Описание на драйвера за светодиоди
Светодиодите са универсални и икономични източници на светлина, които станаха част от всеки дом. Съвременните светодиодни лампи се използват за осветяване на апартаменти, къщи, офиси, обществени сгради и улици. Най-важният елемент на всеки LED уред е драйверът. Компонентът има редица функции, които е важно да се вземат предвид при използването на електрически уреди.
LED драйвер - какво представлява
Директният превод на думата "driver" означава "шофьор". По този начин драйверът на всяка LED лампа има функцията да контролира подаваното към устройството напрежение и да регулира параметрите на осветлението.
Светодиоди са електрически устройства, способни да излъчват светлина в определен спектър. За да работи устройството правилно, е необходимо да се подава само постоянно напрежение с минимални пулсации. Това важи особено за мощните светодиоди. Дори най-малките колебания на напрежението могат да повредят устройството. Леко понижение на входното напрежение ще има незабавен ефект върху светлинния поток. Превишаването на зададената стойност ще доведе до прегряване и изгаряне на кристала без възможност за възстановяване.
Драйверът изпълнява функцията на стабилизатор на входното напрежение. Именно този компонент е отговорен за поддържането на необходимите стойности на тока и за правилното функциониране на светлинния източник. Използването на качествени драйвери гарантира дълготрайно и безопасно използване на устройството.
Как работи драйверът
Светодиодният драйвер е източник на постоянен ток, който създава напрежение на изхода. В идеалния случай тя трябва да е независима от натоварването, приложено към водача. Променливотоковите мрежи са нестабилни и често имат големи колебания. Стабилизаторът трябва да изглажда колебанията и да предотвратява отрицателното им въздействие.
Например чрез свързване на резистор от 40 ома към източник на напрежение от 12 V може да се получи стабилен ток от 300 mA.
Ако свържете паралелно два еднакви резистора от 40 Om, изходният ток вече е 600 mA. Тази схема е съвсем проста и е характерна за най-евтините електрически устройства. Той не е в състояние автоматично да поддържа необходимия ток и да издържа на пулсациите на напрежението в пълна степен.
Видове
Захранващите драйвери за светодиоди се разделят на две големи групи: линейни и импулсни, в зависимост от принципа на действие.
Импулсна стабилизация
Импулсната стабилизация се характеризира с надеждност и ефективност при работа с диоди с почти всякаква мощност.
Регулиращият елемент е бутон, а веригата е допълнена с кондензатор за съхранение. След подаване на напрежението бутонът се натиска, което принуждава кондензатора да съхранява енергия. След това бутонът се отваря и към осветителното оборудване се подава постоянно напрежение от кондензатора. Щом кондензаторът се разреди, процедурата се повтаря.
Нарастващото напрежение намалява времето, необходимо за зареждане на кондензатора. Захранването с напрежение се задейства от специален транзистор или тиристор.
Всичко се случва автоматично със скорост от около стотици хиляди къси съединения в секунда. Ефективността в този случай често достига впечатляващите 95%. Схемата е ефективна дори при използване на мощни светодиоди, тъй като загубата на енергия по време на работа е незначителна.
Линеен регулатор
Линейният принцип на регулиране на тока е различен. Най-простата схема на такава верига е показана на фигурата по-долу.
Във веригата е инсталиран резистор за ограничаване на тока. Ако захранващото напрежение се промени, промяната на съпротивлението на резистора ще позволи отново да се зададе стойността на тока. Линейният регулатор автоматично следи тока, протичащ през светодиода, и го регулира, ако е необходимо, с помощта на резисторен превключвател. Процесът е изключително бърз и помага да се реагира бързо дори на най-малките колебания в захранващата мрежа.
Подобна схема е проста и ефективна, но има недостатъка на безполезното разсейване на мощността на тока, протичащ през регулиращия елемент. Поради тази причина този вариант е оптимален при използване с ниски работни токове. Използването на мощни диоди може да доведе до това, че регулиращият елемент да консумира повече енергия, отколкото самата лампа.
Как да изберем
За да изберете LED драйвер, трябва да вземете предвид характеристиките на устройството като цяло:
- входно и изходно напрежение;
- изходен ток;
- мощност;
- ниво на защита срещу вредни влияния.
Най-напред се определя захранването. Могат да се използват стандартни променливотокови мрежи, батерии, захранващи устройства и др. Основното е, че входното напрежение трябва да е в рамките на диапазона, посочен в информационния лист на устройството. Токът също трябва да съответства на входа на електрическата мрежа и на свързания товар.
