Cara memilih pemacu lampu LED: jenis, tujuan + ciri sambungan

Lampu LED telah tersebar luas, akibatnya pengeluaran aktif sumber kuasa sekunder telah dimulakan. Pemacu lampu LED dapat mengekalkan nilai arus yang ditetapkan pada output peranti dengan stabil, menstabilkan voltan yang melalui rantai dioda.

Kami akan memberitahu anda semua mengenai jenis dan prinsip operasi peranti penukaran semasa untuk operasi lampu diod. Dalam artikel kami, kami memberikan panduan memilih pemandu, dan memberikan cadangan yang berguna. Kami akan menemui juruelektrik rumah bebas dengan skema sambungan yang terbukti.

Tujuan dan skop penggunaan

Kristal diod terdiri daripada dua semikonduktor - anod (tambah) dan katod (tolak), yang bertanggungjawab untuk transformasi isyarat elektrik. Satu kawasan mempunyai kekonduksian jenis-P, yang kedua - N. Apabila sumber kuasa disambungkan, arus akan mengalir melalui unsur-unsur ini.

Oleh kerana kekutuban ini, elektron dari zon jenis-P bergegas ke zon jenis-N, dan sebaliknya, cas dari titik N bergegas ke P. Walau bagaimanapun, setiap bahagian wilayah mempunyai sempadannya sendiri, yang disebut persimpangan P-N. Di laman web ini, zarah dijumpai dan diserap atau digabungkan semula.

Diod merujuk kepada elemen semikonduktor dan hanya mempunyai satu persimpangan p-n. Atas sebab ini, ciri utama yang menentukan tahap kecerahan cahaya mereka bukanlah voltan, tetapi arus

Semasa persimpangan P-N, voltan menurun dengan sebilangan volt, selalu sama untuk setiap elemen litar. Memandangkan nilai-nilai ini, pemacu menstabilkan arus masuk dan membentuk nilai tetap pada output.

Kuasa apa yang diperlukan dan berapa nilai kerugian semasa laluan P-N ditunjukkan dalam pasport peranti LED. Oleh itu, untuk memilih mentol diod perlu untuk mengambil kira parameter bekalan kuasa, julatnya harus cukup untuk mengimbangi kehilangan tenaga.

Agar LED berkuasa tinggi dapat bekerja pada masa yang ditunjukkan dalam ciri, diperlukan alat penstabil - pemacu. Voltan keluaran selalu ditunjukkan pada badan mekanisme elektronik

Bekalan kuasa dengan voltan dari 10 hingga 36 V digunakan untuk melengkapkan peranti pencahayaan.

Teknik ini boleh terdiri daripada pelbagai jenis:

• lampu depan kereta, basikal, motosikal, dan lain-lain;
• lampu mudah alih atau jalan kecil;
• cahaya yang diketuaipita lampu siling dan modul.

Walau bagaimanapun untuk led kuasa rendah, dan juga sekiranya menggunakan voltan malar, pemandu dibenarkan untuk tidak menggunakannya. Sebaliknya, perintang juga diperkenalkan ke dalam litar, juga dikuasakan oleh 220 V.

Prinsip operasi bekalan kuasa

Mari kita ketahui apa perbezaan antara sumber voltan dan bekalan kuasa. Sebagai contoh, pertimbangkan litar yang ditunjukkan di bawah.

Dengan menyambungkan perintang 40 ohm ke bekalan kuasa 12 V, arus 300 mA akan melaluinya (Rajah A). Dengan sambungan selari perintang kedua dalam litar, nilai semasa akan menjadi - 600 mA (B). Walau bagaimanapun, voltan tidak akan berubah.

Walaupun sambungan dua perintang ke sumber kuasa, yang kedua pada output akan menghasilkan voltan tetap, kerana dalam keadaan ideal ia tidak mematuhi beban

Sekarang kita akan mempertimbangkan bagaimana nilainya akan berubah jika perintang disambungkan ke bekalan kuasa di litar. Dengan cara yang sama, kami memperkenalkan rheostat 40 Ohm dengan pemandu 300 mA. Yang terakhir menghasilkan voltan 12 V di atasnya (litar B).

Sekiranya litar terdiri daripada dua perintang, maka nilai arus tidak berubah, dan voltan adalah 6 V (G).

