Останнім часом споживачі все частіше цікавляться світлодіодним освітленням. Популярність LED ламп цілком обгрунтована - нова технологія освітлення не виділяє ультрафіолетового вивчення, економічна, а термін служби таких ламп - більше 10 років. Крім того, за допомогою LED елементів в домашніх і офісних інтер'єрах, на вулиці легко створити оригінальні світлові фактури.

Якщо ви зважилися придбати для будинку або офісу такі прилади, то вам варто знати, що вони дуже вимогливі до параметрів електромереж. Для оптимальної роботи освітлення вам знадобиться LED - драйвер. Так як будівельний ринок переповнений пристроями як різної якості так і цінової політики, перед тим, як придбати світлодіодні пристрої і блок живлення до них, не зайвим буде ознайомитися з основними порадами, які дають фахівці в цій справі.

Для початку розглянемо, для чого потрібен такий апарат як драйвер.

Яке призначення драйверів?

Драйвер (блок живлення) - це пристрій, який виконує функції стабілізації струму, що протікає через ланцюг світлодіодів, і відповідає за те, щоб куплений вами прилад відпрацював гарантоване виробником кількість годин. При підборі блоку живлення необхідно для початку досконально вивчити його вихідні характеристики, серед яких струм, напруга, потужність, коефіцієнт корисної дії (ККД), а також ступінь його захисту т впливу зовнішніх факторів.

Наприклад, від прохідних характеристик струму залежить яскравість світлодіод. Цифрове позначення напруги відображає діапазон, в якому функціонує драйвер при можливих скачках напруги. Ну і звичайно чим вище ККД, тим ефективніше буде працювати пристрій, а термін його експлуатації буде більше.

Де застосовуються LED драйвера?

Електронний пристрій - драйвер - зазвичай харчується від електричної мережі в 220В, але розрахований на роботу і з дуже низькою напругою в10, 12 і 24В. Діапазон робочого вихідної напруги, в більшості випадків, становить від 3В до декількох десятків вольт. Наприклад, вам потрібно підключити сім світлодіодів напругою 3В. У цьому випадку буде потрібно драйвер з вихідною напругою від 9 до 24 В, який розрахований на 780 мА. Зверніть увагу, що, незважаючи на універсальність, такий драйвер буде володіти малим коефіцієнтом корисної дії, якщо дати йому мінімальне навантаження.

Якщо вам потрібно встановити освітлення в авто, вставити лампу в фару велосипеда, мотоцикла, в один або два невеликих вуличних ліхтаря або в ручний ліхтар, живлення від 9 до 36В вам буде цілком достатньо.

LED -драйвери по могутніше необхідно буде вибирати, якщо ви маєте намір підключити світлодіодну систему, що складається з трьох і більше пристроїв, на вулиці, вибрали її для оформлення свого інтер'єру, або ж у вас є настільні офісні світильники, які працюють не менше 8 годин на день .

Як працює драйвер?

Як ми вже розповідали, LED - драйвер виступає джерелом струму. Джерело напруги створює на своєму виході деяку напругу, в ідеалі не залежить від навантаження.

Наприклад, підключимо до джерела напругою 12 В резистор 40 Ом. Через нього піде струм величиною 300 мА.

Тепер включимо відразу два резистора. Сумарний струм складе вже 600мА.

Блок живлення підтримує на своєму виході заданий струм. Напруга при цьому може змінюватися. Підключимо так само резистор 40Ом до драйверу 300мА.

Блок живлення створить на резисторі падіння напруги 12В.

Якщо підключити паралельно два резистора, ток також буде 300мА, а напруга впаде в два рази.

Які основні характеристики LED - драйвера?

При підборі драйвера обов'язково звертайте увагу на такі параметри, як вихідна напруга, споживана навантаженням потужність (струм).

- Напруга на виході залежить від падіння напруги на світлодіоді; кількості світлодіодів; від способу підключення.

- Струм на виході блоку живлення визначається характеристиками світлодіодів і залежить від їх потужності і яскравості, кількості і колірного рішення.

Зупинимося на колірні характеристики LED - ламп. Від цього, до речі, залежить потужність навантаження. Наприклад, середня споживана потужність червоного світлодіода варіює в межах 740 мВт. У зеленого кольору середня потужність складе вже близько 1.20 Вт. На підставі цих даних можна заздалегідь прорахувати, якої потужності драйвер вам знадобиться.

P \u003d Pled x N

де Pled - це потужність LED, N - кількість підключаються діодів.

Ще одне важливе правило. Для стабільної роботи блоку живлення запас по потужності повинен бути хоча б 25%. Тобто повинно виконуватися наступне співвідношення:

Pmax ≥ (1.2 ... 1.3) xP

де Pmax - це максимальна потужність блоку живлення.

Як правильно приєднувати світлодіоди-LED?

Підключати світлодіоди можна декількома способами.

Перший спосіб - це послідовне введення. Тут потрібно драйвер напругою 12В і струмом 300 мА. При такому способі світлодіоди в лампі або на стрічці горять однаково яскраво, але якщо ви зважитеся підключити більшу кількість світлодіодів, вам буде потрібно драйвер з дуже великою напругою.

Другий спосіб - паралельне підключення. Нам підійде блок живлення на 6В, а струму буде споживатися приблизно в два рази більше, ніж при послідовному підключенні. Є і недолік - одна ланцюг може світити яскравіше інший.

Послідовно-паралельне з'єднання - зустрічається в прожекторах та інших потужних світильниках, які працюють і від постійного, і від змінної напруги.

Четвертий спосіб - підключення драйвера послідовно по два. Він найменш кращий.

Є ще і гібридний варіант. Він поєднав у собі гідності від послідовного і паралельного з'єднання світлодіодів.

Фахівці радять драйвер вибирати перед тим, як ви купите світлодіоди, та ще й бажано попередньо визначити схему їх підключення. Так блок живлення буде для вас більш ефективно працювати.

Лінійні і імпульсні драйвери. Які їх принципи роботи?

Сьогодні для LED ламп і стрічок випускають лінійні і імпульсні драйвери.
У лінійного виходом служить генератор струму, який забезпечує стабілізацію напруги, не створюючи при цьому електромагнітних завад. Такі драйвери прості у використанні і не дорогі, але невисокий коефіцієнт корисної дії обмежує сферу їх застосування.

Імпульсні драйвери, навпаки, мають високий коефіцієнт корисної дії (близько 96%), та ще й компактні. Драйвер з такими характеристиками краще використовувати для портативних освітлювальних приладів, що дозволяє збільшити час роботи джерела живлення. Але є і мінус - через високого рівня електромагнітних завад він менш привабливий.

Потрібен світлодіодний драйвер на 220В?

Для включення в мережу 220В випускаються лінійні і імпульсні драйвери. При цьому якщо блоки живлення мають гальванічною розв'язкою (передача енергії або сигналу між електричними ланцюгами без електричного контакту між ним), вони демонструють високий коефіцієнт корисної дії, надійність і безпеку в експлуатації.

Без гальванічної розв'язки блок живлення обійдеться вам дешевше, але буде не настільки надійним, зажадає обережності при приєднанні через небезпеку ураження електричним струмом.

При підборі параметрів по потужності фахівці рекомендують зупиняти свій вибір на світлодіодних драйвери з потужністю, що перевищує необхідний мінімум на 25%. Такий запас потужності не дасть електронного приладу і живить пристрою швидко вийти з ладу.

Чи варто купувати китайські драйвери?

Made in China - сьогодні на ринку можна зустріти сотні драйверів різних характеристик, вироблених в Китаї. Що ж вони собою являють? В основному це пристрої з імпульсним джерелом струму на 350-700мА. Низька ціна і наявність гальванічної розв'язки дозволяють таким драйверам бути в попиті у покупців. Але є і недоліки приладу китайської зборки. Найчастіше вони не мають корпусу, використання дешевих елементів знижує надійність драйвера, та ще й відсутній захист від перегріву і коливань в електромережі.

Китайські драйвери, як і багато товарів, що випускаються в Піднебесної, недовговічні. Тому якщо ви хочете встановити якісну систему освітлення, яка прослужить вам не один рік, найкраще купувати перетворювач для світлодіодів від перевіреного виробника.

Який термін служби led драйвера?

Драйвери, як і будь-яка електроніка, мають свій термін експлуатації. Гарантійний термін служби LED - драйвера становить 30 000 годин. Але не варто забувати, що час роботи апарату буде залежати ще від нестабільності напруги, рівня вологості і перепаду температур, впливу на нього зовнішніх чинників.

Неповна завантаженість драйвера також знижує термін експлуатації приладу. Наприклад, якщо LED - драйвер розрахований на 200Вт, а працює на навантаження 90Вт, половина його потужності повертається в електричну мережу, викликаючи її перевантаження. Це провокує часті збої харчування і прилад може перегоріти, співслужив вам всього рік.

Дотримуйтесь наших порад і тоді не доведеться часто міняти світлодіодні пристрої.

Для конструювання світлодіодних світильників постійно потрібні джерела живлення - драйвера. При великому обсязі цілком можна налагодити складання драйверів самостійно, але собівартість таких драйверів виходить не такий вже і низькою, а виготовлення та пайка двосторонніх друкованих плат з SMD-компонентами - процес в домашніх умовах досить трудомісткий.

Я вирішив обійтися готовим драйвером. Це мала бути недорогий драйвер без корпусу, бажано з можливістю настройки струму і діммірованіе.

Схему перемалював і трохи допрацював

Характеристики без конденсаторів ~ 0.9В і 8.7% (пульсації світлового потоку)

Конденсатор на виході очікувано зменшать пульсації вдвічі ~ 0.4В і 4%

А ось 10мкФ конденсатор на вході зменшує пульсації в 9 разів ~ 0.1В і 1%, правда додавання цього конденсатора значно знижує PF (коефіцієнт потужності)

Обидва конденсатора наближають характеристики вихідних пульсацій до паспортних ~ 0.05В і 0.6%

Отже пульсації переможені за допомогою двох конденсаторів зі старого блоку живлення.

Доопрацювання №2. Налаштування вихідного струму драйвера

Основне призначення драйверів - підтримувати стабільний струм на світлодіодах. Драйвер стабільно видає 600мА.

Іноді ток драйвера хочеться змінити. Зазвичай це робиться підбором резистора або конденсатора в колі зворотного зв'язку. Як йдуть справи у цих драйверів? І навіщо тут встановлені три паралельних резистора малого опору R4, R5, R6?

Все правильно. Ними можна задавати вихідний струм. Мабуть, всі драйвери однакової потужності, але на різні струми і відрізняються саме цими резисторами і вихідним трансформатором, що дає різний напруга.

Якщо акуратно демонтувати резистор на 1.9Ом, отримуємо вихідний струм 430мА, демонтувавши обидва резистори 300мА.

Можна піти і зворотним шляхом, підпаявши паралельно ще один резистор, але даний драйвер видає напругу до 35В і при більшому струмі ми отримаємо перевищення по потужності, що може привести до виходу драйвера з ладу. Але 700мА цілком можна вичавити.

Отже, за допомогою підбору резисторів R4, R5 і R6 можна зменшувати вихідний струм драйвера (або дуже незначно збільшувати) не змінюючи кількість світлодіодів в ланцюжку.

