LEDien ohjaimen kuvaus
LEDit ovat monipuolisia ja kustannustehokkaita valonlähteitä, joista on tullut osa jokaista kotia. Nykyaikaisia LED-valaisimia käytetään asuntojen, talojen, toimistojen, julkisten rakennusten ja katujen valaisemiseen. LED-laitteen tärkein osa on ohjain. Komponentissa on useita ominaisuuksia, jotka on tärkeää ottaa huomioon sähkölaitteita käytettäessä.
LED-ohjain - mikä se on
Sanan "driver" suora käännös tarkoittaa "kuljettaja". Näin ollen minkä tahansa LED-valaisimen ohjaimen tehtävänä on ohjata laitteeseen syötettävää jännitettä ja säätää valaistusparametreja.
LEDit ovat sähkölaitteita, jotka pystyvät lähettämään valoa tietyllä spektrillä. Jotta laite toimisi kunnolla, on välttämätöntä syöttää yksinomaan vakiojännitettä, jossa on mahdollisimman vähän aaltoilua. Tämä pätee erityisesti suuritehoisissa LEDeissä. Pienimmätkin jännitevaihtelut voivat vahingoittaa laitetta. Pienikin tulojännitteen lasku vaikuttaa välittömästi valotehoon. Asetetun arvon ylittäminen aiheuttaa kiteen ylikuumenemisen ja palamisen ilman mahdollisuutta palautumiseen.
Ohjain toimii syöttöjännitteen vakauttajana. Tämä komponentti on vastuussa vaadittujen virta-arvojen ylläpitämisestä ja valonlähteen asianmukaisesta toiminnasta. Laadukkaiden ajureiden käyttö takaa laitteen pitkän ja turvallisen käytön.
Miten ohjain toimii
LED-ohjain on vakiovirtalähde, joka luo jännitteen ulostuloon. Ihannetapauksessa sen olisi oltava riippumaton kuljettajaan kohdistuvasta kuormituksesta. Vaihtovirtaverkko on epävakaa, ja sen vaihtelut ovat usein suuria. Vakauttajan pitäisi tasoittaa vaihteluita ja estää niiden kielteiset vaikutukset.
Esimerkiksi kytkemällä 40 ohmin vastus 12 V:n jännitelähteeseen saadaan vakaa 300 mA:n virta.
Jos kytket kaksi samanlaista 40 ohmin vastusta rinnakkain, lähtövirta on jo 600 mA. Tämä piiri on melko yksinkertainen ja ominainen halvimmille sähkölaitteille. Se ei pysty automaattisesti tukemaan vaadittua virtaa ja kestämään jännitteen aaltoilua täydessä laajuudessa.
Tyypit
LEDien tehoajurit jaetaan toimintaperiaatteen mukaan kahteen suureen ryhmään: lineaarisiin ja pulssitettuihin.
Impulssin vakauttaminen
Pulssin vakauttamiselle on ominaista luotettavuus ja tehokkuus, kun kyseessä ovat lähes minkä tahansa tehoiset diodit.
Säätöelementti on painonappi, ja piiriä täydennetään varastokondensaattorilla. Kun jännite on kytketty, painiketta painetaan, jolloin kondensaattori pakotetaan varastoimaan energiaa. Tämän jälkeen painike avataan ja kondensaattorista tuleva tasajännite syötetään valaistuslaitteeseen. Kun kondensaattori on purkautunut, menettely toistetaan.
Nouseva jännite lyhentää kondensaattorin lataamiseen tarvittavaa aikaa. Jännitteensyöttö käynnistetään erityisellä transistorilla tai tyristorilla.
Kaikki tapahtuu automaattisesti nopeudella, joka on noin satoja tuhansia shortseja sekunnissa. Tässä tapauksessa hyötysuhde on usein jopa 95 prosenttia. Piiri on tehokas, vaikka käytettäisiin suuritehoisia LED-valoja, koska energianhäviö käytön aikana on häviävän pieni.
Lineaarinen säädin
Virran lineaarinen säätöperiaate on erilainen. Yksinkertaisin kaavio tällaisesta piiristä on esitetty alla olevassa kuvassa.
Piiriin on asennettu virranrajoitusvastus. Jos syöttöjännite muuttuu, vastusresistanssin muuttaminen mahdollistaa virta-arvon asettamisen uudelleen. Lineaarinen säädin valvoo automaattisesti LEDin läpi kulkevaa virtaa ja säätää sitä tarvittaessa vastuskytkimen avulla. Prosessi on erittäin nopea ja auttaa reagoimaan nopeasti pienimpiinkin verkkovirran vaihteluihin.
Tällainen järjestelmä on yksinkertainen ja tehokas, mutta sen haittapuolena on säätöelementin läpi kulkevan virran hyödytön tehohäviö. Tästä syystä tämä vaihtoehto on optimaalinen, kun sitä käytetään pienillä käyttövirroilla. Suuritehoisten diodien käyttö voi johtaa siihen, että säätöelementti ottaa enemmän virtaa kuin itse lamppu.
Miten valita
LED-ajurin valinnassa on otettava huomioon laitteen ominaisuudet kokonaisuutena:
- tulo- ja lähtöjännite;
- lähtövirta;
- teho;
- suojelun taso haitallisia vaikutuksia vastaan.
Aluksi määritetään virtalähde. Voidaan käyttää tavallista verkkovirtaa, paristoja, virtalähteitä ja muita. Tärkeintä on, että syöttöjännitteen on oltava laitteen tietolehdessä määritellyn alueen sisällä. Virran on myös vastattava verkkotuloa ja kytkettyä kuormaa.
