LED maitinimo šaltinio tvarkyklės aprašymas

Šviesos diodai - tai universalūs ir ekonomiški šviesos šaltiniai, tapę kiekvienų namų dalimi. Šiuolaikinės LED lempos naudojamos butams, namams, biurams, viešiesiems pastatams ir gatvėms apšviesti. Svarbiausias LED prietaiso elementas yra tvarkyklė. Šis komponentas turi keletą funkcijų, į kurias svarbu atsižvelgti naudojant elektros prietaisus.

LED tvarkyklė - kas tai yra

Tiesioginis žodžio "driver" vertimas reiškia "vairuotojas". Taigi, bet kurios LED lempos tvarkyklės funkcija - valdyti į prietaisą tiekiamą įtampą ir reguliuoti apšvietimo parametrus.

1 pav.: LED tvarkyklė.

Šviesos diodai tai elektros prietaisai, galintys skleisti tam tikro spektro šviesą. Kad prietaisas tinkamai veiktų, būtina tiekti tik pastovią įtampą su minimaliomis pulsacijomis. Tai ypač pasakytina apie didelės galios šviesos diodus. Net mažiausi įtampos svyravimai gali sugadinti prietaisą. Nedidelis įėjimo įtampos sumažėjimas iš karto paveiks šviesos srautą. Viršijus nustatytą vertę, kristalas perkaista ir perdega be galimybės jį atkurti.

Vairuotojas atlieka įėjimo įtampos stabilizatoriaus funkciją. Būtent šis komponentas yra atsakingas už reikiamų srovės verčių palaikymą ir tinkamą šviesos šaltinio veikimą. Naudojant kokybiškas tvarkykles užtikrinamas ilgas ir saugus prietaiso naudojimas.

Kaip veikia tvarkyklė

LED tvarkyklė yra nuolatinės srovės šaltinis, kurio išėjime sukuriama įtampa. Idealiu atveju jis turėtų nepriklausyti nuo vairuotojui tenkančios apkrovos. Kintamosios srovės elektros tinklas yra nestabilus ir dažnai turi didelių svyravimų. Stabilizatorius turėtų sušvelninti svyravimus ir neleisti jiems daryti neigiamo poveikio.

Pavyzdžiui, prijungus 40 omų rezistorių prie 12 V įtampos šaltinio, galima gauti stabilią 300 mA srovę.

2 paveikslas: Reguliatoriaus išorinė išvaizda.

Lygiagrečiai prijungus du vienodus 40 omų rezistorius, išėjimo srovė jau yra 600 mA. Ši grandinė yra gana paprasta ir būdinga pigiausiems elektros prietaisams. Jis negali automatiškai palaikyti reikiamos srovės ir visiškai atlaikyti įtampos pulsacijų.

Tipai

Šviesos diodų maitinimo tvarkyklės pagal veikimo principą skirstomos į dvi dideles grupes: linijines ir impulsines.

Impulso stabilizavimas

Impulsų stabilizavimas pasižymi patikimumu ir efektyvumu dirbant su beveik bet kokios galios diodais.

3 paveikslas: LED grandinės impulsų stabilizavimo schema.

Reguliavimo elementas yra mygtukas, o grandinė papildyta kaupiamuoju kondensatoriumi. Įjungus įtampą, paspaudžiamas mygtukas, kuris priverčia kondensatorių kaupti energiją. Tada mygtukas atidaromas ir nuolatinė įtampa iš kondensatoriaus tiekiama į apšvietimo įrangą. Kai tik kondensatorius išsikrauna, procedūra kartojama.

Didėjanti įtampa sutrumpina laiką, reikalingą kondensatoriui įkrauti. Įtampą tiekia specialus tranzistorius arba tiristorius.

Viskas vyksta automatiškai, maždaug šimtų tūkstančių šortų per sekundę greičiu. Šiuo atveju efektyvumas dažnai siekia įspūdingus 95 %. Schema yra efektyvi net jei naudojami didelės galios šviesos diodai, nes energijos nuostoliai veikimo metu yra nereikšmingi.

