Ce este un driver pentru lămpi cu led, cum să alegi și să verifici acest dispozitiv?

ДиммируемыеПодключение

Circuitele electronice speciale – drivere – vă permit să prelungiți durata de viață a LED-urilor, să le faceți strălucirea uniformă și de înaltă calitate. Vom afla cum funcționează acest dispozitiv, cum să-l alegeți și să-l instalați corect și cum să îl faceți singur.

Ce este un șofer și de ce este necesar?

LED-urile sunt foarte sensibile la modificările parametrilor rețelei, așa că sunt conectate la rețea printr-un driver – un dispozitiv electronic care controlează curentul și tensiunea. De obicei, un driver pentru o lampă cu LED este selectat cu o marjă de putere și ținând cont de intervalul de tensiune și curent de ieșire. Dacă parametrii săi nu se potrivesc cu dispozitivul LED, acesta va deveni inutilizabil, va trebui aruncat.

Principiul de funcționare, circuitul clasic și diferența față de sursa de alimentare

Chiar dacă un driver este adesea numit o sursă de alimentare, există o diferență între cele două. Driverul este o sursă de curent care își menține valoarea constantă pentru trecerea prin LED, iar sursa de alimentare menține o tensiune stabilă. Luați în considerare modul în care funcționează sursa de alimentare pe un exemplu specific:

  • Conectați o rezistență (R) de 40 ohmi la o sursă de 12 V.
  • Lăsați un curent (I) de 300 mA să curgă prin rezistor. Cu două rezistențe instalate, curentul se va dubla la 600 mA. În acest caz, tensiunea nu se va modifica, deoarece are o relație proporțională cu curentul și rezistența (legea lui Ohm I \u003d U / R).

Acum să vedem cum funcționează driverul:

  • Să fie inclus un rezistor de 30 Ω (R) în circuit cu un driver de 225 mA.
  • Dacă, la o tensiune (U) de 12 V, sunt conectate două rezistențe de 30 Ohm conectate în paralel, curentul va rămâne același – 225 mA, iar tensiunea va deveni jumătate – 6 V.

Driverul furnizează în cele din urmă sarcina cu un anumit curent de ieșire, indiferent de supratensiuni. Prin urmare, LED-urile, care vor fi alimentate cu o tensiune de 6 V, vor străluci la fel de puternic ca la o sursă de 10 V, dacă i se aplică un anumit nivel de curent. Circuitul driver LED
Sistem: Circuitul driverului este format din trei noduri interconectate:

  • capacitate pentru separarea tensiunii;
  • modul de rectificare;
  • stabilizator.

Cum funcționează circuitul:

  1. Când trece un curent, condensatorul C este încărcat până când este complet încărcat. Cu cât capacitatea sa este mai mică, cu atât se va încărca mai repede.
  2. Curentul alternativ este transformat în pulsație. Prima parte a undei este netezită pe măsură ce trece prin condensatorul C.
  3. Condensatorul electrolitic care completează circuitul servește ca un filtru-stabilizator de netezire.

Specificații

Când cumpărați o lampă LED, poate fi necesară achiziționarea unui driver dacă dispozitivul de iluminat nu are un convertor de curent. Caracteristici principale:

  • curent de ieșire, A;
  • putere de operare, W;
  • tensiune de ieșire, V.

Tensiunea de ieșire poate varia. Depinde de schema de conectare la alimentare și de numărul de LED-uri. Nivelul de luminozitate și putere depinde de mărimea curentului. Pentru ca diodele să strălucească puternic și să nu se estompeze, curentul de la ieșirea driverului este menținut la un anumit nivel. Puterea convertorului ar trebui să fie puțin mai mare decât numărul total de wați al tuturor diodelor. Pentru a calcula puterea șoferului, se utilizează formula: P \u003d P (led) × X unde:

  • P (led) este puterea unui LED;
  • X este numărul de diode.

Dacă puterea calculată s-a dovedit a fi de 10 W, șoferul trebuie luat cu o marjă de 20-30%.

