Descripción del driver para la alimentación de los LEDs
Los LED son fuentes de luz versátiles y rentables que se han convertido en parte de todos los hogares. Las modernas lámparas LED se utilizan para iluminar pisos, casas, oficinas, edificios públicos y calles. El elemento más importante de cualquier aparato LED es el controlador. El componente tiene una serie de características que es importante tener en cuenta cuando se utilizan aparatos eléctricos.
Controlador de LED - qué es
La traducción directa de la palabra "driver" significa "conductor". Así, el driver de cualquier lámpara LED tiene la función de controlar la tensión suministrada al dispositivo y regula los parámetros de iluminación.
LEDs son dispositivos eléctricos capaces de emitir luz en un determinado espectro. Para que el dispositivo funcione correctamente, es necesario suministrar exclusivamente una tensión constante con un rizado mínimo. Esto es especialmente cierto para los LED de alta potencia. Incluso las más pequeñas fluctuaciones de tensión pueden dañar el aparato. Una ligera caída de la tensión de entrada tendrá un efecto inmediato en la salida de luz. Si se supera el valor establecido, el cristal se sobrecalentará y se quemará sin posibilidad de recuperación.
El controlador realiza la función de estabilizador de la tensión de entrada. Este componente es el responsable de mantener los valores de corriente requeridos y el correcto funcionamiento de la fuente de luz. El uso de controladores de calidad garantiza un uso prolongado y seguro del aparato.
Cómo funciona el conductor
Un controlador de LED es una fuente de corriente constante que crea una tensión en la salida. Lo ideal es que sea independiente de la carga aplicada al conductor. La red eléctrica es inestable y suele tener grandes variaciones. El estabilizador debería suavizar las fluctuaciones y evitar que tengan un efecto negativo.
Por ejemplo, conectando una resistencia de 40 ohmios a una fuente de tensión de 12 V, se puede obtener una corriente estable de 300 mA.
Si conectas dos resistencias idénticas de 40 Ohm en paralelo, la corriente de salida ya es de 600 mA. Este circuito es bastante sencillo y es característico de los aparatos eléctricos más baratos. No es capaz de soportar automáticamente la corriente requerida y soportar la ondulación de la tensión en toda su extensión.
Tipos de
Los controladores de potencia para LED se dividen en dos grandes grupos: lineales y pulsados, según el principio de funcionamiento.
Estabilización de impulsos
La estabilización de impulsos se caracteriza por su fiabilidad y eficacia cuando se trata de diodos de casi cualquier potencia.
El elemento regulador es un pulsador y el circuito se complementa con un condensador de almacenamiento. Una vez aplicada la tensión, se pulsa el botón, lo que obliga al condensador a almacenar energía. A continuación, se abre el botón y se aplica la tensión continua del condensador al equipo de iluminación. En cuanto el condensador se descargue, se repite el procedimiento.
La tensión creciente reduce el tiempo necesario para cargar el condensador. El suministro de tensión se activa mediante un transistor especial o tiristor.
Todo sucede automáticamente a una velocidad de unos cientos de miles de cortos por segundo. La eficacia en este caso suele alcanzar un impresionante 95%. El circuito es eficiente incluso si se utilizan LEDs de alta potencia, ya que la pérdida de energía durante el funcionamiento es insignificante.
Regulador lineal
El principio lineal de la regulación de la corriente es diferente. El diagrama más sencillo de un circuito de este tipo se muestra en la figura siguiente.
En el circuito se instala una resistencia limitadora de corriente. Si la tensión de alimentación cambia, el cambio de la resistencia de la resistencia permitirá ajustar de nuevo el valor de la corriente. El regulador lineal controla automáticamente la corriente que pasa por el LED y la ajusta, si es necesario, mediante un interruptor de resistencia. El proceso es extremadamente rápido y ayuda a reaccionar con rapidez incluso a las más mínimas fluctuaciones de la red eléctrica.
Este esquema es sencillo y eficaz, pero tiene el inconveniente de la inútil disipación de potencia de la corriente que circula por el elemento regulador. Por esta razón, esta variante es óptima cuando se utiliza con corrientes de funcionamiento bajas. El uso de diodos de alta potencia puede hacer que el elemento regulador consuma más energía que la propia lámpara.
Cómo elegir
Para seleccionar un controlador de LED, hay que tener en cuenta las características del dispositivo en su conjunto:
- de entrada y salida;
- corriente de salida;
- poder;
- nivel de protección contra las influencias nocivas.
