Подключение светодиодов к драйверу: что это такое, как выбрать и подключить – "Строим Дом"

Содержание

Подключение светодиодов

Подключение светодиодов дело несложное, достаточно помнить школьный курс физики и соблюдать некоторые правила.

На этой страничке мы кратко изложим, как правильно подключить светодиод, чтоб он не сгорел и светил Вам долго.

Надо помнить, что главный параметр у светодиода – ток(I), а не напряжение (V), т.е. светодиод надо запитывать стабилизированным током, величина которого указывается производителем на конкретный тип светодиодов.

Ток на светодиоды можно ограничить резистором, а можно подключить к драйверу светодиодов (стабилизатору тока). Подключение светодиодов через драйвер является предпочтительным, так как драйвер обеспечивает стабильный ток на светодиоде независимо от изменения напряжения на его входе.

Подключение светодиода к драйверу (стабильному источнику тока) следует производить так: сначала подключаем светодиод к драйверу, потом подаём напряжение на драйвер.

Виды подключения:

Последовательное – Минус светодиода соединяется с плюсом следующего и т.д. до набора требуемого количества. При последовательном подключении светодиодов падение напряжения на светодиоде, указанное производителем, умножается на количество светодиодов в цепочке. Например, у нас 3 светодиода с номинальным током 350 mA. и падением напряжения 3.0 вольта, 3.0х3=9 вольт, т.е. нам будет нужен стабализированный источик тока 350 mA. 10-12 вольт.
Параллельное – Плюс соединяется с плюсом, минус с минусом. При параллельном соединении суммируется ток, падение напряжения остаётся неизменным, т.е., если у Вас 3 светодиода с характеристиками: 350 mA. 3.0 V., то 0.35+0.35+0.35=1.05 А. Вам нужен источник тока с параметрами 3-5 V. 1.05 А.
Последовательно-параллельное – При таком подключении несколько последовательных цепочек соединяются параллельно. Следует учитывать, что кол-во светодиодов в цепочках должно быть равным.
Источник тока подбирается исходя из падения напряжения на одной цепочке и произведению тока на кол-во цепочек. Т.е. 3 последовательные цепочки с параметрами 12 V 350 A. подключаем параллельно, напряжение остаётся 12 V, ток 0.35х3=1.05 А., значит, нам нужен источник с параметрами 12-15 вольт и током 1050 mA.

Подключение через резистор (сопротивление) .

Закон Ома: U= R*I, отсюда R = U/I , где R – сопротивление – измеряется в Омах , U – напряжение- измеряется в вольтах (В) , I – ток- измеряется в амперах (А). ПРИМЕР: Источник питания Vs = 12 в , светодиод – 2,0 в , 20 мА , найти R. Преобразуем миллиамперы в амперы: 20мА = 0.02 А . Теперь посчитаем R , R = 10/0.02 R = 500 Om. Так как на сопротивлении у нас рассеивается 10 вольт ( 12 – 2.0 ), необходимо посчитать мощность сопротивления (чтоб оно не сгорело) Р = U *I, считаем: P = 10*0.02A = 0.2Bт . R = 500 Om , 0.2Bт. Последовательное соединение светодиодов:

При последовательном подключении порядок расчета тот же, только нужно учесть, что падение напряжения на резисторе будет меньше, т.е. от источника питания (Vs) надо отнять суммарное падение напряжения на светодиодах (VL): VL = 3*2 =6В (источник у нас 12В значит 12 – 6 = 6В), подставляем R = 6/0,02 = 300 Ом. Считаем мощность Р = 6*0.02 = 0.12вт. Берём резистор 300 Ом 0.125 вт.

Последовательно-параллельное подключение:

Стабилизатор тока на LM 317.

R! Ом	Iвых.мА
68	18
10	120
3.9	320
1.8	700
1.3	1000

В таблице даны значения сопротивления (R1) и выходного тока (Iвых), данную схему можно считать простейшим светодиодным драйвером. Следует учитывать, что при токе больше 350 мА микросхему следует ставить на радиатор. К достоинствам данной схемы можно отнести малое количество деталей и простоту изготовления. Недостаток: низкий КПД.

Драйвер светодиода – источник стабилизированного тока для питания светодиода (светодиодов).

Существует много разновидостей драйверов для светодиодов, что значительно упрощает разработку светотехнических приборов на основе светодиодов для тех или иных условий эксплуатации. Например: AC – DC драйвер работает от переменного входного напряжения. Бывает со входом, рассчитанным на 85 – 280 вольт и 12 – 24 вольта, может иметь в схеме корректор коэффициента мощности (ККМ), фильтры радиопомех, всевозможные защиты, повышающие надёжность и безопасность эксплуатации драйвера, и наличие или отсутствие гальванической развязки выхода и питающей сети. Так как в этих драйверах применяется импульсная схема преобразования входного напряжения, эти драйверы имеют высокий КПД.

При работе с драйвером, не имеющим гальванической развязки по питанию, для избежания поражения электрическим током, следует быть особенно внимательным.

DC – DC драйвер – работающий от постоянного входного напряжения. Бывают понижающие (buck) и повышающие (boost)

Подключение светодиода (светодиодов) к драйверу. Возьмём драйвер MR16 3x1W, выходной ток 300 мА. Этот драйвер относится к понижающим, может работать как от переменного напряжения величиной 12 вольт, так и от постоянного. Драйвер позволяет подключить 3 одноваттных светодиода, соединённых последовательно.

Однако, к нему можно подключить и 6 полуваттных диодов, например (SMD5730). В этом случае светодиоды подключаются последовательно – параллельно. Так как у этих светодиодов максимальный ток 150 мА., а падение напряжения 3-3.2 вольта, то у нас получится две цепочки диодов, соединённых параллельно, а в каждой цепочке по три светодиода соединены последовательно.

Также можно подключать и более маломощные светодиоды, только параллельных цепочек в этом случае будет больше. Этот драйвер хорошо подходит для подключения светодиодов в автомобиле.

Комбинированное (последовательно-параллельное) подключение применяется, в основном, когда есть необходимость в подключении большого количества светодиодов к источнику тока с низким выходным напряжением. Возьмём, к примеру, мощную светодиодную матрицу 50 ватт, она содержит в себе 50 одноваттных кристаллов. Схема включения кристаллов в такой матрице: 5 параллельных групп по 10 кристаллов в каждой группе, соединённых последовательно. При данном включении кристаллов напряжение питания такой матрицы составляет 32-36 вольт, или светодиодную линейку. На этой линейке две последовательные группы полуваттных светодиодов, по девять светодиодов в каждой группе, подключены параллельно. Благодаря такому монтажу появилась возможность запитать линейку от драйвера 10 ватт. Вот ещё пример: в наличии имеем девять одноваттных светодиодов и драйвер R1. Параметры светодиодов: падение напряжения – 3.2-3.4 вольта, ток 350 мА., параметры драйвера: входное напряжение – 12-14 вольт, напряжение на выходе 10-11 вольт, ток 1000 мА. Подключаем три светодиода последовательно и получаем падение напряжения на цепочке 9.6-10.2 вольт. Делаем ещё две таких цепочки и все три соединяем параллельно, получаем общий ток, необходимый для работы нашей группы светодиодов – 1050 мА., что вполне соответствует выходным параметрам имеющегося у нас драйвера. Таким образом, при комбинировании подключения светодиодов появляется возможность подключить их к источнику тока, который Вам наиболее доступен.

Драйвер для светодиодов: назначение, выбор, подключение, схемы

Широкое распространение светодиодов повлекло за собой массовое производство блоков питания для них. Такие блоки называются драйверами. Основной их особенностью является то, что они способны стабильно поддерживать на выходе заданный ток. Другими словами, драйвер для светодиодов (LED) – это источник тока для их питания.

Назначение

Поскольку светодиод — это полупроводниковые элементы, ключевой характеристикой, определяющей яркость их свечения, является не напряжение, а ток. Чтобы они гарантированно отработали заявленное количество часов, необходим драйвер, — он стабилизирует ток, протекающий через цепь светодиодов.

Возможно использование маломощных светоизлучающих диодов и без драйвера, в этом случае его роль выполняет резистор.

Применение

Драйверы применяются как при питании светодиода от сети 220В, так и от источников постоянного напряжения 9-36 В. Первые используются при освещении помещений светодиодными лампами и лентами, вторые чаще встречаются в автомобилях, велосипедных фарах, переносных фонарях и т.д.

Принцип работы

Как уже было сказано, драйвер – это источник тока. Его отличия от источника напряжения проиллюстрированы ниже.

Источник напряжения создает на своем выходе некоторое напряжение, в идеале не зависящее от нагрузки.

Например, если подключить к источнику напряжением 12 В резистор 40 Ом, через него пойдет ток 300 мА.

Если подключить параллельно два резистора, суммарный ток составит уже 600 мА при том же напряжении.

Драйвер же поддерживает на своем выходе заданный ток. Напряжение при этом может изменяться.

Подключим так же резистор 40 Ом к драйверу 300 мА.

Драйвер создаст на резисторе падение напряжения 12 В.

Если подключить параллельно два резистора, ток по-прежнему будет 300 мА, а напряжение упадет до 6 В:

Таким образом, идеальный драйвер способен обеспечить нагрузке номинальный ток вне зависимости от падения напряжения. То есть светодиод с падением напряжения 2 В и током 300 мА будет гореть так же ярко, как и светодиод напряжением 3 В и током 300 мА.

Основные характеристики

При подборе нужно учитывать три основных параметра: выходное напряжение, ток и потребляемая нагрузкой мощность.

Напряжение на выходе драйвера зависит от нескольких факторов:

падение напряжения на светодиоде;
количество светодиодов;
способ подключения.

Ток на выходе драйвера определяется характеристиками светодиодов и зависит от следующих параметров:

мощность светодиодов;
яркость.

Мощность светодиодов влияет на потребляемый ими ток, который может варьироваться в зависимости от требуемой яркости. Драйвер должен обеспечить им этот ток.

Мощность нагрузки зависит от:

мощности каждого светодиода;
их количества;
цвета.

В общем случае потребляемую мощность можно рассчитать как

где Pled — мощность светодиода,

N — количество подключаемых светодиодов.

Максимальная мощность драйвера не должна быть меньше .

Стоит учесть, что для стабильной работы драйвера и предотвращения выхода его из строя следует обеспечить запас по мощности хотя бы 20-30%. То есть должно выполняться следующее соотношение:

где Pmax — максимальная мощность драйвера.

Кроме мощности и количества светодиодов, мощность нагрузки зависит еще от их цвета. Светодиоды разных цветов имеют разное падение напряжения при одинаковом токе. Например, красный светодиод CREE XP-E обладает падением напряжения 1.9-2.4 В при токе 350 мА. Средняя потребляемая им мощность таким образом составляет около 750 мВт.

У XP-E зеленого цвета падение 3.3-3.9 В при том же токе, и его средняя мощность составит уже около 1,25 Вт. То есть драйвером, рассчитанным на 10 ватт, можно питать либо 12-13 красных светодиодов, либо 7-8 зеленых.

Как подобрать драйвер для светодиодов, способы подключения

Допустим, имеется 6 светодиодов с падением напряжения 2 В и током 300 мА. Подключить их можно различными способами, и в каждом случае потребуется драйвер с определенными параметрами:

Последовательно. При таком способе подключения потребуется драйвер напряжением 12 В и током 300 мА. Преимущество такого способа в том, что через всю цепь идет один и тот же ток, и светодиоды горят с одинаковой яркостью. Недостаток заключается в том, что для подключения большого числа светодиодов потребуется драйвер с очень большим напряжением.
Параллельно. Здесь уже будет достаточно драйвера на 6 В, но потребляемый ток будет примерно в 2 раза больше, чем при последовательном соединении. Недостаток: токи, текущие в каждой цепи, немного различаются из-за разброса параметров светодиодов, поэтому одна цепь будет светить несколько ярче другой.
Последовательно по два. Тут потребуется такой же драйвер, как и во втором случае. Яркость свечения будет уже более равномерная, но есть один существенный недостаток: при включении питания в каждой паре светодиодов из-за разброса характеристик один может открыться раньше другого, и через него пойдет ток, в 2 раза превышающий номинальный. Большинство светодиодов рассчитаны на такие кратковременные броски тока, но все-таки этот способ наименее предпочтителен.

Соединять таким образом параллельно 3 и более светодиодов недопустимо, так как при этом через них может пойти слишком большой ток, в результате чего они быстро выйдут из строя.

Обратите внимание, что во всех случаях мощность драйвера составляет 3.6 Вт и не зависит от способа подключения нагрузки.

Таким образом, целесообразнее выбирать драйвер для светодиодов уже на этапе закупки последних, предварительно определив схему подключения. Если же сначала приобрести сами светодиоды, а потом подбирать к ним драйвер, это может оказаться нелегкой задачей, поскольку вероятность того, что Вы найдете именно тот источник питания, который сможет обеспечить работу именно этого количества светодиодов, включенных по конкретной схеме, невелика.

Виды

В общем случае драйверы для светодиодов можно разделить на две категории: линейные и импульсные.

У линейного выходом служит генератор тока. Он обеспечивает стабилизацию выходного тока при нестабильном входном напряжении; причем подстройка происходит плавно, не создавая высокочастотных электромагнитных помех. Они просты и дешевы, но невысокий КПД (менее 80%) ограничивает сферу их применения маломощными светодиодами и лентами.
Импульсные представляют собой устройства, создающие на выходе серию высокочастотных импульсов тока.

Импульсные работают по принципу широтно-импульсной модуляции (ШИМ), то есть среднее значение выходного тока определяется отношением ширины импульсов к периоду их следования (эта величина называется коэффициентом заполнения).

На диаграмме выше показан принцип работы ШИМ-драйвера: частота импульсов остается постоянной, но изменяется коэффициент заполнения от 10% до 80%. Это ведет к изменению среднего значения тока I_cp на выходе.

Импульсные драйверы получили широкое распространение благодаря компактности и высокому КПД (около 95%). Основным недостатком является больший по сравнению с линейными уровень электромагнитных помех.

Светодиодный драйвер на 220 В

Для включения в сеть 220 В выпускаются как линейные, так и импульсные. Существуют драйверы с гальванической развязкой от сети и без нее. Основными преимуществами первых являются высокий КПД, надежность и безопасность.

Без гальванической развязки обычно дешевле, но менее надежны и требуют осторожности при подключении, поскольку есть вероятность поражения током.

Китайские драйверы

Востребованность драйверов для светодиодов способствует их массовому производству в Китае. Эти устройства представляют собой импульсные источники тока, обычно на 350-700 мА, часто не имеющие корпуса.

