Ovladač LED, jak obvod funguje. Co je ovladač pro LED a jak vybrat ten správný. Pozvolný start a analogové stmívání

V poslední době se spotřebitelé stále více zajímají o LED osvětlení. Popularita LED žárovek je zcela oprávněná - nová technologie osvětlení nevyzařuje ultrafialové záření, je ekonomická a životnost takových žárovek je více než 10 let. S pomocí LED prvků v domácích a kancelářských interiérech je navíc snadné vytvořit v exteriéru originální světelné textury.

Pokud se rozhodnete pořídit si taková zařízení domů nebo do kanceláře, pak byste měli vědět, že jsou velmi náročná na parametry elektrických sítí. Pro optimální výkon osvětlení budete potřebovat ovladač LED. Vzhledem k tomu, že stavební trh je přeplněný zařízeními různé kvality a cen, je dobré se před nákupem LED zařízení a jejich napájecího zdroje seznámit se základními radami odborníků v této věci.

Nejprve se podívejme, proč je takové zařízení jako ovladač potřeba.

Jaký je účel ovladačů?

Ovladač (napájecí zdroj) je zařízení, které plní funkce stabilizace proudu protékajícího obvodem LED a odpovídá za to, že vámi zakoupené zařízení bude fungovat po výrobcem garantovaný počet hodin. Při výběru napájecího zdroje musíte nejprve důkladně prostudovat jeho výstupní charakteristiky, včetně proudu, napětí, výkonu, účinnosti a také stupeň jeho ochrany a vystavení vnějším faktorům.

Například jas LED závisí na charakteristikách proudění. Digitální symbol napětí odráží rozsah, ve kterém ovladač pracuje během možných napěťových rázů. A samozřejmě, čím vyšší účinnost, tím efektivněji bude zařízení pracovat a jeho životnost bude delší.

Kde se používají ovladače LED?

Elektronické zařízení - driver - je obvykle napájeno z elektrické sítě 220V, ale je navrženo pro provoz s velmi nízkým napětím 10, 12 a 24V. Rozsah provozního výstupního napětí je ve většině případů od 3V do několika desítek voltů. Například je třeba připojit sedm 3V LED. V tomto případě budete potřebovat driver s výstupním napětím od 9 do 24V, které je dimenzováno na 780 mA. Vezměte prosím na vědomí, že navzdory své všestrannosti bude mít takový ovladač nízkou účinnost, pokud mu dáte minimální zatížení.

Potřebujete-li nainstalovat osvětlení do auta, vložit lampu do světlometu na kolo či motorku, do jedné či dvou malých pouličních lampiček nebo do ruční svítilny, postačí vám napájení od 9 do 36V.

Pokud máte v úmyslu zapojit LED systém skládající se ze tří nebo více zařízení do exteriéru, vybrali jste si jej k dekoraci interiéru nebo pokud máte kancelářské stolní lampy, které fungují alespoň 8 hodin denně, bude nutné zvolit výkonnější LED ovladače.

Jak funguje ovladač?

Jak jsme již řekli, LED ovladač funguje jako zdroj proudu. Zdroj napětí produkuje na svém výstupu určité napětí, ideálně nezávislé na zátěži.

Připojíme například 40 Ohmový odpor ke zdroji 12 V. Poteče jím proud 300mA.

Nyní zapněte dva odpory najednou. Celkový proud bude již 600 mA.

Napájecí zdroj udržuje na svém výstupu stanovený proud. Napětí se v tomto případě může změnit. Připojíme také 40 Ohmový odpor k 300 mA driveru.

Napájecí zdroj vytvoří na rezistoru úbytek napětí 12V.

Pokud zapojíte dva odpory paralelně, proud bude také 300 mA a napětí klesne na polovinu.

Jaké jsou hlavní charakteristiky LED ovladače?

Při výběru ovladače nezapomeňte věnovat pozornost parametrům, jako je výstupní napětí, výkon spotřebovaný zátěží (proud).

— Výstupní napětí závisí na poklesu napětí na LED; počet LED diod; v závislosti na způsobu připojení.

— Proud na výstupu napájecího zdroje je určen charakteristikami LED a závisí na jejich výkonu a jasu, množství a barevném schématu.

Zastavme se u barevných vlastností LED svítidel. Mimochodem, na tom závisí výkon zátěže. Například průměrná spotřeba energie červené LED se pohybuje v rozmezí 740 mW. U zeleného bude průměrný výkon asi 1,20 W. Na základě těchto údajů si můžete předem spočítat, jaký výkon ovladače budete potřebovat.

P=Pled x N

kde Pled je výkon LED, N je počet připojených diod.