Pemacu, tidak seperti sumber voltan, mengekalkan parameter semasa yang ditentukan pada output, namun kuasa voltan boleh berbeza-beza

Dengan membuat kesimpulan, kita dapat mengatakan bahawa penukar berkualiti tinggi membebankan beban dengan arus undian walaupun voltan turun. Oleh itu, kristal diod 2 V atau 3 V dan arus 300 mA akan terbakar sama terang dengan voltan berkurang.

Ciri khas penukar

Salah satu petunjuk yang paling penting adalah kuasa yang dihantar di bawah beban. Peranti tidak boleh berlebihan dan cuba mendapatkan hasil yang setinggi mungkin.

Penggunaan yang tidak betul menyumbang kepada kegagalan pantas bukan sahaja mekanisme gambaran keseluruhan, tetapi juga cip LED.

Faktor utama yang mempengaruhi kerja termasuk:

• unsur penyusun yang digunakan dalam proses pemasangan;
• tahap perlindungan (IP);
• nilai minimum dan maksimum pada input dan output;
• pengilang.

Model penukar moden boleh didapati berdasarkan litar mikro dan menerapkan teknologi transformasi lebar nadi (PWM).

Dalam proses pengoperasian catu daya, metode modulasi lebar nadi diperkenalkan untuk mengatur voltan output, sedangkan output mempertahankan jenis arus yang sama dengan input

Peranti sedemikian dicirikan oleh tahap perlindungan yang tinggi terhadap litar pintas, kesesakan rangkaian, dan juga meningkatkan kecekapan.

Peraturan untuk memilih penukar semasa

Untuk membeli penukar lampu LED, anda harus mempelajari kuncinya ciri peranti. Ia berdasarkan voltan output, arus undian dan output kuasa.

Kuasa diod ringan

Kami akan menganalisis voltan keluaran pada mulanya, yang bergantung kepada beberapa faktor:

• nilai kerugian voltan pada persimpangan kristal P-N;
• bilangan diod cahaya dalam rantai;
• gambarajah pendawaian.

Parameter arus pengenal dapat ditentukan oleh ciri ciri pengguna, iaitu kekuatan elemen LED dan tahap kecerahannya.

Penunjuk ini akan mempengaruhi arus yang digunakan oleh kristal, julatnya berbeza berdasarkan kecerahan yang diperlukan.Tugas penukar adalah untuk menyediakan elemen-elemen ini dengan bekalan jumlah tenaga yang tepat.

Nilai voltan keluaran mestilah lebih besar daripada atau sama dengan jumlah tenaga yang dikeluarkan pada setiap blok litar elektrik

Kekuatan peranti bergantung pada kekuatan setiap elemen LED, warna dan kuantiti mereka.

Untuk mengira tenaga yang digunakan, gunakan formula berikut:

P_H = P_LED * N,

Di mana

• P_LED - beban elektrik yang dibuat oleh satu diod,
• N ialah bilangan kristal dalam rantai.

Petunjuk yang diperoleh tidak boleh kurang daripada daya pemandu. Sekarang anda perlu menentukan nilai nominal yang diperlukan.

Kuasa maksimum peranti

Perlu diingat bahawa untuk memastikan operasi penukar yang stabil, parameter nominalnya mesti melebihi nilai P yang diperoleh sebanyak 20-30%_H.

Oleh itu, formula tersebut mengambil bentuk:

P_maks ≥ (1,2..1,3) * Hlm_H,

di mana p_maks - nilai kuasa bekalan kuasa.

Selain kekuatan dan jumlah pengguna di papan tulis, daya beban juga bergantung kepada faktor warna pengguna. Pada arus yang sama, bergantung pada tempat teduh, mereka mempunyai petunjuk penurunan voltan yang berbeza.

Pemacu lampu LED harus menghasilkan arus sebanyak yang diperlukan untuk memastikan kecerahan maksimum. Semasa memilih peranti, pembeli harus ingat bahawa kuasa mesti lebih besar daripada semua penggunaan LED

Contohnya, LED syarikat Amerika Cree dari garis XP-E berwarna merah.

Ciri-ciri mereka adalah seperti berikut:

• penurunan voltan 1.9-2.4 V;
• arus 350 mA;
• penggunaan kuasa purata 750 mW.

Analog warna hijau pada arus yang sama akan mempunyai petunjuk yang sama sekali berbeza: kerugian pada persimpangan P-N adalah 3.3-3.9 V, dan kuasa 1.25 W.

Oleh itu, dapat disimpulkan: pemandu yang diberi nilai 10 watt digunakan untuk menggerakkan dua belas kristal merah atau lapan yang berwarna hijau.

