Шта је драјвер за лед лампе, како одабрати и проверити овај уређај?

Специјална електронска кола – драјвери – омогућавају вам да продужите век трајања ЛЕД диода, учините њихов сјај уједначеним и квалитетним. Научићемо како овај уређај функционише, како га правилно изабрати и инсталирати и како га сами направити.

Шта је возач и зашто је потребан?

ЛЕД диоде су веома осетљиве на промене параметара мреже, па се на мрежу повезују преко драјвера – електронског уређаја који контролише струју и напон. Типично, драјвер за лед лампу се бира са маргином снаге и узимајући у обзир опсег излазног напона и струје. Ако његови параметри не одговарају ЛЕД уређају, он ће постати неупотребљив, мораће да се одложи.

Принцип рада, класично коло и разлика од напајања

Иако се драјвер често назива напајањем, постоји разлика између њих. Драјвер је извор струје који одржава своју константну вредност за пролазак кроз ЛЕД, а напајање одржава стабилан напон. Размотрите како функционише напајање на конкретном примеру:

• Повежите отпор (Р) од 40 ома на извор од 12 В.
• Нека струја (И) од 300 мА тече кроз отпорник. Са два уграђена отпорника, струја ће се удвостручити на 600 мА. У овом случају, напон се неће променити, јер има пропорционалан однос са струјом и отпором (Охмов закон И = У / Р).

Сада да видимо како драјвер ради:

• Нека отпорник од 30 Ω (Р) буде укључен у коло са драјвером од 225 мА.
• Ако се при напону (У) од 12 В споје два паралелно спојена отпорника од 30 ома, струја ће остати иста – 225 мА, а напон ће постати упола мањи – 6 В.

Драјвер на крају обезбеђује оптерећење са датом излазном струјом, без обзира на ударе струје. Због тога ће ЛЕД диоде, које ће бити напајане напоном од 6 В, сијати једнако јарко као код извора од 10 В, ако се на њих примени дати ниво струје. Коло ЛЕД
драјвера: Коло драјвера се састоји од три међусобно повезана чвора:

• капацитивност за раздвајање напона;
• исправљачки модул;
• стабилизатор.

Како коло функционише:

1. Када се прође струја, кондензатор Ц се пуни док се потпуно не напуни. Што је његов капацитет мањи, то ће се брже пунити.
2. Наизменична струја се претвара у пулсирајућу. Први део таласа се изглађује док пролази кроз кондензатор Ц.
3. Електролитички кондензатор који довршава коло служи као филтер-стабилизатор за изравнавање.

Спецификације

Када купујете ЛЕД лампу, можда ћете морати да купите драјвер ако уређај за осветљење нема струјни претварач. Главне карактеристике:

• излазна струја, А;
• радна снага, В;
• излазни напон, В.

Излазни напон може варирати. Зависи од шеме напајања и броја ЛЕД диода. Ниво осветљености и снаге зависи од величине струје. Да би диоде сијале јако, а не затамњеле, струја на излазу драјвера се одржава на датом нивоу. Снага претварача треба да буде нешто већа од укупног броја вати свих диода. За израчунавање снаге драјвера користи се формула: П \у003д П (лед) × Кс где је:

• П (лед) је снага једне ЛЕД диоде;
• Кс је број диода.

Ако се израчуната снага испостави да је 10 В, возач се мора узети са маргином од 20-30%.

Врсте драјвера

Сви возачи се разликују према три критеријума – према начину стабилизације, карактеристикама дизајна и присуству / одсуству заштите. Размотримо све опције детаљније.

Линеарни и импулсни

У зависности од струјног стабилизационог кола, драјвери су подељени у два типа – линеарни и импулсни. Они се разликују по принципу рада и ефикасности. Пре електронског кола драјвера постављен је задатак – обезбедити стабилне вредности струје и напона који се испоручују на кристал (ЛЕД). Најједноставнија и најјефтинија опција је укључивање ограничавајућег отпорника у коло. Линеарна шема напајања:
Ово елементарно коло није у стању да обезбеди аутоматско одржавање струје. Са повећањем напона, он расте пропорционално и, када пређе дозвољену вредност, кристал ће се срушити од прегревања. Сложенија контрола се врши укључивањем транзистора у коло. Недостатак линеарног кола је смањење снаге са повећањем напона. Ова опција важи када се користе ЛЕД извори мале снаге, али када се користе ЛЕД диоде велике снаге, таква кола се не користе. Предности линеарне шеме:

• једноставност;
• јефтиност;
• релативна поузданост.

