Питание светодиодов: схема импульсного и линейного драйвера
На срок службы полупроводниковых источников света влияет ряд факторов, один из самых важных – питание светодиодов. Особое внимание при выборе драйвера следует обратить при монтаже изделий с завышенными хаpaктеристиками от неизвестных производителей. Качество нельзя определить по внешнему виду чипов, для расчетов требуются измерения, позволяющие определить точные параметры. Специалисты рекомендуют покупать готовые драйверы, так как самодельные требуют тестирования и настройки.
Содержание
Параметры светодиода
Все светодиоды делятся на 2 группы: для подсветки и индикации и для освещения. В первую группу включаются системы с цветными диодами, во вторую – более мощные белые. Производители используют 2 вида чипов – SMD и OCB (для мощных осветительных приборов).
У любого светодиода множество параметров, при выборе источника питания учитываются:
- падение напряжения;
- ток;
- мощность.
Внимание! Значения можно узнать из даташит или специальных таблиц в сети интернет.
Проблемы возникают, если на источниках света указаны параметры, не соответствующие реальным. Без специального оборудования определить вольтамперные хаpaктеристики невозможно.
У качественных SMD изделий среднее значение электротока тока 0,02 А (бывает 0,08 А у чипов, в которых 4 кристалла). Если производитель завысил параметр, при превышении тока кристаллы будут быстро стареть и не отработают заявленный срок. При большом разбросе диод сразу перегорит.
У светодиода не используется традиционное понятие напряжения, у него падение вольтажа при номинальном значении электротока. Именно оно указывается на упаковке и учитывается при расчете драйвера. Средний вольтаж белых, синих и зеленых светодиодов 3 В, красных и желтых – 1,8-2,4 В.
Важно! Одновременно с увеличением напряжения растет электроток, поэтому важно определить точные параметры.
В светодиодах SMD примерные хаpaктеристики определяются по маркировке, в которой указаны размеры в миллиметрах.
На импортных изделиях размеры кристаллов указываются в mil. Типовой кристалл чаще всего 30*30mil или 45*45mil (0,762*0,762мм или 1,143*1,143мм).
Если измерить габариты цифровым штангенциркулем, можно определить, сколько ватт требуется кристаллу:
- 24*24mil – 0,5 Вт;
- 24*40mil – 0,75 Вт;
- 30*30mil и 45*45mil – 1Вт.
Мощность чипа или матрицы зависит от количества кристаллов, но только в том случае, если у них стандартные размеры. Неизвестные производители ставят в чипы кристаллы с меньшей длиной и шириной, мощность которых ниже заявленной. Это затрудняет использование данных из специальных таблиц, которые доступны в справочниках и сети интернет.
Параметры питающей сети
Для питания светодиодов используются 2 вида сети: с ограниченным напряжением и с ограниченным током. При использовании первого типа сети необходимо учесть, что блоки питания на 12 или 24 В нестабильные (напряжение «скачет»), поэтому требуется резистор (если он не встроен в осветительный прибор), который ограничивает электроток.
Читайте также Светодиод 1 Вт: хаpaктеристика LED лампы на 1 WДрайверы сети выдают стабильный ток независимо от колебаний напряжения. Их можно использовать не только при питании светодиодов от электросети, но и от источников с напряжением 9 – 36 В, установленных в различных фонарях.
Драйвер может быть линейный или импульсный. Из линейного через генератор выходит постоянный ток, импульсный работает иначе – выдает высокочастотные импульсы. Линейное оборудование используется для питания светодиодных лент и модулей с небольшой мощностью, импульсное – для мощных ламп.
Варианты схем подключения
Определить оптимальную схему питания для конкретного светодиода можно, если известны его вольтамперные хаpaктеристики и параметры сети (батарейки, аккумулятора, бытовой электросети).
Если, например, нужно подключить светодиод к пальчиковой батарейке или нескольким батарейкам, то прямое соединение приведет к быстрому разряду источника или перегоранию диода. Поэтому в схему включается резистор, ограничивающий электроток. Чтобы определить сопротивление резистора, нужно от вольтажа батареек отнять вольтаж светодиодного источника, полученный результат разделить на ток led. Если резистора с такими параметрами нет, нужно купить элемент с ближайшим большим значением.
Внимание! Так можно сделать своими руками самый простой фонарик.
Домашние мастера для питания светодиодов используют так же:
- аккумуляторы мобильных кнопочных телефонов на 3,7 В;
- зарядные устройства планшетов на 5 В;
- батарейки крона (9 В) ;
- автомобильные аккумуляторы (12 В) ;
- блоки питания ноутбуков (19 В).
На основе зарядных устройств телефонов и планшетов делают ночники из светодиодной ленты на 3,7 или 5 В. На корпус нужно приклеить отрезок, соответствующий по вольтажу, и подключить к USB-гнезду или плате (если корпус можно разобрать).
К батарейке крона можно последовательно подключить 2-3 СМД-чипа. Возможна регулировка яркости при помощи миниатюрного диммера.
Аккумулятора на 12 В достаточно для питания 3 светодиодов СМД, но при использовании в автомобиле требуется резистор или низковольтный драйвер с настройкой электротока тока (с дросселем).
Дома к блоку питания ноутбука можно подключить до 5-и диодов последовательно, если меньше, то в схему включается резистор. Для питания большего количества источников используется смешанная схема, например, 3 параллельные цепочки, в каждой из которых 3 последовательно соединенных диода. При таком варианте для каждой последовательной цепи требуется отдельный резистор.
При большом токе лампы с цоколем резисторы использовать нецелесообразно, так как теряется большой объем мощности. Необходимо купить сетевой импульсный драйвер или сделать линейный. При выборе последнего варианта используются готовые схемы и компоненты, которые доступны в радиомагазинах и интернет-магазинах. Импульсную модель неспециалисту самостоятельно изготовить сложно.
Важно! При последовательном соединении напряжение блока должно быть такое же, как сумма падения вольтажа на диодах. При параллельном соединении плюсуются электротоки. Если в системе источники с разными хаpaктеристиками, для каждого вида требуется отдельный блок.
При выборе драйвера важно учесть так же хаpaктеристики среды, в которой будет работать светодиодный источник. Не стоит думать, что это оборудование стабилизирует ток только при скачках напряжения. В помещениях с повышенной температурой электроток повышается, при минусовых температурах – понижается.
Читайте также Как измерить и улучшить КПД светодиодаДля прибора освещение на 20-60 Вт достаточно самого простого преобразователя в пластиковом корпусе с минимальной степенью защиты. При мощности 100-150 Вт лучше купить прибор в алюминиевом корпусе, выбирая уровень защиты в соответствии со средой эксплуатации.
При подборе драйвера значение имеет так же тип подключения. Диоды можно соединить последовательно или параллельно. Поэтому перед покупкой нужно нарисовать схему, учитывающую вольтамперные хаpaктеристики светодиодов. При последовательном соединении светодиодов через каждый проходит один и тот же ток, поэтому яркость свечения тоже одинаковая. При параллельном подключении можно купить блок с меньшей мощностью, но нужно помнить, что отдельные части цепи будут излучать поток света разной яркости.
Важно! Независимо от схемы соединения мощность преобразователя должна быть на 20-30% больше, чем вольтаж источников света.
Для светодиодной ленты драйвер не нужен, достаточно блока питания, снижающего напряжение сети до 12 или 24 В. Ток стабилизируют резисторы, вмонтированные в плату вместе с чипами. Это позволяет заменить такой стабилизатор блоком из компьютера на 12 В. Никакого вреда светодиодом такой обмен не нанесет.
Основные выводы
Большинство рядовых потребителей при замене системы освещения или устройстве подсветки совершают одну и ту же ошибку – сначала покупают светодиоды, потом подбирают блок питания. Именно такой подход создает проблемы. Выбирать драйвер нужно одновременно с источником света.
Не стоит переплачивать за драйвер, если ток системы до 1 А. Достаточно приобрести недорогую линейную модель с небольшими габаритами. Она будет работать достаточно стабильно. Такой блок подойдет так же для подключения к источнику с постоянным напряжением.
Без дорогого импульсного драйвера не обойтись, если устраивается система освещения с диммированием. При выборе следует обратить внимание на бренд. Не стоит экономить при монтаже мощных ламп и прожекторов. Оборудование от неизвестного производителя не прослужит более 20-и тыс. часов, качественное – до 70-и тыс. часов. Стоимость увеличиться в 3 раза, срок службы тоже, но отпадет необходимость в частой замене.
ПредыдущаяСледующаяКомментарии:
Подготовка чеснока к посадке осенью под зиму снижает риск повреждения зубков и способствует быстрому росту весной...
16 05 2024 14:34:12
Как вырастить клубнику из семян? Занятие это более трудоемкое, но имеет свои преимущества...
15 05 2024 20:26:34
Во-вторых, выращенное из семени деревце с наибольшей долей вероятности будет являться дичком, никаких сортовых признаков от своих родителей он пpaктически никогда не перенимает...
14 05 2024 3:16:26
Особенности роста цветка Фикус каучуконосный принадлежит к семейству тутовых, чьей родиной являются северо-восточные регионы Индии и островов в Индонезии (Суматра, Ява)...
13 05 2024 8:55:50
Категория: Комнатные растения Опубликовано: 05 февраля 2019 Последние правки: 17 апреля 2021 Прослушать статью Посадка и уход за кальцеолярией Ботаническое описание Уход за кальцеолярией в домашних условиях Условия выращивания Удобрение Пересадка Вредители и болезни Размножение кальцеолярии Выращивание из семян Черенкование Виды и сорта Кальцеолярия морщинистая, или цельнолистная (Calceolaria rugosa) Кальцеолярия мексиканская (Calceolaria mexicana) Кальцеолярия пурпурная (Calceolaria purpurea) Литература Полезные ссылки Комментарии Растение кальцеолярия (лат...
12 05 2024 17:19:28
Что и говорить – в нашей стране оно не слишком распространено...
11 05 2024 6:11:40
Оно имеет прямое отношение к роду голосеменных хвойных растений семейства можжевельников, например, таких, как: секвойя, кипарис, можжевельник, таксодиум и кипарисовик...
10 05 2024 22:34:25
Вторые с удовольствием разводят культуру для личного пользования, первые – открывают бизнес и заpaбатывают на грибоводстве серьезные состояния...
08 05 2024 0:40:41
О том, можно ли каланхоэ высадить на улицу, задумывается каждый цветовод...
07 05 2024 13:21:55
Посадка мицелия (гриба) закупается как в специализированной торговле, так и в Интернете...
06 05 2024 21:44:16
От качества грунта зависит здоровье молодых посадок, их способность к активному росту и устойчивость к нeблагоприятным факторам...
05 05 2024 11:13:10
Каждая сторона приводит свои аргументы, и новичку легко запутаться в мнениях...
04 05 2024 4:17:29
Одна из возможностей — посадка лука весной на зелень в теплице...
03 05 2024 3:52:58
Его создают высаженные плотными группками травянистые кустики пупочника...
02 05 2024 1:35:48
Выращивание и уход в открытом грунте приносит радость, заботы и, увы, огорчения...
01 05 2024 10:57:24
Категория: Садовые растения Опубликовано: 02 февраля 2019 Последние правки: 17 апреля 2021 Прослушать статью Посадка и уход за целозией Ботаническое описание Выращивание целозии из семян Посев на рассаду Уход за рассадой Посадка целозии Когда сажать Как посадить Уход за целозией Условия выращивания Вредители и болезни Целозия после цветения Как и когда собирать семена Целозия зимой Виды и сорта Целозия серебристая гребенчатая Целозия серебристая перистая Целозия колосковая Литература Полезные ссылки Комментарии Растение целозия (лат...
30 04 2024 10:49:20
О секретах выращивания здоровой и крепкой рассады капусты вы узнаете из нашей статьи...
29 04 2024 20:28:49
Давайте поближе познакомимся с этим растением, разберемся с особенностями его выращивания, а также определим ему место в ландшафтном дизайне сада...
28 04 2024 5:14:59
Зеленые питомцы радуют глаз, создают расслабленную атмосферу, снимают стресс и поднимают настроение...
27 04 2024 15:28:51
… Основные способы размножения растений в питомнике Главнейшая задача любого питомника — выращивание здорового посадочного материала, что не возможно без базовых знаний особенностей размножения растений, определяющих базовое направление деятельности предприятия...
26 04 2024 11:17:42
Красивое и неприхотливое растение украсит любую комнату или веранду...
25 04 2024 5:13:40
Ни в коем случае не следует бездумно «растыкивать» деревья по участку – при нeблагоприятном соседстве гибнут даже самые стойкие культуры, и вы уже не сможете ничем помочь делу...
24 04 2024 2:26:56
В связи с тем, что корневая система растения разрастается бытро, со временем потребуется пересаживать каланхоэ в горшок большего размера...
23 04 2024 9:38:53
Это многолетнее вечнозеленое растение...
22 04 2024 6:10:25
Ежегодно у него вырастает множество побегов, которые загущают его крону...
21 04 2024 10:32:13
Важен каждый аспект, если упустить из вида хоть один, всходы погибнут или будут развиваться медленно...
20 04 2024 16:25:20
Считается, что подаренный цветок принесет благополучие хозяйке дома...
19 04 2024 21:41:56
Среди фермеров популярна порода линда...
18 04 2024 0:42:42
Эти растения немного схожи листьями, но кротон более дорогой и капризный...
17 04 2024 15:14:28
Ведь если сразу полностью обрезать ветку, деток с нее уже не получить и на новое формирование может уйти много времени: не менее полугода...
16 04 2024 12:53:48
Трудно найти более нежное осеннецветущее растение...
15 04 2024 13:24:24
Категория: Садовые растения Опубликовано: 23 января 2019 Последние правки: 01 июня 2021 Посадка и уход за платикодоном Ботаническое описание Выращивание платикодона из семян Как сеять семена Уход за рассадой Посадка платикодона в открытый грунт Когда сажать Как сажать Уход за платикодоном в саду Условия выращивания Размножение платикодона Вредители и болезни Платикодон после цветения Как и когда собирать семена Подготовка к зиме Сорта платикодона Литература Полезные ссылки Комментарии Растение платикодон (лат...
14 04 2024 10:10:32
Сначала нужно вымыть внутренние и наружные поверхности, после чего приступить к процедуре...
13 04 2024 16:49:37
Это одноименное название дерева и его плода...
12 04 2024 10:30:54
Но получение урожая на подоконнике невозможно без грамотной обрезки...
11 04 2024 17:40:25
Наиболее эффективные варианты особенно ценятся, ведь как минимум раз в год планируется выезд в отпуск...
10 04 2024 18:49:12
Такое растение — мечта каждого садовода, но многие бояться разводить культуру, считая её слишком капризной...
09 04 2024 8:25:45
Важно понять общее направление, усвоить несколько главных правил и применять их, в зависимости от состояния своих плодовых деревьях...
08 04 2024 15:54:54
Категория: Садовые растения Опубликовано: 12 февраля 2019 Последние правки: 20 января 2021 Прослушать статью Посадка и уход за люпином Ботаническое описание Выращивание люпина из семян Посев семян Выращивание рассады Посадка люпина Когда сажать Как посадить Уход за люпином Правила ухода Удобрение Вредители и болезни Как собрать семена люпина Люпин после цветения Виды и сорта Люпин узколистный, или синий Люпин многолистный Люпин желтый Люпин белый Литература Полезные ссылки Комментарии Знаете ли вы, что люпин – не только красивое, но и очень полезное растение? Люпиновое масло по качеству не уступает оливковому, но при этом не содержит в себе веществ, замедляющих пищеварение...
07 04 2024 19:39:28
Сроки посадки цветка Крокус или шафран – один из первоцветов луковичного семейства, весьма популярный у садоводов...
06 04 2024 8:38:18
Многие владельцы земельного надела хотят создать собственный уютный уголок, где можно отдохнуть от трудовых будней и житейских забот, и не все при этом хотят тратить много сил на земледельческие работы...
05 04 2024 16:44:10
Плоды не радуют вкусом, гниют на стадии завязи и плохо хранятся...
04 04 2024 16:10:12
С проблемой как посадить кедр сталкиваются садоводы из Подмосковья и Черноземья...
03 04 2024 10:28:51
В их число входят и клематисы...
01 04 2024 4:17:30
Куст хрена формирует розетки, которые слегка приподняты вверх...
31 03 2024 10:17:31
Каждый огородник выращивает свеклу на своем участке...
29 03 2024 15:58:16
С одной сотки он получает 600 кг картофеля и 800 кг капусты...
28 03 2024 8:33:21
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 ::