Питание светодиодов: схема импульсного и линейного драйвера
На срок службы полупроводниковых источников света влияет ряд факторов, один из самых важных – питание светодиодов. Особое внимание при выборе драйвера следует обратить при монтаже изделий с завышенными хаpaктеристиками от неизвестных производителей. Качество нельзя определить по внешнему виду чипов, для расчетов требуются измерения, позволяющие определить точные параметры. Специалисты рекомендуют покупать готовые драйверы, так как самодельные требуют тестирования и настройки.
Содержание
Параметры светодиода
Все светодиоды делятся на 2 группы: для подсветки и индикации и для освещения. В первую группу включаются системы с цветными диодами, во вторую – более мощные белые. Производители используют 2 вида чипов – SMD и OCB (для мощных осветительных приборов).
У любого светодиода множество параметров, при выборе источника питания учитываются:
- падение напряжения;
- ток;
- мощность.
Внимание! Значения можно узнать из даташит или специальных таблиц в сети интернет.
Проблемы возникают, если на источниках света указаны параметры, не соответствующие реальным. Без специального оборудования определить вольтамперные хаpaктеристики невозможно.
У качественных SMD изделий среднее значение электротока тока 0,02 А (бывает 0,08 А у чипов, в которых 4 кристалла). Если производитель завысил параметр, при превышении тока кристаллы будут быстро стареть и не отработают заявленный срок. При большом разбросе диод сразу перегорит.
У светодиода не используется традиционное понятие напряжения, у него падение вольтажа при номинальном значении электротока. Именно оно указывается на упаковке и учитывается при расчете драйвера. Средний вольтаж белых, синих и зеленых светодиодов 3 В, красных и желтых – 1,8-2,4 В.
Важно! Одновременно с увеличением напряжения растет электроток, поэтому важно определить точные параметры.
В светодиодах SMD примерные хаpaктеристики определяются по маркировке, в которой указаны размеры в миллиметрах.
На импортных изделиях размеры кристаллов указываются в mil. Типовой кристалл чаще всего 30*30mil или 45*45mil (0,762*0,762мм или 1,143*1,143мм).
Если измерить габариты цифровым штангенциркулем, можно определить, сколько ватт требуется кристаллу:
- 24*24mil – 0,5 Вт;
- 24*40mil – 0,75 Вт;
- 30*30mil и 45*45mil – 1Вт.
Мощность чипа или матрицы зависит от количества кристаллов, но только в том случае, если у них стандартные размеры. Неизвестные производители ставят в чипы кристаллы с меньшей длиной и шириной, мощность которых ниже заявленной. Это затрудняет использование данных из специальных таблиц, которые доступны в справочниках и сети интернет.
Параметры питающей сети
Для питания светодиодов используются 2 вида сети: с ограниченным напряжением и с ограниченным током. При использовании первого типа сети необходимо учесть, что блоки питания на 12 или 24 В нестабильные (напряжение «скачет»), поэтому требуется резистор (если он не встроен в осветительный прибор), который ограничивает электроток.
Читайте также Светодиод 1 Вт: хаpaктеристика LED лампы на 1 WДрайверы сети выдают стабильный ток независимо от колебаний напряжения. Их можно использовать не только при питании светодиодов от электросети, но и от источников с напряжением 9 – 36 В, установленных в различных фонарях.
Драйвер может быть линейный или импульсный. Из линейного через генератор выходит постоянный ток, импульсный работает иначе – выдает высокочастотные импульсы. Линейное оборудование используется для питания светодиодных лент и модулей с небольшой мощностью, импульсное – для мощных ламп.
Варианты схем подключения
Определить оптимальную схему питания для конкретного светодиода можно, если известны его вольтамперные хаpaктеристики и параметры сети (батарейки, аккумулятора, бытовой электросети).
Если, например, нужно подключить светодиод к пальчиковой батарейке или нескольким батарейкам, то прямое соединение приведет к быстрому разряду источника или перегоранию диода. Поэтому в схему включается резистор, ограничивающий электроток. Чтобы определить сопротивление резистора, нужно от вольтажа батареек отнять вольтаж светодиодного источника, полученный результат разделить на ток led. Если резистора с такими параметрами нет, нужно купить элемент с ближайшим большим значением.
Внимание! Так можно сделать своими руками самый простой фонарик.
Домашние мастера для питания светодиодов используют так же:
- аккумуляторы мобильных кнопочных телефонов на 3,7 В;
- зарядные устройства планшетов на 5 В;
- батарейки крона (9 В) ;
- автомобильные аккумуляторы (12 В) ;
- блоки питания ноутбуков (19 В).
На основе зарядных устройств телефонов и планшетов делают ночники из светодиодной ленты на 3,7 или 5 В. На корпус нужно приклеить отрезок, соответствующий по вольтажу, и подключить к USB-гнезду или плате (если корпус можно разобрать).
К батарейке крона можно последовательно подключить 2-3 СМД-чипа. Возможна регулировка яркости при помощи миниатюрного диммера.
Аккумулятора на 12 В достаточно для питания 3 светодиодов СМД, но при использовании в автомобиле требуется резистор или низковольтный драйвер с настройкой электротока тока (с дросселем).
Дома к блоку питания ноутбука можно подключить до 5-и диодов последовательно, если меньше, то в схему включается резистор. Для питания большего количества источников используется смешанная схема, например, 3 параллельные цепочки, в каждой из которых 3 последовательно соединенных диода. При таком варианте для каждой последовательной цепи требуется отдельный резистор.
При большом токе лампы с цоколем резисторы использовать нецелесообразно, так как теряется большой объем мощности. Необходимо купить сетевой импульсный драйвер или сделать линейный. При выборе последнего варианта используются готовые схемы и компоненты, которые доступны в радиомагазинах и интернет-магазинах. Импульсную модель неспециалисту самостоятельно изготовить сложно.
Важно! При последовательном соединении напряжение блока должно быть такое же, как сумма падения вольтажа на диодах. При параллельном соединении плюсуются электротоки. Если в системе источники с разными хаpaктеристиками, для каждого вида требуется отдельный блок.
При выборе драйвера важно учесть так же хаpaктеристики среды, в которой будет работать светодиодный источник. Не стоит думать, что это оборудование стабилизирует ток только при скачках напряжения. В помещениях с повышенной температурой электроток повышается, при минусовых температурах – понижается.
Читайте также Как измерить и улучшить КПД светодиодаДля прибора освещение на 20-60 Вт достаточно самого простого преобразователя в пластиковом корпусе с минимальной степенью защиты. При мощности 100-150 Вт лучше купить прибор в алюминиевом корпусе, выбирая уровень защиты в соответствии со средой эксплуатации.
При подборе драйвера значение имеет так же тип подключения. Диоды можно соединить последовательно или параллельно. Поэтому перед покупкой нужно нарисовать схему, учитывающую вольтамперные хаpaктеристики светодиодов. При последовательном соединении светодиодов через каждый проходит один и тот же ток, поэтому яркость свечения тоже одинаковая. При параллельном подключении можно купить блок с меньшей мощностью, но нужно помнить, что отдельные части цепи будут излучать поток света разной яркости.
Важно! Независимо от схемы соединения мощность преобразователя должна быть на 20-30% больше, чем вольтаж источников света.
Для светодиодной ленты драйвер не нужен, достаточно блока питания, снижающего напряжение сети до 12 или 24 В. Ток стабилизируют резисторы, вмонтированные в плату вместе с чипами. Это позволяет заменить такой стабилизатор блоком из компьютера на 12 В. Никакого вреда светодиодом такой обмен не нанесет.
Основные выводы
Большинство рядовых потребителей при замене системы освещения или устройстве подсветки совершают одну и ту же ошибку – сначала покупают светодиоды, потом подбирают блок питания. Именно такой подход создает проблемы. Выбирать драйвер нужно одновременно с источником света.
Не стоит переплачивать за драйвер, если ток системы до 1 А. Достаточно приобрести недорогую линейную модель с небольшими габаритами. Она будет работать достаточно стабильно. Такой блок подойдет так же для подключения к источнику с постоянным напряжением.
Без дорогого импульсного драйвера не обойтись, если устраивается система освещения с диммированием. При выборе следует обратить внимание на бренд. Не стоит экономить при монтаже мощных ламп и прожекторов. Оборудование от неизвестного производителя не прослужит более 20-и тыс. часов, качественное – до 70-и тыс. часов. Стоимость увеличиться в 3 раза, срок службы тоже, но отпадет необходимость в частой замене.
ПредыдущаяСледующаяКомментарии:
Это красивое растение высаживают для украшения дачных, приусадебных участков, в садах, парках, скверах, аллеях...
02 05 2024 5:40:41
Что именно стоит знать об этом процессе, почему иногда появляются трудности и как не допустить ошибок при выращивании — об этом и пойдёт речь в данной статье...
01 05 2024 1:59:49
Во втором случае она зацветет раньше...
30 04 2024 23:18:36
В большинстве своем, как правило, выращивается черная смородина...
29 04 2024 15:40:39
В регионах с суровыми климатическими условиями подготовка растений к зимовке начинается уже с августа...
27 04 2024 4:21:20
Цветочки будут радовать эстетичностью и легким, приятным ароматом в зимнее время, когда другие комнатные растения находятся в стадии отдыха...
26 04 2024 3:49:44
Как едят Черимойю, выращивание в домашних условиях Черимойя (Annona Cherimola) – экзотический фрукт семейства анноновых, родом из Южной Америки...
25 04 2024 8:28:29
Эта культура неприхотлива в уходе, благодаря чему пользуется огромной популярностью...
24 04 2024 16:18:21
Хотя, по сравнению с обычными видами, она имеет определенные преимущества, но при этом требует дополнительного ухода...
23 04 2024 4:41:39
Описание ботанических особенностей растения, а также его значение и применение в различных сферах жизнедеятельности человека — далее в статье...
22 04 2024 9:40:34
Запашка в землю зелёной массы специально высаженных растений позволяет насытить почву органическими и минеральными веществами, сделать грунт более рыхлым, влаго- и воздухопроницаемым...
