Beskrivning av drivrutin för lysdioder
Lysdioder är mångsidiga och kostnadseffektiva ljuskällor som har blivit en del av varje hem. Moderna LED-lampor används för att belysa lägenheter, hus, kontor, offentliga byggnader och gator. Den viktigaste komponenten i alla LED-apparater är drivrutinen. Komponenten har ett antal funktioner som är viktiga att tänka på när man använder elektriska apparater.
LED-drivrutin - vad är det?
En direkt översättning av ordet "driver" betyder "förare". Drivrutinen för en LED-lampa har alltså till uppgift att styra spänningen som tillförs enheten och reglerar belysningsparametrarna.
Lysdioder är elektriska anordningar som kan avge ljus inom ett visst spektrum. För att enheten ska fungera korrekt måste den leverera uteslutande konstant spänning med minsta möjliga krusning. Detta gäller särskilt för lysdioder med hög effekt. Även de minsta spänningsfluktuationer kan skada apparaten. En liten minskning av ingångsspänningen har en omedelbar effekt på ljuset. Om det inställda värdet överskrids kommer kristallen att överhettas och brinna ut utan möjlighet till återhämtning.
Drivrutinen fungerar som en stabilisator för ingångsspänningen. Det är denna komponent som ansvarar för att upprätthålla de nödvändiga strömvärdena och för att ljuskällan fungerar korrekt. Användningen av kvalitetsdrivrutiner garanterar en lång och säker användning av apparaten.
Hur föraren fungerar
En LED-drivrutin är en konstant strömkälla som skapar en spänning vid utgången. Helst ska den vara oberoende av den belastning som föraren utsätts för. Växelnätet är instabilt och har ofta stora variationer. Stabilisatorn ska jämna ut svängningarna och förhindra att de får en negativ effekt.
Genom att ansluta ett motstånd på 40 ohm till en 12 V-spänningskälla kan man till exempel få en stabil ström på 300 mA.
Om du ansluter två identiska 40 Ohm-motstånd parallellt är utgångsströmmen redan 600 mA. Denna krets är ganska enkel och är typisk för de billigaste elektriska apparaterna. Den kan inte automatiskt stödja den nödvändiga strömmen och motstå spänningsrippel i full utsträckning.
Typer av
Kraftdrivare för lysdioder delas in i två stora grupper: linjära och pulsade, beroende på driftsprincipen.
Stabilisering av impulser
Pulsstabilisering kännetecknas av tillförlitlighet och effektivitet när det gäller dioder med nästan alla effekter.
Reglerelementet är en tryckknapp och kretsen kompletteras med en lagringskondensator. Efter att spänningen har lagts på trycks på knappen, vilket tvingar kondensatorn att lagra energi. Knappen öppnas sedan och likspänningen från kondensatorn förs till belysningsutrustningen. Så snart kondensatorn är urladdad upprepas proceduren.
Den stigande spänningen minskar den tid som krävs för att ladda kondensatorn. Spänningsförsörjningen utlöses av en speciell transistor eller tyristor.
Allt sker automatiskt med en hastighet av hundratusentals shorts per sekund. Effektiviteten i detta fall når ofta upp till imponerande 95 %. Kretsen är effektiv även om lysdioder med hög effekt används, eftersom energiförlusten under drift är försumbar.
Linjär regulator
Den linjära principen för strömreglering är annorlunda. Det enklaste diagrammet för en sådan krets visas i figuren nedan.
Ett strömbegränsande motstånd är installerat i kretsen. Om matningsspänningen ändras kan strömvärdet ställas in på nytt genom att ändra motståndets motstånd. Den linjära regulatorn övervakar automatiskt strömmen som flödar genom lysdioden och justerar den vid behov med hjälp av en motståndsomkopplare. Processen är extremt snabb och gör det möjligt att reagera snabbt på minsta fluktuation i elnätet.
Ett sådant system är enkelt och effektivt, men det har nackdelen att det är onödigt att strömmen som flyter genom reglerelementet går förlorad. Därför är denna variant optimal när den används med låga driftströmmar. Användningen av hög effektdioder kan leda till att reglerelementet drar mer ström än själva lampan.
Hur man väljer
För att välja en LED-drivrutin måste du ta hänsyn till enhetens egenskaper som helhet:
- ingångs- och utgångsspänning;
- utgångsström;
- kraft;
- nivå av skydd mot skadlig påverkan.
Till att börja med bestäms strömförsörjningen. Standardnät, batterier, strömförsörjning med mera kan användas. Det viktigaste är att ingångsspänningen måste ligga inom det intervall som anges i enhetens datablad. Strömmen bör också vara anpassad till nätets ingång och den anslutna belastningen.