Další důležité pravidlo. D Pro stabilní provoz zdroje musí být výkonová rezerva minimálně 25 %. To znamená, že musí být splněn následující vztah:

Pmax ≥ (1,2…1,3)xP

kde Pmax je maximální výkon napájecího zdroje.

Jak správně zapojit LED diody?

Existuje několik způsobů připojení LED.

První metodou je sekvenční podávání. Zde budete potřebovat ovladač s napětím 12V a proudem 300mA. Při této metodě svítí LED v lampě nebo na pásku stejně jasně, ale pokud se rozhodnete připojit více LED, budete potřebovat ovladač s velmi vysokým napětím.

Druhým způsobem je paralelní připojení. Vyhovuje nám 6V zdroj a proud bude spotřebován přibližně dvakrát tolik než při sériovém zapojení. Existuje také nevýhoda - jeden okruh může svítit jasněji než druhý.

Sériově paralelní zapojení - nachází se v světlometech a jiných výkonných lampách pracujících na stejnosměrné i střídavé napětí.

Čtvrtým způsobem je zapojení ovladače do série, dva najednou. Je to nejméně preferované.

K dispozici je také hybridní varianta. Spojuje výhody sériového a paralelního zapojení LED.

Odborníci radí vybrat ovladač ještě před nákupem LED a také je vhodné nejprve určit jejich schéma zapojení. Napájecí zdroj tak bude pracovat efektivněji.

Lineární a pulzní budiče. Jaké jsou principy jejich fungování?

Dnes se vyrábějí lineární a pulzní budiče pro LED lampy a pásky.
Lineární výstup je generátor proudu, který zajišťuje stabilizaci napětí bez vytváření elektromagnetického rušení. Takové ovladače se snadno používají a nejsou drahé, ale jejich nízká účinnost omezuje rozsah jejich použití.

Spínací budiče mají naopak vysokou účinnost (cca 96 %) a jsou také kompaktní. Ovladač s takovými vlastnostmi je vhodnější použít pro přenosná osvětlovací zařízení, což umožňuje prodloužit provozní dobu zdroje energie. Ale je tu také mínus - kvůli vysoké úrovni elektromagnetického rušení je méně atraktivní.

Potřebujete 220V LED ovladač?

Lineární a pulzní budiče jsou vyráběny pro zapojení do sítě 220V. Navíc, pokud mají zdroje galvanické oddělení (přenos energie nebo signálu mezi elektrickými obvody bez elektrického kontaktu mezi nimi), vykazují vysokou účinnost, spolehlivost a bezpečnost provozu.

Bez galvanického oddělení vás zdroj bude stát méně, ale nebude tak spolehlivý a bude vyžadovat opatrnost při zapojování kvůli nebezpečí úrazu elektrickým proudem.

Při výběru parametrů výkonu odborníci doporučují volit ovladače LED s výkonem přesahujícím požadované minimum o 25 %. Taková výkonová rezerva zabrání rychlému selhání elektronického zařízení a napájecího zdroje.

Vyplatí se kupovat čínské ovladače?

Made in China – dnes na trhu najdete stovky ovladačů různých vlastností vyrobených v Číně. co jsou zač? Jedná se především o zařízení s pulzním zdrojem proudu 350-700mA. Nízká cena a přítomnost galvanické izolace umožňují, aby takové ovladače byly mezi kupujícími žádané. Zařízení čínské výroby má ale také své nevýhody. Často nemají pouzdro, použití levných prvků snižuje spolehlivost ovladače a nechybí ani ochrana proti přehřátí a kolísání napájení.

Čínští řidiči, stejně jako mnoho produktů vyráběných v Říši středu, mají krátkou životnost. Proto, pokud chcete nainstalovat vysoce kvalitní osvětlovací systém, který vám bude sloužit roky, je nejlepší koupit LED konvertor od důvěryhodného výrobce.

Jaká je životnost LED ovladače?

Ovladače, jako každá elektronika, mají svou životnost. Garantovaná životnost LED driveru je 30 000 hodin. Nezapomeňte však, že doba provozu zařízení bude také záviset na nestabilitě síťového napětí, úrovni vlhkosti a teplotních změn a vlivu vnějších faktorů na něj.

Neúplné načtení ovladače také snižuje životnost zařízení. Pokud je například LED driver navržen na 200W, ale pracuje při zátěži 90W, polovina jeho výkonu se vrací do elektrické sítě, což způsobí jeho přetížení. To způsobuje časté výpadky napájení a zařízení může vyhořet již po roce, kdy vám bude sloužit.

Postupujte podle našich tipů a nebudete muset LED zařízení často měnit.

