Світлодіодний драйвер принцип роботи. Ремонт світлодіодних прожекторів Потужність світлових діодів

Самим оптимальним способомпідключення до 220В, 12В є використання стабілізатора струму, світлодіодного драйвера. Мовою передбачуваного противника пишеться «led driver». Додавши до цього запиту бажану потужність, ви легко знайдете на Aliexpress або Ebay відповідний товар.


  • 1. Особливості китайських
  • 2. Термін служби
  • 3. ЛІД драйвер на 220В
  • 4. RGB драйвер на 220В
  • 5. Модуль для збирання
  • 6. Драйвер для світлодіодних світильників
  • 7. Блок живлення для led стрічки
  • 8. Led драйвер своїми руками
  • 9. Низьковольтні
  • 10. Регулювання яскравості

Особливості китайських

Багато хто любить купувати на найбільшому китайському базарі Aliexpress. ціни та асортимент радують. LED driver найчастіше вибирають через низьку вартість і хороших характеристик.

Але з підвищенням курсу долара купувати у китайців стало невигідно, вартість зрівнялася з Російською, при цьому відсутня гарантія та можливість обміну. Для дешевої електроніки характеристики завжди завищені. Наприклад, якщо вказана потужність в 50 Вт, у кращому випадку це максимальна короткочасна потужність, а не постійна. Номінальна буде 35W - 40W.

До того ж, сильно економлять на начинці, щоб знизити ціну. Де-не-де бракує елементів, які забезпечують стабільну роботу. Застосовуються найдешевші комплектуючі, з коротким терміном служби та невисокої якості, тому відсоток шлюбу відносно високий. Як правило, комплектуючі працюють на межі своїх параметрів, без запасу.

Якщо виробник не вказано, то йому не треба відповідати за якість та відгук про його товар не напишуть. А той самий товар випускають кілька заводів у різній комплектації. Для хороших виробів має бути зазначений бренд, отже він не боїться відповідати за якість своєї продукції.

Одним з найкращих є бренд MeanWell, який цінує якість своїх виробів і не випускає барахло.

Строк служби

Як у будь-якого електронного пристрою, у світлодіодного драйвера є термін служби, який залежить від умов експлуатації. Фірмові сучасні світлодіоди вже працюють до 50-100 тисяч годинників, тому харчування виходить з ладу раніше.

Класифікація:

  1. ширвжиток до 20.000ч.;
  2. середня якість до 50.000 год.;
  3. до 70.000 год. джерело живлення на якісних японських комплектуючих.

Цей показник є важливим при розрахунку окупності на довгострокову перспективу. Для побутового користування вистачає ширвжитку. Хоча скупий платить двічі, і у світлодіодних прожекторах та світильниках це чудово працює.

ЛІД драйвер на 220В

Сучасні світлодіодні драйвера конструктивно виконуються на ШІМ контролері, який дуже добре може стабілізувати струм.

Основні параметри:

  1. номінальна потужність;
  2. робочий струм;
  3. кількість світлодіодів, що підключаються;
  4. ступінь захисту від вологи та пилу
  5. коефіцієнт потужності;
  6. ККД стабілізатора.

Корпуси для вуличного використання виконуються з металу або міцного пластику. При виготовленні корпусу з алюмінію він може виступати як система охолодження для електронної начинки. Особливо це актуально під час заповнення корпусу компаундом.

На маркуванні часто вказують, скільки світлодіодів можна підключити і до якої потужності. Це значення може бути не лише фіксованим, а й у вигляді діапазону. Наприклад, можливо від 4 до 7 штук до 1W. Це залежить від конструкції електричної схемисвітлодіодний драйвер.

RGB драйвер для 220В

..

Триколірні світлодіоди RGB відрізняються від одноколірних тим, що містять в одному корпусі кристали різних кольорів червоний, синій, зелений. Для керування ними кожен колір необхідно запалювати окремо. У діодних стрічок для цього використовується RGB контролер та блок живлення.

Якщо RGB світлодіода вказана потужність 50W, це загальна на все 3 кольори. Щоб дізнатися зразкове навантаження на кожен канал, ділимо 50W на 3, отримаємо близько 17W.

Окрім потужних led driver є і на 1W, 3W, 5W, 10W.

Пульти дистанційного керування (ДК) бувають 2 типів. З інфрачервоним керуванням, як у телевізора. З керуванням по радіоканалу, ДУ не треба направляти на приймач сигналу.

Модуль для збирання

Якщо вас цікавить лід driver для складання своїми руками світлодіодного прожектора або світильника, можна використовувати led driver без корпусу.

Перш ніж робити led driver 50W своїми руками, варто трохи пошукати, наприклад, є в кожній діодній лампі. Якщо у вас є несправна лампочка, яка має несправність у діодах, то можна використовувати driver з неї.

