Descrizione del driver per LED
I LED sono fonti di luce versatili e convenienti che sono diventati parte di ogni casa. Le moderne lampade a LED sono utilizzate per illuminare appartamenti, case, uffici, edifici pubblici e strade. L'elemento più importante di qualsiasi apparecchio a LED è il driver. Il componente ha una serie di caratteristiche che sono importanti da considerare quando si usano apparecchi elettrici.
Driver LED - che cos'è
Una traduzione diretta della parola "driver" significa "autista". Così, il driver di qualsiasi lampada a LED ha la funzione di controllare la tensione fornita al dispositivo e regola i parametri di illuminazione.
LED sono dispositivi elettrici capaci di emettere luce in un certo spettro. Affinché il dispositivo funzioni correttamente, è necessario fornire esclusivamente una tensione costante con un'ondulazione minima. Questo è particolarmente vero per i LED ad alta potenza. Anche le più piccole fluttuazioni di tensione possono danneggiare il dispositivo. Un leggero calo della tensione d'ingresso avrà un effetto immediato sull'uscita della luce. Se si supera il valore impostato, il cristallo si surriscalda e si brucia senza possibilità di recupero.
Il driver svolge la funzione di stabilizzatore della tensione d'ingresso. È questo componente che è responsabile del mantenimento dei valori di corrente richiesti e del corretto funzionamento della sorgente luminosa. L'uso di driver di qualità assicura un uso lungo e sicuro del dispositivo.
Come funziona il driver
Un driver LED è una fonte di corrente costante che crea una tensione in uscita. Idealmente, dovrebbe essere indipendente dal carico applicato al conducente. La rete AC è instabile e spesso ha grandi variazioni. Lo stabilizzatore dovrebbe appianare le fluttuazioni ed evitare che abbiano un effetto negativo.
Per esempio, collegando una resistenza di 40 ohm a una fonte di tensione di 12 V, si può ottenere una corrente stabile di 300 mA.
Se si collegano due resistenze identiche da 40 Ohm in parallelo, la corrente di uscita è già 600 mA. Questo circuito è abbastanza semplice ed è caratteristico per i dispositivi elettrici più economici. Non è in grado di sostenere automaticamente la corrente richiesta e di sopportare l'ondulazione di tensione fino in fondo.
Tipi di
I driver di potenza per i LED si dividono in due grandi gruppi: lineare e pulsato, secondo il principio di funzionamento.
Stabilizzazione degli impulsi
La stabilizzazione degli impulsi è caratterizzata da affidabilità ed efficienza quando si tratta di diodi di quasi tutte le potenze.
L'elemento di regolazione è un pulsante e il circuito è completato da un condensatore di accumulazione. Dopo l'applicazione della tensione, il pulsante viene premuto, costringendo il condensatore a immagazzinare energia. Il pulsante viene quindi aperto e la tensione continua del condensatore viene applicata all'apparecchiatura di illuminazione. Non appena il condensatore si scarica, la procedura viene ripetuta.
La tensione crescente riduce il tempo necessario per caricare il condensatore. L'alimentazione di tensione è attivata da un transistor speciale o da un tiristore.
Tutto avviene automaticamente ad una velocità di circa centinaia di migliaia di corti al secondo. L'efficienza in questo caso raggiunge spesso un impressionante 95%. Il circuito è efficiente anche se si usano LED ad alta potenza, poiché la perdita di energia durante il funzionamento è trascurabile.
Regolatore lineare
Il principio lineare della regolazione della corrente è diverso. Lo schema più semplice di un tale circuito è mostrato nella figura qui sotto.
Una resistenza di limitazione della corrente è installata nel circuito. Se la tensione di alimentazione cambia, cambiando la resistenza del resistore è possibile impostare nuovamente il valore della corrente. Il regolatore lineare controlla automaticamente la corrente che scorre attraverso il LED e la regola, se necessario, utilizzando un interruttore a resistenza. Il processo è estremamente rapido e aiuta a reagire rapidamente anche alle minime fluttuazioni della rete elettrica.
Tale schema è semplice ed efficace, ma ha lo svantaggio di un'inutile dissipazione di potenza della corrente che scorre attraverso l'elemento regolatore. Per questo motivo questa variante è ottimale quando viene utilizzata con basse correnti di funzionamento. L'uso di diodi ad alta potenza può portare l'elemento regolatore ad assorbire più energia della lampada stessa.
Come scegliere
Per selezionare un driver LED, è necessario considerare le caratteristiche del dispositivo nel suo insieme:
- tensione di ingresso e di uscita;
- corrente di uscita;
- potenza;
- livello di protezione contro le influenze nocive.