Para empezar, se determina la fuente de alimentación. Se puede utilizar la red eléctrica estándar, baterías, fuentes de alimentación, etc. Lo principal es que la tensión de entrada debe estar dentro del rango especificado en la hoja de datos de la unidad. La corriente también debe coincidir con la entrada de la red y la carga conectada.
Las unidades están disponibles en los fabricantes con o sin carcasa. Las carcasas protegen eficazmente contra la humedad, el polvo y las influencias ambientales adversas. Sin embargo, no es necesaria una carcasa si el dispositivo se integra directamente en la lámpara.
Cómo calcular
Para que el circuito eléctrico sea correcto, es importante calcular los parámetros de salida. A partir de los datos resultantes, se puede seleccionar un modelo específico.
Vídeo relacionado: Cómo elegir un driver para una luminaria LED.
El cálculo comienza considerando los LED en términos de su tensión y corriente. Las especificaciones pueden verse en los documentos. Por ejemplo, se utilizan diodos con una tensión de 3,3 V y una corriente de 300 mA. Hay que crear una luminaria en la que se dispongan tres LEDs uno detrás de otro en serie. Se calcula la caída de tensión en el circuito: 3,3 * 3 = 9,9 В. En este caso, la corriente se mantiene constante. Así que el usuario necesitaría un driver con una tensión de salida de 9,9V y una corriente de 300mA.
No será posible encontrar una unidad de este tipo específicamente, ya que los dispositivos modernos están diseñados para ser utilizados dentro de un determinado rango. La corriente de la unidad puede ser ligeramente inferior, la lámpara será menos brillante. Está prohibido sobrepasar la corriente, ya que ello podría provocar el mal funcionamiento del aparato.
Ahora es necesario determinar la potencia del aparato. Es bueno si supera el valor requerido en un 10-20%. La potencia se calcula según la fórmula, multiplicando la tensión de funcionamiento por la corriente: 9,9 * 0,3 = 2,97 W.
Cómo conectarse a los LEDs
El conductor puede conectarse a los LEDs incluso sin conocimientos especiales. Los contactos y conectores están marcados en la carcasa.
La marca INPUT indica los contactos de corriente de entrada, OUTPUT indica la salida. Es importante observar la polaridad. Si la tensión a conectar es DC, el contacto "+" debe conectarse al borne positivo de la batería.
Si se utiliza tensión alterna, hay que tener en cuenta el marcado de los cables de entrada. La "L" es la fase, la "N" es el cero. La fase se puede encontrar con un destornillador.
Si hay "~", "AC" o no hay marcas, no es necesario respetar la polaridad.
Cuando diodos en serie en serie, es importante observar la polaridad en cualquier caso. En este caso, el "positivo" del driver se conecta al ánodo del primer LED del circuito y el "negativo" al cátodo del último.
La presencia de un gran número de LEDs en un circuito puede hacer necesario dividirlos en varios grupos conectados en paralelo. La potencia será la suma de las potencias de todos los grupos, mientras que la tensión de funcionamiento será igual a la de un grupo del circuito. En este caso, las corrientes también se suman.
Cómo probar un controlador de lámpara LED
Puede comprobar el funcionamiento del controlador LED conectando la lámpara a la red eléctrica. Sólo hay que asegurarse de que la luminaria está en buen estado de funcionamiento y no hay ondulaciones.
También hay una manera de comprobar el controlador de LED sin el LED. Se conecta a 220 V y se mide la salida. La lectura debe ser constante, ligeramente superior al valor indicado en la caja. Por ejemplo, los valores indicados en el bloque son 28-38 V, lo que indica una tensión de salida sin carga de unos 40 V.
El método de prueba descrito no ofrece una indicación completa del funcionamiento correcto del conductor. No es raro encontrar unidades defectuosas que no arrancan al ralentí o que funcionan de forma inestable sin carga. La solución parece ser conectar una resistencia de carga especial a la unidad. Seleccione resistencia se puede elegir según la ley de Ohm, teniendo en cuenta los valores indicados en el aparato.
Si después de conectar la resistencia la tensión de salida parece ser la especificada, el controlador está en buen estado.
Vida útil
Los conductores tienen su propia vida. A menudo los fabricantes garantizan 30.000 horas de funcionamiento del conductor en condiciones de uso intensivo.
La vida útil también se verá afectada por las fluctuaciones de la tensión de red, la temperatura y la humedad.
Una carga insuficiente puede reducir considerablemente la vida útil del aparato. Si el conductor tiene una potencia nominal de 200W, pero funciona a 90W, la mayor parte de la capacidad libre provoca una sobrecarga de la red. Se producen fallos de funcionamiento, parpadeos, la lámpara puede quemarse en un año.
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