Driver pentru atribuire, alegere, scheme de conexiune cu LED-uri

LED-urile larg răspândite a dus la o producție de masă de surse de alimentare pentru ei. Aceste blocuri sunt numite drivere. Caracteristica lor principală este că acestea sunt capabile să mențină stabil un curent de ieșire specificat. Cu alte cuvinte, un driver pentru LED-uri (LED) - este sursa de curent pentru hrana lor.

numire

Deoarece LED - un elemente semiconductoare, un element cheie care determină luminozitatea strălucirea nu este tensiune și curent. Acestea sunt garantate de a fi lucrat numărul orelor de conducere necesar - se stabilizează curentul prin intermediul lanțului de LED-uri. Puteți utiliza diode emițătoare de lumină mică putere, fără conducător auto, în acest caz, rolul său este realizată printr-un rezistor.

cerere

Conducătorii auto sunt utilizate ca în puterea cu LED-uri de 220V, iar sursa de CC 9-36 V. Primele sunt folosite în iluminatul spațiilor cu LED-uri lămpi și panglici, acestea din urmă sunt mai frecvente la mașini, lămpi de biciclete, lămpi portabile, etc.

Principiul de funcționare

După cum sa menționat deja, conducătorul auto - o sursă de curent. Diferențele de la sursa de tensiune sunt ilustrate mai jos.

sursă de tensiune produce la ieșire o tensiune, în mod ideal, independent de sarcină.

De exemplu, dacă este conectat la o sursă de tensiune 12, rezistor 40 în ohmi, curentul va curge prin 300 mA.

Dacă vă conectați două rezistențe în paralel, curentul totală se va ridica la 600 mA la aceeași tensiune.

Driverul suporta, de asemenea, la ieșirea sa dat curent. Tensiunea în acest caz, poate fi schimbat.

Conectați aceeași rezistență 40 ohm la driverul de 300 mA.

Conducătorul auto va crea o cădere de tensiune pe rezistor 12 V.

Dacă vă conectați două rezistențe în paralel, curentul va continua să fie de 300 mA, iar tensiunea scade la 6:

Astfel, conducătorul auto este în măsură să ofere sarcină perfectă curent nominal, indiferent de căderea de tensiune. Aceasta este, LED-ul cu o cădere de tensiune de 2 V și un curent de 300 mA va arde la fel de strălucitoare ca tensiune LED de 3 V și un curent de 300 mA.

Caracteristici cheie

În selecție trebuie să ia în considerare trei parametri principali: consumul de tensiune de ieșire, curent și putere a sarcinii.

Tensiunea la ieșire a conducătorului auto depinde de mai mulți factori:

• căderea de tensiune pe LED-ul;
• numărul de LED-uri;
• Metoda de conectare.

Curent de ieșire pe conducătorul auto determinat de caracteristicile LED-uri depinde de următorii parametri:

LED-urile de putere afectează curentul consumat de acestea, care pot varia în funcție de luminozitatea dorită. Șoferul trebuie să le furnizeze curent.

Capacitatea de încărcare depinde de:

• puterea fiecărui LED-uri;
• numărul acestora;
• culoare.

În general, putem calcula consumul de energie ca

în cazul în care PLED - putere cu LED-uri

N - numărul de LED-uri conectate.

Capacitatea maximă a conducătorului auto nu trebuie să fie mai mică.

Este demn de remarcat faptul că, pentru funcționarea stabilă a conducătorului auto și pentru a preveni eșecul ar trebui să ofere un loc de trecere de cel puțin 20-30%. Adică, trebuie să satisfacă următoarea relație:

în cazul în care Pmax - capacitatea maximă a conducătorului auto.

În plus față de puterea și numărul de LED-uri, putere de încărcare depinde și de culoarea lor. LED-uri de culori diferite au cădere de tensiune diferite pentru același curent. De exemplu, LED-ul roșu CREE XP-E are o cădere de tensiune 1,9-2,4 la un curent de 350 mA. Consumul mediu al puterii lor în acest mod este de aproximativ 750 mW.

În XP-E picătură verde 3.3-3.9 V în același curent, și puterea medie se va ridica la aproximativ 1,25 wați. Aceasta este, conducătorul auto, proiectat pentru 10 wați, pot fi alimentate fie LED-uri roșii 12-13 sau 7-8 verde.

Cum de a alege un driver pentru LED-uri. Metode pentru conectarea LED

Să presupunem că sunt 6 LED-uri cu o cădere de tensiune de 2 V și un curent de 300 mA. Conectați-le în diverse moduri, și în fiecare caz, aveți nevoie de un driver cu parametri specifici:

1. Consistently. Cu această metodă de conectare este necesară tensiune de conducător auto de 12 V și un curent de 300 mA. Avantajul acestei metode este că, prin întregul circuit este același curent, iar LED-urile sunt aprinse la aceeași luminozitate. Dezavantajul este că, pentru a conecta un număr mare de LED-uri au nevoie de un conducător auto cu o tensiune foarte mare.
   
2. Paralel. Există deja destule drivere la 6, dar consumul de curent este de aproximativ 2 ori mai mare decât într-o conexiune de serie. Dezavantaj: curenții din fiecare lanț, diferă ușor datorită parametrilor de răspândire a LED-urilor, astfel încât un singur fir va străluci mai puternic o alta.
   
3. Consistently pentru doi. Au nevoie de un conducător auto, la fel ca în al doilea caz. luminozitatea va avea o mai chiar, dar există un dezavantaj major: atunci când porniți puterea în fiecare pereche de LED-uri, datorită caracteristicilor răspândirii se poate deschide înaintea celuilalt, și du-te prin ea curent, de 2 ori mai mare decât nominală. Cele mai multe LED-uri actuale sunt proiectate pentru o astfel de scurtă aruncări, dar încă această metodă este mai puțin preferat.
   