Китайский драйвер для светодиода 3w

Основные их достоинства – низкая цена и наличие гальванической развязки. Недостатки следующие:

низкая надежность из-за использования дешевых схемных решений;
отсутствие защиты от перегрева и колебаний в сети;
высокий уровень радиопомех;
высокий уровень пульсаций на выходе;
недолговечность.

Ввиду большого количества недостатков эти драйверы пользуются маленьким спросом, но, сегодня в Китае производится огромное количество продукции, многие известные бренды перенесли свое производство в эту страну. В связи с этим, теперь в Китае можно купить и качественные драйверы для светодиодов, например на AliExpress, главное знать, что брать.

Что купить?

Мы проанализировали большое количество отзывов с форумов и самой площадки AliExpress и подготовили для вас свою подборку драйверов, которые подойдут для решения многих задач:

Универсальный драйвер 5-24 Вольт, 2-4 Ампера, маленькие габариты. Входящее напряжение 85-260В. Есть 3 варианта компактного исполнения 5В, 2А; 12В,2А; 24В, 4А и еще один вариант 3 в 1. Цена очень приятная, от 4 до 9 долларов. Мы нашли самое выгодное предложение, продавец проверенный, отправляет быстро и качественно упаковывает. Только положительны отзывы. Посмотреть товар на AliExpress.
Драйвер для светодиодных лампочек. Этот вид преобразователей в основном используется в лампочках и маленьких светильниках. Маленькие габариты и низкая цена. Входное напряжение 200-240В. Исходящее постоянное напряжение (DC) зависит от нагруженной мощности и может составлять 24-160 Вольт, соответственно мощность при этом составит 8-50 Вт. Мы также подобрали самое выгодное предложение с большим количеством заказов и положительных отзывов. Посмотреть товар на AliExpress.
Еще один для лампочек. Этот товар такой же как и выше, но у этого продавца больше вариантов выбора по питанию и напряжению, возможно тут вы подберете то, что нужно именно вам. Посмотреть товар на AliExpress.
Драйвер для светодиодных светильников и лент. Данный тип драйверов позволяет подключать светодиодные ленты и светильники. Входящее напряжение 110-260 Вольт. Максимальная нагрузка 300 Вт. Выходное напряжение 12 и 24 Вольта. Посмотреть товар на AliExpress.

Купить драйвер на AliExpress

Срок службы

Обычно срок службы драйвера меньше, чем у оптической части – производители дают гарантию на 30000 часов работы. Это связано с такими факторами, как:

нестабильность сетевого напряжения;
перепады температур;
уровень влажности;
загруженность драйвера.

Самым слабым звеном светодиодного драйвера являются сглаживающие конденсаторы, которые имеют тенденцию к испарению электролита, особенно в условиях повышенной влажности и нестабильного питающего напряжения. В результате уровень пульсаций на выходе драйвера повышается, что негативно сказывается на работе светодиодов.

Также на срок службы влияет неполная загруженность драйвера. То есть если он, рассчитан на 150 Вт, а работает на нагрузку 70 Вт, половина его мощности возвращается в сеть, вызывая ее перегрузку. Это провоцирует частые сбои питания. Рекомендуем почитать про срок службы светодиодных ламп.

Схемы драйверов (микросхемы) для светодиодов

Многие производители выпускают специализированные микросхемы драйверов. Рассмотрим некоторые из них.

ON Semiconductor UC3845 – импульсный драйвер с выходным током до 1А. Схема драйвера для светодиода 10w на этой микросхеме приведена ниже.

Supertex HV9910 – очень распространенная микросхема импульсного драйвера. Ток на выходе не превышает 10 мА, не имеет гальванической развязки.

Простой драйвер тока на этой микросхеме представлен ниже.

Texas Instruments UCC28810. Сетевой импульсный драйвер, имеет возможность организовать гальваническую развязку. Выходной ток до 750 мА.

Еще одна микросхема этой фирмы, — драйвер для питания мощных светодиодов LM3404HV — описывается в этом видео:

Устройство работает по принципу резонансного преобразователя типа Buck Converter, то есть функция поддержания требуемого тока здесь частично возложена на резонансную цепь в виде катушки L1 и диода Шоттки D1 (типовая схема приведена ниже). Также имеется возможность задания частоты коммутации подбором резистора R_ON.

Maxim MAX16800 – линейная микросхема, работает при малых напряжениях, поэтому на ней можно построить драйвер 12 вольт. Выходной ток – до 350 мА, поэтому может использоваться как драйвер питания для мощного светодиода, фонарика, и т.д. Есть возможность диммирования. Типовая схема и структура представлены ниже.

Заключение

Светодиоды гораздо более требовательны к источнику питания, чем другие источники света. Например, превышение тока на 20% для люминесцентной лампы не повлечет за собой серьезного ухудшения характеристик, для светодиодов же срок службы сократится в несколько раз. Поэтому выбирать драйвер для светодиодов следует особенно тщательно.

Таблицы подключения светодиодов. Как использовать и подключать бюджетные светодиоды.

На многочисленные просьбы покупателей, которые по неопытности купили бюджетные светодиоды-подделки вместо качественных, мы расскажем в этой статье как использовать светодиоды эконом класса, которые также «имеют право на жизнь»). Другими словами, в этой статье мы расскажем, что делать, если вы купили некачественную LED матрицу.

Для примера рассмотрим варианты подключения дешёвого лед 100Вт эконом класса, который часто называют подделкой.

Во-первых, не расстраивайтесь) такие светодиоды тоже можно использовать, но при более низких токах 600-1500мА, что соответствует мощности 20-50Вт. Дело в том, что драйвера, это стабилизаторы тока. Если подключить полноценный драйвер для светодиода 100Вт, а это 3000мА, то ток на каждой из 10 групп кристаллов, в каждой из которых по 10 последовательно включенных кристалла по 1 Вт, будет 300мА.

Но, как мы уже знаем из статьи «Как отличить мощные и качественные светодиоды от подделок.», в светодиодах эконом класса, кристаллы либо не полной мощности (маленький размер), либо не подобраны по падению напряжения (неравномерная засветка). Это значит, что какой-то кристалл из любой группы вскоре перегорит, и, следовательно, отключится целая группа. Тогда останутся только 9 групп. Следовательно, стабилизированный ток распределится на эти 9 групп и на каждой из них ток будет около 330мА (3000/9=330…) Это приведет к еще большей нагрузке на кристаллы, что повлечет выход из строя еще одного кристалла. Ну а далее все повторится уже лавинообразно и светодиод мгновенно перегорит.

Чтобы этого не случилось, для 100Вт LED эконом класса лучше использовать драйвер с меньшим током от 600 до 1500мА. Тогда у светодиода будет запас мощности, и он будет работать значительно дольше. Но если нужен именно полноценный, мощный светодиод, мы конечно же рекомендуем купить в нашем магазине качественный светодиод 100Вт), ну это так, к слову).

Возвращаясь к нашей проблеме, если LED 100W эконом класса уже куплен, то, как вариант, если нет подходящего маломощного драйвера на 20-50Вт, можно, (а я бы сказал даже, что лучше) для питания таких светодиодов использовать стабилизатор напряжения (рекомендуется выставить минимальное рабочее напряжение 30В). В этом случае при перегорании даже половины групп кристаллов, ток на остальных группах расти не будет.

Это объясняется тем, что стабилизатор напряжения всегда будет держать стабилизированное напряжение 30В на каждой из всех подключенных групп. Можно даже подключать несколько светодиодов параллельно, и даже разной мощности. Напряжение всегда на каждой из таких групп будет 30В (или такое как вы выставите). Даже если со временем, из всех подключенных светодиодов останется только одна рабочая группа, она будет работать стабильно, так как ток в цепи этой группы никак не будет зависеть от количества ранее подключенных групп кристаллов.

Следует отметить что для питания качественных светодиодов всегда нужно использовать LED драйвер, который автоматически регулирует напряжение и предотвращает превышение рабочего тока. Стабилизатор напряжения допускается использовать только при минимальных рабочих напряжениях и токах. Например, если установить напряжение 30В, а ток при этом будет 600мА, то после нагрева светодиода, ток непременно вырастет, возможно даже в 2 раза. Следовательно, при том же напряжении 30В, ток может достигнуть значения даже 1200мА. При использовании LED драйвера, такого не будет, потому что драйвер автоматически понизит напряжение, для поддержания стабилизированного тока на который он рассчитан.

Становится понятно, что тут важно найти компромисс. Чтобы продлить срок службы бюджетного светодиода, нужно использовать его не на полную мощность и, возможно даже лучшие результаты получатся при использовании стабилизатора напряжения при установке минимального значения рабочего тока. Во всех остальных случаях необходимо использовать LED драйвер.

Кстати мы рекомендуем использовать мощные светодиоды с драйверами более низкого рабочего тока. Например, для светодиода 100Вт, даже премиум класса, можно использовать драйвер мощностью 50Вт. Это значительно увеличит срок его службы, без вреда для драйвера.

Для более детального рассмотрения отличий светодиодов, рекомендуем прочитать на нашем сайте две статьи:

«Как выбрать светодиодную матрицу 10-100Вт»

«Как отличить мощные и качественные светодиоды от подделок»

Для наглядного примера рассмотрите таблицы, которые мы создали для начинающих мастеров. В них вы сможете определить какие LED драйвера подходят для питания светодиодов 50 и 100Вт разного класса качества.

Таблицы также содержит ссылки, по которым вы сможете сразу перейти на нужный товар и, при необходимости заказать нужный комплект.

Таблица №1: подбор LED драйвера для питания светодиодов мощностью 100Вт

Таблица №2: подбор LED драйвера для питания светодиодов мощностью 50Вт

Примечание: выбирая в других магазинах драйвер и светодиод согласно таблице, следите за тем, чтобы светодиод соответствовал своему классу, а драйвер соответствовал указанным характеристикам. В таблице вы можете кликнуть на нужном драйвере или светодиоде, и сразу перейти на страницу покупки выбранного товара.

Что касается нашего магазина, мы всегда стараемся предоставить Вам достоверную информацию о производителях и качестве предлагаемой нами продукции. Кроме того, мы пишем для вас статьи и предоставляем развернутую информацию в описании каждого товара. Надеемся, что это поможет сделать вам правильный выбор, а нам поставлять востребованную продукцию, для вас.

Желаем Вам успешных покупок!

как подобрать (расчет) + подключение и проверка

Светодиоды представляют собой универсальные и экономичные источники освещения, которые вошли в каждый дом. С помощью современных светодиодных ламп организовывают освещение квартир, домов, офисов, общественных зданий и улиц. Важнейшим элементом любого прибора, работающего на светодиодах является драйвер. Компонент имеет ряд особенностей, которые важно учитывать при использовании электроприборов.

Светодиодный драйвер — что это такое

Прямой перевод слова «драйвер» означает «водитель». Таким образом, драйвер любой светодиодной лампы выполняет функцию управления подающимся на устройство напряжением и регулирует параметры освещения.

Рисунок 1. Светодиодный драйвер.

Светодиоды это электрические приборы, способные излучать свет в некотором спектре. Чтобы прибор работал правильно, необходимо подавать на него исключительно постоянное напряжение с минимальными пульсациями. Условие особенно актуально для мощных светодиодов. Даже минимальные перепады напряжения способны вывести прибор из строя. Незначительное снижение входного напряжения мгновенно отразится на параметрах светоотдачи. Превышение установленного значения приводит к перегреву кристалла и его перегоранию без возможности восстановления.

Драйвер осуществляет функцию стабилизатора входного напряжения. Именно этот компонент отвечает за поддержание необходимых значений тока и правильную работу источника освещения. Использование качественных драйверов гарантирует долгое и безопасное использование прибора.

Как работает драйвер

LED-драйвер – источник постоянного тока, который создает на выходе напряжение. В идеале оно не должно зависеть от подаваемой на драйвер нагрузки. Сеть переменного тока характеризуется нестабильностью и нередко в ней наблюдаются значительные перепады параметров. Стабилизатор должен сглаживать перепады и предотвращать их негативное влияние.

К примеру, подключая к источнику напряжения 12 В резистор на 40 Ом можно получить стабильный показатель тока в 300 мА.

Рисунок 2. Внешний вид регулятора.

Если подключить параллельно два одинаковых резистора на 40 Ом, ток на выходе будет составлять уже 600 мА. Такая схема достаточно проста и характерна для самых дешевых электрических приборов. Она не способна автоматически поддерживать нужную силу тока и противостоять пульсациям напряжения в полной мере.

Виды

Драйверы питания для светодиодов делят на две большие группы: линейные и импульсные, по принципу работы.

Импульсная стабилизация

Импульсная стабилизация отличается надежностью и эффективностью при работе с диодами практически любой мощности.

Рисунок 3. Схема импульсной стабилизации светодиодной цепи.

Регулирующим элементом является кнопка, схема дополнена накопительным конденсатором. После подачи напряжения нажимается кнопка, заставляющая конденсатор накапливать энергию. Затем кнопка размыкается, а постоянное напряжение от конденсатора поступает на осветительное оборудование. Как только конденсатор разрядится, процедура повторяется.

Рост напряжения позволяет сократить время зарядки конденсатора. Подача напряжения запускается специальным транзистором или тиристором.

Все происходит автоматически со скоростью около сотен тысяч замыканий в секунду. КПД в данном случае нередко достигает впечатляющего показателя в 95%. Схема эффективна даже при использовании высокомощных светодиодов, поскольку потери энергии в процессе работы оказываются незначительными.

Линейный стабилизатор

Линейный принцип регулировки тока иной. Простейшая схема подобной цепи представлена на рисунке ниже.

Рисунок 4. Схема использования линейного стабилизатора.

В цепь установлен резистор, ограничивающий ток. Если меняется напряжение питания, смена сопротивления резистора позволит снова выставить нужное значение тока. Линейный стабилизатор автоматически следит за проходящим через светодиод током и при необходимости регулирует его при помощи переключателя резистора. Процесс протекает крайне быстро и помогает оперативно реагировать на малейшие колебания сети.

Подобная схема проста и эффективна, однако имеется недостаток – бесполезное рассеивание мощности проходящего через регулирующий элемент тока. По этой причине вариант оптимален при использовании с небольшим рабочим током. Использование высокомощных диодов может привести к тому, что элемент регулировки будет потреблять больше энергии, чем сама лампа.

Как подобрать

Чтобы подобрать светодиодный драйвер, необходимо рассматривать комплексно характеристики прибора:

напряжение на входе и выходе;
выходной ток;
мощность;
уровень защиты от вредных воздействий.

Для начала определяют источник питания. Используются стандартная сеть с переменным напряжением, аккумулятор, блок питания и многое другое. Главное, чтобы входное напряжение было в указанном в паспорте устройства диапазоне. Ток также должен соответствовать входной сети и подсоединенной нагрузке.

