Як правильно підібрати драйвер для світлодіодів

Лідируючу позицію серед найефективніших джерел штучного світла займають сьогодні світлодіоди. Це є заслугою якісних джерел харчування їм. При роботі разом з правильно підібраним драйвером, світлодіод довго збереже стійку яскравість світла, а термін служби світлодіода виявиться дуже довгим, вимірюваним десятками тисяч годин.

Таким чином, правильно підібраний драйвер для світлодіодів – запорука довгої та надійної роботи джерела світла. І в цій статті ми намагатимемося розкрити тему того, як правильно вибрати драйвер для світлодіода, на що звернути увагу, і які взагалі вони бувають.

Драйвером для світлодіодів називають стабілізоване джерело живлення постійної напруги або постійного струму. Взагалі, спочатку світлодіодний драйвер - це джерело стабільного струму, але сьогодні навіть джерела постійної напруги для світлодіодів називають світлодіодними драйверами. Тобто можна сказати, що головна умова – це стабільні характеристики живлення постійним струмом.

Електронний пристрій (по суті - стабілізований імпульсний перетворювач) підбирається під необхідне навантаження, чи то набір окремих світлодіодів, зібраних у послідовний ланцюжок, чи паралельний набір таких ланцюжків, або може бути стрічка або взагалі один потужний світлодіод.

Стабілізоване джерело живлення постійної напруги добре підійде для живлення світлодіодних стрічок, LED-лінійок, або для запитки набору з кількох потужних світлодіодів, з'єднаних по одному паралельно, тобто коли номінальна напруга світлодіодного навантаження точно відома, і достатньо тільки підібрати блок живлення на номінальну напругу за відповідної максимальної потужності.

Зазвичай це не викликає проблем, наприклад: 10 світлодіодів на напругу 12 вольт, по 10 ват кожен, - зажадають 100 ватний блок живлення на 12 вольт, розрахований на максимальний струм 8,3 ампера. Залишиться підрегулювати напругу на виході за допомогою регулювального резистора збоку - і готове.

Для більш складних світлодіодних складання, особливо коли з'єднується кілька світлодіодів послідовно, необхідний не просто блок живлення зі стабілізованою вихідною напругою, а повноцінний світлодіодний драйвер - електронний пристрій зі стабілізованим вихідним струмом. Тут струм є головним параметром, а напруга живлення світлодіодного складання може автоматично змінюватись у певних межах.

Для рівного світіння світлодіодного складання необхідно забезпечити номінальний струм через усі кристали, проте падіння напруги на кристалах може у різних світлодіодів відрізнятися (оскільки трохи різняться ВАХ кожного зі світлодіодів у складання), тому напруга не буде на кожному світлодіоді одним і тим же, а ось струм має бути однаковим.

Світлодіодні драйвери випускаються в основному на живлення від мережі 220 вольт або бортової мережі автомобіля 12 вольт. Вихідні параметри драйвера вказуються у вигляді діапазону напруги та номінального струму.

Наприклад, драйвер з виходом на 40-50 вольт, 600 мА дозволить підключити послідовно чотири 12 вольтові світлодіоди потужністю по 5-7 ватів. На кожному світлодіоді впаде приблизно по 12 вольт, струм через послідовний ланцюжок складе по 600 мА, при цьому напруга 48 вольт потрапляє в робочий діапазон драйвера.

Драйвер для світлодіодів зі стабілізованим струмом - це універсальний блок живлення для світлодіодних складання, причому ефективність його виходить досить високою і чому.

Потужність світлодіодного складання – критерій важливий, але чим зумовлена ​​ця потужність навантаження? Якби струм був не стабілізованим, то значна частина потужності розсіялася на вирівнюючих резисторах зборки, тобто ККД виявився б низьким. Але з драйвером, що має стабілізацію струму, вирівнюючі резистори не потрібні, от і ККД джерела світла вийде в результаті дуже високим.

Драйвери різних виробників відрізняються між собою вихідною потужністю, класом захисту та застосовуваною елементною базою. Як правило, в основі - імпульсний ШІМ-перетворювач на спеціалізованій мікросхемі, зі стабілізацією виходу по струму та із захистом від короткого замикання та перевантаження.

Живлення від мережі змінного струму 220 вольт або постійного струму з напругою 12 вольт. Найпростіші компактні драйвери з низьковольтним живленням можуть бути виконані на одній універсальній мікросхемі, але надійність їх, через спрощення, нижче. Проте такі рішення популярні в автотюнінгу.

Вибираючи драйвер для світлодіодів слід розуміти, що застосування резисторів не рятує від перешкод, як і застосування спрощених схем з конденсаторами, що гасять.Будь-які стрибки напруги проходять через резистори та конденсатори, і нелінійна ВАХ світлодіода обов'язково відобразиться у вигляді стрибка струму через кристал, а це шкідливо для напівпровідника. Лінійні стабілізатори — теж не найкращий варіант щодо захищеності від перешкод, до того ж ефективність таких рішень нижча.

Найкраще, якщо точна кількість, потужність і схема включення світлодіодів будуть заздалегідь відомі, і всі світлодіоди зборки будуть однаковою моделлю і з однієї партії. Потім вибирають драйвер.

На корпусі обов'язково вказується діапазон вхідної напруги, вихідної напруги, номінальний струм. Виходячи з цих параметрів, вибирають драйвер. Зверніть увагу на клас захисту корпусу.

Для дослідницьких завдань підходять, наприклад, безкорпусні світлодіодні драйвери, такі моделі представлені сьогодні на ринку. Якщо потрібно помістити виріб у корпус, корпус може бути виготовлений користувачем самостійно.

Інформація, опублікована на даному веб-сайті, представлена ​​виключно з метою ознайомлення, за застосування цієї інформації адміністрація сайту відповідальності не несе.

Як розрахувати драйвер для світлодіодного світильника?

Вперше світлодіоди на практиці почала застосовувати в американській корпорації "General Electrics" у 1962 році, але через високу їх собівартість (близько 200 доларів), особливого поширення не набули. Така ситуація зберігалася до 90-х років минулого століття, поки розвиток сучасних технологій дозволило суттєво здешевити їх виробництво, велику роль у цьому відіграли співробітники Nichia Chemical Industries, які створили доступні за ціною світлодіоди із синім світінням. Масове використання твердотільних джерел світла почалося на початку 2000-х років.

Особливості пристрою та застосування led драйвера, як блоку живлення

Правильно підібрані драйвера здатні забезпечити якісне та рівномірне свічення світлодіодів, а також продовжити термін їхньої служби. При цьому важливо враховувати, що світлодіоди, особливо великої потужності, дуже чутливі до різких коливань напруги та сили струму в електромережі. Тому підключать через спеціальні пристрої - лід драйвера, основне призначення яких контролює та стабілізує ці параметри. Характерними рисами таких пристроїв є:

● Вихідна напруга ("плаваюча"), що змінюється в певних межах, наприклад, 12 - 38V або 40 - 97V;

● На виході лід драйвера постійне значення сили струму - найбільш поширеними є моделі з такими значеннями (mA) - 240, 300, 350, 700;

● За принципом дії поділяються на лінійні та імпульсні, останні вважаються найбільш ефективними та надійними.

Щоб підібрати світлодіодні блоки живлення, Необхідно враховувати такі характеристики:

● Вхідна та вихідна напруга;

● Ступінь захисту від пилу та вологи;

Усі ці параметри вказуються на маркуванні. Також слід враховувати загальну кількість світлодіодів та їх параметри, зокрема падіння напруги при різних значеннях сили струму.

Як правильно розрахувати

Наприклад, розглянемо червоний світлодіод для фітолампи, З спектром 660нм, максимальна сила струму - 750mA, падіння напруги - в межах 2,2 - 2,7V. Знаючи потрібну кількість світлодіодів, можемо розрахувати параметри лід драйвера або навпаки, визначити скільки кристалів можна підключити до одного пристрою.Для цього необхідно дізнатися сумарне падіння напруги, для цього множимо середнє значення 2,5V на їхню кількість 24, отримуємо 60V. Враховуючи, що драйвер потрібно купувати з деяким запасом по потужності, оптимальним вибором стане модель з вихідною напругою в межах 60 - 83V і силою струму 600mA, наприклад, 50Вт 600мА. До такого пристрою максимально можна підключити 33 світлодіоди із зазначеними вище параметрами. 2,5 Х33 = 72,5V.

Потужність блоку живлення (Pд) розраховується так - загальна кількість лід елементів (N) потрібно помножити на потужність кожного з них (Pсв) - Pд = N * Pсв.

Фахівці не рекомендують купувати світлодіодні драйвера потужністю понад 50W, оскільки моделі з більшим показником коштують набагато дорожче та мають меншу ефективність. Ще один важливий момент, у процесі роботи вони сильно гріються, і вимагають потужнішого охолодження. Тому в більшості випадків набагато простіше і вигідніше замінити один драйвер led 100W на два по 50W.

Також слід брати до уваги схему підключення, тому що при послідовному - сила струму не змінюється, а напруга підсумовується, а при паралельному навпаки, напруга незмінна, а сила струму на виході складається. Фахівці компаніїMeredian Led Technology" в Росії допоможуть підібрати і купити світлодіодний драйвер від виробника на найвигідніших умовах, довготривалою гарантією та доставкою до будь-якого населеного пункту країни.