Заједно са линеарним круговима, струја и напон се могу стабилизовати стабилизацијом импулса:

• након притиска на дугме, кондензатор се пуни;
• након отпуштања, кондензатор се празни, дајући ускладиштену енергију полупроводничком елементу (ЛЕД), који почиње да емитује светлост;
• ако напон расте, онда се време пуњења кондензатора смањује, ако пада, повећава се.

Корисник не мора да притисне дугме – електроника ради све уместо њега. Улогу механизма дугмета у савременим изворима напајања обављају полупроводници – тиристори или транзистори. Разматрани принцип рада у електроници се назива пулсно-ширинска модулација. Десетине, па чак и хиљаде операција се могу десити у секунди. Ефикасност такве шеме достиже 95%. Поједностављена шема стабилизације импулса:

Електронски, са могућношћу затамњивања и на бази кондензатора

Обим његове примене и карактеристике перформанси зависе од принципа погонског уређаја. Врсте драјвера према принципу уређаја:

• Елецтрониц. Њихова кола нужно користе транзистор. На излазу је инсталиран кондензатор који елиминише или барем изглађује таласе струје. Електронски претварачи су способни да стабилизују струје до 750 мА. Електронски драјвери се боре не само са таласима, већ и са високофреквентним електромагнетним сметњама које изазивају електрични уређаји (радио, ТВ, рутер, итд.). Минимизирање сметњи омогућава присуство посебног керамичког кондензатора. Минус електронског драјвера је висока цена, плус ефикасност је близу 95%. Користе се у моћним лед лампама: фаровима за аутомобиле, рефлекторима, уличним светиљкама.
• Диммабле. Карактеристика драјвера са могућношћу затамњивања је могућност контроле осветљености лампе. Подешавање се заснива на промени излазне струје, која одређује осветљеност светлосног тока. Покретач се може укључити у коло на два начина: између лампе и стабилизатора или између извора напајања и претварача.
• На бази кондензатора. Ово су јефтини модели који се користе за јефтине ЛЕД уређаје. Ако произвођач није обезбедио кондензатор за изравнавање у колу, онда се на излазу примећује таласање. Још један недостатак је недостатак сигурности. Предност таквих модела је висока ефикасност, која тежи 100%, и једноставност кола. Такве драјвере је лако саставити сопственим рукама.

Драјвери кондензатора могу изазвати треперење и стога се не препоручују за употребу са унутрашњим уређајима. Треперење негативно утиче на вид и иритира нервни систем.

Са и без тела

Возач може или не мора бити смештен у заштитну футролу. Електронска кола су подложна многим спољним факторима, тако да се стављање драјвера у кућиште сматра поузданијом опцијом. Кућиште штити електронски претварач од влаге, прашине, директне сунчеве светлости итд. Неупаковани модели су јефтинији, али имају краћи век трајања и лошију радну стабилност. Погоднији су за уградњу у равни.

Најбоље до датума

Возач је оцењен на приближно 30.000 сати. Ово је нешто мање од процењеног века трајања многих ЛЕД уређаја. Такво смањење је повезано са неповољним факторима у којима тренутни стабилизатор мора да ради. Шта негативно утиче на рад возача:

• струјни удари;
• промене температуре и/или влажности.

Ако је уређај од 200 В напуњен са 100 В, тада се 50% номиналне вредности враћа у мрежу. Ово може изазвати преоптерећење и нестанак струје.

Животни век драјвера је ограничен животним веком кондензатора за изравнавање. Временом, електролит испарава у њему, а уређај не успева.

Да би се продужио рад возача, он мора да ради у просторијама са нормалном (не високом) влажношћу и повезан на мрежу са висококвалитетним напоном без пренапона.

Како одабрати драјвер за ЛЕД лампу?

