Микросхемы драйверы светодиодов: схема изолированного led driver постоянного тока для мощного светодиода, как сделать своими руками
Источник:
|
Благодаря большому ассортименту источников света на основе светодиодов началось производство драйверов. Они требуются при подключении к сети 220 В и к источникам на 9-36 В. В помещениях используются лампы с цоколями и ленты, для них предпочтительнее импульсные блоки. Для лампочек в переносных фонариках, велосипедных и автомобильных фарах лучше линейные блоки. Схема драйвера для светодиодов полностью зависит от его вида. Своими руками проще сделать линейный блок, не требующий пайки микросхемы.
Содержание
- 1 Зачем нужны драйверы для светодиодов и что это такое
- 2 Принцип работы схемы драйвера светодиодной лампы 220 в
- 3 Схема драйвера светодиодной лампы 220 в
- 4 Как изготовить драйвер для светодиодов своими руками
- 5 Основные выводы
Зачем нужны драйверы для светодиодов и что это такое
Светодиод является полупроводником, преобразующим электроэнергию в свет, причем яркость излучения зависит от тока. Чтобы диод излучал заявленный поток света, нужно обеспечить соответствующее значение электротока. По принципу действия драйвер является блоком питания, ограничивающим и преобразующим ток из сети в соответствии с требуемыми для конкретного светодиода параметрами.
Основной показатель выходного тока – стабильность, обеспеченная микросхемой на основе транзисторов или ШИМ-преобразованием. Не менее важна способность поддерживать стабильность выходного потока во время работы. Качественный драйвер способен так же обеспечить диммирование и защитить источники света от избытка тепла и короткого замыкания.
Важно! Светодиоды с небольшой мощностью можно присоединить через резистор. Это самый простой и дешевый вариант благодаря небольшому количеству компонентов. Недостатком считается разброс значений элктротока, влекущий за собой колебания светового луча независимо от точности расчетов.
Принцип работы схемы драйвера светодиодной лампы 220 в
Все блоки питания для светодиодов условно делятся на линейные и импульсные. В первых на входе электроток проходит сопротивление, стабилизатор и выпрямитель (диодный мост), на выходе стоит генератор, обеспечивающий стабильность тока. Блоки этого типа простые и дешевые, но из-за низкого КПД (менее 80%) используются только с маломощными светодиодными лампами и лентами.
Импульсные драйверы выдают высокочастотные импульсы. Работа основана на ШИМ (широтно-импульсной модуляции). Это значит, что ток определяется соотношением ширины импульсов к временному периоду, согласно которому они следуют друг за другом. Такие блоки более компактные, КПД достигает 95%, но создается большой объем электромагнитных помех.
Схема драйвера светодиодной лампы 220 в
Светодиодная лампа общего назначения состоит из корпуса, системы охлаждения и электронной части.
К корпусу относится:
- цоколь;
- пластиковая колба;
- рассеиватель света.
Справка! В дорогих моделях сравнительно много места занимает алюминиевый и пластиковый радиатор, которому при помощи термопасты прикреплена плата с диодами. В дешевых моделях этот элемент располагается внутри или его совсем нет.
Электрическая часть, расположенная в цоколе, тоже различная, количество компонентов зависит от цены:
- при стоимости лампы 2-3$ микросхема без трaнcформатора (только выпрямители и конденсаторы), напряжение снижается, выпрямляется и сглаживается, ток ограничивает SMD-резистор, установленный на плате с диодами;
- у фирменных лампочек у драйвера может быть одна из двух микросхем:
- с импульсным трaнcформатором и стабилизатором;
- с ЧИМ (частотно-импульсным модулятором) или ШИМ.
Это более сложные и дорогие конструкции, обеспечивающие функцию диммирования.
Важно! Если вольтаж светодиода больше напряжения драйвера, он должен быть импульсивный повышающий.
Как изготовить драйвер для светодиодов своими руками
Чтобы своими руками сделать драйвер для светодиодов, используются радиоэлементы, которые можно купить в обычных радиомагазинах и интернет-магазинах. Если отнестись к работе внимательно и выполнить ее аккуратно, можно создать устройства с достаточно длительным сроком эксплуатации.
Для работы требуется:
- маломощный паяльник (25-40 Вт) ;
- флюс (желательно нейтральный) ;
- оловянно-свинцовый припой;
- кусачки и пласкогубцы;
- многожильные медные провода в изоляции с сечением 0,35-1 м2;
- изолента (термоусадочная трубка) ;
- мультиметр;
- печатная плата.
Перечень компонентов зависит от того, какой блок питания необходимо сделать.
Пример расчета
Самая простая схема для подключения светодиодов к источникам с низким напряжением. Прежде всего, рассчитывается мощность блока, базируясь на параметры источников света. Вольтаж должен быть на 20-30% выше показателя подключаемой лампочки или ленты. На выходе напряжение зависит от падения вольтажа на светодиоде.
Если нужно подключить 6 светодиодов, падение напряжения в которых 2 В (на каждом), требуется блок на 12 В и 300 мА при последовательном размещении. Чтобы подключить те же элементов в 2 параллельные линии, необходимы другие показатели – напряжение 6 В, ток 600 мА. Для таких диодов подойдет простой драйвер, состоящий из диодного моста, 2-х конденсаторов и резистора.
Диодный мост состоит из 4-х разнонаправленные диодов, задача которых – превратить синусоидальный переменный электроток в пульсирующий. К плюсу моста (со стороны входа) присоединяется пленочный конденсатор, к минусу – сопротивление, параллельно –электролитический конденсатор (для сглаживания перепадов напряжения). Значение электротока зависит от метода подключения (если диодов несколько, их можно соединить последовательно или параллельно).
Для мощного светодиода (например, 3Вт) подойдет стабилизатор-драйвер, созданный на основе микросхемы LM317 и резистора. У стабилизатора LM317 постоянный вольтаж 1,25. Если лампа новая, ей требуется ток 700 мА (максимальное значение). Чтобы рассчитать сопротивление резистора, нужно напряжение разделить на ток:
1,25/0,7 = 1,78 Ом.
Такого резистора нет, поэтому нужно купить элемент на 1,8 Ом.
Так как микросхема LM317 предназначена для тока до 1,5 А, потребуется радиатор.
Внимание! При расчетах обязательно учитываются условия эксплуатации. Драйвер для уличного фонаря не такой, как для лампочки или ленты, используемых для подсветки в отапливаемом помещении.
Драйвер для трех led по 1 Втможно сделать из зарядного устройства мобильного телефона, если немного усовершенствовать микросхему. Нужно снять корпус и выпаять имеющийся резистор и припаять другой (на 5 кОм). Светодиоды соединить последовательно и подключить к выходному каналу. Входные каналы заменить шнуром для присоединения к сети.
Читайте также Что лучше ксенон или светодиодные лампы для автоДля светодиодного источника с мощностью 10 Вт можно собрать блок питания на электронной плате люминесцентной лампы на 20 Вт. Купить нужно дроссели, диоды, конденсаторы и транзисторы.
Важные нюансы сборки
Падение напряжения на светодиодах 3-30 В. Это очень мало, если сравнивать с вольтажом сети. Готовые микросхемы отличаются только показателями входного напряжения. При выборе необходимо учесть, что падения напряжения на источниках света должно составлять 10-20% от вольтажа драйвера. Поэтому не стоит делать на основе микросхемы блок для подключения к сети, если имеется 1 или 2 диода на 3-6 В.
Все элементы на плате размещаются так, чтобы между ними было минимальное расстояние и количество перемычек. Полярность и распиновку лучше проверить в технической документации. Если элементы не новые, обязательна проверка мультиметром. Паяльник лучше выбрать небольшой, способный нагреваться до 260оС.
Конденсаторы, резисторы, диоды, микросхемы паять достаточно сложно, если их нельзя предварительно закрепить на плате. Чтобы повысить качество пайки, желательно залудить места, куда будут ставиться компоненты. Для этого капается немного флюса, на паяльник берется припой и наносится на то же место.
Каждый элемент нужно брать пинцетом за ножку, которую нужно припаять, и приставить к месту пайки. Потом на ножку наносится капля флюса, берется паяльник и подносится к припаиваемой ножке. Прикоснуться достаточно примерно на секунду, так как припой и флюс уже есть. Ножка сразу погружается в припой, нанесенный в процессе лужения.
Если элементы можно закрепить на плате, припой должен быть с флюсом. В одну руку нужно взять паяльник, в другую – проволоку. Место пайки греется 3-4 секунды, потом к нему подносится припой. При соприкосновении элемента, паяльника и проволоки последняя плавится, флюс вытекает, через секунду паяльник можно убрать.
Внимание! Хорошая пайка блестящая, припой закрывает ножку элемента со всех сторон, нет ни бугорка, ни рытвин. Если используется жидкий флюс, требуется жидкость, которой промывают платы.
Одновременно с паяльником желательно купить специальный oтcoc и очки. Если случится, что элемент припаялся не туда или на месте пайки образовался огромный бугор, нужно разогреть припой, взять oтcoc и нажать на кнопку. Все лишнее с платы моментально исчезнет. При работе с проводами и ножками элементов они могут отпружинить. Чтобы горячий припой не попал в глаза, работать желательно в очках.
Основные выводы
Светодиоды более требовательны к качеству электроэнергии, чем другие лампы. При превышении значения постоянного тока на 10-20 % в лучшем случае у них сокращается срок службы, в худшем они сгорают. Поэтому делать или выбирать driver нужно на основе точных расчетов.
Пайка резисторов, конденсаторов и готовых микросхем требует определенной сноровки. Проще сделать блок из простых элементов, не требующих создания микросхем с использованием паяльника. Микросхемы лучше покупать в виде готовой сборки, хотя конечная стоимость будет выше, но и качество тоже. Попробовать паять сложные микросхемы можно после того, как будет приобретен опыт в выполнении этой работы.
Комментарии:
Опытные же садоводы предпочитают производить посев этого овоща под зиму, что позволит получить первые витаминные корнеплоды значительно раньше самых скороспелых сортов, посаженных в весеннее время...
16 05 2024 1:28:25
Тщательный уход и очистка искусственного водоема позволят увеличивать количество рыбы для сбыта, а значит – наращивать объемы получаемой прибыли...
15 05 2024 20:31:35
Тогда клубника сможет плодоносить не только летом...
14 05 2024 16:38:16
Используется как комнатное в квартирах и домах, неприхотливо в уходе и отлично сочетается с любым стилевым оформлением помещения...
13 05 2024 13:34:31
Оно эффективно против бактериальных и грибковых болезней на различных культурах...
12 05 2024 9:32:19
Хороший способ получить здоровые кусты – выращивание земляники из семян самостоятельно в домашних условиях...
11 05 2024 20:10:54
Сидерат обладает многими достоинствами – улучшает состав и структуру грунта, борется с сорняками и вредителями, препятствует эрозии почвы...
10 05 2024 5:41:28
Нравится, как выглядит нигелла? Представляете, на вашей клумбе может расти декоративное пряное растение, семена которого имеют аромат перца с ореховыми нотками и активно применяются в народной медицине для улучшения памяти, работы желудочно-кишечного тpaкта, повышения тонуса организма...
09 05 2024 8:59:22
Амариллис был завезён в Европу ещё в 18 веке из Южной Африки, и вот уже на протяжении нескольких веков пользуется широкой популярностью среди цветоводов...
08 05 2024 1:32:10
Они очень разнообразны, но в любом случае красивы и издают приятный аромат...
07 05 2024 22:54:47
И у каждого найдутся веские аргументы в пользу своего решения...
06 05 2024 6:46:40
Благодаря наличию в его культуре сортов с разными сроками поспевания, этот сочный и бесподобный плод можно вкушать с конца июня и по конец сентября, если вырастить на своём участке несколько деревьев с учетом ранних, средних и поздних его сортов...
05 05 2024 23:26:33
Ее часто используют в дизайне рокариев, альпийских горок, сухих склонов, бордюров...
04 05 2024 5:47:30
Растущие в теплом климате культуры часто легко отличить по крупным листовым пластинам, мощным стeблям и высокой скорости роста...
02 05 2024 9:38:38
Относится дерево личи к семейству «Сапиндовые» и прекрасно культивируется в домашних условиях...
01 05 2024 4:24:14
Эту ягоду любят все, и так хочется поселить на своем участке новый сорт, а лучше сразу несколько, чтобы все лето наслаждаться вкусными ягодами...
30 04 2024 17:42:56
Кустовая роза: обрезка на зиму Обязательно ли обрезать розы перед зимовкой...
29 04 2024 20:35:17
Сегодня Елена Миронова, ведущий дизайнер студии «Бастет», расскажет о самых важных, на ее взгляд, моментах...
28 04 2024 9:39:57
Но, познакомившись поближе с ценной породой, они влюбляются в нее...
27 04 2024 15:22:51
Предпочтение отдается растениям, не сбрасывающим листву и постоянно радующим своей красотой...
26 04 2024 17:55:14
Родом эта культура из Северной Америки, поэтому она легко прижилась и в России, а именно в центральных и северных регионах...
25 04 2024 12:53:39
Природа наградила растение отличной выносливостью, что видно уже по строению...
24 04 2024 4:55:19
Поскольку закрытое прострaнcтво — настоящий рассадник бактерий...
23 04 2024 0:38:44
Выведены карликовые сорта, которые пригодятся как для приправы, так и для украшения интерьера...
22 04 2024 0:58:41
Черешню можно вырастить из косточки, но это слишком долгий процесс, да и такое дерево, скорее всего, не сохранит сортовые качества – ягоды будут мелкими и кисловатыми...
21 04 2024 17:38:24
В них содержится большое количество витаминов...
20 04 2024 4:42:25
Растениям вредит не сам мороз, а скорость охлаждения и скорость оттаивания...
19 04 2024 21:18:10
Это подтверждают археологические изыскания на его родине – в Мексике...
18 04 2024 23:37:54
Кустарник не прихотлив в уходе, сохраняет свою декоративность в любую пору года...
17 04 2024 19:20:51
Большая часть разновидностей совершенно не требовательна к месту произрастания и почвам, а также не нуждается в зимнем укрытии...
16 04 2024 17:42:56
Почему стоит высадить его в своем саду? Он очень красив, обладает приятнейшим хвойным запахом, неприхотлив и прост в выращивании...
15 04 2024 0:29:53
Они создают нужную энергетику, влияют на жильцов, причем каждый по-разному...
14 04 2024 12:13:28
Удручающая статистка, ничего не скажешь… И это на фоне активной пропаганды здорового образа жизни и постепенного удорожания сигарет...
13 04 2024 18:19:24
Черешню, как и другие деревья, желательно высаживать именно осенью, поскольку за период «покоя» самого дерева корневая система будет стремительно развиваться и укореняться...
12 04 2024 10:44:10
Наравне с поливом и почвой, свет является незаменимой составляющей, от которой напрямую зависит успешный рост...
09 04 2024 11:12:50
Лилии относятся к числу самых популярных, востребованных цветов и любимы садоводами не меньше, чем «королевы» цветочного мира — розы...
08 04 2024 9:42:30
Во время цветения куст не только наполняет сад удивительным медово-сладким ароматом, но и привлекает множество очаровательных бабочек...
07 04 2024 9:23:34
Растение можно высаживать в открытый грунт или оставить в квартире...
06 04 2024 20:35:57
Зная способы воздействия, борьба с ней принесет желаемые результаты...
05 04 2024 0:10:44
Категория: Садовые растения Опубликовано: 12 октября 2016 Последние правки: 13 января 2021 Прослушать статью Когда сажать гиацинты осенью в грунт Сроки посадки гиацинтов Когда сажать в Подмосковье Когда сажать гиацинты в Ленинградской области Посадка гиацинтов осенью на Урале Когда сажать гиацинты в Сибири Посадка гиацинтов под зиму Почва для гиацинтов На какую глубину сажать Как посадить гиацинты осенью Уход за гиацинтами после посадки Уход за гиацинтами осенью Как ухаживать за гиацинтами зимой Пересадка гиацинтов осенью на другое место Как хранить гиацинты до посадки Литература Полезные ссылки Комментарии Гиацинты – красочные весенние луковичные растения с густыми соцветиями конической или цилиндрической формы...
03 04 2024 7:55:58
Для декорирования, в ландшафтном дизайне используется множество растений, среди которых особое место занимает глициния, которую важно правильно обрезать, особенно осенью...
02 04 2024 20:22:18
При интенсивном выращивании буквально через несколько лет морковь, свекла и картофель становятся мелкими и безвкусными, перцы, баклажаны и томаты часто начинают болеть и снижают урожайность...
01 04 2024 16:56:31
Насколько трудна эта задача? Вы должны понимать, все плодовые деревья — многолетние, поэтому собрать первый урожай удастся только спустя 3–7 лет...
31 03 2024 13:40:30
В природе наиболее часто они встречаются в Японии и в Гималаях...
30 03 2024 6:22:41
Мы составили наглядную таблицу с фото, описаниями и самыми эффективными мерами борьбы с распространенными сорняками...
29 03 2024 13:25:36
В дикой природе растет в тропических лесах Южной Америки...
28 03 2024 19:21:17
Еще:
товары -1 :: товары -2 :: товары -3 :: товары -4 :: товары -5 :: товары -6 :: товары -7 :: товары -8 :: товары -9 :: товары -10 :: товары -11 :: товары -12 ::