Çfarë është një drejtues për llambat LED, si ta zgjidhni dhe kontrolloni këtë pajisje?

Qarqet speciale elektronike – drejtuesit – ju lejojnë të zgjasni jetën e LED-ve, ta bëni shkëlqimin e tyre uniform dhe me cilësi të lartë. Ne do të mësojmë se si funksionon kjo pajisje, si ta zgjedhim dhe instalojmë saktë dhe si ta bëni vetë.

Çfarë është një shofer dhe pse është i nevojshëm?

LED janë shumë të ndjeshëm ndaj ndryshimeve në parametrat e rrjetit, kështu që ato lidhen me rrjetin përmes një drejtuesi – një pajisje elektronike që kontrollon rrymën dhe tensionin. Në mënyrë tipike, një drejtues për një llambë led zgjidhet me një diferencë të fuqisë dhe duke marrë parasysh gamën e tensionit dhe rrymës së daljes. Nëse parametrat e tij nuk përshtaten me pajisjen LED, ajo do të bëhet e papërdorshme, do të duhet të hidhet.

Parimi i funksionimit, qarku klasik dhe ndryshimi nga furnizimi me energji elektrike

Edhe pse një shofer shpesh përmendet si një furnizim me energji elektrike, ekziston një ndryshim midis të dyve. Drejtuesi është një burim rryme që ruan vlerën e tij konstante për kalimin përmes LED, dhe furnizimi me energji mban një tension të qëndrueshëm. Konsideroni se si funksionon furnizimi me energji elektrike në një shembull specifik:

• Lidhni një rezistencë (R) prej 40 ohms në një burim 12 V.
• Lëreni një rrymë (I) prej 300 mA të rrjedhë nëpër rezistencë. Me dy rezistorë të instaluar, rryma do të dyfishohet në 600 mA. Në këtë rast, voltazhi nuk do të ndryshojë, pasi ka një marrëdhënie proporcionale me rrymën dhe rezistencën (ligji i Ohmit I \u003d U / R).

Tani le të shohim se si funksionon shoferi:

• Le të përfshihet një rezistencë 30 Ω (R) në qark me një drejtues 225 mA.
• Nëse, në një tension (U) prej 12 V, lidhen dy rezistorë 30 Ohm të lidhur paralelisht, rryma do të mbetet e njëjtë – 225 mA, dhe voltazhi do të bëhet gjysma – 6 V.

Drejtuesi përfundimisht siguron ngarkesën me një rrymë dalëse të caktuar, pavarësisht nga rritjet e fuqisë. Prandaj, LED-të, të cilat do të furnizohen me një tension prej 6 V, do të shkëlqejnë po aq sa me një burim prej 10 V, nëse në të aplikohet një nivel i caktuar i rrymës. Qarku i drejtuesit LED
: Qarku drejtues përbëhet nga tre nyje të ndërlidhura:

• kapaciteti për ndarjen e tensionit;
• modul korrigjues;
• stabilizues.

Si funksionon qarku:

1. Kur kalon një rrymë, kondensatori C ngarkohet derisa të ngarkohet plotësisht. Sa më i vogël kapaciteti i tij, aq më shpejt do të karikohet.
2. Rryma alternative shndërrohet në pulsuese. Pjesa e parë e valës zbutet ndërsa kalon përmes kondensatorit C.
3. Kondensatori elektrolitik që plotëson qarkun shërben si një filtër-stabilizues zbutës.

Specifikimet

Kur blini një llambë LED, mund t’ju duhet të blini një drejtues nëse pajisja e ndriçimit nuk ka një konvertues aktual. Karakteristikat kryesore:

• rryma e daljes, A;
• fuqia operative, W;
• Tensioni i daljes, V.

Tensioni i daljes mund të ndryshojë. Varet nga skema e lidhjes së energjisë dhe numri i LED-ve. Niveli i shkëlqimit dhe fuqisë varet nga madhësia e rrymës. Në mënyrë që diodat të shkëlqejnë me shkëlqim dhe të mos zbehen, rryma në daljen e drejtuesit mbahet në një nivel të caktuar. Fuqia e konvertuesit duhet të jetë pak më e lartë se numri i përgjithshëm i vateve të të gjitha diodave. Për të llogaritur fuqinë e drejtuesit, përdoret formula: P \u003d P (led) × X ku:

• P (led) është fuqia e një LED;
• X është numri i diodave.

