Led lambalar için sürücü nedir, bu cihaz nasıl seçilir ve kontrol edilir?

Özel elektronik devreler – sürücüler – LED’lerin ömrünü uzatmanıza, parlaklıklarını tek tip ve yüksek kalitede yapmanıza olanak tanır. Bu cihazın nasıl çalıştığını, nasıl doğru seçip kuracağınızı ve kendiniz nasıl yapacağınızı öğreneceğiz.

Sürücü nedir ve neden gereklidir?

LED’ler, şebeke parametrelerindeki değişikliklere karşı çok hassastır, bu nedenle ağa bir sürücü aracılığıyla bağlanırlar – akımı ve voltajı kontrol eden elektronik bir cihaz. Tipik olarak, bir led lamba için bir sürücü, bir güç marjı ile ve çıkış voltajı ve akımı aralığı dikkate alınarak seçilir. Parametreleri LED cihazına uymazsa kullanılamaz hale gelir, imha edilmesi gerekir.

Çalışma prensibi, klasik devre ve güç kaynağından farkı

Sürücüye genellikle güç kaynağı denilse de, ikisi arasında bir fark vardır. Sürücü, LED’den geçmek için sabit değerini koruyan bir akım kaynağıdır ve güç kaynağı sabit bir voltajı korur. Güç kaynağının belirli bir örnek üzerinde nasıl çalıştığını düşünün:

• 12 V’luk bir kaynağa 40 ohm’luk bir direnç (R) bağlayın.
• Dirençten 300 mA’lık bir akımın (I) geçmesine izin verin. İki direnç takıldığında, akım 600 mA’ya iki katına çıkar. Bu durumda, akım ve dirençle orantılı bir ilişkisi olduğu için voltaj değişmez (Ohm yasası I \u003d U / R).

Şimdi sürücünün nasıl çalıştığını görelim:

• 225 mA sürücülü devreye 30 Ω direnç (R) dahil edelim.
• 12 V’luk bir voltajda (U) paralel bağlı iki 30 Ohm direnç bağlanırsa, akım aynı kalır – 225 mA ve voltaj yarı yarıya – 6 V olur.

Sürücü, güç dalgalanmalarından bağımsız olarak sonunda yüke belirli bir çıkış akımı sağlar. Bu nedenle, 6 V’luk bir voltajla beslenecek olan LED’ler, kendisine belirli bir düzeyde akım uygulanırsa, 10 V’luk bir kaynak kadar parlak bir şekilde parlayacaktır. LED
sürücü devresi: Sürücü devresi, birbirine bağlı üç düğümden oluşur:

• gerilim ayrımı için kapasitans;
• düzeltme modülü;
• stabilizatör.

Devre nasıl çalışır:

1. Bir akım geçtiğinde, C kondansatörü tamamen şarj olana kadar şarj olur. Kapasitesi ne kadar küçük olursa, o kadar hızlı şarj olur.
2. Alternatif akım, titreşime dönüştürülür. Dalganın ilk kısmı, C kondansatöründen geçerken düzleşir.
3. Devreyi tamamlayan elektrolitik kapasitör, yumuşatıcı bir filtre-dengeleyici görevi görür.

Özellikler

LED lamba alırken aydınlatma cihazında akım dönüştürücü yoksa sürücü satın almak gerekebilir. Temel özellikleri:

• çıkış akımı, A;
• çalışma gücü, W;
• çıkış voltajı, V.

Çıkış voltajı değişebilir. Güç bağlantı şemasına ve LED sayısına bağlıdır. Parlaklık ve güç seviyesi akımın büyüklüğüne bağlıdır. Diyotların parlak bir şekilde parlaması ve kararmaması için sürücünün çıkışındaki akım belirli bir seviyede tutulur. Dönüştürücünün gücü, tüm diyotların toplam watt sayısından biraz daha yüksek olmalıdır. Sürücünün gücünü hesaplamak için formül kullanılır: P \u003d P (led) × X burada:

• P (led) bir LED’in gücüdür;
• X diyot sayısıdır.

Hesaplanan gücün 10 W olduğu ortaya çıkarsa, sürücü %20-30’luk bir marjla alınmalıdır.

