Cum se conectează LED-urile?
Conectarea LED-ului prin rezistor
Deci, așa cum am spus mai sus, cel mai simplu driver pentru LED este un rezistor. Arată ca un butoi cu doi conducători. Un rezistor poate limita curentul în circuit prin selectarea rezistenței necesare.
Dezavantajul este o eficiență scăzută, o izolare galvanică. Nu există nicio modalitate de a alimenta în siguranță LED-ul din rețeaua de 220V printr-o rezistență, deși un circuit similar este utilizat în multe comutatoare de uz casnic.
Avantaj - fiabilitate, simplitate a schemei.
Conectarea LED-ului prin condensator
Similar cu circuitul de pe rezistor. Dezavantajele sunt aceleași. Este posibilă realizarea unor meserii din schema de condensatoare cu LED-uri suficient de fiabile, dar costul și complexitatea schemei vor crește foarte mult.
Conectarea LED-ului prin stabilizatorul LM317
Acesta este următorul membru al familiei celor mai simple drivere pentru LED-uri.
Dezavantajul este o eficiență scăzută și necesită o sursă de energie primară.
Avantaj - fiabilitate, simplitate a circuitului, siguranță (există izolare galvanică de la rețea prin transformator).
Șoferul de pe tipul de cip HV9910
Acest tip de șoferi a câștigat o popularitate considerabilă din cauza simplității schemei, a ieftinității componentelor și a dimensiunilor mici.
Avantaj - universalitate, accesibilitate.
Dezavantaj - necesită abilități și precauție la asamblare. Nu există o izolare galvanică cu o rețea de 220 V. Factor de putere scăzut.
Șofer cu intrare de joasă tensiune
Avantaj - dimensiuni mici și greutate, eficiență ridicată, fiabilitate, siguranță în timpul funcționării.
Dezavantaj - este necesară o sursă de tensiune primară.
Driver de rețea
Complet gata de utilizare și conține toate elementele necesare pentru alimentarea LED-urilor.
Avantaj - eficiență ridicată, fiabilitate, izolare galvanică, siguranță în timpul funcționării.
Dezavantajul este costul ridicat, greu de cumpărat. Poate fi atât în organism, cât și fără carcasă. Acestea din urmă sunt de obicei utilizate ca parte a lămpilor sau a altor surse de lumină.
Vreau să observ că mulți presupun în mod eronat că curentul LED activ de 1 W de LED-uri este de 350 mA. Acest lucru nu este valabil, 350 mA este curentul de funcționare MAXIMUM. Acest lucru înseamnă că, cu funcționare continuă, este necesară utilizarea unei surse de alimentare cu un curent de 300-330 mA. Același lucru este valabil și pentru comutarea paralelă - curentul per LED nu trebuie să depășească 300-330 mA specificat. Nu înseamnă că funcționarea la curent ridicat va cauza o defecțiune a LED-ului. Dar, cu o disipare insuficientă a căldurii, fiecare milliamp suplimentar poate scurta durata de viață. În plus, cu cât este mai mare curentul, cu atât este mai redusă eficiența LED-ului, ceea ce înseamnă că încălzirea acestuia este mai puternică.
Dacă vom merge despre conectarea fâșiile LED sau module proiectate pentru 12 sau 24 de volți, trebuie să ia în considerare faptul că sursele de alimentare prevăzute pentru ei pentru a limita de tensiune și curent nu, atunci nu există drivere în terminologia acceptată. Acest lucru înseamnă, în primul rând, că este necesar să se monitorizeze îndeaproape capacitatea de încărcare să fie conectat la o sursă de alimentare specifică. În al doilea rând, în cazul în care blocul nu este suficient de stabil, saltul de tensiune de ieșire poate distruge banda ta. Puțin mai ușor în viață care benzi și module (clustere) sunt stabilite rezistențe pentru a limita curentul într-o anumită măsură. Trebuie spus, cu LED-uri panglică consumă un curent relativ ridicat. De exemplu, banda smd 5050, în care numărul de LED-uri este de 60 de bucăți pe metru, consumă aproximativ 1,2 A per metru. Adică pentru alimentarea 5 yards au nevoie de o sursă de alimentare cu un curent de cel puțin 7-8 amperi. În acest caz, 6 amperi consuma banda în sine, și una sau două amperi pentru a fi lăsat în rezervă, astfel încât să nu supraîncărca aparatul. A 8 amperi - este de aproape 100 de wați. Astfel de unități sunt scumpe.
