Co to jest sterownik lodowy do lamp LED. Sterowniki do diod LED: rodzaje, przeznaczenie, podłączenie

Każda dioda ma z kolei spadek napięcia przy różnych prądach wskazanych w jej opisie. Przykładowo dla czerwonej diody 660 nm przy prądzie 600 mA będzie to 2,5 V:

Liczba diod, które można podłączyć do sterownika, całkowity spadek napięcia musi mieścić się w granicach napięcia wyjściowego sterownika. Oznacza to, że sterownik 50 W 600 mA o napięciu wyjściowym 60–83 V może podłączyć od 24 do 33 czerwonych diod 660 nm. (To znaczy 2,5*24 = 60, 2,5*33 = 82,5).

Inny przykład:
Chcemy złożyć lampę bicolor czerwono-niebieską. Wybraliśmy stosunek czerwonego do niebieskiego wynoszący 3:1 i chcemy obliczyć, jaki sterownik musimy wziąć dla 42 czerwonych i 14 niebieskich diod. Obliczamy: 42 * 2,5 + 14 * 3,5 = 154 V. Oznacza to, że będziemy potrzebować dwóch sterowników 50 W 600 mA, każdy będzie miał 21 czerwonych i 7 niebieskich diod, całkowity spadek napięcia na każdej wyniesie 77 V, co daje do jego napięcia wyjściowego.

A teraz kilka ważnych wyjaśnień:

1) Nie należy szukać sterownika o mocy większej niż 50 W: są one dostępne, ale są mniej wydajne niż podobny zestaw sterowników o niższej mocy. Co więcej, będą się bardzo nagrzewać, co będzie wymagało wydania dodatkowych pieniędzy na mocniejsze chłodzenie. Poza tym sterowniki o mocy większej niż 50W są z reguły dużo droższe, przykładowo sterownik 100W może być droższy od 2 sterowników 50W. Dlatego nie ma sensu ich gonić. I bardziej niezawodne jest, gdy obwody LED są podzielone na sekcje; jeśli coś nagle się wypali, nie spali się wszystko, ale tylko część. Dlatego warto podzielić go na kilka sterowników, zamiast próbować zwalać wszystko na jednego. Wniosek: najlepsza opcja to 50 W, nie więcej.

2) Sterowniki mają różne prądy: 300 mA, 600 mA, 750 mA - te są najczęściej spotykane. Istnieje całkiem sporo innych opcji.
Ogólnie rzecz biorąc, bardziej wydajne pod względem wydajności na 1 W będzie zastosowanie sterownika 300 mA, nie będzie też zbytnio obciążać diod LED, a także będą się mniej nagrzewać i trwać dłużej. Ale główną wadą takich sterowników jest to, że diody będą działać z połową mocy, dlatego będą potrzebne około dwa razy więcej niż w przypadku analogu z 600 mA.
Sterownik 750 mA doprowadzi diody do granic możliwości, więc diody bardzo się nagrzeją i będą wymagały bardzo wydajnego, dobrze zaprojektowanego chłodzenia. Ale mimo to w każdym razie ulegają one degradacji w wyniku przegrzania wcześniej niż średnia „żywotność” lamp LED pracujących na przykład przy prądzie 500-600 mA.
Dlatego zalecamy stosowanie sterowników o prądzie 600 mA. Okazują się najbardziej optymalnym rozwiązaniem pod względem stosunku ceny do wydajności i żywotności.

3) Moc diod jest wskazana jako nominalna, czyli maksymalna możliwa. Ale nigdy nie są zasilane na maksimum (dlaczego - patrz punkt 2). Obliczenie rzeczywistej mocy diody jest bardzo proste: należy pomnożyć prąd sterownika zużywany przez spadek napięcia diody. Przykładowo podłączając sterownik 600 mA do czerwonej diody 660 nm otrzymamy rzeczywiste napięcie na diodzie: 0,6(A) * 2,5(V) = 1,5 W.

należy podłączyć do zasilania poprzez specjalne urządzenia stabilizujące prąd - sterowniki do diod LED. Są to przetwornice napięcia przemiennego 220 V na napięcie stałe o parametrach niezbędnych do pracy diod świetlnych. Tylko ich obecność gwarantuje stabilną pracę, długą żywotność źródeł LED, deklarowaną jasność, ochronę przed zwarciami i przegrzaniem. Wybór sterowników jest niewielki, dlatego lepiej najpierw kupić konwerter, a następnie go dobrać. Urządzenie możesz zmontować samodzielnie korzystając z prostego schematu. O tym, czym jest sterownik LED, jaki kupić i jak prawidłowo go używać, przeczytasz w naszej recenzji.

- To są elementy półprzewodnikowe. Jasność ich blasku zależy od prądu, a nie napięcia. Aby działały, potrzebują stabilnego prądu o określonej wartości. Na złączu p-n napięcie spada o tę samą liczbę woltów dla każdego elementu. Zapewnienie optymalnej pracy źródeł LED z uwzględnieniem tych parametrów jest zadaniem sterownika.

Dokładnie, jaka moc jest potrzebna i ile spada na złączu p-n, należy wskazać w danych paszportowych urządzenia LED. Zakres parametrów konwertera musi mieścić się w tych wartościach.

Zasadniczo sterownik to plik . Ale głównym parametrem wyjściowym tego urządzenia jest prąd stabilizowany. Produkowane są w oparciu o zasadę konwersji PWM przy użyciu specjalnych mikroukładów lub w oparciu o tranzystory. Te ostatnie nazywane są prostymi.

Przetwornica zasilana jest z sieci zwykłej i wyprowadza napięcie z zadanego zakresu, które jest oznaczone w postaci dwóch liczb: wartości minimalnej i maksymalnej. Zwykle od 3 V do kilkudziesięciu. Przykładowo stosując przetwornicę o napięciu wyjściowym 9 21 V i mocy 780 mA można zapewnić działanie 3 6, z czego każde powoduje spadek w sieci 3 V.

Zasilacz jest zatem urządzeniem przetwarzającym prąd z sieci 220 V na określone parametry urządzenia oświetleniowego, zapewniając jego normalną pracę i długą żywotność.

Gdzie jest używany?

Zapotrzebowanie na przetwornice rośnie wraz z popularnością diod LED. - To ekonomiczne, mocne i kompaktowe urządzenia. Wykorzystuje się je do różnych celów:

• do latarni;
• w domu;
• do aranżacji;
• w reflektorach samochodowych i rowerowych;
• w małych latarniach;

Podłączając się do sieci 220 V zawsze potrzebny jest sterownik, jeśli używasz stałego napięcia, możesz obejść się za pomocą rezystora.

Jak działa urządzenie

Zasada działania sterowników LED do diod LED polega na utrzymaniu zadanego prądu wyjściowego, niezależnie od zmian napięcia. Prąd przepływający przez rezystancje wewnątrz urządzenia zostaje ustabilizowany i uzyskuje żądaną częstotliwość. Następnie przechodzi przez mostek diody prostowniczej. Na wyjściu otrzymujemy stabilny prąd przewodzenia, wystarczający do obsługi określonej liczby diod LED.

Główne cechy kierowców

Kluczowe parametry urządzeń do konwersji prądu, na których należy się opierać przy wyborze:

1. Moc znamionowa urządzenia. Jest to wskazane w zakresie. Wartość maksymalna musi być nieco większa niż pobór mocy podłączonej oprawy oświetleniowej.
2. Napięcie wyjściowe. Wartość musi być większa lub równa całkowitemu spadkowi napięcia na każdym elemencie obwodu.
3. Prąd znamionowy. Musi odpowiadać mocy urządzenia, aby zapewnić wystarczającą jasność.

W zależności od tych cech określa się, które źródła LED można podłączyć za pomocą konkretnego sterownika.

Rodzaje przetworników prądu według typu urządzenia

Sterowniki produkowane są w dwóch rodzajach: liniowym i impulsowym. Mają tę samą funkcję, ale zakres zastosowania, cechy techniczne i koszt są różne. Porównanie konwerterów różnych typów przedstawiono w tabeli:

Rodzaj urządzenia	Dane techniczne	plusy	Minusy	Szereg zastosowań
	Generator prądu na tranzystorze z kanałem p płynnie stabilizuje prąd przy napięciu przemiennym	Żadnych ingerencji, niedrogie	Sprawność poniżej 80%, bardzo się nagrzewa	Lampy LED małej mocy, paski, latarki
	Działa w oparciu o modulację szerokości impulsu	Wysoka sprawność (do 95%), odpowiednia dla wydajnych urządzeń, wydłuża żywotność elementów	Tworzy zakłócenia elektromagnetyczne	Tuning samochodowy, oświetlenie uliczne, domowe źródła LED

Jak wybrać sterownik do diod LED i obliczyć jego parametry techniczne

Sterownik do paska LED nie będzie odpowiedni do mocnej lampy ulicznej i odwrotnie, dlatego konieczne jest jak najdokładniejsze obliczenie głównych parametrów urządzenia i uwzględnienie warunków pracy.

Parametr	Od czego to zależy	Jak obliczyć
Obliczanie mocy urządzenia	Określana na podstawie mocy wszystkich podłączonych diod LED	Obliczono za pomocą wzoru P = źródło PLED × n , Gdzie P – jest mocą sterownika; Źródło PLED – moc jednego łączonego elementu; N - ilość elementów. Aby uzyskać rezerwę mocy wynoszącą 30%, należy pomnożyć P przez 1,3. Wynikowa wartość to maksymalna moc sterownika wymagana do podłączenia oprawy oświetleniowej
Obliczanie napięcia wyjściowego	Określany przez spadek napięcia na każdym elemencie	Wartość zależy od koloru świecenia elementów, jest podana na samym urządzeniu lub na opakowaniu. Przykładowo do sterownika 12V można podłączyć 9 zielonych lub 16 czerwonych diod LED.
Bieżące obliczenia	Zależy od mocy i jasności diod LED	Określane na podstawie parametrów podłączonego urządzenia

Konwertery są dostępne w wersji z obudową lub bez. Te pierwsze wyglądają bardziej estetycznie i są chronione przed wilgocią i kurzem, te drugie służą do ukrytego montażu i są tańsze. Kolejną cechą, którą należy wziąć pod uwagę, jest dopuszczalna temperatura robocza. Inaczej jest w przypadku przetworników liniowych i impulsowych.

Ważny! Opakowanie z urządzeniem musi wskazywać jego główne parametry i producenta.

Metody łączenia przetworników prądu

Diody LED można podłączyć do urządzenia na dwa sposoby: równolegle (kilka łańcuchów o tej samej liczbie elementów) oraz szeregowo (jeden po drugim w jednym łańcuchu).

Aby połączyć równolegle w dwóch liniach 6 elementów o spadku napięcia 2 V, potrzebny będzie sterownik 6 V 600 mA. A po podłączeniu szeregowym konwerter musi być zaprojektowany na 12 V i 300 mA.

Połączenie szeregowe jest lepsze, ponieważ wszystkie diody LED będą świecić jednakowo, podczas gdy przy połączeniu równoległym jasność linii może się różnić. Przy łączeniu dużej liczby elementów szeregowo wymagany będzie sterownik o wysokim napięciu wyjściowym.

Ściemnialne przetworniki prądu do diod LED

- Jest to regulacja natężenia światła emitowanego przez oprawę oświetleniową. Sterowniki ściemnialne umożliwiają zmianę parametrów prądu wejściowego i wyjściowego. Z tego powodu jasność diod LED wzrasta lub maleje. Przy zastosowaniu regulacji istnieje możliwość zmiany koloru blasku. Jeśli moc jest mniejsza, białe elementy mogą zmienić kolor na żółty, jeśli więcej, na niebieski.

Chińscy kierowcy: czy warto oszczędzać?

Przetworniki produkowane są w Chinach w ogromnych ilościach. Są tanie, więc cieszą się dużym zainteresowaniem. Posiadają izolację galwaniczną. Ich parametry techniczne są często zawyżane, dlatego warto wziąć to pod uwagę przy zakupie taniego urządzenia.

Najczęściej są to przetworniki impulsowe o mocy 350 700 mA. Nie zawsze mają obudowę, co jest nawet wygodne, jeśli urządzenie kupuje się w celu eksperymentowania lub szkolenia.

Wady chińskich produktów:

• podstawą są proste i tanie mikroukłady;
• urządzenia nie mają zabezpieczenia przed wahaniami mocy i przegrzaniem;
• powodować zakłócenia radiowe;
• stworzyć tętnienie wysokiego poziomu na wyjściu;
• Nie trwają długo i nie są gwarantowane.

Nie wszystkie chińskie sterowniki są złe, produkowane są też bardziej niezawodne urządzenia, na przykład oparte na PT4115. Można je wykorzystać do podłączenia domowych źródeł LED, latarek i listew.

Żywotność sterownika

Żywotność sterownika lodu do lamp LED zależy od warunków zewnętrznych i oryginalnej jakości urządzenia. Szacowana żywotność sterownika wynosi od 20 do 100 tysięcy godzin.

Następujące czynniki mogą mieć wpływ na żywotność:

• zmiany temperatury;
• wysoka wilgotność;
• skoki napięcia;
• niepełne obciążenie urządzenia (jeśli sterownik jest zaprojektowany na 100 W, ale pobiera 50 W, napięcie wraca, co powoduje przeciążenie).

Znani producenci udzielają gwarancji na sterowniki średnio na 30 tysięcy godzin. Jeśli jednak urządzenie było używane nieprawidłowo, za nie odpowiada kupujący. Jeśli źródło LED nie włącza się lub być może problem dotyczy konwertera, nieprawidłowego podłączenia lub nieprawidłowego działania samej oprawy oświetleniowej.

Jak sprawdzić działanie sterownika LED, zobacz poniższy film:

DIY obwód sterownika do diod LED z regulatorem jasności opartym na RT4115

Prosty przetwornik prądu można zmontować w oparciu o gotowy chiński mikroukład PT4115. Jest wystarczająco niezawodny, aby go używać. Charakterystyka chipa:

• Wydajność do 97%;
• jest wyjście na urządzenie regulujące jasność;
• chroniony przed przerwami w obciążeniu;
• maksymalne odchylenie stabilizacji 5%;
• napięcie wejściowe 6 ÷ 30 V;
• moc wyjściowa 1,2 A.

Układ nadaje się do zasilania źródła LED o mocy powyżej 1 W. Posiada minimum elementów do spinania.

Dekodowanie wyjść mikroukładu:

• POŁUDNIOWY ZACHÓD.– przełącznik wyjściowy;
• CIEMNY– ściemnianie;
• GND– element sygnalizacyjny i zasilający;
• CIN– kondensator
• CSN- Czujnik prądu;
• VIN- napięcie zasilania.

Nawet początkujący mistrz może złożyć sterownik oparty na tym chipie.

Obwód sterownika lampy LED 220 V

W przypadku stabilizatora prądu montowany jest on w podstawie urządzenia. Opiera się na niedrogich mikroukładach, na przykład CPC9909. Takie lampy muszą być wyposażone w układ chłodzenia. Wytrzymują znacznie dłużej niż jakiekolwiek inne, ale lepiej dać pierwszeństwo zaufanym producentom, ponieważ chińscy mają zauważalne lutowanie ręczne, asymetrię, brak pasty termicznej i inne niedociągnięcia, które skracają żywotność.

Jak zrobić sterownik do diod LED własnymi rękami

Urządzenie można wykonać z dowolnej niepotrzebnej ładowarki do telefonu. Konieczne jest wprowadzenie jedynie minimalnych ulepszeń, a mikroukład można podłączyć do diod LED. Wystarczy zasilić 3 elementy o mocy 1 W. Aby podłączyć mocniejsze źródło, możesz użyć płytek z świetlówek.

Ważny! Podczas pracy należy zachować środki ostrożności. Dotknięcie odsłoniętych części może spowodować porażenie prądem o napięciu do 400 V.

Zdjęcie	Etap montażu sterownika z ładowarki
	Zdejmij obudowę z ładowarki.
	Za pomocą lutownicy usuń rezystor ograniczający napięcie dostarczane do telefonu.
	Zainstaluj rezystor dostrajający na swoim miejscu, aż będzie trzeba ustawić go na 5 kOhm.
	Korzystając z połączenia szeregowego, przylutuj diody LED do kanału wyjściowego urządzenia.
	Wyjmij kanały wejściowe za pomocą lutownicy, a w ich miejsce przylutuj przewód zasilający, aby podłączyć go do sieci 220 V.
	Sprawdź działanie obwodu, ustaw regulator na rezystorze trymującym na wymagane napięcie, aby diody LED świeciły jasno, ale nie zmieniały koloru.

Przykład obwodu sterownika diod LED z sieci 220 V

Sterowniki do diod LED: gdzie kupić i ile kosztują

Stabilizatory do lamp LED i mikroukłady do nich można kupić w sklepach z częściami radiowymi, sklepach ze sprzętem elektrycznym oraz na wielu internetowych platformach handlowych. Ostatnia opcja jest najbardziej ekonomiczna. Koszt urządzenia zależy od jego parametrów technicznych, typu i producenta. Średnie ceny niektórych typów kierowców przedstawia poniższa tabela.

Sterownik lampy LED jest najważniejszym elementem obwodu, zapewniającym dobrą jasność, wydajność i długoletnią pracę źródeł światła. Za jego pomocą prąd przemienny sieci przemysłowej o napięciu 220 V przekształca się w prąd stały o pożądanej wartości (12/24/48 V). Zrozumiemy wszystkie funkcje elementu elektrycznego i wskażemy ważne kryteria doboru urządzeń.

Pojęcie sterownika sieciowego i jego przeznaczenie

Sterownik to element elektroniczny, który odbiera napięcie prądu przemiennego, stabilizuje je i wyprowadza napięcie prądu stałego. Ważne jest, aby zrozumieć tutaj, że mówimy o odbiorze prądu. Do konwersji napięcia stosuje się konwencjonalne zasilacze (wartość napięcia wyjściowego podana jest na obudowie). Zasilacze pracują w listwach diodowych.

Główną cechą konwertera do urządzeń oświetleniowych LED jest prąd wyjściowy. Do obciążenia stosowane są pomocnicze diody LED lub inne półprzewodniki. Prawie zawsze sterownik zasilany jest z sieci przemysłowej 220 V, a zakres napięcia wyjściowego zaczyna się od 2 - 3, a kończy na dziesiątkach woltów. Do podłączenia trzech diod LED o mocy 3 W potrzebny jest sterownik elektroniczny o napięciu wyjściowym 9 - 21 V i prądzie 780 mA. Przy małych obciążeniach uniwersalne urządzenie charakteryzuje się niskim współczynnikiem wydajności (COP).

Do zasilania reflektorów pojazdów wykorzystuje się źródło o stałym napięciu od 10 do 35 V. W przypadku małej mocy sterownik nie jest konieczny, lecz niezbędny będzie odpowiedni rezystor. Podzespół ten jest nieodzowną częścią domowego wyłącznika, jednak przy przełączaniu diody LED do sieci 220 V AC nie można liczyć na niezawodne i trwałe działanie.

Zasada działania

Przetwornica pełni funkcję źródła prądu. Przyjrzyjmy się różnicom pomiędzy produktem a zasilaczem – źródłem napięcia.

Na wyjściu każdej przetwornicy napięcia mamy pewne napięcie, które nie jest związane z obciążeniem. Na przykład, jeśli podłączysz rezystancję 40 omów do źródła zasilania 12 V, przepłynie przez nią prąd o natężeniu 300 mA. Jeśli zainstalujesz dwa rezystory równolegle, całkowity prąd wyniesie 600 mA, chociaż napięcie pozostanie identyczne.

Jeśli chodzi o sterownik to daje ten sam prąd pomimo zmiany napięcia w górę lub w dół. Weź rezystor 30 omów i podłącz go do sterownika 225 mA. Napięcie spadnie do 12 V. Jeśli przełączysz dwa połączone równolegle rezystory po 30 omów każdy, prąd nadal pozostanie równy 225 mA, ale napięcie zmniejszy się o połowę - do 6 V.

Stąd wniosek: wysokiej jakości sterownik gwarantuje obciążenie danym prądem wyjściowym, niezależnie od zmieniającego się napięcia. Dzięki temu dioda LED zasilana napięciem 5 V będzie świecić równie jasno w porównaniu ze źródłem zasilania 10 V, pod warunkiem, że prąd będzie taki sam.

Dane techniczne

Konieczność zakupu sterownika pojawia się w przypadku znalezienia interesującej lampy bez przetwornika prądu. Inną opcją jest zbudowanie źródła światła od podstaw poprzez zakup każdego elementu osobno.

Przed zakupem przetwornika prądu należy wziąć pod uwagę trzy główne cechy:

• natężenie wyjściowe;
• moc robocza;
• napięcie wyjściowe.

Napięcie wyjściowe obliczane jest na podstawie schematu podłączenia zasilania i liczby diod LED. Aktualna wartość wpływa na moc i poziom jarzenia. Prąd wyjściowy sterownika diod LED powinien być wystarczający do zapewnienia stałego i jasnego świecenia.

Moc produktu musi być wyższa niż łączna wartość wszystkich diod LED. Wzór używany do obliczeń to P = P (led) × X, gdzie

• P (led) - moc diody;
• X to liczba diod.

Aby zagwarantować długoletnią pracę sterownika, należy skupić się na rezerwie mocy - kupować przetwornice o mocy znamionowej 20 - 30% wyższej od wartości wymaganej. Nie zapomnij o współczynniku koloru, który jest bezpośrednio powiązany ze spadkiem napięcia. Ta ostatnia wartość zmienia się w zależności od różnych kolorów.

Najlepiej spożyć przed datą

Żywotność sterownika jest nieco krótsza w porównaniu z elementem optycznym lampy LED – około 30 000 godzin. Dzieje się tak z kilku powodów: skoków napięcia, zmian temperatury, wilgotności i obciążenia przetwornicy.

Jednym z wrażliwych punktów jest kondensator wygładzający, w którym elektrolit z czasem odparowuje. W większości przypadków dzieje się tak w przypadku instalacji w pomieszczeniach o dużej wilgotności lub podłączenia do sieci, w której występują skoki napięcia. Takie podejście doprowadzi do zwiększonego tętnienia na wyjściu urządzenia, co negatywnie wpływa na diody LED.

Często żywotność sterownika jest zmniejszona z powodu częściowego obciążenia. Jeżeli urządzenie o mocy 200 W będzie używane z połową obciążenia (100 W), połowa wartości znamionowej zostanie zwrócona do sieci, powodując przeciążenia i częstsze awarie zasilania.

Rodzaje sterowników

Istnieją dwie główne kategorie przetworników prądu dla diod LED - typy liniowe i impulsowe. W sprzęcie liniowym wyjściem jest generator prądu, który gwarantuje stabilizację podczas wszelkich zmian napięcia sieciowego. Element wykonuje płynną regulację bez generowania fal elektromagnetycznych o wysokiej częstotliwości. Proste i tanie produkty o sprawności poniżej 80%, co ogranicza zakres zastosowania do diod LED i listew małej mocy.

Zasada działania sterowników impulsowych jest bardziej skomplikowana - na wyjściu powstaje szereg impulsów prądowych o wysokiej częstotliwości.

Częstotliwość występowania impulsów prądowych jest zawsze stała, jednak współczynnik wypełnienia może zmieniać się w zakresie 10 - 80%, co prowadzi do zmiany wartości prądu wyjściowego. Kompaktowe wymiary i wysoka sprawność (90 – 95%) doprowadziły do ​​powszechnego stosowania sterowników impulsowych. Ich główną wadą jest większa ilość zakłóceń elektromagnetycznych (w porównaniu do zakłóceń liniowych).

Na koszt sterownika wpływa obecność lub brak izolacji galwanicznej. W tym drugim przypadku urządzenia są zwykle tańsze, ale niezawodność jest znacznie niższa ze względu na prawdopodobieństwo porażenia prądem.

Możliwość przyciemniania sterownika

Ściemniacz to urządzenie umożliwiające regulację jasności źródeł światła. Większość sterowników obsługuje tę funkcję. Za ich pomocą zmniejsza się intensywność oświetlenia w ciągu dnia, akcentuje się niektóre elementy wnętrza, a pomieszczenie jest podzielone na strefy. Wszystko to daje możliwość obniżenia kosztów energii i zwiększenia żywotności poszczególnych komponentów.

Chińscy kierowcy

Tanie i niskiej jakości chińskie sterowniki charakteryzują się brakiem obudowy. Prąd wyjściowy zwykle nie przekracza 700 mA. Na tle minimalnych kosztów i (być może) obecności izolacji galwanicznej wady wyglądają znacznie poważniej:

• krótka żywotność;
• zawodność - tanie elementy obwodów;
• duże zakłócenia częstotliwości radiowej;
• liczne pulsacje;
• słaba ochrona przed wysoką temperaturą i wzrostem/spadkiem napięcia sieciowego.

Jak wybrać kierowcę

Jeśli chcesz otrzymać urządzenie wysokiej jakości, które posłuży kilka lat i będzie spełniać wymagane funkcje, odradzamy zakup tanich chińskich produktów. Parametry fizyczne takich nie zawsze pokrywają się z deklarowanymi wartościami. Nie kupuj urządzeń, które nie posiadają kart gwarancyjnych.

Najprostszą opcją, przeciętną pod względem jakości i ceny, jest przetwornik prądu bez obudowy, podłączany do sieci przemysłowej o napięciu 220 V. Decydując się na tę lub inną modyfikację urządzenia, można go zastosować do jednej lub większej liczby diod LED. Są to doskonałe elementy wykorzystywane w badaniach laboratoryjnych i eksperymentach. W przypadku mieszkań i domów wskazane jest kupowanie sterowników z obudową, ponieważ jej brak zmniejsza niezawodność i bezpieczeństwo pracy.

Gotowe mikroukłady przetwornic prądu do lamp LED

Na rynku można znaleźć gotowe mikroukłady do konwersji prądu. Poniżej uważamy najpopularniejsze ze wszystkich:

1. Supertex HV9910 to przetwornik impulsów o prądzie do 10 mA, który nie obsługuje odsprzęgania.
2. ON Semiconductor UC3845 to urządzenie typu impulsowego, którego prąd wyjściowy wynosi 1 A.
3. Texas Instruments UCC28810 to sterownik impulsowy z obsługą odsprzęgania i prądem wyjściowym nie większym niż 750 mA.
4. LM3404HV to doskonała opcja do zasilania diod LED dużej mocy. Praca opiera się na zasadzie przetwornika typu rezonansowego. Aby utrzymać prąd znamionowy, stosuje się obwód rezonansowy składający się z kondensatora i półprzewodnikowej diody Schottky'ego. Wybierając rezystancję RON, można ustawić wymaganą częstotliwość przełączania.
5. Maxim MAX16800 - sterownik liniowy na niskie napięcie (12 V). Prąd wyjściowy nie przekracza 350 mA. Ten obwód sterownika lampy LED jest doskonałą opcją dla mocnej diody LED lub latarki. Obsługiwane przyciemnianie.

Samodzielny montaż konwertera na diody LED 220 V

Rozważany obwód przypomina zasilacz impulsowy. Weźmy na przykład prosty zasilacz impulsowy, który nie ma izolacji galwanicznej. Głównymi zaletami takiego schematu są prostota i niezawodność.

Przy wyborze metody należy zachować ostrożność, ponieważ nie ma żadnych ograniczeń dotyczących prądu wyjściowego. Diody LED będą zasilane prądem 1,5 - 2 A, który jest im przypisany, ale jeśli nieostrożnie dotkniesz rękami gołych przewodów, wartość prądu wzrośnie do kilkudziesięciu amperów i nastąpi silny wstrząs.

Najprostszy obwód przetwornicy prądu 220 V składa się z trzech etapów:

• dzielnik napięcia z rezystorem pojemnościowym;
• kilka diod (mostek);
• Regulator napięcia.

W pierwszym etapie rezystor pojemnościowy służy do samodzielnego ładowania kondensatora i nie jest związany z pracą samego obwodu. Wartość znamionowa nie ma znaczenia i zwykle wynosi od 100 kOhm do 1 MOhm przy mocy nie większej niż 1 W. Do tych celów nie można wybrać kondensatora elektrolitycznego.

Prąd przepływa przez kondensator aż do jego pełnego naładowania. Im niższa pojemność kondensatora, tym szybciej proces się zakończy. Kondensator o pojemności 0,3 µF przepuści przez siebie mniejszą część całkowitego napięcia sieci.

Mostek diodowy służy do przekształcania napięcia przemiennego na napięcie stałe. Po tym, jak kondensator „odetnie” prawie całe napięcie, mostek diodowy wytworzy prąd stały o napięciu 20–22 V.

W trzecim etapie instalowany jest filtr wygładzający w celu stabilizacji napięcia. Kondensator i mostek diodowy zmniejszają napięcie. Wszelkie zmiany napięcia w sieci wpływają na amplitudę wyjściową mostka diodowego. Aby zmniejszyć tętnienia, równolegle do obwodu podłącza się kondensator elektrolityczny.

Samodzielny montaż konwertera 10 W

Jeśli chcesz własnoręcznie zbudować sterownik sieciowy do zasilania mocnej diody LED, użyj płytek elektronicznych od uszkodzonych gospodyń domowych. Często takie lampy przestają działać właśnie z powodu przepalonych lamp, chociaż płyta elektroniczna nadal działa. Wszystkie komponenty można wykorzystać do stworzenia zasilacza, sterownika i innych urządzeń elektrycznych. Do procesu potrzebne będą kondensatory, diody, tranzystory i dławiki.

Zdemontuj uszkodzoną lampę rtęciową o mocy 20 W (odpowiednią dla sterownika o mocy 10 W). W takim przypadku gwarantuje się, że przepustnica wytrzyma przyłożone obciążenie. Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na moc sterownika sieciowego będziesz musiał wybrać mocniejszą jednostkę ekonomiczną lub zastosować analog z ogromnym rdzeniem zamiast dławika.

Wykonaj 20 zwojów na uzwojeniu i za pomocą lutownicy podłącz je do prostownika (mostka diodowego). Zastosuj napięcie z sieci przemysłowej 220 V i za pomocą multimetru zmierz wynikową wartość na wyjściu mostka diodowego. Jeśli zastosujesz się do instrukcji, otrzymasz wartość w zakresie 9–10 V. Źródło LED zużywa 0,8 A przy nominalnym 900 mA. Ponieważ będziesz dostarczać zmniejszony prąd, możesz przedłużyć żywotność diody LED.

Wniosek

Pomimo pozornej prostoty i niezawodności diody LED są bardziej złożone i wymagające niż inne źródła światła. Weź te same źródła zasilania. Na przykład, jeśli przekroczysz prąd zasilania świetlówki o 15–25%, wydajność nie ulegnie pogorszeniu. W przypadku diod LED ich żywotność zmniejszy się kilkukrotnie. Obecność sterownika sieciowego zapewnia dostarczanie tego samego prądu wyjściowego niezależnie od skoków napięcia w sieci. Z tego powodu nie należy oszczędzać na zakupie tych urządzeń.

Diody LED wciąż przesuwają nowe granice w świecie sztucznego oświetlenia, potwierdzając swoją wyższość szeregiem zalet. Duża część zasługi za pomyślny rozwój technologii LED przypada na zasilacze. Pracując w tandemie, sterownik i dioda LED otwierają nowe horyzonty, gwarantując konsumentowi stabilną jasność i określoną żywotność.

Co to jest sterownik LED i jakie obciążenie funkcjonalne jest mu przypisane? Na co zwrócić uwagę przy wyborze i czy istnieje alternatywa? Spróbujmy to rozgryźć.

Co to jest sterownik LED i do czego służy?

Z naukowego punktu widzenia sterownik LED to urządzenie elektroniczne, którego głównym parametrem wyjściowym jest stabilizowany prąd. To jest prąd, a nie napięcie. Urządzenie ze stabilizacją napięcia nazywane jest zwykle „zasilaczem” ze wskazaniem znamionowego napięcia wyjściowego. Służy do zasilania taśm, modułów i linii LED. Ale tu nie chodzi o niego.

Głównym parametrem elektrycznym sterownika LED jest prąd wyjściowy, który może on zapewniać przez długi czas przy podłączeniu odpowiedniego obciążenia. Obciążenie odgrywają pojedyncze diody LED lub zespoły na nich oparte. Aby uzyskać stabilny blask, konieczne jest, aby przez kryształ LED płynął prąd określony w danych paszportowych. Z kolei napięcie na nim spadnie dokładnie tyle, ile potrzebuje złącze p-n przy danej wartości prądu. Dokładne wartości płynącego prądu i spadku napięcia przewodzenia można określić na podstawie charakterystyki prądowo-napięciowej (CV) urządzenia półprzewodnikowego. Sterownik pobiera energię z reguły z sieci stałej 12 V lub sieci przemiennej 220 V. Jego napięcie wyjściowe jest podawane w postaci dwóch skrajnych wartości, pomiędzy którymi gwarantowana jest stabilna praca. Zazwyczaj zakres roboczy może wynosić od trzech woltów do kilkudziesięciu woltów. Na przykład sterownik z U out = 9-12 V, I out = 350 mA z reguły jest przeznaczony do sekwencyjnego podłączenia trzech białych diod LED o mocy 1 W. Na każdym elemencie spadnie około 3,3 V, co daje w sumie 9,9 V, co oznacza, że ​​mieści się w określonym zakresie.

Do stabilizatora o zakresie napięcia wyjściowego 9-21 V i prądzie 780 mA można podłączyć od trzech do sześciu diod LED o mocy 3 W każda. Taki sterownik jest uważany za bardziej uniwersalny, ale ma niższą wydajność po włączeniu przy minimalnym obciążeniu.

Ważnym parametrem sterownika LED jest moc, jaką może dostarczyć do obciążenia. Nie próbuj czerpać z tego jak najwięcej. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku radioamatorów, którzy tworzą szeregowo-równoległe łańcuchy diod LED z rezystorami wyrównującymi, a następnie przeciążają tranzystor wyjściowy stabilizatora tą domowej roboty matrycą.

Część elektroniczna sterownika diody LED zależy od wielu czynników:

• parametry wejściowe i wyjściowe;
• klasa ochrony;
• zastosowana podstawa elementu;
• producent.

Nowoczesne sterowniki do diod LED produkowane są w oparciu o zasadę konwersji PWM i przy użyciu specjalistycznych mikroukładów. Przetworniki szerokości impulsu składają się z transformatora impulsowego i obwodu stabilizacji prądu. Zasilane są napięciem 220 V, charakteryzują się dużą sprawnością oraz zabezpieczeniem przed zwarciem i przeciążeniem.

Sterowniki oparte na pojedynczym chipie są bardziej kompaktowe, ponieważ są przeznaczone do zasilania ze źródła prądu stałego o niskim napięciu. Mają również wysoką wydajność, ale ich niezawodność jest niższa ze względu na uproszczony obwód elektroniczny. Takie urządzenia są bardzo poszukiwane w tuningu samochodów LED. Jako przykład możemy nazwać układ scalony PT4115, o gotowym rozwiązaniu obwodu opartym na tym mikroukładzie można przeczytać w.

Kryteria wyboru

Od razu zaznaczam, że rezystor nie jest alternatywą dla sterownika do diody LED. Nigdy nie chroni przed szumami impulsowymi i przepięciami w sieci energetycznej. Jakakolwiek zmiana napięcia wejściowego przejdzie przez rezystor i doprowadzi do nagłej zmiany prądu z powodu nieliniowości charakterystyki diody LED I-V. Głośnik montowany w oparciu o stabilizator liniowy również nie jest najlepszym rozwiązaniem. Niska wydajność znacznie ogranicza jego możliwości.

Sterownik LED należy wybrać dopiero po dokładnym poznaniu liczby i mocy diod LED, które mają zostać podłączone.

Pamiętać! Chipsy o tej samej standardowej wielkości mogą mieć różny pobór mocy ze względu na dużą liczbę podróbek. Dlatego staraj się kupować diody LED tylko w zaufanych sklepach.

Jeśli chodzi o parametry techniczne, na obudowie sterownika LED należy podać:

• moc;
• zakres roboczego napięcia wejściowego;
• zakres roboczy napięcia wyjściowego;
• znamionowy prąd stabilizowany;
• stopień ochrony przed wilgocią i kurzem.

Bardzo atrakcyjne są sterowniki Packless zasilane napięciem 12 V i 220 V. Wśród nich dostępne są różne modyfikacje, w których można podłączyć jedną lub kilka wydajnych diod LED. Takie urządzenia są wygodne do badań laboratoryjnych i eksperymentów. Do użytku domowego nadal będziesz musiał umieścić produkt w etui. W rezultacie oszczędności pieniężne na płycie sterownika typu otwartego osiąga się kosztem niezawodności i estetyki.

Oprócz wyboru sterownika do diody LED w oparciu o parametry elektryczne, potencjalny nabywca musi dokładnie zrozumieć warunki jej przyszłej pracy (lokalizacja, temperatura, wilgotność). W końcu niezawodność całego systemu zależy od tego, gdzie i jak sterownik jest zainstalowany.

Przeczytaj także

W ostatnim czasie konsumenci coraz bardziej interesują się oświetleniem LED. Popularność lamp LED jest całkiem uzasadniona - nowa technologia oświetleniowa nie emituje promieniowania ultrafioletowego, jest ekonomiczna, a żywotność takich lamp wynosi ponad 10 lat. Dodatkowo za pomocą elementów LED we wnętrzach domowych i biurowych łatwo jest stworzyć oryginalne tekstury świetlne na zewnątrz.

Jeśli zdecydujesz się na zakup takich urządzeń do swojego domu lub biura, to powinieneś wiedzieć, że są one bardzo wymagające pod względem parametrów sieci elektrycznych. Aby uzyskać optymalną wydajność oświetlenia, potrzebny będzie sterownik LED. Ponieważ rynek budowlany przepełniony jest urządzeniami o różnej jakości i cenie, warto przed zakupem urządzeń LED i zasilacza do nich zapoznać się z podstawowymi poradami udzielanymi przez ekspertów w tej kwestii.

Najpierw przyjrzyjmy się, dlaczego potrzebne jest takie urządzenie jak sterownik.

Jaki jest cel sterowników?

Sterownik (zasilacz) to urządzenie, które pełni funkcję stabilizacji prądu płynącego przez obwód LED i odpowiada za to, aby zakupione przez Ciebie urządzenie pracowało przez gwarantowaną przez producenta liczbę godzin. Wybierając zasilacz, należy najpierw dokładnie przestudiować jego charakterystykę wyjściową, w tym prąd, napięcie, moc, wydajność, a także stopień jego ochrony i narażenia na czynniki zewnętrzne.

Na przykład jasność diody LED zależy od charakterystyki przepływu prądu. Cyfrowy symbol napięcia odzwierciedla zakres, w jakim pracuje sterownik podczas ewentualnych skoków napięcia. I oczywiście im wyższa wydajność, tym wydajniej będzie działać urządzenie, a jego żywotność będzie dłuższa.

Gdzie stosuje się sterowniki LED?

Urządzenie elektroniczne – sterownik – zasilane jest zazwyczaj z sieci elektrycznej o napięciu 220 V, ale przystosowane jest do pracy przy bardzo niskich napięciach 10, 12 i 24 V. Roboczy zakres napięcia wyjściowego w większości przypadków wynosi od 3 V do kilkudziesięciu woltów. Na przykład musisz podłączyć siedem diod LED 3 V. W takim przypadku będziesz potrzebować sterownika o napięciu wyjściowym od 9 do 24 V, które ma wartość znamionową 780 mA. Należy pamiętać, że pomimo swojej wszechstronności taki sterownik będzie miał niską wydajność, jeśli zapewnisz mu minimalne obciążenie.

Jeśli potrzebujesz zamontować oświetlenie w samochodzie, włóż lampę do reflektora roweru lub motocykla, do jednej lub dwóch małych lamp ulicznych lub do lampy ręcznej, wystarczy Ci zasilacz od 9 do 36V.

Mocniejsze sterowniki LED będziesz musiał wybrać, jeśli zamierzasz podłączyć system LED składający się z trzech lub więcej urządzeń na zewnątrz, wybrałeś go do dekoracji swojego wnętrza lub jeśli masz biurowe lampy stołowe, które działają co najmniej 8 godzin dziennie.

Jak działa sterownik?

Jak już powiedzieliśmy, sterownik LED działa jako źródło prądu. Źródło napięcia wytwarza na wyjściu określone napięcie, w idealnym przypadku niezależne od obciążenia.

Na przykład podłączmy rezystor 40 omów do źródła 12 V. Popłynie przez niego prąd o natężeniu 300 mA.

Teraz włączmy dwa rezystory na raz. Całkowity prąd wyniesie już 600 mA.

Zasilacz utrzymuje określony prąd na wyjściu. W takim przypadku napięcie może ulec zmianie. Podłączmy także rezystor 40 Ohm do sterownika 300 mA.

Zasilacz spowoduje spadek napięcia na rezystorze o wartości 12 V.

Jeśli połączysz dwa rezystory równolegle, prąd również wyniesie 300 mA, a napięcie spadnie o połowę.

Jakie są główne cechy Sterowniki LED?

Przy doborze sterownika należy zwrócić uwagę na takie parametry jak napięcie wyjściowe, moc pobieraną przez obciążenie (prąd).

— Napięcie wyjściowe zależy od spadku napięcia na diodzie LED; liczba diod LED; w zależności od metody połączenia.

— Prąd na wyjściu zasilacza jest określony przez charakterystykę diod LED i zależy od ich mocy i jasności, ilości i schematu kolorów.

Zastanówmy się nad charakterystyką kolorów lamp LED. Nawiasem mówiąc, moc obciążenia zależy od tego. Na przykład średni pobór mocy czerwonej diody LED waha się w granicach 740 mW. W przypadku koloru zielonego średnia moc wyniesie około 1,20 W. Na podstawie tych danych możesz z góry obliczyć, ile mocy sterownika będziesz potrzebować.

P=Pled x N

gdzie Pled to moc diody, N to liczba podłączonych diod.

Kolejna ważna zasada. D Dla stabilnej pracy zasilacza rezerwa mocy musi wynosić co najmniej 25%. Oznacza to, że musi być spełniona następująca zależność:

Pmax ≥ (1,2…1,3)xP

gdzie Pmax jest maksymalną mocą zasilacza.

Jak prawidłowo podłączyć diody LED?

Istnieje kilka sposobów podłączenia diod LED.

Pierwszą metodą jest podawanie sekwencyjne. Tutaj będziesz potrzebował sterownika o napięciu 12 V i prądzie 300 mA. Dzięki tej metodzie diody w lampie lub na pasku świecą równie jasno, jednak jeśli zdecydujemy się na podłączenie większej liczby diod LED, potrzebny będzie sterownik o bardzo wysokim napięciu.

Drugą metodą jest połączenie równoległe. Odpowiedni jest dla nas zasilacz 6 V, a prąd zostanie pobrany w przybliżeniu dwa razy więcej niż przy połączeniu szeregowym. Jest też wada - jeden obwód może świecić jaśniej od drugiego.

Połączenie szeregowo-równoległe - spotykane w reflektorach i innych mocnych lampach zasilanych zarówno napięciem stałym, jak i przemiennym.

Czwartą metodą jest połączenie sterownika szeregowo, po dwa na raz. Jest najmniej preferowany.

Dostępna jest również opcja hybrydowa. Łączy w sobie zalety szeregowego i równoległego łączenia diod LED.

Eksperci doradzają wybór sterownika przed zakupem diod LED, wskazane jest również wcześniejsze ustalenie schematu ich podłączenia. W ten sposób zasilacz będzie działał wydajniej.

Sterowniki liniowe i impulsowe. Jakie są zasady ich działania?

Obecnie produkowane są sterowniki liniowe i impulsowe do lamp i pasków LED.
Wyjście liniowe stanowi generator prądu, który zapewnia stabilizację napięcia bez wytwarzania zakłóceń elektromagnetycznych. Sterowniki tego typu są proste w obsłudze i niedrogie, jednak ich niska wydajność ogranicza zakres ich zastosowania.

Przeciwnie, sterowniki przełączające mają wysoką wydajność (około 96%), a także są kompaktowe. W przypadku przenośnych urządzeń oświetleniowych lepiej jest stosować sterownik o takich właściwościach, co pozwala wydłużyć czas pracy źródła zasilania. Ale jest też minus - ze względu na wysoki poziom zakłóceń elektromagnetycznych jest mniej atrakcyjny.

Czy potrzebujesz sterownika LED 220V?

Sterowniki liniowe i impulsowe produkowane są z myślą o włączeniu do sieci 220V. Co więcej, jeśli zasilacze posiadają izolację galwaniczną (przekazywanie energii lub sygnału pomiędzy obwodami elektrycznymi bez kontaktu elektrycznego pomiędzy nimi), charakteryzują się dużą wydajnością, niezawodnością i bezpieczeństwem pracy.

Bez izolacji galwanicznej zasilacz będzie tańszy, ale nie będzie tak niezawodny i będzie wymagał ostrożności podczas podłączania ze względu na niebezpieczeństwo porażenia prądem.

Przy doborze parametrów mocy eksperci zalecają wybór sterowników LED o mocy przekraczającej wymagane minimum o 25%. Taka rezerwa mocy zapobiegnie szybkiej awarii urządzenia elektronicznego i zasilacza.

Czy warto kupować chińskie sterowniki?

Made in China – dziś na rynku można znaleźć setki przetworników o różnej charakterystyce wyprodukowanych w Chinach. Czym oni są? Są to głównie urządzenia z impulsowym źródłem prądu o natężeniu 350-700mA. Niska cena i obecność izolacji galwanicznej sprawiają, że takie sterowniki są poszukiwane wśród kupujących. Ale urządzenia wyprodukowane w Chinach mają również wady. Często nie mają obudowy, zastosowanie tanich elementów zmniejsza niezawodność sterownika, nie ma też zabezpieczenia przed przegrzaniem i wahaniami napięcia zasilania.

Chińskie sterowniki, podobnie jak wiele produktów wytwarzanych w Państwie Środka, są krótkotrwałe. Dlatego jeśli chcesz zainstalować wysokiej jakości system oświetlenia, który będzie Ci służył przez lata, najlepiej kupić konwerter LED od zaufanego producenta.

Jaka jest żywotność sterownika LED?

Sterowniki, jak każda elektronika, mają swoją żywotność. Gwarantowana żywotność sterownika LED wynosi 30 000 godzin. Ale nie zapominaj, że czas pracy urządzenia będzie również zależał od niestabilności napięcia sieciowego, poziomu wilgotności i zmian temperatury oraz wpływu na to czynników zewnętrznych.

Niekompletne załadowanie sterownika również skraca żywotność urządzenia. Na przykład, jeśli sterownik LED jest zaprojektowany na 200 W, ale działa przy obciążeniu 90 W, połowa jego mocy jest zwracana do sieci elektrycznej, powodując jej przeciążenie. Powoduje to częste awarie zasilania, a urządzenie może się przepalić już po roku pracy.

Postępuj zgodnie z naszymi wskazówkami, a nie będziesz musiał często zmieniać urządzeń LED.