Tipuri de șoferi

Toți șoferii se disting în funcție de trei criterii – în funcție de metoda de stabilizare, caracteristicile de proiectare și prezența / absența protecției. Să luăm în considerare toate opțiunile mai detaliat.

Linear și de impuls

În funcție de circuitul de stabilizare curent, driverele sunt împărțite în două tipuri – liniare și impuls. Ele diferă în principiu de funcționare și eficiență. Înainte de circuitul electronic al șoferului, sarcina a fost stabilită – să asigure valori stabile ale curentului și tensiunii furnizate cristalului (LED). Cea mai simplă și ieftină opțiune este includerea unui rezistor de limitare în circuit. Schema de putere liniară:
Diagrama liniilorAcest circuit elementar nu este capabil să asigure întreținerea automată a curentului. Odată cu creșterea tensiunii, crește proporțional și, atunci când depășește valoarea admisă, cristalul se va prăbuși din cauza supraîncălzirii. Un control mai complex este efectuat prin includerea unui tranzistor în circuit. Dezavantajul unui circuit liniar este o scădere a puterii cu creșterea tensiunii. Această opțiune este valabilă atunci când se utilizează surse cu LED-uri de putere redusă, dar când se utilizează LED-uri de mare putere, astfel de circuite nu sunt utilizate. Avantajele schemei liniare:

  • simplitate;
  • ieftinătate;
  • fiabilitate relativă.

Împreună cu circuitele liniare, curentul și tensiunea pot fi stabilizate prin stabilizare a impulsurilor:

  • după apăsarea butonului, condensatorul este încărcat;
  • după eliberare, condensatorul se descarcă, dând energia stocată elementului semiconductor (LED), care începe să emită lumină;
  • dacă tensiunea crește, atunci timpul de încărcare al condensatorului se reduce, dacă scade, crește.

Utilizatorul nu trebuie să apese butonul – electronica face totul pentru el. Rolul mecanismului de buton în sursele de alimentare moderne este îndeplinit de semiconductori – tiristoare sau tranzistoare. Principiul de funcționare considerat se numește modulare pe lățime a impulsurilor în electronică. Zeci și chiar mii de operații pot avea loc pe secundă. Eficiența unei astfel de scheme ajunge la 95%. Schema simplificată de stabilizare a impulsului:
circuit de stabilizare a impulsurilor

Electronic, reglabil și bazat pe condensator

Domeniul de aplicare și caracteristicile de performanță depind de principiul dispozitivului driver. Tipuri de drivere în funcție de principiul dispozitivului:

  • Electronic. Circuitele lor folosesc în mod necesar un tranzistor. Un condensator este instalat la ieșire, eliminând sau cel puțin netezind ondulațiile de curent. Convertoarele electronice sunt capabile să stabilizeze curenți de până la 750 mA. Driverele de tip electronic se luptă nu numai cu ondulațiile, ci și cu interferențe electromagnetice de înaltă frecvență induse de aparatele electrice (radio, televizor, router etc.). Minimizarea interferențelor permite prezența unui condensator ceramic special. Minusul driverului electronic este costul ridicat, plus eficiența este aproape de 95%. Sunt folosite în lămpi cu led puternice: faruri auto, spoturi, lămpi stradale.Electronic
  • Reglabil. O caracteristică a driverelor reglabile este capacitatea de a controla luminozitatea lămpii. Reglarea se bazează pe o modificare a curentului de ieșire, care determină luminozitatea fluxului luminos. Driverul poate fi inclus în circuit în două moduri: între lampă și stabilizator, sau între sursa de alimentare și convertor.Reglabil
  • Bazat pe condensator. Acestea sunt modele ieftine utilizate pentru corpuri de iluminat LED cu costuri reduse. Dacă producătorul nu a furnizat un condensator de netezire în circuit, atunci se observă o ondulație la ieșire. Un alt dezavantaj este lipsa de securitate. Avantajul unor astfel de modele este eficiența ridicată, tinde spre 100%, și simplitatea circuitului. Astfel de drivere sunt ușor de asamblat cu propriile mâini.Bazat pe condensatori

Driverele de condensator pot provoca pâlpâire și, prin urmare, nu sunt recomandate pentru utilizare cu aparate de interior. Pâlpâirea afectează negativ vederea și irită sistemul nervos.