Sürücü türleri

Tüm sürücüler üç kritere göre ayırt edilir – stabilizasyon yöntemine, tasarım özelliklerine ve korumanın varlığına / yokluğuna göre. Tüm seçenekleri daha ayrıntılı olarak ele alalım.

Doğrusal ve dürtü

Akım stabilizasyon devresine bağlı olarak, sürücüler iki tipe ayrılır – doğrusal ve darbe. Çalışma prensibi ve verimlilik açısından farklılık gösterirler. Sürücünün elektronik devresinden önce, kristale (LED) sağlanan akım ve voltajın sabit değerlerini sağlamak için görev belirlendi. En basit ve en ucuz seçenek, devreye bir sınırlayıcı direnç eklemektir. Doğrusal güç şeması:
Bu temel devre, otomatik akım bakımı sağlama yeteneğine sahip değildir. Voltajdaki bir artışla orantılı olarak büyür ve izin verilen değeri aştığında kristal aşırı ısınmadan çökecektir. Devreye bir transistör dahil edilerek daha karmaşık kontrol gerçekleştirilir. Doğrusal bir devrenin dezavantajı, voltajdaki artışla gücün azalmasıdır. Bu seçenek, düşük güçlü led kaynakları kullanıldığında geçerlidir, ancak yüksek güçlü LED’ler kullanıldığında bu tür devreler kullanılmaz. Doğrusal şemanın avantajları:

• basitlik;
• ucuzluk;
• göreceli güvenilirlik.

Doğrusal devrelerle birlikte akım ve voltaj, darbe stabilizasyonu ile stabilize edilebilir:

• düğmeye bastıktan sonra kapasitör şarj olur;
• serbest bırakıldıktan sonra, kapasitör boşalır ve depolanan enerjiyi ışık yaymaya başlayan yarı iletken elemana (LED) verir;
• voltaj yükselirse kapasitörün şarj süresi kısalır, düşerse artar.

Kullanıcının düğmeye basması gerekmez – elektronikler onun için her şeyi yapar. Düğme mekanizmasının modern güç kaynaklarındaki rolü yarı iletkenler – tristörler veya transistörler tarafından gerçekleştirilir. Ele alınan çalışma prensibine elektronikte darbe genişlik modülasyonu denir. Saniyede onlarca hatta binlerce işlem gerçekleşebilir. Böyle bir planın verimliliği% 95’e ulaşır. Darbe stabilizasyonunun basitleştirilmiş şeması:

Elektronik, kısılabilir ve kapasitör tabanlı

Uygulama kapsamı ve performans özellikleri, sürücü cihazının prensibine bağlıdır. Cihaz prensibine göre sürücü türleri:

• Elektronik. Devreleri mutlaka bir transistör kullanır. Çıkışta, akım dalgalanmalarını ortadan kaldıran veya en azından yumuşatan bir kapasitör kurulur. Elektronik dönüştürücüler, 750 mA’ya kadar akımları stabilize edebilir. Elektronik tip sürücüler sadece dalgalanmalarla değil, aynı zamanda elektrikli cihazların (radyo, TV, yönlendirici vb.) neden olduğu yüksek frekanslı elektromanyetik parazitlerle de mücadele eder. Girişimi en aza indirin, özel bir seramik kondansatörün varlığına izin verir. Elektronik sürücünün eksi yüksek maliyetidir, ayrıca verimlilik %95’e yakındır. Güçlü led lambalarda kullanılırlar: araba farları, spot lambaları, sokak lambaları.
• Kısılabilir. Kısılabilir sürücülerin bir özelliği, lambanın parlaklığını kontrol etme yeteneğidir. Ayar, ışık akısının parlaklığını belirleyen çıkış akımındaki bir değişikliğe dayanır. Sürücü devreye iki şekilde dahil edilebilir: lamba ile dengeleyici arasında veya güç kaynağı ile dönüştürücü arasında.
• Kondansatör tabanlı. Bunlar, düşük maliyetli LED armatürler için kullanılan ucuz modellerdir. Üretici devrede bir yumuşatma kapasitörü sağlamadıysa, çıkışta bir dalgalanma gözlenir. Diğer bir dezavantaj, güvenlik eksikliğidir. Bu tür modellerin avantajı, yüksek verim, %100’e eğilim ve devrenin basitliğidir. Bu tür sürücülerin kendi ellerinizle montajı kolaydır.