Nëse fuqia e llogaritur doli të jetë 10 W, shoferi duhet të merret me një diferencë prej 20-30%.

Llojet e shoferëve

Të gjithë drejtuesit dallohen sipas tre kritereve – sipas metodës së stabilizimit, veçorive të projektimit dhe pranisë / mungesës së mbrojtjes. Le të shqyrtojmë të gjitha opsionet në më shumë detaje.

Linear dhe impuls

Në varësi të qarkut aktual të stabilizimit, drejtuesit ndahen në dy lloje – lineare dhe pulsore. Ato ndryshojnë në parimin e funksionimit dhe efikasitetit. Para qarkut elektronik të drejtuesit, u vendos detyra – të sigurohet vlera të qëndrueshme të rrymës dhe tensionit të furnizuar në kristal (LED). Mundësia më e thjeshtë dhe më e lirë është përfshirja e një rezistence kufizuese në qark. Skema lineare e fuqisë:
Ky qark elementar nuk është në gjendje të sigurojë mirëmbajtje automatike të rrymës. Me një rritje të tensionit, ai rritet proporcionalisht dhe, kur tejkalon vlerën e lejuar, kristali do të shembet nga mbinxehja. Kontrolli më kompleks kryhet duke përfshirë një transistor në qark. Disavantazhi i një qarku linear është një rënie e fuqisë me një rritje të tensionit. Ky opsion është i vlefshëm kur përdorni burime LED me fuqi të ulët, por kur përdorni LED me fuqi të lartë, qarqe të tilla nuk përdoren. Përparësitë e skemës lineare:

• thjeshtësi;
• lirshmëria;
• besueshmëri relative.

Së bashku me qarqet lineare, rryma dhe voltazhi mund të stabilizohen nga stabilizimi i pulsit:

• pas shtypjes së butonit, kondensatori ngarkohet;
• pas lëshimit, kondensatori shkarkohet, duke i dhënë energjinë e ruajtur elementit gjysmëpërçues (LED), i cili fillon të lëshojë dritë;
• nëse voltazhi rritet, atëherë koha e karikimit të kondensatorit zvogëlohet, nëse bie, rritet.

Përdoruesi nuk duhet të shtypë butonin – elektronika bën gjithçka për të. Roli i mekanizmit të butonit në furnizimet moderne të energjisë kryhet nga gjysmëpërçuesit – tiristorë ose transistorë. Parimi i konsideruar i funksionimit quhet modulim i gjerësisë së pulsit në elektronikë. Dhjetra dhe madje mijëra operacione mund të ndodhin në sekondë. Efikasiteti i një skeme të tillë arrin 95%. Skema e thjeshtuar e stabilizimit të impulsit:

Elektronike, me dimmable dhe kondensator

Shtrirja e zbatimit të tij dhe karakteristikat e performancës varen nga parimi i pajisjes drejtuese. Llojet e drejtuesve sipas parimit të pajisjes:

• Elektronike. Qarqet e tyre përdorin domosdoshmërisht një transistor. Një kondensator është instaluar në dalje, duke eliminuar ose të paktën zbutur valëzimet aktuale. Konvertuesit elektronikë janë të aftë të stabilizojnë rrymat deri në 750 mA. Drejtuesit e tipit elektronik luftojnë jo vetëm me valëzime, por edhe me ndërhyrje elektromagnetike me frekuencë të lartë të shkaktuar nga pajisjet elektrike (radio, TV, ruteri, etj.). Minimizimi i ndërhyrjes lejon praninë e një kondensatori të veçantë qeramik. Minus i drejtuesit elektronik është kostoja e lartë, plus efikasiteti është afër 95%. Ato përdoren në llambat e fuqishme led: fenerët e makinave, dritat e vëmendjes, llambat e rrugës.
• Dimmable. Një tipar i drejtuesve të dimmable është aftësia për të kontrolluar ndriçimin e llambës. Rregullimi bazohet në një ndryshim në rrymën e daljes, e cila përcakton shkëlqimin e fluksit të dritës. Drejtuesi mund të përfshihet në qark në dy mënyra: midis llambës dhe stabilizatorit ose midis burimit të energjisë dhe konvertuesit.
• Bazuar në kondensator. Këto janë modele të lira të përdorura për pajisje LED me kosto të ulët. Nëse prodhuesi nuk ka siguruar një kondensator zbutës në qark, atëherë vërehet një valëzim në dalje. Një tjetër disavantazh është mungesa e sigurisë. Avantazhi i modeleve të tilla është efikasiteti i lartë, me prirje 100%, dhe thjeshtësia e qarkut. Drejtues të tillë janë të lehtë për t’u montuar me duart tuaja.