Cu și fără corp

Șoferul poate fi sau nu plasat într-o carcasă de protecție. Circuitele electronice sunt vulnerabile la mulți factori externi, așa că plasarea șoferului într-o carcasă este considerată o opțiune mai fiabilă. Carcasa protejează convertizorul electronic de umiditate, praf, lumina directă a soarelui etc. Modelele neambalate sunt mai ieftine, dar au o durată de viață mai scurtă și o stabilitate operațională mai slabă. Sunt mai potrivite pentru montare încasată.

Cel mai bun înainte de data

Șoferul este evaluat pentru aproximativ 30.000 de ore. Aceasta este puțin mai mică decât durata de viață estimată a multor corpuri LED. O astfel de scădere este asociată cu factori nefavorabili în care trebuie să funcționeze stabilizatorul de curent. Ce afectează negativ funcționarea șoferului:

  • supratensiuni;
  • schimbările de temperatură și/sau umiditate.

Dacă un aparat de 200 W este încărcat cu 100 W, atunci 50% din valoarea nominală este returnată în rețea. Acest lucru poate cauza suprasarcină și întrerupere de curent.

Durata de viață a driverului este limitată de durata de viață a condensatorului de netezire. În timp, electrolitul se evaporă în el, iar dispozitivul se defectează.

Pentru a prelungi funcționarea șoferului, acesta trebuie să fie operat în încăperi cu umiditate normală (nu mare) și conectat la o rețea cu tensiune de înaltă calitate, fără supratensiuni.

Cum să alegi un driver pentru o lampă LED?

Când sunt conectate la un stabilizator de curent, semiconductorii primesc puterea de care au nevoie și își ating caracteristicile nominale. Durata de viață a diodelor depinde de cât de corect este selectat driverul. La ce parametri să acordați atenție:

  • Putere. Acesta determină sarcina maximă admisă pentru care este proiectat dispozitivul. De exemplu, marcarea (20×26)x1W înseamnă că la driver pot fi conectate simultan de la 20 la 26 de LED-uri, fiecare cu o putere de 1 W.
  • Curent și tensiune (valori nominale). Producătorii indică acest parametru pe fiecare LED, pentru acesta este selectat un driver. Dacă curentul nominal maxim este de 350mA, trebuie conectată o sursă de alimentare de 300-330mA. O astfel de gamă de curenți de funcționare vă permite să asigurați durata de valabilitate a lămpii, furnizată de producător.
  • Clasa de protectie. Depinde de acest indicator unde exact pot fi folosite lămpile – în aer liber sau în interior. Clasa de rezistență la umiditate și etanșeitate este indicată prin literele IP și este exprimată în două numere. Prima cifră este folosită pentru a aprecia protecția împotriva fracțiilor solide (praf, murdărie, nisip, gheață), a doua – din medii lichide. Clasa de protecție nu indică temperatura la care poate fi utilizat corpul de iluminat.
  • Cadru. Șoferul poate avea o carcasă metalică perforată deschisă sau una închisă. În al doilea caz, dispozitivul este plasat într-o cutie metalică. Pentru uz casnic, este potrivită o carcasă din plastic nesigilată.
  • Principiul de funcționare. Rezistorul de limitare nu elimină supratensiunile și nu protejează împotriva zgomotului de impuls. Cea mai mică modificare a tensiunii duce la creșteri bruște de curent. Regulatoarele liniare sunt considerate drivere nefiabile și cu eficiență scăzută, circuitele de comutare sunt preferate.

alegeți un driver pentru lampa LED

Cum să verific dacă funcționează?

