Rozsiahle používanie LED diód viedlo k hromadnej výrobe elektrických zdrojov pre nich. Také bloky sa nazývajú ovládače. Hlavnou črtou je, že sú schopní udržať daný prúd na výstupe. Inými slovami, vodič pre LED diódy (LED) je zdrojom prúdu pre ich napájanie.
vymenovanie
Vzhľadom na to, LED - polovodičový prvky, kľúčovou vlastnosťou, ktorá určuje jas žiara nie je napätie a prúd. Že Tvrdili, pracoval ?? garantovaný počet hodín potrebný ovládač - stabilizuje prúd pretekajúci obvodom LED. Možnosť použitia s nízkou spotrebou energie LED a bez vodiča, v takom prípade prevezme úlohu v odpore.
aplikácia
Ovládače sa používajú ako vo výkonovej LED z 220V a jednosmerným napätím 9-36 V. prvýkrát použitá pre osvetlenie lampy a LED pásikov, iné sú častejšie u automobilov, bicyklov svetlometov, prenosné lampy, atď
Princíp práce
Ako už bolo spomenuté, vodič je zdrojom prúdu. Jeho rozdiely so zdrojom napätia sú znázornené nižšie.
Zdroj napätia vytvára na svojom výstupe určité napätie, v ideálnom prípade nezávisí na záťaži.
Napríklad, ak sa pripájate k zdroju 12 V ohm odpor 40, prejsť prúd 300 mA.
Ak pripojíte dva odpory paralelne, celkový prúd suma 600 mA sú na rovnakom napätí.
Vodič je rovnakýPodporuje prúdový výstup na svojom výstupe. Napätie sa môže meniť s týmto.
Budeme tiež pripájať odpor 40 ohmov vodičovi 300 mA.
Vodič vytvorí na odpore pokles napätia 12 V.
Pri pripojení dvoch odporov paralelne bude prúd stále 300 mA a napätie klesne na 6 V:
Ideálny vodič je schopný zabezpečiť menovité prúdové zaťaženie bez ohľadu na pokles napätia. Že pokles LED napätia 2 V a prúd 300 mA bude horieť jasne ako LED napätím 3 V a prúdom 300 mA.
Kľúčové vlastnosti
Pri výbere treba brať do úvahy tri hlavné parametre: výstupné napätie, spotrebu prúdu a zaťaženia.
Napätie na výstupe vodiča závisí od viacerých faktorov:
- pokles napätia cez LED;
- počet LED diód;
- spôsob pripojenia.
Výstup prúdu vodiča je určený charakteristikami LED a závisí od nasledujúcich parametrov:
- LED diódy;
- .
Výkon LED diód ovplyvňuje ich aktuálnu spotrebu, ktorá sa môže meniť v závislosti od požadovaného jasu. Vodič by im mal poskytnúť tento prúd.
Záťažová kapacita závisí od:
- výkonu každej LED;
- ich počet;
- farieb.
Spotreba energie sa vo všeobecnosti môže vypočítať ako
, kde Pled je výkon LED,
N - počet pripojených LED.
Maximálny výkon vodiča by nemal byť menší.
Treba mať na pamäti, že pre stabilnú činnosť vodiča a pre zabránenie jeho neúspechu by sa mal poskytnúť minimálny výkon najmenej 20-30%. To znamená, že musí byť splnený nasledujúci pomer:
, kde Pmax je maximálny výkon vodiča.
Okrem výkonu a počtu diód LED závisí výkon záťaže na ich farbe. LED diódy rôznych farieb majú odlišný pokles napätia s rovnakým prúdom. Napríklad červená LED CREE XP-E má pokles napätia 1,9-2,4 V pri prúde 350 mA. Priemerný výkon, ktorý používajú, je približne 750 mW.