Доопрацювання 3. Діммірованіе

На платі драйвера є три контакту з написом DIMM, що наводить на думку, що даний драйвер може управляти потужністю світлодіодів. Про те ж говорить і даташит на мікросхему, хоча типових схем діммірованія в них не наведено. З даташіта можна почерпнути інформацію, що подаючи на ногу 7 мікросхеми напруга -0.3 - 6В, можна отримати плавне регулювання потужності.

Підключення до контактів DIMM змінного резистора ні до чого не призводить, крім того, нога 7 мікросхеми драйвера взагалі ні до чого не підключена. Значить знову доопрацювання.

Підпоюємо резистор на 100К до ноги 7 мікросхеми

Тепер подаючи між землею і резистором напруга 0-5В отримуємо струм 60-600мА

Щоб зменшити мінімальний струм діммірованія, необхідно зменшити і резистор. На жаль, в даташіте про це нічого не написано, тому підбирати все компоненти доведеться досвідчені шляхом. Мене особисто влаштувало діммірованія від 60 до 600мА.

Якщо потрібно організувати діммірованіе без зовнішнього живлення, то можна взяти напруга живлення драйвера ~ 15В (нога 2 мікросхеми або резистор R7) і подати за такою схемою.

Ну і, наостанок, подаю ШІМ з D3 Ардуіно на діммірующій вхід.

Пишу найпростіший скетч, який змінює рівень ШІМ від 0 до максимуму і назад:

#include

void setup () (
pinMode (3, OUTPUT);
Serial.begin (9600);
analogWrite (3,0);
}

void loop () (
for (int i \u003d 0; i< 255; i+=10){
analogWrite (3, i);
delay (500);
}
for (int i \u003d 255; i\u003e \u003d 0; i- \u003d 10) (
analogWrite (3, i);
delay (500);
}
}

Отримую діммірованіе за допомогою ШІМ.

Діммірованіе за допомогою ШІМ збільшує вихідні пульсації приблизно на 10-20% в порівнянні з управлінням постійним струмом. Максимально пульсації збільшуються приблизно вдвічі при установці струму драйвера в половину від максимального.

Перевірка драйвера на КЗ

Токовий драйвер повинен коректно реагувати на коротке замикання. Але краще китайців перевірити. Не люблю я такі штуки. Під напругою щось встромляти. Але мистецтво вимагає жертв. Закорачивается вихід драйвера під час роботи:

Драйвер нормально переносить короткі замикання і відновлює свою роботу. Захист від КЗ є.

Підведемо підсумки

плюси драйвера

• малі габарити
• Низька вартість
• Можливість регулювання струму
• можливість діммірованія

мінуси

• Високі вихідні пульсації (усувається додаванням конденсаторів)
• Вхід діммірованія потрібно розпаювати
• Мало нормальної документації. неповний даташит
• При роботі виявився ще один мінус - перешкоди на радіо в ФМ діапазоні. Лікується установкою драйвера в алюмінієвий корпус або корпус обклеєний фольгою або алюмінієвим скотчем

Драйвери цілком годяться для тих, хто дружить з паяльником або для тих хто не дружить, але готовий терпіти вихідні пульсації 3-4%.

Корисні посилання

З циклу - коти це рідина. Тимофій - літрів 5-6)))

Невід'ємною частиною будь-якої якісної лампи або світильника на світлодіодах є драйвер. Стосовно до висвітлення, під поняттям «драйвер» слід розуміти електронну схему, яка перетворює вхідну напругу в стабілізований струм заданої величини. Функціональність драйвера визначається шириною діапазону вхідних напруг, можливістю регулювання вихідних параметрів, сприйнятливістю до перепадів в мережі живлення і ефективністю.

Від перерахованих функцій залежать якісні показники світильника або лампи в цілому, термін служби і вартість. Всі джерела живлення (ІП) для світлодіодів умовно поділяють на перетворювачі лінійного і імпульсного типу. Лінійні ІП можуть мати вузол стабілізації по струму або напрузі. Часто схеми такого типу радіоаматори конструюють своїми руками на мікросхемі LM317. Такий пристрій легко збирається і має малу собівартість. Але, з огляду на дуже низький ККД і явного обмеження по потужності підключаються світлодіодів, перспективи розвитку лінійних перетворювачів обмежені.

Імпульсні драйвери можуть мати ККД більше 90% і високий ступінь захисту від мережевих перешкод. Їх потужність споживання в десятки разів менше потужності, що віддається в навантаження. Завдяки цьому вони можуть виготовлятися в герметичному корпусі і не бояться перегріву.

Перші імпульсні стабілізатори мали складний пристрій без захисту від холостого ходу. Потім вони модернізувалися і, в зв'язку з бурхливим розвитком світлодіодних технологій, з'явилися спеціалізовані мікросхеми з частотної і широтно-імпульсною модуляцією.

Схема живлення світлодіодів на основі конденсаторного дільника

На жаль, в конструкції дешевих світлодіодних ламп на 220В з Китаю не передбачений ні лінійний, ні імпульсний стабілізатор. Мотивуючись виключно низькою ціною готового виробу, китайська промисловість змогла максимально спростити схему харчування. Називати її драйвером некоректно, тому що тут відсутня будь-яка стабілізація. З малюнка видно, що електрична схема лампи розрахована на роботу від мережі 220В. Змінна напруга знижується RC-ланцюжком і надходить на діодний міст. Потім випрямлена напруга частково згладжується конденсатором і через струмообмежуючі резистор надходить на світлодіоди. Дана схема не має гальванічної розв'язки, тобто всі елементи постійно знаходяться під високим потенціалом.

В результаті часті просадки напруги призводить до мерехтіння світлодіодної лампи. І навпаки, завищена напруга мережі викликає незворотний процес старіння конденсатора з втратою ємності, а, іноді, стає причиною його розриву. Варто відзначити, що ще однією, серйозною негативною стороною даної схеми є прискорений процес деградації світлодіодів внаслідок нестабільного струму харчування.

Схема драйвера на CPC9909

Сучасні імпульсні драйвери для світлодіодних ламп мають нескладну схему, тому її можна легко змайструвати навіть своїми руками. Сьогодні, для побудови драйверів, проводиться ряд інтегральних мікросхем, спеціально призначених для управління потужними світлодіодами. Щоб спростити завдання любителям електронних схем, розробники інтегральних драйверів для світлодіодів в документації призводять типові схеми включення та розрахунки компонентів обв'язки.

Загальні відомості

Американська компанія Ixys налагодила випуск мікросхеми CPC9909, призначеної для управління світлодіодними збірками і світлодіодами високої яскравості. Драйвер на основі CPC9909 має невеликі габарити і не вимагає великих грошових вкладень. ІМС CPC9909 виготовляється в планарном виконанні з 8 висновками (SOIC-8) і має вбудований стабілізатор напруги.

Завдяки наявності стабілізатора робочий діапазон вхідної напруги становить 12-550В від джерела постійного струму. Мінімальна падіння напруги на світлодіодах - 10% від напруги живлення. Тому CPC9909 ідеальна для підключення високовольтних світлодіодів. ІМС прекрасно працює в температурному діапазоні від -55 до + 85 ° C, а значить, придатна для конструювання світлодіодних ламп і світильників для зовнішнього освітлення.

призначення висновків

Варто відзначити, що за допомогою CPC9909 можна не тільки включати і вимикати потужний світлодіод, але і управляти його світінням. Щоб дізнатися про всі можливості ІМС, розглянемо призначення її висновків.

1. VIN. Призначений для подачі напруги живлення.
2. CS. Призначений для підключення зовнішнього датчика струму (резистора), за допомогою якого задається максимальний струм світлодіода.
3. GND. Загальний висновок драйвера.
4. GATE. Вихід мікросхеми. Подає на затвор силового транзистора модульований сигнал.
5. PWMD. Низькочастотний діммірующій вхід.
6. VDD. Вихід для регулювання напруги харчування. У більшості випадків підключається через конденсатор до загального проводу.
7. LD. Призначений для завдання аналогового діммірованія.
8. RT. Призначений для підключення час задає резистора.

Схема і її принцип роботи

Типове включення CPC9909 з живленням від мережі 220В показано на малюнку. Схема здатна управляти одним або декількома потужними світлодіодами або світлодіодами типу High Brightness. Схему можна легко зібрати своїми руками навіть в домашніх умовах. Готовий драйвер не потребує налагодження з урахуванням грамотного вибору зовнішніх елементів і дотриманням правил їх монтажу.
Драйвер для світлодіодної лампи на 220В на базі CPC9909 працює за методом частотно-імпульсної модуляції. Це означає, що час паузи є постійною величиною (time-off \u003d const). Змінна напруга випрямляється доданими мостом і згладжується ємнісним фільтром C1, C2. Потім воно надходить на вхід VIN мікросхеми і запускає процес формування імпульсів струму на виході GATE. Вихідний струм мікросхеми управляє силовим транзистором Q1. У момент відкритого стану транзистора (час імпульсу «time-on») струм навантаження протікає по ланцюгу: «+ діодного моста» - LED - L - Q1 - R S - «-діодного моста».
За цей час котушка індуктивності накопичує енергію, щоб віддати її в навантаження під час паузи. Коли транзистор закривається, енергія дроселя забезпечує струм навантаження в ланцюзі: L - D1 - LED - L.
Процес носить циклічний характер, в результаті чого струм через світлодіод має пилкоподібну форму. Найбільше і найменше значення пилки залежить від індуктивності дроселя і робочої частоти.
Частота імпульсів визначається величиною опору RT. Амплітуда імпульсів залежить від опору резистора RS. Стабілізація струму світлодіода відбувається шляхом порівняння внутрішнього опорного напруги ІМС з падінням напруги на R S. Запобіжник і терморезистор захищають схему від можливих аварійних режимів.

Розрахунок зовнішніх елементів

частотозадающіх резистор

Тривалість паузи виставляють зовнішнім резистором R T і визначають за спрощеною формулою:

t паузи \u003d R T / 66000 + 0,8 (мкс).

У свою чергу час паузи пов'язано з коефіцієнтом заповнення і частотою:

t паузи \u003d (1-D) / f (с), де D - коефіцієнт заповнення, який являє собою відношення часу імпульсу до періоду.

датчик струму

Номінал опору R S задає амплітудне значення струму через світлодіод і розраховується за формулою: R S \u003d U CS / (I LED + 0.5 * I L пульс), де U CS - калібрований опорна напруга, рівне 0,25В;

I LED - струм через світлодіод;

I L пульс - величина пульсацій струму навантаження, яка не повинна перевищувати 30%, тобто 0,3 * I LED.

Після перетворення формула прийме вигляд: R S \u003d 0,25 / 1.15 * I LED (Ом).

Потужність, що розсіюється датчиком струму, визначається формулою: P S \u003d R S * I LED * D (Вт).

До монтажу приймають резистор з запасом по потужності 1,5-2 рази.

дросель

Як відомо, струм дроселя не може змінитися стрибком, наростаючи за час імпульсу і убуваючи під час паузи. Завдання радіоаматора в тому, щоб підібрати котушку з індуктивністю, що забезпечує компроміс між якістю вихідного сигналу і її габаритами. Для цього згадаємо про рівень пульсацій, який не повинен перевищувати 30%. Тоді буде потрібно індуктивність номіналом:

L \u003d (US LED * t паузи) / I L пульс, де U LED - падіння напруги на світлодіоді (-ів), взяте з графіка ВАХ.