Drejtuesit e kondensatorëve mund të shkaktojnë dridhje dhe për këtë arsye nuk rekomandohen për përdorim me pajisje të brendshme. Fliceri ndikon negativisht në shikim dhe irriton sistemin nervor.

Me dhe pa trup

Shoferi mund ose nuk mund të vendoset brenda një kuti mbrojtëse. Qarqet elektronike janë të prekshme nga shumë faktorë të jashtëm, kështu që vendosja e drejtuesit në një kuti konsiderohet një opsion më i besueshëm. Strehimi mbron konvertuesin elektronik nga lagështia, pluhuri, rrezet e diellit direkte, etj. Modelet e papaketuara janë më të lira, por ato kanë një jetë më të shkurtër shërbimi dhe qëndrueshmëri më të keqe funksionale. Ato janë më të përshtatshme për montim të larë.

Më e mira para datës

Shoferi është vlerësuar për rreth 30,000 orë. Kjo është pak më pak se jeta e vlerësuar e shumë pajisjeve LED. Një rënie e tillë shoqërohet me faktorë të pafavorshëm në të cilët duhet të funksionojë stabilizuesi aktual. Çfarë ndikon negativisht në funksionimin e shoferit:

• rritjet e fuqisë;
• ndryshimet e temperaturës dhe/ose lagështisë.

Nëse një pajisje 200 W ngarkohet me 100 W, atëherë 50% e vlerës nominale kthehet në rrjet. Kjo mund të shkaktojë mbingarkesë dhe ndërprerje të energjisë.

Jeta e drejtuesit është e kufizuar nga jeta e kondensatorit zbutës. Me kalimin e kohës, elektroliti avullon në të dhe pajisja dështon.

Për të zgjatur funksionimin e drejtuesit, duhet të operohet në dhoma me lagështi normale (jo të lartë) dhe të lidhet me një rrjet me tension të cilësisë së lartë pa mbingarkesë.

Si të zgjidhni një drejtues për një llambë LED?

Kur lidhen me një stabilizues aktual, gjysmëpërçuesit marrin fuqinë që u nevojitet dhe arrijnë karakteristikat e tyre nominale. Jeta e shërbimit të diodave varet nga sa saktë është zgjedhur drejtuesi. Cilat parametra duhet t’i kushtoni vëmendje:

• Fuqia. Ai përcakton ngarkesën maksimale të lejueshme për të cilën është projektuar pajisja. Për shembull, shënimi (20×26)x1W do të thotë që nga 20 deri në 26 LED mund të lidhen njëkohësisht me drejtuesin, secila me një fuqi prej 1 W.
• Rryma dhe tensioni (vlerat nominale). Prodhuesit tregojnë këtë parametër në secilën LED, është për të që zgjidhet një drejtues. Nëse rryma maksimale e vlerësuar është 350 mA, duhet të lidhet një furnizim me energji 300-330 mA. Një gamë e tillë e rrymave të funksionimit ju lejon të siguroni jetëgjatësinë e llambës, të siguruar nga prodhuesi.
• Klasa e mbrojtjes. Varet nga ky tregues se ku mund të përdoren saktësisht llambat – jashtë ose brenda. Klasa e rezistencës ndaj lagështirës dhe ngushtësi tregohet me shkronja IP dhe shprehet në dy numra. Shifra e parë përdoret për të gjykuar mbrojtjen kundër fraksioneve të ngurta (pluhur, papastërti, rërë, akull), e dyta – nga media të lëngshme. Klasa e mbrojtjes nuk tregon temperaturën në të cilën mund të përdoret ndriçuesi.
• Kornizë. Shoferi mund të ketë një kuti metalike të hapur me vrima ose një të mbyllur. Në rastin e dytë, pajisja vendoset në një kuti metalike. Për përdorim shtëpiak, një kuti plastike e pambyllur është e përshtatshme.
• Parimi i funksionimit. Rezistenca kufizuese nuk eliminon luhatjet e tensionit në rrjet dhe nuk mbron nga zhurma e impulsit. Ndryshimi më i vogël në tension çon në rritje të papritur të rrymës. Rregullatorët linearë konsiderohen si drejtues jo të besueshëm dhe me efikasitet të ulët, preferohen qarqet komutuese.

