Драйвер светодиодной лампы - виды, определение, монтаж
Драйвер – обязательный элемент конструкции LED-лент и других осветительных приборов на светодиодах, именно его данные определяют, насколько устройство будет устойчивым к скачкам напряжения и как долго оно сможет проработать. Драйвер представляет собой электронную плату, на которой присутствуют обязательные составляющие – конденсаторы, резисторы, диодный мост и другие компоненты, набор которых определяет тип драйвера.
Также драйверы можно разделить на условные категории в зависимости от типа устройства.
DoB-драйверы можно встретить гораздо чаще, чем Constant, по причине их низкой цены и возможности компактного размещения, что особенно актуально для миниатюрных осветительных приборов.
В драйверах типа Constant компоненты микросхемы напаяны на отдельной от светодиодов плате. Это требует больше места, и стоит такой монтаж дороже, но так элементы не перегреваются и могут прослужить намного дольше. Изолированные драйвера используются в светодиодных осветительных приборах для мебели, для наружной установки (с влагонепроницаемым корпусом), а также в филаментных светильниках.
При работе с любой схемой необходимо не забывать о безопасности при обращении с электричеством. На схеме видно, что механизм состоит из 3 основных блоков:
Следует обращать внимание и на цвет светодиодов, поскольку элементы разного цвета имеют различную величину падения вольтажа. Этот нюанс так же важен, как и число элементов, потребляющих ток, и отдельно взятая мощность каждого из них.
В качестве примера рассмотрим осветительный прибор с 6-ю световыми диодами. Согласно сведениям производителя, они потребляют ток, сила которого равна 300 миллиампер. При работе этого источника света наблюдаются потери в размере 3 Вольт. Способов подключения всего два, но при каждом из них конечные показатели, необходимые для подбора преобразующего устройства будут разными.
При последовательной цепи световых диодов потребуется питающий блок с более высоким показателем вольтажа, особенно это важно при значительном количестве элементов. При таких исходных данных, как у выше упомянутого источника, придется подобрать питающий элемент с вольтажом 18 В и соответственной силой тока. Преимущества такого варианта подключения очевидны – при прохождении тока равной силы свечение каждого светового диода будет одинаково ярким.
При параллельном подсоединении блока питания зачастую наблюдается разница в яркости – несколько цепей элементов не смогут светиться равномерно относительно друг друга, поскольку будут различаться характеристики светодиодов, что обусловлено неравной силой тока в цепочках. И хотя при таком методе достаточно преобразующего устройства на 9 Вольт, сила тока должна в два раза превышать показатель ЛЕД-элементов.
Есть еще один вариант подключения – последовательно по два элемента, причем нельзя варьировать количество последовательных групп. При попытке подключить три и более элементов в одной группе легко повредить всю цепь светодиодов. Дело в том, что так через отдельный элемент может проходить ток с большей силой, чем это допустимо, что чревато неприятностями – в частности, поломкой осветительного прибора.
Однако из положительного можно отметить, что показатели преобразующего устройства могут быть такими же, как и при параллельном монтаже, но световые диоды уже будут светиться одинаково ярко. Разница в характеристиках и в этом методе имеет негативные последствия – в результате подключения к источнику напряжения световые диоды могут загораться не синхронно, что приведет к подаче тока с удвоенной силой и повреждению элемента. Практически все ЛЕД-лампы бытового назначения предусматривают такие колебания, если они кратковременны, но все равно такой попарный метод остается не очень популярным.
Виды драйверов светодиодных ламп
По принципу работы и конструктивным особенностям различают такие виды преобразователей, как Linear (линейный), Linear IC (линейный с простой интегральной микросхемой) и IC (многокомпонентный с интегральной микросхемой в основе).
Вид драйвера | Описание | Функциональность | Применение |
Linear | Наиболее простой по конструкции преобразователь | Не способен защитить светодиодах от скачков напряжения | Используется в светодиодных конструкциях невысокой мощности |
Linear IC | Линейный преобразователь с небольшой интегральной микросхемой простой конструкции | В отличие от линейного, может предохранять LED-девайс от колебаний напряжения, но в очень ограниченном интервале | Недорогое решение для оснащения светодиодных светильников, их применение не ограничено типами ламп, поэтому Linear IC может быть установлен в любой из них |
IC | Драйвер с надежной интегральной микросхемой усложненной конструкции | Кроме функции преобразования тока, способен активно предохранять светодиоды от скачков напряжения и силы тока. | Более габаритный и дорогостоящий, но может использоваться в светодиодных светильниках любой конструкции |
Электронные
Опционально такие драйверы оснащаются транзистором, чтобы разгрузить микросхему и конденсатор, позволяющий сгладить пульсацию светодиодов. Идеально, если конденсатора два – один предотвращает пульсирование света, что положительно сказывается на восприятии такого светильника глазом, а второй снижает помехи диапазона высоких частот. Если второй конденсатор не будет установлен, то в одну розетку нельзя будет вставить и светодиодную лампу, и устройство, работа которого основана на приеме-передаче частот (роутер, радиоприемник, телевизионный тюнер и др.). Электронные драйверы – самые дорогие, но их качество полностью объясняет ценник. Их применяют в мощных устройствах для наружного освещения улиц, в осветительных конструкциях автомобилей и бытовой техники.На базе конденсаторов
Конденсаторные драйверы менее востребованы, поскольку имеют не такие солидные характеристики. Они устанавливаются в дешевые лампы, имеют высокий уровень пульсации и низкую электрическую безопасность. Из положительных моментов – возможность собрать такой прибор самостоятельно и высокий уровень КПД.Диммируемые драйверы
Светорегулирующие устройства диммеры, встроенные в драйвер предоставляют возможность изменения показателей потребляемого тока. Это позволяет управлять яркостью свечения светодиодной конструкции – в зависимости от типа регулировании различают плавное и импульсное диммирование. В первом случае яркость нарастает и снижается плавно, что повышает срок службы светодиодов. Во втором импульсы подаются при помощи импульсного генератора или микроконтроллера.