Taip pat skaitykite

Švelnaus LED uždegimo ir išblukimo schema ir laidai

 

Linijinis reguliatorius

Tiesinis srovės reguliavimo principas yra kitoks. Paprasčiausia tokios grandinės schema parodyta toliau pateiktame paveikslėlyje.

4 paveikslas: tiesinio reguliatoriaus naudojimo schema.

Grandinėje įrengtas srovės ribojimo rezistorius. Pasikeitus maitinimo įtampai, pakeitus rezistoriaus varžą galima vėl nustatyti srovės vertę. Tiesinis reguliatorius automatiškai stebi per šviesos diodą tekančią srovę ir, jei reikia, ją reguliuoja naudodamas rezistorių jungiklį. Šis procesas yra itin greitas ir padeda greitai reaguoti net į menkiausius elektros energijos tiekimo tinklo svyravimus.

Tokia schema yra paprasta ir veiksminga, tačiau jos trūkumas - nenaudingas srovės, tekančios per reguliavimo elementą, galios išsklaidymas. Dėl šios priežasties šis variantas yra optimalus, kai naudojamas su mažomis darbinėmis srovėmis. Naudojant didelio galingumo diodus, reguliavimo elementas gali suvartoti daugiau energijos nei pati lempa.

Taip pat skaitykite

220 voltų lempose naudojamų šviesos diodų tipai

 

Kaip pasirinkti

Norint pasirinkti LED tvarkyklę, reikia atsižvelgti į viso prietaiso charakteristikas:

• įėjimo ir išėjimo įtampa;
• išėjimo srovė;
• galia;
• apsaugos nuo kenksmingo poveikio lygį.

Pirmiausia nustatomas maitinimo šaltinis. Galima naudoti standartinį kintamosios srovės tinklą, baterijas, maitinimo šaltinius ir kt. Svarbiausia, kad įvesties įtampa neviršytų prietaiso duomenų lape nurodyto diapazono. Srovė taip pat turėtų atitikti tinklo įėjimą ir prijungtą apkrovą.

5 pav. Vienetų tipai

Gamintojai siūlo įrenginius su korpusais arba be jų. Korpusai veiksmingai apsaugo nuo drėgmės, dulkių ir neigiamo aplinkos poveikio. Tačiau korpusas nebūtinas, jei prietaisas integruojamas tiesiai į žibintą.

Kaip apskaičiuoti

Norint teisingai sudaryti elektros grandinę, svarbu apskaičiuoti išėjimo parametrus. Pagal gautus duomenis galima pasirinkti konkretų modelį.

Susijęs vaizdo įrašas: Kaip pasirinkti tvarkyklę LED šviestuvui.

Skaičiavimai pradedami atsižvelgiant į šviesos diodų įtampą ir srovę. Specifikacijas galima rasti dokumentuose. Pavyzdžiui, naudojami 3,3 V diodai, kurių srovė yra 300 mA. Reikia sukurti šviestuvą, kuriame trys šviesos diodai išdėstyti vienas po kito nuosekliai. Apskaičiuojamas įtampos kritimas grandinėje: 3,3 * 3 = 9,9 В. Šiuo atveju srovė išlieka pastovi. Taigi naudotojui reikėtų tvarkyklės, kurios išėjimo įtampa būtų 9,9 V, o srovė - 300 mA.

Konkrečiai tokio įrenginio rasti nepavyks, nes šiuolaikiniai prietaisai skirti naudoti tam tikrame diapazone. Įrenginio srovė gali būti šiek tiek mažesnė, lempa bus ne tokia ryški. Draudžiama viršyti srovę, nes dėl to prietaisas gali sugesti.