Si të kontrolloni nëse funksionon?

Për të kontrolluar drejtuesin pa ngarkesë, mjafton të aplikoni 220 V në hyrjen e bllokut. Nëse pajisja funksionon siç duhet, në dalje do të shfaqet një tension konstant. Vlera e tij do të jetë pak më e madhe se kufiri i sipërm i treguar në etiketën e shoferit. Nëse, për shembull, stabilizuesi ka një interval prej 27-37 V, atëherë dalja duhet të jetë rreth 40 V. Për të ruajtur rrymën në një interval të caktuar, ndërsa rezistenca e ngarkesës rritet (ajo tenton në pafundësi pa ngarkesë), voltazhi gjithashtu rritet në një kufi të caktuar. Kjo metodë verifikimi është e thjeshtë dhe e arritshme, por nuk lejon të nxirren përfundime të paqarta në lidhje me shërbimin 100% të pajisjes. Ka shoferë që pasi janë ndezur pa ngarkesë, nuk nisin ose sillen në mënyrë të pakuptueshme. Opsioni i dytë i kontrollit:

1. Lidhni një rezistencë me daljen e drejtuesit, duke zgjedhur rezistencën e tij bazuar në ligjin e Ohm-it. Për shembull, fuqia e drejtuesit është 20 W, rryma e daljes është 600 mA, voltazhi është 25-35 V. Rezistenca e dëshiruar do të jetë 38-58 ohms.
2. Zgjidhni një rezistencë nga diapazoni i specifikuar dhe me fuqinë e duhur. Edhe nëse është i vogël, atëherë kjo është mjaft e mjaftueshme për verifikim.
3. Lidhni një rezistencë dhe matni tensionin e daljes me një testues. Nëse është brenda kufijve të specifikuar, atëherë shoferi po punon patjetër.

Kur kërkoni për prishje, është e nevojshme të merret parasysh parimi i dizajnit të qarkut. Në qarqet lineare dhe pulsore, prishjet mund të shoqërohen me probleme të caktuara. Defektet e mundshme:

• Në stabilizuesit linearë , një palë rezistencash me një rezistencë prej 5 deri në 100 ohms përdoren për të mbrojtur kundër rënies së tensionit. Njëra është në hyrje të urës së diodës, e dyta është në dalje. Për të zvogëluar dridhjen, një kondensator-elektrolit me kapacitet maksimal ndizet paralelisht me ngarkesën. Dështimet lineare të drejtuesit mund të shoqërohen me djegien e një ose dy rezistencave mbrojtëse menjëherë.
• Në konvertuesit e rrymës së pulsit, mikroqarqet mbrohen nga mbingarkesa, mbinxehja dhe mbitensioni dhe, në teori, nuk mund të prishen. Në fakt, çdo mikroqark, veçanërisht në drejtuesit e prodhuar në Kinë, mund të bëhet i papërdorshëm. Problemi shtohet nga fakti se shumë çipa kinezë janë të vështirë për të gjetur zëvendësues. Disa prej tyre nuk mund të gjenden as në internet.

Lidhje

Lidhja e drejtuesit me LED nuk shkakton vështirësi për përdoruesit, pasi ekziston shënimi i nevojshëm në trupin e tij. Si të lidhni shoferin:

1. Aplikoni tensionin e hyrjes në telat e hyrjes (INPUT).
2. Lidhni LED-et me telat e daljes (OUTPUT).

Kur lidhni, vëzhgoni polaritetin:

• Hyrja polare (INPUT). Nëse drejtuesi furnizohet me tension të vazhdueshëm, atëherë lidhni daljen “+” në të njëjtin pol të burimit të energjisë. Nëse voltazhi është AC, kushtojini vëmendje shenjave në telat e hyrjes. Ka dy opsione:
  • “L” dhe “N”. Aplikoni fazën në daljen “L” (e gjeni me një kaçavidë treguese), në “N” – zero.
  • “~”, “AC” ose pa shënim – nuk mund të vëzhgoni polaritetin.
• Dalja polare (OUTPUT). Vëzhgoni polaritetin në çdo kohë. Lidhni telin “+” me anodën e LED-it të parë, “-” me katodën e të fundit. Të gjithë gjysmëpërçuesit janë të lidhur në seri – anoda e tjetrën është ngjitur në katodën e asaj të mëparshme.