Рисунок 5. Виды блоков

Производители выпускают устройства в корпусах или без них. Корпуса эффективно защищают от влаги, пыли и негативных воздействий окружающей среды. Однако для встраивания прибора непосредственно в лампу корпус не обязательный компонент.

Как рассчитать

Для правильной организации электрической цепи важно рассчитать выходные параметры. На основе полученных данных реализуется подбор конкретной модели.

Тематическое видео: Как подобрать драйвер для светодиодного светильника.

Расчет начинается с рассмотрения светодиодов с учетом их напряжения и тока. Характеристики можно увидеть в документах. К примеру, используются диоды напряжением 3,3 В с током 300 мА. Необходимо создать светильник, в котором три светодиода расположены один за другим последовательно. Рассчитывается падение напряжение в цепи: 3,3 * 3 = 9,9 В. Ток в данном случае остается постоянным. Значит пользователю потребуется драйвер с выходным напряжением 9,9 В и силой тока 300 мА.

Конкретно такой блок найти не удастся, поскольку современные приборы рассчитаны на использование в некотором диапазоне. Ток прибора может быть немного меньше, лампа будет менее яркой. Превышать ток запрещено, поскольку такой подход способен вывести прибор из строя.

Теперь требуется определить мощность устройства. Хорошо, если она будет превышать нужный показатель на 10-20%. Расчет мощности осуществляется по формуле, умножая рабочее напряжение на ток: 9,9 * 0,3 = 2,97 Вт.

Рисунок 7. Плата драйвера.

Как подключить к светодиодам

Подключить драйвер к светодиодам можно даже без специальных навыков. Контакты и разъемы обозначены маркировкой на корпусе.

Маркировкой INPUT помечены контакты входного тока, OUTPUT обозначает выход. Важно соблюдать полярность. Если подключаемое напряжение постоянное, то контакт «+» нужно подключить к положительному полюсу батареи.

При использовании переменного напряжения учитывают маркировку входных проводов. На «L» подается фаза, на «N» – ноль. Фазу можно найти индикаторной отверткой.

Если присутствуют маркировки «~», «АС» или отсутствуют обозначения, соблюдение полярности не обязательно.

Рисунок 6. Подключение диодов последовательно.

При подключении светодиодов к выходу полярность важно соблюдать в любом случае. В данном случае «плюс» от драйвера подключается к аноду первого светодиода цепи, а «минус» к катоду последнего.

Рисунок 7. Параллельное подключение.

Наличие в цепи большого количества светодиодов может вызвать необходимость разбить их на несколько групп, соединенных параллельно. Мощность будет складываться из мощностей всех групп, тогда как рабочее напряжение окажется равным показателю одной группы в цепи. Токи в данном случае также складываются.

Как проверить драйвер светодиодной лампы

Проверить работу драйвера светодиода можно подключив светильник к сети. Надо только убедиться в исправности осветительного прибора и отсутствии пульсаций.

Существует способ проверить драйвер и без светодиода. На него подается 220 В и измеряются показатели на выходе. Показатель должен быть постоянным, по значению немного больше указанного на блоке. Например указанные на блоке значения 28-38 В обозначают выходное напряжение без нагрузки около 40 В.

Рисунок 8. Проверка исправности светодиода.

Описанный способ проверки не дает полного представления об исправности драйвера. Нередко приходится сталкиваться с исправными блоками, которые не включаются вхолостую или же работают нестабильно без нагрузки. Выходом представляется подключение к прибору специального загрузочного резистора. Выбрать сопротивление резистора можно по закону Ома с учетом указанных на блоке показателей.

Если после подключения резистора напряжение на выходе оказывается таким, как указано, драйвер исправен.

Срок службы

Драйверы имеют свой ресурс. Чащ всего производители гарантируют 30 тыс. часов работы драйвера при интенсивной эксплуатации.

На срок службы также будут влиять перепады напряжения в сети, температура, влажность.

Значительно сократить ресурс прибора может недостаточная загруженность. Если драйвер рассчитан на 200 Вт, а функционирует при 90 Вт, большая часть свободной мощности вызывает перегрузку сети. Возникают сбои, мерцания, лампа может перегореть в течение года.

Также будет интересно: Проверка светодиодной лампы на работоспособность мультиметром.

назначение, принцип работы, схема и ремонт

Сейчас уже можно разделить светодиоды на два основных подтипа: индикаторные и осветительные. Осветительные светодиоды – относительно новые элементы светотехники. Первые модели применялись как индикаторы еще лет 30 назад. Но прогресс на месте не стоит. Инженерам удалось получить большую яркость при минимальном размере и потребляемом токе в сравнение с лампами. Кроме того, светодиоды имеют намного большую механическую прочность. Как лампочку их уже не разобьешь.

Светодиодная осветительная продукция серьезно потеснила практически все другие источники света. Светодиоды могут обеспечить освещение не хуже лампового. А их энергоэффективность намного выше. Обычно источники света на основе светодиодов окупаются в течение года. Сейчас их можно встретить в качестве домашнего освещения, уличных фонарей. Они устанавливаются в световое оборудование автомобилей. Даже в мониторах и телевизорах они заменили лампы подсветки.

Назначение.

Светодиод весьма чувствителен к качеству электропитания. Если пониженное напряжение ему не сделает ничего плохого, то повышенные напряжения и токи очень быстро снижают ресурс этих перспективных источников света. Многие видели, наверное, как на автомобилях хаотично моргают огни. Этот светодиод уже отслужил.

Для обеспечения стабильного электропитания (поддержания заданного напряжения и тока) необходима дополнительная электронная схема – блок питания или драйвер питания. Часто его называют led driver.

Принцип работы.

Электронная схема должна обеспечить строго стабилизированные напряжение и ток, подводимые к кристаллу. Небольшое превышение в цепи питания существенно снижает ресурс светоизлучателя.

В простейшем и самом дешевом случае просто ставят ограничительный резистор.

Питание диода через ограничивающий резистор.

Это простейшая линейная схема. Она не способна автоматически поддерживать ток. С ростом напряжения, он будет расти, при превышение допустимого значения произойдет разрушение кристалла от перегрева. В более сложном случае управление реализуется через транзистор. Недостаток линейной схемы – бесполезное рассеивание мощности. С ростом напряжения будут расти и потери. Если для маломощных LED-источников света такой подход еще допустим, то при использовании мощных светоизлучающих диодов такие схемы не используются. Из плюсов только простота реализации, низкая себестоимость, достаточная надежность схемы.

Можно применить импульсную стабилизацию. В простейшем случае схема будет выглядеть так:

Пример.Импульсная стабилизация (упрощенно)

При нажатии на кнопку происходит заряд конденсатора, при отпускании, он отдает накопленную энергию полупроводнику, а тот излучает свет. При росте напряжения время на зарядку сокращается, при падении – увеличивается. Вот так на кнопку и надо нажимать, поддерживая свечение. Естественно, сейчас это все делает электроника. В источниках питания роль кнопки выполняет транзистор, либо тиристор. Это — принцип ШИМ — широтно-импульсная модуляция. Замыкание происходит десятки, а то и тысячи раз в секунду. КПД ШИМ может достигать 95%.

Категорически не стоит путать светодиодный драйвер и ПРА для люминесцентных ламп, у них разные принципы работы.

Характеристики драйверов, их отличия от блоков питания LED ленты.

Если сравнивать драйвер и блок питания, то у них есть различия в работе. Драйвер – это источник тока. Его задача поддерживать именно определенную силу тока через кристалл или светодиодную линейку.

Задача стабилизированного блока питания в выдаче именно стабильного напряжения. Хотя блок питания – понятие обобщенное.

Источник напряжения применяется в основном со светодиодной лентой, где диоды включены в параллель. Соответственно через них должен проходить равный ток, при неизменном напряжении. При использовании одного светодиода важно обеспечить определенную силу тока через него. Отличия есть, но оба выполняют одну и туже задачу – обеспечение стабильного питания.

Для подключения светодиодной ленты необходимы, как правило, блоки питания, выдающие 12, либо 24 В. Второй параметр – это мощность. Блок питания должен выдавать мощность не равную, а несколько большую, чем мощность подключаемой светодиодной линейки. В противном случае, яркость свечения будет недостаточна. Обычно запас по мощности рекомендуется в пределах 20-30 процентов от суммарной мощности.

При выборе драйвера нужно учесть:

Мощность,
Напряжение,
Предельный ток.

Кроме того, существуют и регулируемые источники питания. Их задача – регулировка яркости освещения. Но различаются принципы – регулировка напряжения, либо силы тока.

Для подключения led-линейки потребуется большая сила тока при неизменном напряжении.

Суммарная мощность будет рассчитываться по формуле P = P(led) × n, где Р – мощность, Р(led) – мощность единичного диода в линейке, n – их количество.

Сила тока через линейку будет рассчитываться по аналогичной формуле.

Если есть желание самостоятельно изготовить источник питания для светодиодов, то самый простой вариант – импульсный без гальванической развязки.

Схема простого led-драйвера без гальванической развязки.

Схема проста и надежна. Делитель основан на емкостном сопротивлении. Выпрямление производится при помощи диодного моста. Электролитический конденсатор (перед L7812) сглаживает пульсации после выпрямления. Конденсатор после L7812 сглаживает пульсации на светодиодах. На работу схемы он не влияет. L7812 – собственно сам стабилизатор. Это импортный аналог советских микросхем серии КРЕНхх. Та же самая схема включения. Характеристики несколько улучшены. Однако предельный ток составляет не более 1.2А. Это не позволит создать мощный светильник. Существуют неплохие варианты готовых источников питания.

Как выбрать драйвер для светодиодов.

От выбора драйвера зависит срок службы светодиодов. При этом светодиод достигает своих номинальных характеристик, так как получает необходимую ему мощность.

В зависимости от степени защиты драйвер можно применять либо дома, либо на улице. Внешне драйвер может быть открытым, в корпусе из перфорированного металла, либо – закрытый, размешенный в герметичной металлической коробке. Для дома достаточно негерметизированного пластикового корпуса, в котором расположен электронный блок.

Сразу стоит учесть, что ограничивающий резистор – это не самый лучший вариант. Он не избавит ни от скачков питающей сети, ни от импульсных помех. Любое изменение напряжения приведет в скачку тока. Линейные стабилизаторы также не являются достойным средством запитки светоизлучающих диодов. Его способности ограничиваются низкой эффективностью.

Выбор драйвера производится только после того, как известна суммарная мощность, схема подключения и количество светодиодов.

Сейчас много подделок и одни и те же по типоразмерам диоды могут обеспечивать разные мощности. Лучше использовать только известные марки электротехнической продукции.

На корпусе драйвера для подключения светодиодов, всегда размещена спецификация. Она включает:

класс защищенности от пыли и жидкости,
мощность,
номинальный стабилизированный ток,
рабочее входное напряжение,
диапазон выходного напряжения.

Достаточно популярны бескорпусные led-драйверы. Плату потребуется разместить в корпусе. Это необходимо для безопасного использования. Платы больше подходят для радиолюбителей-энтузиастов. У них входное напряжение может быть либо 12 В, либо 220 В.

Также стоит продумать о размещении драйвера. Температура и влажность влияют на надежность системы освещения.

Не стоит пытаться выжать из источника тока максимум. Это приводит к работе на предельных режимах, соответственно возникает повышенный нагрев. Превышение может вывести стабилизатор из строя.

Виды драйверов.

По типу их можно подразделить на:

Линейные. Они наиболее подходящие, если входное напряжение не стабильно. Отличаются улучшенной стабилизацией. Распространены мало по причине низкого КПД. Выделяет большее количество тепла, подходит для маломощной нагрузки.

Внутреннее устройство драйвера

Внешний вид и схема драйвера LED 1338G7.

Импульсные. Основаны на микросхемах ШИМ. Обладают высоким КПД. Отличаются малым нагревом и длительным сроком службы.

ШИМ-драйвер Recom.

Микросхемы ШИМ создают значительный уровень электромагнитных помех. Людям с кардиостимуляторами не рекомендовано находится в помещениях, где применяются такие драйвера для питания светодиодов.

Драйвер, работающий с диммером. Принцип основан на использовании ШИМ-контроллера. Принцип состоит в том, что регулируется сила тока на светодиодах. Низкокачественные изделия дают эффект мерцания.

Драйвер с диммером.

LED драйвер на 220 В.

Существует немало уже готовых светодиодных драйверов промышленного производства. Естественно, они обладаю различными характеристиками. Их особенность в том, что они питаются от сети 220 В переменного напряжения и могут работать в широком диапазоне питающего напряжения. Задача, у них все та же. Выдать определенную силу тока. Многие промышленные изделия уже имеют гальваническую развязку. Гальваническая развязка предназначена для передачи электроэнергии без непосредственного соединения входной и выходной частей схемы. Это дополнительные очки в плане электробезопасности (простейшей и исторически первой гальванической развязкой считается обычный трансформатор). Обычно они имеют нестабильность не более 3 %. В подавляющем большинстве сохраняют работоспособность от 90-100 Вольт и до 260 Вольт. В магазинах очень часто их могут называть:

блок питания (БП),
источник тока,
адаптер питания,
источник питания.

Это все одно и тоже устройство. Продавцы не обязаны обладать техническим образованием.

Схема подключения драйвера к светодиодам.

Перед подключением светодиодов к драйверу необходимо уметь определять его полярность, иными словами, распознавать, где анод (+), где катод (-). Без этого света не будет.

Индикаторные диоды, а также некоторые маломощные осветительные, имеют два вывода.

Выводы светодиода.

Светодиоды в исполнении SMD (поверхностный монтаж) имеют либо 2, либо 4 вывода. В любом случае это анод и катод.

Выводы светодиодов в SMD-исполнении.

В первом случае выводы 3 и 4 могут быть не задействованы. Во втором случае косой срез расположен ближе к катоду. Обратите внимание, единого стандарта нет и возможны различия в полярности.

Поэтому можно либо обратиться к datasheet, либо использовать низковольтный источник постоянного тока и резистор ограничитель. В случае неправильной полярности светодиод не может загореться.

При использовании источника тока схема драйвера для светодиодов будет следующая:

Схема подключения светодиода.

Если у нас источник напряжения, то подключение осуществляется через ограничивающий резистор.

Схема подключения светодиода к источнику
напряжения через ограничитель.

Классическая светодиодная лента построена по такой схеме:

Схема светодиодной линейки.

В этом случае расчет производится по формулам:

Формула связи тока, напряжения, сопротивления.

При подключении важно учитывать:

При малой силе тока, мы теряем в яркости, при большой в сроке службы.
Напряжение из datasheet указывает падение напряжения при прохождении номинального тока. Этот параметром не основной.
Мощным светодиодам требуется и качественное питание, и хорошее охлаждение.