LED diody pro jejich napájení vyžadují použití zařízení, která budou stabilizovat proud procházející jimi. V případě indikačních a jiných nízkopříkonových LED si vystačíte s odpory. Jejich jednoduchý výpočet lze dále zjednodušit pomocí LED kalkulačky.

Chcete-li použít vysoce výkonné LED diody, neobejdete se bez použití zařízení pro stabilizaci proudu - ovladačů. Správné ovladače mají velmi vysokou účinnost - až 90-95%. Navíc poskytují stabilní proud i při změně napájecího napětí. A to může být relevantní, pokud je LED napájena například bateriemi. Nejjednodušší proudové omezovače - odpory - to ze své podstaty nemohou zajistit.

Něco málo o teorii lineárních a pulzních stabilizátorů proudu se můžete dozvědět v článku „Ovladače pro LED“.

Samozřejmě si můžete koupit již hotový ovladač. Ale mnohem zajímavější je vyrobit si to sami. To bude vyžadovat základní dovednosti při čtení elektrických schémat a používání páječky. Podívejme se na několik jednoduchých domácích obvodů ovladačů pro vysoce výkonné LED.

Jednoduchý ovladač. Sestaven na prkénku na krájení, pohání mocný Cree MT-G2

Velmi jednoduchý lineární budicí obvod pro LED. Q1 – N-kanálový tranzistor s efektem pole s dostatečným výkonem. Vhodné například IRFZ48 nebo IRF530. Q2 je bipolární tranzistor NPN. Použil jsem 2N3004, můžete použít jakýkoli podobný. Rezistor R2 je 0,5-2W rezistor, který určuje proud ovladače. Odpor R2 2,2Ohm poskytuje proud 200-300mA. Vstupní napětí by nemělo být příliš vysoké - je vhodné nepřekračovat 12-15V. Budič je lineární, takže účinnost budiče bude určena poměrem V LED / V IN, kde V LED je úbytek napětí na LED a V IN je vstupní napětí. Čím větší je rozdíl mezi vstupním napětím a poklesem na LED a čím větší je proud budiče, tím více se bude tranzistor Q1 a rezistor R2 zahřívat. V IN by však mělo být větší než V LED alespoň o 1-2V.

Pro testy jsem sestavil obvod na prkénku a napájel jej výkonnou LED CREE MT-G2. Napájecí napětí je 9V, úbytek napětí na LED je 6V. Řidič pracoval okamžitě. A i při tak malém proudu (240mA) odvede mosfet 0,24 * 3 = 0,72 W tepla, což není vůbec málo.

Obvod je velmi jednoduchý a lze jej namontovat i do hotového zařízení.

Okruh dalšího domácího řidiče je také extrémně jednoduchý. Zahrnuje použití čipu LM317 snižovacího měniče napětí. Tento mikroobvod lze použít jako stabilizátor proudu.

Ještě jednodušší ovladač na čipu LM317

Vstupní napětí může být až 37V, musí být alespoň o 3V vyšší než úbytek napětí na LED. Odpor rezistoru R1 se vypočítá podle vzorce R1 = 1,2 / I, kde I je požadovaný proud. Proud by neměl překročit 1,5A. Ale při tomto proudu by měl být rezistor R1 schopen odvést 1,5 * 1,5 * 0,8 = 1,8 W tepla. Čip LM317 se také velmi zahřeje a bez chladiče to nepůjde. Ovladač je také lineární, takže aby byla účinnost maximální, měl by být rozdíl mezi V IN a V LED co nejmenší. Jelikož je obvod velmi jednoduchý, lze jej sestavit i závěsnou instalací.

Na stejném prkénku byl sestaven obvod se dvěma jednowattovými rezistory s odporem 2,2 Ohm. Síla proudu se ukázala být menší než vypočítaná, protože kontakty v prkénku nejsou ideální a zvyšují odpor.

Dalším ovladačem je pulzní budič. Je sestaven na čipu QX5241.

Obvod je také jednoduchý, ale skládá se z o něco většího počtu dílů a zde se neobejdete bez výroby plošného spoje. Samotný čip QX5241 je navíc vyroben v docela malém pouzdru SOT23-6 a vyžaduje pozornost při pájení.

Vstupní napětí by nemělo přesáhnout 36V, maximální stabilizační proud je 3A. Vstupní kondenzátor C1 může být jakýkoliv - elektrolytický, keramický nebo tantalový. Jeho kapacita je až 100 µF, maximální provozní napětí není menší než 2x větší než vstupní. Kondenzátor C2 je keramický. Kondenzátor C3 je keramický, kapacita 10 μF, napětí - ne méně než 2krát větší než vstup. Rezistor R1 musí mít výkon alespoň 1W. Jeho odpor se vypočítá podle vzorce R1 = 0,2 / I, kde I je požadovaný proud budiče. Rezistor R2 - libovolný odpor 20-100 kOhm. Schottkyho dioda D1 musí vydržet zpětné napětí s rezervou - minimálně 2násobek hodnoty příkonu. A musí být navržen pro proud, který není menší než požadovaný proud řidiče. Jedním z nejdůležitějších prvků obvodu je tranzistor Q1 s efektem pole. Mělo by se jednat o N-kanálový polní přístroj s minimálním možným odporem v otevřeném stavu, samozřejmě by měl s rezervou vydržet vstupní napětí a požadovanou proudovou sílu. Dobrou volbou jsou tranzistory s efektem pole SI4178, IRF7201 atd. Tlumivka L1 by měla mít indukčnost 20-40 μH a maximální provozní proud ne menší než požadovaný proud budiče.

Počet dílů tohoto ovladače je velmi malý, všechny jsou kompaktní velikosti. Výsledkem může být docela miniaturní a zároveň výkonný ovladač. Jedná se o pulzní budič, jeho účinnost je výrazně vyšší než u lineárních měničů. Doporučuje se však zvolit vstupní napětí, které je pouze o 2-3V vyšší než úbytek napětí na LED. Ovladač je zajímavý i tím, že výstup 2 (DIM) čipu QX5241 lze použít pro stmívání - regulaci proudu ovladače a podle toho i jasu LED. K tomu je třeba na tento výstup přivést impulsy (PWM) s frekvencí až 20 KHz. S tím si poradí každý vhodný mikrokontrolér. Výsledkem může být ovladač s několika provozními režimy.

(13 hodnocení, průměr 4,58 z 5)

Použití LED jako světelných zdrojů obvykle vyžaduje specializovaný ovladač. Stává se však, že potřebný ovladač není po ruce, ale musíte uspořádat osvětlení, například v autě, nebo otestovat jas LED. V tomto případě to můžete udělat sami pro LED.

Jak vytvořit ovladač pro LED diody

Níže uvedené obvody používají nejběžnější prvky, které lze zakoupit v každém obchodě s rádiem. Pro montáž není potřeba žádné speciální vybavení, všechny potřebné nástroje jsou běžně dostupné. Navzdory tomu, s pečlivým přístupem, zařízení fungují poměrně dlouho a nejsou o moc horší než komerční vzorky.

Potřebné materiály a nástroje

K sestavení domácího ovladače budete potřebovat:

• Páječka s výkonem 25-40W. Můžete použít větší výkon, ale tím se zvyšuje riziko přehřátí prvků a jejich selhání. Nejlepší je použít páječku s keramickým topným tělesem a nehořícím hrotem, protože... běžný měděný hrot poměrně rychle oxiduje a musí se čistit.
• Tavidlo pro pájení (kalafuna, glycerin, FKET atd.). Je vhodné použít neutrální tavidlo - na rozdíl od aktivních tavidel (kyselina fosforečná a chlorovodíková, chlorid zinečnatý atd.) časem neoxiduje kontakty a je méně toxické. Bez ohledu na použité tavidlo je po sestavení zařízení lepší jej omýt alkoholem. Pro aktivní toky je tento postup povinný, pro neutrální - v menší míře.
• Pájka. Nejběžnější je nízkotavitelná cíno-olověná pájka POS-61. Bezolovnaté pájky jsou méně škodlivé při vdechování výparů při pájení, ale mají vyšší bod tání s nižší tekutostí a tendenci časem degradovat svar.
• Malé kleště na ohýbání vodičů.
• Drátové řezačky nebo boční řezačky pro řezání dlouhých konců vodičů a vodičů.
• Instalační vodiče jsou izolované. Nejlépe se hodí lankové měděné dráty o průřezu 0,35 až 1 mm2.
• Multimetr pro sledování napětí v uzlových bodech.
• Elektrická páska nebo teplem smrštitelná bužírka.
• Malá prototypová deska vyrobená ze sklolaminátu. Postačí deska o rozměrech 60x40 mm.

Vývojová deska PCB pro rychlou instalaci

Jednoduchý budicí obvod pro 1W LED

Jeden z nejjednodušších obvodů pro napájení výkonné LED je znázorněn na obrázku níže:

Jak vidíte, kromě LED obsahuje pouze 4 prvky: 2 tranzistory a 2 odpory.

Výkonný n-kanálový tranzistor s efektem pole VT2 zde funguje jako regulátor proudu procházejícího LED. Rezistor R2 určuje maximální proud procházející LED a zároveň funguje jako proudový snímač pro tranzistor VT1 ve zpětnovazebním obvodu.

