Широка употреба ЛЕД диода довела је до масовне производње напајања за њих. Такви блокови се називају управљачки програми. Њихова главна карактеристика је да су способни да одржавају одређену струју на излазу. Другим речима, управљачки програм за ЛЕД диоде (ЛЕДс) је извор струје за њихово напајање.
именовање
Пошто је ЛЕД полупроводнички елемент, кључна карактеристика која одређује осветљеност њихове луминисценције није напон већ струја. Да би се осигурало да су разрадили декларисани број сати, потребан је возач - стабилизује струју која тече кроз ланац ЛЕД диода. Могуће је користити ЛЕД диоде мале снаге без управљачког програма, у ком случају се његова улога обавља помоћу отпорника.
апликација
Возачи се користе и при емитовању светлеће диоде из мреже од 220В, и из извора константног напона 9-36 В. Прве се користе за осветљење просторија са ЛЕД лампама и тракама, које се чешће налазе у аутомобилима, фаровима бицикала, преносним фењерима итд.
Принцип рада
Као што је већ поменуто, возач је тренутни извор. Њене разлике у односу на извор напона приказане су у наставку.
Извори напона стварају неки напон на свом излазу, идеално не зависе од оптерећења.
На пример, ако повежете напон од 12В на извор са 40 охмским отпорником, струја од 300 мА ће тећи кроз њу.
Ако се паралелно повежете са два отпорника, укупна струја ће већ бити 600 мА при истом напону.
Возач је истиПодржава тренутни излаз на свом излазу. Напон може варирати с тим.
Такођер ћемо спојити отпорник 40 охма на возача од 300 мА.
Возач ће на отпорнику створити пад напона од 12 В.
Ако паралелно повежете два отпорника, струја ће и даље бити 300 мА, а напон ће пасти на 6 В:
Према томе, идеалан возач је у стању да обезбеди номинално струјно оптерећење без обзира на пад напона. Односно, светлећа диода са падом напона од 2 В и струјом од 300 мА ће горјети једнако светло као ЛЕД са напоном од 3 В и струјом од 300 мА.
Главне карактеристике
Приликом одабира морате узети у обзир три главна параметра: излазни напон, струју и потрошњу снаге.
Напон на излазу возача зависи од неколико фактора:
- пад напона преко ЛЕД-а;
- број ЛЕД диода;
- начин повезивања.
Струјни излаз управљачког програма одређен је карактеристикама ЛЕД диода и овиси о сљедећим параметрима:
- ЛЕД диоде за напајање;
- осветљеност.
Снага ЛЕД диода утиче на њихову тренутну потрошњу, која може варирати у зависности од жељене осветљености. Возач треба да им обезбеди ову струју.
Носивост зависи од:
- снагу сваке ЛЕД;
- њихов број;
- боје.
Генерално гледано, потрошња енергије се може израчунати као
где је Плед снага ЛЕД,
Н - број повезаних ЛЕД диода.
Максимална снага возача не би требала бити мања.
Треба имати на уму да би за стабилан рад возача и за спречавање његовог неуспеха требало обезбедити маргину снаге од најмање 20-30%. То значи да се мора задовољити следећи однос:
где је Пмак максимална снага покретача.
Поред снаге и броја ЛЕД диода, снага оптерећења овиси о њиховој боји. ЛЕД диоде различитих боја имају различит пад напона са истом струјом. На пример, црвени ЛЕД ЦРЕЕ КСП-Е има пад напона од 1.9-2.4 В при струји од 350 мА. Просечна снага коју користе на овај начин је око 750 мВ.
У КСП-Е, зелена боја пада на 3.3-3.9 В при истој струји, а њена просјечна снага ће бити око 1.25 В. То јест, возач, дизајниран за 10 вати, може се јести или 12-13 црвених ЛЕД или 7-8 зелених.
Како изабрати управљачки програм за ЛЕД диоде. Начини повезивања ЛЕД-а
Претпоставимо да има 6 ЛЕД диода са падом напона од 2 В и струјом од 300 мА. Можете их повезати на различите начине, ау сваком случају вам је потребан управљачки програм са одређеним параметрима:
- Доследно. Овим начином повезивања потребан је возач напона од 12 В и струје од 300 мА. Предност ове методе је у томе што је кроз читав круг иста струја, а ЛЕД диоде се пале истом свјетлином. Недостатак је то што је за повезивање великог броја ЛЕД-ова потребан драјвер са веома високим напоном.
- Паралелно. Већ ће бити довољно драјвера на 6В, али ће тренутна потрошња бити око2 пута више него код серијске везе. Недостатак: струја струје у сваком кругу мало варира због ширења ЛЕД параметара, тако да ће један круг сијати мало светлије од другог.
- Досљедно за двоје. Овде вам је потребан исти возач као иу другом случају. Осветљеност сјаја ће бити још уједначенија, али постоји један значајан недостатак: приликом укључивања напајања у сваком пару ЛЕД диода због ширења карактеристика може се отворити прије другог, а кроз њега ће ићи струја, 2 пута већа од номиналне. Већина ЛЕД диода је дизајнирана за таква краткотрајна бацања струје, али је ипак ова метода најмање привлачна.
Неприхватљиво је да се на овај начин комбинују три или више ЛЕД диода паралелно, јер то може проузроковати да струја тече кроз њих, што резултира губитком енергије.
Имајте на уму да је у свим случајевима снага возача 3.6 В и не зависи од начина повезивања оптерећења.
Стога је пожељно да се изабере возач за ЛЕД диоде у фази куповине потоњег, пошто је претходно одређена шема повезивања. Ако прво купите ЛЕД диоде, а затим покупите управљачки програм за њих, то може бити обесхрабрујући задатак, јер је вјероватноћа да ћете пронаћи управо онај извор напајања који може осигурати посао од броја ЛЕД диода укључених у одређену схему је мали.
специес
Генерално, управљачки програми за ЛЕД диоде могу се подијелити у двије категорије: линеарне ипулсед
У линеарном излазу се користи генератор струје. Омогућава стабилизацију излазне струје са нестабилним улазним напоном; и подешавање је глатко, без стварања високофреквентних електромагнетних сметњи. Они су једноставни и јефтини, али ниска ефикасност (мање од 80%) ограничава опсег њихове употребе са ЛЕД диодама и тракама мале снаге.
Пулс су уређаји који стварају низ високофреквентних импулса струје на излазу.
Обично они раде на принципу пулсне модулације (ПВМ), тј. Просечна излазна струја се одређује односом ширине импулса и периода њиховог праћења (ова вредност се назива фактор попуњавања).
Горе приказани дијаграм показује принцип рада погонског склопа ПВМ: фреквенција пулса остаје константна, али фактор пуњења варира од 10% до 80%. То доводи до промјене у просјечној струји Ицп на излазу.
Такви возачи постали су раширени захваљујући компактности и високој ефикасности (око 95%). Главни недостатак је већи у односу на линеарни ниво електромагнетних сметњи.
Драјвер 220 В ЛЕД
За укључивање у мрежу 220 В издају се и линеарне и импулзивне. Постоје возачи са галванском изолацијом од мреже и без ње. Главне предности прве су висока ефикасност, поузданост и сигурност.
Без галванске изолације, она је обично јефтинија, али мање поуздана и захтијева опрезност када је повезана, јер постоји вјероватноћа поразацуррент.
Кинески возачи
Потражња за возачима за ЛЕД диоде доприноси њиховој масовној производњи у Кини. Ови уређаји су пулсни извори струје, обично 350-700 мА, често немају случај.
Кинески драјвер за ЛЕД 3в
Њихове главне предности су ниска цијена и присуство галванске интерконекције. Недостаци су следећи:
- ниска поузданост због употребе јефтиних решења;
- недостатак заштите од прегревања и флуктуација у мрежи;
- висок степен радио сметњи;
- висок ниво пулсација на излазу;
- краткотрајно.
Животни век
Типично, животни вијек возача је мањи од трајања оптичког дијела - произвођачи дају гаранцију за 30.000 сати рада. То је због фактора као што су:
- нестабилност мрежног напона;
- температурне флуктуације;
- ниво влажности;
- оптерећење возача.
Најслабија карика у ЛЕД драјверу је изглађивање кондензатора који теже испаравању електролита, посебно у условима високе влажности и нестабилног напона напајања. Као резултат, ниво валовитости на излазу возача се повећава, што негативно утиче на рад ЛЕД диода.
Такође, на животни век услуге утиче недовољно оптерећење возача. То јест, ако је пројектовано за 150 В, и ради на оптерећењу од 70 В, половина његове снаге враћа се у мрежу, узрокујући њено преоптерећење. Ово изазива честе сударе. Препоручујемо да прочитате о терминуСервис ЛЕД лампи.
Циркуларни дијаграм управљачких програма (чипова) за ЛЕД диоде
Многи произвођачи производе специјализоване драјвере за чипсет. Размотримо неке од њих.
ОН Семицондуцтор УЦ3845 - импулсни драјвер са излазном струјом до 1А. Схема управљачког програма за 10В ЛЕД на овом чипу је приказана испод.
Супертек ХВ9910 је веома чест пулсни чип. Излазна струја не прелази 10 мА, нема галванску изолацију.
У наставку је приказан једноставан текући управљачки програм на овом чипу.
Текас Инструментс УЦЦ28810. Мрежни импулсни драјвер има могућност да организује галванско решење. Излазна струја до 750 мА.
Још један микрочип ове фирме - управљачки програм за напајање ЛЕД-а велике снаге ЛМ3404ХВ - описан је у овом видеу:
Уређај ради на принципу резонантног претварача као што је Буцк конвертер, односно функција одржавања потребне струје је дјеломично положена на резонантни круг у облику завојнице Л1 и Сцхоттки Д1 диоде (типична схема је приказана доље). Такође је могуће подесити фреквенцију пребацивања тако што ћете изабрати отпорник РОН.
Маким МАКС16800 - линеарни чип, ради на ниским напонима, тако да може да направи драјвер од 12 волти. Излазна струја до 350 мА, тако да се може користити као погонска сила за снажан ЛЕД, блиц, итд. Постоји могућност затамњивања. Типична шема и структура приказани су у наставку.
закључак
ЛЕД диоде су много захтјевније за извор напајања од другихизвори светлости. На пример, прекомерна струја од 20% за флуоресцентну лампу неће узроковати озбиљно погоршање карактеристика, за ЛЕД диоде, очекивано трајање живота ће се смањити неколико пута. Стога, управљачки програм за ЛЕД диоде треба пажљиво одабрати.