Gambar rajah sambungan LED

Pemilihan pemandu harus dilakukan setelah menentukan skema sambungan pengguna LED. Sekiranya anda pertama kali membeli dioda ringan, dan kemudian memilih penukar untuknya, proses ini akan disertai dengan banyak kesukaran.

Untuk mencari peranti yang memastikan pengoperasian sebilangan besar pengguna dengan skema sambungan tertentu, anda harus menghabiskan banyak masa.

Mari beri contoh dengan enam pengguna. Mereka mengalami kehilangan voltan 3 V, penggunaan semasa 300 mA. Untuk menghubungkannya, anda boleh menggunakan salah satu kaedah, sedangkan dalam setiap kes parameter yang diperlukan dari bekalan kuasa akan berbeza.

Kelemahan susunan dioda ganti adalah perlunya unit bekalan kuasa dengan voltan tinggi, jika terdapat banyak kristal dalam litar

Dalam kes kami, sambungan bersiri memerlukan unit 18 V dengan arus 300 mA. Kelebihan utama kaedah ini adalah bahawa daya yang sama melewati seluruh garis, masing-masing, semua diod terbakar dengan kecerahan yang sama.

Kelemahan penempatan selari pengguna adalah perbezaan kecerahan cahaya setiap rantai. Fenomena negatif seperti itu berlaku kerana variasi parameter dioda kerana perbezaan antara arus yang melewati setiap garis

Sekiranya penempatan selari digunakan, sudah cukup untuk menggunakan penukar 9 V, tetapi penggunaan semasa akan berlipat ganda berbanding dengan kaedah sebelumnya.

Kaedah susunan berurutan dua dioda tidak dapat diterapkan dengan penggantian jumlah kristal yang termasuk dalam kumpulan - 3 atau lebih. Batasan tersebut disebabkan oleh fakta bahawa arus yang terlalu banyak dapat melewati satu elemen, dan ini menimbulkan kebarangkalian kegagalan keseluruhan litar

Sekiranya anda menggunakan kaedah berurutan dengan pembentukan pasangan dua LED, pemacu dengan petunjuk yang sama digunakan, seperti dalam kes sebelumnya. Dalam kes ini, kecerahan pencahayaan akan menjadi seragam.

Walau bagaimanapun, di sini terdapat beberapa nuansa negatif: ketika kuasa dibekalkan kepada kumpulan, kerana penyebaran ciri, salah satu LED dapat dibuka lebih cepat daripada yang kedua, dan oleh itu, arus yang menggandakan nilai dinilai akan melaluinya.

Banyak spesies LED untuk pencahayaan rumah direka untuk lompatan jangka pendek seperti itu, tetapi kaedah ini kurang popular.

Jenis pemacu mengikut jenis peranti

Peranti yang menukar bekalan kuasa 220 V ke petunjuk yang diperlukan untuk LED secara konvensional dibahagikan kepada tiga kategori: elektronik; berdasarkan kapasitor; malap.

Pasar aksesori pencahayaan diwakili oleh pelbagai model pemandu, terutamanya dari pengeluar China. Walaupun terdapat julat harga yang rendah, dari peranti ini anda boleh memilih pilihan yang sangat baik. Namun, anda harus memperhatikan kad jaminan, kerana tidak semua produk yang dipersembahkan berkualiti.

Paparan elektronik peranti

Sebaik-baiknya, penukar elektronik harus dilengkapi dengan transistor. Peranannya adalah untuk melepaskan cip kawalan. Untuk menghilangkan atau memaksimumkan kelancaran riak, kapasitor dipasang pada output.

Jenis peranti ini tergolong dalam kategori yang mahal, tetapi mampu menstabilkan arus hingga 750 mA, yang tidak mampu dilakukan oleh mekanisme pemberat.

Pemacu terbaru dipasang terutamanya pada lampu dengan pangkalan E27. Pengecualian dari peraturan adalah produk Gauss GU5.3. Mereka dilengkapi dengan penukar tanpa transformer. Walau bagaimanapun, tahap riak di dalamnya mencapai beberapa ratus Hz

Denyutan bukan satu-satunya kelemahan penukar. Yang kedua boleh disebut gangguan elektromagnetik dari julat frekuensi tinggi (HF). Oleh itu, jika peralatan elektrik lain, misalnya radio, disambungkan ke soket yang disambungkan ke lampu, anda boleh menjangkakan gangguan ketika menerima frekuensi FM digital, televisyen, penghala, dll.