Kondansatör sürücüleri titremeye neden olabilir ve bu nedenle ev aletleriyle kullanılması önerilmez. Titreme görmeyi olumsuz etkiler ve sinir sistemini tahriş eder.

Bedenli ve bedensiz

Sürücü koruyucu bir çantanın içine yerleştirilebilir veya yerleştirilemez. Elektronik devreler birçok dış etkene karşı savunmasızdır, bu nedenle sürücüyü bir kasaya yerleştirmek daha güvenilir bir seçenek olarak kabul edilir. Muhafaza, elektronik dönüştürücüyü nemden, tozdan, doğrudan güneş ışığından vb. korur. Ambalajsız modeller daha ucuzdur, ancak daha kısa hizmet ömrüne ve daha kötü çalışma kararlılığına sahiptirler. Gömme montaj için daha uygundurlar.

son kullanma tarihi

Sürücü yaklaşık 30.000 saat olarak derecelendirilmiştir. Bu, birçok LED armatürünün tahmini ömründen biraz daha azdır. Böyle bir düşüş, mevcut dengeleyicinin çalışması gereken olumsuz faktörlerle ilişkilidir. Sürücünün çalışmasını olumsuz etkileyen:

• güç dalgalanmaları;
• sıcaklık ve/veya nem değişiklikleri.

200 W’lık bir cihaz 100 W ile yüklenirse, nominal değerin %50’si şebekeye iade edilir. Bu aşırı yüklenmeye ve elektrik kesintisine neden olabilir.

Sürücünün ömrü, yumuşatma kapasitörünün ömrü ile sınırlıdır. Zamanla içindeki elektrolit buharlaşır ve cihaz arızalanır.

Sürücünün çalışmasını uzatmak için, normal (yüksek olmayan) nemli odalarda çalıştırılmalı ve dalgalanma olmadan yüksek kaliteli voltajlı bir ağa bağlanmalıdır.

LED lamba için bir sürücü nasıl seçilir?

Bir akım dengeleyiciye bağlandığında yarı iletkenler ihtiyaç duydukları gücü alırlar ve nominal özelliklerine ulaşırlar. Diyotların hizmet ömrü, sürücünün ne kadar doğru seçildiğine bağlıdır. Dikkat edilmesi gereken parametreler:

• Güç. Cihazın tasarlandığı izin verilen maksimum yükü belirler. Örneğin (20×26)x1W işaretlemesi, sürücüye her biri 1 W gücünde 20 ila 26 LED’in aynı anda bağlanabileceği anlamına gelir.
• Akım ve gerilim (nominal değerler). Üreticiler bu parametreyi her LED’de gösterir, bunun için bir sürücü seçilir. Maksimum nominal akım 350mA ise, 300-330mA güç kaynağı bağlanmalıdır. Böyle bir çalışma akımı aralığı, üretici tarafından sağlanan lambanın raf ömrünü sağlamanıza izin verir.
• Koruma sınıfı. Lambaların tam olarak nerede kullanılabileceği bu göstergeye bağlıdır – dış mekan veya iç mekan. Neme dayanıklılık ve sızdırmazlık sınıfı IP harfleriyle belirtilir ve iki rakamla ifade edilir. İlk hane, katı fraksiyonlara (toz, kir, kum, buz), ikincisi – sıvı ortamdan korumayı değerlendirmek için kullanılır. Koruma sınıfı, armatürün kullanılabileceği sıcaklığı göstermez.
• Çerçeve. Sürücü açık delikli metal kasaya veya kapalı kasaya sahip olabilir. İkinci durumda, cihaz metal bir kutuya yerleştirilir. Evde kullanım için sızdırmaz plastik kasa uygundur.
• Çalışma prensibi. Sınırlayıcı direnç, güç dalgalanmalarını ortadan kaldırmaz ve darbe gürültüsüne karşı koruma sağlamaz. Voltajdaki en ufak bir değişiklik, akımda ani dalgalanmalara neden olur. Doğrusal regülatörler güvenilmez ve düşük verimli sürücüler olarak kabul edilir, anahtarlama devreleri tercih edilir.