Схемы (микросхемы) светодиодных драйверов.

Как правило драйвера светодиодов строятся на интегральных стабилизаторах (КРЕНхх, либо импортные аналоги) или ШИМ. Схемы достаточно просты.

Использовании микросхем для стабилизации.

Принципиальные схемы светодиодных драйверов.

Существует схема самодельного источника тока на советской микросхеме К142ЕН12А. Резистор R2 позволяет менять яркость свечения.

Принципиальная схема на отечественных компонентах.

Линейный светодиодный драйвер своими руками.

Эта часть статьи посвящена радиолюбителям.

Оригинальный линейный источник тока на компараторе.

Это весьма интересная схема. В качестве ключевого элемента выступает униполярный (полевой) транзистор. Степенью его открытия управляет микросхема – квадрантный компаратор напряжения. Возможно, эта схема покажется сложной, но тем не менее ее можно смело отнести к линейным источникам тока, так как управление током осуществляется через соединение «исток-сток». Степень открытия зависит от приложенного к затвору напряжения. Регулировка достигается за счет связи одного из входов компаратора и напряжения со стока. VD1 выполняет функцию защиты.

Срок службы светодиодных драйверов.

Как такового определенного срока службы нет, но многие производители готовы дать гарантию сроком в пять лет на свою продукцию. Естественно, при согласовании мощностей. Для того, чтобы источник питания прослужил дольше не следует давать нагрузку, при которой он будет отдавать предельные токи. Если он собран из качественных комплектующих, то он будет стабильно работать достаточно долгое время. Но рабочие температуры могут быть близки к критическим (зависит от схемотехнических решений). Оптимально, если мощность потребителей будет меньше на 20-30 процентов.

Если говорим о самодельном изготовлении, то многое зависит от качества сборки, качества радиодеталей. Интегральные стабилизаторы желательно закреплять на радиатор для обеспечения теплового режима, не следует забывать о про теплопроводящую пасту между корпусом стабилизатора и теплоотводом.

Схема подключения драйвера и 4 led. Что такое драйвер для светодиодов и как подобрать нужный

Неотъемлемой частью любой качественной лампы или светильника на светодиодах является драйвер. Применительно к освещению, под понятием «драйвер» следует понимать электронную схему, которая преобразует входное напряжение в стабилизированный ток заданной величины. Функциональность драйвера определяется шириной диапазона входных напряжений, возможностью регулировки выходных параметров, восприимчивостью к перепадам в питающей сети и эффективностью.

От перечисленных функций зависят качественные показатели светильника или лампы в целом, срок службы и стоимость. Все источники питания (ИП) для светодиодов условно разделяют на преобразователи линейного и импульсного типа. Линейные ИП могут иметь узел стабилизации по току или напряжению. Часто схемы такого типа радиолюбители конструируют своими руками на микросхеме LM317. Такое устройство легко собирается и имеет малую себестоимость. Но, ввиду очень низкого КПД и явного ограничения по мощности подключаемых светодиодов, перспективы развития линейных преобразователей ограничены.

Импульсные драйверы могут иметь КПД более 90% и высокую степень защиты от сетевых помех. Их мощность потребления в десятки раз меньше мощности, отдаваемой в нагрузку. Благодаря этому они могут изготавливаться в герметичном корпусе и не боятся перегрева.

Первые импульсные стабилизаторы имели сложное устройство без защиты от холостого хода. Затем они модернизировались и, в связи с бурным развитием светодиодных технологий, появились специализированные микросхемы с частотной и широтно-импульсной модуляцией.

Схема питания светодиодов на основе конденсаторного делителя

К сожалению, в конструкции дешёвых светодиодных ламп на 220В из Китая не предусмотрен ни линейный, ни импульсный стабилизатор. Мотивируясь исключительно низкой ценой готового изделия, китайская промышленность смогла максимально упростить схему питания. Называть её драйвером не корректно, так как здесь отсутствует какая-либо стабилизация. Из рисунка видно, что электрическая схема лампы рассчитана на работу от сети 220В. Переменное напряжение понижается RC-цепочкой и поступает на диодный мост. Затем выпрямленное напряжение частично сглаживается конденсатором и через токоограничивающий резистор поступает на светодиоды. Данная схема не имеет гальванической развязки, то есть все элементы постоянно находятся под высоким потенциалом.

В результате частые просадки сетевого напряжения приводит к мерцанию светодиодной лампы. И наоборот, завышенное напряжение сети вызывает необратимый процесс старения конденсатора с потерей ёмкости, а, иногда, становится причиной его разрыва. Стоит отметить, что еще одной, серьезной отрицательной стороной данной схемы является ускоренный процесс деградации светодиодов вследствие нестабильного тока питания.

Схема драйвера на CPC9909

Современные импульсные драйверы для светодиодных ламп имеют несложную схему, поэтому ее можно легко смастерить даже своими руками. Сегодня, для построения драйверов, производится ряд интегральных микросхем, специально предназначенных для управления мощными светодиодами. Чтобы упростить задачу любителям электронных схем, разработчики интегральных драйверов для светодиодов в документации приводят типичные схемы включения и расчеты компонентов обвязки.

Общие сведения

Американская компания Ixys наладила выпуск микросхемы CPC9909, предназначенной для управления светодиодными сборками и светодиодами высокой яркости. Драйвер на основе CPC9909 имеет небольшие габариты и не требует больших денежных вложений. ИМС CPC9909 изготавливается в планарном исполнении с 8 выводами (SOIC-8) и имеет встроенный стабилизатор напряжения.

Благодаря наличию стабилизатора рабочий диапазон входного напряжения составляет 12-550В от источника постоянного тока. Минимальное падение напряжения на светодиодах – 10% от напряжения питания. Поэтому CPC9909 идеальна для подключения высоковольтных светодиодов. ИМС прекрасно работает в температурном диапазоне от -55 до +85°C, а значит, пригодна для конструирования светодиодных ламп и светильников для наружного освещения.

Назначение выводов

Стоит отметить, что с помощью CPC9909 можно не только включать и выключать мощный светодиод, но и управлять его свечением. Чтобы узнать обо всех возможностях ИМС, рассмотрим назначение ее выводов.

VIN. Предназначен для подачи напряжения питания.
CS. Предназначен для подключения внешнего датчика тока (резистора), с помощью которого задаётся максимальный ток светодиода.
GND. Общий вывод драйвера.
GATE. Выход микросхемы. Подает на затвор силового транзистора модулированный сигнал.
PWMD. Низкочастотный диммирующий вход.
VDD. Выход для регулирования напряжения питания. В большинстве случаев подключается через конденсатор к общему проводу.
LD. Предназначен для задания аналогового диммирования.
RT. Предназначен для подключения время задающего резистора.

Схема и ее принцип работы

Типичное включение CPC9909 с питанием от сети 220В показано на рисунке. Схема способна управлять одним или несколькими мощными светодиодами или светодиодами типа High Brightness. Схему можно легко собрать своими руками даже в домашних условиях. Готовый драйвер не нуждается в наладке с учетом грамотного выбора внешних элементов и соблюдением правил их монтажа.
Драйвер для светодиодной лампы на 220В на базе CPC9909 работает по методу частотно-импульсной модуляции. Это означает, что время паузы является постоянной величиной (time-off=const). Переменное напряжение выпрямляется диодным мостом и сглаживается емкостным фильтром C1, C2. Затем оно поступает на вход VIN микросхемы и запускает процесс формирования импульсов тока на выходе GATE. Выходной ток микросхемы управляет силовым транзистором Q1. В момент открытого состояния транзистора (время импульса «time-on») ток нагрузки протекает по цепи: «+диодного моста» – LED – L – Q1 – R S – «-диодного моста».
За это время катушка индуктивности накапливает энергию, чтобы отдать её в нагрузку во время паузы. Когда транзистор закрывается, энергия дросселя обеспечивает ток нагрузки в цепи: L – D1 – LED – L.
Процесс носит циклический характер, в результате чего ток через светодиод имеет пилообразную форму. Наибольшее и наименьшее значение пилы зависит от индуктивности дросселя и рабочей частоты.
Частота импульсов определяется величиной сопротивления RT. Амплитуда импульсов зависит от сопротивления резистора RS. Стабилизация тока светодиода происходит путем сравнения внутреннего опорного напряжения ИМС с падением напряжения на R S . Предохранитель и терморезистор защищают схему от возможных аварийных режимов.

Расчет внешних элементов

Частотозадающий резистор

Длительность паузы выставляют внешним резистором R T и определяют по упрощенной формуле:

t паузы =R T /66000+0,8 (мкс).

В свою очередь время паузы связано с коэффициентом заполнения и частотой:

t паузы =(1-D)/f (с), где D – коэффициент заполнения, который представляет собой отношение времени импульса к периоду.

Датчик тока

Номинал сопротивления R S задает амплитудное значение тока через светодиод и рассчитывается по формуле: R S =U CS /(I LED +0.5*I L пульс), где U CS – калиброванное опорное напряжение, равное 0,25В;

I LED – ток через светодиод;

I L пульс – величина пульсаций тока нагрузки, которая не должна превышать 30%, то есть 0,3*I LED .

После преобразования формула примет вид: R S =0,25/1.15*I LED (Ом).

Мощность, рассеиваемая датчиком тока, определяется формулой: P S =R S *I LED *D (Вт).

К монтажу принимают резистор с запасом по мощности 1,5-2 раза.

Дроссель

Как известно, ток дросселя не может измениться скачком, нарастая за время импульса и убывая во время паузы. Задача радиолюбителя в том, чтобы подобрать катушку с индуктивностью, обеспечивающей компромисс между качеством выходного сигнала и её габаритами. Для этого вспомним об уровне пульсаций, который не должен превышать 30%. Тогда потребуется индуктивность номиналом:

L=(US LED *t паузы)/ I L пульс, где U LED – падение напряжения на светодиоде (-ах), взятое из графика ВАХ.

Фильтр питания

В цепи питания установлены два конденсатора: С1 – для сглаживания выпрямленного напряжения и С2 – для компенсации частотных помех. Так как CPC9909 работает в широком диапазоне входного напряжения, то в большой ёмкости электролитического С1 нет нужды. Достаточно будет 22 мкФ, но можно и больше. Емкость металлопленочного С2 для схемы такого типа стандартная – 0,1 мкФ. Оба конденсатора должны выдерживать напряжение не менее 400В.

Однако, производитель микросхемы настаивает на монтаже конденсаторов С1 и С2 с малым эквивалентным последовательным сопротивлением (ESR), чтобы избежать негативного влияния высокочастотных помех, возникающих при переключении драйвера.

Выпрямитель

Диодный мост выбирают, исходя из максимального прямого тока и обратного напряжения. Для эксплуатации в сети 220В его обратное напряжение должно быть не менее 600В. Расчетная величина прямого тока напрямую зависит от тока нагрузки и определяется как: I AC =(π*I LED)/2√2, А.

Полученное значение необходимо умножить на два для повышения надежности схемы.

Выбор остальных элементов схемы

Конденсатор C3, установленный в цепи питания микросхемы должен быть ёмкостью 0,1 мкФ с низким значением ESR, аналогично C1 и C2. Незадействованные выводы PWMD и LD также через C3 соединяются с общим проводом.

Транзистор Q1 и диод D1 работают в импульсном режиме. Поэтому выбор следует делать с учетом их частотных свойств. Только элементы с малым временем восстановления смогут сдержать негативное влияние переходных процессов в момент переключения на частоте около 100 кГц. Максимальный ток через Q1 и D1 равен амплитудному значению тока светодиода с учетом выбранного коэффициента заполнения: I Q1 =I D1 = D*I LED , А.

Напряжение, прикладываемое к Q1 и D1, носит импульсный характер, но не более, чем выпрямленное напряжение с учетом емкостного фильтра, то есть 280В. Выбор силовых элементов Q1 и D1 следует производить с запасом, умножая расчетные данные на два.

Предохранитель (fuse) защищает схему от аварийного короткого замыкания и должен длительно выдерживать максимальный ток нагрузки, в том числе импульсные помехи.

I FUSE =5*I AC , А.

Установка терморезистора RTH нужна для ограничения пускового тока драйвера, когда фильтрующий конденсатор разряжен. Своим сопротивлением RTH должен защитить диоды мостового выпрямителя от пробоя в начальные секунды работы.

R TH =(√2*220)/5*I AC , Ом.

Другие варианты включения CPC9909

Плавный пуск и аналоговое диммирование

При желании CPC9909 может обеспечить мягкое включение светодиода, когда его яркость будет постепенно нарастать. Плавный пуск реализуется при помощи двух постоянных резисторов, подключенных к выводу LD, как показано на рисунке. Данное решение позволяет продлить срок службы светодиода.

Также вывод LD позволяет реализовывать функцию аналогового диммирования. Для этого резистор 2,2 кОм заменяют переменным резистором 5,1 кОм, тем самым плавно изменяя потенциал на выводе LD.

Импульсное димирование

Управлять свечением светодиода можно путем подачи импульсов прямоугольной формы на вывод PWMD (pulse width modulation dimming). Для этого задействуют микроконтроллер или генератор импульсов с обязательным разделением через оптопару.

Кроме рассмотренного варианта драйвера для светодиодных ламп, существуют аналогичные схемные решения от других производителей: HV9910, HV9961, PT4115, NE555, RCD-24 и пр. Каждая из них имеет свои сильные и слабые места, но в целом, они успешно справляются с возложенной нагрузкой при сборке своими руками.

Читайте так же

Самым оптимальным способом подключения к 220В, 12В является использование стабилизатора тока, светодиодного драйвера. На языке предполагаемого противника пишется «led driver». Добавив к этому запросу желаемую мощность, вы легко найдёте на Aliexpress или Ebay подходящий товар.

1. Особенности китайских
2. Срок службы
3. ЛЕД драйвер на 220В
4. RGB драйвер на 220В
5. Модуль для сборки
6. Драйвер для светодиодных светильников
7. Блок питания для led ленты
8. Led драйвер своими руками
9. Низковольтные
10. Регулировка яркости

Особенности китайских

Многие любят покупать на самом большом китайском базаре Aliexpress. цены и ассортимент радуют. LED driver чаще всего выбирают из-за низкой стоимости и хороших характеристик.

Но с повышением курса доллара покупать у китайцев стало невыгодно, стоимость сравнялась с Российской, при этом отсутствует гарантия и возможность обмена. Для дешевой электроники характеристики бывают всегда завышены. Например, если указана мощность в 50 ватт, в лучшем случае то это максимальная кратковременная мощность, а не постоянная. Номинальная будет 35W — 40W.

К тому же сильно экономят на начинке, чтобы снизить цену. Кое где не хватает элементов, которые обеспечивают стабильную работу. Применяются самые дешевые комплектующие, с коротким сроком службы и невысокого качества, поэтому процент брака относительно высокий. Как правило, комплектующие работают на пределе своих параметров, без какого либо запаса.