Pentru a testa driverul fără sarcină, este suficient să aplicați 220 V la intrarea blocului. Dacă dispozitivul funcționează, la ieșire va apărea o tensiune constantă. Valoarea acestuia va fi puțin mai mare decât limita superioară indicată pe eticheta șoferului. Dacă, de exemplu, stabilizatorul are o gamă de 27-37 V, atunci ieșirea ar trebui să fie de aproximativ 40 V. Pentru a menține curentul într-un interval dat, pe măsură ce rezistența de sarcină crește (tinde la infinit fără sarcină), tensiunea crește, de asemenea, la o anumită limită. Această metodă de verificare este simplă și accesibilă, dar nu ne permite să tragem concluzii clare despre funcționalitatea 100% a dispozitivului. Sunt șoferi care, după ce sunt porniți fără sarcină, nu pornesc și nu se comportă într-un mod de neînțeles. A doua opțiune de verificare:

  1. Conectați un rezistor la ieșirea driverului, alegându-i rezistența pe baza legii lui Ohm. De exemplu, puterea driverului este de 20 W, curentul de ieșire este de 600 mA, tensiunea este de 25-35 V. Rezistența dorită va fi de 38-58 ohmi.
  2. Selectați o rezistență din intervalul specificat și cu puterea corespunzătoare. Chiar dacă este mic, atunci este suficient pentru verificare.
  3. Conectați o rezistență și măsurați tensiunea de ieșire cu un tester. Dacă se încadrează în limitele specificate, atunci șoferul funcționează cu siguranță.

Când căutați defecțiuni, este necesar să țineți cont de principiul designului circuitului. În circuitele liniare și cu impulsuri, defecțiunile pot fi asociate cu anumite probleme. Defecțiuni posibile:

  • În stabilizatorii liniari , o pereche de rezistențe cu o rezistență de la 5 la 100 ohmi este utilizată pentru a proteja împotriva căderilor de tensiune. Unul este la intrarea punții de diode, al doilea este la ieșire. Pentru a reduce pâlpâirea, un condensator-electrolit de capacitate maximă este pornit în paralel cu sarcina. Defecțiunile driverului liniar pot fi asociate cu arderea unuia sau a două rezistențe de protecție simultan.
  • În convertoarele de curent cu impulsuri, microcircuitele sunt protejate de suprasarcină, supraîncălzire și supratensiune și, teoretic, nu se pot rupe. De fapt, orice microcircuit, în special în driverele fabricate în China, poate deveni inutilizabil. Problema este agravată de faptul că multe cipuri chinezești sunt greu de găsit înlocuitori. Unele dintre ele nu pot fi găsite nici măcar pe Internet.

Conexiune

Conectarea driverului la LED-uri nu provoacă dificultăți utilizatorilor, deoarece există marcajul necesar pe corpul acestuia. Cum se conectează driverul:

  1. Aplicați tensiune de intrare la firele de intrare (INPUT).
  2. Conectați LED-urile la firele de ieșire (OUTPUT).

Când conectați, respectați polaritatea:

  • Intrare polară (INPUT). Dacă driverul este alimentat de o tensiune constantă, atunci conectați ieșirea „+” la același pol al sursei de alimentare. Dacă tensiunea este AC, acordați atenție marcajelor de pe firele de intrare. Există două opțiuni:
    • „L” și „N”. Aplicați faza la ieșirea „L” (găsiți-o cu o șurubelniță indicator), la „N” – zero.
    • „~”, „AC” sau fără marcaj – nu puteți respecta polaritatea.
  • Ieșire polară (OUTPUT). Respectați polaritatea în permanență. Conectați firul „+” la anodul primului LED, „-” la catodul ultimului LED. Toți semiconductorii sunt conectați în serie – anodul următorului este atașat la catodul precedentului.

