Драйвер світлодіодної лампи - види, визначення, монтаж

Види драйверів світлодіодних ламп

За принципом роботи і конструктивними особливостями розрізняють такі види перетворювачів, як Linear (лінійний), Linear IC (лінійний з простою інтегральної мікросхемою) і IC (багатокомпонентний з інтегральної мікросхемою в основі).
Також драйвери можна розділити на умовні категорії в залежності від типу пристрою.

Електронні

На базі конденсаторів

Конденсаторні драйвери менш затребувані, оскільки мають не такі солідні характеристики. Вони встановлюються в дешеві лампи, мають високий рівень пульсації і низьку електричну безпеку. З позитивних моментів - можливість зібрати такий прилад самостійно і високий рівень ККД.

Дімміруемие драйвери

Светорегулірующую пристрої диммери, вбудовані в драйвер надають можливість зміни показників споживаного струму. Це дозволяє управляти яскравістю світіння світлодіодним конструкції - в залежності від типу регулювання розрізняють плавне і імпульсна діммірованіе. У першому випадку яскравість наростає і знижується плавно, що підвищує термін служби світлодіодів. У другому імпульси подаються за допомогою імпульсного генератора або мікроконтролера.

З корпусом або без нього?

Драйвери для світлодіодних ламп виробляються в корпусі і без. Відсутність корпусу робить пристрій уразливим - на життєво важливі елементи мікросхеми може потрапити пил і волога, тому безкорпусні драйвери встановлюються тільки прихованим способом. Пристосування для перетворення змінного струму в постійний в корпусі мають більш високий цінник, але можуть застосовуватися повсюдно незалежно від типу монтажу.

Монтаж драйверів світлодіодних ламп

За способом монтажу драйвера щодо плати зі світлодіодами розрізняють DoB-пристрої і Constant. Перший являє собою варіант, коли частина компонентів мікросхеми драйвера або всі вони розміщуються на платі зі світлодіодами. Це зручно, економить місце і дешево у виконанні, але так елементи відчувають перегрів. Це пояснює, чому пристрої типу Constant більш довговічні.
DoB-драйвери можна зустріти набагато частіше, ніж Constant, через їх низьку ціну і можливості компактного розміщення, що особливо актуально для мініатюрних освітлювальних приладів.
У драйверах типу Constant компоненти мікросхеми напаяні на окремій від світлодіодів платі. Це вимагає більше місця, і коштує такий монтаж дорожче, але так елементи не перегріваються і можуть прослужити набагато довше. Ізольовані драйвера використовуються в світлодіодних освітлювальних приладах для меблів, для зовнішньої установки (з вологонепроникним корпусом), а також в філаментних світильниках.

Схема драйвера

Щоб зібрати блок живлення світлодіодного світильника, можна скористатися такою простою схемою складання. Також вона допоможе зрозуміти, як влаштований драйвер імпульсного типу, який найчастіше застосовується в LED-лампах через його простого монтажу і надійності в експлуатації.
При роботі з будь-якою схемою необхідно не забувати про безпеку при поводженні з електрикою. На схемі видно, що механізм складається з 3 основних блоків:

1. роздільник напруги, який відповідає за прийом змінного струму і його перетворення;
2. випрямляч;
3. елементи, що стабілізують напругу.
   

Третій блок не впливає на роботу всієї схеми, він відповідає за зарядку інертного компонента.

Правила підбору перетворювача струму

Перед тим як купити драйвер для світлодіодної лампи, необхідно проаналізувати технічні характеристики, на які слід спиратися. Найважливіші з них - напруга на виході, сила струму і показник потужності.

1. Потужність світлових діодів.

В першу чергу потрібно розібрати значення вихідного показника В, воно залежить від числа лампочок, підключених до одного ланцюга, від того, як вони підключені, і від того, наскільки втрачається напруга на переходах напівпровідників. При виборі драйвера потрібно підібрати значення номінального струму таким чином, щоб кожен ЛІД-елемент міг працювати на повну силу, передбачену виробником пристрою.

2. Максимальна потужність приладу.

Важливо врахувати, що значення струму, що видається драйвером, необхідно підбирати так, щоб воно перевищувало аналогічний показник, розрахований для конкретного світлодіодного обладнання. Величина перевищення повинна становити не менше 20 відсотків - до 30, його можна розрахувати за формулою:
Слід звертати увагу і на колір світлодіодів, оскільки елементи різного кольору мають різну величину падіння вольтажа. Цей нюанс так само важливий, як і число елементів, які споживають струм, і окремо взята потужність кожного з них.

3. Схема підключення світлодіодів

Що стосується схеми під'єднання ЛІД-елементів, то спочатку варто розібратися в її особливостях, а потім приступати до покупки перетворюючого пристрою. Вибір значно ускладниться, якщо діяти інакше, оскільки буде дуже складно знайти перетворює пристрій для конкретної схеми з певним числом елементів.
Як приклад розглянемо освітлювальний прилад з 6-ю світловими діодами. Згідно з відомостями виробника, вони споживають струм, сила якого дорівнює 300 міліампер. При роботі цього джерела світла спостерігаються втрати в розмірі 3 Вольт. Способів підключення всього два, але при кожному з них кінцеві показники, необхідні для підбору перетворюючого пристрою будуть різними.
При послідовної ланцюга світлових діодів потрібно живить блок з більш високим показником вольтажа, особливо це важливо при значній кількості елементів. При таких вихідних даних, як у вище згаданого джерела, доведеться підібрати живить елемент з вольтажем 18 В і відповідної силою струму. Переваги такого варіанту підключення очевидні - при проходженні струму рівної сили світіння кожного світлового діода буде однаково яскравим.
При паралельному приєднанні блоку живлення часто спостерігається різниця в яскравості - кілька ланцюгів елементів не зможуть світитися рівномірно відносно один одного, оскільки будуть відрізнятися характеристики світлодіодів, що обумовлено нерівній силою струму в ланцюжках. І хоча при такому методі досить перетворюючого пристрою на 9 Вольт, сила струму повинна в два рази перевищувати показник ЛІД-елементів.
Є ще один варіант підключення - послідовно по два елементи, причому не можна варіювати кількість послідовних груп. При спробі підключити три і більше елементів в одній групі легко пошкодити всю ланцюг світлодіодів. Справа в тому, що так через окремий елемент може проходити струм з більшою силою, ніж це допустимо, що загрожує неприємностями - зокрема, поломкою освітлювального приладу.
Однак з позитивного можна відзначити, що показники перетворюючого пристрою можуть бути такими ж, як і при паралельному монтажі, але світлові діоди вже будуть світитися однаково яскраво. Різниця в характеристиках і в цьому методі має негативні наслідки - в результаті підключення до джерела напруги світлові діоди можуть загорятися несинхронно, що призведе до подачі струму з подвоєною силою і пошкодження елемента. Практично всі ЛІД-лампи побутового призначення передбачають такі коливання, якщо вони короткочасні, але все одно такий попарний метод залишається дуже популярним.