Если производитель не указан, то ему не надо отвечать за качество и отзыв про его товар не напишут. А один и тот же товар выпускают несколько заводов в разной комплектации. Для хороших изделий должен быть указан бренд, значит он не боится отвечать за качество своей продукции.

Одним из лучших является бренд MeanWell, который дорожит качеством своих изделий и не выпускает барахло.

Срок службы

Как у любого электронного устройства у светодиодного драйвера есть срок службы, который зависит от условий эксплуатации. Фирменные современные светодиоды уже работают до 50-100 тысяч часов, поэтому питание выходит из строя раньше.

Классификация:

ширпотреб до 20.000ч.;
среднее качество до 50.000ч.;
до 70.000ч. источник питания на качественных японских комплектующих.

Этот показатель важен при расчёте окупаемости на долгосрочную перспективу. Для бытового пользования хватает ширпотреба. Хотя скупой платит дважды, и в светодиодных прожекторах и светильниках это отлично работает.

ЛЕД драйвер на 220В

Современные светодиодные драйвера конструктивно выполняются на ШИМ контроллере, который очень хорошо может стабилизировать ток.

Основные параметры:

номинальная мощность;
рабочий ток;
количество подключаемых светодиодов;
степень защиты от влаги и пыли
коэффициент мощности;
КПД стабилизатора.

Корпуса для уличного использования выполняются из металла или ударопрочного пластика. При изготовлении корпуса из алюминия он может выступать в качестве системы охлаждения для электронной начинки. Особенно это актуально при заполнении корпуса компаундом.

На маркировке часто указывают, сколько светодиодов можно подключить и какой мощности. Это значение может быть не только фиксированным, но и в виде диапазона. Например, возможно от 4 до 7 штук по 1W. Это зависит от конструкции электрической схемы светодиодного драйвера.

RGB драйвер на 220В

Трёхцветные светодиоды RGB отличаются от одноцветных тем, что содержат в одном корпусе кристаллы разных цветов красный, синий, зелёный. Для управления ими каждый цвет необходимо зажигать отдельно. У диодных лент для этого используется RGB контроллер и блок питания.

Если для RGB светодиода указана мощность 50W, то это общая на всё 3 цвета. Чтобы узнать примерную нагрузку на каждый канал, делим 50W на 3, получим около 17W.

Кроме мощных led driver есть и на 1W, 3W, 5W, 10W.

Пульты дистанционного управления (ДУ) бывают 2 типов. С инфракрасным управлением, как у телевизора. С управлением по радиоканалу, ДУ не надо направлять на приёмник сигнала.

Модуль для сборки

Если вас интересует лед driver для сборки своими руками светодиодного прожектора или светильника, то можно использовать led driver без корпуса.

Прежде чем делать led driver 50W своими руками, стоит немного поискать, например есть в каждой диодной лампе. Если у вас есть неисправная лампочка, у которой неисправность в диодах, то можно использовать driver из неё.

Низковольтные

Подробно разберем виды низковольтных лед драйверов работающих от напряжения до 40 вольт. Наши китайские братья по разуму предлагают множество вариантов. На базе ШИМ контроллеров производятся стабилизаторы напряжения и стабилизаторы тока. Основное отличие, у модуля с возможностью стабилизации тока на плате находится 2-3 синих регулятора, в виде переменных резисторов.

В качестве технических характеристик всего модуля указывают параметры ШИМ микросхемы, на которой он собран. Например устаревший но популярный LM2596 по спецификациям держит до 3 Ампер. Но без радиатора он выдержит только 1 Ампер.

Более современный вариант с улучшенным КПД это ШИМ контроллер XL4015 рассчитанный на 5А. С миниатюрной системой охлаждения может работать до 2,5А.

Если у вас очень мощные сверхяркие светодиоды, то вам нужен led драйвер для светодиодных светильников. Два радиатора охлаждают диод Шотки и микросхему XL4015. В такой конфигурации она способна работать до 5А с напряжением до 35В. Желательно чтобы он не работал в предельных режимах, это значительно повысить его надежность и срок эксплуатации.

Если у вас небольшой светильник или карманный прожектор, то вам подойдет миниатюрный стабилизатор напряжения, с током до 1,5А. Входное напряжение от 5 до 23В, выход до 17В.

Регулировка яркости

Для регулирования яркости светодиода можно использовать компактные светодиодный диммеры, которые появились недавно. Если его мощности будет недостаточно, то можно поставить диммер побольше. Обычно они работают в двух диапазонах на 12В и 24В.

Управлять можно с помощью инфракрасного или радиопульта дистанционного управления (ДУ). Они стоят от 100руб за простую модель и от 200руб модель с пультом ДУ. В основном такие пульты используют для диодных лент на 12В. Но его с лёгкостью можно поставить к низковольтному драйверу.

Диммирование может быть аналоговым в виде крутящейся ручки и цифровым в виде кнопок.

Статья посвящена ремонту драйверов светодиодных прожекторов. Напоминаю, что недавно у меня уже была статья по , рекомендую ознакомиться.

Статья по схемам светодиодных драйверов и их ремонту

Саша, здравствуйте.

В частности, по теме освещения – схемы двух модулей от автомобильных LED прожекторов с напряжением на 12В. Заодно, хочу задать Вам и читателям несколько вопросов по комплектующим этих модулей.

Я не силён писать статьи, об опыте ремонта каких-то электронных устройств (это, в основном, – силовая электроника) пишу только на форумах, отвечая на вопросы участников форума. Там же делюсь схемами, срисованными мною с устройств, которые мне приходилось ремонтировать. Надеюсь, схемы светодиодных драйверов, нарисованные мною, помогут читателям в ремонте.

На схемы этих двух LED драйверов, обратил внимание потому, что они просты, как самокат, и их очень легко повторить своими руками. Если с драйвером модуля YF-053CREE-40W, вопросов не возникло, то по топологии схемы второго модуля LED прожектора TH-T0440C, их несколько.

Схема LED драйвера светодиодного модуля YF-053CREE-40W

Внешний вид этого прожектора приведен вначале статьи, а вот так этот светильник выглядит сзади, виден радиатор:

Светодиодные модули этого прожектора выглядят так:

Опыт по срисовыванию схем с реальных сложных устройств у меня имеется большой, поэтому схему этого драйвера срисовал легко, вот она:

YF-053 CREE Драйвер LED прожектора, схема электрическая

Принципиальная схема LED драйвера TH-T0440C

Как выглядит этот модуль (это автомобильная светодиодная фара):

Электрическая схема:

В этой схеме больше непонятного, чем в первой.

Во-первых, из-за необычной схемы включения ШИМ-контроллера, мне не удалось эту микросхему идентифицировать. По некоторым подключениям она похожа на AL9110, но тогда непонятно, как она работает без подключения к схеме её выводов Vin (1), Vcc (Vdd) (6) и LD (7) ?

Также возникает вопрос по подключению MOSFET-а Q2 и всей его обвязки. Он ведь он имеет N-канал, а подключён в обратной полярности. При таком подключении работает только его антипараллельный диод, а сам транзистор и вся его “свита”, совершенно бесполезны. Достаточно было вместо него поставить мощный диод Шоттки, или “баян” из более мелких.

А что там свежего в группе ВК СамЭлектрик.ру ?

Подписывайся, и читай статью дальше:

Светодиоды для LED драйверов

Я не смог определиться со светодиодами. Они в обоих модулях одинаковые, хотя их производители разные. На светодиодах нет никаких надписей (с обратной стороны – тоже). Искал у разных продавцов по строке “Сверхяркие светодиоды для LED-прожекторов и LED-люстр”. Там продают кучу разных светодиодов, но все они, или без линз, или с линзами на 60º, 90º и 120º .

Похожих по виду на мои, не встретил ни разу.

Собственно, у обоих модулей одна неисправность – частичная, или полная деградация кристаллов светодиодов. Думаю, причина – максимальный ток с драйверов, установленный производителями (китаёзы) в целях маркетинга. Мол, смотрите, какие яркие наши люстры. А то, что они светят от силы часов 10, их не волнует.

Если возникнут претензии от покупателей, они всегда могут ответить, что прожекторы вышли из строя от тряски, ведь такие “люстры” в основном покупают владельцы джипов, а они ездят не только по шоссе.

Если удастся найти светодиоды, буду уменьшать ток драйвера до тех пор, пока не станет заметно уменьшаться яркость светодиодов.

Светодиоды лучше искать на АлиЭкспресс, там большой выбор. Но это рулетка, как повезёт.

Даташиты (техническая информация) на некоторые мощные светодиоды будут в конце статьи.

Думаю, главное для долговечной работы светодиодов – не гнаться за яркостью, а устанавливать оптимальный ток работы.

До связи, Сергей.

P.S. электроникой “болею” с 1970 г., когда на уроке физики собрал свой первый детекторный приёмник.

Ещё схемы драйверов

Ниже размещу немного информации по схемам и по ремонту от меня (автора блога СамЭлектрик.ру)

Светодиодный прожектор Навигатор, рассмотренный в статье (ссылку уже давал в начале статьи).

Схема стандартная, выходной ток меняется за счет номиналов элементов обвязки и мощности трансформатора:

LED Driver MT7930 Typical. Схема электрическая принципиальная типовая для светодиодного прожектора

Схема взята из даташита на эту микросхему, вот он:

/ Описание, типовая схема включения и параметры микросхемы для драйверов светодиодных модулей и матриц., pdf, 661.17 kB, скачан:1674 раз./

В даташите подробно расписано, что и как надо поменять, чтобы получить нужный выходной ток драйвера.

Вот более развернутая схема драйвера, приближенная к реальности:

Видите слева от схемы формулу? Она показывает, от чего зависит выходной ток. Прежде всего, от резистора Rs, который стоит в истоке транзистора и состоит из трех параллельных резисторов. Эти резисторы, а заодно и транзистор выгорают.

Имея схему, можно приниматься за ремонт драйвера.

Но и без схемы можно сразу сказать, что в первую очередь надо обратить внимание на:

входные цепи,
диодный мост,
электролиты,
силовой транзистор,
пайку.

Сам я именно подобные драйвера ремонтировал несколько раз. Иногда помогала только полная замена микросхемы, транзистора и почти всей обвязки. Это очень трудозатратно и экономически неоправданно. Как правило – это гораздо проще и дешевле – покупал и устанавливал новый Led Driver, либо отказывался от ремонта вообще.

Скачать и купить

Вот даташиты (техническая информация) на некоторые мощные светодиоды:

/ Техническая информация по мощному светодиоду для фар и прожекторов, pdf, 689.35 kB, скачан:725 раз./

/ Техническая информация по мощному светодиоду для фар и прожекторов, pdf, 1.82 MB, скачан:906 раз./

Особая благодарность тем, кто схемы реальных светодиодных драйверов, для коллекции. Я опубликую их в этой статье.

Небольшая лабораторка на тему «какой драйвер лучше?» Электронный или на конденсаторах в роли балласта? Думаю, что у каждого есть своя ниша. Постараюсь рассмотреть все плюсы и минусы и тех и других схем. Напомню формулу расчёта балластных драйверов. Может кому интересно?

Свой обзор построю по простому принципу. Сначала рассмотрю драйверы на конденсаторах в роли балласта. Затем посмотрю на их электронных собратьев. Ну а в конце сравнительный вывод.
А теперь перейдём к делу.
Берём стандартную китайскую лампочку. Вот её схема (немного усовершенствованная). Почему усовершенствованная? Эта схема подойдёт к любой дешёвой китайской лампочке. Отличие будет только в номиналах радиодеталей и отсутствии некоторых сопротивлений (в целях экономии).

Бывают лампочки с отсутствующим С2 (очень редко, но бывает). В таких лампочках коэффициент пульсаций 100%. Очень редко ставят R4. Хотя сопротивление R4 просто необходимо. Оно будет вместо предохранителя, а также смягчит пусковой ток. Если в схеме отсутствует, лучше поставить. Ток через светодиоды определяет номинал ёмкости С1. В зависимости от того, какой ток мы хотим пропустить через светодиоды (для самодельщиков), можно рассчитать его ёмкость по формуле (1).

Эту формулу я писАл много раз. Повторюсь.
Формула (2) позволяет сделать обратное. С её помощью можно посчитать ток через светодиоды, а затем и мощность лампочки, не имея Ваттметра. Для расчётов мощности нам ещё необходимо знать падение напряжения на светодиодах. Можно вольтметром измерить, можно просто посчитать (без вольтметра). Вычисляется просто. Светодиод ведёт себя в схеме как стабилитрон с напряжением стабилизации около 3В (есть исключения, но очень редкие). При последовательном подключении светодиодов падение напряжения на них равно количеству светодиодов, умноженному на 3В (если 5 светодиодов, то 15В, если 10 – 30В и т.д.). Всё просто. Бывает, что схемы собраны из светодиодов в несколько параллелей. Тогда надо будет учитывать количество светодиодов только в одной параллели.
Допустим, мы хотим сделать лампочку на десяти светодиодах 5730smd. По паспортным данным максимальный ток 150мА. Рассчитаем лампочку на 100мА. Будет запас по мощности. По формуле (1) получаем: С=3,18*100/(220-30)=1,67мкФ. Такой ёмкости промышленность не выпускает, даже китайская. Берём ближайшую удобную (у нас 1,5мкФ) и пересчитываем ток по формуле (2).
(220-30)*1,5/3,18=90мА. 90мА*30В=2,7Вт. Это и есть расчетная мощность лампочки. Всё просто. В жизни конечно будет отличаться, но не намного. Всё зависит от реального напряжения в сети (это первый минус драйвера), от точной ёмкости балласта, реального падения напряжения на светодиодах и т.д. При помощи формулы (2) вы можете рассчитать мощность уже купленных лампочек (уже упоминал). Падением напряжения на R2 и R4 можно пренебречь, оно незначительно. Можно подключить последовательно достаточно много светодиодов, но общее падение напряжения не должно превышать половины напряжения сети (110В). При превышении этого напряжения лампочка болезненно реагирует на все изменения напряжения. Чем больше превышает, тем болезненнее реагирует (это дружеский совет). Тем более, за этими пределами формула работает неточно. Точно уже не рассчитать.
Вот появился очень большой плюс у этих драйверов. Мощность лампочки можно подгонять под нужный результат подбором ёмкости С1 (как самодельных, так и уже купленных). Но тут же появился и второй минус. Схема не имеет гальванической развязки с сетью. Если ткнуть в любое место включенной лампочки отвёрткой-индикатором, она покажет наличие фазы. Трогать руками (включенную в сеть лампочку) категорически запрещено.
Такой драйвер имеет практически 100%-ный КПД. Потери только на диодах и двух сопротивлениях.
Его можно изготовить в течение получаса (по-быстрому). Даже плату травить необязательно.
Конденсаторы заказывал эти:

Диоды вот эти:

Но у этих схем есть ещё один серьёзный недостаток. Это пульсации. Пульсации частотой 100Гц, результат выпрямления сетевого напряжения.