Per cominciare, si determina l'alimentazione. Si può usare la corrente alternata standard, le batterie, gli alimentatori e altro ancora. La cosa principale è che la tensione di ingresso deve essere all'interno della gamma specificata nella scheda tecnica dell'unità. La corrente dovrebbe anche corrispondere all'ingresso della rete e al carico collegato.
Le unità sono disponibili dai produttori con o senza involucro. Gli involucri proteggono efficacemente da umidità, polvere e influenze ambientali avverse. Tuttavia, un alloggiamento non è necessario se il dispositivo deve essere integrato direttamente nella lampada.
Come calcolare
Per ottenere il circuito elettrico giusto, è importante calcolare i parametri di uscita. Sulla base dei dati risultanti, è possibile selezionare un modello specifico.
Video correlato: Come scegliere un driver per un apparecchio di illuminazione a LED.
Il calcolo inizia considerando i LED in termini di tensione e corrente. Le specifiche possono essere viste nei documenti. Per esempio, si usano diodi di 3,3 V con una corrente di 300 mA. Si deve creare un apparecchio di illuminazione in cui tre LED sono disposti uno dopo l'altro in serie. Si calcola la caduta di tensione nel circuito: 3,3 * 3 = 9,9 В. La corrente in questo caso rimane costante. Quindi l'utente avrebbe bisogno di un driver con una tensione di uscita di 9,9V e una corrente di 300mA.
Non sarà possibile trovare un'unità di questo tipo in modo specifico, poiché i dispositivi moderni sono progettati per essere utilizzati entro un certo raggio. La corrente dell'unità può essere leggermente inferiore, la lampada sarà meno luminosa. È vietato superare la corrente, poiché un tale approccio sarebbe in grado di causare il malfunzionamento del dispositivo.
Ora è necessario determinare il wattaggio del dispositivo. È buono se supera il valore richiesto del 10-20%. La potenza è calcolata secondo la formula, moltiplicando la tensione di funzionamento per la corrente: 9,9 * 0,3 = 2,97 W.
Come connettersi ai LED
Il driver può essere collegato ai LED anche senza competenze particolari. I contatti e i connettori sono segnati sulla custodia.
La marcatura INPUT indica i contatti di corrente in ingresso, OUTPUT indica l'uscita. È importante osservare la polarità. Se la tensione da collegare è CC, il contatto "+" deve essere collegato al terminale positivo della batteria.
Se si usa la tensione alternata, considerare la marcatura dei fili d'ingresso. La "L" è la fase, la "N" è lo zero. La fase può essere trovata con un cacciavite.
Se sono presenti "~", "AC" o nessun contrassegno, l'osservanza della polarità non è necessaria.
Quando diodi in serie in serie, è importante osservare la polarità in ogni caso. In questo caso, il 'più' del driver è collegato all'anodo del primo LED del circuito e il 'meno' al catodo dell'ultimo.
La presenza di un gran numero di LED in un circuito può rendere necessario dividerli in diversi gruppi collegati in parallelo. La potenza sarà la somma delle potenze di tutti i gruppi, mentre la tensione di funzionamento sarà uguale a quella di un gruppo nel circuito. Anche le correnti in questo caso si sommano.
Come testare un driver per lampade a LED
È possibile verificare il funzionamento del driver LED collegando la lampada alla rete. Dovete solo assicurarvi che l'apparecchio sia in buone condizioni e che non ci siano increspature.
C'è anche un modo per controllare il driver del LED senza il LED. Si collega a 220 V e si misura l'uscita. La lettura dovrebbe essere costante, leggermente superiore al valore indicato sulla scatola. Per esempio, i valori indicati sul blocco sono 28-38 V che indicano una tensione di uscita senza carico di circa 40 V.
Il metodo di prova descritto non dà un'indicazione completa del corretto funzionamento del conducente. Non è raro incontrare unità riparabili che non si accendono al minimo o funzionano in modo irregolare senza carico. La soluzione sembra essere quella di collegare una speciale resistenza di carico all'unità. Seleziona resistenza può essere scelto secondo la legge di Ohm, tenendo conto dei valori indicati sull'unità.
Se dopo aver collegato il resistore la tensione di uscita appare come specificato, il driver è in ordine.
Vita di servizio
Gli autisti hanno la loro vita. Spesso i produttori garantiscono 30.000 ore di funzionamento del conducente in caso di uso intensivo.
La durata di vita sarà anche influenzata dalle fluttuazioni della tensione di rete, dalla temperatura e dall'umidità.
Il sottocarico può ridurre significativamente la durata del dispositivo. Se l'altoparlante è tarato a 200W, ma funziona a 90W, la maggior parte della capacità libera causa un sovraccarico della rete. Si verificano malfunzionamenti, sfarfallio, la lampada può bruciarsi entro un anno.
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