Peranti pilihan berkualiti tinggi harus mempunyai dua kapasitor: satu adalah elektrolitik untuk melicinkan riak, yang lain adalah seramik, untuk menurunkan RF. Walau bagaimanapun, kombinasi seperti ini jarang dijumpai, terutamanya jika kita bercakap mengenai produk Cina.

Mereka yang mempunyai konsep umum dalam litar elektrik seperti itu secara bebas dapat memilih parameter output penukar elektronik dengan mengubah nilai perintang

Oleh kerana kecekapan tinggi (hingga 95%), mekanisme semacam itu sesuai untuk peranti berkuasa yang digunakan dalam pelbagai bidang, misalnya, untuk menala kereta, di lampu jalan, dan juga sumber LED rumah tangga.

Bekalan kuasa berdasarkan kapasitor

Sekarang kita beralih ke peranti yang tidak begitu popular - berdasarkan kapasitor. Hampir semua litar lampu LED kos rendah yang menggunakan jenis pemandu ini mempunyai ciri yang serupa.

Namun, kerana pengubahsuaian oleh pengeluar, mereka mengalami perubahan, misalnya, penghapusan unsur rantai apa pun. Terutama sekali bahagian ini adalah salah satu kapasitor - melicinkan.

Oleh kerana pengisian pasar yang tidak terkawal dengan barang murah dan berkualiti rendah, pengguna dapat "merasakan" seratus denyutan di lampu. Tanpa menyelidiki peranti mereka, dapat dikatakan bahawa elemen pelicin telah dikeluarkan dari litar

Mekanisme semacam itu hanya mempunyai dua kelebihan: ia tersedia untuk pemasangan sendiri, dan kecekapannya sama dengan seratus persen, kerana kerugian hanya akan terjadi pada persimpangan dan rintangan p-n.

Jumlah aspek negatif yang sama: keselamatan elektrik rendah dan tahap riak yang tinggi. Kelemahan kedua adalah sekitar 100 Hz dan terbentuk sebagai hasil pembetulan voltan bolak-balik. Piawaian ini membenarkan norma riak yang dibenarkan 10-20%, bergantung pada tujuan bilik di mana alat pencahayaan dipasang.

Satu-satunya cara untuk melancarkan kekurangan ini ialah memilih kapasitor dengan penilaian yang betul. Walaupun begitu, anda tidak boleh mengandalkan penghapusan masalah sepenuhnya - penyelesaian seperti itu hanya dapat meredakan intensiti ledakan.

Penukar Arus Dimmable

Pemacu dimmer untuk mentol LED yang boleh dimalapkan membolehkan anda mengubah penunjuk semasa masuk dan keluar, sambil mengurangkan atau meningkatkan tahap kecerahan cahaya yang dipancarkan oleh dioda.

Terdapat dua kaedah sambungan:

• yang pertama melibatkan permulaan yang lembut;
• yang kedua berdenyut.

Pertimbangkan prinsip pengoperasian pemacu dimmable berdasarkan cip CPC9909 yang digunakan sebagai alat pengatur untuk litar LED, termasuk yang mempunyai kecerahan tinggi.

Litar pensuisan standard CPC9909 dengan bekalan 220 V. Menurut arahan skematik, adalah mungkin untuk mengawal satu atau lebih pengguna yang kuat

Dengan permulaan yang lancar, cip pemacu memberikan penyertaan diod secara beransur-ansur dengan peningkatan kecerahan. Untuk proses ini, dua perintang digunakan, disambungkan ke terminal LD, yang dirancang untuk melaksanakan tugas peredupan halus. Ini melaksanakan tugas penting - memanjangkan jangka hayat elemen LED.

Kesimpulan yang sama juga diberikan oleh peraturan analog - perintang 2.2 kΩ ditukar kepada analog pemboleh ubah yang lebih kuat - 5.1 kOhm. Oleh itu, perubahan lancar dalam potensi output dicapai.

Penerapan kaedah kedua melibatkan penyediaan denyutan segi empat tepat ke frekuensi rendah PWMD. Ini melibatkan pengawal mikro atau penjana nadi, yang semestinya dipisahkan oleh optocoupler.

Dengan atau tanpa perumahan?

Pemandu boleh didapati di dalam atau tanpa tempat tinggal. Pilihan pertama adalah yang paling biasa dan lebih mahal. Peranti sedemikian dilindungi daripada kelembapan dan zarah debu.