С корпусом или без него?
Драйверы для светодиодных ламп производятся в корпусе и без. Отсутствие корпуса делает устройство уязвимым – на жизненно важные элементы микросхемы может попасть пыль и влага, поэтому бескорпусные драйверы устанавливаются только скрытым способом. Приспособления для преобразования переменного тока в постоянный в корпусе имеют более высокий ценник, но могут применяться повсеместно вне зависимости от типа монтажа.Монтаж драйверов светодиодных ламп
По способу монтажа драйвера относительно платы со светодиодами различают DoB-устройства и Constant. Первый представляет собой вариант, когда часть компонентов микросхемы драйвера или все они размещаются на плате со светодиодами. Это удобно, экономит место и дешево в исполнении, но так элементы испытывают перегрев. Это объясняет, почему устройства типа Constant более долговечны.DoB-драйверы можно встретить гораздо чаще, чем Constant, по причине их низкой цены и возможности компактного размещения, что особенно актуально для миниатюрных осветительных приборов.
В драйверах типа Constant компоненты микросхемы напаяны на отдельной от светодиодов плате. Это требует больше места, и стоит такой монтаж дороже, но так элементы не перегреваются и могут прослужить намного дольше. Изолированные драйвера используются в светодиодных осветительных приборах для мебели, для наружной установки (с влагонепроницаемым корпусом), а также в филаментных светильниках.
Схема драйвера
Чтобы собрать блок питания светодиодного светильника, можно воспользоваться такой простой схемой сборки. Также она поможет понять, как устроен драйвер импульсного типа, который чаще всего применяется в LED-лампах по причине его простого монтажа и надежности в эксплуатации.
При работе с любой схемой необходимо не забывать о безопасности при обращении с электричеством. На схеме видно, что механизм состоит из 3 основных блоков:
- разделитель напряжения, который отвечает за прием переменного тока и его преобразование;
- выпрямитель;
- элементы, стабилизирующие напряжение.
Правила подбора преобразователя тока
Перед тем как купить драйвер для светодиодной лампы, необходимо проанализировать технические характеристики, на которые следует опираться. Важнейшие из них – напряжение на выходе, сила тока и показатель мощности.Мощность световых диодов
В первую очередь нужно разобрать значение выходного показателя В, оно зависит от числа лампочек, подключенных к одной цепи, от того, как они подключены, и от того, насколько теряется напряжение на переходах полупроводников. При выборе драйвера нужно подобрать значение номинального тока таким образом, чтобы каждый ЛЕД-элемент мог работать на полную силу, предусмотренную производителем устройства.
Максимальная мощность прибора.
Важно учесть, что значение тока, выдаваемое драйвером, необходимо подбирать так, чтобы оно превышало аналогичный показатель, рассчитанный для конкретного светодиодного оборудования. Величина превышения должна составлять не менее 20 процентов – до 30, его можно рассчитать по формуле:Следует обращать внимание и на цвет светодиодов, поскольку элементы разного цвета имеют различную величину падения вольтажа. Этот нюанс так же важен, как и число элементов, потребляющих ток, и отдельно взятая мощность каждого из них.
Схема подключения светодиодов
Что касается схемы подсоединения ЛЕД-элементов, то сначала стоит разобраться в ее особенностях, а потом приступать к покупке преобразующего устройства. Выбор значительно осложнится, если действовать иначе, поскольку будет очень сложно найти преобразующее устройство для конкретной схемы с определенным числом элементов.В качестве примера рассмотрим осветительный прибор с 6-ю световыми диодами. Согласно сведениям производителя, они потребляют ток, сила которого равна 300 миллиампер. При работе этого источника света наблюдаются потери в размере 3 Вольт. Способов подключения всего два, но при каждом из них конечные показатели, необходимые для подбора преобразующего устройства будут разными.
При последовательной цепи световых диодов потребуется питающий блок с более высоким показателем вольтажа, особенно это важно при значительном количестве элементов. При таких исходных данных, как у выше упомянутого источника, придется подобрать питающий элемент с вольтажом 18 В и соответственной силой тока. Преимущества такого варианта подключения очевидны – при прохождении тока равной силы свечение каждого светового диода будет одинаково ярким.
При параллельном подсоединении блока питания зачастую наблюдается разница в яркости – несколько цепей элементов не смогут светиться равномерно относительно друг друга, поскольку будут различаться характеристики светодиодов, что обусловлено неравной силой тока в цепочках. И хотя при таком методе достаточно преобразующего устройства на 9 Вольт, сила тока должна в два раза превышать показатель ЛЕД-элементов.
Есть еще один вариант подключения – последовательно по два элемента, причем нельзя варьировать количество последовательных групп. При попытке подключить три и более элементов в одной группе легко повредить всю цепь светодиодов. Дело в том, что так через отдельный элемент может проходить ток с большей силой, чем это допустимо, что чревато неприятностями – в частности, поломкой осветительного прибора.
Однако из положительного можно отметить, что показатели преобразующего устройства могут быть такими же, как и при параллельном монтаже, но световые диоды уже будут светиться одинаково ярко. Разница в характеристиках и в этом методе имеет негативные последствия – в результате подключения к источнику напряжения световые диоды могут загораться не синхронно, что приведет к подаче тока с удвоенной силой и повреждению элемента. Практически все ЛЕД-лампы бытового назначения предусматривают такие колебания, если они кратковременны, но все равно такой попарный метод остается не очень популярным.
Драйвер светодиодной лампы - виды, определение, монтаж