У различных лампочек форма незначительно будет отличаться. Всё зависит от величины фильтрующей ёмкости С2. Чем больше ёмкость, тем меньше горбы, тем меньше пульсации. Необходимо смотреть ГОСТ Р 54945-2012. А там чёрным по белому написано, что пульсации частотой до 300Гц вредны для здоровья. Там же формула для расчёта (приложение Г).

Но это не всё. Необходимо смотреть Санитарные нормы СНиП 23-05-95 «ЕСТЕСТВЕННОЕ И ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ». В зависимости от предназначения помещения максимально допустимые пульсации от 10 до 20%.
В жизни ничего просто так не бывает. Результат простоты и дешевизны лампочек налицо.
Пора переходить к электронным драйверам. Здесь тоже не всё так безоблачно.
Вот такой драйвер я заказывал. Это ссылка именно на него в начале обзора.

Почему заказал именно такой? Объясню. Хотел сам «колхозить» светильники на 1-3Вт-ных светодиодах. Подбирал по цене и характеристикам. Меня устроил бы драйвер на 3-4 светодиода с током до 700мА. Драйвер должен иметь в своём составе ключевой транзистор, что позволит разгрузить микросхему управления драйвером. Для уменьшения ВЧ пульсаций по выходу должен стоять конденсатор. Первый минус. Стоимость подобных драйверов (US $13.75 /10 штук) отличается в бОльшую сторону от балластных. Но тут же плюс. Токи стабилизации подобных драйверов 300мА, 600мА и выше. Балластным драйверам такое и не снилось (более 200мА не рекомендую).
Посмотрим на характеристики от продавца:

ac85-265v” that everyday household appliances.”
load after 10-15v; can drive 3-4 3w led lamp beads series
600ma

А вот диапазон выходных напряжений маловат (тоже минус). Максимум, можно подцепить последовательно пять светодиодов. Параллельно можно подцеплять сколько угодно. Светодиодная мощность считается по формуле: Ток драйвера умножить на падение напряжения на светодиодах [количество светодиодов (от трёх до пяти) и умножить на падение напряжения на светодиоде (около 3В)].
Ещё один большой недостаток этих драйверов – большие ВЧ помехи. Некоторые экземпляры слышит не только ФМ радио, но и пропадает приём цифровых каналов ТВ при их работе. Частота преобразования составляет несколько десятков кГц. А вот защиты, как правило, никакой (от помех).

Под трансформатором что-то типа «экрана». Должно уменьшить помехи. Именно Этот драйвер почти не фонит.
Почему они фонят, становится ясно, если посмотреть на осциллограмму напряжения на светодиодах. Без конденсаторов ёлочка куда серьёзнее!

На выходе драйвера должен стоять не только электролит, но и керамика для подавления ВЧ помех. Высказал своё мнение. Обычно стоит либо то либо другое. Бывает, что ничего не стоит. Это бывает в дешёвых лампочках. Драйвер спрятан внутри, предъявить претензию будет сложно.
Посмотрим схему. Но предупрежу, она ознакомительная. Нанёс только основные элементы, которые необходимы нам для творчества (для понимания «что к чему»).

Погрешность в расчётах присутствует. Кстати, на мелких мощностях приборчик тоже подвирает.
А теперь посчитаем пульсации (теория в начале обзора). Посмотрим, что же видит наш глаз. К осциллографу подключаю фотодиод. Два снимка объединил в один для удобства восприятия. Слева лампочка выключена. Справа – лампочка включена. Смотрим ГОСТ Р 54945-2012. А там чёрным по белому написано, что пульсации частотой до 300Гц вредны для здоровья. А у нас около 100Гц. Для глаз вредно.

У меня получилось 20%. Необходимо смотреть Санитарные нормы СНиП 23-05-95 «ЕСТЕСТВЕННОЕ И ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ». Использовать можно, но не в спальне. А у меня коридор. Можно СНиП и не смотреть.
А теперь посмотрим другой вариант подключения светодиодов. Это схема подключения к электронному драйверу.

Итого 3 параллели по 4 светодиода.
Вот, что показывает Ваттметр. 7,1Вт активной мощности.

Посмотрим, сколько доходит до светодиодов. Подключил к выходу драйвера амперметр и вольтметр.

Посчитаем чисто светодиодную мощность. Р=0,49А*12,1В=5,93Вт. Всё, что не хватает, взял на себя драйвер.
Теперь посмотрим, что же видит наш глаз. Слева лампочка выключена. Справа – лампочка включена. Частота повторения импульсов около 100кГц. Смотрим ГОСТ Р 54945-2012. А там чёрным по белому написано, что вредны для здоровья только пульсации частотой до 300Гц. А у нас около 100кГц. Для глаз безвредно.

Всё рассмотрел, всё измерил.
Теперь выделю плюсы и минусы этих схем:
Минусы лампочек с конденсатором в роли балласта по сравнению с электронными драйверами.
-Во время работы КАТЕГОРИЧЕСКИ нельзя касаться элементов схемы, они под фазой.
-Невозможно достичь высоких токов свечения светодиодов, т.к. при этом необходимы конденсаторы больших размеров. А увеличение ёмкости приводит к большим пусковым токам, портящим выключатели.
-Большие пульсации светового потока частотой 100Гц, требуют больших фильтрующих ёмкостей на выходе.
Плюсы лампочек с конденсатором в роли балласта по сравнению с электронными драйверами.
+Схема очень проста, не требует особых навыков при изготовлении.
+Диапазон выходных напряжений просто фантастический. Один и тот же драйвер будет работать и с одним и с сорока последовательно соединёнными светодиодами. У электронных драйверов выходные напряжения имеют намного более узкий диапазон.
+Низкая стоимость подобных драйверов, которая складывается буквально из стоимости двух конденсаторов и диодного моста.
+Можно изготовить и самому. Большинство деталей можно найти в любом сарае или гараже (старые телевизоры и т.д.).
+Можно регулировать ток через светодиоды подбором ёмкости балласта.
+Незаменимы как начальный светодиодный опыт, как первый шаг в освоении светодиодного освещения.
Есть ещё одно качество, которое можно отнести как к плюсам, так и к минусам. При использовании подобных схем с выключателями с подсветкой, светодиоды лампочки подсвечиваются. Лично для меня это скорее плюс, чем минус. Использую повсеместно как дежурное (ночное) освещение.
Умышленно не пишу, какие драйверы лучше, у каждого есть своя ниша.
Я выложил по максимуму всё, что знаю. Показал все плюсы и минусы этих схем. А выбор как всегда делать вам. Я лишь постарался помочь.
На этом всё!
Удачи всем.

Планирую купить +70 Добавить в избранное Обзор понравился +68 +157

В нашей разработке, мы взяли LED элемент мощностью 1 ватт, но можно изменить радиокомпоненты Led драйвера и использовать светодиоды и большей мощности.

Параметры схемы драйвера:

входное напряжение: 2В до 18В
выходное напряжение: на 0,5 меньше, чем входное напряжение (0.5V падение на полевом транзисторе)
ток: 20 ампер

В качестве источника питания я применил готовый трансформаторный блок питания на 5 Вольт, т.к для питания одного светодиода его вполне хватит. Радиатор на мощный транзистор не нужен, т.к ток около 200 мА. Поэтому резистор R3 будет около 2 кОм (I=0,5/R3). Он является установочным и закрывает транзистор Q2, если течет повышенный ток

Транзистор FQP50N06L в соответствии с паспортными данными работает только до 18 Вольт, если требуется больше вам следует воспользоваться .

Т.к данная схема очень проста собрал ее без печатной платы с помощью навесного монтажа. Следует также сказать о назначении транзисторов в этой конструкции. FQP50N06L применен в качестве переменного резистора, а 2N5088BU в роли токового датчика. Он также задает обратную связь, которая следит за параметрами тока и держит его в заданных пределах.

Эту схему можно использовать для запитки светодиодов как в автомобиле и не только в нем. Данная схема ограничивает ток и обеспечивает нормальную работу светодиода. Этот драйвер может запитать светодиоды мощностью 0,2-5 ватт от 9-25 Вольт благодоря применению микросхемы стабилизатора напряжения .

Сопротивление резистора можно определить по следующей формуле R = 1.25/I, где I – ток светодиода в Амперах. Если вы хлтите применить мощные светодиоды, микросхему LM317 обязательно установите на теплоотвод.

Для стабильной работы схемы Led драйвера на LM317, входное напряжение должно немного превышать напряжение питания светодиода примерно на 2 вольта. Диапазон ограничения выходного тока составляет 0,01А…1,5А и с выходным напряжением до 35 вольт. При необходимости схему можно подключить к .

На рисунке ниже показана схема светодиодного драйвера мощность которого рассчитана на 6 светодиодов, в роли питающего источника используется батарея 1,5В типа АА. Катушка индуктивности L1 намотана на ферритовое кольцо диаметром 10 мм и содержит 10 витков медного провода диаметром 0,5 мм.

За основу схемы взята микросхема МАХ756, она проектировалась для переносных устройств с независимым питанием. Драйвер продолжает работать даже при понижении питающего напряжения до 0,7 В. Если возникнет необходимость выходное напряжение драйвера можно задать от3 до 5 вольт при токе нагрузки до 300мА. КПД при максимальной нагрузке более 87 %.

Работы драйвера на микросхеме MAX756 можно условно поделить на два цикла, а именно:

Первый: Внутренний транзистор микросхеме в данный момент открыт и через дроссель течет линейно-нарастающий ток. В электромагнитном поле дросселя копится энергия. Конденсатор C3 потихоньку разряжается и отдает ток светодиодам. Продолжительность цикла около 5 мкс. Но этот цикл может быть завершен досрочно, в том случае, если максимально допустимый ток стока транзистора возрастет более 1 А.

Второй: Транзистор в этом цикле заперт. Ток от дросселя через диод заряжает конденсатор C3, взамен того, что он потерял в первом цикле. С увеличением напряжения на конденсаторе до некоторого уровня данный этап цикла финиширует.

Микросхема MAX756 переходит в режим с постоянной продолжительностью фазы (соответственно 5 мкс и 1 мкс соответственно). Выходное напряжение в этом случае не стабилизировано, оно снижается, но остается по возможности максимально возможным.

К схеме подключены четыре светодиода типа L-53PWC «Kingbright». Так как при токе 15 мА прямое падение на светодиодах будет 3,1 вольта, лишние 0,2 вольта погасит резистор R1,. По мере прогрева светодиодов, падение напряжения на них снижается, и резистор R1 в каком-то роде стабилизирует ток потребления светодиодов и их яркость свечения.

Дроссель можно взять самодельный, намотав проводом ПЭВ-2 0,28 на сердечник (кольцо размером К10x4x5 из магнитной проницаемостью 60) от сетевого фильтра 35 витков. Так же можно взять и готовые дроссели с индуктивностью от 40 до 100 мкГн и рассчитанные на ток более 1А

Микросборка CAT3063 это трех канальный светодиодный драйвер, который с минимальным внешним обвесом из 4-х емкостей и резистора отлично подходит для питания светодиодов.

С помощью R1 осуществляется настройка потока выходного тока. В момент включения, светодиодные драйверы будут работать в 1Х режиме, т.е выходное направление будет равно входному. Если выходного напряжения будет нехватать для запуска и работы светодиодных драйверов, то произойдет автоматическое увеличение уровня входного тока, в 1,5 Х раза. Сопротивление в схеме будет меняться в зависимости от тока светодиода (мA). Допустим, если он будет минимальным и равным 1 мА – R1 – 649кОм. 5 мА – 287 кОм, 10 мА – 102 кОм, 15 мА – 49.9 кОм, 20 мА – 32.4 кОм, 25 мА – 23.7 кОм, 30 мА – 15.4 кОм.

При конструирование светодиодной лампы, любой разработчик сталкивается с задачей отвода тепла, выделяющегося в небольшом объёме светильника, т.к перегрев светодиодам противопоказан. Кроме того источником выделения тепла, помимо самих светодиодов, является блок питания или другими словами – светодиодный драйвер.

как подключить светодиод от 220

Очень просто работать с 1 Вт светодиодами

Основные характеристики 1 Вт светодиода – напряжение питания 3-3,5 В, ток 300-350 мА, световой поток 100-140 люмен, угол света 120 градусов.

Основные вопросы по светодиодам :

Как не спалить светодиод ?

Чаще всего светодиоды выходят из строя в следствии перегрева, причиной чего есть недостаточный радиатор охлаждения, или от превышения номинального тока.

Радиатором для одноватного светодиода может служить алюминиевая пластина размером со спичечный коробок, температура радиатора не должна превышать 60 градусов Цельсия.

Второй причиной может быть ток, больше номинального через светодиод.

Как правильно подключить светодиод?

Светодиод питается постоянным током, при подключении светодиода напрямую к блоку питания 12 В он сгорит, нужно рассчитать балласт для светодиода.

Например, нужно подключить 9 светодиодов с напряжением питания 3 В и током 300 мА к питанию 12 В, тогда:

оптимально будет разделить светодиоды на группы по 3 шт., –

3 В (напряжение светодиода) * 3 шт. = 9 В (напряжение группы)
12 В (напряжение источника питания) – 9 В = 3 В

нужно выбрать токоограничивающий резистор падение напряжения на котором будет 3 В при токе 300 мА

закон Ома Потребляемый ток = напряжение / сопротивление
откуда сопротивление = напряжение / ток = 3 В/0.3 А = 10 Ом
нужно определить мощность, которую должен рассеять резистор
мощность = ток * напряжение = 0,3 А * 3 В = 0,9 Вт
выбираем резистор мощностью не менее 1 Вт, и сопротивлением 10 Ом

для подключения 9 светодиодов нужно собрать 3 секции по 3 светодиода.

Блок питания играет важную роль, поэтому лучше выбрать стабилизированный блок питания с запасом мощности 20-50%

Расчет мощности блока питания:
9 светодиодов по 1 Вт + 3 резисторы с мощностью рассеяния 1 Вт = 12 Вт или 1 А
учитывая запас мощности 20% получим 15 Вт или 1,25 А.

Специально для светодиодов используют драйвер светодиодов (LED driver – это источник стабилизированного тока , он рассчитан для подключения конкретного типа светодиодов.

