Све ЛЕД диоде, без обзира на фактор облика и електричне параметре, се напајају струјом. Правилно напајана струја је гаранција дугог и стабилног рада уређаја за осветљавање. Зашто произвођачи ЛЕД производа често инсталирају регулатор напона умјесто стабилизатора струје? Како то утиче на рад ЛЕД лампи, трака, фењера и рефлектора? Покушајмо да схватимо.
стабилизатори напона
На основу назива, ови уређаји су намијењени да подрже напон у оптерећењу на одређеном нивоу. У овом случају, величина излазне струје зависи од самог оптерећења. Другим ријечима, колико ће бити потребно за учитавање, толико ће то потрајати, али не више од максималне могуће вриједности. Претпоставимо да регулатор напона има сљедеће излазне параметре: 12В и 1 А. То значи да ће излаз увијек бити одржаван на 12В, а струја потрошње може бити у распону од нула до једног ампера. Постоје два типа регулатора напона: линеарни и пулсни.
Регулациони елемент у стабилизаторском кругу је по правилу биполарни транзистор или ефект поља. Ако је овај транзистор у активном моду, онда се стабилизатор назива линеарним. Ако је регулациони транзистор у моду кључа, онда се стабилизатор назива импулс.
Најчешћи и јефтини су регулатори линеарног напона, али они имају низ недостатака:
- ниска ефикасност;
- код велике струје оптерећења потребан је расхладни елемент;
- имају прилично висок пад напона.
Да не би дошло до таквих дефеката, препоручује се употреба регулатора напона пулсног типа. Они долазе у три врсте: подићи, спустити и универзални. Стабилизатори импулса имају високу ефикасност, не захтевају додатну дисипацију топлоте при високим струјама оптерећења, али имају већу цену.
стабилизатори струје
Најједноставнији ограничивач струје је отпорник. Често се назива најједноставнији стабилизатор, који је нетачан, јер отпорник није у стању да стабилизује струју када напон флуктуира на улазу.
Употреба отпорника у ЛЕД струјном кругу је дозвољена само са стабилизованим улазним напоном. Иначе, сви напони се преносе на оптерећење и негативно се одражавају на рад ЛЕД диоде. Ефикасност отпорничког ограничивача струје је веома ниска, јер се сва енергија коју троши расипа у облику топлоте.
Нешто већа ефикасност у пројектовању на бази комплетних интегрисаних кола (МИ) линеарних стабилизатора. Шеме линеарних стабилизатора на основу МИ истичу се са минималним скупом елемената, одсуством препрека и једноставним подешавањима.
Да би се избегло прегревање управљачког елемента, разлика између улазног и излазног напона треба да буде мала, али довољна (3-5 волти). Иначе, случај чипа ће бити присиљен да расипа енергију коју није затражио, чиме се смањује ефикасност.
Возачи за ЛЕД диоде базиране на готовим МИ линеарним стабилизаторима одликују се јефтином и доступном компонентом за монтажусвојим рукама
Најефикаснији се сматрају покретачи тренутне ширине импулса (ПВМ). Дизајнирани су на бази специјализованих чипова са повратном везом и сигурносним елементима, што неколико пута повећава поузданост читавог уређаја. Присуство пулсног трансформатора у њима доводи до веће трошковне шеме, али оправдано високом ефикасношћу и животним вијеком. Стреам ПВМ стабилизатори са 12В напајањем лако се обављају властитим рукама, користећи намјенски микро-склоп. На пример ИЦ ПТ4115 Повтецх из компаније, која је специјално дизајниран за ЛЕД кола напајање од 1 до 10 вати.
ЛЕД напајања
У ЛЕД, поред називне струје, постоји још један важан параметар - пад директног напона. Улога ове опције такође значајна, јер се приказује у првом реду техничких параметара полупроводничких уређаја.
до п-Н транзиције почела да цури струје, потребно је направити неку минималну Волтаге Умин.пр .. Потребан минимални напред напон је наведен у документацији ЛЕД и огледа у графикон струје - карактеристика напона (ЦВЦ).
На зеленом дијелу ВАЦ-а ЛЕД-а јасно је да је само када је достигнут Умин.пр. струја Ипреса почиње да тече. Даљи мањи раст Упр-а доводи до наглог пораста Ипрес-а. Зато чак и мали напон пада преко Умак..пр. штетан за кристал ЛЕД. У тренутку прекорачења Умакс.пр. струја достиже свој врхунац и јавља сеуништавање кристала. За сваку врсту ЛЕД-а постоји номинална струја и одговарајући напон (подаци о пасошу), на којима уређај треба да ради декларисани век трајања.
Тачно и нетачно укључење
Највеће грешке чине возачи када покушавају да уштеде на ЛЕД струјном кругу напајања. Често возачи укључују ЛЕД уређаје директно из акумулатора, а затим се жале на различите проблеме: трептање, губитак осветљености и потпуно слабљење кристала. Све је то због недостатка интермедијарног претварача, који би требао компензирати разлике напона у распону од 10 до 14.5В. Још једна грешка власника аутомобила је повезивање само преко отпорника, рачунато на просечну индикацију 12В батерије. Отпорник је линеарни елемент, па се струја кроз њу повећава пропорционално напону. Прикључак преко отпорника је дозвољен под условом да је израчунат на 14.5В, али онда ће бити потребно прихватити непотпуну светлосну снагу ЛЕД-а при ниским и средњим напонским вредностима у мрежној мрежи. Према томе, недвосмислено исправан начин повезивања ЛЕД диода у аутомобилу је употреба стабилизатора струје, по могућности типа импулса.
У различитим расветним структурама на бази ЛЕД диода, често се користе регулатори напона. Зашто се то догађа? Прво, они су много јефтинији од квалитетних возача. Друго, да би се добило више или мање поуздан возач од регулатора напона, довољно је поставити излазни отпорник,компетентно израчунавајући његову снагу и отпор. Такав дизајн кола често се користи у јефтиним ЛЕД сијалицама и дизајну осветљења помоћу ЛЕД трака.
Већина ЛЕД трака се напаја стабилним напоном од 12В. Ако детаљније размотрите дизајн врпце, онда можете видјети да је подијељен на мале површине. По правилу, свака локација се састоји од три СМД ЛЕД и једног струјног отпорника. Пад напона на једном елементу који емитује светлост износи у просеку 2.5-3.5 В, односно максимално 10.5 укупно. Остатак се гаси помоћу отпорника, чија номинална вредност произвођач преузима за тип ЛЕД диода. Због тога се може повезати ЛЕД диода преко везе са регулатором напона и отпорником.
Излаз стабилизатора треба да буде већи од потрошње енергије за око 30%.
Ако користите једноставно напајање без стабилизације (трансформатор, диодни мост и кондензатор), онда уз мали пораст напона мреже, његов пропорционално смањени део ће бити равномерно распоређен на сва четири елемента сваког сегмента траке. Као резултат тога, струја, температура кристала ће се повећати, и као резултат тога, почиње неповратни процес деградације ЛЕД диода.
Најпрецизнији дизајн кола је употреба пулсног типа стабилизатора струје. До данас, ово је најбоља опција коју користе сви водећи ЛЕД произвођачипроизвода. Тренутни управљачки програм са ПВМ регулатором практично није топао, ефикасан и поуздан.
Па зашто дати предност: јефтин регулатор напона са отпорником или скупљим тренутним управљачким програмом? Тачан одговор лежи у изразу: "Свака уштеда мора бити оправдана." Ако вам је потребно да повежете десетак ЛЕД-ова мале снаге или траку не већу од једног метра, онда се избор у корист прве опције не може назвати лажним.
Али ако је ваш циљ да нахраните брендиране ЛЕД диоде са снагом сваког кристала већом од 1В, онда без квалитативног тренутног возача то не можете учинити. Зато што је цијена таквих диода знатно виша од цијене возача.
