Керований драйвер для світлодіодів. Види і характеристики драйверів для світлодіодних джерел світла

Для безперебійної роботи в світлодіодних світильниках необхідне джерело живлення, який буде підключатися до мережі. Він називається драйвер для світлодіодного світильника. Драйвер виконує цю функцію, тому що це і є джерело живлення, завдання якого - стабілізувати струм і напруга в мережі. Але як правильно підібрати потрібний драйвер? Треба звертати увагу на його вихідні параметри: параметр струму (в Амперах) і параметр напруги (в Вольтах). Ще є параметр потужності навантаження пристрою (W). Драйвери прийнято підбирати із запасом потужності і в можливості розв'язання діапазоні вихідної напруги і, звичайно ж, звертати увагу на характеристику стабілізації струму. В іншому випадку, світильник підлягає утилізації або відправці на ремонт.

Від драйвера також залежать такі характеристики, як:

  • рівень пульсації;
  • електробезпека і ін.

Характеристика світлодіода визначають світловий потік.

вибір драйвера

Вибір драйвера багато в чому визначає місце, де планується установка світильника.

Наприклад, в умовах складського приміщення для світильника знадобиться драйвер з робочою температурою вище 0◦С і ступенем вологостійкості від IP 20. Якщо висвітлювати будемо офіс або будь-яке інше адміністративне приміщення, де працюють люди і потрібна висока освітлюватися, то в такому випадку треба брати до уваги і коефіцієнт пульсації: він не повинен бути вище 5%. Межі вхідної напруги залежать від конкретних умов. Наприклад, якщо в приміщенні встановлено велику кількість обладнання або воно досить сильне, то є ймовірність падіння (стрибків) напруги в мережі. У цьому випадку знадобиться джерело живлення з універсальним входом.

Напруга в мережі офісних приміщень зазвичай стабільно, і стандартного діапазону вхідних напруг буває більш ніж достатньо. Але в будь-якому випадку світлодіодний світильник потребує коректорі коефіцієнта потужності, тому що додаткова потужність виявляється вище за поріг в 25 Ватт. Є моделі, розраховані на внутрішнє освітлення. Це моделі світильників PLD-40 і PLD-60. Їх коефіцієнт пульсації не вище 20%, а значить, вони підійдуть для освітлення приміщень, не вимогливих до яскравого освітлення. Драйвери таких моделей захищені від короткого замикання і перегрівів, а також мають повну відповідність вимогам електромагнітної сумісності. Таким чином, приклади моделей PLD-40 і PLD-60 продемонстрували нам прекрасне відповідність для стандартних світильників без регулювання освітлення.

Вимоги до драйверів в залежності від призначення світильника:

  • Якщо світильник встановлюється для зовнішнього освітлення, то головна вимога для його драйвера - це широкий діапазон переносите температур, що гарантують справну роботу після тривалого перебування на морозі.

Додатково до всього, тут доведеться враховувати і рівень міцності корпусу. Тому що вуличний світильник повинен мати абсолютний захист від будь-яких агресивних впливів, таких як пил, бруд, хімічні випаровування, вода (влагозащищенность повинна бути IP 65). Охолодженням комплектуючі світильника теж не повинні бути зачеплені.

Блок живлення (крім того, що він повинен бути захищений зазначеним способом) повинен володіти широким діапазоном вхідної напруги з огляду на те, що лінії живлення досить нестабільні. Він повинен бути надійно захищений від перепадів напруги.

  • Якщо світильник встановлюється для освітлення доріг, залізниці, метро, \u200b\u200bто драйвер у такого світильника повинен володіти вібростійкою. Цьому сприяє компаунд, який залитий в блоки живлення, що дозволяє йому не сприймати вібрації. В іншому випадку елементи просто відваляться від плати при першій же вібраційної атаці.

Від якості виконання деталей драйвера залежать всі параметри і можливості світильника. Серед них і такі важливі, як рівень пульсації, діапазон робочих температур, стійкість до перепадів напруги, температурний діапазон. Ось чому так важливо якість комплектуючих цього приладу. Як відомо, світлодіодний світильник led сам по собі є дуже надійним освітлювальним приладом, який вирізняється довговічністю. Однак він не зможе пройти весь термін своєї служби, якщо не підійти належним чином до вибору драйвера в світлодіодних лампах. Адже основна причина виходу з ладу світильників - не перегоріли світлодіод, а поганий драйвер. Саме через нього вам доведеться носити світильник на ремонт.


Комплектація світильника і як його підібрати

Звичайний світлодіодний світильник включає в себе лише кілька елементів:

  • світлодіоди;
  • корпус;
  • тепловідвід;
  • радіатор;
  • драйвер.

Якщо комплект стандартний, як же тоді підібрати світильник, щоб його попередньо встановлений драйвер прослужив якомога довше?

Як ми вже з'ясували, драйвер необхідний з метою стабілізації струму, який живить світлодіоди, потужністю 1 Ватт.

Для справної роботи світлодіодів від джерела живлення необхідно знизити напругу. У кожного світильника є наступні параметри, які необхідно враховувати при виборі оптимального драйвера. Поговоримо про них докладніше:

  • Потужність. Максимальна потужність у драйвера показує, яку максимальну навантаження він витримає. Наприклад, якщо на маркуванні вказано (30х36) х1W, це означає, що до цього драйверу можна підключити 30 або 36 світлодіодів потужністю 1 Ватт. Якщо ми говоримо про підключення світлодіодної стрічки на 12-24 Вольт, то слід врахувати, що джерела живлення для них обмежують напругу, а зовсім не ток.

А значить, ми повинні уважно стежити за потужністю навантаження, підключеної до блоку живлення. У такому випадку потужність драйвера ні в якому разі не повинна бути нижча за потужність ланцюга, інакше блок живлення просто «згорить».

  • Номінальні параметри струму і напруги. Цей параметр вказується виробником на всіх світлодіодах, відповідно, і драйвер необхідно підбирати по цій позначці. Максимальний номінальний струм становить 350 мА. При такій позначці в роботі треба використовувати джерело живлення з силою струму в інтервалі 300-330 мА. Це справедливо для будь-якого виду підключення. Такий діапазон робочого струму рекомендований для того, щоб не скоротити термін придатності світильника, адже тепловідвід може не виконувати свої функції в повній мірі.
  • Клас герметичності і вологостійкості (захищеності). В даний час клас захисту визначається двома цифрами, що стоять після IP. Перша цифра говорить про ступінь захисту від твердих впливів (пилу, бруду, піску, льоду). Друга - про рідких середовищах (воді, речовинах). Однак про необхідної температури, при якій світильник може використовуватися клас IP, нічого не повідомляє. Можна чи не можна охолоджувати, залежить від міцності корпусу.

