Drivere pentru LED-uri

• lumini
  • far
  • Lanterna electroshock
  • Tactical Lanternă
  • Lumina subacvatică
  • Camping light
  • Lanternă subacvatică
  • Lampa de mână
  • Lanternă pentru biciclete
• LED-uri și accesorii
  • Cree LED-uri
  • Drivere pentru LED-uri
  • Optica pentru LED-uri
  • Electronică asociată
• Acumulatoare și încărcătoare
  • Litiu
  • Baterii reîncărcabile cu acumulator metalic
  • Încărcător de baterii
  • Accesorii pentru baterii

Driverele pentru LED-uri sunt dispozitive absolut necesare care stabilizează alimentarea cu LED-uri. Ceea ce este o diodă emițătoare de lumină este un dispozitiv semiconductor cu o tranziție a gaurei electronice care emite lumină atunci când un curent trece prin ea în direcția înainte. De la o diodă convențională, LED-ul diferă nu numai în ceea ce privește capacitatea de a străluci atunci când curentul este conectat, dar și o scădere semnificativă a tensiunii și o valoare de tensiune de defect foarte mică (mai multe volți) pentru conexiunea inversă. Asta este, dacă LED-ul nu este conectat corect, cel mai probabil va arde imediat și ireversibil.

LED-urile au o caracteristică foarte non-liniar curent-tensiune - la o anumită valoare de tensiune cu LED-uri, practic, nu trece o, o creștere suplimentară de curent în curent-tensiune crește brusc și după atingerea valorii admisibile, o supraîncălzire rapidă și defectarea dispozitivului imediat.

Exemplu de caracteristică de tensiune curentă a unui LED alb

Luminozitatea luminii LED-ului depinde, de asemenea, direct de puterea curentului care trece prin ea. Toate acestea fac necesară includerea unui dispozitiv de stabilizare a curentului în circuitul electric. În cel mai simplu caz, pentru LED-urile indicatoare la curenți de până la sute de milliampe, puteți face cu un rezistor simplu. Dar pentru LED-urile luminoase, alimentate de curenți mari, aveți nevoie de un dispozitiv mult mai complex. Acest dispozitiv este numit driver. Este șoferul care monitorizează și stabilizează curentul care trece prin LED.

Există o mare varietate de scheme de conducere pentru o varietate de nevoi. Să luăm în considerare cele mai simple și populare tipuri de drivere pentru LED-uri.

Conductor liniar pentru LED-uri.

Foarte simplificată schemă de conducător auto

Din sursa de alimentare de intrare Vin, curentul electric urmărește ieșirea conducătorului auto (punctul de conectare a sarcinii - LED) Vout prin intermediul tastei Sw. Circuitul conține și condensatori Cin și Cout, care netezește valuri în secțiunile de admisie și de evacuare ale lanțului. Prin reglarea raportului dintre momentul în care comutatorul este deschis și închis poate controla tensiunea de ieșire în intervalul de la zero la Vin volți. Comutatoarele cheie cu o frecvență înaltă - de la una la zeci de kilohertzi. Prin urmare, nici un fel de pâlpâire în lumina LED-urilor, desigur, nu este vizibil. Ca o cheie în practică, de regulă, sunt utilizate tranzistoare puternice cu efect de câmp, a căror poartă este controlată fie de un microcircuit specializat, fie de un microcontroler.

Principalul avantaj al șoferilor de acest tip este simplitatea lor de bază. Driverele pregătite sunt de dimensiuni mici și relativ ieftine. Absența inductanțelor în circuitul șoferului elimină o sursă serioasă de interferențe, care permite acestor drivere să funcționeze foarte stabil.

Principalul dezavantaj este că eficiența conducătorului auto determină direct raportul dintre tensiunea de ieșire și tensiunea de intrare. Aceasta este domeniul de aplicare al șoferului - fie pentru curenți foarte mici de funcționare (până la 100 mA), fie pentru cazurile în care tensiunea sursei de alimentare este aproape de scăderea de tensiune pe LED. Un exemplu al ultimului caz este o baterie litiu-ion ca sursă de alimentare și un LED Cree XML-2 ca încărcătură. Aici, eficiența șoferului liniar în cel mai rău caz va fi de aproximativ 78%, ceea ce va necesita disipare de până la 2,2 W de căldură. Aceasta este o cantitate esențială, dar nu critică, cu o răcire suficientă.

Impulsuri în jos pentru LED-uri.

Driverele de impulsuri sunt mai complicate din punct de vedere al dispozitivului, dar și cu posibilități mai largi. Aici este, de asemenea, o schemă condiționată extrem de simplificată a unui impuls-down-driver.

Schema de conducător auto în jos impuls

Când comutatorul Sw este închis, curentul în porțiunea de circuit de ieșire crește treptat ca merge „pompare» L1 sufoca. Datorită auto de inducție electromotoare pedalei de accelerație, prin deschiderea comutatorului Sw curent nu este întrerupt imediat și continuă pentru un timp să curgă în aceeași direcție prin sarcină și dioda D1. Key controlate cip speciale sau microcontroler este pornit de la o frecvență ridicată (până la mai multe megaherți). Tensiunea de ieșire poate fi ajustată de la 0 la Vin.