Устройствата се предлагат от производителите със или без корпуси. Корпусите ефективно предпазват от влага, прах и неблагоприятни въздействия на околната среда. Корпус обаче не е необходим, ако устройството се вгражда директно в лампата.
Как да изчислите
За да се направи правилно електрическата верига, е важно да се изчислят изходните параметри. Въз основа на получените данни може да се избере конкретен модел.
Свързано видео: Как да изберем драйвер за LED осветително тяло.
Изчислението започва с разглеждане на светодиодите по отношение на тяхното напрежение и ток. Спецификациите можете да видите в документите. Например, използват се диоди с напрежение 3,3 V и ток 300 mA. Трябва да се създаде осветително тяло, в което три светодиода са разположени последователно един след друг. Изчислява се падът на напрежение във веригата: 3,3 * 3 = 9,9 В. В този случай токът остава постоянен. Така че потребителят ще се нуждае от драйвер с изходно напрежение 9,9 V и ток 300 mA.
Няма да е възможно да се намери специално такова устройство, тъй като съвременните устройства са проектирани да се използват в определен диапазон. Токът на устройството може да е малко по-нисък, а лампата да е по-слабо ярка. Забранено е превишаването на този ток, тъй като това може да доведе до неизправност на устройството.
Сега е необходимо да се определи мощността на устройството. Добре е, ако тя надвишава необходимата стойност с 10-20%. Мощността се изчислява по формулата, като се умножи работното напрежение по тока: 9,9 * 0,3 = 2,97 W.
Как да се свържете със светодиоди
Драйверът може да бъде свързан към светодиодите дори без специални умения. Контактите и съединителите са обозначени върху корпуса.
Маркировката INPUT показва входните токови контакти, а OUTPUT - изхода. Важно е да се спазва полярността. Ако напрежението, което трябва да се свърже, е постоянно, контактът "+" трябва да се свърже към положителния полюс на батерията.
Ако се използва променливо напрежение, обърнете внимание на маркировката на входните проводници. "L" е фазата, а "N" е нулата. Фазата може да се намери с помощта на отвертка.
Ако има маркировка "~", "AC" или няма такава, не е необходимо да се спазва полярността.
Когато последователни диоди последователно, във всички случаи е важно да се спазва полярността. В този случай "плюсът" от драйвера е свързан към анода на първия светодиод във веригата, а "минусът" - към катода на последния.
Наличието на голям брой светодиоди в дадена верига може да наложи разделянето им на няколко паралелно свързани групи. Мощността ще бъде равна на сумата от мощностите на всички групи, а работното напрежение ще бъде равно на това на една група във веригата. Токовете в този случай също се сумират.
Как да тествате драйвер за LED лампа
Можете да проверите работата на LED драйвера, като свържете лампата към електрическата мрежа. Трябва само да се уверите, че осветителното тяло е в добро работно състояние и няма пулсации.
Има и начин да се провери драйверът на светодиода без светодиод. Той се свързва към 220 V и се измерва изходът. Показанието трябва да е постоянно, малко по-високо от стойността, посочена на кутията. Например стойностите, посочени на блока, са 28-38 V, което означава изходно напрежение без товар от около 40 V.
Описаният метод за изпитване не дава пълна представа за правилното функциониране на водача. Нерядко се срещат изправни агрегати, които не се включват на празен ход или работят хаотично без натоварване. Решението изглежда е да се свърже специален резистор за натоварване към устройството. Изберете резистор може да се избере по закона на Ом, като се вземат предвид стойностите, посочени върху устройството.
Ако след свързването на резистора изходното напрежение изглежда така, както е посочено, драйверът е в изправност.
Срок на експлоатация
Шофьорите имат свой собствен живот. Често производителите гарантират 30 000 часа работа на водача при интензивна употреба.
Влияние върху експлоатационния живот оказват също така колебанията на мрежовото напрежение, температурата и влажността.
Недостатъчното натоварване може значително да намали експлоатационния живот на устройството. Ако драйверът е с номинална мощност 200 W, но работи с 90 W, по-голямата част от свободния капацитет води до претоварване на електрическата мрежа. Появяват се неизправности, трептене, а лампата може да изгори в рамките на една година.
Също така представлява интерес: Проверка на правилната работа на светодиодна лампа с помощта на мултицет.