Dabar reikia nustatyti prietaiso galingumą. Gerai, jei jis 10-20 % viršija reikalaujamą vertę. Galia apskaičiuojama pagal formulę, padauginus darbinę įtampą iš srovės: 9,9 * 0,3 = 2,97 W.

7 pav.: Vairuotojo plokštė.

Kaip prisijungti prie šviesos diodų

Vairuotoją prie šviesos diodų galima prijungti net neturint specialių įgūdžių. Kontaktai ir jungtys pažymėti ant korpuso.

Žyma INPUT nurodo įėjimo srovės kontaktus, OUTPUT - išėjimą. Svarbu laikytis poliškumo. Jei prijungiama nuolatinė įtampa, "+" kontaktas turi būti prijungtas prie akumuliatoriaus teigiamo poliaus.

Jei naudojama kintamoji įtampa, atkreipkite dėmesį į įvado laidų žymėjimą. "L" yra fazė, "N" - nulis. Fazę galima rasti atsuktuvu.

Jei yra žymos "~", "AC" arba jų nėra, poliškumo laikytis nebūtina.

6 pav. Nuoseklus diodų jungimas.

Kai nuosekliai sujungti diodai nuosekliai, bet kuriuo atveju svarbu laikytis poliškumo. Šiuo atveju "pliusas" iš tvarkyklės prijungiamas prie pirmojo grandinėje esančio šviesos diodo anodo, o "minusas" - prie paskutiniojo šviesos diodo katodo.

7 pav.: Lygiagretus sujungimas.

Jei grandinėje yra daug šviesos diodų, gali prireikti juos padalyti į kelias lygiagrečiai sujungtas grupes. Galia bus visų grupių galių suma, o darbinė įtampa bus lygi vienos grandinės grupės įtampai. Šiuo atveju srovės taip pat sumuojamos.

Kaip išbandyti LED lempos tvarkyklę

LED tvarkyklės veikimą galite patikrinti prijungę lempą prie elektros tinklo. Reikia tik įsitikinti, kad šviestuvas yra techniškai tvarkingas ir nėra įtrūkimų.

Taip pat yra būdas patikrinti šviesos diodo tvarkyklę be šviesos diodo. Jis prijungiamas prie 220 V įtampos ir matuojamas išėjimas. Rodmenys turi būti pastovūs, šiek tiek didesni nei ant dėžutės nurodyta vertė. Pavyzdžiui, bloke nurodytos 28-38 V vertės rodo, kad neapkrauto išėjimo įtampa yra apie 40 V.

8 pav. Patikrinkite, ar šviesos diodas veikia tinkamai.

Aprašytu bandymo metodu negalima visiškai nustatyti, ar vairuotojas veikia teisingai. Neretai susiduriama su sugedusiais įrenginiais, kurie neįsijungia tuščiąja eiga arba veikia nestabiliai be apkrovos. Panašu, kad sprendimas yra prie įrenginio prijungti specialų apkrovos rezistorių. Pasirinkite rezistorius galima parinkti pagal Omo dėsnį, atsižvelgiant į ant įrenginio nurodytas vertes.

Jei prijungus rezistorių išėjimo įtampa yra tokia, kaip nurodyta, vadinasi, tvarkyklė yra tvarkinga.

Tarnavimo laikas

Vairuotojai turi savo gyvenimo trukmę. Dažnai gamintojai garantuoja 30 000 valandų vairuotojo darbo intensyviai naudojant.

Eksploatavimo trukmei taip pat turi įtakos tinklo įtampos svyravimai, temperatūra ir drėgmė.

Nepakankama apkrova gali gerokai sutrumpinti prietaiso tarnavimo laiką. Jei tvarkyklės vardinė galia yra 200 W, bet ji veikia 90 W, didžioji dalis laisvosios galios sukelia tinklo perkrovą. Pasitaiko gedimų, mirgėjimo, lempa gali perdegti per metus.

Taip pat domina: Tinkamo LED lempos veikimo tikrinimas naudojant multimetrą.