Ekziston një opsion i dytë për lidhjen e LED – disa zinxhirë që përmbajnë një numër të barabartë diodash janë të lidhur paralelisht. Kur lidhen në seri, të gjithë elementët shkëlqejnë njësoj, me një version paralel, linjat mund të kenë shkëlqim të ndryshëm.

Si të bëni një shofer për një llambë LED me duart tuaja?

Shoferi mund të bëhet nga një karikues i vjetër telefoni. Është e nevojshme vetëm të bëhen ndryshime të vogla në çip. Një produkt i tillë i bërë në shtëpi është i mjaftueshëm për të fuqizuar 3 LED me një fuqi prej 1 W secila. Konsideroni hap pas hapi montimin e shoferit nga ngarkuesi i telefonit:

1. Hiqeni kutinë nga karikuesi.
2. Duke përdorur një hekur saldimi, hiqni rezistencën që kufizon tensionin e furnizuar në telefon.
3. Në vend të rezistencës së bashkuar, vendosni një rezistencë akordimi. Vendoseni atë në 5000 ohms.
4. Lidhni LED-të në seri në kanalin e daljes.
5. Çlidhni kanalet e hyrjes dhe në vend të kësaj lidhni një kordon rryme 220 V.
6. Kontrolloni funksionimin e qarkut duke vendosur tensionin në rezistencë me rregullatorin në mënyrë që diodat të digjen me shkëlqim, por të mos ndryshojnë ngjyrat.

Kur kryeni punë për krijimin e një zhytësi nga një karikues, duhet t’i përmbaheni rregullave të sigurisë. Nëse prekni pjesët e zhveshura, mund të merrni një goditje të fortë elektrike.

Shoferi gjithashtu mund të ndërtohet nga e para. Për ta bërë këtë, ju nevojitet një hekur saldimi, një testues, tela dhe një stabilizues i integruar KR142EN12A (ose një analog i huaj – LM317), i cili mund të blihet në çdo dyqan të specializuar për 20 rubla. Parametrat e mikrocirkut të blerë janë 40 V dhe 1.5 A rrymë Ka mbrojtje të integruar nga mbingarkesa, mbinxehje dhe qark i shkurtër. Mikroqarku stabilizon tensionin dhe drejtuesi barazon rrymën, kështu që do t’ju duhet të bëni ndryshime në qarkun standard për lidhjen e mikroqarkut. Drejtues në një stabilizues të integruar:
Në këtë rast, detyra e mikroqarkut është të rregullojë, për shkak të të cilit rryma do të mbahet në nivelin e kërkuar. Vlera aktuale përcaktohet nga rezistenca e rezistencës R1. Vlera e saj nominale llogaritet me formulën: R = 1.2 / I, ku:

• R – rezistenca, Ohm;
• I – aktual, A.

Rendi i ndërtimit të shoferit:

1. Montoni një rregullator të rrymës 9.9 V me një rrymë prej 300 mA. Pastaj R1 \u003d 1.2 / 0.3 \u003d 4 ohmë. Fuqia e rezistencës – nga 4 vat. Ju mund të merrni rezistorët që përdoren në TV. Ato gjithashtu mund të blihen në dyqane. Fuqia e këtyre elementeve është 2 W, rezistenca është 1-2 ohms.
2. Lidhni rezistorët në seri. Rezistenca e tyre do të shtohet dhe do të jetë e barabartë me 2-4 ohmë.
3. Lidheni çipin në ngrohësin dhe lidhni një qark diodash të lidhura në seri në daljen e drejtuesit. Vëzhgoni polaritetin kur lidhni LED.
4. Aplikoni një tension konstant prej 12-40 V në hyrje (pajisja është projektuar për 9.9 V, kështu që ne e marrim atë me një diferencë). Nuk ia vlen të tejkalohet vlera kufi – mikroqarku mund të digjet. Tensioni i furnizuar mund të mos stabilizohet. Ju mund të përdorni një bateri makine, një furnizim me energji laptopi ose një transformator në rënie me një urë diodë. Lidhni shoferin, vëzhgoni polaritetin – puna ka përfunduar.

Falë drejtuesve, është e mundur jo vetëm të përmirësohet performanca e llambave LED, por edhe të sigurohet funksionimi i tyre i gjatë dhe i pandërprerë. Duke marrë parasysh koston e pajisjeve LED, përdorimi i drejtuesve bëhet një zgjidhje me kosto efektive.