V systéme XP-E zelená farba klesá o 3,3 - 3,9 V pri rovnakom prúde a jej priemerný výkon bude okolo 1,25 wattov. To znamená, že vodič, navrhnutý pre 10 wattov, môže byť konzumovaný buď 12-13 červenými LED diódami, alebo 7-8 zelenými.
Ako vybrať ovládač pre LED diódy. Spôsoby pripojenia LED
Predpokladajme, že existuje 6 LED s poklesom napätia 2 V a prúdom 300 mA. Môžete ich pripojiť rôznymi spôsobmi a v každom prípade potrebujete ovládač s určitými parametrami:
- Konzistentne. Pri tomto spôsobe pripojenia je potrebný vodič s napätím 12 V a prúdom 300 mA. Výhodou tejto metódy je, že v celom obvode je rovnaký prúd a LED diódy horia s rovnakým jasom. Nevýhodou je, že na pripojenie veľkého počtu LED diód potrebujete ovládač s veľmi vysokým napätím.
- Súbežne. Už bude dostatok vodičov na 6V, ale súčasná spotreba bude asi na2 krát viac ako pri sériovom pripojení. Nevýhoda: prúd, ktorý tečie v každom okruhu šíri mierne odlišnými parametrami LED diód ako reťaz bude žiariť jasnejšie než iná.
- Konzistentne pre dve. Tu potrebujete rovnaký ovládač ako v druhom prípade. Jas bude mať uniformu, ale je tu jeden háčik: keď sila v každej dvojici LED diód sa šíri cez charakteristiku možno otvoriť skôr ako ten druhý, a pretože to bude aktuálne 2 krát hodnotené. Väčšina LED diód je určená na takéto krátkodobé hody prúdu, no napriek tomu je táto metóda najmenej atraktívna.
Connect teda súčasne 3 alebo viac LED neprijateľné, pretože by to mohlo ísť cez ne príliš veľa prúdu v dôsledku rýchlo zlyhá.
Všimnite si, že výkon vodiča je vo všetkých prípadoch 3,6 W a nezávisí od spôsobu pripojenia záťaže.
Preto sa odporúča vybrať vodič pre LED diódy v štádiu zakúpenia týchto LED, keďže predtým určili schému pripojenia. V prípade, že samotné LED pôvodne zakúpený, a vyzdvihnúť na vodiča, to môže byť skľučujúca, pretože je pravdepodobné, budete nájsť ten, čo napájací zdroj, ktorý môže poskytnúť prácu tohto počtu LED diód obsiahnutých v určitom schéme je malá.
druhy
Ovládače LED sa vo všeobecnosti delia na dve kategórie: lineárne apulz.
Pri lineárnom výstupe sa používa generátor prúdu. Poskytuje stabilizáciu výstupného prúdu s nestabilným vstupným napätím; a ladenie je plynulé, bez vytvárania vysokofrekvenčného elektromagnetického rušenia. Sú jednoduché a lacné, ale nízka účinnosť (menej ako 80%) obmedzuje rozsah použitia LED diód a tenkých pásikov.
Pulse sú zariadenia, ktoré poskytujú výkonovú radu vysokých prúdových impulzov.
, zvyčajne pracujú na princípe šírkové modulácie (PWM), ktorý je priemerná hodnota výstupného prúdu je určený pomerom šírky impulzu k dobe opakovania (táto hodnota sa nazýva náplň).
V tabuľke vyššie znázorňuje princíp vodiča PWM, frekvencia impulzov zostáva konštantný, ale mení sa faktor plnenia 10% až 80%. To vedie k zmene priemerného prúdu Icp na výstupe.
Tieto ovládače sú rozšírené v dôsledku kompaktnosti a vysokou účinnosťou (95%). Hlavná nevýhoda je väčšia v porovnaní s lineárnou úrovňou elektromagnetického rušenia.
220 V LED driver
Pre zaradenie do siete sú 220 V vydávané ako lineárne, tak impulzívne. Existujú ovládače s galvanickým oddelením od siete a bez nich. Hlavnými výhodami prvej sú vysoká účinnosť, spoľahlivosť a bezpečnosť.