   

Îmbinarea astfel paralel 3 sau mai multe LED-uri este inacceptabil, deoarece acest lucru poate trece prin ele prea multă putere, ca urmare, acestea vor eșua rapid.

Rețineți că, în toate cazurile, puterea conducătorului auto este de 3,6 W, și este independent de conexiunea de sarcină.

Astfel, este mai bine să alegeți un driver pentru LED-uri în etapa de achiziționarea din urmă diagrama de conectare, definit anterior. În cazul în care LED-urile în sine prima achiziție, și apoi selectați-o pentru conducătorul auto, acesta poate fi o provocare, deoarece șansele sunt că veți găsi este sursa de alimentare care poate oferi acest lucru este numărul de LED-uri care sunt incluse într-o schemă specifică este mică.

Y este un generator de curent de ieșire liniară. Acesta oferă o stabilizare curent de ieșire în tensiune de intrare instabilă; în care ajustarea are loc lin, fără a crea o interferență electromagnetică de frecvență înaltă. Ele sunt simple și ieftine, dar eficiența scăzută (mai puțin de 80%) limitează domeniul de aplicare a acestora la LED-uri de putere mică și panglici.

Pulsata sunt dispozitive care creează o serie la ieșirea de impulsuri de curent de înaltă frecvență.

De obicei, ele funcționează pe principiul de modulare a lățimii impulsului (PWM), adică curentul mediu de ieșire este determinată de raportul dintre lățimea impulsului la perioada de repetare (această valoare se numește raport de serviciu).

Diagrama de mai sus arată principiul șoferilor PWM: frecvența pulsului este menținută constantă, dar modifică raportul datoria de 10% la 80%. Acest lucru conduce la o modificare a valorii medii a Icp curent de ieșire.

Aceste drivere sunt mulțumită pe scară largă la compactitate și eficiență ridicată (aproximativ 95%). Principalul dezavantaj este mai mare decât interferența electromagnetică liniară.

conducător auto cu LED-uri 220

Pentru includerea în rețea 220 sunt disponibile atât liniare și puls. Există drivere cu o izolare galvanică de la rețea, și fără ea. Principalele avantaje sunt prima eficiență ridicată, fiabilitate și siguranță.

Fără o separare galvanică este de obicei mai ieftin, dar mai puțin fiabile și necesită prudență în cazul conectării, deoarece există o posibilitate de șoc electric.

șoferii chinezi

Cererea pentru conducătorii auto cu LED-uri contribuie la producția de masă în China. Aceste dispozitive sunt puls surse de curent, de obicei la 350-700 mA, având de multe ori fără carcasă.

3W conducător auto chinez cu LED-uri

Principalul lor avantaj - preț scăzut și disponibilitatea de izolare electrică. Dezavantajele sunt:

• fiabilitate redusă datorită utilizării soluțiilor de circuit ieftine;
• lipsa de protecție împotriva supraîncălzirii și oscilațiile în rețea;
• un înalt nivel de interferență;
• Nivelurile ridicate de pulsații la ieșire;
• fragilitate.

de viață

De obicei, durata de viață șofer este mai mică decât cea a părților optice - producători oferă garanție pentru 30.000 de ore de funcționare. Acest lucru se datorează unor factori cum ar fi:

• instabilitatea tensiunii de rețea;
• diferențele de temperatură;
• nivelul de umiditate;
• volumul de muncă șofer.

Cea mai slabă verigă din driver-ul cu LED-uri sunt netezirea condensatori, care au tendința de a electrolitului evaporare, în special în condiții de umiditate ridicată și de alimentare cu energie instabilă. Ca urmare, ondulație pe ieșirea conducătorului auto este crescută, ceea ce afectează în mod negativ funcționarea LED-urilor.

circuite driver (IC) pentru LED-uri

Mulți producători produc cip special de șofer. Luați în considerare unele dintre ele.

ON Semiconductor UC3845 - șofer de impulsuri, cu un curent de ieșire la 1A. circuit de driver pentru LED-uri 10W pe acest cip este listat mai jos.

Supertex HV9910 - un șofer foarte frecvente puls cip. Curentul de ieșire nu depășește 10 mA are izolare electrică.

conducător auto simplu curent pentru acest cip este prezentat mai jos.

Texas Instruments UCC28810. Rețeaua de conducător auto de comutare are posibilitatea de a organiza o izolare galvanică. Curentul de ieșire la 750 mA.

Dispozitivul funcționează pe principiul de tip convertor rezonanță Buck Converter, adică funcția de menținere a curentului dorit este atribuită parțial circuitul rezonant sub forma unui L1 bobină și dioda D1 Schottky (schema tipică este prezentată mai jos). Există, de asemenea, posibilitatea de a seta selecția de frecvență de comutare RON rezistor.

Maxim MAX16800 - cip liniar funcționează la tensiuni joase, astfel încât este posibil să se construiască un driver de 12 de volți. Curent de ieșire - 350 mA, astfel încât acesta poate fi folosit ca un driver de putere pentru LED-uri puternice, lanterna, etc. Există o posibilitate de întunecare. Schema tipică și structura sunt prezentate mai jos.

concluzie

LED-urile sunt mult mai exigente la sursa de alimentare decât alte surse de lumină. De exemplu, curent de peste 20% pentru lămpile fluorescente nu implică o degradare gravă a duratei de viață cu LED redus de mai multe ori. Prin urmare, pentru a alege driverul pentru LED-uri ar trebui să fie deosebit de atenți.

Împărtășește cu prietenii: