LED barošanas avota draivera apraksts
LED gaismas diodes ir daudzpusīgi un ekonomiski izdevīgi gaismas avoti, kas ir kļuvuši par ikvienas mājas sastāvdaļu. Mūsdienu LED lampas tiek izmantotas dzīvokļu, māju, biroju, sabiedrisko ēku un ielu apgaismošanai. Svarīgākais jebkuras LED ierīces elements ir draiveris. Šim komponentam ir vairākas funkcijas, kas ir svarīgas, lietojot elektroierīces.
LED draiveris - kas tas ir
Vārda "driver" tiešais tulkojums nozīmē "vadītājs". Tādējādi jebkuras LED lampas draiveris kontrolē ierīcei pievadīto spriegumu un regulē apgaismojuma parametrus.
LED diodes ir elektriskas ierīces, kas spēj izstarot noteikta spektra gaismu. Lai ierīce darbotos pareizi, ir nepieciešams piegādāt tikai konstantu spriegumu ar minimālām pulsācijām. Tas jo īpaši attiecas uz lieljaudas gaismas diodēm. Pat vismazākās sprieguma svārstības var sabojāt ierīci. Neliels ieejas sprieguma kritums uzreiz ietekmē gaismas izvadi. Pārsniedzot iestatīto vērtību, kristāls pārkarst un izdeg bez iespējas to atjaunot.
Draiveris pilda ieejas sprieguma stabilizatora funkciju. Tieši šis komponents ir atbildīgs par nepieciešamo strāvas vērtību uzturēšanu un gaismas avota pareizu darbību. Kvalitatīvu draiveru izmantošana nodrošina ilgu un drošu ierīces lietošanu.
Draivera darbība
LED draiveris ir pastāvīgas strāvas avots, kas izejā rada spriegumu. Ideālā gadījumā tam jābūt neatkarīgam no vadītājam pieliktās slodzes. Maiņstrāvas elektrotīkls ir nestabils, un tam bieži ir lielas svārstības. Stabilizatoram vajadzētu izlīdzināt svārstības un novērst to negatīvo ietekmi.
Piemēram, pieslēdzot 40 Ω rezistoru 12 V sprieguma avotam, var iegūt stabilu 300 mA strāvu.
Ja paralēli pieslēdz divus vienādus 40 Ω rezistorus, izejas strāva jau ir 600 mA. Šī shēma ir diezgan vienkārša un raksturīga lētākajām elektriskajām ierīcēm. Tas nespēj automātiski uzturēt nepieciešamo strāvu un pilnībā izturēt sprieguma pulsācijas.
Veidi
LED barošanas draiveri pēc darbības principa ir iedalīti divās lielās grupās: lineārie un impulsa draiveri.
Impulsu stabilizācija
Impulsu stabilizāciju raksturo uzticamība un efektivitāte, strādājot ar gandrīz jebkuras jaudas diodēm.
Regulēšanas elements ir poga, un shēma ir papildināta ar akumulatora kondensatoru. Pēc sprieguma pielikšanas tiek nospiesta poga, kas liek kondensatoram uzkrāt enerģiju. Pēc tam poga tiek atvērta, un līdzstrāvas spriegums no kondensatora tiek pieslēgts apgaismes iekārtai. Tiklīdz kondensators ir izlādējies, procedūra tiek atkārtota.
Augošais spriegums samazina laiku, kas nepieciešams kondensatora uzlādei. Sprieguma padevi aktivizē īpašs tranzistors vai tiristors.
Viss notiek automātiski ar ātrumu aptuveni simtiem tūkstošu īsfilmu sekundē. Šajā gadījumā efektivitāte bieži vien sasniedz iespaidīgus 95 %. Shēma ir efektīva pat tad, ja tiek izmantotas lielas jaudas LED, jo enerģijas zudumi darbības laikā ir niecīgi.
Lineārais regulators
Strāvas regulēšanas lineārais princips ir atšķirīgs. Vienkāršākā šādas ķēdes shēma ir parādīta attēlā zemāk.
Shēmā ir uzstādīts strāvas ierobežošanas rezistors. Ja mainās barošanas spriegums, mainot rezistora pretestību, var atkal iestatīt strāvas vērtību. Lineārais regulators automātiski uzrauga strāvu, kas plūst caur LED, un nepieciešamības gadījumā to regulē, izmantojot rezistoru slēdzi. Šis process ir ļoti ātrs un palīdz ātri reaģēt pat uz vismazākajām svārstībām elektrotīkla padevē.
Šāda shēma ir vienkārša un efektīva, taču tās trūkums ir bezjēdzīga strāvas, kas plūst caur regulējošo elementu, jaudas izkliedēšana. Šī iemesla dēļ šis variants ir optimāls, ja to izmanto ar zemu darba strāvu. Lielas jaudas diodes var izraisīt to, ka regulēšanas elements patērē vairāk enerģijas nekā pati lampa.
Kā izvēlēties
Lai izvēlētos LED draiveri, jāņem vērā ierīces raksturlielumi kopumā:
- ieejas un izejas spriegums;
- izejas strāva;
- jauda;
- aizsardzības līmenis pret kaitīgu ietekmi.
Vispirms tiek noteikts barošanas avots. Var izmantot standarta maiņstrāvas tīklu, baterijas, barošanas avotus un citus. Galvenais, lai ieejas spriegumam būtu ierīces datu lapā norādītajā diapazonā. Strāvai arī jāsakrīt ar elektrotīkla ieejas strāvu un pieslēgto slodzi.
