Ovladače pro LED diody: co to je a proč jsou potřeba

V uplynulých letech, LED osvětlení stalo se zvýšeně populární. Je to proto, že LED diody používané ve svítidlech, také nazývané diody vyzařující světlo (LED), jsou velmi jasné, ekonomické a trvanlivé. Pomocí LED prvků vytvářejí zajímavé a originální světelné efekty, které lze použít v různých interiérech. Taková osvětlovací zařízení jsou však velmi náročná na parametry elektrických sítí, zejména na velikost proudu. Pro normální provoz osvětlení musí být proto v obvodu zahrnuty ovladače pro diody LED. V tomto článku se pokusíme zjistit, jaké jsou LED ovladače, jaké jsou jejich hlavní charakteristiky, jak se při výběru rozhodnout a zda je možné to udělat sami.

Co je to ovladač pro osvětlení LED a jeho potřeby

Vzhledem k tomu, že diody LED jsou proudovými zařízeními, jsou na tento parametr velmi citlivé. Pro normální osvětlení je nutné, aby přes LED prvek procházel stabilizovaný proud s nominální hodnotou. Pro tyto účely byl vytvořen ovladač pro LED světla.

Někteří čtenáři, kteří vidí ovladač slova, budou zmateni, protože všichni jsme zvyklí na skutečnost, že tento termín odkazuje na nějaký software, který umožňuje spravovat programy a zařízení. Přeloženo z angličtiny, řidič znamená: řidič, řidič, vodítko, stožár, řídicí program a dokonce více než 10 hodnot, ale všechny jsou spojeny jednou funkcí - kontrolou. Totéž platí pro ovladače LED svítidel, které ovládají pouze proud. Takže jsme se zabývali termínem, teď se dostaneme k věci.

Ovladač LED - elektronické zařízení, jehož výstup,po stabilizaci je vytvořen konstantní proud požadované velikosti, který zajišťuje normální provoz prvků LED. V tomto případě se jedná o proud, který se stabilizuje, nikoli napětí. Zařízení, která stabilizují výstupní napětí, se nazývají zdroje, které se také používají k napájení LED světelných prvků.

Jak jsme již pochopili, hlavním parametrem ovladače pro diody LED je výstupní proud, který může zařízení poskytnout po dlouhou dobu při zapnutí zátěže. Pro normální a stabilní osvětlení LED prvků je nutné, aby proudem LED prošel proud, jehož hodnota musí odpovídat hodnotám uvedeným v technickém osvědčení polovodiče.

Kde našli použití ovladačů pro LED diody

Ovladače LED jsou zpravidla konstruovány pro provoz s napětím 10, 12, 24, 220 V a konstantním proudem 350 mA, 700 mA a 1 A. Současné stabilizátory LED produkují hlavně pro určité produkty ale také univerzální zařízení vhodná pro LED prvky od předních výrobců.

Používají se hlavně ovladače LED v sítích AC:

V elektrických obvodech se stejnosměrným proudem, stabilizátorypotřebný pro normální provoz palubního osvětlení a světlometů, přenosných světel atd.

Stabilizátory proudu jsou uzpůsobeny pro práci s řídicími systémy a senzory fotobuněk a díky své kompaktnosti mohou být snadno instalovány do rozvodných skříní. Také prostřednictvím ovladačů můžete snadno měnit jas a barvu prvků LED, což snižuje množství proudu prostřednictvím digitálního ovládání.

Jak fungují stabilizátory LED?

Princip činnosti převodníku pro LED svítilny a pásy je udržet zadanou hodnotu proudu bez ohledu na výstupní napětí. To je rozdíl mezi napájecím zdrojem a ovladačem LED.

Když se podíváte na výše uvedené schéma, uvidíme, že proud, kvůli rezistoru R1, je stabilizován a kondenzátor C1 nastavuje požadovanou frekvenci. Potom se zapne diodový můstek, v důsledku čehož se do LED diod dodá stabilizovaný proud.

Charakteristiky zařízení, které vyžadují pozornost

Při volbě ovladače ICE pro svítidla LED je třeba vzít v úvahu hlavní parametry, jmenovitě: proud, výstupní napětí a výkon spotřebovaný připojenou zátěží.

Napětí regulátoru výstupního prouduzávisí na následujících faktorech:

Proud na výstupu zařízení je určen výkonem a jasem LED. Výkonové zatížení ovlivňuje proud, který spotřebovává, v závislosti na požadované intenzitě osvětlení. Je to stabilizátor, který poskytuje diodám LED proud požadované velikosti.

Výkon LED lampy závisí přímo na:

Výkon spotřebovaný zátěží lze vypočítat podle následujícího vzorce:

PH= PLED× N, kde

Maximální výkon regulátoru proudu by neměl být menší než PH. Pro normální provoz ovladače LED se doporučuje zajistit výkonovou hranici nejméně 20 ÷ 30%.

Kromě výkonu a množstvíLED, zátěž připojená k ovladači, závisí na barvě prvků LED. Faktem je, že diody LED různých barev mají rozdílnou velikost poklesu napětí při stejné hodnotě proudu. Například červená LED CREE XP-E má pokles napětí při proudu 350 mA a je 1,9 ÷ 2,4 V a průměrná spotřeba energie bude asi 750 mW. Zelený LED prvek se stejným proudem bude mít pokles napětí 3,3 ÷ 3,9 V a průměrný výkon bude téměř 1,25 wattů. Proto může proudový stabilizátor s výkonem 10 W napájet 12 ÷ 13 červených LED nebo 7 až 8 zelených diod LED.

Typy stabilizátorů podle typu zařízení

Stabilizátory proudu pro diody vyzařující světlo jsou rozděleny podle typu zařízení na pulzní a lineární.

U lineárního budiče je výstupem proudový generátor, který zajišťuje hladkou stabilizaci výstupního proudu při nestabilním vstupním napětí, bez vytváření vysokofrekvenčního elektromagnetického rušení. Taková zařízení mají jednoduchý design a nízké náklady, ale ne příliš vysoká účinnost (až 80%) zužuje rozsah jejich použití na nízkonapěťové LED prvky a pásky.

Zařízení s pulzním typem umožňují na výstupu vytvořit řadu vysokofrekvenčních proudových pulzů. Takoví řidiči pracují na principu pulsně šířkové modulace (PWM), to znamená, že průměrný proudový výstup je dán poměrem šířkyfrekvencí. Taková zařízení jsou více poptávaná z důvodu jejich kompaktnosti a vyšší účinnosti, která činí asi 95%. Ve srovnání s lineárními PWM ovladači však mají stabilizátory vyšší úroveň elektromagnetického rušení.

Jak vybrat ovladač pro diody LED

Je třeba ihned poznamenat, že odpor nemůže být úplnou náhradou pro řidiče, protože není schopen chránit LED před přepětím v síti a impulzním hluku. Také není nejlepší volbou použití lineárního zdroje proudu vzhledem k jeho nízké účinnosti, která omezuje možnosti stabilizátoru.

Při volbě ovladače LED pro diody LED je třeba dodržovat následující základní doporučení:

Je také nutné věnovat pozornost skříni stabilizátoru, která ukazuje její výkon, provozní rozsah vstupního a výstupního napětí, jmenovitý stabilizovaný proud a stupeň ochrany zařízení proti vlhkosti a prachu.

Připojovací proudové snímače pro LED diody: budicí obvod pro 220 V LED lampu

Většina výrobců vyrábí ovladače integrovaných obvodů (IC), které umožňují napájení z podpětí. Všechny měniče pro LED-osvětlení, které jsou v současné době k dispozici, jsou rozděleny na jednoduché, vytvořené na základě 1 ÷ 3 tranzistorů a složitějších, s využitím čipů s PWM.

Nahoře je obvod založený na čipu, ale jak jsme se zmínili, existují způsoby připojení pomocí odporů a tranzistorů. Ve skutečnosti existuje spousta možností připojení pro osvětlení LED a je prostě nemožné je podrobně prozkoumat v jednom přehledu. Na internetu můžete najít téměř jakýkoliv režim, který je vhodný pro vaši situaci.

Jak vypočítat regulátor proudu pro osvětlení LED

Pro určení výstupního napětí převodníku je nutné vypočítat poměr výkonu a proudu. Například, při výkonu 3 W a proudu 0,3 A, maximumvýstupní napětí bude 10 V. Dále musíte určit způsob připojení, paralelní nebo sériový, stejně jako počet LED. Faktem je, že závisí na jmenovitém výkonu a napětí na výstupu řidiče. Po výpočtu všech těchto parametrů můžete zvolit vhodný stabilizátor.

Stojí za zmínku, že měniče určené pro určitý počet prvků LED mají ochranu před mimořádnými situacemi. Tento typ zařízení se vyznačuje nesprávným provozem při připojení menšího počtu LED diod - blikání je pozorováno nebo vůbec nefunguje.

Stmívatelný ovladač pro prvky LED - co to je?

Nejnovější modely převodníků pro LED diody jsou přizpůsobeny pro práci se stmívači polovodičových krystalů - stmívačů. Použití těchto zařízení vám umožní efektivněji využívat elektřinu a prodloužit životnost prvku LED.

Stmívatelné převodníky jsou dvou typů. Některé z nich jsou zahrnuty v obvodu mezi stabilizátorem a LED světelnými prvky a pracují přes PWM řízení. Převodníky tohoto typu se používají pro práci s LED pásy, plíživou linií aatd.

Ve druhé verzi je stmívač instalován na mezeře mezi zdrojem energie a stabilizátorem a princip činnosti spočívá v řízení parametrů proudu procházejícího diodami LED a pomocí modulace šířky pulsu.

Vlastnosti čínských proudových transformátorů pro LED

Vysoká poptávka po řidičích pro osvětlení LED vedla k jejich hromadné výrobě v asijském regionu, zejména v Číně. A tato země je známá nejen kvalitní elektronikou, ale i masovou produkcí různých padělků. Čínské LED ovladače jsou pulsní proudové snímače, obvykle konstruované pro 350 ÷ 700 mA a bez obalu.

Výhody čínských proudových převodníků spočívají pouze v nízkých nákladech a přítomnosti galvanické izolace, ale stále ještě existuje více nevýhod a jsou:

Obvykle čínské komponenty pracují na hranici svých možností, aniž by měly jakékoli zásoby. Proto, pokud chceteNejlepší je koupit konvertor pro LED od renomovaného a důvěryhodného výrobce a vytvořit tak spolehlivý systém osvětlení.

Životnost měničů proudu

Stejně jako každé elektronické zařízení má řidič zdroje proudu LED určitou životnost, která závisí na následujících faktorech:

Známí výrobci poskytují záruku na své výrobky v průměru za 30 000 hodin práce. Levné, nejjednodušší stabilizátory jsou navrženy tak, aby fungovaly po dobu 20 000 hodin, střední kvality - 20 000 hodin a japonské - až 70 000 hodin.

Řídicí obvod LED založený na PT 4115

Vzhledem k výskytu velkého počtu LED prvků s výkonem 1 ÷ 3 W a nízkou cenou, většina lidí dává přednost tomu, aby na nich vycházely osvětlení domů a automobilů. To však vyžaduje ovladač, který stabilizuje proud na jmenovitou hodnotu.

Pro správnou funkci měniče se doporučuje použít tantalové kondenzátory. Pokud neinstalujete kondenzátor na napájení, integrovaný obvod (IC)selhání při zapnutí zařízení do sítě. Nahoře je ovladač pro LED na PT4115 IC.

Jak udělat ovladač DIY pro LED diody

S pomocí hotových mikroobvodů je dokonce i začátečník radioamatér schopen sestavit konvertor pro LED s různým výkonem. To vyžaduje schopnost číst elektrický obvod a zkušenosti s páječkou.

Sbírejte proudový stabilizátor pro 3-wattové stabilizátory, můžete použít čip od čínského výrobce PowTech - PT4115. Tento IC lze použít pro LED prvky s výkonem vyšším než 1 W a skládá se z řídicích jednotek s poměrně výkonným výstupním tranzistorem. Převodník, založený na PT4115, má vysokou účinnost a minimální sadu komponent.

Jak můžete vidět, se zkušenostmi, znalostmi a přáním můžete sestavit ovladač LED téměř v každém okruhu. Zvažte krok za krokem pokyny pro vytvoření jednoduchého proudového převodníku pro 3 LED prvky s výkonem 1 W, z nabíječky pro mobilní telefon. Mimochodem, to pomůže lépe pochopit fungování zařízení a později přejít na složitější obvody určené pro více LED a pásku.

Pokyny pro montáž ovladačů LED

Obrázek	Popis kroku
	Chcete-li vytvořit stabilizátor, potřebujete starou nabíječku z mobilního telefonu. Vzali jsme si z "Samsungu", takže jsou spolehliví. Nabíječ s parametry 5 V a 700 mA pečlivě demontujte.
	Potřebujeme také variabilní (ořezávání) odpor 10 kΩ, 3 1 W LED a kabel se zástrčkou.
	Takto vypadá rozebraná nabíječka, kterou budeme opakovat.
	Zapojte výstupní odpor do 5 kOhm a místo něj vložte „vyžínač“.
	Dále zjistíme výstup do zátěže a poté, co jsme určili polaritu, spojujeme LED diody sestavené předem v sérii.
	Ze šňůry odstraníme staré kontakty a místo nich připojíme vodič k zástrčce. Než zkontrolujete, zda je ovladač pro LED dioda funkční, musíte se ujistit, že připojení jsou správné, jejich životnost a že nic nevyvolává zkrat. Teprve poté můžete zahájit testy.
	Se sekačkou začneme seřizovat, dokud se nerozsvítí LED diody.
	Jak vidíte, LED prvky svítí.
	Pomocí testeru kontrolujeme parametry, které potřebujeme: výstupní napětí, proud a výkon. V případě potřeby proveďte nastavovací odpor.
	To je ono! LED diody jsou normální, nikde nic jiskříkouří, což znamená, že změna byla úspěšná, s níž vám blahopřejeme.

Jak vidíte, je velmi snadné udělat nejjednodušší ovladač pro LED diody. Samozřejmě, že toto schéma nemusí být zajímavé pro zkušené radioamatéry, ale pro začátečníky je ideální pro praxi.

Kde mohu koupit ovladač pro LED diody a jaká je cena vydání

Můžete si koupit konvertor pro LED diody ve specializovaných prodejnách pro rádioamatéry, v obchodech nebo na internetu. Poslední možností je nyní nejoblíbenější, protože v online obchodech jsou ceny obvykle nižší a rozsah produktů je větší.

Model	Výstupní napětí, V	Proud, mA	Výkon, W	Průměrné náklady, rub.
SLD3-12 /300	3-12	300	3	98
SR-4113	12-24	350	6	200
ARPJ-LA06700-mini	3-6	700	4	172
ZF-AC LD44	12-24	600	3	80
ZF-AC LD17	12-24	300	7	150
Feron LB137	20-80	280	8	125

Jak vidíte, za ceny uvedené v tabulce můžete vytvořit LED ovladač pro LED žárovky sami, a to buď „dobře známým“ rádiovým amatérem, nebo tím, kdo dává přednost tomu, aby všechno dělal vlastníma rukama. Mimochodem, ručně vyráběné věci přinášejízábavnější než ty, které byly zakoupeny v obchodě. Obecně se jedná o chuť, čas, touhu a finance.

Na závěr pár slov

Tak jsme přišli na to, co je řidič pro LED, kde je používán, jak funguje, a dokonce i to, jak to můžete udělat sami. Doufejme, že informace, které jste se dnes dozvěděli po přečtení tohoto článku, vám poskytly nové znalosti, byly zajímavé a nejdůležitější. Máte-li jakékoli dotazy, nebo můžete nabídnout něco vlastního, nezapomeňte nám poslat e-mail a my vám to vyřešíme a odpovíme na vaše dotazy.