieprzekraczającej 25 V. Sterowniki przełączające mają szerokie zakresy napięć wejściowych. Na przykład układ MAX16833 ma zakres napięcia wejściowego od 5 do 65 V, podczas gdy układ MAX16822 ma zakres napięcia od 6,5 do 65 V. Niektóre układy umożliwiają ustawienie częstotliwości konwersji od 20 kHz do 2 MHz. Sterowniki LED MAX16801 i MAX16802 umożliwiają zaprojektowanie przetwornika DC/DC o prądzie wyjściowym do 10 A. Sterowniki LED MAX16807, MAX16809, MAX16838 i MAX16814 zapewniają zakres regulacji prądu wyjściowego 1:5000. Większość przełączających sterowników LED pozwala wybrać najbardziej optymalną topologię obwodu w celu uzyskania maksymalnej wydajności.

Ze ściemnianym sterownikiem

Ściemniacz służy do płynnej zmiany jasności lampy. Jednym z głównych parametrów jest moc. Maksymalna liczba podłączonych do niego lamp zależy od mocy. Regulacja jasności opraw oświetleniowych pozwala ustawić żądany poziom oświetlenia w pomieszczeniu. To jest wygodne:

• podczas tworzenia oddzielnych stref;
• zmniejszenie jasności światła w ciągu dnia;
• do podkreślenia elementów wnętrza.

Są one podzielone na grupy w zależności od rodzaju kontroli:

• mechaniczny;
• naciśnij przycisk;
• zdalny.

Za pomocą ściemniacza zużycie energii elektrycznej staje się bardziej racjonalne, a żywotność urządzenia elektrycznego wzrasta.

Istnieją 2 rodzaje:

• Z kontrolą PWM. Są instalowane pomiędzy lampą a zasilaczem. Energia dostarczana jest w postaci impulsów o różnym czasie trwania.
• Drugi widok. Służą do urządzeń o stabilizowanym prądzie i wpływają na samo źródło zasilania.

Ściemnialna lampa LED e14 doskonale nadaje się do kompletowania zautomatyzowanych systemów. Poradź sobie z wydajnością źródła światła. Są bardzo poszukiwane przez konsumentów. 14 to średnica podstawy lampy wyrażona w milimetrach. Dziś te żarówki są dostępne w różnych formach:

• piłka;
• Kropla;
• świeca;
• Grzyb.

Schemat podłączenia sterownika dla diod LED

Istnieją 3 rodzaje połączeń, spójrzmy na przykład z 6 konsumentami. Ich spadek napięcia wynosi 3 V, pobór prądu to 300 mA:

• spójny;
• równoległy;
• kolejno o 2.

Główne rodzaje schematów:

• Oparty na mikroprocesorze. PT4115 posiada osobny pin do sterowania włączaniem i wyłączaniem diod LED. Za pomocą tego pinu można łatwo uzyskać ściemnialny sterownik LED. Sterownik ściemnialny uzyskuje się poprzez zmianę poziomu potencjału na pinie DIM (praca ciągła sterownika) lub przez podanie do niego sygnału impulsowego o pożądanym cyklu pracy (tryb impulsowy z efektem stroboskopowym). W tym drugim przypadku maksymalna częstotliwość powtarzania impulsów wynosi 50 kHz.
• Płynne włączanie diod LED, jeśli kondensator jest podłączony między pinem DIM a masą. Czas osiągnięcia maksymalnej jasności będzie zależał od pojemności kondensatora, im jest on większy, tym dłużej lampa będzie się odpowiednio rozbłysnąć.
• Ze ściemniaczem stałonapięciowym. Działa dzięki temu, że wewnątrz mikroukładu pin DIM jest „podciągany” do szyny 5 V przez rezystor 200 kΩ. Gdy suwak potencjometru znajduje się w najwyższym położeniu, powstaje dzielnik napięcia 200 + 200 kΩ i na pinie DIM powstaje potencjał 5/2 = 2,5 V, co odpowiada 100% jasności.
• Bez izolacji galwanicznej . Prosty i niezawodny. Dzielnik oparty jest na pojemności. Kondensator elektrolityczny wygładza tętnienia po prostowaniu. L7812 to sam stabilizator.

Sterowniki są przeznaczone do wygładzania wszystkich przepięć prądowych w systemie elektrycznym. Do ich wyboru lub samodzielnego montażu należy podchodzić odpowiedzialnie i dopiero po obliczeniu wszystkich wymaganych parametrów. Schematy sterowników pomogą Ci wybrać odpowiednie urządzenie i poprawnie je zainstalować.