Enheterna kan fås från tillverkare med eller utan hölje. Kapslarna skyddar effektivt mot fukt, damm och andra negativa miljöfaktorer. Ett hölje är dock inte nödvändigt om anordningen ska integreras direkt i lampan.
Hur man beräknar
För att få den elektriska kretsen rätt är det viktigt att beräkna utgångsparametrarna. På grundval av de uppgifter som framkommer kan en specifik modell väljas.
Relaterad video: Hur man väljer drivrutin för en LED-armatur.
Beräkningen börjar med att betrakta lysdioderna med avseende på deras spänning och ström. Specifikationerna finns i dokumenten. Till exempel används dioder med en spänning på 3,3 V och en strömstyrka på 300 mA. Det gäller att skapa en armatur där tre lysdioder är placerade i serie efter varandra. Spänningsfallet i kretsen beräknas: 3,3 * 3 = 9,9 В. Strömmen i detta fall är konstant. Användaren behöver alltså en drivrutin med en utgångsspänning på 9,9 V och en strömstyrka på 300 mA.
Det kommer inte att vara möjligt att hitta en sådan enhet specifikt, eftersom moderna enheter är utformade för att användas inom ett visst område. Enhetens strömstyrka kan vara något lägre, lampan blir mindre ljusstark. Det är förbjudet att överskrida strömstyrkan, eftersom detta skulle kunna orsaka fel på apparaten.
Det är nu nödvändigt att bestämma apparatens effekt. Det är bra om det överstiger det erforderliga värdet med 10-20 %. Effekten beräknas enligt följande formel genom att multiplicera driftsspänningen med strömmen: 9,9 * 0,3 = 2,97 W.
Hur man ansluter till lysdioder
Föraren kan anslutas till lysdioderna även utan specialkunskaper. Kontakterna och kontakterna är markerade på höljet.
Märkningen INPUT anger ingångsströmkontakterna, OUTPUT anger utgången. Det är viktigt att iaktta polariteten. Om spänningen som ska anslutas är likström måste "+"-kontakten anslutas till batteriets pluspol.
Om växelspänning används ska du tänka på märkningen av ingångsledningarna. "L" är fasen, "N" är nollan. Fasen kan hittas med en skruvmejsel.
Om "~", "AC" eller inga markeringar finns, är det inte nödvändigt att iaktta polariteten.
När dioder i serie i serie, är det viktigt att observera polariteten i vilket fall som helst. I det här fallet ansluts plusströmmen från drivrutinen till anoden på den första lysdioden i kretsen och minusströmmen till katodströmmen på den sista lysdioden.
Om det finns ett stort antal lysdioder i en krets kan det vara nödvändigt att dela upp dem i flera parallellkopplade grupper. Effekten kommer att vara summan av alla gruppers effekter, medan driftsspänningen kommer att vara lika med den för en grupp i kretsen. I detta fall räknas även strömmarna ihop.
Hur man testar en LED-lampdrivare
Du kan kontrollera att LED-drivrutinen fungerar genom att ansluta lampan till elnätet. Du behöver bara se till att armaturen är i gott skick och att den inte har några krusningar.
Det finns också ett sätt att kontrollera LED-drivrutinen utan LED. Den är ansluten till 220 V och utgången mäts. Avläsningen ska vara konstant och något högre än det värde som anges på förpackningen. De värden som anges på blocket är till exempel 28-38 V, vilket innebär en utgångsspänning utan belastning på cirka 40 V.
Den beskrivna provningsmetoden ger inte en fullständig indikation på att föraren fungerar korrekt. Det är inte ovanligt att man stöter på defekta enheter som inte startar på tomgång eller som fungerar instabilt utan belastning. Lösningen verkar vara att ansluta ett särskilt laddningsmotstånd till enheten. Välj motstånd kan väljas enligt Ohm's lag med hänsyn till de värden som anges på enheten.
Om utgångsspänningen efter att ha anslutit motståndet verkar vara som specificerat är drivrutinen i gott skick.
Livslängd
Förare har sin egen livstid. Ofta garanterar tillverkarna 30 000 timmars drift av föraren vid intensiv användning.
Livslängden påverkas också av svängningar i nätspänningen, temperatur och fuktighet.
Underbelastning kan avsevärt förkorta enhetens livslängd. Om drivrutinen har en nominell effekt på 200 W, men arbetar med 90 W, orsakar större delen av den fria kapaciteten överbelastning av nätet. Fel, flimmer uppstår, lampan kan brinna ut inom ett år.
Också av intresse: Kontrollera att en LED-lampa fungerar korrekt med hjälp av en multimeter.