Фільтр харчування

У ланцюзі живлення встановлені два конденсатора: С1 - для згладжування випрямленої напруги і С2 - для компенсації частотних перешкод. Так як CPC9909 працює в широкому діапазоні вхідної напруги, то у великій ємності електролітичного С1 немає потреби. Досить буде 22 мкФ, але можна і більше. Ємність Металоплівкові С2 для схеми такого типу стандартна - 0,1 мкФ. Обидва конденсатора повинні витримувати напругу не менше 400В.

Однак, виробник мікросхеми наполягає на монтажі конденсаторів С1 і С2 з малим еквівалентним послідовним опором (ESR), щоб уникнути негативного впливу високочастотних перешкод, що виникають при перемиканні драйвера.

випрямляч

Діодний міст вибирають, виходячи з максимального прямого струму і зворотної напруги. Для експлуатації в мережі 220В його зворотне напруга повинна бути не менше 600В. Розрахункова величина прямого струму безпосередньо залежить від струму навантаження і визначається як: I AC \u003d (π * I LED) / 2√2, А.

Отримане значення необхідно помножити на два для підвищення надійності схеми.

Вибір інших елементів схеми

Конденсатор C3, встановлений в ланцюзі живлення мікросхеми повинен бути ємністю 0,1 мкФ з низьким значенням ESR, аналогічно C1 і C2. Незадіяні висновки PWMD і LD також через C3 з'єднуються із загальним проводом.

Транзистор Q1 і діод D1 працюють в імпульсному режимі. Тому вибір слід робити з урахуванням їх частотних властивостей. Тільки елементи з малим часом відновлення зможуть стримати негативний вплив перехідних процесів в момент перемикання на частоті близько 100 кГц. Максимальний струм через Q1 і D1 дорівнює амплітудному значенням струму світлодіода з урахуванням обраного коефіцієнта заповнення: I Q1 \u003d I D1 \u003d D * I LED, А.

Напруга, що прикладається до Q1 і D1, носить імпульсний характер, але не більше, ніж випрямлена напруга з урахуванням ємнісного фільтра, тобто 280В. Вибір силових елементів Q1 і D1 слід проводити з запасом, множачи розрахункові дані на два.

Запобіжник (fuse) захищає схему від аварійного короткого замикання і повинен довго витримувати максимальний струм навантаження, в тому числі імпульсні перешкоди.

I FUSE \u003d 5 * I AC, А.

Установка терморезистора RTH потрібна для обмеження пускового струму драйвера, коли фільтруючий конденсатор розряджений. Своїм опором RTH повинен захистити діоди мостового випрямляча від пробою в початкові секунди роботи.

R TH \u003d (√2 * 220) / 5 * I AC, Ом.

Інші варіанти включення CPC9909

Плавний пуск і аналогове діммірованіе

При бажанні CPC9909 може забезпечити м'яке включення світлодіода, коли його яскравість буде поступово наростати. Плавний пуск реалізується за допомогою двох постійних резисторів, підключених до висновку LD, як показано на малюнку. Дане рішення дозволяє продовжити термін служби світлодіода.

Також висновок LD дозволяє реалізовувати функцію аналогового діммірованія. Для цього резистор 2,2 кОм замінюють змінним резистором 5,1 кОм, тим самим плавно змінюючи потенціал на виводі LD.

імпульсне дімірованіе

Управляти світінням світлодіода можна шляхом подачі імпульсів прямокутної форми на висновок PWMD (pulse width modulation dimming). Для цього задіють мікроконтролер або генератор імпульсів з обов'язковим поділом через оптопару.

Крім розглянутого варіанту драйвера для світлодіодних ламп, існують аналогічні схемні рішення від інших виробників: HV9910, HV9961, PT4115, NE555, RCD-24 та ін. Кожна з них має свої сильні і слабкі місця, але в цілому, вони успішно справляються з покладеною навантаженням при складанні своїми руками.

Читайте також

Саморобний драйвер для світлодіодів від мережі 220В. Схеми лід драйверів

Драйвер для світлодіодів своїми руками: прості схеми з описом

Для застосування світлодіодів в якості джерел освітлення звичайно потрібен спеціалізований драйвер. Але буває так, що потрібного драйвера під рукою немає, а потрібно організувати підсвічування, наприклад, в автомобілі, або протестувати світлодіод на яскравість світіння. В цьому випадку можна зробити драйвер для світлодіодів своїми руками.

Як зробити драйвер для світлодіодів

У наведених нижче схемах використовуються найпоширеніші елементи, які можна придбати в будь-якому радіомагазині. При складанні не потрібне спеціальне обладнання, - всі необхідні інструменти знаходяться в широкому доступі. Незважаючи на це, при акуратному підході пристрої працюють досить довго і не сильно поступаються комерційним зразкам.

Необхідні матеріали та інструменти

Для того, щоб зібрати саморобний драйвер, будуть потрібні:

• Паяльник потужністю 25-40 Вт. Можна використовувати і більшої потужності, але при цьому зростає небезпека перегріву елементів і виходу їх з ладу. Найкраще використовувати паяльник з керамічним нагрівачем і необгораемим жалом, тому що звичайне мідне жало досить швидко окислюється, і його доводиться чистити.
• Флюс для пайки (каніфоль, гліцерин, ФКЕТ, і т.д.). Бажано використовувати саме нейтральний флюс, - на відміну від активних флюсів (ортофосфорна і соляна кислоти, хлористий цинк і ін.), Він з часом не окисляє контакти і менш токсичний. Незалежно від використовуваного флюсу після складання пристрою його краще відмити за допомогою спирту. Для активних флюсів ця процедура є обов'язковою, для нейтральних - в меншій мірі.
• Припій. Найбільш поширеним є легкоплавкий олов'яний-свинцевий припій ПОС-61. Безсвинцеві припої менш шкідливі при вдиханні парів під час пайки, але мають більш високою температурою плавлення при меншій плинності і схильністю до деградації шва з часом.
• Невеликі плоскогубці для згинання висновків.
• Кусачки або бокорізи для обкушування довгих кінців висновків і проводів.
• Монтажні дроти в ізоляції. Найкраще підійдуть багатожильні мідні дроти перетином від 0.35 до 1 мм 2.
• Мультиметр для контролю напруги в вузлових точках.
• Ізолента або термозбіжна трубка.
• Невелика макетна плата з склотекстоліти. Досить буде плати розмірами 60х40 мм.

Макетна плата з текстоліту для швидкого монтажу

Схема простого драйвера для світлодіода 1 Вт

Одна з найпростіших схем для харчування потужного світлодіода представлена \u200b\u200bна малюнку нижче:

Як видно, крім світлодіода в неї входять всього 4 елементи: 2 транзистора і 2 резистора.

У ролі регулятора струму, що проходить через led, тут виступає потужний польовий n-канальний транзистор VT2. Резистор R2 визначає максимальний струм, що проходить через світлодіод, а також працює в якості датчика струму для транзистора VT1 в колі зворотного зв'язку.

Чим більший струм проходить через VT2, тим більша напруга падає на R2, відповідно VT1 відкривається і знижує напругу на затворі VT2, тим самим зменшуючи струм світлодіода. Таким чином досягається стабілізація вихідного струму.

Харчування схеми здійснюється від джерела постійної напруги 9 - 12 В, струм не менше 500 мА. Вхідна напруга має бути мінімум на 1-2 В більше падіння напруги на світлодіоді.

Резистор R2 повинен розсіювати потужність 1-2 Вт, в залежності від необхідного струму і напруги живлення. Транзистор VT2 - n-канальний, розрахований на струм не менше 500 мА: IRF530, IRFZ48, IRFZ44N. VT1 - будь-який малопотужний біполярний npn: 2N3904, 2N5088, 2N2222, BC547 і т.д. R1 - потужністю 0.125 - 0.25 Вт опором 100 кОм.

Зважаючи на малу кількість елементів, збірку можна виробляти навісним монтажем:

Ще одна проста схема драйвера на основі лінійного керованого стабілізатора напруги LM317:

Тут вхідна напруга може бути до 35 В. Опір резистора можна розрахувати за формулою:

де I - сила струму в амперах.

У цій схемі на LM317 буде розсіюватися значна потужність при великій різниці між годує напругою і падінням на світлодіоді. Тому її доведеться розмістити на невеликому радіаторі. Резистор також повинен бути розрахований на потужність не менше 2 Вт.

Більш наочно ця схема розглянута в наступному відео:

Тут показано, як підключити потужний світлодіод, використовуючи акумулятори напругою близько 8 В. При падінні напруги на LED близько 6 У різниця виходить невелика, і мікросхема нагрівається несильно, тому можна обійтися і без радіатора.

Зверніть увагу, що при великій різниці між напругою живлення і падінням на LED необхідно ставити мікросхему на тепловідвід.

Схема потужного драйвера з входом ШІМ

Нижче показана схема для живлення потужних світлодіодів:

Драйвер побудований на здвоєному компараторе LM393. Сама схема являє собою buck-converter, тобто імпульсний понижуючий перетворювач напруги.

Функції драйвера

• Напруга живлення: 5 - 24 В, постійне;
• Вихідний струм: до 1 А, регульований;
• Вихідна потужність: до 18 Вт;
• Захист від КЗ по виходу;
• Можливість управління яскравістю за допомогою зовнішнього ШІМ сигналу (цікаво буде почитати, як регулювати яскравість світлодіодним стрічки через диммер).

Принцип дії

Резистор R1 з діодом D1 утворюють джерело опорного напруги близько 0.7 В, яке додатково регулюється змінним резистором VR1. Резистори R10 і R11 служать датчиками струму для компаратора. Як тільки напруга на них перевищить опорне, компаратор закриється, закриваючи таким чином пару транзисторів Q1 і Q2, а ті, в свою чергу, закриють транзистор Q3. Однак індуктор L1 в цей момент прагне відновити проходження струму, тому струм буде протікати до тих пір, поки напруга на R10 і R11 не стане менше опорного, і компаратор знову не відчинить транзистор Q3.

Пара Q1 і Q2 виступає в якості буфера між виходом компаратора і затвором Q3. Це захищає схему від помилкових спрацьовувань через наведень на затворі Q3, і стабілізує її роботу.

Друга частина компаратора (IC1 2/2) використовується для додаткового регулювання яскравості за допомогою ШІМ. Для цього керуючий сигнал подається на вхід PWM: при подачі логічних рівнів ТТЛ (+5 і 0 В) схема буде відкривати і закривати Q3. Максимальна частота сигналу на вході PWM - близько 2 КГц. Також цей вхід можна використовувати для включення і відключення пристрою за допомогою пульта дистанційного керування.

D3 являє собою діод Шотткі, розрахований на струм до 1 А. Якщо не вдасться знайти саме діод Шотткі, можна використовувати імпульсний діод, наприклад FR107, але вихідна потужність тоді дещо знизиться.

Максимальний струм на виході налаштовується підбором R2 і включенням або виключенням R11. Так можна отримати наступні значення:

• 350 мА (LED потужністю 1 Вт): R2 \u003d 10K, R11 відключений,
• 700 мА (3 Вт): R2 \u003d 10K, R11 підключений, номінал 1 Ом,
• 1А (5Вт): R2 \u003d 2,7K, R11 підключений, номінал 1 Ом.

У більш вузьких межах регулювання проводиться змінним резистором і ШІМ - сигналом.

Збирання та налагодження драйвера

Монтаж компонентів драйвера проводиться на макетної платі. Спочатку встановлюється мікросхема LM393, потім найменші компоненти: конденсатори, резистори, діоди. Потім ставляться транзистори, і в останню чергу змінний резистор.

Розміщувати елементи на платі краще таким чином, щоб мінімізувати відстань між сполучаються висновками і використовувати якомога менше проводів в якості перемичок.

При з'єднанні важливо дотримуватись полярності підключення діодів і терморегулятори транзисторів, яку можна знайти в технічному описі на ці компоненти. Також діоди можна перевірити за допомогою мультиметра в режимі вимірювання опору: в прямому напрямку прилад покаже значення порядку 500-600 Ом.

Для живлення схеми можна використовувати зовнішнє джерело постійної напруги 5-24 В або акумулятори. У батарейок 6F22 ( «крона») та інших надто маленька ємність, тому їх застосування недоцільно при використанні потужних LED.

Після складання потрібно підлаштувати вихідний струм. Для цього на вихід припаиваются світлодіоди, а движок VR1 встановлюється в крайнє нижнє за схемою становище (перевіряється мультиметром в режимі «прозвонки»). Далі на вхід подаємо напругу живлення, і обертанням ручки VR1 добиваємося необхідної яскравості світіння.

Список елементів:

висновок

Перші дві з розглянутих схем дуже прості у виготовленні, але вони не забезпечують захисту від короткого замикання і мають досить низьким ККД. Для довготривалого використання рекомендується третя схема на LM393, оскільки вона позбавлена \u200b\u200bцих недоліків і має ширші можливості по регулюванню вихідної потужності.

ledno.ru

Схема драйвера світлодіодів 220В

Переваги світлодіодних лап розглядалися неодноразово. Велика кількість позитивних відгуків користувачів світлодіодного освітлення волею-неволею змушує задуматися про власних лампочках Ілліча. Все було б непогано, але коли справа доходить до калькуляції переоснащення квартири на світлодіодне освітлення, цифри трохи «напружують».

Для заміни звичайної лампи на 75Вт йде світлодіодна лампочка на 15Вт, а таких ламп треба поміняти десяток. При середній вартості близько 10 доларів за лампу бюджет виходить пристойний, та й ще не можна виключити ризик придбання китайського «клона» з життєвим циклом 2-3 роки. У світлі цього багато хто розглядає можливість самостійного виготовлення цих девайсів.

Теорія харчування світлодіодних ламп від 220В

Самий бюджетний варіант можна збирати своїми руками з ось таких світлодіодів. Десяток таких крихіток коштує менше долара, а по яскравості відповідає лампі розжарювання на 75Вт. Зібрати все воєдино не проблема, ось тільки безпосередньо в мережу їх не підключиш - згорять. Серцем будь-світлодіодної лампи є драйвер харчування. Від нього залежить, наскільки довго і добре буде світити лампочка.

Що б зібрати світлодіодну лампу своїми руками на 220 вольт, розберемося в схемі драйвера харчування.

Параметри мережі значно перевищують потреби світлодіода. Що б світлодіод зміг працювати від мережі потрібно зменшити амплітуду напруги, силу струму і перетворити змінну напругу мережі в постійне.

Для цих цілей використовують дільник напруги з резисторной або ємнісний навантаженням і стабілізатори.

Компоненти діодного світильника

Схема світлодіодної лампи на 220 вольт зажадає мінімальна кількість доступних компонентів.

• Світлодіоди 3,3 1Вт - 12 шт .;
• керамічний конденсатор 0,27мкФ 400-500В - 1 шт .;
• резистор 500кОм - 1Мом 0,5 - 1Вт - 1 Ш.Т;
• діод на 100В - 4 шт .;
• електролітичні конденсатори на 330мкФ і 100мкФ 16В по 1 шт .;
• стабілізатор напруги на 12В L7812 або аналогічний - 1шт.

Виготовлення драйвера світлодіодів на 220В своїми руками

Схема лід драйвера на 220 вольт являє собою не що інше, як імпульсний блок живлення.

Як саморобного світлодіодного драйвера від мережі 220В розглянемо найпростіший імпульсний блок живлення без гальванічної розв'язки. Основна перевага таких схем - простота і надійність. Але будьте обережні при складанні, оскільки у такої схеми немає обмеження по віддавали току. Світлодіоди будуть відбирати свої покладені півтора ампера, але якщо ви торкнетеся оголених проводів рукою, ток досягне десятка ампер, а такий удар струму дуже відчутний.

Схема найпростішого драйвера для світлодіодів на 220В складається їх трьох основних каскадів:

• Дільник напруги на ємкісному опорі;
• діодний міст;
• каскад стабілізації напруги.

Перший каскад - ємкісне опір на конденсаторі С1 з резистором. Резистор необхідний для саморазрядкі конденсатора і на роботу самої схеми не впливає. Його номінал не особливо критичний і може бути від 100кОм до 1Мом з потужністю 0,5-1 Вт. Конденсатор обов'язковою не електролітичний на 400-500В (ефективне амплітудне напруга мережі).

При проходженні напівхвилі напруги через конденсатор, він пропускає струм, поки не відбудеться заряд обкладок. Чим менше його ємність, тим швидше відбувається повна зарядка. При ємності 0,3-0,4мкФ час зарядки складає 1/10 періоду напівхвилі мережевої напруги. Говорячи простою мовою, через конденсатор пройде лише десята частина надходить напруги.

Другий каскад - діодний міст. Він перетворює змінну напругу в постійне. Після відсікання більшої частини напівхвилі напруги конденсатором, на виході діодного моста отримуємо близько 20-24В постійного струму.

Третій каскад - згладжує стабілізуючий фільтр.

Конденсатор з доданими мостом виконують функцію дільника напруги. При зміні вольтажа в мережі, на виході діодного моста амплітуда так само буде змінюватися.

Що б згладити пульсацію напруги паралельно ланцюга підключаємо електролітичний конденсатор. Його ємність залежить від потужності нашої навантаження.

У схемі драйвера напругу живлення для світлодіодів не повинно перевищувати 12В. Як стабілізатор можна використовувати поширений елемент L7812.

Зібрана схема світлодіодної лампи на 220 вольт починає працювати відразу, але перед включенням в мережу ретельно ізолюйте всі оголені дроти і місця пайки елементів схеми.

Варіант драйвера без стабілізатора струму

У мережі існує величезна кількість схем драйверів для світлодіодів від мережі 220В, які не мають стабілізаторів струму.

Проблема будь-якого безтрансформаторного драйвера - пульсація вихідної напруги, отже, і яскравості світлодіодів. Конденсатор, встановлений після діодного моста, частково справляється з цією проблемою, але вирішує її в повному обсязі.

На діодах буде присутній пульсація з амплітудою 2-3В. Коли ми встановлюємо в схему стабілізатор на 12В, навіть з урахуванням пульсації амплітуда вхідного напруги буде вище діапазону відсікання.

Діаграма напруги в схемі без стабілізатора

Діаграма в схемі зі стабілізатором

Тому драйвер для діодних ламп, навіть зібраний своїми руками, за рівнем пульсації не поступатиметься аналогічним вузлам дорогих ламп фабричного виробництва.

Як бачите, зібрати драйвер своїми руками не становить особливої \u200b\u200bскладності. Змінюючи параметри елементів схеми, ми можемо в широких межах варіювати значення вихідного сигналу.

Якщо у вас виникне бажання на основі такої схеми зібрати схему світлодіодного прожектора на 220 вольт, краще переробити вихідний каскад під напругу 24В з відповідним стабілізатором, оскільки вихідний струм у L7812 1,2А, це обмежує потужність навантаження в 10 Вт. Для більш потужних джерел освітлення потрібно або збільшити кількість вихідних каскадів, або використовувати більш потужний стабілізатор з вихідним струмом до 5А та встановлювати його на радіатор.

svetodiodinfo.ru

Як вибрати світлодіодний драйвер, led driver

Найоптимальнішим способом підключення до 220В, 12В є використання стабілізатора струму, світлодіодного драйвера. Мовою передбачуваного супротивника пишеться «led driver». Додавши до цього запиту бажану потужність, ви легко знайдете на Aliexpress або Ebay відповідний товар.

• 1. Особливості китайських
• 2. Термін служби
• 3. ЛІД драйвер на 220В
• 4. RGB драйвер на 220В
• 5. Модуль для складання
• 6. Драйвер для світлодіодних світильників
• 7. Блок живлення для led стрічки
• 8. Led драйвер своїми руками
• 9. Низьковольтні
• 10. Регулювання яскравості

особливості китайських

Багато хто любить купувати на найбільшому китайському базарі Aliexpress. ціни і асортимент радують. LED driver найчастіше вибирають через низьку вартості і хороших характеристик.

Але з підвищенням курсу долара купувати у китайців стало невигідно, вартість зрівнялася з Російською, при цьому відсутня гарантія і можливість обміну. Для дешевої електроніки характеристики бувають завжди завищені. Наприклад, якщо вказана потужність в 50 ват, в кращому випадку то це максимальна короткочасна потужність, а не постійна. Номінальна буде 35W - 40W.

До того ж сильно економлять на начинці, щоб знизити ціну. Подекуди не вистачає елементів, які забезпечують стабільну роботу. Застосовуються найдешевші комплектуючі, з коротким терміном служби і невисокої якості, тому відсоток браку відносно високий. Як правило, комплектуючі працюють на межі своїх параметрів, без будь-якого запасу.

Якщо виробник не вказано, то йому не треба відповідати за якість і відгук про його товар не напишуть. А один і той же товар випускають кілька заводів в різній комплектації. Для хороших виробів повинен бути зазначений бренд, значить він не боїться відповідати за якість своєї продукції.

Одним з кращих є бренд MeanWell, який дорожить якістю своїх виробів і не випускає барахло.

Строк служби

Як у будь-якого електронного пристрою у світлодіодного драйвера є термін служби, який залежить від умов експлуатації. Фірмові сучасні світлодіоди вже працюють до 50-100 тисяч годин, тому харчування виходить з ладу раніше.

Класифікація:

1. ширвжиток до 20.000ч .;
2. середня якість до 50.000ч .;
3. до 70.000ч. джерело живлення на якісних японських комплектуючих.

Цей показник важливий при розрахунку окупності на довгострокову перспективу. Для побутового користування вистачає ширвжитку. Хоча скупий платить двічі, і в світлодіодних прожекторах та світильниках це відмінно працює.

ЛІД драйвер на 220В

Сучасні світлодіодні драйвера конструктивно виконуються на ШІМ контролері, який дуже добре може стабілізувати струм.

Основні параметри:

1. номінальна потужність;
2. робочий струм;
3. кількість підключаються світлодіодів;
4. коефіцієнт потужності;
5. ККД стабілізатора.

Корпуси для вуличного використання виконуються з металу або ударостійкого пластику. При виготовленні корпусу з алюмінію він може виступати в якості системи охолодження для електронної начинки. Особливо це актуально при заповненні корпусу компаундом.

