Popis ovladače pro napájení LED
LED diody jsou univerzální a úsporné zdroje světla, které se staly součástí každé domácnosti. Moderní LED svítidla se používají k osvětlení bytů, domů, kanceláří, veřejných budov a ulic. Nejdůležitějším prvkem každého spotřebiče LED je ovladač. Součástka má řadu funkcí, které je důležité zohlednit při používání elektrických spotřebičů.
Ovladač LED - co to je
Přímý překlad slova "driver" znamená "řidič". Ovladač každé LED žárovky má tedy za úkol řídit napětí přiváděné do zařízení a regulovat parametry osvětlení.
LED diody jsou elektrická zařízení schopná vyzařovat světlo v určitém spektru. Aby zařízení správně fungovalo, je nutné dodávat pouze konstantní napětí s minimálním zvlněním. To platí zejména pro výkonné LED diody. I nejmenší výkyvy napětí mohou zařízení poškodit. Mírný pokles vstupního napětí se okamžitě projeví na světelném výkonu. Překročení nastavené hodnoty způsobí přehřátí krystalu a jeho vyhoření bez možnosti obnovy.
Ovladač plní funkci stabilizátoru vstupního napětí. Právě tato součástka je zodpovědná za udržování požadovaných hodnot proudu a správnou funkci světelného zdroje. Použití kvalitních ovladačů zajišťuje dlouhé a bezpečné používání zařízení.
Jak ovladač funguje
Ovladač LED je zdroj konstantního proudu, který na výstupu vytváří napětí. V ideálním případě by měl být nezávislý na zatížení působícím na řidiče. Síť střídavého proudu je nestabilní a často vykazuje velké výkyvy. Stabilizátor by měl výkyvy vyrovnat a zabránit jejich negativnímu vlivu.
Například připojením rezistoru 40 ohmů ke zdroji napětí 12 V lze získat stabilní proud 300 mA.
Pokud paralelně zapojíte dva stejné 40ohmové rezistory, výstupní proud je již 600 mA. Toto zapojení je poměrně jednoduché a je charakteristické pro nejlevnější elektrická zařízení. Není schopen automaticky podporovat požadovaný proud a plně odolávat zvlnění napětí.
Typy
Výkonové ovladače pro LED se podle principu činnosti dělí na dvě velké skupiny: lineární a pulzní.
Impulsní stabilizace
Impulsní stabilizace se vyznačuje spolehlivostí a účinností při práci s diodami téměř jakéhokoli výkonu.
Regulačním prvkem je tlačítko a obvod je doplněn akumulačním kondenzátorem. Po přivedení napětí se stiskne tlačítko, čímž se kondenzátor donutí uložit energii. Poté se tlačítko otevře a do osvětlovacího zařízení se přivede stejnosměrné napětí z kondenzátoru. Jakmile se kondenzátor vybije, postup se opakuje.
Rostoucí napětí zkracuje dobu potřebnou k nabití kondenzátoru. Napájecí napětí je spouštěno speciálním tranzistorem nebo tyristorem.
Vše probíhá automaticky rychlostí zhruba stovky tisíc zkratů za sekundu. Účinnost v tomto případě často dosahuje úctyhodných 95 %. Obvod je účinný i v případě použití výkonných LED diod, protože ztráty energie během provozu jsou zanedbatelné.
Lineární regulátor
Lineární princip regulace proudu je jiný. Nejjednodušší schéma takového obvodu je znázorněno na obrázku níže.
V obvodu je instalován rezistor omezující proud. Pokud se napájecí napětí změní, změna odporu rezistoru umožní znovu nastavit hodnotu proudu. Lineární regulátor automaticky sleduje proud protékající LED diodou a v případě potřeby jej upravuje pomocí odporového spínače. Tento proces je velmi rychlý a pomáhá rychle reagovat i na ty nejmenší výkyvy v napájecí síti.
Takové schéma je jednoduché a účinné, ale jeho nevýhodou je zbytečný rozptyl výkonu proudu protékajícího regulačním prvkem. Z tohoto důvodu je tato varianta optimální při použití s nízkými provozními proudy. Použití vysoce výkonných diod může vést k tomu, že regulační prvek odebírá více energie než samotné svítidlo.
Jak si vybrat
Při výběru ovladače LED je třeba vzít v úvahu vlastnosti zařízení jako celku:
- vstupní a výstupní napětí;
- výstupní proud;
- energie;
- úroveň ochrany před škodlivými vlivy.
Nejprve se určí napájení. Lze použít standardní síťové zdroje, baterie, napájecí zdroje a další. Hlavní je, že vstupní napětí musí být v rozsahu uvedeném v datovém listu zařízení. Proud by měl rovněž odpovídat síťovému vstupu a připojené zátěži.