Există o a doua opțiune pentru conectarea LED-urilor – mai multe lanțuri care conțin un număr egal de diode sunt conectate în paralel. Când sunt conectate în serie, toate elementele strălucesc la fel, cu o versiune paralelă, liniile pot avea luminozitate diferită.

Cum să faci un driver pentru o lampă LED cu propriile mâini?

Șoferul poate fi făcut dintr-un încărcător de telefon vechi. Este necesar doar să faceți mici modificări la cip. Un astfel de produs de casă este suficient pentru a alimenta 3 LED-uri cu o putere de 1 W fiecare. Luați în considerare pas cu pas asamblarea șoferului de la încărcătorul telefonului:

  1. Scoateți carcasa din încărcător.
  2. Folosind un fier de lipit, scoateți rezistența care limitează tensiunea furnizată telefonului.Rezistor
  3. În locul rezistenței lipite, puneți o rezistență de reglare. Setează-l la 5.000 ohmi.Rezistenţă
  4. Lipiți LED-urile în serie la canalul de ieșire.LED-uri de lipit
  5. Dezlipiți canalele de intrare și lipiți în schimb un cablu de alimentare de 220 V.Canale de intrare
  6. Verificați funcționarea circuitului setând tensiunea peste rezistorul cu regulatorul, astfel încât diodele să ardă puternic, dar să nu își schimbe culoarea.Verificați munca

Când efectuați lucrări de creare a unui scafandru dintr-un încărcător, trebuie să respectați regulile de siguranță. Dacă atingeți părțile goale, puteți obține un șoc electric puternic.

Driverul poate fi construit și de la zero. Pentru a face acest lucru, aveți nevoie de un fier de lipit, un tester, fire și un stabilizator integral KR142EN12A (sau un analog străin – LM317), care poate fi achiziționat de la orice magazin specializat pentru 20 de ruble. Parametrii microcircuitului achiziționat sunt 40 V și Curent de 1,5 A. Are protecție încorporată la suprasarcină, supraîncălzire și scurtcircuit. Microcircuitul stabilizează tensiunea, iar driverul egalizează curentul, așa că va trebui să faceți modificări la circuitul standard pentru conectarea microcircuitului. Driver pe un stabilizator integral:
Conducător autoÎn acest caz, sarcina microcircuitului este de a regla, datorită căruia curentul va fi menținut la nivelul necesar. Valoarea curentului este determinată de rezistența rezistorului R1. Valoarea sa nominală se calculează prin formula: R = 1,2 / I, unde:

  • R – rezistență, Ohm;
  • I – curent, A.

Ordinea de construire a driverului:

  1. Asamblați un regulator de curent de 9,9 V cu un curent de 300 mA. Apoi R1 \u003d 1,2 / 0,3 \u003d 4 ohmi. Puterea rezistenței – de la 4 wați. Puteți lua rezistențele care sunt folosite în televizoare. Se pot cumpăra și din magazine. Puterea acestor elemente este de 2 W, rezistența este de 1-2 ohmi.
  2. Conectați rezistențele în serie. Rezistența lor se va aduna și va fi egală cu 2-4 ohmi.
  3. Atașați cipul la radiator și conectați un circuit de diode conectate în serie la ieșirea driverului. Respectați polaritatea când conectați LED-urile.
  4. Aplicați o tensiune constantă de 12-40 V la intrare (dispozitivul este proiectat pentru 9,9 V, așa că îl luăm cu o marjă). Nu merită să depășiți valoarea limită – microcircuitul se poate arde. Este posibil ca tensiunea furnizată să nu fie stabilizată. Puteți folosi o baterie de mașină, o sursă de alimentare pentru laptop sau un transformator descendente cu punte de diode. Conectați șoferul, respectați polaritatea – treaba este gata.

Datorită șoferilor, este posibil nu numai să se îmbunătățească performanța lămpilor cu LED-uri, ci și să se asigure funcționarea lor îndelungată și neîntreruptă. Având în vedere costul corpurilor LED, utilizarea driverelor devine o soluție rentabilă.

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