Низьковольтні

Докладно розберемо види низьковольтних лід драйверів, що працюють від напруги до 40 вольт. Наші китайські брати розумно пропонують безліч варіантів. На базі ШІМ контролерів виробляються стабілізатори напруги та стабілізатори струму. Основна відмінність у модуля з можливістю стабілізації струму на платі знаходиться 2-3 синіх регулятори у вигляді змінних резисторів.

В якості технічних характеристиквсього модуля вказують параметри ШІМ мікросхеми, де він зібраний. Наприклад, застарілий але популярний LM2596 за специфікаціями тримає до 3 Ампер. Але без радіатора він витримає лише 1 Ампер.

Більше сучасний варіантз покращеним ККД це ШИМ контролер XL4015 розрахований на 5А. З мініатюрною системою охолодження може працювати 2,5А.

Якщо у вас дуже потужні надяскраві світлодіоди, вам потрібен led драйвер для світлодіодних світильників. Два радіатори охолоджують діод Шотки та мікросхему XL4015. У такій конфігурації вона здатна працювати до 5А з напругою до 35В. Бажано, щоб він не працював у граничних режимах, це значно підвищити його надійність та термін експлуатації.

Якщо у вас невеликий світильник або кишеньковий прожектор, вам підійде мініатюрний стабілізатор напруги, зі струмом до 1,5А. Вхідна напруга від 5 до 23В, вихід до 17В.

Регулювання яскравості

Для регулювання яскравості світлодіода можна використовувати компактні світлодіодні димери, які з'явилися нещодавно. Якщо його потужності буде недостатньо, можна поставити диммер побільше. Зазвичай вони працюють у двох діапазонах на 12В та 24В.

Керувати можна за допомогою інфрачервоного або радіопульта дистанційного керування (ДК). Вони коштують від 100руб за просту модель і від 200руб модель з пультом дистанційного керування. В основному такі пульти використовують для діодних стрічок на 12В. Але його легко можна поставити до низьковольтного драйвера.

Димування може бути аналоговим у вигляді ручки, що обертається, і цифровим у вигляді кнопок.

Працювали максимально яскраво та ефективно, використовуються спеціальні модулі – драйвери. Зібрати самостійно схему драйвера для світлодіодів зможе кожен, якщо, звичайно, є знання в електротехніці. Сенс роботи приладу - перетворити змінну напругу, що протікає в мережі, на постійну (знижену). Але перш ніж приступати до збирання, необхідно визначитися з тим, які вимоги до пристрою пред'являються - проаналізуйте властивості і види приладів.

Навіщо потрібні драйвери?

Основне призначення драйверів – це стабілізація струму, що проходить через світлодіод. Причому потрібно врахувати, що сила струму, що проходить по кристалу напівпровідника, повинна бути такою самою, як і у світлодіода за паспортом. Завдяки цьому забезпечується стійке висвітлення. Кристал у світлодіоді набагато довше прослужить. Щоб дізнатися напругу, необхідну для живлення світлодіодів, потрібно скористатися вольт-амперною характеристикою. Це графік, що показує залежність між напругою живлення та струмом.

Якщо планується проводити освітлення світлодіодними лампами житлового або офісного приміщення, то драйвер повинен живитися від побутової мережі змінного струму з напругою 220 В. Якщо ж світлодіоди використовуються в автомобільній або мототехніці, потрібно використовувати драйвери, що живляться від постійної напруги, значення 9-36 В. У деяких випадках (якщо світлодіодна лампа невеликої потужності і живиться) від мережі 220) допускається прибрати схему драйвера світлодіода. Від мережі якщо запитано пристрій, достатньо включити до схеми постійний резистор.

Параметри драйверів

Перш ніж придбати пристрій або самостійно його виготовити, потрібно ознайомитися з тим, які мають основні характеристики:

  1. Номінальний струм споживання.
  2. Потужність.
  3. Вихідна напруга.

Напруга на виході перетворювача залежить від того, який обраний спосіб підключення джерела світла, числа світлодіодів. Струм має пряму залежність від яскравості та потужності елементів.

Перетворювач повинен забезпечувати струм, у якому світлодіоди працюватимуть з однаковою яскравістю. На PT4115 схема драйвера світлодіодів реалізується досить просто – це найпоширеніший перетворювач напруги для використання з LED-елементами. Виготовити прилад на його основі можна буквально на коліні.

Потужність драйвера

Потужність приладу – це найважливіша характеристика. Чим потужніший драйвер, тим більше світлодіодів можна підключити до нього (звичайно, доведеться проводити прості розрахунки). Обов'язкова умова - потужність драйвера має бути більшою, ніж у всіх світлодіодів у сумі. Виражається це такою формулою:

Р = Р(св) х N,

де Р, Вт – потужність драйвера;

Р(св), Вт – потужність одного світлодіода;

N – кількість світлодіодів.

Наприклад, при складанні схеми драйвера для світлодіода 10W ви можете сміливо підключати як навантаження LED-елементи потужністю до 10 Вт. Обов'язково потрібно мати невеликий запас за потужністю – приблизно 25%. Тому, якщо планується підключення світлодіода 10 Вт, драйвер повинен забезпечувати потужність щонайменше 12,5-13 Вт.

Кольори світлодіодів

Обов'язково потрібно враховувати те, який колір випромінює світлодіод. Від цього залежить те, яке падіння напруги буде у них за однакової сили струму. Наприклад, при струмі живлення 0,35 А, падіння напруги у червоних LED-елементів приблизно 1,9-2,4 В. Потужність у середньому 0,75 Вт. Аналогічна модель із зеленим кольором вже матиме падіння в інтервалі 3,3-3,9 В, а потужність 1,25 Вт. Тому, якщо ви застосовуєте схему драйвера світлодіода 220В з перетворенням 12 В, до нього можна підключити максимум 9 елементів із зеленим кольором або 16 із червоним.

Типи драйверів

Усього можна виділити два типи драйверів для світлодіодів:

  1. Імпульсні. За допомогою таких пристроїв у вихідній частині пристрою створюються високочастотні імпульси. Функціонування ґрунтується на принципах ШІМ-модуляції. Середнє значення струму залежить від коефіцієнта заповнення (стосунки тривалості одного імпульсу до частоти його повторення). Струм на виході змінюється за рахунок того, що коефіцієнт заповнення коливається в інтервалі 10-80%, а частота залишається постійною.
  2. Лінійні - типова схемата структура виконані у вигляді генератора струму на транзисторах з р-каналом З їх допомогою можна забезпечити максимально плавну стабілізацію струму живлення у випадку, якщо напруга на вході нестійка. Відрізняються дешевизною, але мають малу ефективність. Під час роботи виділяється велика кількість тепла, тому можна використовувати тільки для малопотужних світлодіодів.

Імпульсні набули більшого поширення, тому що у них ККД набагато вищий (може досягати 95%). Пристрої компактні, діапазон вхідної напруги досить широкий. Але є один великий недолік - високий вплив різноманітних електромагнітних перешкод.

На що звернути увагу при покупці?

Купівлю драйвера обов'язково потрібно робити при виборі світлодіодів. На PT4115 схема драйвера світлодіодів дозволяє забезпечити нормальне функціонування Пристрої, що використовують ШІМ-модулятори, побудовані за схемами з однією мікросхемою, застосовуються переважно в автомобільній техніці. Зокрема, для підключення підсвічування та ламп головного освітлення. Але якість таких простих приладів досить низька - для використання в побутових системах вони не годяться.

Димований драйвер

Майже всі конструкції перетворювачів дозволяють регулювати яскравість світіння LED-елементів. За допомогою таких пристроїв можна виконувати такі дії:

  1. Зменшувати інтенсивність освітленості вдень.
  2. Приховувати або підкреслювати певні елементи інтер'єру.
  3. Зонувати приміщення.

Завдяки цим якостям можна суттєво заощадити на електроенергії, збільшити ресурс елементів.

Різновиди димованих драйверів

Типи димованих драйверів:

  1. Підключаються між БП та джерелом світла. Вони дозволяють керувати енергією, яка надходить на LED-елементи. В основі конструкції знаходяться ШІМ-модулятори з мікроконтролерним керуванням. Вся енергія йде до світлодіодів імпульсами. Від довжини імпульсів безпосередньо залежить енергія, яка надійде на світлодіоди. Такі конструкції драйверів використовуються в основному для роботи модулів зі стабілізованим живленням. Наприклад, для стрічок або рядків, що біжать.
  2. Другий тип пристроїв дозволяє керувати блоком живлення. Управління здійснюється за допомогою ШІМ-модулятора. Також змінюється величина струму, що протікає через світлодіоди. Як правило, такі конструкції застосовуються для живлення тих пристроїв, яким потрібний стабілізований струм.

Потрібно обов'язково врахувати той факт, що ШІМ-регулювання погано впливає на зір. Найкраще використовувати схеми драйверів для живлення світлодіодів, у яких регулюється величина струму. Але один нюанс - залежно від величини струму світіння буде різним. При низькому значенні елементи випромінюватимуть світло з жовтим відтінком, при збільшенні - із синюватим.

Яку мікросхему вибрати?

Якщо немає бажання шукати готовий пристрій, можна зробити його самостійно. Причому розрахувати під конкретні світлодіоди. Мікросхем виготовлення драйверів досить багато. Вам знадобиться лише вміння читати електричні схеми та працювати з паяльником. Для найпростіших пристроїв (потужністю до 3 Вт) можна використовувати мікросхему PT4115. Вона дешева і дістати дуже просто. Характеристики елемента такі:

  1. Напруга живлення – 6-30 В.
  2. Вихідний струм – 1,2 А.
  3. Допустима похибка при стабілізації струму - не більше 5%.
  4. Захист від вимкнення навантаження.
  5. Висновки для димування.
  6. ККД – 97%.

Позначення висновків мікросхеми:

  1. SW – підключення вихідного комутатора.
  2. GND - негативний висновок джерел живлення та сигналу.
  3. DIM – регулятор яскравості.
  4. CSN – датчик вхідного струму.
  5. VIN – позитивний висновок, що з'єднується з джерелом живлення.

Варіанти схем драйверів

Варіанти виконання пристроїв:

  1. Якщо є джерело живлення з постійною напругою 6-30 ст.
  2. Харчування від змінної напруги 12-18 В. У схему вводиться діодний міст та електролітичний конденсатор. По суті, «класична» схема мостового випрямляча із відсіканням змінної складової.

Слід зазначити те що, що електролітичний конденсатор не згладжує пульсації напруги, а дозволяє позбутися змінної складової у ньому. У схемах заміщення (за теоремою Кірхгофа) електролітичний конденсатор у ланцюзі змінного струму є провідником. А ось у ланцюгу постійного струмувін замінюється розривом (немає жодного елемента).

Зібрати схему драйвера світлодіодів 220 своїми руками можна лише в тому випадку, якщо використовувати додатковий блок живлення. У ньому обов'язково задіяний трансформатор, яким знижується напруга до необхідного значення 12-18 В. Врахуйте, що не можна підключати драйвери до світлодіодів без електролітичного конденсатора в блоці живлення. За необхідності встановлення індуктивності необхідно зробити її розрахунок. Зазвичай величина становить 70-220 мкГн.

Процес складання

Усі елементи, що використовуються у схемі, потрібно підбирати, спираючись на даташит (технічну документацію). Зазвичай у ньому наводяться навіть практичні схемивикористання пристроїв. Обов'язково використовувати у схемі випрямляча низькоімпедансні конденсатори (значення ESR має бути низьким). Застосування інших аналогів знижує ефективність регулятора. Місткість повинна бути не менше 4,7 мкФ (у разі використання схеми з постійним струмом) та від 100 мкФ (для роботи в ланцюзі змінного струму).

Зібрати за схемою драйвер для світлодіодів своїми руками можна буквально за кілька хвилин, потрібно лише наявність елементів. Але необхідно знати і особливості проведення монтажу. Котушку індуктивності бажано розташовувати біля виведення мікросхеми SW. Виготовити її можна самостійно, для цього необхідно лише кілька елементів:

  1. Феритове кільце - можна використовувати зі старих блоків живлення комп'ютерів.
  2. Провід типу ПЕЛ-0,35 в лаковій ізоляції.

Намагайтеся всі елементи розташовувати максимально близько до мікросхеми, це дозволить унеможливити появу перешкод. Ніколи не проводьте з'єднання елементів за допомогою довгих дротів. Вони не тільки створюють безліч перешкод, але й здатні їх приймати. В результаті мікросхема, нестійка до цих перешкод, працюватиме неправильно, порушиться регулювання струму.

Варіант компонування

Розмістити всі елементи можна у корпусі від старої лампи денного світла. У ньому вже все є - корпус, патрон, плата (яку можна повторно використати). Усередині розмістити всі елементи блоку живлення і мікросхему можна без особливих зусиль. А із зовнішнього боку встановити світлодіод, який плануєте запитувати від пристрою. Схеми драйверів для світлодіодів 220 можна використовувати практично будь-які, головне - знизити напругу. Зробити це легко найпростішим трансформатором.

Монтажну плату бажано використати нову. А краще взагалі обійтись без неї. Конструкція дуже проста, допустимо застосувати навісний монтаж. Обов'язково переконайтеся, що на виході випрямляча напруга в допустимих межах, інакше мікросхема згорить. Після складання та підключення здійсніть замір споживаного струму. Зверніть увагу, що у разі зниження струму живлення збільшиться ресурс світлодіодного елемента.

Ретельно вибирайте схему драйвера для живлення світлодіодів, розраховуйте кожен компонент конструкції – від цього залежить термін служби та надійність. При правильному підборіДрайвери характеристики світлодіодів залишаться максимально високими, а ресурс не постраждає. Схеми драйверів для потужних світлодіодів відрізняються тим, що в них більше елементів. Найчастіше застосовується ШІМ-модуляція, але в домашніх умовах, як то кажуть, «на коліні», такі пристрої вже складно зібрати.

Сьогодні я коротко розгляну питання про те, які драйвери встановлюють в LED лампи. Види, типи, їх властивості. Відразу зазначу, що всі драйвери світлодіодних лампможна розділити на два види: електронні та на конденсаторах. Про деякі переваги та недоліки ми й поговоримо сьогодні. А за великим рахунком розкриватиму більш детально це питання трохи пізніше і додаватиму до цієї статті. Таким чином, припускаю, що світлодіодні драйвери для ламп стане досить об'ємною. Тим паче матеріалу накопичилося багато.

Виробляють драйвери, розраховані однією чи групу світлодіодів. Розраховані на певний струм.

Електронні драйвери для LED


Драйвер для світлодіодної лампи

Взагалі, по-доброму, будь-який електронний драйвер повинен мати ключовий транзистор, щоб розвантажити мікросхему управління драйвером. Щоб виключити або максимально згладити пульсацію на виході повинен стояти конденсатор. Вартість драйверів такого типу не маленька, на відміну від баластових, зате вони стабілізують струми до 750 мА і вище, чого звичайним «безхребетним» не під силу. Можна, можливо. Але краще більше 200 мА не використовувати… Знову ж таки досвід експлуатації.

Пульсація – не один недолік драйверів. Іншим можна вважати високочастотні перешкоди. Якщо ваша розетка пов'язана з лампою (розведення квартири), то не уникнути проблем з прийомом цифровим телебаченням, IP тощо. Звичайно, буде проблематично спіймати радіо. Поставив зараз питання: “А Wi-Fi страждатиме?”… Треба поставити досліди…

У хороших драйверах для згладжування пульсацій варто встановити електроліти, а зниження ВЧ перешкод піде кераміка. В ідеалі, коли в драйвері є і той і інший кондер. Але таке поєднання велика рідкість. Особливо у китайських лампах. Є деякі «індивіди», але їх дуже мало. Колись я поговорю про них.

Ну і ще одна Загальна інформація. Для тих, хто любить «очумілі ручки». Ви завжди можете змінити вихідний струм свого електронного драйвера, «бавлячись» номіналом резисторів. Хоча, чи потрібно? Вже випускається безліч драйверів і підібрати необхідний - не проблема. І не обов'язково купувати дорогий. Китайці давно навчилися штампувати цілком пристойну електроніку.

Перейдемо до не менш поширених так званих драйверів – на конденсаторах. Я їх завжди називаю так звані. Чому? Це буде зрозуміло з висновків наприкінці статті.

Світлодіодні драйвери для ламп на основі конденсаторів

Звернемося до будь-якої стандартної схеми світлодіодної лампи, яка використовує такі драйвери

Схема загальна і часом її постійно модифікують. Особливо люблять китайські виробники викидати звідти щось.

Часто в дешевих лампах ми можемо спостерігати пульсацію в 100 відсотків. В цьому випадку можна навіть не заглядати всередину лампи, щоб стверджувати про відсутність одного з конденсаторів. А саме другого. Т.к. перший необхідний регулювання вихідного струму. Його - то вже точно нікуди не дінуть))).

Для тих, хто бажає самостійно збирати такі драйвери, є формули, які можна знайти у мережі. І за ними розрахувати номінал конденсатора.

Це можна зарахувати до великого плюсу такого виду драйвера. Адже потужність лампи можна підігнати простим підбором конденсатора. Мінусом варто відзначити відсутність електробезпеки. Торкатися до увімкненої лампи руками заборонено. Електротравма забезпечена.

Ще одним плюсом можна відзначити 100% ККД, адже втрати будуть тільки на самих LEDs і опорах.

Величезний мінус – пульсація. Вона береться в результаті випрямлення напруги і становить близько 100 Гц. Відповідно до ГОСТу і Санпін пульсація допустима від 10-20 відсотків і те, залежно від того, в якому приміщенні встановлено джерело світла. Зменшити пульсацію можна підбором номіналу конденсатора №2. Але все одно Ви не отримаєте повної відсутності, а тільки небагато згладите сплески.

Це другий та головний мінус такого типу драйверів. Як то кажуть: те, що дешево – не завжди корисно. А пульсація дуже шкідлива здорового організму. Та й для не здорового))).

Порівняння електронних та баластових драйверів для світлодіодних ламп

З усього вище сказаного (можливо плутано) можна зробити порівняльну характеристикуміж двома типами драйверів для світлодіодних ламп:

Драйвери Баластні на конденсаторах Електронні
Можливість електротравми Висока. За рахунок відсутності гальванічної розв'язки із мережею. Заборонено торкатися елементів руками при включеній лампі Низька
Високі струми Неможливо отримати високі струми для свічення діодів, тому що необхідні конденсатори великого розміру. Конструктивно і лампа буде великих розмірів. Крім того, збільшені конденсатори спричиняють збільшення пускових струмів, що призводить до швидкого виходу з ладу вимикачів. Можна отримати без особливих проблем
Пульсація Великий. Близько 100 Гц. Практично неможливо позбутися необхідності впровадження конденсаторів великої ємності на виході, що фільтрують пульсацію Легко регулюється чи відсутня
Схема Схема дуже проста. Легко збирається на коліні і не вимагає великих знань у радіоелектроніці Схема складна. З великою кількістю електронних компонентів
Вихідна напруга Легко регулюється Вихідний діапазон напруги вузький
Вартість Низька Висока
Регулювання струму Шляхом зміни ємності вхідного конденсатора Складніша. Зазвичай лише з допомогою резисторів. І то не завжди. Все залежить від складності зібраної схеми

Які світлодіодні драйвери для ламп краще, а які гірші вирішувати Вам. В обох є як сильні, так і слабкі сторони. І ті, й інші можна використовувати. Тільки у різних приміщеннях. Але для себе я ввів просту градацію. Ніколи не вважаю якісними лампами ті, які зібрані на баластах із конденсаторів через пульсацію. Я прихильник здорового способу життя))) і тому визначаю такі джерела світла відразу на сміття.

Відеоматеріал на тему світлодіодних драйверів для ламп

Ну і наостанок, як уже повелося, пропоную цікаве відео про світлодіодні драйвери. Точніше про одне, найпростіше, яке можна зібрати на коліні самостійно.

Світлодіоди продовжують форсувати чергові рубежі у світі штучного освітлення, підтверджуючи свою перевагу цілою низкою переваг. Велика заслуга успішного розвитку LED-технологій належить джерелам живлення. Працюючи в тандемі, драйвер та світлодіод відкривають нові горизонти, гарантуючи споживачеві стабільну яскравість та заявлений термін служби.

Що являє собою світлодіодний драйвер і яке функціональне навантаження на нього покладено? На що звернути увагу під час виборів і чи є альтернатива? Спробуємо розібратися.

Що таке драйвер для світлодіода і для чого він потрібний?

Висловлюючись по-науковому, LED-драйвер називають електронний пристрій, основним вихідним параметром якого є стабілізований струм. Саме струм, а не напруга. Пристрій зі стабілізацією напруги прийнято називати «блоком живлення» із зазначенням номінальної вихідної напруги. Його використовують для запитки світлодіодних стрічок, модулів та LED-лінійок. Але мова йтиме не про нього.

Головний електричний параметр драйвера для світлодіода - вихідний струм, який може довго забезпечувати при підключенні відповідного навантаження. У ролі навантаження виступають окремі світлодіоди або збирання на їх основі. Для стабільного світіння необхідно, щоб через кристал світлодіода протікав струм, вказаний у паспортних даних. У свою чергу, напруга на ньому впаде рівно стільки, скільки потрібно p-n переходупри даному значенніструму. Точні значення струму, що протікає, і прямого падіння напруги можна визначити з вольта-мперної характеристики (ВАХ) напівпровідникового приладу. Живлення драйвер отримує, як правило, від постійної мережі 12 або змінної мережі 220 В. Його вихідна напруга вказується у вигляді двох крайніх значень, між якими гарантується стабільна робота. Як правило, робочий діапазон може бути від трьох вольт до кількох десятків вольт. Наприклад, драйвер з U вих =9-12 В, I вих =350 мА, як правило, призначений для послідовного підключеннятрьох білих світлодіодів потужністю 1 Вт. На кожному елементі впаде приблизно 3,3, що в сумі складе 9,9, а значить це потрапляє в зазначений діапазон.

До стабілізатора з розкидом напруг на виході 9-21 і струмом 780 мА можна підключити від трьох до шести світлодіодів по 3 Вт кожен. Такий драйвер вважається більш універсальним, але має менший ККД при включенні з мінімальним навантаженням.

Важливим параметром світлодіодного драйвера є потужність, яку може віддати в навантаження. Не варто намагатися вичавити з нього максимум. Особливо це стосується радіоаматорів, які майструють послідовно-паралельні ланцюжки зі світлодіодів з резисторами, що вирівнюють, а потім цією саморобною матрицею перевантажують вихідний транзистор стабілізатора.

Електронна частина драйвера для світлодіода залежить від багатьох факторів:

  • вхідних та вихідних параметрів;
  • класу захисту;
  • застосовуваної елементної бази;
  • виробника.

Сучасні драйвери для світлодіодів виготовляють за принципом ШІМ-перетворення та за допомогою спеціалізованих мікросхем. Широтно-імпульсні перетворювачі складаються з імпульсного трансформатора та схеми стабілізації струму. Вони живляться від мережі 220 В, мають високий ККД та захист від короткого замикання та перевантаження.

Драйвери з урахуванням однієї мікросхеми компактніші, оскільки розраховані харчування від низьковольтного джерела постійного струму. Вони також мають високий ККД, але їх надійність нижча через спрощену електронної схеми. Такі пристрої дуже потрібні при світлодіодному тюнінгу автомобіля. Як приклад можна назвати ІМС PT4115, про готове схемотехнічне рішення на основі цієї мікросхеми можна прочитати в .

Критерії вибору

Відразу хочеться відзначити, що резистор – це альтернатива драйверу для світлодіода. Він ніколи не захистить від імпульсних перешкод і перепадів в мережі живлення. Будь-яка зміна вхідної напруги пройде через резистор і призведе до стрибкоподібної зміни струму через нелінійність світлодіоду ВАХ. Драйвер, зібраний на базі лінійного стабілізатора – також не кращий варіант. Низька ефективність сильно обмежує його можливості.

Вибирати LED-драйвер потрібно тільки після того, як буде точно відома кількість і потужність світлодіодів, що підключаються.

Пам'ятайте!Чіпи одного типорозміру можуть мати різну потужність споживання через велику кількість підробок. Тому намагайтеся купувати світлодіоди лише у перевірених магазинах.

Щодо технічних параметрів, то на корпусі LED-драйвера обов'язково має бути зазначено:

  • потужність;
  • робочий діапазон вхідної напруги;
  • робочий діапазон вихідної напруги;
  • номінальний стабілізований струм;
  • ступінь захисту від вологи та пилу.

Дуже привабливі безкорпусні драйвери з живленням від 12 і 220 В. Серед них існують різні модифікації, в яких можна підключати як один, так і кілька потужних світлодіодів. Такі пристрої зручні для проведення лабораторних досліджень та експериментів. Для домашнього використаннявсе одно доведеться помістити виріб у корпус. У результаті фінансова економія на платі драйвера відкритого типу досягається на шкоду надійності та естетики.

Окрім підбору драйвера для світлодіода за електричними параметрами, потенційний покупець має чітко представляти умови його майбутньої експлуатації (місце розміщення, температура, вологість). Адже від того, де і як буде встановлено драйвер, залежить надійність усієї системи.

Читайте також

Світлодіодні прожектори сьогодні – дуже популярна річ. Але, як і будь-яка електроніка, прожектори порівняно часто ламаються.

Ремонту світлодіодних прожекторівсвоїми руками і буде присвячено сьогоднішню статтю.

Вся теорія з влаштування світлодіодних прожекторів та термінологія, а тут – практика для домашніх умільців.

Прожектор не горить – з чого почати?

Насамперед треба переконатися, що живлення 220 В на драйвер подається. Це Ази. Далі залишається вирішити, що несправно – драйвер LED або LED матриця.

Перевіряємо драйвер

Нагадую, що слово "драйвер" - це маркетинговий хід для позначення джерела струму, призначеного під конкретну матрицю з певним струмом та потужністю.

Для того щоб перевірити драйвер без світлодіода (вхолосту, без навантаження), досить просто подати на його вхід 220В. На виході має з'явитися постійна напруга, за значенням трохи більша, ніж верхня межа, вказана на блоці.

Наприклад, якщо на блоці драйвера вказаний діапазон 28-38, то при включенні його вхолосту напруга на виході буде приблизно 40В. Це пояснюється принципом роботи схеми – підтримки струму в заданому діапазоні ±5% зі збільшенням опору навантаження (вхолостую = нескінченність) напруга теж має збільшуватися. Звичайно, не до нескінченності, а до деякої верхньої межі.

Однак цей спосіб перевірки не дозволяє судити про справність світлодіодного драйвера на 100%.

Справа в тому, що зустрічаються справні блоки, які при включенні вхолосту, без навантаження, або взагалі не запустяться, або видаватимуть незрозуміло що.

Пропоную підключити до виходу світлодіодного драйвера резистор навантаження, щоб забезпечити йому потрібний режим роботи. Як підібрати резистор - за законом дядечка Ома, дивлячись на те, що написано на драйвері.

LED – драйвер 20 Вт. Стабільний вихідний струм 600 мА, напруга 23-35 Ст.

Наприклад, якщо написано Output 23-35 VDC 600 mA, опір резистора буде від 23/0,6=38 Ом до 35/0,6=58 Ом. Вибираємо з низки опорів: 39, 43, 47, 51, 56 Ом. Потужність має бути відповідна. Але якщо взяти 5 Вт, то кілька секунд для перевірки його вистачить.

Увага! Вихід драйвера, зазвичай, гальванічно розв'язаний від мережі 220В. Проте, слід бути обережним – у дешевих схемах трансформатора може бути!

Якщо під час підключення потрібного резистора напруга на виході – у зазначених межах, робимо висновок, що світлодіодний драйвер справний.

Перевіряємо світлодіодну матрицю

Для перевірки можна використовувати лабораторний блокживлення, . Подаємо напругу явно меншу, ніж номінал. Контролюємо струм. Світлодіодна матриця має спалахнути.

Що робити, якщо потужність світлодіодного модуля невідома

Бувають ситуації, коли є світлодіодний чіп, але його потужність, струм та напруга невідомі. Відповідно, його важко купити, а якщо він справний, то незрозуміло, як підібрати адаптер.

Для мене це була велика проблема, поки я не розібрався. Ділюсь з вами, як по зовнішній вигляд світлодіодного складаннявизначити, на яке вона напруга, потужність та струм.

Наприклад, маємо прожектор із такою світлодіодною збіркою:

9 діодів. 10 Вт, 300 мА. Насправді 9 Вт, але це в межах похибки.

Дало в тому, що у світлодіодних матрицях прожекторів використовують діоди потужністю 1 Вт. Струм таких діодів дорівнює 300 ... 330 мА. Звичайно, все це приблизно, в межах похибки, але на практиці працює точно.

У цій матриці 9 діодів включені послідовно, струм вони один (300 мА), а напруга 3 Вольта. У результаті загальна напруга 3х9 = 27 Вольт. Для таких матриць потрібний драйвер зі струмом 300 мА, напругою приблизно 27В (зазвичай від 20 до 36В). Потужність одного такого діода, як я казав, близько 9 Вт, але з маркетинговою метою цей прожектор буде на потужність 10 Вт.

Приклад 10 Вт – трохи нетиповий, через особливе розташування світлодіодів.

А що там свіжого у групі ВК СамЕлектрик.ру ?

Підписуйся і читай статтю далі:

Інший приклад, більш типовий:

Ви вже здогадалися, що два горизонтальні ряди точок по 10 шт – це світлодіоди. Одна смужка - це навскідку 30 Вольт, струм 300 мА. Дві смужки, з'єднані паралельно – напруга 30 В, струм вдвічі більший, 600 мА.

Ще кілька прикладів:

Разом - 50 Вт, струм 300х5 = 1500 мА.

Разом - 70 Вт, 300х7 = 2100 мА.

Думаю, продовжувати нема рації, вже все зрозуміло.

Дещо інша справа з світлодіодними модулями на основі дискретних діодів. За моїми підрахунками, там один діод, як правило, має потужність 0,5 Вт. Ось приклад матриці GT50390, встановленої в прожекторі 50 Вт:

Світлодіодний прожектор Navigator, 50 Вт. Світлодіодний модуль GT50390 – 90 дискретних діодів

Якщо, на мою думку, потужність таких діодів – 0,5 Вт, то потужність всього модуля повинна бути 45 Вт. Схема його буде такою самою, 9 лінійок по 10 діодів із загальною напругою близько 30 В. Робочий струм одного діода – 150…170 мА, загальний струм модуля – 1350…1500.

У кого інші міркування щодо цього – милості прошу в коментарі!

Ремонт драйвера світлодіодного прожектора

Ремонт краще почати з пошуку електричної схеми Led драйвера.

Як правило, драйвери світлодіодних прожекторів будуються на спеціалізованій мікросхемі MT7930. У статті про Влаштування прожекторів я давав фото плати (незахищеної) на основі цієї мікросхеми, ще раз:

Світлодіодний прожектор Navigator, 50 Вт. Драйвер. Плата GT503F

Увага! Інформація по схемах драйверів та ще трохи по ремонту!

Заміна світлодіоду

При заміні світлодіодної матриці хитрощів особливих немає, але слід звернути увагу на такі речі.

  • стару теплопровідну пасту ретельно видалити,
  • нанести теплопровідну пасту на новий світлодіод. Найкраще це робити пластиковою карткою,
  • закріпити діод рівно, без перекосів,
  • видалити зайву пасту,
  • не переплутати полярність,
  • при паянні не перегрівати.

При ремонті світлодіодного модуля, Що складається з дискретних діодів, перш за все потрібно звернути увагу на цілісність паяння А потім уже перевіряти кожен діод подачею на нього напруги 2,3 – 2,8 Ст.

Де брати запчастини для ремонту

Якщо потрібний оперативний ремонт, то найкраще, звичайно, збігати до магазину через дорогу.

Але якщо ви займаєтеся ремонтом на постійній основі, то краще пошукати там де дешевше. Рекомендую це робити на відомому сайті Аліекспрес.

На цьому закінчую. Закликаю соратників ділитися досвідом та ставити запитання!