Výrobci nabízejí jednotky s krytem nebo bez krytu. Kryty účinně chrání před vlhkostí, prachem a nepříznivými vlivy prostředí. Pouzdro však není nutné, pokud má být zařízení integrováno přímo do svítidla.
Jak vypočítat
Pro správné zapojení elektrického obvodu je důležité vypočítat výstupní parametry. Na základě výsledných údajů lze vybrat konkrétní model.
Související video: Jak vybrat ovladač pro svítidlo LED.
Výpočet začíná posouzením LED diod z hlediska jejich napětí a proudu. Specifikace jsou uvedeny v dokumentech. Používají se například diody s napětím 3,3 V a proudem 300 mA. Je třeba vytvořit svítidlo, ve kterém jsou tři LED diody uspořádány za sebou v sérii. Vypočítá se úbytek napětí v obvodu: 3,3 * 3 = 9,9 В. Proud v tomto případě zůstává konstantní. Uživatel by tedy potřeboval ovladač s výstupním napětím 9,9 V a proudem 300 mA.
Konkrétně takovou jednotku nebude možné najít, protože moderní zařízení jsou navržena tak, aby se dala používat v určitém rozsahu. Proud jednotky může být o něco nižší, lampa bude méně jasná. Překročení proudu je zakázáno, protože by to mohlo způsobit poruchu zařízení.
Nyní je třeba určit příkon zařízení. Je dobré, když přesahuje požadovanou hodnotu o 10-20 %. Výkon se vypočítá podle vzorce, kterým se vynásobí provozní napětí proudem: 9,9 * 0,3 = 2,97 W.
Jak se připojit k LED diodám
Ovladač lze připojit k LED diodám i bez speciálních dovedností. Kontakty a konektory jsou označeny na krytu.
Označení INPUT označuje vstupní proudové kontakty, OUTPUT označuje výstup. Je důležité dodržovat polaritu. Pokud je připojované napětí stejnosměrné, musí být kontakt "+" připojen ke kladnému pólu baterie.
Pokud se používá střídavé napětí, zvažte označení vstupních vodičů. "L" je fáze, "N" je nula. Fázi lze najít pomocí šroubováku.
Pokud je na displeji uvedeno "~", "AC" nebo žádné označení, není nutné dodržovat polaritu.
Když diody v sérii v sérii, je v každém případě důležité dodržet polaritu. V tomto případě je "plus" z ovladače připojen k anodě první LED v obvodu a "minus" ke katodě poslední LED.
Přítomnost velkého počtu LED v obvodu může vést k nutnosti rozdělit je do několika paralelně zapojených skupin. Výkon bude součtem výkonů všech skupin, zatímco provozní napětí se bude rovnat napětí jedné skupiny v obvodu. Proudy se v tomto případě také sčítají.
Jak otestovat ovladač LED lampy
Fungování ovladače LED můžete zkontrolovat připojením svítidla k elektrické síti. Stačí se ujistit, že je svítidlo v dobrém stavu a že se na něm nevyskytují žádné vlnky.
Existuje také způsob, jak zkontrolovat ovladač LED bez LED. Připojí se k napětí 220 V a měří se výstup. Hodnota by měla být konstantní, o něco vyšší než hodnota uvedená na přístroji. Například hodnoty uvedené na bloku jsou 28-38 V, což znamená nezatížené výstupní napětí přibližně 40 V.
Popsaná zkušební metoda neposkytuje úplnou informaci o správné funkci ovladače. Nezřídka se setkáváme s provozuschopnými jednotkami, které se při volnoběhu nezapínají nebo pracují nepravidelně bez zátěže. Řešením se zdá být připojení speciálního zatěžovacího odporu k jednotce. Vyberte rezistor lze volit podle Ohmova zákona s ohledem na hodnoty uvedené na přístroji.
Pokud se po připojení rezistoru zdá, že výstupní napětí odpovídá zadání, je ovladač v pořádku.
Životnost
Řidiči mají svou vlastní životnost. Výrobci často garantují 30 000 hodin provozu řidiče při intenzivním používání.
Životnost ovlivňuje také kolísání napětí v síti, teplota a vlhkost.
Nedostatečné zatížení může výrazně snížit životnost zařízení. Pokud má ovladač jmenovitý výkon 200 W, ale pracuje s výkonem 90 W, většina volné kapacity způsobuje přetížení sítě. Dochází k poruchám, blikání, lampa může do roka vyhořet.
Zajímavé je také: Kontrola správné funkce LED lampy pomocí multimetru.