21 04 2024 1:16:45
Поэтому многие даже не рассматривают притенённые уголки своего сада в качестве декоративных и совершенно напрасно! Автор книги «Стильный цветник...
20 04 2024 20:45:11
Его продают разные торговые марки, в том числе и в пакетах с названием «Агроперлит»...
19 04 2024 19:54:40
Новые и более эффектные цветы стараются регулярно высаживать садоводы, из-за этого они находятся в бесконечном поиске новых разновидностей сортов, которые будут отличаться от всех...
18 04 2024 7:41:59
Но все же для успешного выращивания капусты необходимо создать для нее благоприятные условия...
17 04 2024 4:28:25
Однако некоторые виноградари делают по-другому, а именно: переносят основную часть работ на осень...
16 04 2024 11:26:27
Она выведена на основе съедобных видов, растущих на Дальнем Востоке, в Западной Сибири, Китае и Корее...
15 04 2024 1:13:36
Поэтому, когда в продажу поступили миниатюрные и неприхотливые сорта томатов, появилась возможность экономить место на участке для размещения других полезных культур...
14 04 2024 0:54:17
У растения есть еще одно название – штокроза...
13 04 2024 2:47:42
Принадлежит к одноименному семейству и имеет около 80 видов...
11 04 2024 14:17:41
Несвоевременно выявленная проблема и отсутствие должного лечения приводят к высыханию у пораженных культур верхушек и отмиранию корневой системы...
10 04 2024 9:22:57
Отсюда его второе название — калифорнийский мак...
09 04 2024 9:10:30
Поэтому владельцам таких участков надо делать ставку на устойчивые к засухе виды, формы, которые в природе растут в аналогичных условиях, довольствуясь только тем, что посылает небо...
08 04 2024 14:30:45
Ядовитый плющ: описание растения Вечнозеленый плющ — неприхотливое растение...
07 04 2024 0:30:48
Растение имеет многовековую историю и изначально встречалось только в южной части нашей планеты...
06 04 2024 23:31:27
Она входит в семейство Синюховых, в культуре выращивается, преимущественно, как однолетнее растение...
05 04 2024 7:47:35
Чтобы отростки успели окрепнуть до начала заморозков, саженцы в грунт нужно переносить весной...
04 04 2024 21:46:24
Новички обычно озадачиваются вопросом, как обрезать ежевику на зиму...
03 04 2024 9:25:37
Любители комнатных цветов особо ценят его за тонкий аромат и декоративный внешний вид...
02 04 2024 13:47:26
Но все сходятся в том, что без определенных процедур не обойтись, иначе растения не будут давать молодых здоровых побегов и цвести...
01 04 2024 13:44:41
Туя Даника в этом плане попадает под определение самого предпочтительного сорта...
31 03 2024 8:17:18
Не зря этот овощ называют также вторым хлебом – ведь он имеет ряд отменных качеств...
30 03 2024 20:46:47
Темы без ответов Активные темы Поиск О нас Бегония Belleconia Бегония Belleconia Сообщение ZLI » 17 ноя 2013, 23:17 Бегония махровая ампельная серия Белекониа — Begonia Belleconia Cерия Belleconia одна из новейших серий ампельной бегонии с крупными махровыми цветами...
28 03 2024 19:57:56
Светлана Курганская обращается прежде всего к тем, кто предпочитает сам выращивать из семян красивые растения природной флоры, а не покупать готовый посадочный материал...
27 03 2024 14:49:21
В наших широтах часто бывают перепады температур, и чувствительные цветы всегда реагируют на них...
26 03 2024 8:44:21
Чаще всего грунт для драцены приобретают в садовом центре, но правильный субстрат можно пригтовить и дома из подручных средств...
25 03 2024 15:35:36
Есть мнение, что этот фрукт включает все минеральные вещества и витамины...
24 03 2024 18:35:11
Достичь успеха в этом помогают различные препараты для сельского хозяйства...
23 03 2024 0:52:50
Вырастить эту культуру в своем саду под силу не каждому, ведь для этого необходимо обладать определенными знаниями и навыками...
22 03 2024 9:18:35
Это универсальный продукт для салатов, первых и вторых блюд...
20 03 2024 20:59:30
Любовались их красотой? Но для плодового дерева это не украшение, а погибель...
19 03 2024 8:18:44
Большинство флористов-любителей пытаются развести у себя на окне эти цветы, чтобы любоваться ими круглый год, включая даже холодное время...
18 03 2024 11:34:48
Хотя его производством занимаются крупные производители, многие стараются вырастить его на своём участке или в квартире...
17 03 2024 17:57:53
Любое растение с возрастом теряет прежнюю красоту, но так приятно каждый год любоваться нежными цветами полюбившегося сорта...
16 03 2024 13:45:36
Кроме того, у многих людей она ассоциируется с любимыми новогодними праздниками...
15 03 2024 7:33:38
Проблема может быть вызвана отсутствием обрезки...
14 03 2024 4:53:56
Еще:
товары -1 :: товары -2 :: товары -3 :: товары -4 :: товары -5 :: товары -6 :: товары -7 :: товары -8 :: товары -9 :: товары -10 :: товары -11 :: товары -12 ::