Например драйвер светодиода 220 В 300 мА 1 Вт*(8-25) работает в диапазоне напряжение 25-80 В предназначен для подключения от 8 до 25 светодиодов мощностью 1 Вт и током 300 мА, драйвер обеспечивает автоматическое регулирование выходного напряжения питания в зависимости от количества светодиодов при стабильном токе 300 мА.
Светодиоды подключаются все в одну линию последовательно, токоограничивающий резистор не требуется.

Диапазон входного напряжения драйвера 85-265 В.
Наиболее распространенными вариантами применения светодиодов является местное освещение поверхностей, аквариумов, дежурное или ночное освещение помещений, переоборудование прожекторов для освещения территории.

Интересные решения можно получить при 12 вольтовом исполнении схемы, тогда светодиоды можно использовать для аварийного освещения помещений от аккумуляторные батарей, причем диоды питаются напрямую от аккумулятора без преобразования 12 В в 220 что уменьшает потери на 30-40%, особенно это актуально при питании от альтернативных источников энергии – солнечных батарей или ветрогенераторов.
Также хорошие результаты можно получить когда нужно организовать временное освещение в месте без напряжения (поле, гараж, новостройка …), тогда сочетание светодиодного освещения с машинным аккумулятором не имеет себе равных.

Избегайте параллельного подключения нескольких светодиодов к драйверу светодиодов постоянного тока

По возможности следует избегать параллельного подключения нескольких светодиодов к драйверу светодиодов постоянного тока.

Драйверы светодиодов постоянного тока используются для питания светодиодов, которые не имеют внутреннего регулирования тока. Когда вы подключаете несколько светодиодов к драйверу постоянного тока параллельно, вы рискуете сократить срок службы светодиодов.

Почему это так?

Прежде всего, важно понимать, что все светодиоды имеют производственный допуск.Это означает, что даже если вы используете несколько светодиодов с точно таким же номером детали, могут быть небольшие отклонения в напряжении, при котором светодиоды запускаются.

Допустим, у вас есть светодиодный драйвер постоянного тока с выходным током 1 А, питающий 5 светодиодов с номинальным входным током 200 мА.

Из-за допустимого производственного отклонения один из светодиодов загорится, когда выходное напряжение драйвера светодиода достигнет 9 В, другой загорится при 9,3 В, а остальные – при 9,5 В, 9.6В и 9,7В.

Поскольку первый светодиод загорается раньше других, он потребляет немного более высокий ток, чем требуется. Остальные светодиоды будут немного недоварены. Поскольку первый светодиод перегружен, весьма вероятно, что его срок службы сократится, и он может выйти из строя преждевременно.

Этот сбой имеет косвенный эффект. Поскольку теперь к драйверу светодиодов подключено только четыре светодиода, все они будут работать с током 250 мА.

Это означает, что все 4 светодиода перегружены.

Это, скорее всего, приведет к отказу еще одного светодиода в ближайшем будущем. Конечно, это означает, что остальные 3 светодиода теперь работают с током 333 мА, а это значит, что скоро они тоже выйдут из строя.

Если вам необходимо подключить несколько светодиодов к драйверу постоянного тока светодиодов, желательно подключить их последовательно. Таким образом, если один из светодиодов выходит из строя, питание остальных светодиодов отключается, защищая их от перегрузки.

Если абсолютно необходимо подключить светодиоды параллельно, вы можете предпринять несколько шагов, чтобы защитить светодиоды от перегрузки.

Первый – это уменьшение выходного тока драйвера светодиода. Это должно гарантировать, что ни один из светодиодов не перегружен, что должно предотвратить возникновение последовательной цепи отказов, упомянутой выше. Обратной стороной, конечно же, является то, что световой поток светодиодных фонарей будет ниже ожидаемого.

Другой вариант – использовать драйвер светодиода постоянного тока постоянного тока, такой как серия MEAN WELL LDD, для питания каждого из светодиодов.

Драйверы светодиодов постоянного тока питаются от одного драйвера светодиода с постоянным напряжением.Каждый из драйверов светодиодов постоянного тока обеспечивает поддержание правильного выходного тока для светодиода, которым он управляет.

Если у вас есть какие-либо вопросы о подключении светодиодов к драйверам светодиодов, не стесняйтесь звонить в ADM по телефону 1300 236 467. Член нашей группы экспертов с радостью ответит на любые ваши вопросы.

ПОЛЕЗНАЯ ИНФОРМАЦИЯ?

Если да, то почему бы не поделиться им со своими коллегами и коллегами. Просто нажмите на синий значок «Поделиться» в LinkedIn ниже.

Как подключить диммируемый драйвер

Почему диммируемые драйверы?

Драйверы с регулируемой яркостью обеспечивают превосходное регулирование яркости и управление по сравнению с недорогими ШИМ-регуляторами яркости, которые устанавливаются на стороне низкого напряжения (12 В или 24 В постоянного тока) цепи.Это постоянное и элегантное решение, которое скрывает провода внутри ваших стен и позволяет регулировать яркость там, где вы этого ожидаете – прямо на переключателе.

Что такое диммируемый драйвер?

Обычные трансформаторы и блоки питания не предназначены для диммерных переключателей и работают непредсказуемо при диммировании. В лучшем случае у вас может быть некоторая степень управления затемнением с непостоянным затемнением или мерцанием, в худшем случае ваши огни могут вообще не работать. Решение представляет собой источник питания, предназначенный для использования с переключателем яркости: драйвер с регулируемой яркостью.

Как установить диммируемый драйвер

Типичная установка диммируемого драйвера показана выше. Ознакомьтесь с материалами, прилагаемыми к вашему диммерному переключателю и диммирующему драйверу, чтобы убедиться, что они подходят друг другу.

Драйвер с регулируемой яркостью устанавливается почти так же, как и нерегулируемый источник питания. На стороне постоянного тока (выход) вы подключите положительный и отрицательный провода к светодиодной полосе (или другому низковольтному осветительному устройству). Со стороны переменного тока (вход) вы подключите нейтральный и заземляющий провода непосредственно к источнику питания.Провод под напряжением от вашего домашнего источника питания будет подключаться к входу диммерного переключателя, а выход диммерного переключателя затем подключится к токоведущему проводу диммируемого драйвера.

ПРИМЕЧАНИЕ. Ознакомьтесь с материалами, прилагаемыми к вашему диммерному переключателю и диммируемому драйверу, так как во многих случаях потребуется также подключить диммерный переключатель к заземлению.

Соединения могут быть выполнены с помощью гаек для проводов, стыковых соединений или любых других разъемов, соответствующих нормам в вашем регионе. По возможности обязательно проложите провода сквозь стены, чтобы скрыть их от глаз и от случайного контакта.

Теперь диммируем!

Качественная установка светодиодных лент, включающая регулируемый драйвер, намного превосходит подключаемые диммеры и позволяет управлять освещением (в некоторых случаях) с помощью автоматических диммеров более высокого уровня, которые могут подключаться к вашей системе безопасности или домашней автоматизации. Если вы электрик или установщик, это доказывает, что вы знаете, что делаете, и оправдывает расходы вашего клиента на ваши услуги.

Дополнительная информация

Компания Magnitude Lighting, производитель большинства наших диммируемых драйверов, предлагает на YouTube подборку информативных видеороликов, которые визуально проведут вас через описанный выше процесс.Они также предоставляют списки совместимых диммеров, хотя большинство диммеров с пометкой «LED» или «Low Voltage» должны работать нормально.

–

HitLights – партнер по светодиодному освещению, а не просто поставщик. Чтобы помочь вашим проектам в области освещения стать лучше, мы создали эту бесплатную электронную книгу под названием « Как выбрать светодиодные ленты », которая станет идеальным руководством на следующем этапе вашего пути к светодиодному освещению.

% PDF-1.3 % 182 0 объект > эндобдж xref 182 83 0000000016 00000 н. 0000002011 00000 н. 0000002366 00000 н. 0000002397 00000 н. 0000002457 00000 н. 0000003100 00000 н. 0000003971 00000 н. 0000004067 00000 н. 0000004119 00000 п. 0000004171 00000 п. 0000004222 00000 п. 0000004274 00000 н. 0000004304 00000 п. 0000004735 00000 н. 0000004969 00000 н. 0000005199 00000 н. 0000005240 00000 н. 0000005841 00000 н. 0000005892 00000 н. 0000005944 00000 н. 0000005996 00000 н. 0000006048 00000 н. 0000006100 00000 н. 0000006152 00000 н. 0000006175 00000 н. 0000006397 00000 н. 0000006800 00000 н. 0000009380 00000 п. 0000009403 00000 п. 0000011664 00000 п. 0000011687 00000 п. 0000013596 00000 п. 0000013619 00000 п. 0000014144 00000 п. 0000014389 00000 п. 0000015485 00000 п. 0000015508 00000 п. 0000015722 00000 п. 0000016117 00000 п. 0000017513 00000 п. 0000017536 00000 п. 0000019953 00000 п. 0000019976 00000 п. 0000022016 00000 н. 0000022039 00000 п. 0000022891 00000 п. 0000034656 00000 п. 0000035502 00000 п. 0000036357 00000 п. 0000055124 00000 п. 0000055331 00000 п. 0000086216 00000 п. 0000086295 00000 п. 0000087138 00000 п. 0000087879 00000 н. 0000090557 00000 п. 0000091340 00000 п. 0000091621 00000 п. 0000092446 00000 п. 0000113699 00000 н. 0000113798 00000 н. 0000126018 00000 н. 0000126389 00000 н. 0000128935 00000 н. 0000129227 00000 н. 0000129754 00000 н. 0000130642 00000 н. 0000131569 00000 н. 0000132539 00000 н. 0000133510 00000 н. 0000134451 00000 п. 0000135343 00000 п. 0000136164 00000 н. 0000136984 00000 н. 0000137389 00000 н. 0000137606 00000 н. 0000140737 00000 н. 0000143968 00000 н. 0000147704 00000 н. 0000150074 00000 н. 0000152439 00000 н. 0000002597 00000 н. 0000003078 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 183 0 объект > >> / LastModified (D: 20030708103737) / MarkInfo> >> эндобдж 184 0 объект [ 185 0 руб. ] эндобдж 185 0 объект > / Ж 188 0 Р >> эндобдж 186 0 объект > эндобдж 263 0 объект > транслировать Hb“c`Re`g`0 Ā

Подключение светодиодов последовательно и параллельно

Есть 2 способа подключения светодиодов: последовательно и параллельно.В большинстве случаев, если у вас есть драйвер постоянного тока, вам нужно соединить их последовательно. Если вы используете драйвер постоянного напряжения, скорее всего, вы будете подключать параллельно. Возможно, вам даже понадобится объединить оба метода, чтобы достичь определенного напряжения или тока, соответствующего конкретному драйверу (см. Мой пост о сопоставлении COB с драйверами для получения дополнительной информации об этом). Эта информация относится к светодиодам всех типов, будь то COB, платы, ленты или что-то еще.

Подключение светодиодов в серии

Электропроводка серии

чаще всего используется с драйверами постоянного тока.При последовательном подключении вы складываете прямые напряжения каждого светодиода в цепи, но ток, подаваемый на каждый светодиод, остается неизменным. Если у вас есть 3 светодиода COB, каждый с прямым напряжением 36 В при заданном токе, когда вы подключаете их последовательно, общее падение напряжения в цепи становится 108 вольт. Если, например, ваш светодиодный драйвер вырабатывает ток 1400 мА в диапазоне напряжений 100-150 В, то до тех пор, пока общее падение напряжения вашей цепи находится в диапазоне 100-150 В (наша схема 108 В будет работать), тогда все 3 из этих COB получат полную мощность 1400 мА.

Вот как выглядят 3 последовательно соединенных COB:

Если вы присмотритесь, вы увидите, что каждый COB имеет 2 контакта; на одном есть знак «+», указывающий на то, что это положительная сторона, а на другом – без маркировки, что отрицательно. Для последовательного подключения:

Возьмите один из выводов драйвера светодиода (полярность не имеет значения) и подключите его к соответствующему входу вашего первого COB (например, положительный вывод к положительному входу ИЛИ отрицательный к отрицательному входу).
Возьмите другой вывод драйвера светодиода и подключите его к соответствующему входу на последнем COB в цепи.
- В моем примере выше 2 белых провода – это выводы от моего драйвера светодиода. Я подключил положительный вывод драйвера к положительному входу на левом COB, а отрицательный вывод – к отрицательному входу на правом COB.
Теперь все, что вам нужно сделать, это подключить первый светодиод в цепочке к последнему светодиоду в цепочке, соединив положительные и отрицательные клеммы каждого светодиода между ними.Если вы начали с подключения положительной стороны драйвера светодиода к первому COB, как я, то вы подключите отрицательную сторону первого COB к положительной стороне второго COB. Соединять отрицательный полюс с положительным кажется нелогичным, но именно так работает последовательная проводка. Как только это будет завершено, продолжайте подключать отрицательную клемму одного COB к положительной клемме следующего, пока не дойдете до конца линии, к которому подключен другой вывод драйвера светодиода.
Последовательная цепь.COB соединены между собой проводкой плюсов к минусам.

Подключение светодиодов параллельно

Параллельная разводка чаще всего используется при работе с драйверами постоянного напряжения. Многие люди сейчас используют драйверы постоянного напряжения и подключают свои COB параллельно, поскольку драйверы обычно дешевле, и людям удобнее работать с низкими напряжениями, такими как 36 В, в отличие от высоковольтных последовательных цепей, которые могут быть 200 В +. Одним из недостатков является то, что параллельное подключение COB делает их уязвимыми для теплового разгона.

Термический разгон относится к процессу, который происходит, когда COB нагревается, заставляя его потреблять больше тока, который нагревает его еще больше, потребляя еще больше тока, и этот цикл продолжается до тех пор, пока он не разрушится. Если вы не реализуете что-то вроде резистора для ограничения максимального тока, ничто не помешает COB потреблять столько тока, сколько обеспечивает драйвер, если COB перейдут в режим теплового разгона или выходное напряжение драйвера возрастет. Тем не менее, в моем собственном тестировании уровни тока всегда стабилизировались при разумных токах возбуждения, и я видел только тепловой пробой, происходящий при очень высоких токах, при которых никто не будет работать (3+ ампера на COB!).

Теперь, когда вы подключаете параллельно, прямые напряжения каждого светодиода больше не складываются, как при последовательном соединении. Если ваш драйвер выдает 36 В, то каждый COB, который вы подключили к нему параллельно, будет иметь те же 36 В. Вместо этого ток разделяется между светодиодами в параллельной цепи.

Например, в вашем листе данных COB может быть указано, что когда вы подаете 36 В, каждый из ваших COB будет потреблять около 2400 мА тока. Итак, если у вас есть 2 таких COB в системе постоянного напряжения 36 В, ваш драйвер должен иметь возможность подавать как минимум 4.8А тока. Если он может сделать больше, это нормально – COB будут тянуть только то, что диктует их конкретная уникальная кривая вольт-амперной характеристики, в зависимости от того, при каком напряжении вы их запускаете. Каждый из них может потреблять 2400 мА, когда вы подключаете к ним 36 В, но подскакивает до 2700 мА каждый, когда вы подключаете к ним 36,5 В.