Čím více proudu prochází VT2, tím větší je pokles napětí na R2, v souladu s tím VT1 otevírá a snižuje napětí na bráně VT2, čímž se snižuje proud LED. Tímto způsobem je dosaženo stabilizace výstupního proudu.

Obvod je napájen ze zdroje konstantního napětí 9 - 12 V, proudem minimálně 500 mA. Vstupní napětí by mělo být alespoň o 1-2 V větší než úbytek napětí na LED.

Rezistor R2 by měl odvádět výkon 1-2 W v závislosti na požadovaném proudu a napájecím napětí. Tranzistor VT2 je n-kanálový, navržený pro proud minimálně 500 mA: IRF530, IRFZ48, IRFZ44N. VT1 – jakýkoli bipolární npn s nízkým výkonem: 2N3904, 2N5088, 2N2222, BC547 atd. R1 - výkon 0,125 - 0,25 W s odporem 100 kOhm.

Vzhledem k malému počtu prvků lze montáž provést závěsnou instalací:

Další jednoduchý obvod ovladače založený na lineárním řízeném regulátoru napětí LM317:

Zde může být vstupní napětí až 35 V. Odpor odporu lze vypočítat pomocí vzorce:

kde I je aktuální síla v ampérech.

V tomto obvodu bude LM317 rozptylovat značný výkon vzhledem k velkému rozdílu mezi napájecím napětím a poklesem LED. Proto bude muset být umístěn na malém. Rezistor musí být také dimenzován na minimálně 2 W.

Toto schéma je podrobněji popsáno v následujícím videu:

Zde si ukážeme, jak připojit výkonnou LED pomocí baterií s napětím asi 8 V. Když je úbytek napětí na LED asi 6 V, rozdíl je malý a čip se moc nezahřívá, takže se obejdete bez chladič.

Upozorňujeme, že pokud je velký rozdíl mezi napájecím napětím a poklesem na LED, je nutné umístit mikroobvod na chladič.

Napájecí obvod se vstupem PWM

Níže je uveden obvod pro napájení vysoce výkonných LED diod:

Ovladač je postaven na duálním komparátoru LM393. Samotný obvod je buck-konvertor, to znamená pulzní snižovací měnič napětí.

Funkce ovladače

• Napájecí napětí: 5 - 24 V, konstantní;
• Výstupní proud: až 1 A, nastavitelný;
• Výstupní výkon: až 18 W;
• Ochrana proti zkratu na výstupu;
• Možnost ovládat jas pomocí externího PWM signálu (bude zajímavé si přečíst jak).

Princip fungování

Rezistor R1 s diodou D1 tvoří zdroj referenčního napětí cca 0,7 V, které je navíc regulováno proměnným rezistorem VR1. Rezistory R10 a R11 slouží jako proudové snímače pro komparátor. Jakmile napětí na nich překročí referenční, komparátor se uzavře a tím uzavře dvojici tranzistorů Q1 a Q2 a ty zase uzavřou tranzistor Q3. Induktor L1 má však v tomto okamžiku tendenci obnovit tok proudu, takže proud poteče, dokud napětí na R10 a R11 nebude nižší než referenční a komparátor znovu otevře tranzistor Q3.

Dvojice Q1 a Q2 funguje jako vyrovnávací paměť mezi výstupem komparátoru a hradlem Q3. To chrání obvod před falešnými pozitivními výsledky v důsledku rušení na bráně Q3 a stabilizuje jeho provoz.

Druhá část komparátoru (IC1 2/2) slouží k dodatečné regulaci jasu pomocí PWM. K tomu je řídicí signál přiveden na vstup PWM: když jsou aplikovány logické úrovně TTL (+5 a 0 V), obvod se otevře a zavře Q3. Maximální frekvence signálu na vstupu PWM je asi 2 kHz. Tento vstup lze také použít k zapnutí a vypnutí zařízení pomocí dálkového ovladače.

D3 je Schottkyho dioda dimenzovaná na proud do 1 A. Pokud Schottkyho diodu nenajdete, můžete použít pulzní diodu, např. FR107, ale výstupní výkon se pak mírně sníží.

Maximální výstupní proud se nastavuje výběrem R2 a zapnutím nebo vypnutím R11. Tímto způsobem můžete získat následující hodnoty:

• 350 mA (1 W LED): R2=10K, R11 neaktivní,
• 700 mA (3 W): R2=10K, připojený R11, jmenovitý 1 Ohm,
• 1A (5W): R2=2,7K, připojen R11, jmenovitý 1 Ohm.

V užších mezích se nastavení provádí pomocí proměnného odporu a signálu PWM.