Ražotāji piedāvā ierīces ar vai bez korpusa. Korpusi efektīvi aizsargā pret mitrumu, putekļiem un nelabvēlīgu vides ietekmi. Tomēr korpuss nav nepieciešams, ja ierīci paredzēts integrēt tieši lukturī.
Kā aprēķināt
Lai pareizi izveidotu elektrisko ķēdi, ir svarīgi aprēķināt izejas parametrus. Pamatojoties uz iegūtajiem datiem, var izvēlēties konkrētu modeli.
Saistīts video: Kā izvēlēties draiveri LED gaismeklim.
Aprēķins sākas, ņemot vērā LED spriegumu un strāvu. Specifikācijas ir redzamas dokumentos. Piemēram, tiek izmantotas 3,3 V diodes ar 300 mA strāvu. Jāizveido gaismeklis, kurā trīs LED ir izvietotas viena aiz otras virknē. Tiek aprēķināts sprieguma kritums ķēdē: 3,3 * 3 = 9,9 В. Strāva šajā gadījumā paliek nemainīga. Tātad lietotājam būtu nepieciešams draiveris ar izejas spriegumu 9,9 V un strāvu 300 mA.
Šādu ierīci nebūs iespējams atrast īpaši, jo mūsdienu ierīces ir paredzētas lietošanai noteiktā diapazonā. Ierīces strāva var būt nedaudz mazāka, lampa būs mazāk spilgta. Ir aizliegts pārsniegt strāvu, jo šāda pieeja var sabojāt ierīci.
Tagad ir jānosaka ierīces jauda. Tas ir labi, ja tā pārsniedz nepieciešamo vērtību par 10-20%. Jauda tiek aprēķināta pēc formulas, reizinot darba spriegumu ar strāvu: 9,9 * 0,3 = 2,97 W.
Kā izveidot savienojumu ar gaismas diodēm
Draiveri var pieslēgt pie gaismas diodēm pat bez īpašām prasmēm. Kontakti un savienotāji ir marķēti uz korpusa.
Marķējums INPUT norāda ieejas strāvas kontaktus, OUTPUT norāda izeju. Ir svarīgi ievērot polaritāti. Ja pieslēdzamais spriegums ir līdzstrāvas spriegums, "+" kontakts jāpievieno akumulatora pozitīvajam terminālim.
Ja tiek izmantots maiņspriegums, ņemiet vērā ieejas vadu marķējumu. "L" ir fāze, "N" ir nulle. Fāzi var atrast ar skrūvgriezi.
Ja ir "~", "AC" vai nav marķējuma, polaritātes ievērošana nav nepieciešama.
Kad sērijveidā savienotas diodes secīgi, jebkurā gadījumā ir svarīgi ievērot polaritāti. Šajā gadījumā draivera "pluss" ir savienots ar pirmās ķēdes pirmās LED anodu, bet "mīnuss" - ar pēdējās LED katodu.
Ja ķēdē ir liels skaits gaismas diodu, var būt nepieciešams tās sadalīt vairākās paralēli savienotās grupās. Jauda būs visu grupu jaudu summa, bet darba spriegums būs vienāds ar vienas ķēdes grupas spriegumu. Arī šajā gadījumā strāvas tiek summētas.
Kā pārbaudīt LED lampas draiveri
LED draivera darbību var pārbaudīt, pieslēdzot lampu elektrotīklam. Jums tikai jāpārliecinās, ka gaismeklis ir darba kārtībā un uz tā nav plaisas.
Ir arī veids, kā pārbaudīt LED draiveri bez LED. Tas tiek pieslēgts 220 V, un tiek mērīta izejas jauda. Nolasītajam rādījumam jābūt nemainīgam, nedaudz lielākam nekā uz kastītes norādītā vērtība. Piemēram, uz bloka norādītās vērtības ir 28-38 V, un tās norāda, ka nepiekrauta izejas spriegums ir aptuveni 40 V.
Aprakstītā testa metode nesniedz pilnīgu norādi par vadītāja pareizu darbību. Nereti var sastapties ar ekspluatācijā esošiem agregātiem, kas neieslēdzas tukšgaitā vai bez slodzes darbojas neregulāri. Šķiet, ka risinājums ir ierīcei pievienot īpašu slodzes rezistoru. Atlasiet rezistors var izvēlēties saskaņā ar Oma likumu, ņemot vērā uz ierīces norādītās vērtības.
Ja pēc rezistora pievienošanas izejas spriegums ir tāds, kā norādīts, draiveris ir kārtībā.
Kalpošanas laiks
Autovadītājiem ir savs mūžs. Bieži vien ražotāji garantē 30 000 stundu ilgas autovadītāja darbības intensīvas lietošanas apstākļos.
Kalpošanas laiku ietekmē arī tīkla sprieguma svārstības, temperatūra un mitrums.
Nepietiekama slodze var ievērojami samazināt ierīces kalpošanas laiku. Ja draiveris ir ar nominālo jaudu 200 W, bet darbojas ar 90 W, lielākā daļa no brīvās jaudas rada tīkla pārslodzi. Rodas darbības traucējumi, mirgošana, lampa var izdegt gada laikā.
Interesanti arī: LED lampas pareizas darbības pārbaude, izmantojot multimetru.