На маркуванні часто вказують, скільки світлодіодів можна підключити і якої потужності. Це значення може бути не тільки фіксованим, а й у вигляді діапазону. Наприклад, можливе підключення світлодіодів 12 220 від 4 до 7 штук по 1W. Це залежить від конструкції електричної схеми світлодіодного драйвера.

RGB драйвер на 220В

Триколірні світлодіоди RGB відрізняються від одноколірних тим, що містять в одному корпусі кристали різних кольорів червоний, синій, зелений. Для управління ними кожен колір необхідно запалювати окремо. У діодних стрічок для цього використовується RGB контролер і блок живлення.

Якщо для RGB світлодіоди вказана потужність 50W, то це загальна на все 3 кольору. Щоб дізнатися приблизну навантаження на кожен канал, ділимо 50W на 3, отримаємо близько 17W.

Крім потужних led driver є і на 1W, 3W, 5W, 10W.

Пульти дистанційного керування (ДУ) бувають 2 типів. З інфрачервоним управлінням, як у телевізора. З управлінням по радіоканалу, ДУ не треба направляти на приймач сигналу.

Модуль для складання

Якщо вас цікавить лід driver для збірки своїми руками світлодіодного прожектора або світильника, то можна використовувати led driver без корпусу.

Якщо у вас вже є стабілізатор струму для світлодіодів, який не підходить по силі струму, то її можна збільшити або зменшити. Знайдіть на платі мікросхему ШІМ контролера, від якого залежать характеристики led драйвера. На ній зазначена маркування, по якій необхідно знайти специфікації на неї. У документації буде вказана типова схема включення. Зазвичай ток на виході задається одним або декількома резисторами, підключеними до ніжок мікросхеми. Якщо змінити номінал резисторів або поставити змінний опір згідно з інформацією з специфікацій, то можна буде змінити струм. Тільки не можна перевищувати початкову потужність, інакше може вийти з ладу.

Драйвер для світлодіодних світильників

До харчування вуличної світлотехніки пред'являються трохи інші вимоги. При проектуванні вуличного освітлення враховується, то LED driver буде працювати в умовах від -40 ° до + 40 ° в сухому і вологому повітрі.

Коефіцієнт пульсацій для світильників може бути вище, ніж при використанні всередині приміщення. Для вуличного освітлення цей показник стає неважливим.

При експлуатації на вулиці потрібна повна герметичність блоку живлення. Існує кілька способів захисту від попадання вологи:

1. заливка всієї плати герметиком або компаундом;
2. збірка блоку з використанням силіконових ущільнювачів;
3. розміщення плати світлодіодного драйвера в одному об'ємі зі світлодіодами.

Максимальний рівень захисту це IP68, позначається як «Waterproof LED Driver» або «waterproof electronic led driver». У китайців це не гарантія водонепроникності.

За моїй практиці заявлений рівень захисту від вологи і пилу не завжди відповідає реальному. У деяких місцях може не вистачати ущільнювачів. Зверніть увагу на введення і виведення кабелю з корпусу, трапляються зразки з отвором, яке не закрита герметиком або іншим способом. Вода по кабелю зможе затікати в корпус і потім в ньому випаровуватися. Це призведе до виникнення корозії на платі і відкритих частинах проводів. Це багаторазово скоротить термін служби прожектора або світильника.

Блок живлення для led стрічки

LED стрічка працює за іншим принципом, для неї потрібно стабілізовану напругу. Токозадающій резистор встановлений на самій стрічці. Це полегшує процес підключення, під'єднати можна відрізок будь-якої довжини починаючи від 3 см до 100м.

Тому харчування для світлодіодної стрічки можна зробити з будь-якого блоку живлення на 12в від побутової електроніки.

Основні параметри:

1. кількість вольт на виході;
2. номінальна потужність;
3. ступінь захисту від вологи і пилу
4. коефіцієнт потужності.

Led драйвер своїми руками

Найпростіший драйвер своїми руками можна виготовити за 30 хвилин, навіть якщо ви не знаєте основи електроніки. Як джерело напруги можна використовувати блок живлення від побутової електроніки з напругою від 12В до 37В. Особливо підходить блок живлення від ноутбука, у якого 18 - 19В і потужність від 50W до 90W.

Буде потрібно мінімум деталей, всі вони зображені на картинці. Радіатор для охолодження потужного світлодіода можна запозичити з комп'ютера. Напевно десь вдома в коморі у вас припадають пилом старі запчастини від системного блоку. Найкраще підійде від процесора.

Ччто б дізнатися номінал необхідного опору, використовуйте калькулятор розрахунку стабілізатора струму для LM317.

Перш ніж робити led driver 50W своїми руками, варто трохи пошукати, наприклад є в кожної діодним лампі. Якщо у вас є несправна лампочка, у якій несправність в діодах, то можна використовувати driver з неї.

низьковольтні

Детально розберемо види низьковольтних лід драйверів працюють від напруги до 40 вольт. Наші китайські брати по розуму пропонують безліч варіантів. На базі ШІМ контролерів виробляються стабілізатори напруги і стабілізатори струму. Основна відмінність, у модуля з можливістю стабілізації струму на платі знаходиться 2-3 синіх регулятора, у вигляді змінних резисторів.

В якості технічних характеристик всього модуля вказують параметри ШІМ мікросхеми, на якій він зібраний. Наприклад застарілий але популярний LM2596 за специфікаціями тримає до 3 Ампер. Але без радіатора він витримає тільки 1 Ампер.

Більш сучасний варіант з поліпшеним ККД це ШІМ контролер XL4015 розрахований на 5А. З мініатюрної системою охолодження може працювати до 2,5А.

Якщо у вас дуже потужні сверхяркие світлодіоди, то вам потрібен led драйвер для світлодіодних світильників. Два радіатора охолоджують діод Шотки і мікросхему XL4015. У такій конфігурації вона здатна працювати до 5А з напругою до 35В. Бажано щоб він не працював в граничних режимах, це значно підвищити його надійність і термін експлуатації.

Якщо у вас невеликий світильник або кишеньковий прожектор, то вам підійде мініатюрний стабілізатор напруги, з струмом до 1,5 А. Вхідна напруга від 5 до 23В, вихід до 17В.

регулювання яскравості

Для регулювання яскравості світлодіода можна використовувати компактні світлодіодний диммери, які з'явилися нещодавно. Якщо його потужності буде недостатньо, то можна поставити диммер побільше. Зазвичай вони працюють в двох діапазонах на 12В і 24В.

Управляти можна за допомогою інфрачервоного або радіопульта дистанційного керування (ДУ). Вони коштують від 100руб за просту модель і від 200руб модель з пультом дистанційного керування. В основному такі пульти використовують для діодних стрічок на 12В. Але його з легкістю можна поставити до низьковольтного драйверу.

Діммірованіе може бути аналоговим у вигляді крутиться ручки і цифровим у вигляді кнопок.

led-obzor.ru

LED ДРАЙВЕР

Ми розглянемо дійсно простий і недорогий потужний світлодіодний драйвер. Схема являє собою джерело постійного струму, що означає, що він зберігає яскравість LED постійної незалежно від того, яке харчування ви використовуєте. Їли при обмеженні струму невеликих надяскравих світлодіодів досить резистора, то для потужностей понад 1-го вата потрібна спеціальна схема. Загалом так живити світлодіод краще, ніж за допомогою резистора. Пропонований led драйвер ідеально підходить особливо для потужних світлодіодів, і може бути використаний для будь-якого їх числа і конфігурації, з будь-яким типом харчування. В якості тестового проекту, ми взяли LED елемент на 1 ват. Ви можете легко змінити елементи драйвера на використання з більш потужними світлодіодами, на різні типи харчування - БП, акумулятори та ін.

Технічні характеристики led драйвера:

Вхідна напруга: 2В до 18В - вихідна напруга: на 0,5 менше, ніж вхідна напруга (0.5V падіння на польовому транзисторі) - струм: 20 ампер

Деталі на схемі:

R2: приблизно в 100-омний резистор

R3: підбирається резистор

Q2: маленький NPN-транзистор (2N5088BU)

Q1: великий N-канальний транзистор (FQP50N06L)

LED: Luxeon 1-ват LXHL-MWEC

Інші елементи драйвера:

Як джерело живлення використаний трансформатор-адаптер, ви можете використовувати батареї. Для харчування одного світлодіода 4 - 6 вольт достатньо. Ось чому ця схема зручна, що ви можете використовувати широкий спектр джерел живлення, і він завжди буде світити однаково. Радіатор не потрібно, так як йде близько 200 мА струму. Якщо планується більше струму, ви повинні встановити LED елемент і транзистор Q1 на радіатор.

Вибір опору R3

Струм LED встановлюється за допомогою R3, він приблизно дорівнює: 0.5 / R3

Потужність розсіюється на резисторі приблизно: 0.25 / R3

В даному випадку встановлений ток 225 мА за допомогою R3 на 2,2 Ом. R3 має потужність 0,1 Вт, таким чином, стандартний 0,25 Вт резистор підходить відмінно. Транзистор Q1 буде працювати до 18 В. Якщо ви хочете більше, потрібно змінити модель. Без радіаторів, FQP50N06L може розсіювати лише близько 0,5 Вт - цього достатньо для 200 мА струму при 3-х вольтової різниці між джерелом живлення і світлодіодом.

Функції транзисторів на схемі:

Q1 використовується в якості змінного резістора.- Q2 використовується в якості токового датчика, а R3-це інсталяційний резистор, який призводить до закривання Q2, коли тече підвищений струм. Транзистор створює зворотний зв'язок, яка безперервно відстежує поточні параметри струму і тримає його точно в заданому значенні.

Ця схема настільки проста, що немає сенсу збирати її на друкованій платі. Просто підключіть висновки деталей навісним монтажем.

Форум по харчуванню різних світлодіодів

elwo.ru

Драйвери для світлодіодних лампочок.