Треба з не меншою відповідальністю підходити до покупки драйвера для світильника, ніж до покупки самого світильника, тому що саме джерело живлення є гарантом довгої, справної служби всього пристрою. Якщо ви ніяк не можете вибрати відповідний драйвер для світильників, то його можна зробити своїми руками. Схема збірки досить проста.

Стандартна схема драйвера світлодіодів РТ4115 представлена \u200b\u200bна малюнку нижче:

Напруга харчування повинно бути по-крайней мере на 1.5-2 вольта вище, ніж сумарна напруга на світлодіодах. Відповідно, в діапазоні живлячих напруг від 6 до 30 вольт, до драйверу можна підключити від 1 до 7-8 світлодіодів.

Максимальна напруга живлення мікросхеми 45 В, Але робота в такому режимі не гарантується (краще зверніть увагу на аналогічну мікросхему).

Струм через світлодіоди має трикутну форму з максимальним відхиленням від середнього значення ± 15%. Середній струм через світлодіоди задається резистором і розраховується за формулою:

I LED \u003d 0.1 / R

Мінімально допустиме значення R \u003d 0.082 Ом, що відповідає максимальному струму 1.2 А.

Відхилення струму через світлодіод від розрахункового не перевищує 5%, за умови монтажу резистора R з максимальним відхиленням від номіналу 1%.

Отже, для включення світлодіода на постійну яскравість висновок DIM залишаємо висіти в повітрі (він всередині PT4115 підтягнутий до рівня 5В). При цьому струм на виході визначається виключно опором R.

Якщо між висновком DIM і "землею" включити конденсатор, ми отримаємо ефект плавного запалювання світлодіодів. Час виходу на максимальну яскравість буде залежати від ємності конденсатора, чим вона більша, тим довше буде розгоратися світильник.

Для довідки: кожен нанофарадах ємності збільшує час включення на 0.8 мс.

Якщо ж потрібно зробити дімміруемий драйвер для світлодіодів з регулюванням яскравості від 0 до 100%, то можна вдатися до одного з двох способів:

  1. перший спосіб передбачає подачу на вхід DIM постійної напруги в діапазоні від 0 до 6В. При цьому регулювання яскравості від 0 до 100% здійснюється при напрузі на висновку DIM від 0.5 до 2.5 вольт. Збільшення напруги вище 2.5 В (і аж до 6 В) ніяк не впливає на струм через світлодіоди (яскравість не змінюється). Навпаки, зменшення напруги до рівня 0.3В або нижче призводить до відключення схеми і перекладу її в режим очікування (струм споживання при цьому падає до 95 мкА). Таким чином, можна ефективно керувати роботою драйвера без зняття напруги живлення.
  2. другий спосіб має на увазі подачу сигналу з широтно-імпульсного перетворювача з вихідною частотою 100-20000 Гц, яскравість буде визначатися коефіцієнтом заповнення (скважностью імпульсів). Наприклад, якщо високий рівень триматиметься 1/4 частина періоду, а низький рівень, відповідно, 3/4, то це буде відповідати рівню яскравості в 25% від максимуму. Треба розуміти, що частота роботи драйвера визначається індуктивністю дроселя і жодним чином не залежить від частоти діммірованія.

Схема драйвера світлодіодів PT4115 з регулятором яскравості постійною напругою представлена \u200b\u200bна малюнку нижче:

Така схема регулювання яскравості світлодіодів прекрасно працює завдяки тому, що всередині мікросхеми висновок DIM "підтягнуть" до шини 5В через резистор опором 200 кОм. Тому, коли повзунок потенціометра знаходиться в крайньому нижньому положенні, утворюється дільник напруги 200 + 200 кОм і на виведення DIM формується потенціал 5/2 \u003d 2.5В, що відповідає 100% -ої яскравості.

Як працює схема

У перший момент часу, при подачі вхідної напруги, струм через R і L дорівнює нулю і вбудований в мікросхему вихідний ключ відкритий. Струм через світлодіоди починає плавно наростати. Швидкість наростання струму залежить від величини індуктивності і напруги живлення. Внутрісхемний компаратор порівнює потенціали до і після резистора R і, як тільки різниця складе 115 мВ, на його виході з'являється низький рівень, який закриває вихідний ключ.

Завдяки запасеної в індуктивності енергії, струм через світлодіоди жевріє миттєво, а починає плавно зменшуватися. Поступово зменшується і падіння напруги на резисторі R. Як тільки воно досягне величини в 85 мВ, компаратор знову видасть сигнал на відкриття вихідного ключа. І весь цикл повторюється спочатку.

Якщо необхідно зменшити розмах пульсацій струму через світлодіоди, допускається підключити конденсатор паралельно светодиодам. Чим більше буде його ємність, тим сильніше буде згладжена трикутна форма струму через світлодіоди і тим більше вона стане схожа на синусоїдальну. Конденсатор не впливає на робочу частоту або ефективність роботи драйвера, але збільшує час встановлення заданого струму через світлодіод.

Важливі нюанси збірки

Важливим елементом схеми є конденсатор C1. Він не просто згладжує пульсації, але і компенсує енергію, накопичену в котушці індуктивності в момент закриття вихідного ключа. Без C1 запасені в дроселі енергія надійде через діод Шотткі на шину живлення і може спровокувати пробою мікросхеми. Тому якщо включити драйвер без шунтирующего харчування конденсатора, мікросхема майже гарантовано накриється. І чим більше індуктивність дроселя, тим більше шансів спалити микрухой.

Мінімальна ємність конденсатора C1 - 4.7 мкФ (а при харчуванні схеми пульсуючим напругою після діодного моста - не менше 100 мкФ).

Конденсатор повинен розташовуватися якомога ближче до мікросхеми і мати якомога більш низьке значення ESR (тобто танталові кондери вітаються).

Також дуже важливо відповідально підійти до вибору діода. Він повинен мати мале пряме падіння напруги, короткий час відновлення під час перемикання і стабільність параметрів при підвищенні температури p-n переходу, щоб не допустити збільшення струму витоку.

В принципі, можна взяти і звичайний діод, але найкраще під ці вимоги підходять діоди Шотткі. Наприклад, STPS2H100A в SMD-виконанні (пряме напруга 0.65V, зворотне - 100V, ток в імпульсі до 75А, робоча температура до 156 ° C) або FR103 в корпусі DO-41 (зворотна напруга до 200V, струм до 30А, температура до 150 ° C). Дуже непогано себе показали поширені SS34, які можна насмикати зі старих плат або купити цілу пачку за 90 рублів.

Індуктивність дроселя залежить від вихідного струму (див. Таблицю нижче). Невірно обрана значення індуктивності може привести до збільшення розсіюється на мікросхемі потужності і виходу за межі робочого температурного режиму.

При перегрів вище 160 ° C мікросхема автоматично вимкнеться і буде перебувати в вимкненому стані до тих пір поки не охолоне до 140 ° C, після чого запуститься автоматично.

Незважаючи на наявні табличні дані, допускається монтаж котушки з відхиленням індуктивності в більшу сторону від номіналу. При цьому змінюється ККД всієї схеми, але вона залишається працездатною.

Дросель можна взяти фабричний, а можна зробити своїми руками з феритового кільця від згорілої материнської плати і дроту ПЕЛ-0,35.

Якщо важлива максимальна автономність пристрою (переносні світильники, ліхтарі), то, з метою підвищення ефективності схеми, має сенс витратити час на ретельний підбір дроселя. На малих токах індуктивність повинна бути більше, щоб мінімізувати похибки управління струмом, що виникають через затримку при перемиканні транзистора.

Дросель повинен розташовуватися якомога ближче до висновку SW, в ідеалі - підключений безпосередньо до нього.

І, нарешті, самий прецизійний елемент схеми драйвера світлодіода - резистор R. Як вже було сказано, його мінімальне значення дорівнює 0,082 Ом, що відповідає струму 1,2 А.

На жаль, не завжди вдається знайти резистор відповідного номіналу, тому саме час згадати формули розрахунку еквівалентного опору при послідовному і паралельному включенні резисторів:

  • R посл \u003d R 1 + R 2 + ... + R n;
  • R пар \u003d (R 1 xR 2) / (R 1 + R 2).

Комбінуючи різні способи включення, можна отримати необхідний опір з декількох наявних під рукою резисторів.

Важливо так розвести плату, щоб струм діода Шотткі не протікає по доріжці між R і VIN, так як це може призвести до похибок вимірювання струму навантаження.

Низька вартість, висока надійність і стабільність характеристик драйвера на РТ4115 сприяє його повсюдного використання в світлодіодних лампах. Практично кожна друга 12-вольта LED-лампа з цоколем MR16 зібрана на PT4115 (або СL6808).

Опір токозадающего резистора (в Омах) розраховується за такою ж формулою:

R \u003d 0.1 / I LED [A]

Типова схема включення виглядає так:

Як бачите, все дуже схоже на схему світлодіодної лампи з драйвером на РТ4515. Опис роботи, рівні сигналів, особливості використовуваних елементів і компонування друкованої плати точно такі ж як у, тому повторюватися не має сенсу.

CL6807 продають по 12 руб / шт, треба тільки дивитися, щоб не підсунули паяні (рекомендую брати).

SN3350

SN3350 - чергова недорога мікросхема для світлодіодних драйверів (13 руб / штучка). Є практично повним аналогом PT4115 з тією лише різницею, що напруга живлення може лежати в діапазоні від 6 до 40 вольт, а максимальний вихідний струм обмежений 750 міліампер (тривалий струм не повинен перевищувати 700 мА).

Як і всі вищеописані мікросхеми, SN3350 є імпульсний step-down перетворювач з функцією стабілізації вихідного струму. Як завжди, струм у навантаженні (а в нашому випадку в ролі навантаження виступають один або кілька світлодіодів) задається опором резистора R:

R \u003d 0.1 / I LED

Щоб не перевищити значення максимального вихідного струму, опір R не повинно бути нижче 0.15 Ом.

Мікросхема випускається в двох корпусах: SOT23-5 (максимум 350 мА) і SOT89-5 (700 мА).

Як завжди, подаючи постійна напруга на висновок ADJ, ми перетворюємо схему в найпростіший регульований драйвер для світлодіодів.

Особливістю даної мікросхеми є дещо іншою діапазон регулювання: від 25% (0.3В) до 100% (1.2В). При зниженні потенціалу на виведення ADJ до 0.2В, мікросхема переходить в сплячий режим зі споживанням в районі 60 мкА.

Типова схема включення:

Решта подробиць дивіться у специфікації на мікросхему (pdf-файл).

ZXLD1350

Не дивлячись на те, що ця мікросхема є черговим клоном, деякі відмінності в технічних характеристиках не допускають їх пряму заміну один на одного.

Ось головні відмінності:

  • мікросхема стартує вже при 4.8В, але на нормальний режим роботи виходить тільки при напрузі живлення від 7 до 30 Вольт (на півсекунди допускається подавати до 40В);
  • максимальний струм навантаження - 350 мА;
  • опір вихідного ключа у відкритому стані - 1.5 - 2 Ома;
  • зміною потенціалу на виведення ADJ від 0.3 до 2.5В можна змінювати вихідний струм (яскравість світлодіода) в діапазоні від 25 до 200%. При напрузі 0.2В протягом, як мінімум, 100 мкс, драйвер переходить в сплячий режим з низьким споживанням енергоспоживанням (близько 15-20 мкА);
  • якщо регулювання здійснюється ШІМ-сигналом, то при частоті проходження імпульсів нижче 500 Гц, діапазон зміни яскравості становить 1-100%. Якщо ж частота вище 10 кГц, то від 25% до 100%;

Максимальна напруга, яке можна подавати на вхід регулювання яскравості (ADJ) становить 6В. При цьому в діапазоні від 2.5 до 6В драйвер видає максимальний струм, який заданий струмообмежувальні резистори. Опір резистора розраховується точно так же, як у всіх перерахованих вище мікросхемах:

R \u003d 0.1 / I LED

Мінімальний опір резистора - 0.27 Ом.

Типова схема включення нічим не відрізняється від своїх побратимів:

Без конденсатора С1 подавати харчування не схему НЕ МОЖНА !!! У кращому випадку мікросхема буде перегріватися і видавати нестабільні характеристики. У гіршому випадку - миттєво вийде з ладу.

Більш докладні характеристики ZXLD1350 можна знайти в даташіте на цю мікросхему.

Вартість мікросхеми невиправдано висока (), при тому, що вихідний струм досить невеликий. Загалом, сильно на любителя. Я б не зв'язувався.

QX5241

QX5241 - це китайський аналог MAX16819 (MAX16820), але в більш зручному корпусі. Також випускається під найменуваннями KF5241, 5241B. Має маркування "5241a" (див. Фото).

В одному відомому магазині їх продають мало не на вагу (10 штук за 90 руб).

Драйвер працює по точно таким же принципом, як і всі вищеописані (знижуючий перетворювач безперервної дії), проте не містить в своєму складі вихідний ключ, тому для роботи потрібне підключення зовнішнього польового транзистора.

Можна взяти будь-який N-канальний MOSFET з відповідним струмом стоку і напругою стік-витік. Підійдуть, наприклад, такі: SQ2310ES (до 20V !!!), 40N06, IRF7413, IPD090N03L, IRF7201. Взагалі, чим нижче буде напруга відкриття, тим краще.

Ось деякі ключові характеристики LED-драйвера на QX5241:

  • максимальний вихідний струм - 2.5 А;
  • ККД до 96%;
  • максимальна частота діммірованія - 5 кГц;
  • максимальна робоча частота перетворювача - 1 МГц;
  • точність стабілізації струму через світлодіоди - 1%;
  • напруга живлення - 5.5 - 36 Вольт (нормально працює і при 38!);
  • вихідний струм розраховується за формулою: R \u003d 0.2 / I LED

Більш детально читайте в специфікації (на інгліш).

Світлодіодний драйвер на QX5241 містить мало деталей і збирається завжди за такою схемою:

Мікросхема 5241 буває тільки в корпусі SOT23-6, так що з паяльником для пайки каструль до неї краще не підходити. Після монтажу плату слід гарненько промивати від флюсу, будь-які незрозумілі забруднення можуть негативно позначатися на режимі роботи мікросхеми.

Різниця між годує напругою і сумарним падінням напруги на діодах має бути вольта 4 (або більше). Якщо менше - то спостерігаються якісь глюки в роботі (нестабільність струму і свист дроселя). Так що беріть з запасом. Причому, чим більше вихідний струм, тим більше запас по напрузі. Хоча, можливо, мені просто попався невдалий екземпляр мікросхеми.

Якщо вхідна напруга менше, ніж загальне падіння на світлодіодах, то генерація зривається. При цьому вихідний польовика повністю відкривається і світлодіоди світяться (природно, не на повну потужність, так як напруги замало).

AL9910

Diodes Incorporated створила одну вельми цікаву мікросхему драйвера світлодіодів: AL9910. Цікава вона тим, що її робочий діапазон напруг дозволяє підключати її прямо до мережі 220В (через простий діодний випрямляч).

Ось її основні характеристики:

  • вхідна напруга - до 500В (до 277В для перерви);
  • вбудований стабілізатор напруги для живлення мікросхеми, що не вимагає резистором;
  • можливість регулювання яскравості шляхом зміни потенціалу на керуючої нозі від 0.045 до 0.25В;
  • вбудований захист від перегріву (спрацьовує при 150 ° С);
  • робоча частота (25-300 кГц) задається зовнішнім резистором;
  • для роботи необхідний зовнішній польовий транзистор;
  • випускається в восьминогих корпусах SO-8 і SO-8EP.

Драйвер, зібраний на мікросхемі AL9910 не має гальванічної розв'язки з мережею, тому повинен використовуватися тільки там, де неможливо пряме дотик до елементів схеми.

Невід'ємною частиною будь-якої якісної лампи або світильника на світлодіодах є драйвер. Стосовно до висвітлення, під поняттям «драйвер» слід розуміти електронну схему, яка перетворює вхідну напругу в стабілізований струм заданої величини. Функціональність драйвера визначається шириною діапазону вхідних напруг, можливістю регулювання вихідних параметрів, сприйнятливістю до перепадів в мережі живлення і ефективністю.

Від перерахованих функцій залежать якісні показники світильника або лампи в цілому, термін служби і вартість. Всі джерела живлення (ІП) для світлодіодів умовно поділяють на перетворювачі лінійного і імпульсного типу. Лінійні ІП можуть мати вузол стабілізації по струму або напрузі. Часто схеми такого типу радіоаматори конструюють своїми руками на мікросхемі LM317. Такий пристрій легко збирається і має малу собівартість. Але, з огляду на дуже низький ККД і явного обмеження по потужності підключаються світлодіодів, перспективи розвитку лінійних перетворювачів обмежені.

Імпульсні драйвери можуть мати ККД більше 90% і високий ступінь захисту від мережевих перешкод. Їх потужність споживання в десятки разів менше потужності, що віддається в навантаження. Завдяки цьому вони можуть виготовлятися в герметичному корпусі і не бояться перегріву.

Перші імпульсні стабілізатори мали складний пристрій без захисту від холостого ходу. Потім вони модернізувалися і, в зв'язку з бурхливим розвитком світлодіодних технологій, з'явилися спеціалізовані мікросхеми з частотної і широтно-імпульсною модуляцією.

Схема живлення світлодіодів на основі конденсаторного дільника

На жаль, в конструкції дешевих світлодіодних ламп на 220В з Китаю не передбачений ні лінійний, ні імпульсний стабілізатор. Мотивуючись виключно низькою ціною готового виробу, китайська промисловість змогла максимально спростити схему харчування. Називати її драйвером некоректно, тому що тут відсутня будь-яка стабілізація. З малюнка видно, що електрична схема лампи розрахована на роботу від мережі 220В. Змінна напруга знижується RC-ланцюжком і надходить на діодний міст. Потім випрямлена напруга частково згладжується конденсатором і через струмообмежуючі резистор надходить на світлодіоди. Дана схема не має гальванічної розв'язки, тобто всі елементи постійно знаходяться під високим потенціалом.

В результаті часті просадки напруги призводить до мерехтіння світлодіодної лампи. І навпаки, завищена напруга мережі викликає незворотний процес старіння конденсатора з втратою ємності, а, іноді, стає причиною його розриву. Варто відзначити, що ще однією, серйозною негативною стороною даної схеми є прискорений процес деградації світлодіодів внаслідок нестабільного струму харчування.

Схема драйвера на CPC9909

Сучасні імпульсні драйвери для світлодіодних ламп мають нескладну схему, тому її можна легко змайструвати навіть своїми руками. Сьогодні, для побудови драйверів, проводиться ряд інтегральних мікросхем, спеціально призначених для управління потужними світлодіодами. Щоб спростити завдання любителям електронних схем, розробники інтегральних драйверів для світлодіодів в документації призводять типові схеми включення та розрахунки компонентів обв'язки.

Загальні відомості

Американська компанія Ixys налагодила випуск мікросхеми CPC9909, призначеної для управління світлодіодними збірками і світлодіодами високої яскравості. Драйвер на основі CPC9909 має невеликі габарити і не вимагає великих грошових вкладень. ІМС CPC9909 виготовляється в планарном виконанні з 8 висновками (SOIC-8) і має вбудований стабілізатор напруги.

Завдяки наявності стабілізатора робочий діапазон вхідної напруги становить 12-550В від джерела постійного струму. Мінімальна падіння напруги на світлодіодах - 10% від напруги живлення. Тому CPC9909 ідеальна для підключення високовольтних світлодіодів. ІМС прекрасно працює в температурному діапазоні від -55 до + 85 ° C, а значить, придатна для конструювання світлодіодних ламп і світильників для зовнішнього освітлення.

призначення висновків

Варто відзначити, що за допомогою CPC9909 можна не тільки включати і вимикати потужний світлодіод, але і управляти його світінням. Щоб дізнатися про всі можливості ІМС, розглянемо призначення її висновків.

  1. VIN. Призначений для подачі напруги живлення.
  2. CS. Призначений для підключення зовнішнього датчика струму (резистора), за допомогою якого задається максимальний струм світлодіода.
  3. GND. Загальний висновок драйвера.
  4. GATE. Вихід мікросхеми. Подає на затвор силового транзистора модульований сигнал.
  5. PWMD. Низькочастотний діммірующій вхід.
  6. VDD. Вихід для регулювання напруги харчування. У більшості випадків підключається через конденсатор до загального проводу.
  7. LD. Призначений для завдання аналогового діммірованія.
  8. RT. Призначений для підключення час задає резистора.

Схема і її принцип роботи

Типове включення CPC9909 з живленням від мережі 220В показано на малюнку. Схема здатна управляти одним або декількома потужними світлодіодами або світлодіодами типу High Brightness. Схему можна легко зібрати своїми руками навіть в домашніх умовах. Готовий драйвер не потребує налагодження з урахуванням грамотного вибору зовнішніх елементів і дотриманням правил їх монтажу.
Драйвер для світлодіодної лампи на 220В на базі CPC9909 працює за методом частотно-імпульсної модуляції. Це означає, що час паузи є постійною величиною (time-off \u003d const). Змінна напруга випрямляється доданими мостом і згладжується ємнісним фільтром C1, C2. Потім воно надходить на вхід VIN мікросхеми і запускає процес формування імпульсів струму на виході GATE. Вихідний струм мікросхеми управляє силовим транзистором Q1. У момент відкритого стану транзистора (час імпульсу «time-on») струм навантаження протікає по ланцюгу: «+ діодного моста» - LED - L - Q1 - R S - «-діодного моста».
За цей час котушка індуктивності накопичує енергію, щоб віддати її в навантаження під час паузи. Коли транзистор закривається, енергія дроселя забезпечує струм навантаження в ланцюзі: L - D1 - LED - L.
Процес носить циклічний характер, в результаті чого струм через світлодіод має пилкоподібну форму. Найбільше і найменше значення пилки залежить від індуктивності дроселя і робочої частоти.
Частота імпульсів визначається величиною опору RT. Амплітуда імпульсів залежить від опору резистора RS. Стабілізація струму світлодіода відбувається шляхом порівняння внутрішнього опорного напруги ІМС з падінням напруги на R S. Запобіжник і терморезистор захищають схему від можливих аварійних режимів.

Розрахунок зовнішніх елементів

частотозадающіх резистор

Тривалість паузи виставляють зовнішнім резистором R T і визначають за спрощеною формулою:

t паузи \u003d R T / 66000 + 0,8 (мкс).

У свою чергу час паузи пов'язано з коефіцієнтом заповнення і частотою:

t паузи \u003d (1-D) / f (с), де D - коефіцієнт заповнення, який являє собою відношення часу імпульсу до періоду.

датчик струму

Номінал опору R S задає амплітудне значення струму через світлодіод і розраховується за формулою: R S \u003d U CS / (I LED + 0.5 * I L пульс), де U CS - калібрований опорна напруга, рівне 0,25В;

I LED - струм через світлодіод;

I L пульс - величина пульсацій струму навантаження, яка не повинна перевищувати 30%, тобто 0,3 * I LED.

Після перетворення формула прийме вигляд: R S \u003d 0,25 / 1.15 * I LED (Ом).

Потужність, що розсіюється датчиком струму, визначається формулою: P S \u003d R S * I LED * D (Вт).

До монтажу приймають резистор з запасом по потужності 1,5-2 рази.

дросель

Як відомо, струм дроселя не може змінитися стрибком, наростаючи за час імпульсу і убуваючи під час паузи. Завдання радіоаматора в тому, щоб підібрати котушку з індуктивністю, що забезпечує компроміс між якістю вихідного сигналу і її габаритами. Для цього згадаємо про рівень пульсацій, який не повинен перевищувати 30%. Тоді буде потрібно індуктивність номіналом:

L \u003d (US LED * t паузи) / I L пульс, де U LED - падіння напруги на світлодіоді (-ів), взяте з графіка ВАХ.

Фільтр харчування

У ланцюзі живлення встановлені два конденсатора: С1 - для згладжування випрямленої напруги і С2 - для компенсації частотних перешкод. Так як CPC9909 працює в широкому діапазоні вхідної напруги, то у великій ємності електролітичного С1 немає потреби. Досить буде 22 мкФ, але можна і більше. Ємність Металоплівкові С2 для схеми такого типу стандартна - 0,1 мкФ. Обидва конденсатора повинні витримувати напругу не менше 400В.

Однак, виробник мікросхеми наполягає на монтажі конденсаторів С1 і С2 з малим еквівалентним послідовним опором (ESR), щоб уникнути негативного впливу високочастотних перешкод, що виникають при перемиканні драйвера.

випрямляч

Діодний міст вибирають, виходячи з максимального прямого струму і зворотної напруги. Для експлуатації в мережі 220В його зворотне напруга повинна бути не менше 600В. Розрахункова величина прямого струму безпосередньо залежить від струму навантаження і визначається як: I AC \u003d (π * I LED) / 2√2, А.

Отримане значення необхідно помножити на два для підвищення надійності схеми.

Вибір інших елементів схеми

Конденсатор C3, встановлений в ланцюзі живлення мікросхеми повинен бути ємністю 0,1 мкФ з низьким значенням ESR, аналогічно C1 і C2. Незадіяні висновки PWMD і LD також через C3 з'єднуються із загальним проводом.

Транзистор Q1 і діод D1 працюють в імпульсному режимі. Тому вибір слід робити з урахуванням їх частотних властивостей. Тільки елементи з малим часом відновлення зможуть стримати негативний вплив перехідних процесів в момент перемикання на частоті близько 100 кГц. Максимальний струм через Q1 і D1 дорівнює амплітудному значенням струму світлодіода з урахуванням обраного коефіцієнта заповнення: I Q1 \u003d I D1 \u003d D * I LED, А.

Напруга, що прикладається до Q1 і D1, носить імпульсний характер, але не більше, ніж випрямлена напруга з урахуванням ємнісного фільтра, тобто 280В. Вибір силових елементів Q1 і D1 слід проводити з запасом, множачи розрахункові дані на два.

Запобіжник (fuse) захищає схему від аварійного короткого замикання і повинен довго витримувати максимальний струм навантаження, в тому числі імпульсні перешкоди.

I FUSE \u003d 5 * I AC, А.

Установка терморезистора RTH потрібна для обмеження пускового струму драйвера, коли фільтруючий конденсатор розряджений. Своїм опором RTH повинен захистити діоди мостового випрямляча від пробою в початкові секунди роботи.

R TH \u003d (√2 * 220) / 5 * I AC, Ом.

Інші варіанти включення CPC9909

Плавний пуск і аналогове діммірованіе

При бажанні CPC9909 може забезпечити м'яке включення світлодіода, коли його яскравість буде поступово наростати. Плавний пуск реалізується за допомогою двох постійних резисторів, підключених до висновку LD, як показано на малюнку. Дане рішення дозволяє продовжити термін служби світлодіода.

Також висновок LD дозволяє реалізовувати функцію аналогового діммірованія. Для цього резистор 2,2 кОм замінюють змінним резистором 5,1 кОм, тим самим плавно змінюючи потенціал на виводі LD.

імпульсне дімірованіе

Управляти світінням світлодіода можна шляхом подачі імпульсів прямокутної форми на висновок PWMD (pulse width modulation dimming). Для цього задіють мікроконтролер або генератор імпульсів з обов'язковим поділом через оптопару.

Крім розглянутого варіанту драйвера для світлодіодних ламп, існують аналогічні схемні рішення від інших виробників: HV9910, HV9961, PT4115, NE555, RCD-24 та ін. Кожна з них має свої сильні і слабкі місця, але в цілому, вони успішно справляються з покладеною навантаженням при складанні своїми руками.

Читайте також

Працювали максимально яскраво і ефективно, використовуються спеціальні модулі - драйвери. Зібрати самостійно схему драйвера для світлодіодів зможе кожен, якщо, звичайно, є пізнання в електротехніці. Сенс роботи приладу - перетворити змінну напругу, що протікає в мережі, в постійне (знижений). Але перш ніж приступати до складання, потрібно визначитися з тим, які вимоги до пристрою пред'являються - проаналізуйте характеристики і види приладів.

Для чого потрібні драйвери?

Основне призначення драйверів - це стабілізація струму, який проходить через світлодіод. Причому потрібно врахувати, що сила струму, який проходить по кристалу напівпровідника, повинна бути точно такий же, як і у світлодіода по паспорту. Завдяки цьому забезпечується стійке освітлення. Кристал в светодиоде набагато довше прослужить. Щоб дізнатися напруга, необхідне для живлення світлодіодів, потрібно скористатися вольт-амперної характеристикою. Це графік, який показує залежність між напругою живлення і струмом.

Якщо планується проводити освітлення світлодіодними лампами житлового або офісного приміщення, то драйвер повинен живитися від побутової мережі змінного струму з напругою 220 В. Якщо ж світлодіоди використовуються в автомобільній або мототехніки, потрібно використовувати драйвери, що живляться від постійної напруги, значення 9-36 В. В деяких випадках (якщо світлодіодна лампа невеликої потужності і харчується від мережі 220 В) допускається прибрати схему драйвера світлодіода. Від мережі якщо живиться пристрій, досить включити в схему постійний резистор.

параметри драйверів

Перш ніж придбати пристрій або самостійно його виготовити, потрібно ознайомитися з тим, які у нього є основні характеристики:

  1. Номінальний струм споживання.
  2. Потужність.
  3. Вихідна напруга.

Напруга на виході перетворювача безпосередньо залежить від того, який обраний спосіб підключення джерела світла, числа світлодіодів. Струм має пряму залежність від яскравості і потужності елементів.

Перетворювач повинен забезпечувати струм, при якому світлодіоди працюватимуть з однаковою яскравістю. На PT4115 схема драйвера світлодіодів реалізується досить просто - це найпоширеніший перетворювач напруги для використання з LED-елементами. Виготовити прилад на його основі можна буквально «на коліні».

потужність драйвера

Потужність приладу - це найважливіша характеристика. Чим могутніше драйвер, тим більше число світлодіодів можна підключити до нього (звичайно, доведеться проводити прості розрахунки). Обов'язкова умова - потужність драйвера повинна бути більше, ніж у всіх світлодіодів в сумі. Виражається це такою формулою:

Р \u003d Р (св) х N,

де Р, Вт - потужність драйвера;

Р (св), Вт - потужність одного світлодіода;

N - кількість світлодіодів.

Наприклад, при складанні схеми драйвера для світлодіода 10W ви можете сміливо підключати як навантаження LED-елементи потужністю до 10 Вт. Обов'язково потрібно мати невеликий запас по потужності - приблизно 25%. Тому, якщо планується підключення світлодіода 10 Вт, драйвер повинен забезпечувати потужність не менше 12,5-13 Вт.

кольори світлодіодів

Обов'язково потрібно враховувати те, який колір випускає світлодіод. Від цього залежить те, яке падіння напруги буде у них при однаковій силі струму. Наприклад, при струмі харчування 0,35 А, падіння напруги у червоних LED-елементів приблизно 1,9-2,4 В. Потужність в середньому 0,75 Вт. Аналогічна модель з зеленим кольором буде вже мати падіння в інтервалі 3,3-3,9 В, а потужність 1,25 Вт. Тому, якщо ви застосовуєте схему драйвера світлодіода 220В з перетворенням в 12 В, до нього можна підключити максимум 9 елементів із зеленим кольором або 16 з червоним.

типи драйверів

Всього можна виділити два типи драйверів для світлодіодів:

  1. Імпульсні. За допомогою таких пристроїв створюються у вихідний частини пристрою високочастотні імпульси. Функціонування ґрунтується на принципах ШІМ-модуляції. Середнє значення струму залежить від коефіцієнта заповнення (відношення тривалості одного імпульсу до частоти його повторення). Струм на виході змінюється за рахунок того, що коефіцієнт заповнення коливається в інтервалі 10-80%, а частота залишається постійною.
  2. Лінійні - типова схема і структура виконані у вигляді генератора струму на транзисторах з р-каналом. З їх допомогою можна забезпечити максимально плавну стабілізацію струму живлення в разі, якщо напруга на вході нестійкий. Відрізняються дешевизною, але у них мала ефективність. При роботі виділяється велика кількість тепла, тому можна використовувати тільки для малопотужних світлодіодів.

Імпульсні набули більшого поширення, так як у них ККД набагато вище (може досягати 95%). Пристрої компактні, діапазон вхідної напруги досить широкий. Але є один великий недолік - високий вплив різного роду електромагнітних завад.

На що звернути увагу при покупці?

Покупку драйвера обов'язково потрібно здійснювати при виборі світлодіодів. На PT4115 схема драйвера світлодіодів дозволяє забезпечити нормальне функціонування Пристрої, що використовують ШІМ-модулятори, побудовані за схемами з однієї мікросхемою, застосовуються здебільшого в автомобільній техніці. Зокрема, для підключення підсвічування і ламп головного освітлення. Але якість у таких найпростіших приладів досить низька - для використання в побутових системах вони не годяться.

Дімміруемий драйвер

Практично всі конструкції перетворювачів дозволяють регулювати яскравість світіння LED-елементів. За допомогою таких пристроїв можна виконувати наступні дії:

  1. Зменшувати інтенсивність освітленості днем.
  2. Приховувати або ж підкреслювати певні елементи інтер'єру.
  3. Зонувати приміщення.

Завдяки цим якостям можна істотно заощадити на електроенергії, збільшити ресурс елементів.

Різновиди дімміруемих драйверів

Типи дімміруемих драйверів:

  1. Підключаються між БП і джерелом світла. Вони дозволяють управляти енергією, яка надходить на LED-елементи. В основі конструкції перебувають ШІМ-модулятори з мікроконтролерним управлінням. Вся енергія йде до світлодіодів імпульсами. Від довжини імпульсів безпосередньо залежить енергія, яка надійде на світлодіоди. Такі конструкції драйверів застосовуються в основному для роботи модулів з стабілізованою харчуванням. Наприклад, для стрічок або рядків, що біжать.
  2. Другий тип пристроїв дозволяє проводити управління блоком живлення. Управління проводиться за допомогою ШІМ-модулятора. Також змінюється величина струму, який протікає через світлодіоди. Як правило, такі конструкції застосовуються для харчування тих пристроїв, яким необхідний стабілізований струм.

Потрібно обов'язково врахувати той факт, що ШІМ-регулювання погано впливає на зір. Найкраще використовувати схеми драйверів для живлення світлодіодів, в яких регулюється величина струму. Але ось один нюанс - в залежності від величини струму світіння буде різним. При низькому значенні елементи будуть випромінювати світло з жовтим відтінком, при збільшенні - з синюватим.

Яку мікросхему вибрати?

Якщо немає бажання шукати готовий пристрій, можна зробити його самостійно. Причому зробити розрахунок під конкретні світлодіоди. Мікросхем для виготовлення драйверів досить багато. Вам буде потрібно тільки вміння читати електричні схеми і працювати з паяльником. Для найпростіших пристроїв (потужністю до 3 Вт) можна використовувати мікросхему PT4115. Вона дешева, і дістати дуже просто. Характеристики елемента такі:

  1. Напруга харчування - 6-30 В.
  2. Вихідний струм - 1,2 А.
  3. Допустима похибка при стабілізації струму - не більше 5%.
  4. Захист від відключення навантаження.
  5. Висновки для діммірованія.
  6. ККД - 97%.

Позначення виводів мікросхеми:

  1. SW - підключення вихідного комутатора.
  2. GND - негативний висновок джерел живлення і сигналу.
  3. DIM - регулятор яскравості.
  4. CSN - датчик вхідного струму.
  5. VIN - позитивний висновок, що сполучається з джерелом харчування.

Варіанти схем драйверів

Варіанти виконання пристроїв:

  1. Якщо є джерело живлення з постійною напругою 6-30 В.
  2. Харчування від змінної напруги 12-18 В. У схему вводиться діодний міст і електролітичний конденсатор. По суті, «класична» схема мостового випрямляча з відсіканням змінної складової.

Потрібно відзначити той факт, що електролітичний конденсатор НЕ згладжує пульсації напруги, а дозволяє позбутися від змінної складової в ньому. У схемах заміщення (по теоремі Кірхгофа) електролітичний конденсатор в колі змінного струму є провідником. А ось в ланцюзі постійного струму він замінюється розривом (немає ніякого елемента).

Зібрати схему драйвера світлодіодів 220 своїми руками можна тільки в тому випадку, якщо використовувати додатковий блок живлення. У ньому обов'язково задіяний трансформатор, яким знижується напруга до необхідного значення в 12-18 В. Врахуйте, що не можна підключати драйвери до світлодіодів без електролітичного конденсатора в блоці живлення. При необхідності установки індуктивності необхідно провести її розрахунок. Зазвичай величина становить 70-220 мкГн.

процес складання

Всі елементи, які використовуються в схемі, потрібно підбирати, спираючись на даташит (технічну документацію). Зазвичай в ньому наводяться навіть практичні схеми використання пристроїв. Обов'язково використовувати в схемі випрямляча нізкоімпедансние конденсатори (значення ESR має бути низьким). Застосування інших аналогів знижує ефективність регулятора. Ємність повинна бути не менше 4,7 мкФ (в разі використання схеми з постійним струмом) і від 100 мкФ (для роботи в колі змінного струму).

Зібрати за схемою драйвер для світлодіодів своїми руками можна буквально за кілька хвилин, потрібно тільки наявність елементів. Але потрібно знати і особливості проведення монтажу. Котушку індуктивності бажано розташовувати біля виведення мікросхеми SW. Виготовити її можна самостійно, для цього необхідно всього кілька елементів:

  1. Ферритові кільце - можна використовувати з старих блоків живлення комп'ютерів.
  2. Провід типу ПЕЛ-0,35 в лакової ізоляції.

Намагайтеся все елементи розташовувати максимально близько до мікросхемі, це дозволить виключити появу перешкод. Ніколи не проводите з'єднання елементів за допомогою довгих проводів. Вони не тільки створюють безліч перешкод, але і здатні приймати їх. В результаті мікросхема, нестійка до цих перешкод, буде працювати неправильно, порушиться регулювання струму.

варіант компонування

Розмістити всі елементи можна в корпусі від старої лампи денного світла. У ній вже все є - корпус, патрон, плата (яку можна повторно використовувати). Усередині розташувати всі елементи блоку живлення і мікросхему можна без особливих зусиль. А з зовнішньої сторони встановити світлодіод, який плануєте живити від пристрою. Схеми драйверів для світлодіодів 220 В можна використовувати практично будь-які, головне - знизити напругу. Зробити це легко найпростішим трансформатором.

Монтажну плату бажано використовувати нову. А краще взагалі обійтися без неї. Конструкція дуже проста, допустимо застосувати навісний монтаж. Обов'язково переконайтеся в тому, що на виході випрямляча напруга в допустимих межах, в іншому випадку мікросхема згорить. Після складання і підключення зробіть завмер споживаного струму. Врахуйте, що в разі зниження струму харчування збільшиться ресурс світлодіодного елемента.

Ретельно вибирайте схему драйвера для живлення світлодіодів, розраховуйте кожен компонент конструкції - від цього залежить термін служби і надійність. При правильному підборі драйверів характеристики світлодіодів залишаться максимально високими, а ресурс не постраждає. Схеми драйверів для потужних світлодіодів відрізняються тим, що в них більше число елементів. Найчастіше застосовується ШІМ-модуляція, але в домашніх умовах, що називається, «на коліні», такі пристрої вже складно зібрати.

Світлодіоди отримали велику популярність. Головну роль в цьому зіграв світлодіодний драйвер, що підтримує постійний вихідний струм певного значення. Можна сказати, що цей пристрій є джерело струму для LED-приладів. Такий драйвер струму, працюючи разом з світлодіодом, забезпечує довголітній термін служби і надійну яскравість. Аналіз характеристик і видів цих пристроїв дозволяє зрозуміти, які вони виконують функції, і як їх правильно вибирати.

Що таке драйвер і яке його призначення?

Драйвер для світлодіодів є електронним пристроєм, на виході якого утворюється постійний струм після стабілізації. В даному випадку утворюється не напруга, а саме струм. Пристрої, які стабілізують напругу, називаються блоками харчування. На їх корпусі вказується вихідна напруга. Блоки живлення 12 В застосовують для харчування LED-лінійок, світлодіодним стрічки і модулів.

Основним параметром LED-драйвера, яким він зможе забезпечувати споживача тривалий час при певному навантаженні, є вихідний струм. Як навантаження застосовуються окремі світлодіоди або збірки з аналогічних елементів.

Драйвер для світлодіода зазвичай харчується від мережі напругою 220 В. У більшості випадків діапазон робочого вихідної напруги становить від трьох вольт і може досягати декількох десятків вольт. Для підключення світлодіодів 3W в кількості шести штук буде потрібно драйвер з вихідною напругою від 9 до 21 В, розрахований на 780 мА. При своїй універсальності він володіє малим ККД, якщо на нього включити мінімальне навантаження.

При висвітленні в автомобілях, в фарах велосипедів, мотоциклів, мопедів і т. Д., В оснащенні переносних ліхтарів використовується харчування з постійною напругою, значення якого варіюється від 9 до 36 В. Можна не застосовувати драйвер для світлодіодів з невеликою потужністю, але в таких випадках потрібно внесення відповідного резистора в мережу живлення напругою 220 В. Незважаючи на те, що в побутових вимикачах використовується цей елемент, підключити світлодіод до мережі 220 в і розраховувати на надійність досить проблематично.

Основні особливості

Потужність, яку ці пристрої здатні віддавати під навантаженням, є важливим показником. Не варто перевантажувати його, намагаючись домогтися максимальних результатів. В результаті таких дій можуть вийти з ладу драйвери для світлодіодів або ж самі LED-елементи.


На електронну начинку пристрою впливає безліч причин:

  • клас захисту апарату;
  • елементна складова, яка застосовується для збірки;
  • параметри входу і виходу;
  • марка виробника.

Виготовлення сучасних драйверів здійснюється за допомогою мікросхем з використанням технології широтно-імпульсного перетворення, до складу яких входять імпульсні перетворювачі і схеми, які стабілізують струм. ШІМ-перетворювачі живляться від 220 В, володіють високим класом захисту від коротких замикань, перевантажень, а так само високим ККД.

Технічні характеристики

Перед придбанням перетворювача для світлодіодів слід вивчити характеристики пристрою. До них належать такі параметри:

  • видається потужність;
  • вихідна напруга;
  • номінальний струм.

Схема підключення LED-драйвера

На вихідну напругу впливає схема підключення до джерела живлення, кількість в ній світлодіодів. Значення струму пропорційно залежить від потужності діодів і яскравості їх випромінювання. Світлодіодний драйвер повинен видавати стільки струму для світлодіодів, скільки буде потрібно для забезпечення постійної яскравості. Варто пам'ятати, що потужність необхідного пристрою повинна бути більш споживаної усіма світлодіодами. Розрахувати її можна, використовуючи наступну формулу:

P(Led) - потужність одного LED-елемента;

n - кількість LED-елементів.

Для забезпечення тривалої і стабільної роботи драйвера слід враховувати запас потужності пристрою в 20-30% від номінальної.


Виконуючи розрахунок, слід враховувати колірної фактор споживача, так як він впливає на падіння напруги. У різних кольорів воно матиме відрізняються значення.

Термін придатності

Світлодіодні драйвери, як і вся електроніка, володіють певним терміном служби, на який сильно впливають експлуатаційні умови. LED-елементи, виготовлені відомими брендами, розраховані на роботу до 100 тисяч годин, що набагато довше джерел живлення. За якістю розрахований драйвер можна класифікувати на три типи:

  • низької якості, з працездатністю до 20 тисяч годин;
  • з усередненими параметрами - до 50 тисяч годин;
  • перетворювач, що складається з комплектуючих відомих брендів - до 70 тисяч годин.

Багато хто навіть не знають, навіщо звертати увагу на цей параметр. Це знадобиться для вибору пристрою для тривалого використання і подальшої окупності. Для використання в побутових приміщеннях підійде перша категорія (до 20 тисяч годин).

Як підібрати драйвер?

Налічується безліч різновидів драйверів, які використовуються для LED-освітлення. Більшість з представленої продукції виготовлено в Китаї і не має потрібної якості, але виділяється при цьому низьким ціновим діапазоном. Якщо потрібен хороший драйвер, краще не гнатися за дешевизною китайського виробництва, так як їх характеристики не завжди збігаються з заявленими, і рідко коли до них додається гарантія. Може бути шлюб на мікросхемі або швидкий вихід з ладу пристрою, в такому випадку не вдасться здійснити обмін на більш якісний виріб або повернути кошти.


Найбільш часто обирається варіантом є безкорпусний драйвер, який живиться від 220 В або 12 В. Різні модифікації дозволяють використовувати їх для одного або більше світлодіодів. Ці пристрої можна вибрати для організації досліджень в лабораторії або ж проведення експериментів. Для фіто-ламп і побутового застосування вибирають драйвери для світлодіодів, що знаходяться в корпусі. Безкорпусні пристрої виграють в ціновому плані, але програють в естетиці, безпеки і надійності.

види драйверів

Пристрої, які здійснюють харчування світлодіодів, умовно можна розділити на:

  • імпульсні;
  • лінійні.

Пристрої імпульсного типу виробляють на виході безліч струмових імпульсів високої частоти і працюють за принципом ШІМ, ККД у них становить до 95%. Імпульсні перетворювачі мають один суттєвий недолік - під час роботи виникають сильні електромагнітні перешкоди. Для забезпечення стабільного вихідного струму в лінійний драйвер встановлений генератор струму, який грає роль виходу. Такі пристрої мають невеликий ККД (до 80%), але при цьому прості в технічному плані і коштують недорого. Такі пристрої не вийде використовувати для споживачів великої потужності.

З перерахованого вище можна зробити висновок, що джерело живлення для світлодіодів слід вибирати дуже ретельно. Прикладом може послужити люмінесцентна лампа, на яку подається струм, що перевищує норму на 20%. В її характеристиках практично не відбудеться змін, а ось працездатність світлодіода зменшиться в кілька разів.