Сегодня я кратенько рассмотрю вопрос о том, какие драйверы устанавливают в LED лампы. Виды, типы, их характеристики. Сразу отмечу, что все драйверы светодиодных ламп можно разделить на два вида: электронные и на конденсаторах. О некоторых достоинствах и недостатках мы и поговорим сегодня. А по большому счету буду раскрывать более детально этот вопрос не много позднее и добавлять в данную статью. Таким образом, предполагаю, что «светодиодные драйверы для ламп» станет достаточно объемной. Тем более материала накопилось много.

Производят драйверы, рассчитанные на один или группу светодиодов. Рассчитанных на определенный ток.

Электронные драйверы для LED ламп

Вообще, по хорошему, любой электронный  драйвер должен иметь ключевой транзистор, дабы разгрузить микросхему управления драйвером. Чтобы исключить или по максимуму сгладить пульсацию на выходе должен стоять конденсатор. Стоимость драйверов такого типа не маленькая, в отличии от балластных, но зато они стабилизируют токи до 750 мА и выше, чего обычным «бесхребетным»  не под силу. Можно. Но лучше больше 200 мА не использовать… Опять же опыт эксплуатации.

Пульсация – не один недостаток драйверов. Другим можно считать высокочастотные помехи. В случае, если ваша розетка связана с лампой ( разводка квартиры ), то не избежать проблем с приемом цифровым телевидением, IP и т.п. Естественно, будет проблематично поймать радио. Задался сейчас вопросом: “А Wi-Fi будет страдать?»… Надо поставить опыты…

В хороших драйверах для сглаживания пульсаций стоит установить электролиты, а для снижения ВЧ помех пойдет керамика. В идеале, когда в драйвере присутствует и тот и другой кондер. Но такое сочетание большая редкость. Особенно в китайских лампах. Есть некоторые «индивидуумы», но их очень мало. Когда-нибудь я поговорю о них.

Ну и еще одна общая информация. Для тех, кто любит «очумелые ручки». Вы всегда можете изменить выходной ток своего электронного драйвера, «балуясь» номиналом резисторов. Хотя, нужно ли? Уже выпускается огромное количество драйверов и подобрать нужный – не проблема. И не обязательно приобретать дорогущий. Китайцы давно научились штамповать вполне приличную электронику.

Перейдем к не менее распространенным так называемым драйверам – на конденсаторах. Я их всегда называю «так называемые». Почему? Это будет понятно из выводов в конце статьи.

Светодиодные драйверы для ламп на основе конденсаторов

Обратимся к любой стандартной схеме светодиодной лампы, использующей такие «драйверы»

Схема общая и в ряде случаев ее постоянно модифицируют. Особенно любят китайские производители выкидывать оттуда что-нибудь.

Часто в дешевых лампах мы можем «наблюдать» пульсацию в 100 процентов. В этом случае можно даже не заглядывать внутрь лампы, чтобы утверждать об отсутствии одного из конденсаторов. А именно второго. Т.к. первый необходим для регулировки выходного тока. Его – то уж точно никуда не денут))).

Для тех, кто желает самостоятельно собирать такие драйвера, есть формулы, которые можно найти в сети. И по ним рассчитать номинал конденсатора.

Это можно отнести к большому плюсу такого вида драйвера. Ведь мощность лампы можно подогнать простым подбором конденсатора. Минусом стоит отметить отсутствие электробезопасности. Прикасаться к включенной лампе руками запрещено. Электротравма обеспечена.

Еще одним плюсом можно отметить 100 процентный КПД, ведь потери будут только на самих LEDs и сопротивлениях.

Огромный минус – пульсация. Она берется в результате выпрямления сетевого напряжения и составляет порядка 100 Гц. Согласно ГОСТ и САНпИН пульсация допустима от 10-20 процентов и то, в зависимости от того, в каком помещении установлен источник света. Уменьшить пульсацию можно подбором номинала конденсатора №2. Но все-равно Вы не получите полного отсутствия, а только не много сгладите всплески.

Это второй и главный минус такого типа драйверов. Как говорится: то что дешево – не всегда полезно. А пульсация очень вредна для здорового организма. Да и для не здорового))).

Сравнение электронных и балластных драйверов для светодиодных ламп

Из всего выше сказанного ( возможно путанно ) можно сделать сравнительную характеристику между двумя типами драйверов для светодиодных ламп:

Какие светодиодные драйверы для ламп лучше, а какие хуже – решать Вам. У обоих есть как сильные так и слабые стороны. И те и другие можно использовать. Только в разных помещениях. Но для себя я ввел градацию простую. Никогда не считаю качественными лампами те, которые собраны на балластах из конденсаторов по причине пульсации. Я сторонник здорового образа жизни))) и поэтому определяю такие источники света сразу в мусор.

Видео материал на тему светодиодных драйверов для ламп

Ну и на последок, как уже повелось, предлагаю интересное видео о светодиодных драйверах. Вернее об одном, самом простом, который можно собрать на коленке самостоятельно.

Схема драйвера для светодиодной лампы на 220В

Неотъемлемой частью любой качественной лампы или светильника на светодиодах является драйвер. Применительно к освещению, под понятием «драйвер» следует понимать электронную схему, которая преобразует входное напряжение в стабилизированный ток заданной величины. Функциональность драйвера определяется шириной диапазона входных напряжений, возможностью регулировки выходных параметров, восприимчивостью к перепадам в питающей сети и эффективностью.

От перечисленных функций зависят качественные показатели светильника или лампы в целом, срок службы и стоимость. Все источники питания (ИП) для светодиодов условно разделяют на преобразователи линейного и импульсного типа. Линейные ИП могут иметь узел стабилизации по току или напряжению. Часто схемы такого типа радиолюбители конструируют своими руками на микросхеме LM317. Такое устройство легко собирается и имеет малую себестоимость. Но, ввиду очень низкого КПД и явного ограничения по мощности подключаемых светодиодов, перспективы развития линейных преобразователей ограничены.

Импульсные драйверы могут иметь КПД более 90% и высокую степень защиты от сетевых помех. Их мощность потребления в десятки раз меньше мощности, отдаваемой в нагрузку. Благодаря этому они могут изготавливаться в герметичном корпусе и не боятся перегрева.

Первые импульсные стабилизаторы имели сложное устройство без защиты от холостого хода. Затем они модернизировались и, в связи с бурным развитием светодиодных технологий, появились специализированные микросхемы с частотной и широтно-импульсной модуляцией.

Схема питания светодиодов на основе конденсаторного делителя

К сожалению, в конструкции дешёвых светодиодных ламп на 220В из Китая не предусмотрен ни линейный, ни импульсный стабилизатор. Мотивируясь исключительно низкой ценой готового изделия, китайская промышленность смогла максимально упростить схему питания. Называть её драйвером не корректно, так как здесь отсутствует какая-либо стабилизация. Из рисунка видно, что электрическая схема лампы рассчитана на работу от сети 220В. Переменное напряжение понижается RC-цепочкой и поступает на диодный мост. Затем выпрямленное напряжение частично сглаживается конденсатором и через токоограничивающий резистор поступает на светодиоды. Данная схема не имеет гальванической развязки, то есть все элементы постоянно находятся под высоким потенциалом.

В результате частые просадки сетевого напряжения приводит к мерцанию светодиодной лампы. И наоборот, завышенное напряжение сети вызывает необратимый процесс старения конденсатора с потерей ёмкости, а, иногда, становится причиной его разрыва. Стоит отметить, что еще одной, серьезной отрицательной стороной данной схемы является ускоренный процесс деградации светодиодов вследствие нестабильного тока питания.

Схема драйвера на CPC9909

Современные импульсные драйверы для светодиодных ламп имеют несложную схему, поэтому ее можно легко смастерить даже своими руками. Сегодня, для построения драйверов, производится ряд интегральных микросхем, специально предназначенных для управления мощными светодиодами. Чтобы упростить задачу любителям электронных схем, разработчики интегральных драйверов для светодиодов в документации приводят типичные схемы включения и расчеты компонентов обвязки.

Общие сведения

Американская компания Ixys наладила выпуск микросхемы CPC9909, предназначенной для управления светодиодными сборками и светодиодами высокой яркости. Драйвер на основе CPC9909 имеет небольшие габариты и не требует больших денежных вложений. ИМС CPC9909 изготавливается в планарном исполнении с 8 выводами (SOIC-8) и имеет встроенный стабилизатор напряжения.

Благодаря наличию стабилизатора рабочий диапазон входного напряжения составляет 12-550В от источника постоянного тока. Минимальное падение напряжения на светодиодах – 10% от напряжения питания. Поэтому CPC9909 идеальна для подключения высоковольтных светодиодов. ИМС прекрасно работает в температурном диапазоне от -55 до +85°C, а значит, пригодна для конструирования светодиодных ламп и светильников для наружного освещения.

Назначение выводов

Стоит отметить, что с помощью CPC9909 можно не только включать и выключать мощный светодиод, но и управлять его свечением. Чтобы узнать обо всех возможностях ИМС, рассмотрим назначение ее выводов.

1. VIN. Предназначен для подачи напряжения питания.
2. CS. Предназначен для подключения внешнего датчика тока (резистора), с помощью которого задаётся максимальный ток светодиода.
3. GND. Общий вывод драйвера.
4. GATE. Выход микросхемы. Подает на затвор силового транзистора модулированный сигнал.
5. PWMD. Низкочастотный диммирующий вход.
6. VDD. Выход для регулирования напряжения питания. В большинстве случаев подключается через конденсатор к общему проводу.
7. LD. Предназначен для задания аналогового диммирования.
8. RT. Предназначен для подключения время задающего резистора.

Схема и ее принцип работы

Типичное включение CPC9909 с питанием от сети 220В показано на рисунке. Схема способна управлять одним или несколькими мощными светодиодами или светодиодами типа High Brightness. Схему можно легко собрать своими руками даже в домашних условиях. Готовый драйвер не нуждается в наладке с учетом грамотного выбора внешних элементов и соблюдением правил их монтажа. Драйвер для светодиодной лампы на 220В на базе CPC9909 работает по методу частотно-импульсной модуляции. Это означает, что время паузы является постоянной величиной (time-off=const). Переменное напряжение выпрямляется диодным мостом и сглаживается емкостным фильтром C1, C2. Затем оно поступает на вход VIN микросхемы и запускает процесс формирования импульсов тока на выходе GATE. Выходной ток микросхемы управляет силовым транзистором Q1. В момент открытого состояния транзистора (время импульса «time-on») ток нагрузки протекает по цепи: «+диодного моста» – LED – L – Q1 – R_S – «-диодного моста». За это время катушка индуктивности накапливает энергию, чтобы отдать её в нагрузку во время паузы. Когда транзистор закрывается, энергия дросселя обеспечивает ток нагрузки в цепи: L – D1 – LED – L. Процесс носит циклический характер, в результате чего ток через светодиод имеет пилообразную форму. Наибольшее и наименьшее значение пилы зависит от индуктивности дросселя и рабочей частоты. Частота импульсов определяется величиной сопротивления RT. Амплитуда импульсов зависит от сопротивления резистора RS. Стабилизация тока светодиода происходит путем сравнения внутреннего опорного напряжения ИМС с падением напряжения на R_S. Предохранитель и терморезистор защищают схему от возможных аварийных режимов.

Расчет внешних элементов

Частотозадающий резистор

Длительность паузы выставляют внешним резистором R_T и определяют по упрощенной формуле:

t_паузы=R_T/66000+0,8 (мкс).

В свою очередь время паузы связано с коэффициентом заполнения и частотой:

t_паузы=(1-D)/f (с), где D – коэффициент заполнения, который представляет собой отношение времени импульса к периоду.

Рекомендованный производителем диапазон рабочих частот составляет 30-120 кГц. Таким образом, сопротивление R_T можно найти так: R_T=(t_паузы-0,8)*66000, где значение t_паузы подставляют в микросекундах.

Датчик тока

Номинал сопротивления R_S задает амплитудное значение тока через светодиод и рассчитывается по формуле: R_S=U_CS/(I_LED+0.5*I_{L пульс}), где U_CS – калиброванное опорное напряжение, равное 0,25В;

I_LED – ток через светодиод;

I_{L пульс} – величина пульсаций тока нагрузки, которая не должна превышать 30%, то есть 0,3*I_LED.

После преобразования формула примет вид: R_S=0,25/1.15*I_LED (Ом).

Мощность, рассеиваемая датчиком тока, определяется формулой: P_S=R_S*I_LED*D (Вт).

К монтажу принимают резистор с запасом по мощности 1,5-2 раза.

Дроссель

Как известно, ток дросселя не может измениться скачком, нарастая за время импульса и убывая во время паузы. Задача радиолюбителя в том, чтобы подобрать катушку с индуктивностью, обеспечивающей компромисс между качеством выходного сигнала и её габаритами. Для этого вспомним об уровне пульсаций, который не должен превышать 30%. Тогда потребуется индуктивность номиналом:

L=(US_LED*t_паузы)/ I_{L пульс}, где U_LED – падение напряжения на светодиоде (-ах), взятое из графика ВАХ.

Фильтр питания

В цепи питания установлены два конденсатора: С1 – для сглаживания выпрямленного напряжения и С2 – для компенсации частотных помех. Так как CPC9909 работает в широком диапазоне входного напряжения, то в большой ёмкости электролитического С1 нет нужды. Достаточно будет 22 мкФ, но можно и больше. Емкость металлопленочного С2 для схемы такого типа стандартная – 0,1 мкФ. Оба конденсатора должны выдерживать напряжение не менее 400В.

Однако, производитель микросхемы настаивает на монтаже конденсаторов С1 и С2 с малым эквивалентным последовательным сопротивлением (ESR), чтобы избежать негативного влияния высокочастотных помех, возникающих при переключении драйвера.

Выпрямитель

Диодный мост выбирают, исходя из максимального прямого тока и обратного напряжения. Для эксплуатации в сети 220В его обратное напряжение должно быть не менее 600В. Расчетная величина прямого тока напрямую зависит от тока нагрузки и определяется как: I_AC=(π*I_LED)/2√2, А.

Полученное значение необходимо умножить на два для повышения надежности схемы.

Выбор остальных элементов схемы

Конденсатор C3, установленный в цепи питания микросхемы должен быть ёмкостью 0,1 мкФ с низким значением ESR, аналогично C1 и C2. Незадействованные выводы PWMD и LD также через C3 соединяются с общим проводом.

Транзистор Q1 и диод D1 работают в импульсном режиме. Поэтому выбор следует делать с учетом их частотных свойств. Только элементы с малым временем восстановления смогут сдержать негативное влияние переходных процессов в момент переключения на частоте около 100 кГц. Максимальный ток через Q1 и D1 равен амплитудному значению тока светодиода с учетом выбранного коэффициента заполнения: I_Q1=I_D1= D*I_LED, А.

Напряжение, прикладываемое к Q1 и D1, носит импульсный характер, но не более, чем выпрямленное напряжение с учетом емкостного фильтра, то есть 280В. Выбор силовых элементов Q1 и D1 следует производить с запасом, умножая расчетные данные на два.

Предохранитель (fuse) защищает схему от аварийного короткого замыкания и должен длительно выдерживать максимальный ток нагрузки, в том числе импульсные помехи.

I_FUSE=5*I_AC, А.

Установка терморезистора RTH нужна для ограничения пускового тока драйвера, когда фильтрующий конденсатор разряжен. Своим сопротивлением RTH должен защитить диоды мостового выпрямителя от пробоя в начальные секунды работы.

R_TH=(√2*220)/5*I_AC, Ом.

Другие варианты включения CPC9909

Плавный пуск и аналоговое диммирование

При желании CPC9909 может обеспечить мягкое включение светодиода, когда его яркость будет постепенно нарастать. Плавный пуск реализуется при помощи двух постоянных резисторов, подключенных к выводу LD, как показано на рисунке. Данное решение позволяет продлить срок службы светодиода.

Также вывод LD позволяет реализовывать функцию аналогового диммирования. Для этого резистор 2,2 кОм заменяют переменным резистором 5,1 кОм, тем самым плавно изменяя потенциал на выводе LD.

Импульсное димирование

Управлять свечением светодиода можно путем подачи импульсов прямоугольной формы на вывод PWMD (pulse width modulation dimming). Для этого задействуют микроконтроллер или генератор импульсов с обязательным разделением через оптопару.

Кроме рассмотренного варианта драйвера для светодиодных ламп, существуют аналогичные схемные решения от других производителей: HV9910, HV9961, PT4115, NE555, RCD-24 и пр. Каждая из них имеет свои сильные и слабые места, но в целом, они успешно справляются с возложенной нагрузкой при сборке своими руками.

Понимание светодиодных драйверов от LEDSupply

Светодиодные драйверы

могут быть запутанной частью светодиодной технологии. Существует так много разных типов и вариаций, что иногда это может показаться немного ошеломляющим. Вот почему я хотел написать краткий пост, объясняющий сорта, что отличает их, и что вы должны искать, выбирая драйверы светодиодов для вашего освещения.

О драйвере светодиодов вы можете спросить? Драйвер светодиода — это электрическое устройство, которое регулирует питание светодиода или цепочки светодиодов.Это важная часть для светодиодной схемы, и работа без нее приведет к отказу системы.

Использование одного из них очень важно для предотвращения повреждения ваших светодиодов, так как прямое напряжение (V _f ) мощного светодиода изменяется с температурой. Прямое напряжение — это количество вольт, которое требует светодиод, чтобы проводить электричество и загораться. При повышении температуры прямое напряжение светодиода уменьшается, в результате чего светодиод потребляет больше тока. Светодиод будет продолжать нагреваться и потреблять больший ток, пока светодиод не погаснет сам по себе, это также называется тепловым разгоном.Драйвер светодиодов представляет собой автономный источник питания, выходы которого соответствуют электрическим характеристикам светодиодов. Это помогает избежать теплового разгона, так как драйвер светодиода постоянного тока компенсирует изменения прямого напряжения, обеспечивая постоянный ток светодиода.

Что нужно учитывать перед выбором драйвера светодиодов

• Какой тип светодиодов используется и сколько?
  • Узнайте прямое напряжение, рекомендуемый ток и т. Д.
• Нужен ли светодиодный драйвер постоянного тока или светодиодный драйвер постоянного напряжения?
  • Мы переходим постоянный ток против постоянного напряжения здесь.
• Какой тип питания будет использоваться? (DC, AC, батареи и т. Д.)
• Какие ограничения по объему?
  • Работаете в труднодоступных местах? Не много напряжения для работы?
• Каковы основные цели приложения?
  • Размер, стоимость, эффективность, производительность и т. Д.
• Какие-либо специальные функции необходимы?
  • Затемнение, пульсация, микропроцессорное управление и т. Д.

Во-первых, вы должны знать …

Существует два основных типа драйверов: те, которые используют низковольтное питание постоянного тока (обычно 5-36 В постоянного тока), и те, которые используют высоковольтное питание переменного тока (обычно 90-277 В переменного тока). Драйверы светодиодов, которые используют высоковольтное питание переменного тока, называются автономными драйверами или драйверами светодиодов переменного тока. В большинстве случаев рекомендуется использовать светодиодный драйвер низкого напряжения постоянного тока.Даже если ваш вход высокого напряжения переменного тока, использование дополнительного импульсного источника питания позволит использовать драйвер входа постоянного тока. Рекомендуются низковольтные драйверы постоянного тока, так как они чрезвычайно эффективны и надежны. Для небольших приложений доступно больше вариантов затемнения и вывода по сравнению с высоковольтными драйверами переменного тока, поэтому вам придется больше работать в своем приложении. Однако, если у вас есть крупный проект общего освещения для освещения жилых или коммерческих помещений, вы должны увидеть, как драйверы переменного тока могут быть лучше для этого типа работы.

Второе, что вы должны знать

Во-вторых, вам нужно знать ток привода, который вы хотите подать на светодиод. Более высокие токи возбуждения приведут к большему количеству света от светодиода, а также потребуют больше мощности для его работы. Важно знать характеристики вашего светодиода, чтобы вы знали рекомендуемые токи возбуждения и требования к радиатору, чтобы вы не перегорели светодиод слишком большим током или избыточным теплом. Наконец, полезно знать, что вы ищете в своем приложении освещения.Например, если вы хотите затемнить, вам нужно выбрать драйвер с возможностью затемнения.

Немного о затемнении

Светодиоды яркости зависят от того, какую мощность вы используете; поэтому я расскажу о параметрах затемнения постоянного и переменного тока, чтобы лучше понять, как затемнять все приложения, будь то постоянный или переменный ток.

DC Dimming

Драйверы с низким напряжением постоянного тока можно легко затемнить несколькими различными способами. Простейшее решение для затемнения — это использование потенциометра.Это дает полный диапазон затемнения 0-100%.

Потенциометр 20 кОм

Это обычно рекомендуется, когда в вашей цепи имеется только один драйвер, но если от одного потенциометра отключено несколько драйверов, значение потенциометра можно найти в — KΩ / N — где K — значение вашего потенциометра, а N количество драйверов, которые вы используете Мы подключили BuckPucks, которые поставляются с потенциометром с поворотной ручкой 5K для диммирования, но у нас также есть этот потенциометр 20K, который можно легко использовать с нашими драйверами BuckBlock и FlexBlock.Просто подключите провод заземления диммирования к центральному штырю, а провод димминга — в одну или другую сторону (выбор стороны просто определяет, каким образом вы поворачиваете ручку, чтобы сделать ее тусклой).

Ваш второй вариант для диммирования — это использование настенного диммера на 0-10 В, как, например, нашего регулятора диммера низкого напряжения A019. Это лучший способ затемнения, если у вас есть несколько устройств, так как 0-10 В диммер может работать с несколькими драйверами одновременно. Просто подключите затемняющие провода прямо к входу драйвера, и все готово.

AC Dimming

Для высоковольтных драйверов переменного тока есть несколько вариантов затемнения, в зависимости от вашего драйвера. Многие драйверы переменного тока работают с 0-10 В затемнения, как мы уже говорили выше. Мы также предлагаем светодиодные драйверы Mean Well и Phihong, которые предлагают диммирование TRIAC, поэтому они работают со многими передними и последними диммерами. Это полезно, поскольку позволяет светодиодам работать с очень популярными системами затемнения жилых помещений, такими как Lutron и Leviton.

Сколько светодиодов можно запустить с драйвером?

Максимальное количество светодиодов, которые вы можете запустить от одного драйвера, определяется путем деления максимального выходного напряжения драйвера на прямое напряжение ваших светодиодов.При использовании драйверов LuxDrive вы определяете максимальное выходное напряжение, вычитая 2 вольт из вашего входного напряжения. Это необходимо, потому что драйверам необходимо 2 Вольт для питания внутренних цепей. Например, при использовании драйвера BuckPuck Wired 1000mA с входом 24 В максимальное выходное напряжение будет составлять 22 В.

Что мне нужно для питания?

Это приводит нас к поиску того, какое входное напряжение нам нужно для наших светодиодов. В конце концов, входное напряжение равно нашему максимальному выходному напряжению для нашего драйвера после того, как мы учтем служебное напряжение цепи драйвера.Убедитесь, что вы знаете минимальное и максимальное входное напряжение для ваших светодиодных драйверов. Для примера мы будем использовать проводной BuckPuck 1000 мА, который может принимать входные напряжения от 7-32 В постоянного тока. Чтобы узнать, какое должно быть входное напряжение для приложения, вы можете использовать эту простую формулу.

В _o + (В _f x LED _n ) = V _в

Где:

В _o = Перепады напряжения для водителей — 2, если вы используете драйвер DC LuxDrive, или 4, если вы используете драйвер AC LuxDrive

В _f = Прямое напряжение светодиодов, которые вы хотите включить

LED _n = Количество светодиодов, которое вы хотите включить

В _в = Входное напряжение для драйвера

Характеристики продукта со страницы продукта Cree XPG2

Например, если вам нужно подать питание на 6 светодиодов Cree XPG2 от источника постоянного тока, и вы используете Wired BuckPuck сверху, то V _в должно быть не менее 20 В постоянного тока на основе следующих расчетов.

2 + (3,0 x 6) = 20

Определяет минимальное входное напряжение, которое необходимо обеспечить. Нет никакого вреда в использовании более высокого напряжения вплоть до максимального номинального входного напряжения драйвера, поэтому, поскольку у нас нет источника питания 20 В пост. Тока, вы, вероятно, будете использовать источники питания 24 В пост. Тока, чтобы запустить эти светодиоды.

Теперь это помогает нам убедиться, что напряжение работает, но для того, чтобы найти правильный источник питания, нам также необходимо найти мощность всей светодиодной цепи.Расчет для светодиодной мощности:

В _f x Ток привода (в амперах)

Используя 6 светодиодов XPG2 сверху, мы можем найти наши ватты.

3,0 В x 1A = 3 Вт на светодиод

Общая мощность для цепи = 6 х 3 = 18 Вт

При расчете мощности, подходящей для вашего проекта, важно обеспечить 20-процентную «подушку» для расчета мощности. Добавление этой 20% подушки предотвратит перегрузку блока питания.Перегрузка блока питания может вызвать мерцание светодиодов или преждевременный выход из строя блока питания. Просто рассчитайте подушку, умножив общую мощность на 1,2. Так что для нашего приведенного выше примера мы бы хотели по крайней мере 21,6 Вт (18 х 1,2 = 21,6). Ближайший общий размер блока питания составляет 25 Вт, поэтому в ваших интересах получить блок питания на 25 Вт с выходом 24 Вольт.

Что, если мне не хватает напряжения? Использование драйвера усиления светодиодов (FlexBlock)

Драйверы FlexBlock LED являются повышающими драйверами, что означает, что они могут выдавать более высокое напряжение, чем то, что подается на них.Это позволяет вам подключать больше светодиодов последовательно с одним драйвером светодиодов. Это очень полезно в приложениях, где ваше входное напряжение ограничено, и вам нужно получить

FlexBlock

больше мощности светодиодов. Как и в случае с драйвером BuckPuck, максимальное количество светодиодов, которые вы можете подключить к одному последовательному драйверу, определяется путем деления максимального выходного напряжения драйвера на прямое напряжение ваших светодиодов. FlexBlock может быть подключен в двух разных конфигурациях и может варьироваться в зависимости от входного напряжения.В режиме Buck-Boost (стандартный) FlexBlock может обрабатывать светодиодные нагрузки, которые выше, ниже или равны напряжению источника питания. Вы найдете максимальное выходное напряжение драйвера в этом режиме по формуле:

48VDC — V _в

Итак, при использовании источника питания 12 В постоянного тока и светодиодов XPG2 сверху, сколько мы можем работать с 700 мА FlexBlock? Ваше максимальное выходное напряжение составляет 36 В пост. Тока (48-12), а прямое напряжение XPG2, работающего при 700 мА, составляет 2,9, поэтому, поделив 36 В пост. Тока на это, мы увидим, что этот драйвер может питать 12 светодиодов.В режиме Boost-Only FlexBlock может выдавать до 48 В пост. Тока всего от 10 В пост. Поэтому, если вы были в режиме Boost-Only, вы могли бы включить до 16 светодиодов (48 / 2,9). Здесь мы рассмотрим использование драйвера повышения FlexBlock для более глубокого питания светодиодов.

Проверка мощности для мощных входных драйверов переменного тока

Теперь с драйверами входа переменного тока они выделяют определенное количество ватт для работы, поэтому вам нужно найти мощность ваших светодиодов. Вы можете сделать это с помощью этой формулы:

[Vf x Ток (в амперах)] x LEDn = Мощность

Итак, если мы попытаемся включить те же 6 светодиодов Cree XPG2 при 700 мА, ваша мощность будет…

[2.9 х 0,7] х 6 = 12,18

Это означает, что вам нужно найти драйвер переменного тока, который может работать до 13 Вт, как наш светодиодный драйвер Phihong 15 Вт.

ПРИМЕЧАНИЕ: При проектировании вашего приложения важно учитывать минимальное выходное напряжение автономных драйверов. Например, приведенный выше драйвер имеет минимальную мощность 15 вольт. Поскольку минимальное выходное напряжение больше, чем у нашего одиночного светодиода XPG2 (2,9 В), вам необходимо подключить как минимум 6 из них последовательно, чтобы работать с этим конкретным драйвером.

Инструменты для понимания и поиска правильного драйвера светодиодов

Итак, теперь у вас должно быть довольно хорошее представление о том, что такое драйвер светодиода и что нужно искать при выборе драйвера с источником питания, достаточным для вашего приложения. Я знаю, что все еще будут вопросы, и для этого вы можете связаться с нами здесь (802) 728-6031 или [email protected].

У нас также есть этот инструмент выбора драйвера, который помогает рассчитать, какой драйвер будет лучше, введя характеристики вашей схемы.

Если ваше приложение требует нестандартного размера и выходных данных, пожалуйста, свяжитесь с LEDdynamics. Их подразделение LUXdrive быстро разработает и изготовит светодиодные драйверы прямо здесь, в Соединенных Штатах.

Спасибо за продолжение и я надеюсь, что этот пост поможет всем тем, кто интересуется, что такое драйверы светодиодов.

,

Основы светодиодных драйверов и их схема

Горячие подсказки: слово в этой статье — около 3800 слов, а время чтения — около 23 минут.

Введение

Светодиод признан четвертым поколением источников зеленого света. Это твердый источник холодного света. Он имеет много преимуществ, таких как высокая эффективность, длительный срок службы, безопасность и защита окружающей среды, небольшие размеры, высокая надежность, высокая скорость отклика и так далее.В настоящее время достигается тот же эффект освещения. Потребляемая мощность светодиодов составляет около 1/10 от лампы накаливания и 1/2 от лампы дневного света. Многие страны и регионы ввели различные политики для поддержки развития светодиодной промышленности, чтобы отрасль могла стать важной частью важных отраслей промышленности страны, создавая огромные возможности для бизнеса. Схема драйвера светодиодов очень важна для светодиодов, в то время как управление светодиодами может экономить энергию. Вождение и затемнение белого светодиода высокой яркости — горячие темы последних лет.

Каталог

---

I Основные сведения о драйвере светодиода

1. 1 Что такое драйвер светодиода

Драйвер светодиода изменяет источник питания на определенный ток напряжения для управления преобразователем напряжения светодиода. Как правило, входной сигнал драйвера светодиода включает в себя высоковольтную переменную частоту переменного тока (то есть городское электричество), низковольтный постоянный ток, постоянный ток высокого напряжения, низковольтный и высокочастотный переменный ток (такой как выход электронного трансформатора). ).Выходной сигнал питания драйвера светодиода в основном является источником постоянного тока, который может изменять напряжение при изменении прямого падения напряжения светодиода. Основные компоненты источника питания светодиода включают контроллер переключателя, индуктор, компонент переключателя (MOSFET), резистор обратной связи, устройство входного фильтра, выходной фильтр и так далее. В соответствии с требованиями различных случаев, должна быть схема защиты от перенапряжения на входе, схема защиты от перенапряжения на входе, защита от размыкания цепи светодиодов, схема защиты от перегрузки по току и так далее.

1.2 Характеристики светодиодного источника питания драйвера

В частности, движущая сила светодиодного уличного фонаря установлена ​​на большой высоте, поэтому обслуживание не удобно, а стоимость обслуживания также велика.

LED является энергосберегающим продуктом, а эффективность движущей силы высока. Это очень важно, чтобы мощность была установлена ​​в светильнике. Эффективность источника питания высока, его энергопотребление мало, тепло в светильнике мало, и повышение температуры лампы также уменьшается.Выгодно задержать затухание светодиода.

Коэффициент мощности — это потребность электросети в нагрузке. Как правило, нет никаких обязательных показателей для электрических приборов ниже 70 Вт. Несмотря на то, что коэффициент мощности отдельного электрического устройства невелик, он мало влияет на электросеть, но вечером мощность электросети будет серьезно загрязнена большим количеством освещения и концентрацией нагрузки того же вида. , Говорят, что для светодиодного драйвера мощностью 30 Вт ~ 40 Вт в ближайшем будущем могут быть некоторые требования к коэффициенту мощности.

Теперь существует два вида трафика: один является источником постоянного напряжения для нескольких источников постоянного тока, и каждый источник постоянного тока подается на каждый светодиод в отдельности. Таким образом, комбинация является гибкой, и все отказы светодиодов не влияют на работу других светодиодов, но стоимость будет несколько выше. Другой источник питания постоянного тока, то есть режим привода «Keke Hui Bao», который приводится в действие светодиодом в последовательном или параллельном режиме. Преимущество заключается в низкой стоимости, но плохой гибкости, а также для устранения неисправности светодиодов, не влияющей на другие проблемы эксплуатации светодиодов.Две формы сосуществуют в течение определенного периода времени. Способ многократного постоянного выходного тока будет лучше с точки зрения стоимости и производительности. Может быть, это главное направление в будущем.

Способность светодиода противостоять скачкам напряжения относительно низкая, особенно способность противостоять обратному напряжению. Также важно усилить защиту в этой области. Некоторые светодиодные фонари на открытом воздухе, такие как светодиодные уличные фонари. Из-за сброса нагрузки и возникновения молнии все виды скачков напряжения будут втянуты в электросеть, а некоторые скачки вызовут повреждение светодиодов.Поэтому анализ движущей силы «Чжунке Хуэй Бао» должен быть недостаточным для защиты от перенапряжения. Что касается частой замены питания и ламп, драйвер светодиода должен иметь возможность подавлять скачок напряжения и защищать светодиод от повреждения.

В дополнение к обычной защите лучше всего увеличить отрицательную обратную связь температуры светодиода на выходе постоянного тока, чтобы предотвратить высокую температуру светодиода; соответствовать требованиям безопасности и электромагнитной совместимости.

II Типы драйверов светодиодов

2.1 Постоянный ток драйверов светодиодов

Драйвер светодиодных ламп общего рынка подразделяется на два вида в зависимости от режима вождения. Одним из них является постоянный ток привода. Характеристика привода постоянного тока такова, что выходной ток постоянен. Выходное напряжение изменяется в одном диапазоне. Поэтому мы часто видим, что на рынке выделяется движущая оболочка (выход: DC ** V — ** V * * * mA + -5%). Это означает, что выходное напряжение находится в одном из выходных напряжений.Сколько мА диапазон, текущий.

• А. Выходной ток цепи управления постоянным током является постоянным, но выходное напряжение постоянного тока изменяется в определенном диапазоне в зависимости от размера нагрузки. Сопротивление нагрузки мало, выходное напряжение низкое, чем больше сопротивление нагрузки, тем выше выходное напряжение.

• B. Контур постоянного тока не боится короткого замыкания нагрузки, но категорически запрещается нагрузка полностью разомкнута.

• C. Схема привода постоянного тока идеально подходит для управления светодиодами, но, говоря условно, цена выше.

• D. Следует обратить внимание на максимальный выдерживаемый ток и используемое напряжение, что ограничивает количество используемых светодиодов.

2.2 Светодиодный драйвер постоянного напряжения

А другой является постоянным напряжением привода. Характеристика постоянного напряжения возбуждения состоит в том, что выходное напряжение фиксировано, ток находится в пределах максимального значения при смене ламп и фонарей.В этом случае оболочка обычно указывает (выход: DC ** V ** A) — это напряжение фиксированного выходного напряжения, максимальный выходной ток — это количество. Обычным рынком является выход 5 В, 12 В, 24 В и т. Д. ,

• А. Когда параметры в цепи стабилизации напряжения определены, выходное напряжение фиксируется, а выходной ток изменяется с увеличением или уменьшением нагрузки.

• B. Цепь стабилизации напряжения не боится размыкания нагрузки, но категорически запрещено полностью загружать короткое замыкание.

• C. Светодиод управляется регулируемой цепью привода. Каждой струне нужен соответствующий резистор, чтобы средняя яркость каждой струны была средней.

• D. На яркость будут влиять выпрямленные изменения напряжения.

III Применение драйвера светодиодов

Применение драйвера светодиодов зависит от параметров светодиодов, которые мы хотим использовать. Наиболее важными двумя параметрами являются входное напряжение и входной ток.Как рассчитать входное напряжение и ток светодиодной лампы, распространение лампы снабжено отдельным пояснением. Вот только описание входа светодиодной лампы. Люди увидят оригинальные параметры вождения (не забудьте определить некоторые ложные цели вождения !!!!

После определения входного напряжения и входного тока платы лампы, мы выбираем соответствующий драйвер светодиода для использования. Например, известно, что входное напряжение платы лампы составляет 37-40 В, входной ток составляет 300 мА, затем можно выбрать выходное напряжение драйвера светодиода, чтобы включить его, ток примерно такой же.Формула поверхности, напряжение выше или ниже, чем все, должны быть включены. Иначе будет мерцание. Слабый ток в порядке.

Наконец, нам нужно только нажать положительный и отрицательный полюс, помеченный пластиной лампы, чтобы сварить привод или соединительную линию. Необходимо отметить, что у обычной светодиодной управляемой выходной линии красный является положительным полюсом. Черный — это отрицательный полюс … Если это серая линия, то серый — это положительный полюс, а белый — отрицательный… Синяя коричневая линия, синяя линия — это отрицательный полюс, синяя линия — это отрицательный полюс и т. Д.

IV Драйвер светодиодного индикатора общего пользования Пример продукта

Рисунок 1. Пример использования светодиодного драйвера для общего использования

Посмотрим видео о том, как сделать светодиодный драйвер:

Как сделать светодиодный драйвер

---

V Светодиодные основы схемы привода

5.1 Что такое схема драйвера светодиодов

Драйвер светодиодов — это электрическое устройство, которое регулирует мощность светодиода или цепочки (или цепочек) светодиодов. Драйвер светодиода реагирует на изменяющиеся потребности светодиода или цепи светодиода, обеспечивая постоянное количество энергии для светодиода, когда его электрические свойства меняются в зависимости от температуры.

5.2 Типы схем светодиодных драйверов и их классификация

Цепь нагнетательного насоса также является цепью преобразователя постоянного тока в постоянный. Схема накачки заряда использует емкость для накопления энергии эффекта накопления заряда и элемент связи емкостной энергии, управляя силовым электронным устройством для переключения высокочастотного переключателя, в течение некоторого времени конденсатор может быть сохранен и энергия высвобождается в оставшееся время.Эта схема получает разные выходные напряжения через разные соединения между зарядкой и разрядкой конденсатора, и вся цепь не требует никаких индукторов.

Цепь подкачки заряда является относительно небольшой, с меньшим количеством компонентов и более низкой стоимостью, но переключающий элемент является относительно большим, и диапазон выходного напряжения относительно мал, когда входное напряжение определено, выходное напряжение в основном в 1/3 ~ 3 раза от входного напряжения, и мощность цепи мала, и эффективность будет следовать за выходным напряжением и входом.Связь между изменениями напряжения. Несколько светодиодов должны быть подключены параллельно. Чтобы предотвратить неравномерное распределение тока, необходимо использовать балластные резисторы, что значительно снизит эффективность системы. Следовательно, схема возбуждения подкачки заряда ограничена в применении мощного светодиодного осветительного драйвера и в основном используется в случае малой мощности.

Цепь импульсного источника питания представляет собой схему преобразования постоянного тока в постоянный ток, которая изменяет выходное напряжение путем изменения соотношения времени между переключением и выключением.С точки зрения схемы, по сравнению с цепью подкачки заряда, он содержит магнитные компоненты, то есть индуктор или высокочастотный трансформатор. Импульсный источник питания делится на два типа преобразователей постоянного тока, а именно, вход и выход без изоляции, а именно «прямое подключение» и «вход и выход».

Типичные схемы «прямого» преобразования DC / DC включают в себя Buck, Boost, Buck-Boost и Cuk.

Типичные схемы изолированных DC / DC-преобразователей с входом и выходом: односторонний прямой, односторонний обратный, двухтактный, полумостовой и полный мостовой.Схема импульсного источника питания может обеспечивать широкий диапазон выходного напряжения, а выходное напряжение регулируется непрерывно, выходная мощность велика, поэтому диапазон применения шире, особенно в ситуациях средней и большой мощности.

Линейная схема управления рассматривает полупроводниковое силовое устройство, работающее в линейной области, как динамический резистор и реализует преобразователь постоянного тока посредством управления уровнем управления. Недостатком линейной схемы управления является низкая эффективность, но она имеет быструю реакцию на изменение входного напряжения и нагрузки.Схема относительно проста. Легко контролировать ток светодиода напрямую и легко контролировать высокую точность тока.

VI Novel Driver Circuit Design

Фактическим управлением с обратной связью импульсного источника питания является выходное напряжение, а управление выходным током не так-то просто с точностью, а светодиодная лампа легко повреждается при управлении мощностью переключения предложение смещено; КПД линейной цепи невысок.

На основании вышеуказанных причин разработана новая схема управления светодиодами.Схема использует однополюсный импульсный источник питания в качестве управления передней ступенью, а источник постоянного тока с линейным управлением давлением используется в качестве пост-уровня управления. После преобразования однополюсного источника питания с обратной связью может быть получен выход напряжения постоянного тока, который используется в качестве входа источника постоянного тока, управляемого напряжением после стадии. Поскольку входное напряжение источника постоянного тока контролируется высокоэффективным импульсным источником питания с одним обратным контактом, источник постоянного тока управления давлением может точно управлять светодиодом и может изменять входное напряжение источника постоянного тока в большом диапазоне, поэтому эффективность и точность гарантированы, и электроснабжение может быть обеспечено городом.В то же время, двухуровневое управление не легко повредить светодиодной лампой.

Рисунок 2. Новый дизайн схемы драйвера

Схема системы показана на рисунке 2. Трансформатор T1, коммутационная трубка Q1, диод D1 и конденсатор C1 составляют импульсный источник питания с обратной связью, а операционные усилители U1, U2 и силовой транзистор Q2 составляют управляемое давление Источник постоянного тока, а MCU STC89C51 является основным устройством управления.Когда значение серого изменяется, микроконтроллер генерирует соответствующее управляющее напряжение яркости на основе полученного значения серого. Напряжение управления яркостью добавляется к тому же фазному входу U1. Обратная входная клемма U1 — это сигнал тока светодиода, полученный U2, а R12 — резистор обнаружения тока. Выходное напряжение U1 является управляющим напряжением трубки МОП Q2, которая известна по концепции недостатка операционного усилителя. Обратное входное напряжение U1 равно напряжению на его прямом входе, то есть ток на R12 контролируется напряжением управления яркостью и не изменяется при изменении нагрузки.

Singlechip генерирует соответствующее управляющее напряжение яркости в соответствии со значением серого, которое он получает, а также выдает сигнал ШИМ. Сигнал ШИМ соответствует сигналу TL431 для управления переключателем Q1. Затем MCU изменяет коэффициент заполнения сигнала ШИМ в соответствии с полученным сигналом тока светодиода и изменяет выходное напряжение импульсного источника питания, то есть изменяет постоянную. Входное напряжение источника потока уменьшает напряжение на силовой трубке Q2, чтобы оно работало в зоне регулируемого сопротивления или вблизи зоны регулируемого сопротивления в случае постоянного выходного тока, чтобы повысить эффективность.TL431 является трехконтактным регулируемым эталонным эталоном, где наличие TL431 и его соответствующей электрической фазы должно ограничивать максимальное выходное напряжение импульсного источника питания и дополнительно улучшать безопасность системы.

Когда свет относительно хороший, MCU управляет выходом управляющего напряжения яркости в соответствии с полученным значением серого, так что выходной ток источника постоянного тока является относительно небольшим, и может быть достигнут эффект энергосбережения.На рисунке 2 выходное напряжение микроконтроллера контролируется ЦАП для питания источника постоянного тока. Рисунок 2 не рисует D / A часть.

VII Базовое предложение по разработке светодиодного драйвера

Проектирование светодиодного драйвера не сложно, но мы должны иметь хорошую идею. Пока мы выполняем отладку до расчета, отладку и устаревание после отладки, мы считаем, что любой может преуспеть в светодиоде.

7.1 Текущий размер светодиода

Как мы все знаем, если LEDripple слишком велик, это повлияет на срок службы светодиода и насколько велико будет влияние, но в настоящее время нет конкретных индикаторов.

7.2 Chip Fever

Это в основном предназначено для высоковольтной микросхемы привода встроенного модулятора мощности, которая снижает энергопотребление микросхемы и не вводит дополнительную потребляемую мощность для рассеивания тепла.

7.3 Лихорадка силовой трубки

Потребляемая мощность ламповой трубки делится на две части: потери при переключении и потери в проводимости. Светодиод является электроприводом, и повреждение выключателя намного больше, чем потеря проводимости.Потери при переключении связаны с CGD и CGS силовой трубы, а также с характеристиками вождения и рабочей частотой микросхемы, поэтому решение проблемы нагрева силовой трубы может быть решено из следующих аспектов:

A. Мощность МОП трубки не может быть выбрана в зависимости от величины сопротивления проводимости. Чем меньше внутреннее сопротивление, тем больше емкость CGS и CGD.

B. Остальное зависит от частоты и возможностей чип-накопителя. Здесь мы говорим только о влиянии частоты.Частота прямо пропорциональна потере проводимости. Поэтому, когда силовая труба нагревается, мы должны сначала рассмотреть вопрос о том, является ли выбор частоты немного высоким. Когда частота уменьшается, чтобы получить такую ​​же нагрузочную способность, пиковый ток должен быть больше или индуктивность становится больше, что может привести к индуктивности в области насыщения. Если ток насыщения индуктивности достаточно велик, CCM (режим непрерывного тока) можно изменить на DCM (режим прерывистого тока), что требует увеличения емкости нагрузки.

7.4 Снижение частоты рабочей частоты

Снижение частоты в основном обусловлено двумя аспектами. Отношение входного напряжения к напряжению нагрузки мало, а помехи системы велики. Для первых, будьте осторожны, чтобы не устанавливать слишком высокое напряжение нагрузки, хотя напряжение нагрузки высокое, эффективность будет высокой.

Для последнего мы можем попробовать следующие аспекты: A, наименьший ток установить наименьшую точку; B, проводка чистой точки, особенно ключевой путь смысла; С — выбор индуктора или индуктивности замкнутой магнитной цепи; D, RC фильтр нижних частот, этот эффект немного плохой, C не хорошая согласованность, отклонение немного велико, но этого должно быть достаточно для освещения.

7.5 Выбор индукторов или трансформаторов

Поскольку рабочее напряжение мощных светодиодов составляет всего 3 В, выпрямительный мост полного тока превращает 220 В переменного тока в постоянный, падение напряжения на полном мосту составляет около 1,8 В, и КПД энергопотребления только одного светодиода составляет всего 60%. Мы должны соединить более 3-х светодиодов, чтобы общая эффективность использования электроэнергии была более 80%.

В соответствии с принципом трех основных цветов, синтезирующих белый свет, 3 мощных светодиода мощностью 1 Вт с красным, зеленым и синим соединены последовательно, и яркость светодиода, эквивалентная белому свету 3 Вт, может быть получена.В то же время, 6 видов цветного света могут быть объединены, чтобы удовлетворить предпочтение людей для преобразования цвета.

VIII Заключение

Схема возбуждения светодиода использует импульсный источник питания в качестве первого уровня управления, источник постоянного тока управления давлением в качестве второго уровня управления, в сочетании с преимуществами обоих, эффективности и Точность управления гарантирована, и может быть напрямую снабжена городским электричеством, двухуровневым приводом, высокой безопасностью и не может легко повредить дорогостоящую светодиодную лампу.Эксперименты показывают, что КПД системы может достигать более 83%, а мощность такая же, как у одностороннего импульсного импульсного источника питания, поэтому его стоит продвигать.

---

Книга Рекомендация

— Ассоциация производителей электрооборудования и медицинской визуализации (Автор)

— ЧЖОУ ЖИ МИН ДЕНГ (Автор)

Совершенно очевидно, что экономический рост тесно связан с наличием энергии. Доступность энергии может быть достигнута двумя способами; Первый способ — построить больше электростанций для удовлетворения возросшего спроса.Второй способ — снизить энергопотребление. У светодиодного освещения есть много преимуществ, таких как высокая надежность, низкие затраты на техническое обслуживание, затемнение в дополнение к главному преимуществу энергосбережения и ожидаемого значительного повышения производительности. С другой стороны, недостатки в основном связаны с первоначальной стоимостью замены систем освещения в дополнение к необходимости специальной схемы силовой электроники для управления их регулируемой интенсивностью и яркостью. Целью проекта является замена галогенных ламп (50 Вт) на встроенную светодиодную лампу (10 Вт).Светодиоды имеют много преимуществ по сравнению с другими источниками света, такими как лампы накаливания или люминесцентные лампы. Наиболее существенными преимуществами являются быстрое включение, меньшее выделение тепла, меньшее энергопотребление и более длительный срок эксплуатации. Светодиоды должны работать правильно, чтобы обеспечить оптимальную производительность и длительный срок службы. Драйвер должен быть экономически эффективным, что обычно не достигается с помощью отдельных компонентов, но может быть реализовано с помощью комплексных решений.

— Айя Гебриль Ахмед (Автор), Махмуд Нассари Абд аль-Фаттах (Автор), Айя Бакр Абд Аль Вахаб (Автор)

---

Актуальная информация о «Основах светодиодных драйверов и их схемотехнике»

О статье «Основные сведения о драйверах светодиодов и ее схемотехнике». Если у вас есть идеи получше, не стесняйтесь писать свои мысли в следующей области комментариев.Вы также можете найти больше статей об электронном полупроводнике через поисковую систему Google или обратиться к следующим связанным статьям.

,

Руководство по светодиодным драйверам переменного тока (110 В)

являются низковольтными источниками света, которым для правильной работы требуется постоянное напряжение или ток. Работа от источника постоянного тока имеет свои преимущества, так как позволяет светодиодам легко работать со многими различными источниками питания / батареями, обеспечивает более длительное резервное питание и повышает безопасность. Для одного мощного светодиода, такого как излучатели, которые мы предлагаем на 20-миллиметровых звездных платах, требуется напряжение 2-4 В постоянного тока и ток не менее 350 мА.

Если вы используете батарею, вам не о чем беспокоиться, поскольку батареи отдают постоянный ток.Для светодиода постоянного напряжения вы можете просто подключить аккумулятор к светодиоду, а для светодиодов, которым требуется постоянный ток, вы можете просто поместить низковольтный драйвер постоянного тока между батареей и диодами. Когда вы начинаете настраивать более крупные системы, работающие от сетевого напряжения, обычно от 110 до 120 В переменного тока, вам потребуется больше компонентов для понижения переменного напряжения до постоянного тока и защиты светодиодов от колебаний сетевого напряжения.

В небольших системах, таких как настольные лампы и т. Д., Вероятно, будет проще придерживаться драйвера с низким напряжением .В этом случае вам понадобится источник питания постоянного напряжения, например, который питает ноутбук, чтобы подключить его к стене, а затем подавать безопасное низкое напряжение постоянного тока на драйвер постоянного тока, который затем будет подавать постоянный ток на ваш светодиод. Эти источники постоянного напряжения также будут вам нужны, если ваши светодиоды уже регулируют ток (светодиодные ленты) и вам нужно только постоянное напряжение, обычно 12 В или 24 В постоянного тока. Эта система отлично работает для небольших и переносных систем освещения.

В более крупных системах, когда вы начнете добавлять больше светодиодов в массив, потребуется более высокое напряжение.Если бы вы использовали низковольтный метод, вам потребовались бы огромные источники питания, которые затем соединялись бы с низковольтными драйверами, что могло бы испортить всю проводку. К счастью, есть драйверы постоянного тока, которые напрямую потребляют переменный ток, а затем выделяют постоянный ток постоянного тока с безопасным диапазоном напряжения для работы светодиодов. Они отлично подходят для общего освещения дома и при модернизации более постоянного стационарного крепление.

Сегодня кажется, что «светодиодный драйвер» и «светодиодный источник питания» используются взаимозаменяемо.Здесь, в LEDSupply, когда мы говорим «источник питания», мы имеем в виду устройство AC-DC, которое принимает линейное напряжение и выдает постоянное напряжение постоянного тока (12 В, 24 В и т. Д.). Когда мы говорим «драйвер светодиода», мы имеем в виду драйвер переменного тока в постоянный, который потребляет 110–305 В переменного тока и выводит постоянный ток на светодиоды. Другие люди будут использовать такие названия, как светодиодный источник питания переменного тока, светодиодный драйвер 110 В или светодиодный источник постоянного тока. Это может сбить с толку, но названия — это просто технические аспекты, и самое важное — это знать, какой тип входа требуется для ваших светодиодов, и купить источник питания или драйвер для этого.

Чтобы узнать больше о драйверах постоянного тока и о том, почему ток нужно регулировать на светодиоды, смотрите здесь. Однако в оставшейся части этой статьи мы рассмотрим, почему драйверы переменного тока или автономные драйверы выгодны и как они могут сократить размер и стоимость вашей светодиодной системы.

линейное напряжение удобство

Как мы уже говорили, драйверы переменного тока для светодиодного освещения действительно имеют значение при настройке коммерческих и жилых систем. Для аккумуляторов и небольших ламп, конечно, разумнее придерживаться низкого напряжения.Но когда вы используете несколько источников света от 110 В, все может стать немного сложнее, если вы хотите использовать только низковольтные драйверы. Это потребовало бы многократных переключений источников питания и драйверов, заставляя компонент подсчитывать небо, не говоря уже о цене!

Драйверы светодиодов переменного тока устраняют необходимость в добавленных компонентах. Они переключают напряжение и выводят постоянный ток на светодиоды в одной упаковке. Драйверы светодиодов 110 В работают намного лучше при больших нагрузках и лучше переносят энергию на расстояние.Их использование также сделает электропроводку более профессиональной. У вас будет только один или несколько драйверов светодиодов переменного тока для питания комнаты освещения, а не источники питания и драйверы, работающие повсюду. Стоимость будет ниже, чем общее количество компонентов, что значительно упрощает подключение под одним и тем же диммером.

AC Dimming Advantage

Светодиоды позволяют регулировать яркость различными способами. Большинство драйверов светодиодов совместимы с устройствами управления диммированием 0-10 В, которые доступны повсюду, поскольку это стало обычной практикой для светодиодного освещения и даже использовалось для флуоресцентного затемнения до появления светодиодов.Регулировка яркости 0-10 В — это простой и очень эффективный способ регулировки яркости нескольких светодиодов, но иногда пользователи хотят большего.

Для многих пользователей, которые уже проживают в доме с интеллектуальными элементами управления освещением или с настроенным затемнением большого напряжения сети, возникает ситуация, когда они могут заставить свои светодиоды работать с этой системой. С низковольтными светодиодами и драйверами это не вариант, но драйверы переменного тока продолжают улучшать их использование с диммерами сетевого напряжения. Это включает в себя более популярные элементы управления диммированием от Lutron и Leviton.

Новая линейка драйверов переменного тока Phihong Triac Dimmable, которую мы предлагаем, например, предлагает качественное затемнение со многими популярными диммерами. Это позволяет подключить драйвер прямо к напряжению сети, а затем настроить светодиоды без мерцания и смещения света. Многие из этих диммерных систем дороги, поэтому вы можете себе представить, насколько это выгодно для тех, кто уже вложил средства в диммерную систему. Теперь они могут переключаться на более эффективное освещение с помощью светодиодов, сохраняя при этом те же диммеры!

Выбор правильного драйвера светодиода переменного тока (110 В)

При выборе источника питания постоянного тока для вашей системы вы должны обратить внимание на несколько различных характеристик, чтобы драйвер работал правильно, и, в свою очередь, ваша система светодиодов работала на полной яркости и эффективности.Вы должны убедиться, что ваша система находится в безопасных параметрах как для драйвера, так и для самого светодиода. Ниже приведен небольшой список конструктивных и технических опций, которые вы захотите рассмотреть, прежде чем выбрать драйвер переменного тока в постоянный.

1. Размер

Физические размеры и форма, очевидно, являются фактором при выборе светодиодного драйвера 110 В. Какой бы прибор или источник света вы ни пытались построить, вам понадобится драйвер, который может поместиться в приложении, не делая его громоздким или собранным.Светодиодные драйверы бывают разных размеров; в маленьких прямоугольных формах, более длинных стилях масляной помады, а также в драйверах стиля шайбы. Все, что вам нужно сделать, это выбрать форму и размер, которые хорошо подходят для вашей установки. Независимо от того, есть ли у вас место для установки драйвера в вашем приборе, или если вы планируете установить его на потолке или стене, просто убедитесь, что вы включили эту деталь в свой дизайн. Все измерения указаны на страницах с описанием драйверов.

2. Текущий рейтинг

требуется ток не менее 350 мА.Для светодиодов всегда есть максимальный номинальный ток, и если вы превысите указанный ток, светодиод будет перегружен слишком сильно и будет ухудшаться с большой скоростью, пока он в конечном итоге не выйдет из строя. Убедитесь, что вы знаете максимальный ток, который может выдержать ваш светодиод, и получите драйвер светодиода постоянного тока, который выводит ток на уровне или ниже этого тока, чтобы ваши светодиоды работали безопасно и намного дольше. Например, Cree XP-E2 имеет максимальную номинальную мощность 1000 мА, поэтому вы можете выбрать драйвер с выходной мощностью 1000 мА (1 ампер) или менее. Принимая во внимание, что если бы вы использовали Cree XP-L, который может работать до 3000 мА, у вас не было бы этой проблемы, и вы могли бы использовать любой из наших драйверов, в том числе этот драйвер Phihong мощностью 72 Вт, который выдает 3 А (3000 мА) и приводил бы их в действие их максимум который супер яркий!

Важное замечание, если вы используете параллельную цепь! Помните, что если у вас есть светодиоды, параллельные выключению драйвера, то вывод этих драйверов делится на любое количество различных строк.Допустим, у вас две цепочки из двух светодиодов Cree XP-E2 из приведенного выше примера. Поскольку ток делится поровну между строками, вы можете использовать драйвер с выходной мощностью до 2000 мА.

3. Диапазон выходного напряжения (постоянного тока)

является очень важной частью при работе с драйверами линейного напряжения. Преимущество использования драйверов светодиодов переменного тока заключается в том, что драйвер потребляет 110 В переменного тока и выдает постоянный ток. Выходная мощность является постоянным током, но есть также диапазон выходного напряжения, в котором должны работать светодиоды.Это означает, что прямое напряжение вашего светодиода (Vf) должно быть в этом диапазоне (ни ниже, ни выше). Вы можете найти прямое напряжение ваших светодиодов, проверив его на страницах продукта или в технических паспортах. После того, как вы это знаете, сложите свои прямые напряжения всех светодиодов. Если у вас есть параллельная строка, сложите напряжение только с одной из ваших светодиодных цепочек, поскольку каждая линия должна находиться в этом диапазоне, а не в общей сумме. Посмотрите здесь, если у вас есть вопросы по поводу вашей проводки. Как только вы узнаете общее напряжение, вам нужно будет выбрать драйвер с выходным диапазоном, включая это напряжение.

Скажем, я хочу установить несколько светильников вокруг комнаты в моем доме, чтобы подсветить стену ст. В этой комнате у меня есть 5 картин, которые я хочу осветить небольшим пятном для каждой, используя Cree XP-L 1-Up. Я решил, что при 1000 мА это даст мне яркость, необходимую для демонстрации этих деталей. Во-первых, я обнаружил, что при 1000 мА прямое напряжение XP-L (Vf) составляет около 2,95. Мне нужно 5 из них установить в комнате, поэтому 5 х 2,95 = 14,75. Так что теперь хитрость в том, чтобы найти драйвер, который будет использовать мои 110 вольт переменного тока и выход 1000 мА, оставаясь в диапазоне, который включает 14.75 вольт. Посмотрев в разделе драйвера переменного тока и используя фильтры выходного тока, я обнаружил этот драйвер Phihong 15 Вт, который выдает ток 1000 мА и имеет диапазон выходного напряжения 10,5-15 В постоянного тока.

Один незначительный недостаток автономных (AC) драйверов состоит в том, что диапазоны выходного напряжения имеют тенденцию быть выше. С мощными светодиодами, работающими на 2-4 В, большинство драйверов переменного тока не имеют достаточно низких диапазонов напряжения для питания только одного или даже двух светодиодов. Этот небольшой 6-ваттный драйвер Phihong на самом деле является единственным небольшим драйвером переменного тока, который у нас есть, он достаточно мал, чтобы питать только один светодиод, так как его минимальная мощность равна 2.5VDC. Если вам нужно больше вариантов для питания только одного светодиода, возможно, лучше проверить вариант с низким напряжением.

4. Мощность

Многие люди забывают даже следить за мощностью при работе с драйверами переменного тока. Они просто следят за тем, чтобы они работали в диапазоне напряжений, и даже не заботятся о том, чтобы они также находились в пределах мощности. Все драйверы рассчитаны на определенную мощность, на самом деле, большинство драйверов переменного тока будут иметь это право на свое имя (светодиодный драйвер 3 Вт, светодиодный драйвер 15 Вт и т. Д.).Я бы посоветовал всем, кто читает этот пост, всегда использовать его в качестве своей последней контрольной точки. После того, как вы убедитесь, что ток и напряжение подобраны, у вас есть все, что вам нужно, чтобы легко проверить мощность. Все, что вам нужно запомнить, это:

Системная мощность = прямое напряжение (Vf) ВСЕХ светодиодов x ток привода (в амперах)

Итак, позвольте мне сделать мою последнюю проверку для моего проекта отображения искусства в приведенном выше примере. У меня общее прямое напряжение 14,75, и я управляю им при 1000 мА, что равно 1 амперу.Таким образом, моя мощность составляет 14,75, что чуть меньше 15 Вт, с которыми может справиться этот драйвер. Похоже, я выбрал драйвер, который будет работать!

5. Затемнение

Это все зависит от вас! Светодиоды могут быть очень яркими, и, очевидно, для определенных применений их необходимо уменьшить. При выборе драйвера вы должны знать, хотите ли вы диммирования или нет, а затем, если хотите, с каким типом диммирования вы работаете. Многие драйверы переменного тока имеют встроенную регулировку яркости 0-10 В, это регулировка яркости при низком напряжении, поэтому провода от драйвера к регулятору освещаются для уменьшения яркости светодиодов.

Большим преимуществом драйверов переменного тока, особенно новой линии Phihong, является уменьшение напряжения в сети. Это наиболее распространенный способ регулировки яркости освещения жилых помещений, поэтому я рад, что мы можем предложить линию с регулируемой яркостью Triac, в которой можно использовать популярные бытовые диммеры, чтобы затемнять свет без плохого мерцания. С этим типом диммирования у вас будут диммеры напряжения в сети, а затем отключаются драйвер и светодиоды.

Итак, в основном, если у вас есть приложение, в котором не требуется диммирование, просто выберите драйвер без димминга, поскольку он стоит дешевле.Если вам нужно диммирование, узнайте, какую систему вы используете, и найдите источник питания с регулируемой яркостью светодиодов, который работает с имеющейся у вас системой диммирования.

Эффективность водителя

Когда требуется трансформатор (когда вы отключаете от сети, а не от батареи), драйверы постоянного тока и драйверы переменного тока имеют очень схожую эффективность. Драйверы переменного тока — это, по сути, блок питания для светодиодов и драйвер для светодиодов, они потребляют 110 В и выдают постоянное напряжение, одновременно управляя светодиодами. При этом, придерживаясь низковольтных драйверов и проходя через трансформатор, система работает так же хорошо, как и источник питания.Если блок питания дешевле, то, вероятно, он не обладает самой высокой эффективностью. Если вы хотите получить ту же эффективность, что и при использовании драйвера переменного тока, было бы лучше приобрести источник питания более высокого класса, такой как линии от Phihong.

Сравнение затрат

Возвращаясь к моему примеру выше, допустим, что мой друг предложил использовать драйверы низкого напряжения, а не автономный драйвер, который я первоначально выбрал для точечных светильников по комнате. Рассматривая этот вариант, я смотрю на цены.Мы уже знаем, что если бы я использовал светодиодный драйвер 110AC, я бы использовал драйвер Phihong Triac Dimmable мощностью 15 Вт, который стоил бы мне $ 22,49 .

Если бы я ездил с драйвером низкого напряжения, мне сначала понадобился бы блок питания. 24-вольтового источника питания будет достаточно, если он может выдерживать 15 Вт, что и все наши 24-вольтовые источники питания. Самым маленьким является этот APM. Тогда вам понадобится маленький 2,1-мм гнездовой разъем, который можно подключить от разъема питания к проводам, идущим от вашего драйвера, это будет $ 1.49. Наконец, вам понадобится низковольтный драйвер на 1000 мА, который может работать с напряжением 24 В постоянного тока, например, LuxDrive BuckBlock, за 17,99 долларов. Общая стоимость маршрута низкого напряжения составляет 41,47 долл., Что на 84% больше.

Вы можете видеть, что в таких общих условиях освещения будет дешевле использовать драйвер с напряжением 110-240 В переменного тока. Теперь дешевле не всегда лучше, но в этой ситуации это так, поскольку оно также сокращает количество компонентов, создавая более профессионально выглядящий свет.Не только это, но и с опцией переменного тока, я также могу регулировать яркость через диммеры напряжения сети. Мне не нужно покупать другой диммер! Я настоятельно рекомендую драйверы переменного тока в подобных случаях вместе со светодиодными модификациями. Если вы хотите уменьшить яркость от напряжения в сети с помощью популярных диммеров Lutron, то диммируемая линия Phiong TRIAC, подобная той, которую я выбрал для моего примера, является отличным вариантом!

Нет правильного или неправильного ответа при выборе использования драйверов постоянного или переменного тока. Это действительно зависит от вашей настройки и потребностей вашего приложения.Начните с просмотра списка, который я сделал выше, это действительно должно сузить ваш выбор.

Узнайте о светодиодных светильниках | ENERGY STAR

Основы светодиодного освещения

Что такое светодиоды и как они работают?

LED обозначает светодиод . Светодиодные осветительные приборы производят свет примерно на 90% эффективнее, чем лампы накаливания. Как они работают? Электрический ток проходит через микрочип, который освещает крошечные источники света, которые мы называем светодиодами, и в результате получается видимый свет.Чтобы избежать проблем с производительностью, производимые светодиоды поглощаются теплоотводом.

Срок службы светодиодной осветительной продукции

Срок полезного использования светодиодных осветительных приборов определяется иначе, чем у других источников света, таких как лампы накаливания или компактные люминесцентные лампы (CFL). Светодиоды обычно не «перегорают» и не выходят из строя. Вместо этого они испытывают «износ люмена», при котором яркость светодиода постепенно уменьшается с течением времени. В отличие от ламп накаливания, срок службы светодиодов устанавливается при прогнозировании уменьшения светоотдачи на 30 процентов.

Как используются светодиоды в освещении

Светодиоды встроены в лампы и светильники для общего освещения. Небольшие по размеру светодиоды обеспечивают уникальные дизайнерские возможности. Некоторые светодиодные лампы могут физически напоминать знакомые лампочки и лучше соответствовать внешнему виду традиционных лампочек. Некоторые светодиодные светильники могут иметь встроенные светодиоды в качестве постоянного источника света. Существуют также гибридные подходы, в которых используется нетрадиционный формат «колбы» или сменный источник света, специально разработанный для уникального светильника.Светодиоды предлагают огромные возможности для инноваций в форм-факторах освещения и подходят для более широкого спектра применений, чем традиционные технологии освещения.

Светодиоды и обогрев

используются радиаторы, которые поглощают тепло, выделяемое светодиодами, и рассеивают его в окружающей среде. Это предотвращает перегрев и перегорание светодиодов. Управление температурой , как правило, является единственным наиболее важным фактором успешной работы светодиода в течение срока его службы. Чем выше температура, при которой работают светодиоды, тем быстрее свет погаснет и тем короче будет полезный срок службы.

используют различные уникальные конструкции и конфигурации радиаторов для управления теплом. Сегодня достижения в области материалов позволили производителям создавать светодиодные лампы, которые соответствуют формам и размерам традиционных ламп накаливания. Независимо от конструкции радиатора, все светодиодные продукты, получившие сертификат ENERGY STAR, были протестированы на предмет правильного управления теплом, чтобы светоотдача должным образом поддерживалась до конца ее номинального срока службы.

Чем отличается светодиодное освещение от других источников света, таких как лампы накаливания и компактные люминесцентные лампы (CFL)?

отличается от ламп накаливания и флуоресцентных ламп несколькими способами.При хорошем дизайне светодиодное освещение более эффективно, универсально и длится дольше.

являются «направленными» источниками света, что означает, что они излучают свет в определенном направлении, в отличие от ламп накаливания и КЛЛ, которые излучают свет и тепло во всех направлениях. Это означает, что светодиоды могут использовать свет и энергию более эффективно во множестве применений. Однако это также означает, что для производства светодиодной лампочки, которая светит во всех направлениях, необходимы сложные инженерные решения.

Стандартные цвета светодиодов: янтарный, красный, зеленый и синий.Для получения белого света светодиоды разных цветов объединяются или покрываются люминофорным материалом, который преобразует цвет света в привычный «белый» свет, используемый в домах. Люминофор — это желтоватый материал, который покрывает некоторые светодиоды. Цветные светодиоды широко используются в качестве сигнальных ламп и световых индикаторов, например, кнопки питания на компьютере.

В КЛЛ электрический ток течет между электродами на каждом конце трубы, содержащей газы. Эта реакция производит ультрафиолетовый (УФ) свет и тепло.Ультрафиолетовый свет превращается в видимый свет, когда он попадает на люминофорное покрытие внутри колбы. Узнайте больше о КЛЛ.

Лампы накаливания производят свет, используя электричество, чтобы нагреть металлическую нить, пока она не станет «белой» горячей или, как говорят, не накаливания. В результате лампы накаливания выделяют 90% своей энергии в виде тепла.

Почему я должен выбрать сертифицированную светодиодную продукцию ENERGY STAR?

Сегодня доступно больше вариантов освещения, чем когда-либо прежде.Несмотря на это, ENERGY STAR по-прежнему является простым выбором для экономии на счетах за коммунальные услуги.

, получившие сертификат ENERGY STAR, распространяются особые требования, разработанные для воспроизведения опыта, к которому вы привыкли, со стандартной лампой, поэтому они могут использоваться для самых разных применений. Как показано на рисунке справа, светодиодная лампа общего назначения, которая не подходит для ENERGY STAR, может не распространять свет повсюду и может разочаровать ее при использовании в настольной лампе.

ENERGY STAR — это высокое качество и производительность, особенно в следующих областях:

• Качество Цвета
  • 5 различных требований к цвету для обеспечения качества сразу и со временем
• Световой поток
  • Минимальное количество света для обеспечения достаточного количества света
  • Требования к распределению света, чтобы обеспечить правильное направление света
  • Рекомендации по утверждению эквивалентности, позволяющие сделать предположение о замене
• Душевное спокойствие
  • Подтверждено соответствие более 20 требованиям по производительности и маркировке
  • Долгосрочное тестирование для подтверждения заявлений о пожизненном подтверждении
  • Тестирование продуктов в рабочих условиях, аналогичное тому, как вы будете использовать продукт у себя дома
  • Минимальная гарантия на 3 года

И, как и во всех продуктах ENERGY STAR, сертифицированные светодиодные лампы ежегодно подвергаются выборочному тестированию на предмет соответствия требованиям ENERGY STAR.

Для получения дополнительной информации о том, как выбрать сертифицированную лампу ENERGY STAR для каждого применения в вашем доме, см. Руководство по приобретению лампочки ENERGY STAR (PDF, 1,49 МБ) или используйте интерактивный онлайн-инструмент «Выберите источник света».