Када су повезани на струјни стабилизатор, полупроводници добијају снагу која им је потребна и достижу своје номиналне карактеристике. Радни век диода зависи од тога колико је правилно одабран драјвер. На које параметре треба обратити пажњу:

• Снага. Одређује максимално дозвољено оптерећење за које је уређај дизајниран. На пример, означавање (20к26)к1В значи да се на драјвер може истовремено повезати од 20 до 26 ЛЕД диода, свака са снагом од 1 В.
• Струја и напон (номиналне вредности). Произвођачи означавају овај параметар на свакој ЛЕД диоди, за њега је одабран драјвер. Ако је максимална називна струја 350мА, потребно је прикључити напајање од 300-330мА. Такав опсег радних струја омогућава вам да обезбедите век трајања лампе, који је обезбедио произвођач.
• Класа заштите. Од овог индикатора зависи где се тачно лампе могу користити – на отвореном или у затвореном простору. Класа отпорности на влагу и непропусност је означена словима ИП и изражена је са два броја. Прва цифра се користи за процену заштите од чврстих фракција (прашина, прљавштина, песак, лед), друга – од течних медија. Класа заштите не означава температуру на којој се светиљка може користити.
• Рам. Возач може имати отворено перфорирано метално кућиште или затворено. У другом случају, уређај је постављен у металну кутију. За кућну употребу, погодна је незаптивена пластична кутија.
• Принцип рада. Ограничавајући отпорник не елиминише флуктуације напона у мрежи и не штити од импулсног шума. Најмања промена напона доводи до наглих скокова струје. Линеарни регулатори се сматрају непоузданим и драјверима ниске ефикасности, преферирају се прекидачки кругови.

Како проверити да ли ради?

Да бисте проверили драјвер без оптерећења, довољно је да се на улаз блока примени 220 В. Ако уређај ради исправно, на излазу ће се појавити константан напон. Његова вредност ће бити нешто већа од горње границе назначене на налепници возача. Ако, на пример, стабилизатор има опсег од 27-37 В, онда би излаз требало да буде око 40 В. Да би се одржала струја у датом опсегу, како се отпор оптерећења повећава (тежи ка бесконачности без оптерећења), напон такође расте до одређене границе. Овај метод верификације је једноставан и приступачан, али не дозвољава да се извуку недвосмислени закључци о 100% употребљивости уређаја. Постоје драјвери који, након што су укључени без оптерећења, не стартују или се понашају на неразумљив начин. Друга опција провере:

1. Повежите отпорник на излаз драјвера, бирајући његов отпор на основу Охмовог закона. На пример, снага драјвера је 20 В, излазна струја је 600 мА, напон је 25-35 В. Жељени отпор ће бити 38-58 ома.
2. Изаберите отпор из наведеног опсега и са одговарајућом снагом. Чак и ако је мали, онда је ово сасвим довољно за верификацију.
3. Повежите отпорник и измерите излазни напон тестером. Ако је у наведеним границама, онда возач сигурно ради.

Приликом тражења кварова потребно је узети у обзир принцип дизајна кола. У линеарним и импулсним колима, кварови могу бити повезани са одређеним проблемима. Могући кварови:

• У линеарним стабилизаторима , пар отпорника са отпором од 5 до 100 ома користи се за заштиту од падова напона. Један је на улазу диодног моста, други је на излазу. Да би се смањило треперење, паралелно са оптерећењем се укључује кондензатор-електролит максималног капацитета. Кварови линеарног драјвера могу бити повезани са прегоревањем једног или два заштитна отпорника одједном.
• У претварачима импулсне струје, микро кола су заштићена од преоптерећења, прегревања и пренапона и, у теорији, не могу се покварити. У ствари, било које микроколо, посебно у драјверима кинеске производње, може постати неупотребљиво. Проблем је отежан чињеницом да је многим кинеским чиповима тешко пронаћи замену. Неки од њих се не могу наћи чак ни на интернету.

Веза

Повезивање драјвера са ЛЕД диодама не изазива потешкоће за кориснике, јер на његовом телу постоји неопходна ознака. Како повезати драјвер:

1. Примените улазни напон на улазне жице (ИНПУТ).
2. Повежите ЛЕД диоде на излазне жице (ОУТПУТ).