Невелика лабораторку на тему «який драйвер краще?» Електронний або на конденсаторах в ролі баласту? Думаю, що у кожного є своя ніша. Постараюся розглянути всі плюси і мінуси і тих і інших схем. Нагадаю формулу розрахунку баластних драйверів. Може кому цікаво? Свій огляд побудую за простим принципом. Спочатку розгляну драйвери на конденсаторах в ролі баласту. Потім подивлюся на їх електронних побратимів. Ну а в кінці порівняльний висновок. А тепер перейдемо до справи. Беремо стандартну китайську лампочку. Ось її схема (трохи вдосконалена). Чому вдосконалена? Ця схема підійде до будь-якої дешевої китайської лампочці. Відмінність буде лише в номіналах радіодеталей і відсутності деяких опорів (з метою економії).
Бувають лампочки з відсутнім С2 (дуже рідко, але буває). У таких лампочках коефіцієнт пульсацій 100%. Дуже рідко ставлять R4. Хоча опір R4 просто необхідно. Воно буде замість запобіжника, а також пом'якшить пусковий струм. Якщо в схемі відсутній, краще поставити. Струм через світлодіоди визначає номінал ємності С1. Залежно від того, який струм ми хочемо пропустити через світлодіоди (для самодельщиков), можна розрахувати його ємність за формулою (1).
Цю формулу я писав багато разів. Повторюся. Формула (2) дозволяє зробити зворотне. З її допомогою можна порахувати струм через світлодіоди, а потім і потужність лампочки, не маючи ватметр. Для розрахунків потужності нам ще необхідно знати падіння напруги на світлодіодах. Можна вольтметром виміряти, можна просто порахувати (без вольтметра). Обчислюється просто. Світлодіод поводиться в схемі як стабілітрон з напругою стабілізації близько 3В (є винятки, але дуже рідкісні). При послідовному підключенні світлодіодів падіння напруги на них дорівнює кількості світлодіодів, помноженому на 3В (якщо 5 світлодіодів, то 15В, якщо 10 - 30В і т.д.). Все просто. Буває, що схеми зібрані з світлодіодів в кілька паралелей. Тоді треба буде враховувати кількість світлодіодів тільки в одній паралелі. Припустимо, ми хочемо зробити лампочку на десяти світлодіодах 5730smd. За паспортними даними максимальний струм 150мА. Розрахуємо лампочку на 100мА. Буде запас по потужності. За формулою (1) отримуємо: С \u003d 3,18 * 100 / (220-30) \u003d 1,67мкФ. Такий ємності промисловість не випускає, навіть китайська. Беремо найближчу зручну (у нас 1,5мкф) і перераховуємо ток за формулою (2). (220-30) * 1,5 / 3,18 \u003d 90мА. 90мА * 30В \u003d 2,7Вт. Це і є розрахункова потужність лампочки. Все просто. У житті звичайно буде відрізнятися, але не набагато. Все залежить від реального напруги в мережі (це перший мінус драйвера), від точної ємності баласту, реального падіння напруги на світлодіодах і т.д. За допомогою формули (2) ви можете розрахувати потужність вже куплених лампочок (вже згадував). Падінням напруги на R2 і R4 можна знехтувати, воно незначно. Можна підключити послідовно досить багато світлодіодів, але загальне падіння напруги не повинно перевищувати половини напруги мережі (110В). При перевищенні цього напруги лампочка болісно реагує на всі зміни напруги. Чим більше перевищує, тим болючіше реагує (це дружня порада). Тим більше, за цими межами формула працює неточно. Точно вже не розрахувати. Ось з'явився дуже великий плюс у цих драйверів. Потужність лампочки можна підганяти під потрібний результат підбором ємності С1 (як саморобних, так і вже куплених). Але тут же з'явився і другий мінус. Схема не має гальванічної розв'язки з мережею. Якщо ткнути в будь-яке місце включеної лампочки викруткою-індикатором, вона покаже наявність фази. Чіпати руками (включену в мережу лампочку) категорично заборонено. Такий драйвер має практично 100% -ний ККД. Втрати тільки на діодах і двох опорах. Його можна виготовити протягом півгодини (по-швидкому). Навіть плату труїти необов'язково. Конденсатори замовляв ці: aliexpress.com/snapshot/310648391.html aliexpress.com/snapshot/310648393.html Діоди ось ці: aliexpress.com/snapshot/6008595825.html

Але у цих схем є ще один серйозний недолік. Це пульсації. Пульсації частотою 100Гц, результат випрямлення напруги.
У різних лампочок форма незначно відрізнятиметься. Все залежить від величини фільтрує ємності С2. Чим більше ємність, тим менше горби, тим менше пульсації. Необхідно дивитися ГОСТ Р 54945-2012. А там чорним по білому написано, що пульсації частотою до 300Гц шкідливі для здоров'я. Там же формула для розрахунку (додаток Г). Але це не все. Необхідно дивитися Санітарні норми СНиП 23-05-95 «Природне І ШТУЧНЕ ОСВІТЛЕННЯ». Залежно від призначення приміщення максимально допустимі пульсації від 10 до 20%. У житті нічого просто так не буває. Результат простоти і дешевизни лампочок в наявності. Пора переходити до електронних драйверам. Тут теж не все так безхмарно. Ось такий драйвер я замовляв. Це посилання саме на нього на початку огляду.
Чому замовив саме такий? Поясню. Хотів сам «колгоспів» світильники на 1-3Вт-них світлодіодах. Підбирав за ціною та характеристиками. Мене влаштував би драйвер на 3-4 світлодіода з струмом до 700мА. Драйвер повинен мати в своєму складі ключовий транзистор, що дозволить розвантажити мікросхему управління драйвером. Для зменшення ВЧ пульсацій по виходу повинен стояти конденсатор. Перший мінус. Вартість подібних драйверів (US $ 13.75 / 10 штук) відрізняється в більшу сторону від баластних. Але тут же плюс. Токи стабілізації подібних драйверів 300мА, 600мА і вище. Баластовим драйверам таке і не снилося (більш 200мА не рекомендую). Подивимося на характеристики від продавця: ac85-265v "that everyday household appliances." load after 10-15v; can drive 3-4 3w led lamp beads series 600maА ось діапазон вихідних напруг замалий (теж мінус). Максимум, можна підчепити послідовно п'ять світлодіодів. Паралельно можна підчіплювати скільки завгодно. Світлодіодна потужність обчислюється за формулою: Струм драйвера помножити на падіння напруги на світлодіодах [кількість світлодіодів (від трьох до п'яти) і помножити на падіння напруги на світлодіоді (близько 3В)]. Ще один великий недолік цих драйверів - великі ВЧ перешкоди. Деякі екземпляри чує не тільки ФМ радіо, але і пропадає прийом цифрових каналів ТБ при їх роботі. Частота перетворення становить кілька десятків кГц. А ось захисту, як правило, ніякої (від перешкод).
Під трансформатором щось типу «екрану». Має зменшити перешкоди. Саме Цей драйвер майже не фонить. Чому вони фонують, стає ясно, якщо подивитися на осциллограмму напруги на світлодіодах. Без конденсаторів ялинка куди серйозніше!
На виході драйвера повинен стояти не тільки електроліт, але і кераміка для придушення ВЧ перешкод. Висловив свою думку. Зазвичай варто або ту чи іншу. Буває, що нічого не варто. Це буває в дешевих лампочках. Драйвер захований всередині, пред'явити претензію буде складно. Подивимося схему. Але попереджу, вона ознайомча. Завдав тільки основні елементи, які необхідні нам для творчості (для розуміння «що до чого»).

Похибка в розрахунках присутній. До речі, на дрібних потужностях прилад теж подвірает. А тепер порахуємо пульсації (теорія на початку огляду). Подивимося, що ж бачить наше око. До осцилографа підключаю фотодіод. Два знімка об'єднав в один для зручності сприйняття. Зліва лампочка виключена. Праворуч - лампочка включена. Дивимося ГОСТ Р 54945-2012. А там чорним по білому написано, що пульсації частотою до 300Гц шкідливі для здоров'я. А у нас близько 100 Гц. Для очей шкідливо.
У мене вийшло 20%. Необхідно дивитися Санітарні норми СНиП 23-05-95 «Природне І ШТУЧНЕ ОСВІТЛЕННЯ». Використовувати можна, але не в спальні. А у мене коридор. Можна СНиП і не дивитися. А тепер подивимося інший варіант підключення світлодіодів. Це схема підключення до електронного драйверу.
Разом 3 паралелі по 4 світлодіода. Ось, що показує Ватметрів. 7,1Вт активної потужності.
Подивимося, скільки доходить до світлодіодів. Підключив до виходу драйвера амперметр і вольтметр.
Порахуємо чисто світлодіодну потужність. Р \u003d 0,49А * 12,1В \u003d 5,93Вт. Все, що не вистачає, взяв на себе драйвер. Тепер подивимося, що ж бачить наше око. Зліва лампочка виключена. Праворуч - лампочка включена. Частота повторення імпульсів близько 100кГц. Дивимося ГОСТ Р 54945-2012. А там чорним по білому написано, що шкідливі для здоров'я тільки пульсації частотою до 300Гц. А у нас близько 100кГц. Для очей нешкідливе.

Все розглянув, все виміряв. Тепер виділю плюси і мінуси цих схем: Мінуси лампочок з конденсатором в ролі баласту в порівнянні з електронними драйверами. -Під час роботи КАТЕГОРИЧНО не можна торкатися елементів схеми, вони під фазою. -Неможливість досягти високих струмів світіння світлодіодів, тому що при цьому необхідні конденсатори великих розмірів. А збільшення ємності призводить до великих пусковим струмів, що псує вимикачі. -Великі пульсації світлового потоку частотою 100Гц, вимагають великих фільтруючих ємностей на виходе.Плюси лампочок з конденсатором в ролі баласту в порівнянні з електронними драйверами. + Схема дуже проста, не вимагає особливих навичок при виготовленні. + Діапазон вихідних напруг просто фантастичний. Один і той же драйвер буде працювати і з одним і з сорока послідовно з'єднаними світлодіодами. У електронних драйверів вихідні напруги мають набагато більш вузький діапазон. + Низька вартість подібних драйверів, яка складається буквально з вартості двох конденсаторів і діодного моста. + Можна виготовити і самому. Більшість деталей можна знайти в будь-якому сараї або гаражі (старі телевізори і т.д.). + Можна регулювати струм через світлодіоди підбором ємності баласту. + Незамінні як початковий світлодіодний досвід, як перший крок в освоєнні світлодіодного освітлення. Є ще одна якість, яке можна віднести як до плюсів, так і до мінусів. При використанні подібних схем з вимикачами з підсвічуванням, світлодіоди лампочки підсвічуються. Особисто для мене це скоріше плюс, ніж мінус. Використовую повсюдно як чергове (нічне) освітлення. Навмисне не пишу, які драйвери краще, у кожного є своя ніша. Я виклав по максимуму все, що знаю. Показав всі плюси і мінуси цих схем. А вибір як завжди робити вам. Я лише намагався допомогти. На цьому все! Удачі всім.

mysku.ru

Як підібрати світлодіодний драйвер - види і основні характеристики

Світлодіоди отримали велику популярність. Головну роль в цьому зіграв світлодіодний драйвер, що підтримує постійний вихідний струм певного значення. Можна сказати, що цей пристрій є джерело струму для LED-приладів. Такий драйвер струму, працюючи разом з світлодіодом, забезпечує довголітній термін служби і надійну яскравість. Аналіз характеристик і видів цих пристроїв дозволяє зрозуміти, які вони виконують функції, і як їх правильно вибирати.

Що таке драйвер і яке його призначення?

Драйвер для світлодіодів є електронним пристроєм, на виході якого утворюється постійний струм після стабілізації. В даному випадку утворюється не напруга, а саме струм. Пристрої, які стабілізують напругу, називаються блоками харчування. На їх корпусі вказується вихідна напруга. Блоки живлення 12 В застосовують для харчування LED-лінійок, світлодіодним стрічки і модулів.

Основним параметром LED-драйвера, яким він зможе забезпечувати споживача тривалий час при певному навантаженні, є вихідний струм. Як навантаження застосовуються окремі світлодіоди або збірки з аналогічних елементів.

Драйвер для світлодіода зазвичай харчується від мережі напругою 220 В. У більшості випадків діапазон робочого вихідної напруги становить від трьох вольт і може досягати декількох десятків вольт. Для підключення світлодіодів 3W в кількості шести штук буде потрібно драйвер з вихідною напругою від 9 до 21 В, розрахований на 780 мА. При своїй універсальності він володіє малим ККД, якщо на нього включити мінімальне навантаження.