Peranti jenis kedua digunakan untuk pemasangan flush dan, dengan itu, murah.

Kekuatan semua peranti yang dipersembahkan dapat dari rangkaian 12 V atau 220 V. Walaupun model bingkai terbuka menang dalam harga, mereka ketinggalan jauh dari segi keselamatan dan kebolehpercayaan mekanisme

Masing-masing dari mereka dibezakan oleh suhu yang dibenarkan semasa operasi - perlu juga memperhatikan ini semasa memilih.

Litar pemandu klasik

Untuk pemasangan sendiri bekalan kuasa LED, kami akan menangani peranti paling mudah jenis nadi yang tidak mempunyai pengasingan galvanik. Kelebihan utama litar jenis ini adalah sambungannya yang mudah dan operasi yang boleh dipercayai.

Litar penukar 220 V disajikan sebagai bekalan kuasa beralih. Semasa memasang, semua peraturan keselamatan elektrik mesti dipatuhi, kerana tidak ada batasan pada output semasa

Skema mekanisme seperti ini terdiri daripada tiga bidang utama:

1. Pemisah voltan kapasitif.
2. Penyearah
3. Penstabil voltan.

Bahagian pertama ialah kontraksi yang dilakukan dengan arus bolak pada kapasitor C1 dengan perintang. Yang terakhir ini diperlukan semata-mata untuk pengisian bebas dari unsur lengai. Ia tidak mempengaruhi operasi litar.

Nilai nominal perintang boleh berada dalam julat 100 kOhm-1 Mom, dengan kekuatan 0.5-1 watt. Kapasitor mestilah elektrolitik, dan nilai voltan amplitud efektifnya ialah 400-500 V

Apabila voltan gelombang separuh terbentuk melewati kapasitor, arus mengalir sehingga plat terisi penuh. Semakin kecil kapasiti mekanisme, semakin sedikit masa yang akan dikeluarkan untuk pengisian penuh.

Sebagai contoh, peranti dengan isipadu 0.3-0.4 μF dikenakan untuk 1/10 dari tempoh gelombang separuh, iaitu, hanya sepersepuluh dari voltan yang dihantar melalui bahagian ini.

Proses meluruskan di bahagian ini dilakukan mengikut skema Gretz. Jambatan dioda dipilih, bermula dari voltan arus dan voltan terbalik.Dalam kes ini, nilai terakhir tidak boleh kurang dari 600 V

Lata kedua adalah alat elektrik yang menukar (membetulkan) arus ulang-alik menjadi berdenyut. Proses ini dipanggil gelombang separuh. Oleh kerana satu bahagian gelombang separuh dilancarkan oleh kapasitor, pada output bahagian ini, arus terus akan menjadi 20-25 V.

Oleh kerana bekalan kuasa LED tidak boleh melebihi 12 V, elemen penstabil mesti digunakan untuk litar. Untuk ini, penapis kapasitif diperkenalkan. Sebagai contoh, anda boleh menggunakan model L7812

Kaskade ketiga beroperasi berdasarkan penapis penstabil pelicin - kapasitor elektrolitik. Pemilihan parameter kapasitifnya bergantung pada beban.

Oleh kerana litar pemasangan mereproduksi kerjanya dengan segera, anda tidak dapat menyentuh wayar kosong, kerana arus yang dikendalikan mencapai puluhan ampere - garisannya dilindungi secara awal.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik tersebut

Semua kesukaran yang mungkin dihadapi oleh seorang amatur radio ketika memilih penukar untuk lampu LED berkuasa tinggi dijelaskan secara terperinci dalam video:

Ciri utama sambungan bebas penukar ke litar elektrik:

Arahan langkah demi langkah yang menerangkan proses pemasangan DIY pemacu LED dari kaedah improvisasi:

Walaupun pengeluar lampu LED puluhan ribu jam tidak terganggu, terdapat banyak faktor yang mengurangkan penunjuk ini dengan ketara.

Pemacu dirancang untuk melancarkan semua lonjakan arus dalam sistem elektrik. Pilihan atau pemasangan diri mereka mesti didekati secara bertanggungjawab setelah mengira semua parameter yang diperlukan.

Beritahu kami bagaimana anda memilih pemacu untuk mentol LED. Kongsi hujah dan cara anda untuk menstabilkan bekalan voltan ke peranti pencahayaan diod. Tinggalkan komen di blok di bawah, ajukan soalan, hantarkan foto mengenai topik artikel.