Driverele sunt mai potrivite pentru conectarea unei benzi, dar este dificil să găsiți astfel de șoferi specifici.
Alimentare pentru LED-uri
Să începem să vorbim despre surse de alimentare în general.
Cele mai multe componente electrice și electronice necesită o sursă de tensiune pentru funcționarea lor. Este o rețea electrică obișnuită, care este prezentă în orice apartament sub forma unei prize. Toată lumea cunoaște expresia "220 de volți". După cum puteți vedea, nu un cuvânt despre curent. Aceasta înseamnă că, dacă dispozitivul este proiectat să funcționeze dintr-o rețea de 220 V, atunci nu contează cât de mult consumă curentul. Dacă ar fi fost doar 220 - și curentul ar fi luat pe el însuși - cât de mult avea nevoie. De exemplu, un ceainic electric obișnuit, cu o putere de 2 kW (2000 W), inclus într-o rețea de 220 de volți, consumă următorul curent. 2 000/220 = 9 amperi. Destul de mult, având în vedere că cele mai multe cabluri de extensie electrice convenționale sunt evaluate la 10 amperi. Acesta este motivul pentru funcționarea frecventă a dispozitivului de protecție (mașină) atunci când boilerele sunt conectate la o priză printr-un cablu prelungitor, în care sunt deja introduse multe dispozitive - de exemplu un calculator. Și este bine dacă protecția funcționează, altfel prelungirea se poate topi. Și așa - orice dispozitiv proiectat să se conecteze la priză - știind ce putere este, puteți calcula curentul consumat.
Dar majoritatea dispozitivelor de uz casnic, cum ar fi un televizor, un DVD player sau un calculator, trebuie să reducă tensiunea de alimentare de la 220V la nivelul dorit - de exemplu, 12 volți. Unitatea de alimentare este doar dispozitivul care este angajat într-o astfel de picătură.
Puteți reduce tensiunea rețelei în mai multe moduri. Cele mai comune surse de alimentare sunt transformatorul și pulsul.
Alimentare pe bază de transformator
Baza acestei surse de alimentare este o mare, de metal, zumzăie lucru. :) Ei bine, transformatoarele de curent sunt zumzăie mai mici. Principalul avantaj - simplitatea și siguranța relativă a acestor blocuri. Ele conțin un minim de piese, dar prezintă caracteristici bune. Principalul dezavantaj - eficiența și dimensiunea. Cu cât unitatea de alimentare cu energie - deci este mai greu. O parte din energia consumată în „buzz“ și încălzire 🙂 Mai mult, în transformator de energie este pierdut. Cu alte cuvinte - simplu, fiabil, dar este greu și consumă foarte mult - eficiență la nivelul de 50-70%. Acesta are un plus integrantă importantă - izolat galvanic de la rețea. Acest lucru înseamnă că, în cazul în care apare o defecțiune sau urca accidental mâna la circuitul de alimentare secundar - curent nu bat 🙂 Un alt plus clar - alimentarea cu energie electrică poate fi inclusă în rețeaua fără sarcină - nu-l va face rău.
Dar să vedem ce se întâmplă dacă supraîncărcați o astfel de sursă de alimentare.
Există. transformator cu o tensiune de ieșire de 12 volți și o putere de 10 wați. Conectați-l la un bec de 12 volți de 5 wați. Becul se va aprinde la toate cele 5 wați și va consuma curent 5/12 = 0,42 amp.
Conectăm cel de-al doilea bec în serie la primul, cum ar fi acesta.
Ambele lămpi vor străluci, dar foarte slab. Cu o conexiune de serie, curentul din circuit rămâne același - 0,42 A, dar tensiunea este distribuită între două becuri, adică fiecare va primi 6 volți. Este clar că abia vor străluci. Da, și consumul va fi fiecare de aproximativ 2,5 wați.