При висвітленні в автомобілях, в фарах велосипедів, мотоциклів, мопедів і т. Д., В оснащенні переносних ліхтарів використовується харчування з постійною напругою, значення якого варіюється від 9 до 36 В. Можна не застосовувати драйвер для світлодіодів з невеликою потужністю, але в таких випадках потрібно внесення відповідного резистора в мережу живлення напругою 220 В. Незважаючи на те, що в побутових вимикачах використовується цей елемент, підключити світлодіод до мережі 220 в і розраховувати на надійність досить проблематично.

Основні особливості

Потужність, яку ці пристрої здатні віддавати під навантаженням, є важливим показником. Не варто перевантажувати його, намагаючись домогтися максимальних результатів. В результаті таких дій можуть вийти з ладу драйвери для світлодіодів або ж самі LED-елементи.

На електронну начинку пристрою впливає безліч причин:

• клас захисту апарату;
• елементна складова, яка застосовується для збірки;
• параметри входу і виходу;
• марка виробника.

Виготовлення сучасних драйверів здійснюється за допомогою мікросхем з використанням технології широтно-імпульсного перетворення, до складу яких входять імпульсні перетворювачі і схеми, які стабілізують струм. ШІМ-перетворювачі живляться від 220 В, володіють високим класом захисту від коротких замикань, перевантажень, а так само високим ККД.

Технічні характеристики

Перед придбанням перетворювача для світлодіодів слід вивчити характеристики пристрою. До них належать такі параметри:

• видається потужність;
• вихідна напруга;
• номінальний струм.

Схема підключення LED-драйвера

На вихідну напругу впливає схема підключення до джерела живлення, кількість в ній світлодіодів. Значення струму пропорційно залежить від потужності діодів і яскравості їх випромінювання. Світлодіодний драйвер повинен видавати стільки струму для світлодіодів, скільки буде потрібно для забезпечення постійної яскравості. Варто пам'ятати, що потужність необхідного пристрою повинна бути більш споживаної усіма світлодіодами. Розрахувати її можна, використовуючи наступну формулу:

P (led) - потужність одного LED-елемента;

n - кількість LED-елементів.

Для забезпечення тривалої і стабільної роботи драйвера слід враховувати запас потужності пристрою в 20-30% від номінальної.

Виконуючи розрахунок, слід враховувати колірної фактор споживача, так як він впливає на падіння напруги. У різних кольорів воно матиме відрізняються значення.

Термін придатності

Світлодіодні драйвери, як і вся електроніка, володіють певним терміном служби, на який сильно впливають експлуатаційні умови. LED-елементи, виготовлені відомими брендами, розраховані на роботу до 100 тисяч годин, що набагато довше джерел живлення. За якістю розрахований драйвер можна класифікувати на три типи:

• низької якості, з працездатністю до 20 тисяч годин;
• з усередненими параметрами - до 50 тисяч годин;
• перетворювач, що складається з комплектуючих відомих брендів - до 70 тисяч годин.

Багато хто навіть не знають, навіщо звертати увагу на цей параметр. Це знадобиться для вибору пристрою для тривалого використання і подальшої окупності. Для використання в побутових приміщеннях підійде перша категорія (до 20 тисяч годин).

Як підібрати драйвер?

Налічується безліч різновидів драйверів, які використовуються для LED-освітлення. Більшість з представленої продукції виготовлено в Китаї і не має потрібної якості, але виділяється при цьому низьким ціновим діапазоном. Якщо потрібен хороший драйвер, краще не гнатися за дешевизною китайського виробництва, так як їх характеристики не завжди збігаються з заявленими, і рідко коли до них додається гарантія. Може бути шлюб на мікросхемі або швидкий вихід з ладу пристрою, в такому випадку не вдасться здійснити обмін на більш якісний виріб або повернути кошти.

Найбільш часто обирається варіантом є безкорпусний драйвер, який живиться від 220 В або 12 В. Різні модифікації дозволяють використовувати їх для одного або більше світлодіодів. Ці пристрої можна вибрати для організації досліджень в лабораторії або ж проведення експериментів. Для фіто-ламп і побутового застосування вибирають драйвери для світлодіодів, що знаходяться в корпусі. Безкорпусні пристрої виграють в ціновому плані, але програють в естетиці, безпеки і надійності.

види драйверів

Пристрої, які здійснюють харчування світлодіодів, умовно можна розділити на:

• імпульсні;
• лінійні.

Пристрої імпульсного типу виробляють на виході безліч струмових імпульсів високої частоти і працюють за принципом ШІМ, ККД у них становить до 95%. Імпульсні перетворювачі мають один суттєвий недолік - під час роботи виникають сильні електромагнітні перешкоди. Для забезпечення стабільного вихідного струму в лінійний драйвер встановлений генератор струму, який грає роль виходу. Такі пристрої мають невеликий ККД (до 80%), але при цьому прості в технічному плані і коштують недорого. Такі пристрої не вийде використовувати для споживачів великої потужності.

З перерахованого вище можна зробити висновок, що джерело живлення для світлодіодів слід вибирати дуже ретельно. Прикладом може послужити люмінесцентна лампа, на яку подається струм, що перевищує норму на 20%. В її характеристиках практично не відбудеться змін, а ось працездатність світлодіода зменшиться в кілька разів.

lampagid.ru

Схеми підключення світлодіодів до 220В і 12В

Розглянемо способи включення лід діодів середньої потужності до найбільш популярним номіналах 5В, 12 вольт, 220В. Потім їх можна використовувати при виготовленні цветомузикальний пристроїв, індикаторів рівня сигналу, плавне включення і виключення. Давно збираюся зробити плавний штучний світанок, щоб дотримуватися розпорядку дня. До того ж емуляція світанку дозволяє прокидатися набагато краще і легше.

Про підключення світлодіодів до 12 і 220 читайте в попередній статті, розглянуті всі способи від складних до простих, від дорогих до дешевих.

• 1. Типи схем
• 2. Позначення на схемі
• 3. Підключення світлодіода до мережі 220в, схема
• 4. Підключення до постійної напруги
• 5. Найпростіший низьковольтний драйвер
• 6. Драйвера з живленням від 5В до 30В
• 7. Включення 1 діода
• 8. Паралельне підключення
• 9. Послідовне підключення
• 10. Підключення RGB LED
• 11. Включення COB діодів
• 12. Підключення SMD5050 на 3 кристала
• 13. Світлодіодна стрічка 12В SMD5630
• 14. Світлодіодна стрічка RGB 12В SMD5050

типи схем

Схема підключення світлодіодів буває двох типів, які залежать від джерела живлення:

1. світлодіодний драйвер зі стабілізованою струмом;
2. блок живлення зі стабілізованою напругою.

У першому варіанті застосовується спеціалізований джерело, який має певний стабілізований струм, наприклад 300мА. Кількість підключаються LED діодів обмежена тільки його потужністю. Резистор (опір) не потрібно.

У другому варіанті стабільно тільки напруга. Діод має дуже мале внутрішній опір, якщо його включити без обмеження Ампер, то він згорить. Для включення необхідно використовувати струмообмежувальним резістор.Расчет резистора для світлодіода можна зробити на спеціальному калькуляторі.

Калькулятор враховує 4 параметра:

• зниження напруги на одному LED;
• номінальний робочий струм;
• кількість LED в ланцюзі;
• кількість вольт на виході блоку живлення.

Якщо ви використовуєте недорогі LED елементи китайського виробництва, то швидше за все у них буде великий розкид параметрів. Тому реальне значення Ампер ланцюга буде відрізняться і потрібно коректування встановленого опору. Щоб перевірити наскільки великий розкид параметрів, необхідно включити всі послідовно. Підключаємо харчування світлодіодів і потім знижуємо напруга до тих пір, коли вони будуть ледь світитися. Якщо характеристики відрізняються сильно, то частина LED буде працювати яскраво, частина тьмяно.

Це призводить до того, що на деяких елементах електричного кола потужність буде вище, через це вони будуть сильніше навантажені. Так само буде підвищений нагрів, посилена деградація, нижче надійність.

Позначення на схемі

Для позначення на схемі використовується дві вищевказані піктограми. Дві паралельні стрілочки вказують, що світить дуже сильно, кількість зайчиків в очах не злічити.

Підключення світлодіода до мережі 220в, схема

Для підключення до мережі 220 вольт використовується драйвер, який є джерелом стабілізованого струму.

Схема драйвера для світлодіодів буває двох видів:

1. проста на гасить конденсаторі;
2. повноцінна з використанням мікросхем стабілізатора;

Зібрати драйвер на конденсаторі дуже просто, потрібно мінімум деталей і часу. Напруга 220В знижується за рахунок високовольтного конденсатора, яке потім випрямляється і трохи стабілізується. Вона використовується в дешевих світлодіодних лампах. Основним недоліком є \u200b\u200bвисокий рівень пульсацій світла, який погано діє на здоров'я. Але це індивідуально, деякі цього взагалі не помічають. Так само схему складно розраховувати через розкиду характеристик електронних компонентів.

Повноцінна схема з використанням спеціалізованих мікросхем забезпечує кращу стабільність на виході драйвера. Якщо драйвер добре справляється з навантаженням, то коефіцієнт пульсацій буде не вище 10%, а в ідеалі 0%. Щоб не робити драйвер своїми руками, можна взяти з несправною лампочки або світильника, якщо проблема у них була з харчуванням.

Якщо у вас є більш менш підходящий стабілізатор, але сила струму менше або більше, то її можна підкоригувати з мінімум зусиль. Знайдіть технічні характеристики на мікросхему з драйвера. Найчастіше кількість Ампер на виході задається резистором або декількома резисторами, що знаходяться поруч з мікросхемою. Додавши до них ще опір або прибравши один з них можна отримати необхідну силу струму. Єдине не можна перевищувати зазначену потужність.

Підключення до постійної напруги

1. 3,7 - акумулятори від телефонів;
2. 5В - зарядні пристрої з USB;
3. 12В - автомобіль, прикурювач, побутова електроніка, комп'ютер;
4. 19В - блоки від ноутбуків, нетбуків, моноблоків.

Найпростіший низьковольтний драйвер

Найпростіша схема стабілізатора струму для світлодіодів складається з лінійної мікросхеми LM317 або його аналогів. На виході таких стабілізаторів може бути від 0,1 А до 5А. Основні недоліки це невисокий ККД і сильне нагрівання. Але це компенсується максимальною простотою виготовлення.

Вхідний до 37В, до 1,5 Ампера для корпусу зазначеного на зображенні.

Для Розрахунок опору, що задає робочий струм використовуйте калькулятор стабілізатор струму на LM317 для світлодіодів.

Драйвера з живленням від 5В до 30В

Якщо у вас є відповідний джерело живлення від будь-якої побутової техніки, то для включення краще використовувати низьковольтний драйвер. Вони бувають підвищують і знижують. Підвищуючий навіть з 1,5 В зробить 5В, щоб світлодіодна ланцюг працювала. Понижуючий з 10В-30В зробить більш низьке, наприклад 15В.

У великому асортименті вони продаються у китайців, низьковольтний драйвер відрізняється двома регуляторами від простого стабілізатора Вольт.

Реальна потужність такого стабілізатора буде нижче, ніж вказав китаєць. У параметрах модуля пишуть характеристику мікросхеми і не всієї конструкції. Якщо стоїть великий радіатор, то такий модуль потягне 70% - 80% від обіцяного. Якщо радіатора немає, то 25% - 35%.