Приликом повезивања обратите пажњу на поларитет:

• Поларни улаз (ИНПУТ). Ако се драјвер напаја константним напоном, онда повежите “+” излаз на исти пол извора напајања. Ако је напон наизменични, обратите пажњу на ознаке на улазним жицама. Постоје две опције:
  • “Л” и “Н”. Нанесите фазу на излаз “Л” (пронађите га индикаторским одвијачем), на “Н” – нула.
  • “~”, “АЦ” или без ознаке – не можете да посматрате поларитет.
• Поларни излаз (ОУТПУТ). Пазите на поларитет у сваком тренутку. Повежите жицу „+“ на аноду прве ЛЕД диоде, „-“ на катоду последњег. Сви полупроводници су повезани у серију – анода следећег је причвршћена за катоду претходног.

Постоји друга опција за повезивање ЛЕД диода – неколико ланаца који садрже једнак број диода су повезани паралелно. Када су повезани у серију, сви елементи светле исто, са паралелном верзијом, линије могу имати различиту осветљеност.

Како направити драјвер за ЛЕД лампу својим рукама?

Драјвер се може направити од старог пуњача за телефон. Потребно је само направити мале измене на чипу. Такав домаћи производ је довољан за напајање 3 ЛЕД диоде снаге од 1 В. Размотрите корак по корак састављање драјвера са пуњача телефона:

1. Уклоните кућиште са пуњача.
2. Помоћу лемилице уклоните отпорник који ограничава напон који се доводи до телефона.
3. Уместо залемљеног отпорника, ставите отпорник за подешавање. Подесите га на 5.000 ома.
4. Залемите ЛЕД диоде у серију на излазни канал.
5. Одлемите улазне канале и уместо тога залемите кабл за напајање од 220 В.
6. Проверите рад кола тако што ћете регулатором подесити напон на отпорнику тако да диоде светле, али не мењају боје.

Приликом извођења радова на стварању рониоца са пуњача, морате се придржавати сигурносних прописа. Ако додирнете голе делове, можете добити јак струјни удар.

Драјвер се такође може направити од нуле. Да бисте то урадили, потребан вам је лемилица, тестер, жице и интегрисани стабилизатор КР142ЕН12А (или страни аналог – ЛМ317), који се може купити у било којој специјализованој продавници за 20 рубаља.Параметри купљеног микрокола су 40 В и Струја 1,5 А. Има уграђену заштиту од преоптерећења, прегревања и кратког споја. Микроколо стабилизује напон, а драјвер изједначава струју, тако да ћете морати да промените стандардно коло за повезивање микрокола. Драјвер на интегрисаном стабилизатору:
У овом случају, задатак микрокола је да регулише, због чега ће се струја одржавати на потребном нивоу. Тренутна вредност је одређена отпором отпорника Р1. Његова номинална вредност се израчунава по формули: Р = 1,2 / И, где је:

• Р – отпор, Охм;
• И – струја, А.

Редослед израде драјвера:

1. Саставите регулатор струје од 9,9 В са струјом од 300 мА. Затим Р1 = 1,2 / 0,3 = 4 ома. Снага отпорника – од 4 вата. Можете узети отпорнике који се користе у телевизорима. Такође се могу купити у продавницама. Снага ових елемената је 2 В, отпор је 1-2 ома.
2. Повежите отпорнике у серију. Њихов отпор ће се сабрати и биће једнак 2-4 ома.
3. Причврстите чип на хладњак и повежите коло серијски повезаних диода на излаз драјвера. Обратите пажњу на поларитет када повезујете ЛЕД диоде.
4. Нанесите константни напон од 12-40 В на улаз (уређај је дизајниран за 9,9 В, тако да га узимамо са маргином). Не вреди прекорачити граничну вредност – микроколо може изгорети. Доведени напон можда неће бити стабилизован. Можете користити аутомобилску батерију, напајање за лаптоп или опадајући трансформатор са диодним мостом. Повежите драјвер, поштујте поларитет – посао је завршен.

Захваљујући драјверима, могуће је не само побољшати перформансе ЛЕД лампи, већ и осигурати њихов дуг, непрекидан рад. Узимајући у обзир цену ЛЕД светиљки, употреба драјвера постаје исплативо решење.