Вы также можете подключить COB параллельно к драйверу постоянного тока. Когда вы подключаете параллельно драйвер постоянного тока, вам не нужно беспокоиться о том, что COB потребляют ток больше, чем рассчитан драйвер, но ток не обязательно будет равномерно распределяться между COB.У вас может быть 2 идентичных COB параллельно на драйвере постоянного тока 700 мА, и один COB может потреблять 500 мА, а другой – только 200 мА, из-за небольших различий в составе светодиодов в каждом COB. См. Мой пост о постоянном токе и постоянном напряжении для более подробного рассмотрения этого вопроса.

Для параллельного подключения:

Вместо того, чтобы создавать длинную одиночную цепочку COB, вы просто соединяете вместе все положительные стороны и все отрицательные стороны.
На рисунке выше я подключил положительный и отрицательный выводы драйвера к первому COB слева, а затем подключил их с соответствующей полярностью вниз по линии к последнему COB.
Ниже приведена схематическая окраска параллельной цепи COB. В ближайшее время я не буду заниматься графическим дизайном.

Параллельная цепь. COB соединены между собой проводкой всех плюсов к плюсам и минусов к минусам.

Объединение последовательной и параллельной проводки

Могут быть случаи, когда вам нужно комбинировать последовательную и параллельную работу, чтобы должным образом согласовать определенное количество светодиодов с драйвером.Как правило, лучше просто добавить больше драйверов, чтобы все было просто и последовательно, но при необходимости вы можете творить чудеса, чтобы заставить то, что у вас есть, работать.

Если, например, я хотел запустить 8x CXB3590s (36 В) на моем драйвере, который рассчитан на 1400 мА в диапазоне напряжений от 71 В до 143 В, я не смог бы подключить их последовательно. Последовательное подключение всех 8 дало бы мне общее напряжение 288 В, что выходит за пределы допустимого диапазона. Что я мог сделать, так это соединить 2 строки из 4 последовательно соединенных COB параллельно.Каждая струна будет иметь напряжение ~ 144 В (немного меньше из-за низкого тока) и потреблять ток 1400 мА. Если бы эти две цепочки были затем соединены вместе параллельно, напряжение 144 В осталось бы таким же, но ток 1400 мА был бы разделен между ними, давая каждому COB в каждой цепочке 700 мА. Посмотрите мое жалкое изображение схемы этого типа ниже:

И это основы подключения светодиодов. Как всегда, если у вас есть вопросы или комментарии, поделитесь ими!

Связанные

Светодиоды

не следует подключать к драйверам светодиодов постоянного тока параллельно.

Светодиоды

не следует подключать параллельно к драйверам светодиодов постоянного тока.

Драйверы светодиодов постоянного тока используются для питания светодиодов, которые не имеют внутреннего регулирования тока.

При параллельном подключении нескольких светодиодов к драйверу постоянного тока светодиодов вы рискуете сократить срок службы светодиодов.

Как это происходит?

Во-первых, важно понимать, что все светодиоды имеют производственный допуск. Это означает, что даже если вы используете несколько светодиодов с точно таким же номером детали, могут быть небольшие отклонения в напряжении, при котором светодиоды запускаются.

Например, у вас может быть светодиодный драйвер постоянного тока с выходом 1 А, питающий 5 светодиодов с номинальным входным током 200 мА.

Поскольку первый светодиод загорается раньше других, он потребляет немного более высокий ток, чем требуется. Остальные светодиоды будут немного недоварены.Поскольку первый светодиод перегружен, существует риск того, что его срок службы сократится, и он может выйти из строя преждевременно.

Это означает, что все 4 светодиода перегружены.

Это, скорее всего, вскоре приведет к отказу другого светодиода. Конечно, это означает, что остальные 3 светодиода теперь работают с током 333 мА, а это значит, что скоро они тоже выйдут из строя.

Если вам необходимо подключить несколько светодиодов к драйверу светодиодов постоянного тока, рекомендуется подключать их последовательно. Таким образом, питание отключается в случае выхода из строя одного из светодиодов, защищая другие светодиоды от перегрузки.

Если у вас есть какие-либо вопросы о подключении светодиодов к драйверу светодиодов MEAN WELL, не стесняйтесь обращаться в компанию Power Supplies Australia.

Краткое руководство по светодиодным драйверам

Светодиодное освещение требует постоянного постоянного электрического тока и точного напряжения.Это также позволяет светодиодам поддерживать постоянную температуру; Если светодиод становится слишком горячим, он может выйти из строя и работать хуже. Драйверы светодиодов помогают светодиодам достичь оптимальных условий.

Мы поговорили с Томасом Кентом, менеджером по надежности Eaton, о том, как работают драйверы светодиодов.

Что такое светодиодный драйвер?

TK: Драйверы светодиодов похожи на балласты для люминесцентных ламп или трансформаторы для низковольтных ламп: они обеспечивают светодиоды электричеством, которое им необходимо для работы и максимальной производительности.

Для светодиодов

требуются драйверы для двух целей:

Светодиоды предназначены для работы от низкого напряжения (12-24В) постоянного тока. Тем не менее, большинство мест поставляют более высокое напряжение (120-277 В), электричество переменного тока. Драйвер светодиода выпрямляет более высокое напряжение переменного тока в низковольтный постоянный ток.
также защищают светодиоды от колебаний напряжения или тока. Любое изменение напряжения может вызвать изменение тока, подаваемого на светодиоды.

Световой поток светодиода пропорционален потребляемому току, а светодиоды рассчитаны на работу в определенном диапазоне тока. Следовательно, слишком большой или слишком низкий ток может привести к более быстрому изменению или ухудшению светоотдачи из-за более высоких температур внутри светодиода или теплового разгона.

В каких приложениях используются драйверы светодиодов?

TK: Светодиоды, для которых обычно требуется внешний драйвер, включают светильники для бухт, потолочные светильники и ленточные светильники, а также некоторые приспособления, панели и светильники для наружного освещения.Эти лампы часто используются для коммерческого, уличного освещения или освещения проезжей части.

Светодиоды

, предназначенные для домашнего использования, содержат внутренние драйверы, а не отдельные внешние драйверы. Бытовые лампы обычно имеют внутренний драйвер, потому что это упрощает замену старых ламп накаливания или CFL.

Какие бывают типы драйверов светодиодов?

TK: Существует два основных типа внешних светодиодных драйверов: постоянного тока и постоянного напряжения. Каждый тип драйвера предназначен для работы со светодиодами с различным набором электрических требований:

Драйверы постоянного тока питают светодиоды, которым требуется фиксированный выходной ток и диапазон выходных напряжений.Будет указан только один выходной ток, обозначенный в амперах или миллиамперах, а также диапазон напряжений, который будет варьироваться в зависимости от нагрузки (мощности) светодиода.
Драйверы постоянного напряжения питают светодиоды, которым требуется фиксированное выходное напряжение с максимальным выходным током. В этих светодиодах ток уже регулируется либо простыми резисторами, либо внутренним драйвером постоянного тока внутри светодиодного модуля.

Что нужно учитывать при выборе драйвера светодиода?

TK: После того, как вы определились, нужен ли вам драйвер постоянного или постоянного напряжения, необходимо учитывать ряд других факторов:

Выходной ток – Проверьте текущие требования к светодиодным источникам света, которые вы используете.Если вы используете драйвер постоянного тока, он должен отражать эти выходные данные.
Выходная мощность – Выходная мощность указывается в ваттах. Как минимум, ваш светодиодный драйвер должен иметь такую же выходную мощность, что и ваши светодиоды.
Выходное напряжение – Если вы используете драйвер постоянного напряжения, он должен иметь такое же выходное напряжение, что и напряжение вашего светодиода. Если вы используете несколько светодиодов, сложите требования к напряжению, чтобы определить выходное напряжение, необходимое вашему драйверу.Если вы используете драйвер постоянного тока, убедитесь, что выходное напряжение превышает требования ваших светодиодных ламп.

Какую роль играет диммирование?

TK: В зависимости от технических характеристик некоторые драйверы светодиодов могут также облегчить регулировку яркости и / или последовательность цветов для светодиодов, к которым они подключены. Светодиоды постоянного и постоянного напряжения и драйверы могут быть изготовлены с возможностью диммирования. Для правильной работы внешних драйверов с регулируемой яркостью часто требуется внешний диммер или другие устройства управления затемнением, указанные в технических характеристиках продукта (а именно, диммеры TRIAC, Trailing Edge или 1–10 В).Регулировка яркости работает с элементами управления зданием и датчиками присутствия, чтобы создать более эффективную и действенную среду.

Оценка и выбор драйвера светодиода могут быть простыми при наличии правильного ноу-хау. Понимание зависимости тока от напряжения и соображений регулирования яркости может помочь определить важные функции, необходимые для оптимизации работы любой системы освещения.

Зависимость постоянного тока от постоянного напряжения: Найдите подходящий источник питания для светодиодов

Тот факт, что светодиоды являются устройствами постоянного тока, не означает, что они требуют источника питания постоянного тока.В некоторых случаях лучше всего подойдут источники питания с постоянным напряжением. Мы сравниваем драйверы светодиодов постоянного тока и драйверы светодиодов постоянного напряжения, чтобы помочь вам выбрать идеальный источник питания для светодиодов для вашего приложения.

Зачем мне нужен светодиодный драйвер?
Светодиоды
работают от низкого напряжения постоянного тока, но розетки обычно поставляют электричество высокого напряжения с переменным током. Основная цель драйвера светодиода – преобразовать этот более высокий переменный ток в электричество постоянного тока низкого напряжения, для работы с которым предназначены светодиоды.
Светодиоды
– это устройства постоянного тока с прямым падением напряжения. Это означает, что напряжение питания должно превышать это падение, чтобы позволить току течь, и, контролируя ток, вы контролируете интенсивность. Слишком большой или слишком низкий ток может привести к изменению или ухудшению светового потока с большей скоростью из-за более высоких температур внутри светодиода. Драйвер светодиода реагирует на меняющиеся потребности цепи светодиода, обеспечивая постоянное количество энергии (в пределах номинального диапазона тока) светодиоду, поскольку его электрические свойства изменяются с температурой.
Существует несколько различных типов внешних светодиодных драйверов, но их можно разделить на два основных типа: драйверы постоянного тока (CC), и драйверы постоянного напряжения , .
Когда использовать драйверы постоянного тока
Драйвер светодиода постоянного тока изменяет напряжение в электронной схеме, чтобы поддерживать постоянный электрический ток. Это гарантирует, что независимо от колебаний напряжения ток, подаваемый на светодиод, будет поддерживаться на заданном уровне.Драйверы постоянного тока предназначены для светодиодов, которым требуется фиксированный выходной ток и диапазон напряжений. Драйверы постоянного тока обычно указывают свои характеристики на устройстве, только с одним номинальным выходным током и диапазоном напряжений, которые варьируются в зависимости от мощности светодиода.
Если вы собираете собственное устройство или работаете с мощными светодиодами, вам подойдут драйверы постоянного тока, потому что они предотвращают перегорание или тепловой пробой, никогда не превышая максимальный указанный ток для светодиода.Дизайнеры обычно считают, что этими драйверами легче управлять в приложениях, и они обеспечивают более постоянный уровень яркости. Управление током, а не напряжением, обеспечивает более точный контроль мощности, рассеиваемой светодиодами, и помогает разработчикам гораздо точнее прогнозировать интенсивность отказов, чем при использовании источников постоянного напряжения.
Когда использовать драйверы постоянного напряжения
Драйверы постоянного напряжения бывают разных форм, от обычных источников питания до закрытых, в зависимости от их целевого применения.Драйверы постоянного напряжения имеют фиксированное напряжение, которое обычно составляет 12 В постоянного тока или 24 В постоянного тока. Они используются для светодиодов, которым требуется одно стабильное напряжение и ток, который уже регулируется либо с помощью простых резисторов, либо с помощью внутреннего драйвера постоянного тока, расположенного внутри светодиодного модуля .
Если вы уже подтвердили, что ваш светодиод или матрица рассчитаны на определенное напряжение, драйверы светодиодов постоянного тока обычно более интуитивно понятны для инженеров-проектировщиков и часто являются более дешевым решением по сравнению с драйверами постоянного тока.
Цепочки светодиодов
При последовательном подключении светодиодов прямое падение напряжения каждого светодиода в цепочке является аддитивным. Вот почему драйверы постоянного тока всегда определяют диапазон выходного напряжения, на который они способны. Несколько цепочек последовательно соединенных светодиодов можно разместить параллельно и управлять ими с помощью драйверов постоянного тока с несколькими выходами для ограничения напряжения возбуждения.
Когда несколько цепочек светодиодов используются последовательно, наиболее эффективным способом управления ими является источник постоянного тока, при котором светодиоды подключаются непосредственно к клеммам источника питания.Однако, если струны соединены параллельно, согласование тока во всех струнах может быть затруднено. В этом случае используется внешний компонент для управления током, что приводит к менее эффективному общему количеству люмен на ватт.
Зависимость постоянного тока от постоянного напряжения: примеры применения
Выбор типа драйвера светодиода может сильно зависеть от предполагаемого конечного использования и других ограничений. Для вывесок и других приложений, в которых используются яркие или контрастные цвета, источник постоянного напряжения может быть более экономичным и более простым в разработке.Кроме того, любые изменения цвета имеют тенденцию быть относительными и будут иметь минимальное влияние на эффективность видимого света. Эффективность также менее важна для вывесок, а дополнительный теплоотвод более экономичен, когда приложение представляет собой одиночную установку, в отличие от освещения, распределенного по всему объекту.
Однако, когда предполагается конечное использование для освещения, драйверы постоянного тока могут быть лучшим выбором. Это позволяет более равномерно контролировать качество и яркость света, а системы можно легко настроить так, чтобы светодиоды работали в наиболее эффективном диапазоне.Работа светодиодов в их наиболее эффективном диапазоне обычно требует меньшего теплоотвода, а металла от осветительной арматуры обычно достаточно, чтобы распространять тепло и поддерживать работу светодиодов в идеальном и эффективном состоянии.
Понимание функциональных различий в управлении светодиодами с постоянным током или постоянным напряжением может помочь дизайнеру оптимизировать их конструкцию для достижения целей по светоотдаче, качеству света и долговечности конструкции.
Популярные блоки питания для светодиодов
Посмотреть связанный продукт
Посмотреть связанный продукт
Посмотреть связанный продукт
Посмотреть связанный продукт
.