Особливо популярні моделі на LM2596, які вже пристойно застаріли через низький ККД. Ще вони сильно гріються, тому без системи охолодження не тримають більше 1 Ампера.

Більш ефективні XL4015, XL4005, ККД набагато вище. Без радіатора охолодження витримують до 2,5А. Є зовсім мініатюрні моделі на MP1584 розміром 22мм на 17мм.

Включення 1 діода

Найчастіше використовуються 12 вольт, 220 вольт і 5В. Таким чином робиться малопотужна світлодіодне підсвічування настінних вимикачів на 220В. У заводських стандартних вимикачах найчастіше ставиться неонова лампа.

паралельне підключення

При паралельному з'єднанні бажано на кожну послідовний ланцюг діодів використовувати окремий резистор, щоб отримати максимальну надійність. Інший варіант, це ставити один потужний опір на кілька LED. Але при виході одного LED з ладу збільшиться струм на інших, що залишилися. На цілих буде вище номінального або заданого, що значно скоротить ресурс і збільшить нагрів.

Раціональність застосувань кожного способу розраховують виходячи з вимог до виробу.

послідовне підключення

Послідовне підключення при харчуванні від 220в використовують в філаментних діодах та світлодіодних стрічках на 220 вольт. У довгому ланцюжку з 60-70 LED на кожному падає 3В, що і дозволяє приєднувати безпосередньо до високої напруги. Додатково використовується тільки випрямляч струму, для отримання плюса і мінуса.

Таке з'єднання застосовують в будь-який світлотехніки:

1. світлодіодні лампи для дому;
2. led світильники;
3. новорічні гірлянди на 220В;
4. світлодіодні стрічки на 220.

У лампах для будинку зазвичай використовується до 20 LED включених послідовно, напруга на них виходить близько 60В. Максимальна кількість використовується в китайських лампочках кукурудзи, від 30 до 120 штук LED. Кукурудзи не мають захисної колби, тому електричні контакти на яких до 180В повністю відкриті.

Будьте обережні, якщо бачите довгий послідовний ланцюжок, до того ж на них не завжди є заземлення. Мій сусід схопив кукурудзу голими руками і потім розповідав захоплюючі вірші з нехороших слів.

Підключення RGB LED

Малопотужні триколірні RGB світлодіоди складаються з трьох незалежних кристалів, що знаходяться в одному корпусі. Якщо 3 кристала (червоний, зелений, синій) включити одночасно, то отримаємо білий світ.

Управління кожним кольором відбувається незалежно від інших за допомогою RGB контроллера. У блоці управління є готові програми та ручні режими.

Включення COB діодів

Схеми підключення такі ж, як у однокристальних і триколірних світлодіодів SMD5050, SMD 5630, SMD 5730. Єдина відмінність, замість 1 діода включена послідовний ланцюг з декількох кристалів.

Потужні світлодіодні матриці мають в своєму складі безліч кристалів включених послідовно і паралельно. Тому харчування потрібно від 9 до 40 вольт, залежить від потужності.

Підключення SMD5050 на 3 кристала

Від звичайних діодів SMD5050 відрізняється тим, що складається з 3 кристалів білого світла, тому має 6 ніжок. Тобто він дорівнює трьом SMD2835, зробленим на цих же кристалах.

При паралельному включенні з використанням одного резистора надійність буде нижче. Якщо один їх кристалів виходить з ладу, то збільшується сила струму через що залишилися 2. Це призводить до прискореного вигоряння залишилися.

При використанні окремого опору для кожного кристала, вище зазначений недолік усувається. Але при цьому в 3 рази зростає кількість використовуваних резисторів і схема підключення світлодіода стає складніше. Тому воно не використовується в світлодіодних стрічках і лампах.

Світлодіодна стрічка 12В SMD5630

Наочним прикладом підключення світлодіода до 12 вольт є світлодіодна стрічка. Вона складається з секцій по 3 діода і 1 резистора, включених послідовно. Тому розрізати її можна тільки в зазначених місцях між цими секціями.

Світлодіодна стрічка RGB 12В SMD5050

У RGB стрічці використовується три кольори, кожен керується окремо, для кожного кольору ставиться резистор. Розрізати можна тільки за вказаним місцем, щоб в кожній секції було по 3 SMD5050 і вона могла підключаться до 12 вольт.

led-obzor.ru Схеми підключення розеток і вимикачів

Схеми led драйверів

Для безперебійної роботи в світлодіодних світильниках необхідне джерело живлення, який буде підключатися до мережі. Він називається драйвер для світлодіодного світильника. Драйвер виконує цю функцію, тому що це і є джерело живлення, завдання якого - стабілізувати струм і напруга в мережі. Але як правильно підібрати потрібний драйвер? Треба звертати увагу на його вихідні параметри: параметр струму (в Амперах) і параметр напруги (в Вольтах). Ще є параметр потужності навантаження пристрою (W). Драйвери прийнято підбирати із запасом потужності і в можливості розв'язання діапазоні вихідної напруги і, звичайно ж, звертати увагу на характеристику стабілізації струму. В іншому випадку, світильник підлягає утилізації або відправці на ремонт.

Від драйвера також залежать такі характеристики, як:

• рівень пульсації;
• електробезпека і ін.

Характеристика світлодіода визначають світловий потік.

вибір драйвера

Вибір драйвера багато в чому визначає місце, де планується установка світильника.

Наприклад, в умовах складського приміщення для світильника знадобиться драйвер з робочою температурою вище 0◦С і ступенем вологостійкості від IP 20. Якщо висвітлювати будемо офіс або будь-яке інше адміністративне приміщення, де працюють люди і потрібна висока освітлюватися, то в такому випадку треба брати до уваги і коефіцієнт пульсації: він не повинен бути вище 5%. Межі вхідної напруги залежать від конкретних умов. Наприклад, якщо в приміщенні встановлено велика кількість обладнання або воно досить сильне, то є ймовірність падіння (стрибків) напруги в мережі. У цьому випадку знадобиться джерело живлення з універсальним входом.

Напруга в мережі офісних приміщень зазвичай стабільно, і стандартного діапазону вхідних напруг буває більш ніж достатньо. Але в будь-якому випадку світлодіодний світильник потребує коректорі коефіцієнта потужності, тому що додаткова потужність виявляється вище за поріг в 25 Ватт. Є моделі, розраховані на внутрішнє освітлення. Це моделі світильників PLD-40 і PLD-60. Їх коефіцієнт пульсації не вище 20%, а значить, вони підійдуть для освітлення приміщень, не вимогливих до яскравого освітлення. Драйвери таких моделей захищені від короткого замикання і перегрівів, а також мають повну відповідність вимогам електромагнітної сумісності. Таким чином, приклади моделей PLD-40 і PLD-60 продемонстрували нам прекрасне відповідність для стандартних світильників без регулювання освітлення.

Вимоги до драйверів в залежності від призначення світильника:

• Якщо світильник встановлюється для зовнішнього освітлення, то головна вимога для його драйвера - це широкий діапазон переносите температур, що гарантують справну роботу після тривалого перебування на морозі.

Додатково до всього, тут доведеться враховувати і рівень міцності корпусу. Тому що вуличний світильник повинен мати абсолютний захист від будь-яких агресивних впливів, таких як пил, бруд, хімічні випаровування, вода (влагозащищенность повинна бути IP 65). Охолодженням комплектуючі світильника теж не повинні бути зачеплені.

Блок живлення (крім того, що він повинен бути захищений зазначеним способом) повинен володіти широким діапазоном вхідної напруги з огляду на те, що лінії живлення досить нестабільні. Він повинен бути надійно захищений від перепадів напруги.

• Якщо світильник встановлюється для освітлення доріг, залізниці, метро, \u200b\u200bто драйвер у такого світильника повинен володіти вібростійкою. Цьому сприяє компаунд, який залитий в блоки живлення, що дозволяє йому не сприймати вібрації. В іншому випадку елементи просто відваляться від плати при першій же вібраційної атаці.

Від якості виконання деталей драйвера залежать всі параметри і можливості світильника. Серед них і такі важливі, як рівень пульсації, діапазон робочих температур, стійкість до перепадів напруги, температурний діапазон. Ось чому так важливо якість комплектуючих цього приладу. Як відомо, світлодіодний світильник led сам по собі є дуже надійним освітлювальним приладом, який вирізняється довговічністю. Однак він не зможе пройти весь термін своєї служби, якщо не підійти належним чином до вибору драйвера в світло діодних лампах. Адже основна причина виходу з ладу світильників - не перегоріли світлодіод, а поганий драйвер. Саме через нього вам доведеться носити світильник на ремонт.

Комплектація світильника і як його підібрати

Звичайний світлодіодний світильник включає в себе лише кілька елементів:

• світлодіоди;
• корпус;
• тепловідвід;
• радіатор;
• драйвер.

Якщо комплект стандартний, як же тоді підібрати світильник, щоб його попередньо встановлений драйвер прослужив якомога довше?

Як ми вже з'ясували, драйвер необхідний з метою стабілізації струму, який живить світлодіоди, потужністю 1 Ватт.

Для справної роботи світлодіодів від джерела живлення необхідно знизити напругу. У кожного світильника є наступні параметри, які необхідно враховувати при виборі оптимального драйвера. Поговоримо про них докладніше:

• Потужність. Максимальна потужність у драйвера показує, яку максимальну навантаження він витримає. Наприклад, якщо на маркуванні вказано (30х36) х1W, це означає, що до цього драйверу можна підключити 30 або 36 світлодіодів потужністю 1 Ватт. Якщо ми говоримо про підключення світлодіодної стрічки на 12-24 Вольт, то слід врахувати, що джерела живлення для них обмежують напругу, а зовсім не ток.

А значить, ми повинні уважно стежити за потужністю навантаження, підключеної до блоку живлення. У такому випадку потужність драйвера ні в якому разі не повинна бути нижча за потужність ланцюга, інакше блок живлення просто «згорить».

• Номінальні параметри струму і напруги. Цей параметр вказується виробником на всіх світлодіодах, відповідно, і драйвер необхідно підбирати по цій позначці. Максимальний номінальний струм становить 350 мА. При такій позначці в роботі треба використовувати джерело живлення з силою струму в інтервалі 300-330 мА. Це справедливо для будь-якого виду підключення. Такий діапазон робочого струму рекомендований для того, щоб не скоротити термін придатності світильника, адже тепловідвід може не виконувати свої функції в повній мірі.
• Клас герметичності і вологостійкості (захищеності). В даний час клас захисту визначається двома цифрами, що стоять після IP. Перша цифра говорить про ступінь захисту від твердих впливів (пилу, бруду, піску, льоду). Друга - про рідких середовищах (воді, речовинах). Однак про необхідної температури, при якій світильник може використовуватися клас IP, нічого не повідомляє. Можна чи не можна охолоджувати, залежить від міцності корпусу.

Треба з не меншою відповідальністю підходити до покупки драйвера для світильника, ніж до покупки самого світильника, тому що саме джерело живлення є гарантом довгої, справної служби всього пристрою. Якщо ви ніяк не можете вибрати відповідний драйвер для світильників, то його можна зробити своїми руками. Схема збірки досить проста.