Eficiența acestor drivere poate atinge 90% sau mai mult. Acest lucru vă permite să conectați LED-uri puternice la surse de alimentare cu tensiuni mult mai mari decât tensiunea de funcționare a LED-urilor. De exemplu, un LED extrem de strălucitor cu o putere de 10W la o pereche de baterii litiu-ion conectate consecutiv.

Dezavantajele acestor drivere sunt crescute datorită dimensiunilor puternice de inductanță. În plus, accelerația este o sursă serioasă de interferențe electromagnetice, care, în combinație cu driverul extrem de compact, necesită o atenție specială la cablarea plăcii dispozitivului.

Modele de succes ale șoferilor cu impulsuri descendente, de exemplu aici sau aici.

Stimulator de impulsuri pentru LED-uri.

În cazul în care tensiunea de funcționare a LED-ului este mai mare decât tensiunea furnizată de sursa de curent, se folosesc drivere de stimulare a impulsurilor. Iată o diagramă simplificată condiționată a uneia și tipurile de astfel de drivere:

Impulsul de stimulare a impulsului

La început, comutatorul Sw este deschis, tensiunea de ieșire Vout este egală cu tensiunea de intrare Vin. Și, deoarece această tensiune este mai mică decât tensiunea de funcționare a LED-ului, curentul prin circuit practic nu curge (rețineți graficul la începutul articolului?).

Atunci când cheia Sw este închisă, curentul începe să curgă prin reactorul L1, energia fiind stocată în miezul său. Când cheia este deschisă, inductanța începe să se descarce prin sarcina conectată. În acest caz, auto-inductanța clapetei de accelerație este adăugată la tensiunea de intrare a sursei de alimentare Vin. Tensiunea de ieșire Vout atinge valoarea necesară, astfel încât LED-ul conectat începe să lumineze. De asemenea, condensatorul Cout este încărcat. Treptat, accelerația este descărcată, tasta Sw se închide din nou pentru ao reîncărca. În acest moment LED-ul este alimentat de un condensator Cout, descărcarea instantanee a acestuia este împiedicată de dioda D1.

Cheia, ca și driverele descrise anterior, este controlată de un microcircuit sau microcontroler specializat. Eficiența acestor drivere este, de asemenea, foarte mare (până la 90% sau mai mult). Dezavantajele sunt similare cu neajunsurile conducătorilor de impulsuri descendenți.

Repet, aceste scheme reprezintă doar o mică parte dintr-o mare varietate de tipuri de dispozitive pentru conversia și controlul tensiunii de alimentare a LED-urilor. Dar, datorită simplității relative, ele sunt folosite cel mai adesea.

De asemenea, în toate aceste scheme, pentru simplificare, unitățile de comandă actuale sunt omise - cea mai importantă parte a driverului LED-ului. De obicei, monitorizarea curentă se realizează cu ajutorul unor rezistoare de rezistență foarte mici (de obicei zeci de ohmi) și a unui dispozitiv care măsoară căderea de tensiune pe ele. În mod obișnuit, același dispozitiv controlează cheia șoferului, iar în complex este un chip specializat, care este inima conducătorului pentru LED. De asemenea, microcontrolerul poate efectua aceste funcții.

Orice driver - impulsuri sau liniar - nu are eficiență de 100% și tind să se încălzească atât mai mult furnizează curent mai mare, și cu atât mai mare diferența de intrare și tensiunea de ieșire are loc. În plus, șoferul în produsul finit este adesea localizat în imediata apropiere a LED-hrănite acestora, care în proces sunt încălzite și nu foarte slab. Pentru un LED, supraîncălzirea este dăunătoare, deoarece calitatea funcționării și durata de viață sunt reduse semnificativ. În plus, cu răcire necorespunzătoare, partea de alimentare a dispozitivului terminat poate începe să încălzească bateriile. Și este de obicei de baterii litiu-ion, care sunt foarte nu este recomandată de căldură - acestea sunt siropos exploda, provocând pagube destul de unbanal.

Prin urmare, un driver decent pentru LED-ul ar trebui să poată controla atât temperatura de funcționare a LED-ului, cât și cea proprie. Este, de asemenea, util și plăcut, atunci când conducătorul auto nu numai că permite comutarea mai multor moduri de funcționare a LED-ului, dar de asemenea controlează gradul de încărcare a bateriei. Pentru a asigura toate acestea, nu putem face fără utilizarea microcontrolerelor și programe destul de complexe pentru munca lor.

Noi înșine dezvoltăm și producem drivere pentru LED-uri de mare putere. Și, în ciuda faptului că calitatea și fiabilitatea dispozitivelor propuse sunt confirmate în mod repetat de ani de funcționare fiabilă într-un număr mare de lămpi, conducătorii auto și, în special, partea lor logică continuă să evolueze în mod constant. Încercăm să luăm în considerare dorințele și comentariile privind numărul maxim de utilizatori. În plus, este posibil să se dezvolte și să se producă un driver pentru comenzi individuale. Apel - vom fi de acord!

Citiți și articolul "Șofer auto-produs pentru LED-uri de mare putere." care descrie unele dintre schemele și experiența practică de auto-creare a șoferilor.

Articole similare

• Cum se descarcă și se instalează drivere pentru o placă video pe un dns laptop

• Panouri luminoase pe corpuri de plafon pentru plastic și pvc, LED-uri de fixare, încorporate

• Instalarea LED-urilor în dimensiunile din spate

Trimiteți-le prietenilor: