Все о драйверах для светодиодных светильников

Светодиодные лампы очень практичны, экономичны и долговечны, но для стабильности их работы требуется подача электрического тока со строго заданными параметрами, для чего используется специальный драйвер. Рассмотрим, в чем основное предназначение такого устройства и сферу его использования, на каких принципах основано его действие, какие отличительные особенности оно имеет, какие существуют типы, как выглядит его классическая схема и какие правила следует соблюдать при выбор.

Назначение и сфера использования

В связи с тем, что ледяной элемент основан на кристалле полупроводника, основным параметром, влияющим на его световые характеристики, в частности яркость, является сила тока, а не напряжение, как, например, в лампах накаливания. Задача водителя — именно преобразование переменного тока в постоянный, то есть его стабилизация.

Все о драйверах для светодиодных светильников

Это чрезвычайно важно для светодиодных светильников. В противном случае частота их свечения будет постоянно колебаться, а сама лампа будет мигать. Это повлияет не только на комфорт его визуального восприятия, но и на долговечность. В таких условиях устройство не проработает даже половину заявленного производителем срока полезного использования.

Сфера применения драйверов светодиодных ламп довольно широка:

  1. Освещение улиц, парков, фасадов зданий, мостов, памятников и других сооружений.
  2. Помещения различного назначения: жилые дома, мастерские, склады, производственные предприятия, торгово-развлекательные комплексы, офисы.
  3. Светодиодные ленты различного назначения.
  4. Автомобильные оптические системы.
  5. Специальные сигналы.
  6. Карманные фонари, беспроводные фонари и другие компактные и портативные автономные источники света.

Примечание! В зависимости от типа светодиодного светильника, параметров его питания и сферы применения существуют разные типы драйверов. Для светодиодных ламп общего назначения (офис, дом, торговые центры, улицы) используются преобразователи, работающие от сети переменного тока 220 В, для ледяных фонарей, автомобильных фар, автономных осветительных приборов — модели, рассчитанные на напряжение Низковольтного постоянного тока 3. -48 вольт, для маломощных диодов, подключаемых напрямую к домашней сети — вариации резисторов.

Принцип работы

Основной принцип работы драйвера светодиодной лампы — создание и поддержание определенного значения выходного тока. Проходя через резисторы внутри устройства, он стабилизируется, а через конденсаторы получает определенную частоту. Выпрямление происходит при пропускании через диодный мост.

Максимальная точность параметров устанавливается тем, что ток стабилизируется не только до выпрямления, но и после преобразования. В этом случае напряжение можно увеличивать или уменьшать. Кроме того, следует понимать, что драйвер и трансформатор для светодиодного светильника — это два разных устройства.

Все о драйверах для светодиодных светильников

Все о драйверах для светодиодных светильников

Источник питания преобразует напряжение, а драйвер преобразует ток. Их выходные характеристики неизменны и не зависят друг от друга. Например, если резистор 40 Ом подключен к трансформатору на 12 В, ток будет 300 мА, при подключении второго аналогичного модуля эта характеристика увеличится до 600 мА при данных 12 В.

Если выполнить аналогичный алгоритм с драйвером на 300 мА, то при подключении первого модуля напряжение будет 12 вольт, а со вторым уже упадет до 6 В. При этом сила тока будет остаются такими же. По этой причине такое устройство является надежной защитой светодиодных осветительных приборов от различных сетевых перегрузок и коротких замыканий.

Отличительные характеристики

В работе драйвера, подключенного к цепи светодиодного светильника, приоритет имеют три параметра:

  1. Власть.
  2. Номинальный ток.
  3. Выходное напряжение.

Значение мощности на модуле всегда указывается в диапазоне значений. При подборе его для конкретной системы освещения его максимальное значение должно быть на 20-30% выше аналогичного суммарного показателя для всех элементов льда. Номинальный ток драйвера должен быть таким же, как у устройства. От этого напрямую будет зависеть яркость светодиодных кристаллов. Выходное напряжение равно сумме падений этого параметра для каждой конкретной светодиодной лампы в цепи и зависит от того, как они подключены.

Все о драйверах для светодиодных светильников

Кроме того, существует ряд факторов, которые напрямую влияют на работу драйвера для схемы светодиодных светильников с любыми параметрами. Это такие аспекты, как:

  1. Максимальное и минимальное значение входных и выходных характеристик.
  2. Уровень защиты от пыли и влаги.
  3. Материалы и компоненты включены.
  4. Режиссер.

Важно! Энергопотребление конкретного светодиодного светильника также определяется диапазоном излучаемого им спектра. Кроме того, величина падения напряжения также напрямую зависит от данной модели. Например, красные ледяные элементы XP-E потребляют 750 мВт при падении напряжения от 1,9 до 2,5 В, а их зеленые аналоги потребляют около 1,25 Вт и 3,3–3,9 В, причем тот же 10-ваттный драйвер может питать 12 красных или 7 зеленых диодов.

Виды драйверов по типу устройства

Современные драйверы, подключаемые к силовым светодиодным светильникам, делятся по принципу устройства на три основные категории:

  1. Электронный.
  2. С конденсаторами.
  3. Диммируемый.

Кроме того, снаружи водитель может быть защищен корпусом с соответствующей защитой или без нее. Рассмотрим подробно характеристики каждой версии устройства.

Все о драйверах для светодиодных светильников

Электронный

В схему управления электронного типа для светодиодной лампы обязательно входит разрядный модуль схемы регулятора — транзистор. На выходе также установлен электролитический конденсатор, чтобы максимально устранить или уменьшить пульсации. В отличие от моделей балластного типа, преобразователь этого типа способен стабилизировать электрический ток до 750 мА.

Однако помимо пульсации электронные драйверы также подвержены электромагнитным помехам в высокочастотном диапазоне. Например, если радио, телевизор или роутер подключены к сети со светодиодной лампой, произойдет аналогичный эффект. Второй конденсатор, установленный в цепи, керамический, помогает устранить или уменьшить его.

Недостаток электронного драйвера — высокая цена, преимущество — максимальный КПД (близкий к 95%). По этой причине они оснащены мощными светодиодными лампами: автомобильные фары, уличные фонари, прожекторы.

На основе конденсаторов

Драйверы на конденсаторах недороги. Поэтому в большинстве случаев ими комплектуются недорогие светодиодные лампы. Их главная особенность — часто почти стопроцентная рябь. Эффект наблюдается, когда производители снимают блок сглаживания со схемы. Еще один недостаток — минимальная электробезопасность.

Из плюсов выделяется 100% КПД и возможность собрать устройство своими руками. При этом для устранения или минимизации эффекта мерцания потребуется подобрать конденсатор определенной мощности. Внутри на такой драйвер лучше не устанавливать осветительный прибор, так как он значительно испортит зрительное восприятие и вызовет раздражение.

Все о драйверах для светодиодных светильников

Диммируемые преобразователи тока

Диммируемые драйверы, помимо стабилизации тока, позволяют контролировать интенсивность свечения светильника. Механизм регулировки основан на изменении выходных параметров силы тока, от значения которых напрямую зависит яркость светового потока. Кроме того, его включение в схему возможно двумя способами:

  1. Между стабилизатором и ледяной лампой.
  2. На пути от блока питания к инвертору.

Первые работают по принципу ШИМ-управления и используются для светодиодных лент или гусеничных устройств. Последние позволяют регулировать параметры тока, а также модулировать ширину импульса.

Сами микросхемы драйверов могут отличаться скоростью запуска двух типов:

  1. Гладкий; плавный. Они создают постепенное воспламенение ледяных элементов с нарастающей яркостью. Значительно продлевает срок службы прибора.
  2. Импульс. На базе микроконтроллера или генератора импульсов.

Совет! Для трехцветной (RGB) светодиодной лампы, в отличие от монохромной, вам понадобится не драйвер, а программный модуль управления и переключения с одного цвета на другой — контроллер.

С корпусом или без него

Драйвер светодиодного светильника может быть оснащен защитным кожухом или без него. Первые отличаются большей надежностью, устойчивостью к внешним условиям (вода, влажность, пыль) и долговечностью. Последние дешевле, но менее необходимы и не так стабильны в работе. Особенно они подходят для скрытого монтажа.

Классическая схема драйвера

Разберем элементарную схему драйвера для обычного светодиодного светильника. Его основные преимущества:

  • возможность изготовить самому.
  • простота подключения,
  • простота устройства (импульсная модель),
  • отсутствие элемента гальванической развязки,
  • наличие комплектующих,
  • надежность работы,

Вся цепочка представлена ​​тремя взаимосвязанными узлами:

  1. Емкостное сопротивление для разделения напряжения.
  2. Выпрямительный модуль.
  3. Стабилизатор.

Все о драйверах для светодиодных светильников

Первый сегмент показывает свойство противопоставлять ток с переменными параметрами от сети на С1 (конденсатор с резистором включен в схему для самозарядки инертного модуля и не влияет на работоспособность схемы). После того, как сформированная полуволна напряжения пройдет через конденсатор, ток будет течь до полного заряда пластин. Кроме того, чем меньше его емкость, тем меньше времени на это потребуется. Таким образом, для блока 0,4 мкФ требуется только период полуволны 0,1.

Второй сегмент преобразует (выпрямляет) переменный ток в кнопку. Процесс происходит в два полупериода, так как первая часть волны сглаживается, проходя через конденсатор. Напряжение постоянного тока на выходе этого модуля будет примерно 24 вольт.

Последний сегмент работает на основе электролитического конденсатора, который действует как стабилизатор сглаживающего фильтра. При его выборе необходимо учитывать загрузку системы.

Все о драйверах для светодиодных светильников

Примечание! В связи с тем, что смонтированная система сразу начинает работать, необходимо соблюдать меры электробезопасности — предварительно изолировать жилы, так как сила тока может достигать десятков ампер.

Правила подбора

Чтобы обеспечить устойчивость светодиодного светильника, нужно правильно выбрать драйвер. Лучше всего это делать на этапе проектирования системы освещения. В этом случае необходимо учитывать:

  1. Сколько и какие ледяные элементы будут соединяться.
  2. Какая схема подключения лежит в основе: параллельное, последовательное или последовательное на двоих.
  3. Суммарные характеристики установленных светодиодных узлов (мощность, напряжение, ток).

Поэтому сначала необходимо приобрести драйвер, а потом уже подбирать к нему светодиодные лампы. В противном случае на практике подобрать преобразователь с указанными параметрами для существующей системы освещения довольно проблематично. Исключением могут быть предварительно собранные заводские устройства подсветки, например лампы Армстронг. Для них выпускаются специальные стабилизаторы с определенным набором характеристик.

Оптимальное подключение светодиодных элементов — последовательный метод. Независимо от расстояния в цепи, все кристаллы льда в лампе будут светиться равномерно, так как сила тока в любой точке цепи одинакова. Однако чем больше светодиодных кристаллов, тем выше должно быть номинальное напряжение драйвера.

Основные выводы

Основное назначение драйвера — выпрямить и стабилизировать ток, питающий светильник. В результате светодиодные элементы работают дольше и плавнее. Подобная форма используется практически для всех типов ледовых аппаратов:

  1. Одомашненный.
  2. Промышленный.
  3. Автомобильная оптика.
  4. Переносные фонарики.
  5. Автономные светильники.
  6. Специальные сигналы.
  7. Проекторы.
  8. Уличное освещение.

Принцип работы устройства основан на пропускании электрического тока через резисторный блок для стабилизации, конденсаторный модуль для установки определенной частоты и выпрямление посредством диодного моста. Драйвер для светодиодного светильника характеризуется тремя основными параметрами: номинальным током, выходным напряжением и мощностью. Среди его разновидностей по типу устройства можно выделить три основных типа: электронные, конденсаторные и диммируемые. Подбирать такой стабилизатор необходимо исходя из количества ледяных элементов, их параметров и способа подключения.

Если у вас есть личный опыт выбора драйвера для конкретного типа светодиодной лампы с учетом его характеристик, обязательно поделитесь такой полезной информацией в комментариях.

Оцените статью
Добавить комментарий