Sestavení a konfigurace ovladače

Komponenty ovladače jsou namontovány na prkénku. Nejprve je nainstalován čip LM393, poté nejmenší součástky: kondenzátory, odpory, diody. Poté jsou instalovány tranzistory a nakonec proměnný rezistor.

Prvky na desce je lepší umístit tak, aby se minimalizovala vzdálenost mezi připojenými piny a použít co nejméně vodičů co nejvíce propojek.

Při zapojování je důležité dodržet polaritu diod a pinout tranzistorů, které naleznete v technickém popisu těchto součástek. Diody lze použít i v režimu měření odporu: v propustném směru bude zařízení ukazovat hodnotu řádově 500-600 Ohmů.

K napájení obvodu lze použít externí zdroj stejnosměrného napětí 5-24 V nebo baterie. 6F22 („korunka“) a další baterie mají příliš malou kapacitu, takže jejich použití je nepraktické při použití vysoce výkonných LED.

Po montáži je potřeba upravit výstupní proud. K tomu jsou k výstupu připájeny LED diody a motor VR1 je nastaven do nejnižší polohy podle schématu (kontrolováno multimetrem v režimu „testování“). Dále na vstup přivedeme napájecí napětí a otáčením knoflíku VR1 dosáhneme požadovaného jasu.

Seznam prvků:

Závěr

První dva z uvažovaných obvodů jsou velmi jednoduché na výrobu, ale neposkytují ochranu proti zkratu a mají spíše nízkou účinnost. Pro dlouhodobé použití se doporučuje třetí obvod na LM393, protože nemá tyto nevýhody a má větší možnosti pro nastavení výstupního výkonu.

Pro nepřetržitý provoz vyžadují LED lampy zdroj napájení, který bude připojen k síti. Říká se tomu ovladač pro LED lampu. Ovladač provádí tuto funkci, protože Jedná se o napájecí zdroj, jehož úkolem je stabilizovat proud a napětí v síti. Jak ale vybrat ten správný ovladač? Je třeba věnovat pozornost jeho výstupním parametrům: parametr proudu (v ampérech) a parametr napětí (ve voltech). K dispozici je také parametr zátěže zařízení (W). Je zvykem volit měniče s výkonovou rezervou a v povoleném rozsahu výstupního napětí a samozřejmě dbát na aktuální stabilizační charakteristiku. V opačném případě musí být lampa zlikvidována nebo odeslána do opravy.

Ovladač také závisí na vlastnostech, jako jsou:

• úroveň pulzace;
• elektrická bezpečnost atd.

Charakteristiky LED určují světelný tok.

Výběr řidiče

Výběr ovladače do značné míry určuje místo, kde se plánuje instalace svítidla.

Například ve skladovém prostředí bude lampa potřebovat ovladač s provozní teplotou nad 0 °C a odolností proti vlhkosti IP 20. Pokud osvětlujeme kancelář nebo jakýkoli jiný administrativní prostor, kde pracují lidé a je potřeba vysoké osvětlení , pak v tomto případě musíme vzít v úvahu a faktor zvlnění: neměl by být vyšší než 5%.

Hranice vstupního napětí závisí na konkrétních podmínkách. Pokud je například v místnosti instalováno velké množství zařízení nebo je poměrně výkonné, existuje možnost poklesu napětí (přepětí) v síti. V tomto případě budete potřebovat napájecí zdroj s univerzálním vstupem.

Napětí v kancelářské síti je obvykle stabilní a standardní rozsah vstupního napětí je více než dostatečný. V každém případě však LED lampa potřebuje korektor účiníku, protože dodatečný výkon je nad prahem 25 wattů. Existují modely určené pro vnitřní osvětlení. Jedná se o modely lamp PLD-40 a PLD-60. Jejich pulzační koeficient není vyšší než 20 %, což znamená, že jsou vhodné pro osvětlení místností, které nevyžadují jasné osvětlení. Ovladače těchto modelů jsou chráněny před zkratem a přehřátím a také plně vyhovují požadavkům na elektromagnetickou kompatibilitu. Příklady modelů PLD-40 a PLD-60 nám tedy ukázaly vynikající shodu se standardními svítidly bez stmívání.

• Pokud je lampa instalována pro venkovní osvětlení, pak hlavním požadavkem na její budič je široký rozsah snesitelných teplot, zaručující správný chod po dlouhém pobytu v chladu.

Kromě toho budete muset také vzít v úvahu úroveň pevnosti pouzdra. Protože pouliční lampa musí mít absolutní ochranu před jakýmikoli agresivními vlivy, jako je prach, špína, chemické výpary, voda (odolnost proti vlhkosti musí být IP 65). Komponenty lampy by také neměly být ovlivněny chlazením.

Napájecí zdroj (kromě toho, že musí být chráněn předepsaným způsobem) musí mít široký rozsah vstupního napětí z důvodu velmi nestabilního elektrického vedení. Musí být spolehlivě chráněn před napěťovými rázy.

• Pokud je lampa instalována pro osvětlení silnic, železnic nebo metra, musí být řidič takové lampy odolný proti vibracím. To je usnadněno sloučeninou, která se nalévá do napájecích zdrojů, což jí umožňuje nevnímat vibrace. V opačném případě prvky jednoduše spadnou z desky při prvním vibračním útoku.

Všechny parametry a schopnosti lampy závisí na kvalitě dílů ovladače. Mezi nimi jsou tak důležité, jako je úroveň pulzace, rozsah provozních teplot, odolnost proti napěťovým rázům a teplotní rozsah. Proto je kvalita komponent tohoto zařízení tak důležitá. Jak víte, samotná LED lampa je velmi spolehlivé osvětlovací zařízení, které se vyznačuje trvanlivostí. Nebude však schopen dokončit celou svou životnost, pokud správně nezvolíte ovladač v LED lampách. Koneckonců, hlavním důvodem selhání lampy není spálená LED, ale špatný ovladač. Je to kvůli tomu, že budete muset nosit lampu na opravu.

Komponenty lampy a jak ji vybrat

Typická LED lampa obsahuje pouze několik prvků:

• LED diody;
• rám;
• chladič;
• chladič;
• řidič.

Pokud je sada standardní, jak si tedy vybrat lampu, aby její předinstalovaný ovladač vydržel co nejdéle?

Jak jsme již zjistili, driver je nutný pro stabilizaci proudu, který napájí LED diody o výkonu 1 Watt.

Pro správnou funkci LED je nutné snížit napětí ze zdroje. Každé svítidlo má následující parametry, které je třeba vzít v úvahu při výběru optimálního ovladače. Promluvme si o nich podrobněji:

• Moc. Maximální výkon driveru ukazuje maximální zatížení, které vydrží. Pokud například označení označuje (30x36)x1W, znamená to, že k tomuto ovladači lze připojit 30 nebo 36 LED s výkonem 1W. Pokud mluvíme o připojení 12-24 V LED pásku, měli bychom vzít v úvahu, že napájecí zdroje pro ně omezují napětí, nikoli proud.

To znamená, že musíme pečlivě sledovat výkon zátěže připojené ke zdroji. V tomto případě by výkon ovladače neměl být v žádném případě nižší než výkon obvodu, jinak se napájecí zdroj jednoduše „spálí“.

• Jmenovité parametry proudu a napětí. Tento parametr je výrobcem indikován na všech LED, ovladač musí být vybrán podle této značky. Maximální jmenovitý proud je 350 mA. S touto značkou v provozu je nutné použít napájecí zdroj o síle proudu v rozsahu 300-330 mA. To platí pro jakýkoli typ připojení. Tento rozsah provozního proudu se doporučuje, aby se nezkrátila životnost lampy, protože chladič nemusí plně plnit své funkce.
• Třída těsnosti a odolnosti proti vlhkosti (zabezpečení). V současné době je třída ochrany určena dvěma čísly za IP. První číslo udává stupeň ochrany před pevnými vlivy (prach, špína, písek, led). Druhá je o kapalných médiích (voda, látky). Chybí však informace o požadované teplotě, při které lze svítidlo třídy IP používat. Zda se dá chladit nebo ne, závisí na pevnosti pouzdra.

Ke koupi ovladače pro svítilnu je nutné přistupovat neméně zodpovědně než ke koupi samotné svítilny, protože právě zdroj energie zaručuje dlouhou a bezproblémovou službu celého zařízení. Pokud si nemůžete vybrat vhodný ovladač pro lampy, můžete si jej vyrobit sami. Montážní schéma je velmi jednoduché.

LED diody nadále posouvají nové hranice ve světě umělého osvětlení a potvrzují svou nadřazenost řadou výhod. Velkou zásluhu na úspěšném vývoji LED technologie mají napájecí zdroje. Ovladač a LED, fungující v tandemu, otevírají nové obzory a zaručují spotřebiteli stabilní jas a uváděnou životnost.

Co je ovladač LED a jaká funkční zátěž je mu přiřazena? Na co si dát při výběru pozor a existuje alternativa? Zkusme na to přijít.

Co je ovladač LED a k čemu slouží?

Z vědeckého hlediska je budič LED elektronické zařízení, jehož hlavním výstupním parametrem je stabilizovaný proud. Je to proud, ne napětí. Zařízení se stabilizací napětí se obvykle nazývá „napájecí zdroj“ s uvedením jmenovitého výstupního napětí. Slouží k napájení LED pásků, modulů a LED linek. Ale to není o něm.

Hlavním elektrickým parametrem LED driveru je výstupní proud, který dokáže poskytovat po dlouhou dobu při připojení vhodné zátěže. Zátěž hrají jednotlivé LED nebo sestavy na nich založené. Pro stabilní záři je nutné, aby přes LED krystal protékal proud uvedený v pasových údajích. Napětí na něm naopak klesne přesně o tolik, kolik potřebuje p-n přechod při dané hodnotě proudu. Přesné hodnoty protékajícího proudu a úbytku napětí v propustném směru lze určit z proudově napěťové charakteristiky (CV) polovodičového zařízení. Ovladač je napájen zpravidla z konstantní sítě 12 V nebo střídavé sítě 220 V. Jeho výstupní napětí je indikováno ve formě dvou krajních hodnot, mezi kterými je zaručen stabilní provoz. Typicky může být provozní rozsah od tří voltů do několika desítek voltů. Například budič s U out = 9-12 V, I out = 350 mA je zpravidla určen pro sekvenční připojení tří bílých LED s výkonem 1 W. Každý prvek klesne přibližně o 3,3 V, celkem tedy 9,9 V, což znamená, že spadá do specifikovaného rozsahu.

Ke stabilizátoru s rozsahem výstupního napětí 9-21 V a proudem 780 mA lze připojit tři až šest LED po 3 W. Takový ovladač je považován za univerzálnější, ale při zapnutí s minimální zátěží má nižší účinnost.

Důležitým parametrem LED driveru je výkon, který dokáže dodat zátěži. Nesnažte se z toho vytěžit maximum. To platí zejména pro radioamatéry, kteří vyrábějí sériově paralelní řetězce LED s vyrovnávacími odpory a pak přetěžují výstupní tranzistor stabilizátoru touto domácí matricí.

Elektronická část ovladače pro LED závisí na mnoha faktorech:

• vstupní a výstupní parametry;
• třída ochrany;
• aplikovaná základna prvků;
• výrobce.

Moderní ovladače pro LED jsou vyráběny na principu PWM převodu a pomocí specializovaných mikroobvodů. Pulsně-šířkové měniče se skládají z pulzního transformátoru a obvodu pro stabilizaci proudu. Jsou napájeny 220 V, mají vysokou účinnost a ochranu proti zkratu a přetížení.

Ovladače založené na jediném čipu jsou kompaktnější, protože jsou navrženy pro napájení z nízkonapěťového stejnosměrného zdroje. Mají také vysokou účinnost, ale jejich spolehlivost je nižší kvůli zjednodušenému elektronickému obvodu. Taková zařízení jsou velmi žádaná pro LED tuning automobilů. Jako příklad můžeme jmenovat PT4115 IC si můžete přečíst o hotovém obvodovém řešení založeném na tomto mikroobvodu v.

Výběrová kritéria

Okamžitě bych rád poznamenal, že rezistor není alternativou k ovladači pro LED. Nikdy neochrání před impulsním šumem a přepětím v napájecí síti. Jakákoli změna vstupního napětí projde rezistorem a povede k náhlé změně proudu v důsledku nelinearity I-V charakteristiky LED. Ovladač sestavený na základě lineárního stabilizátoru také není nejlepší volbou. Nízká účinnost značně omezuje jeho možnosti.

Ovladač LED musíte vybrat až poté, co přesně znáte počet a výkon připojených LED.

Pamatujte!Čipy stejné standardní velikosti mohou mít různou spotřebu energie kvůli velkému počtu padělků. Proto se snažte nakupovat LED pouze v důvěryhodných obchodech.

Pokud jde o technické parametry, musí být na krytu LED ovladače uvedeno:

• moc;
• rozsah provozního vstupního napětí;
• pracovní rozsah výstupního napětí;
• jmenovitý stabilizovaný proud;
• stupeň ochrany proti vlhkosti a prachu.

Velmi atraktivní jsou bezpackové drivery napájené 12 V a 220 V. Mezi nimi jsou různé modifikace, ve kterých můžete připojit jednu nebo více výkonných LED. Taková zařízení jsou vhodná pro laboratorní výzkum a experimenty. Pro domácí použití budete muset výrobek stále umístit do pouzdra. V důsledku toho je dosaženo peněžních úspor na desce ovladače otevřeného typu na úkor spolehlivosti a estetiky.

Kromě výběru ovladače pro LED na základě elektrických parametrů musí potenciální kupující jasně rozumět podmínkám jejího budoucího provozu (umístění, teplota, vlhkost). Spolehlivost celého systému totiž závisí na tom, kde a jak je ovladač nainstalován.

Přečtěte si také