Bez galvanického oddelenia zvyčajne lacnejšie, ale menej spoľahlivý a vyžaduje opatrnosť pri pripájaní, pretože je pravdepodobné, že porážkashock.
Čínski vodiči
Dopyt po vodičoch pre LED diódy prispieva k ich hromadnej výrobe v Číne. Tieto zariadenia sú pulzovanie zdroj prúdu, zvyčajne 350-700 mA, často nemajú bývanie.
Čínsky ovládač pre LED 3w
Hlavné ich výhody - nízka cena a dostupnosť galvanického oddelenia. Nevýhody sú tieto:
- nízka spoľahlivosť vďaka použitiu lacných riešení obvodov;
- nedostatočná ochrana pred prehriatím a výkyvmi siete;
- vysoká úroveň rádiového rušenia;
- vysoká úroveň pulzácií na výstupe;
- s krátkou životnosťou.
Životnosť
Zvyčajne vodič životnosť menej ako optických častí - výrobcovia dávajú záruku na 30.000 hodín. Je to spôsobené faktormi, ako sú:
- nestabilita sieťového napätia;
- teplotné výkyvy;
- úroveň vlhkosti;
- zaťaženie vodiča.
najslabší článok je budič LED vyhladzovacie kondenzátory, ktoré majú sklon k odparovaniu elektrolytu, najmä pri vysokej vlhkosti a nestabilné napätie. V dôsledku toho je úroveň zvlnenie na zvyšuje výstup hradiel, ktorá má vplyv na fungovanie LED.
má vplyv aj na život vodiča čiastočného zaťaženia. To znamená, že ak má 150 wattov a náklad je 70 W, polovicu svoje sily späť do siete, prinútiť to, aby preťaženie. To spôsobuje časté nehody. Odporúčame vám čítať o termíneServis LED lampy.
Schéma zapojenia ovládačov (čipov) pre LED
Mnohí výrobcovia vyrábajú špecializované čipové súpravy. Pozrime sa na niektoré z nich.
ON Semiconductor UC3845 - pulzný ovládač s výstupným prúdom do 1A. Schéma vodiča pre 10W LED na tomto čipu je uvedená nižšie.
Supertex HV9910 je veľmi bežný čip impulzov. Výstupný prúd nepresahuje 10 mA, nemá galvanické oddelenie.
Jednoduchý prúdový ovládač tohto čipu je uvedený nižšie.
Texas Instruments UCC28810. Sieťový pulzný ovládač má schopnosť usporiadať galvanické riešenie. Výstupný prúd do 750 mA.
V tomto videu je popísaný ďalší mikročip tejto firmy - vodič pre napájanie vysokovýkonných LED LM3404HV:
zariadenie pracuje na princípe rezonančné typ prevodníka Buck konvertor, je funkciou nosného požadovanej sily je čiastočne zodpovedná za rezonančný obvod vo forme L1 cievky a Schottkyho dióda D1 (typické schéma nižšie uvedené). Spínanú frekvenciu je možné nastaviť aj výberom rezistora RON.
Maxim MAX16800 - lineárny čip, pracuje pri nízkych napätiach, takže môže vybudovať ovládač 12 voltov. Výstupný prúd do 350 mA, takže môže byť použitý ako výkonný ovládač pre výkonnú LED, baterku atď. Je tu možnosť stmievania. Typická schéma a štruktúra sú uvedené nižšie.
záver
LED diódy sú oveľa náročnejšie ako zdroj energie ako inézdroje svetla. Napríklad súčasný prebytok 20% žiariviek nemali vzniknúť vážne zhoršenie ukazovateľov pre LED tiež zníženú životnosť niekoľkokrát. Tak si vyberte ovládač pre LED by mala byť obzvlášť opatrní.