Çalışıp çalışmadığı nasıl kontrol edilir?

Sürücüyü yüksüz olarak test etmek için bloğun girişine 220 V uygulamanız yeterlidir.Cihaz çalışıyorsa çıkışta sabit voltaj görünecektir. Değeri, sürücü etiketinde belirtilen üst sınırdan biraz daha büyük olacaktır. Örneğin, dengeleyici 27-37 V aralığındaysa, çıkış yaklaşık 40 V olmalıdır. Akımı belirli bir aralıkta tutmak için, yük direnci arttıkça (yük olmadan sonsuza gitme eğilimindedir), voltaj da belirli bir sınıra kadar büyür. Bu doğrulama yöntemi basit ve erişilebilirdir, ancak cihazın %100 kullanılabilirliği hakkında kesin sonuçlar çıkarmamıza izin vermez. Yüksüz çalıştırıldıktan sonra çalışmayan veya anlaşılmaz bir şekilde davranan sürücüler var. İkinci kontrol seçeneği:

1. Ohm yasasına göre direncini seçerek sürücünün çıkışına bir direnç bağlayın. Örneğin sürücü gücü 20 W, çıkış akımı 600 mA, voltaj 25-35 V. İstenilen direnç 38-58 ohm olacaktır.
2. Belirtilen aralıktan ve uygun güçte bir direnç seçin. Küçük olsa bile, doğrulama için bu oldukça yeterlidir.
3. Bir direnç bağlayın ve bir test cihazı ile çıkış voltajını ölçün. Belirtilen sınırlar içindeyse, sürücü kesinlikle çalışıyordur.

Arıza ararken, devre tasarımı ilkesini dikkate almak gerekir. Doğrusal ve darbe devrelerinde, arızalar belirli problemlerle ilişkilendirilebilir. Olası arızalar:

• Lineer stabilizatörlerde , voltaj düşüşlerine karşı koruma sağlamak için 5 ila 100 ohm dirençli bir çift direnç kullanılır. Biri diyot köprüsünün girişinde, ikincisi çıkışta. Titremeyi azaltmak için, yüke paralel olarak maksimum kapasitede bir kapasitör-elektrolit açılır. Doğrusal sürücü arızaları, bir veya iki koruyucu direncin aynı anda yanması ile ilişkilendirilebilir.
• Darbeli akım dönüştürücülerde mikro devreler aşırı yük, aşırı ısınma ve aşırı gerilimden korunur ve teorik olarak kırılmaz. Aslında, özellikle Çin yapımı sürücülerde bulunan herhangi bir mikro devre kullanılamaz hale gelebilir. Sorun, birçok Çin çipinin yerine yenisini bulmanın zor olması gerçeğiyle daha da artıyor. Bazıları internette bile bulunamıyor.

Bağ

Sürücünün LED’lere bağlanması, gövdesinde gerekli işaretleme olduğu için kullanıcılar için zorluk yaratmaz. Sürücü nasıl bağlanır:

1. Giriş kablolarına (INPUT) giriş voltajı uygulayın.
2. LED’leri çıkış kablolarına (OUTPUT) bağlayın.

Bağlarken polariteye dikkat edin:

• Kutup girişi (GİRİŞ). Sürücü sabit voltajla çalışıyorsa, “+” çıkışını güç kaynağının aynı kutbuna bağlayın. Voltaj AC ise, giriş kablolarındaki işaretlere dikkat edin. İki seçenek var:
  • “L” ve “N”. Fazı “L” çıkışına uygulayın (bir gösterge tornavidası ile bulun), “N” – sıfıra.
  • “~”, “AC” veya işaret yok – polariteyi gözlemleyemezsiniz.
• Polar çıkış (ÇIKIŞ). Her zaman polariteyi gözlemleyin. “+” kablosunu 1. LED’in anotuna, “-” sonuncunun katotuna bağlayın. Tüm yarı iletkenler seri olarak bağlanır – bir sonrakinin anodu öncekinin katoduna bağlanır.