Valmistajilta on saatavana yksiköitä koteloituina tai ilman koteloa. Kotelot suojaavat tehokkaasti kosteudelta, pölyltä ja haitallisilta ympäristövaikutuksilta. Koteloa ei kuitenkaan tarvita, jos laite on tarkoitus integroida suoraan valaisimeen.
Miten lasketaan
Jotta sähköpiiri saadaan oikein, on tärkeää laskea lähtöparametrit. Tuloksena saatujen tietojen perusteella voidaan valita tietty malli.
Aiheeseen liittyvä video: LED-valaisimen ohjaimen valinta.
Laskenta aloitetaan tarkastelemalla LEDien jännitettä ja virtaa. Eritelmät ovat nähtävissä asiakirjoissa. Käytetään esimerkiksi diodeja, joiden jännite on 3,3 V ja virta 300 mA. On luotava valaisin, jossa kolme LEDiä on sijoitettu peräkkäin sarjaan. Piirin jännitehäviö lasketaan: 3,3 * 3 = 9,9 В. Virta pysyy tässä tapauksessa vakiona. Käyttäjä tarvitsee siis ohjaimen, jonka lähtöjännite on 9,9 V ja virta 300 mA.
Tällaista laitetta ei ole mahdollista löytää erikseen, koska nykyaikaiset laitteet on suunniteltu käytettäväksi tietyllä alueella. Laitteen virta voi olla hieman pienempi, lamppu on vähemmän kirkas. Virran ylittäminen on kielletty, koska se voi aiheuttaa laitteen toimintahäiriön.
Nyt on tarpeen määrittää laitteen teho. Se on hyvä, jos se ylittää vaaditun arvon 10-20 prosentilla. Teho lasketaan kaavan mukaan kertomalla käyttöjännite virralla: 9,9 * 0,3 = 2,97 W.
Kuinka LEDit liitetään
Ajuri voidaan kytkeä LEDeihin jopa ilman erikoistaitoja. Koskettimet ja liittimet on merkitty koteloon.
Merkintä INPUT ilmaisee tulovirtakoskettimet, OUTPUT ilmaisee lähdön. On tärkeää noudattaa napaisuutta. Jos kytkettävä jännite on tasajännite, "+"-kontakti on kytkettävä akun positiiviseen napaan.
Jos käytetään vaihtojännitettä, on otettava huomioon syöttöjohtojen merkinnät. "L" on vaihe, "N" on nolla. Vaihe löytyy ruuvimeisselillä.
Jos merkintä "~", "AC" tai ei mitään merkintöjä, napaisuuden noudattaminen ei ole tarpeen.
Kun diodit sarjassa sarjassa, on joka tapauksessa tärkeää noudattaa napaisuutta. Tässä tapauksessa ohjaimesta tuleva "plus" kytketään piirin ensimmäisen LEDin anodiin ja "miinus" viimeisen LEDin katodiin.
Jos piirissä on suuri määrä LED-valoja, ne on ehkä jaettava useisiin rinnakkain kytkettyihin ryhmiin. Teho on kaikkien ryhmien tehojen summa, kun taas käyttöjännite on yhtä suuri kuin piirin yhden ryhmän teho. Tällöin myös virrat lasketaan yhteen.
LED-lampun ohjaimen testaaminen
Voit tarkistaa LED-ohjaimen toiminnan kytkemällä lampun verkkovirtaan. Sinun tarvitsee vain varmistaa, että valaisin on hyvässä käyttökunnossa eikä siinä ole aaltoilua.
LED-ohjain voidaan tarkistaa myös ilman LEDiä. Se kytketään 220 V:n jännitteeseen ja mitataan ulostulo. Lukeman pitäisi olla vakio, hieman korkeampi kuin laatikossa ilmoitettu arvo. Esimerkiksi lohkossa ilmoitetut arvot ovat 28-38 V, mikä tarkoittaa noin 40 V:n kuormittamatonta lähtöjännitettä.
Kuvattu testimenetelmä ei anna täydellistä näyttöä kuljettajan oikeasta toiminnasta. Ei ole harvinaista, että vialliset yksiköt eivät käynnisty tyhjäkäynnillä tai toimivat epävakaasti ilman kuormaa. Ratkaisu näyttää olevan erityisen kuormitusvastuksen kytkeminen yksikköön. Valitse vastus voidaan valita Ohmin lain mukaisesti ottaen huomioon yksikössä ilmoitetut arvot.
Jos vastuksen kytkemisen jälkeen lähtöjännite näyttää olevan määritellyn mukainen, ohjain on kunnossa.
Käyttöikä
Kuljettajilla on oma elinaikansa. Usein valmistajat takaavat 30 000 tuntia kuljettajan käyttöä intensiivisessä käytössä.
Käyttöikään vaikuttavat myös verkkojännitteen vaihtelut, lämpötila ja kosteus.
Alikuormitus voi lyhentää laitteen käyttöikää merkittävästi. Jos ohjaimen nimellisteho on 200 W, mutta se toimii 90 W:n teholla, suurin osa vapaasta kapasiteetista aiheuttaa verkon ylikuormitusta. Toimintahäiriöitä, välkkymistä esiintyy, lamppu voi palaa loppuun vuoden kuluessa.
Myös kiinnostava: LED-lampun toiminnan tarkistaminen yleismittarilla.