În general, curentul din circuit va cădea în continuare, dar pentru a nu strica exemplul, îl lăsăm așa cum este 🙂
Acum schimbăm condițiile - conectăm lămpile în paralel.
Ca rezultat, tensiunea pe fiecare lampă va fi aceeași - 12 volți, dar vor lua un curent de fiecare de 0,42 A. Asta este, curentul în circuit va crește de două ori. Având în vedere că unitatea are o putere de 10 wați - puțin cam nu se pare - cu o conexiune paralelă, se adaugă puterea de încărcare, adică bulbii. Dacă de asemenea conectăm un al treilea, sursa de alimentare va începe să se încălzească foarte mult și eventual arde, eventual luând apartamentul tău cu tine. Și toate acestea pentru că nu știe cum să limiteze curentul. Prin urmare, este foarte important să calculați corect sarcina sursei de alimentare. Desigur, blocurile sunt mai greu de protejat împotriva suprasarcinii și sunt oprite automat. Dar conta pe ea nu este necesar - protecția, se întâmplă, de asemenea, nu funcționează.
Comutarea sursei de alimentare
Cel mai simplu și mai strălucitor reprezentant este o sursă de alimentare chinezească pentru lămpile cu halogen de 12V, care conține un număr redus de piese, ușoare, mici. Dimensiunile unității de 150 W sunt 100 x 50 x 50 mm, greutatea este de 100 de grame. Aceeași unitate de transformare ar cântări trei kilograme sau chiar mai mult. Alimentarea cu energie a lămpilor cu halogen are, de asemenea, un transformator, dar este mic, deoarece funcționează la o frecvență înaltă. Trebuie remarcat că eficiența unei astfel de unități nu este de asemenea la o altitudine - aproximativ 70-80%, în timp ce oferă o interferență decentă rețelei electrice.
Deci, principalul avantaj - dimensiuni mici și greutate redusă. Izolarea galvanică este de asemenea prezentă. Neajunsul este același cu cel al colegului său de transformatoare. Poate arde din suprasarcină 🙂 Deci, dacă vă decideți să faceți iluminarea la domiciliu într-o lampă cu halogen de 12V - calculați sarcina admisibilă pentru fiecare transformator.
Este de dorit crearea a 20-30% din stoc. Asta este, dacă aveți un transformator de 150 W - mai bine nu-l atârna mai mult de 100 de wați de încărcare. Calcularea puterii în care nu au încredere. Este, de asemenea, de remarcat faptul că blocurile de impulsuri nu le place să pornească fără sarcină. De aceea nu este recomandat să lăsați încărcătoarele pentru celulă în priză după încărcare. Cu toate acestea, toate acestea sunt realizate, prin urmare majoritatea unităților de impulsuri actuale conțin protecție împotriva descărcării.
Acești doi reprezentanți simpli ai familiei de unități de alimentare cu energie îndeplinesc sarcina comună de a asigura nivelul necesar de tensiune pentru alimentarea dispozitivelor conectate la ele. Așa cum am menționat deja - dispozitivele decid ei înșiși - cât de mult curent au nevoie.
LED Driver
În general, șoferul este sursa de curent pentru LED-uri. Pentru el, de obicei, nu există nici un parametru de "tensiune de ieșire". Numai ieșirea curentului și a puterii. Cu toate acestea, știți deja cum să determinați tensiunea de ieșire permisă - împărțiți puterea în wați cu curentul în amperi.
În practică, aceasta înseamnă următoarele. Să presupunem că parametrii driverului sunt după cum urmează. curent - 300 miliamperi, putere - 3 wați. Împărțiți 3 cu 0.3 - obținem 10 volți. Aceasta este tensiunea de ieșire maximă pe care șoferul o poate oferi. Să presupunem că avem trei LED-uri, fiecare dintre ele fiind evaluat la 300 mA, iar tensiunea pe diodă ar trebui să fie de aproximativ 3 volți. Dacă conectăm o diodă la driverul nostru, atunci tensiunea la ieșirea lui va fi de 3 volți, iar curentul este de 300 mA. Conectăm a doua diodă în serie (vezi exemplul cu lămpile de mai sus) cu prima - ieșirea va fi de 6 volți 300 mA, conectați a treia - 9 volți 300 mA. Dacă conectăm LED-urile în paralel - atunci aceste 300 mA vor fi distribuite aproximativ egal între ele, adică aproximativ 100 mA. Dacă conectăm un LED triple de 300 mA cu un curent de lucru de 700 mA, acestea vor primi doar 300 mA.