LED’leri bağlamak için ikinci bir seçenek vardır – eşit sayıda diyot içeren birkaç zincir paralel olarak bağlanır. Seri bağlandığında, tüm elemanlar aynı parlıyor, paralel versiyonda çizgiler farklı parlaklığa sahip olabilir.

Kendi elinizle bir LED lamba için bir sürücü nasıl yapılır?

Sürücü, eski bir telefon şarj cihazından yapılabilir. Çipte sadece küçük değişiklikler yapmak gerekir. Böyle bir ev yapımı ürün, her biri 1 W gücünde 3 LED’e güç vermek için yeterlidir. Sürücünün telefon şarj cihazından adım adım montajını düşünün:

1. Kasayı şarj cihazından çıkarın.
2. Bir havya kullanarak, telefona verilen voltajı sınırlayan direnci çıkarın.
3. Lehimli direnç yerine bir ayar direnci koyun. 5.000 ohm’a ayarlayın.
4. LED’leri çıkış kanalına seri olarak lehimleyin.
5. Giriş kanallarının lehimini çözün ve bunun yerine 220V güç kablosunu lehimleyin.
6. Diyotların parlak bir şekilde yanması, ancak renk değiştirmemesi için regülatör ile direnç üzerindeki voltajı ayarlayarak devrenin çalışmasını kontrol edin.

Şarj cihazından bir dalgıç oluşturma çalışması yaparken güvenlik düzenlemelerine uymalısınız. Çıplak parçalara dokunursanız, güçlü bir elektrik çarpması alabilirsiniz.

Sürücü ayrıca sıfırdan oluşturulabilir. Bunu yapmak için, herhangi bir özel mağazadan 20 ruble için satın alınabilen bir havya, bir test cihazı, teller ve entegre bir stabilizatör KR142EN12A’ya (veya bir yabancı analog – LM317) ihtiyacınız vardır.Satın alınan mikro devrenin parametreleri 40 V ve 1.5 A akım Dahili aşırı yük, aşırı ısınma ve kısa devre koruması vardır. Mikro devre voltajı dengeler ve sürücü akımı eşitler, bu nedenle mikro devreyi bağlamak için standart devrede değişiklik yapmanız gerekecektir. Entegre bir stabilizatör üzerindeki sürücü:
Bu durumda, mikro devrenin görevi, akımın gerekli seviyede tutulacağı için düzenlemektir. Akım değeri, direnç R1’in direnci ile belirlenir. Nominal değeri şu formülle hesaplanır: R = 1.2 / I, burada:

• R – direnç, Ohm;
• ben – akım, A.

Sürücü oluşturma sırası:

1. 300 mA akımı olan bir 9,9 V akım regülatörü monte edin. Ardından R1 \u003d 1.2 / 0.3 \u003d 4 ohm. Direnç gücü – 4 watt’tan. TV’lerde kullanılan dirençleri alabilirsiniz. Mağazalardan da satın alınabilirler. Bu elemanların gücü 2 W, direnç 1-2 ohm’dur.
2. Dirençleri seri bağlayın. Dirençleri toplanacak ve 2-4 ohm’a eşit olacaktır.
3. Çipi soğutucuya takın ve seri bağlı diyotlardan oluşan bir devreyi sürücünün çıkışına bağlayın. LED’leri bağlarken polariteye dikkat edin.
4. Girişe 12-40 V’luk sabit bir voltaj uygulayın (cihaz 9,9 V için tasarlanmıştır, bu yüzden bir marjla alıyoruz). Sınır değeri aşmaya değmez – mikro devre yanabilir. Sağlanan voltaj stabilize olmayabilir. Bir araba aküsü, bir dizüstü bilgisayar güç kaynağı veya diyot köprülü bir düşürücü transformatör kullanabilirsiniz. Sürücüyü bağlayın, kutuplara dikkat edin – iş tamamlandı.

Sürücüler sayesinde sadece LED lambaların performansını iyileştirmek değil, aynı zamanda uzun ve kesintisiz çalışmalarını sağlamak da mümkündür. LED armatürlerin maliyeti göz önüne alındığında, sürücü kullanımı maliyet etkin bir çözüm haline gelmektedir.