Sper că principiul este clar. Un conducător auto bun în nici un caz nu va da mai mult curent decât este proiectat - indiferent de modul în care vă conectați diodele. Trebuie remarcat faptul că există drivere care sunt proiectate pentru orice număr de LED-uri, atâta timp cât puterea lor totală nu depășește puterea șoferului și există, de exemplu, acelea proiectate pentru o anumită cantitate - 6 diode. Unii împrăștie în partea mai mică, totuși, recunosc - puteți conecta cinci diode sau chiar patru. Eficiența șoferilor universali este mai slabă decât cea a omologilor lor, proiectată pentru un număr fix de diode datorită unor caracteristici ale funcționării circuitelor puls. De asemenea, șoferii cu un număr fix de diode conțin de obicei protecție împotriva situațiilor anormale. Dacă driverul este proiectat pentru 5 diode și ați conectat trei - este posibil ca protecția să funcționeze și diodele să nu pornească sau să lumineze intermitent semnalizând un mod de urgență. Trebuie remarcat faptul că majoritatea șoferilor nu tolerează conectarea la tensiunea de alimentare fără sarcină - aceasta este foarte diferită de sursa obișnuită de tensiune.
Aplicarea conducătorilor auto în practică
Majoritatea oamenilor care intenționează să utilizeze LED-urile fac o greșeală tipică. În primul rând, LED-urile sunt achiziționate, apoi driverul este selectat pentru ei. Acest lucru poate fi considerat o greșeală, deoarece în prezent nu există atât de multe locuri în care este posibil să se cumpere un sortiment suficient de șoferi. În cele din urmă, având în mâinile dvs. LED-urile râvnite, vă ridicați capul - cum să ridicați șoferul de la disponibil. Aici ați cumpărat 10 LED-uri - iar șoferul este doar pentru 9. De asemenea, este necesar să puzzle - cum să fim cu această diodă de emițător de lumină superfluă. Poate că era mai ușor să contezi pe 9 dintr-o dată. Prin urmare, selecția șoferului trebuie să aibă loc simultan cu selectarea LED-urilor. Apoi, trebuie să luați în considerare caracteristicile LED-urilor, și anume căderea de tensiune pe ele. De exemplu, un LED roșu de 1W are un curent de lucru de 300mA și o scădere de tensiune de 1,8-2V. Puterea consumată va fi 0,3 x 2 = 0,6W. Dar LED-ul albastru sau alb are la același curent o scădere de tensiune de 3-3,4 V, adică o putere de 1 W. Prin urmare, un conducător auto cu un curent de 300 mA și o putere de 10 wați va "trage" 10 LED-uri albe sau 15 roșii. Diferența este substanțială. Un circuit tipic pentru conectarea 1 W de LED-uri la un conducător auto cu un curent de ieșire de 300 mA arată astfel.
Pentru LED-urile standard de 1W, polul negativ este mai mare decât cel de plus, deci este ușor de distins. Ce zici dacă sunt disponibile doar driverele de 700 mA? Apoi trebuie să utilizați un număr par de LED-uri, inclusiv două în paralel.
Rezumând, putem spune că alegerea driverului pentru LED-uri ar trebui să fie acordată nu mai puțin sau chiar mai multă atenție decât LED-urile. Neglijența în alegere este plină de eșecul LED-urilor, șoferilor, consumului excesiv și altor delicii 🙂
Yuri Ruban, OOO Rubicon.
Etichete: [sfaturi bune, surse de alimentare]
Popularitate: 37.947 (de) vizite.
Trimiteți-le prietenilor: