Основні характеристики драйвера для світлодіодних світильників та світлодіодних стрічок. Що таке драйвер для світлодіодного світильника? Драйвер у світлодіодних лампах

повинні підключатися до електромережі через спеціальні пристрої, що стабілізують струм – драйвери для світлодіодів. Це перетворювачі напруги змінного струму 220 В постійний струм з необхідними для роботи світлових діодів параметрами. Тільки за їх наявності можна гарантувати стабільну роботу, тривалий термін експлуатації LED-джерел, заявлену яскравість, захист від короткого замикання та перегріву. Вибір драйверів невеликий, тому краще спочатку придбати перетворювач, а потім підбирати під нього. Зібрати пристрій можна самостійно за простою схемою. Про те, що таке драйвер для світлодіода, який купити і як правильно використовувати, читайте в нашому огляді.

- Це напівпровідникові елементи. За яскравість їхнього свічення відповідає струм, а не напруга. Щоб вони працювали, потрібний стабільний струм, певного значення. p-n переході падає напруга на однакову кількість вольт для кожного елемента. Забезпечити оптимальну роботу LED-джерел з урахуванням цих параметрів – завдання драйвера.

Яка саме потрібна потужність та наскільки падає при p-n переході, має бути зазначено у паспортних даних світлодіодного приладу. Діапазон параметрів перетворювача повинен вписуватись у ці значення.

Власне, драйвер – це . Але основний вихідний параметр цього пристрою – стабілізований струм. Їх виробляють за принципом ШІМ-перетворення з використанням спеціальних мікросхем або з транзисторів. Останні називають простими.

Перетворювач живиться від звичайної мережі, на виході видає напругу заданого діапазону, яка вказується у вигляді двох чисел: мінімального та максимального значення. Зазвичай від 3 до декількох десятків. Наприклад, за допомогою перетворювача з напругою на виході 9÷21 і потужністю 780 мА можна забезпечити роботу 3÷6 , кожен з яких створює падіння в мережі на 3 В.

Таким чином, драйвер – це пристрій, що перетворює струм з мережі 220 під задані параметри освітлювального приладу, що забезпечує його нормальну роботу і тривалий термін експлуатації.

Де застосовують

Попит на перетворювачі зростає разом із популярністю світлодіодів. – це економічні, потужні та компактні прилади. Їх застосовують у різноманітних цілях:

• для ліхтарів;
• в побуті;
• для облаштування;
• в автомобільних та велосипедних фарах;
• у невеликих ліхтарях;

При підключенні в мережу 220 В завжди потрібен драйвер, у разі використання постійної напруги можна обійтися резистором.

Як працює пристрій

Принцип роботи LED-драйверів для світлодіодів полягає у підтримці заданого струму на виході незалежно від зміни напруги. Струм, що проходить через опори всередині приладу, стабілізується і набуває потрібної частоти. Потім проходить через діодний міст, що випрямляє. На виході отримуємо стабільний прямий струм, достатній для роботи певної кількості світлодіодів.

Основні характеристики драйверів

Ключові параметри приладів для перетворення струму, на які потрібно спиратися під час вибору:

1. Номінальна потужність пристрою.Вона вказана у діапазоні. Максимальне значення обов'язково має бути трохи більше, ніж споживана потужність, що підключається до освітлювального приладу.
2. Напруга на виході.Значення повинно бути більше або дорівнює загальній сумі падіння напруги на кожному елементі схеми.
3. Номінальний струм.Повинен відповідати потужності приладу, щоб забезпечити достатню яскравість.

Залежно від цих характеристик визначають які LED-джерела можна підключити за допомогою конкретного драйвера.

Види перетворювачів струму типу пристрою

Виробляються драйвери двох типів: лінійні та імпульсні. У них одна функція, але сфера застосування, технічні особливості та вартість різняться. Порівняння перетворювачів різних типів представлено у таблиці:

Як підібрати драйвер для світлодіодів та розрахувати його технічні параметри

Драйвер для світлодіодної стрічки не підійде для потужного вуличного ліхтаря і навпаки, тому необхідно якнайточніше розрахувати основні параметри пристрою та врахувати умови експлуатації.

Перетворювачі випускаються в корпусі та без. Перші виглядають більш естетичними та мають захист від вологи та пилу, другі використовуються при прихованому монтажі та коштують дешевше. Ще одна характеристика, яку необхідно врахувати, – допустима температура експлуатації. Для лінійних та імпульсних перетворювачів вона різна.

Важливо!На упаковці з пристроєм повинні бути вказані основні параметри та виробник.

Способи підключення перетворювачів струму

Світлодіоди можна підключити до пристрою двома способами: паралельно (декількома ланцюжками з однаковою кількістю елементів) та послідовно (один за одним в одному ланцюзі).

Для з'єднання 6 елементів, падіння напруги яких становить 2, паралельно в дві лінії знадобиться драйвер 6 на 600 мА. А при підключенні послідовно перетворювач повинен бути розрахований на 12 і 300 мА.

Послідовне підключення краще тим, що всі світлодіоди світитимуться однаково, тоді як при паралельному з'єднанні яскравість ліній може відрізнятися. При послідовному з'єднанні великої кількості елементів знадобиться драйвер з великою вихідною напругою.

Перетворювачі струму, що димуються, для світлодіодів

- Це регулювання інтенсивності світла, що походить від освітлювального приладу. Диммовані драйвери дозволяють змінювати вхідні і вихідні параметри струму. За рахунок цього збільшується або зменшується яскравість світлодіодів. При використанні регулювання, можлива зміна кольору свічення. Якщо потужність менша, то білі елементи можуть стати жовтими, якщо більше, то синіми.

Китайські драйвери: чи варто економити

Драйвери випускаються у Китаї у величезній кількості. Вони відрізняються низькою вартістю, тому досить потрібні. Мають гальванічну розв'язку. Їхні технічні параметри нерідко завищені, тому при покупці дешевого пристрою варто це врахувати.

Найчастіше це імпульсні перетворювачі з потужністю 350÷700 мА. Не завжди вони мають корпус, що навіть зручно, якщо прилад купується з метою експериментування чи навчання.

Недоліки китайської продукції:

• як основу використовуються прості та дешеві мікросхеми;
• пристрої не мають захисту від коливань у мережі та перегріву;
• створюють радіоперешкоди;
• створюють на виході високорівневу пульсацію;
• служать недовго і немає гарантії.

Не всі китайські драйвери погані, випускаються і надійніші пристрої, наприклад, на базі PT4115. Їх можна використовувати для підключення побутових LED-джерел, ліхтариків, стрічок.

Термін служби драйверів

Термін експлуатації лід драйвера для світлодіодних світильників залежить від зовнішніх умов та початкової якості пристрою. Орієнтовний термін справної служби драйвера від 20 до 100 тисяч годин.

Вплинути на термін служби можуть такі фактори:

• перепади температурного режиму;
• висока вологість;
• стрибки напруги;
• неповна завантаженість пристрою (якщо драйвер розрахований на 100 Вт, а використовує 50 Вт, напруга повертається назад, від чого виникає навантаження).

Відомі виробники дають гарантію на драйвери в середньому на 30 тис. годин. Але якщо пристрій використовувався неправильно, відповідальність несе покупець. Якщо LED-джерело не вмикається або, можливо, проблема в перетворювачі, неправильному з'єднанні, або несправності самого освітлювального приладу.

Як перевірити драйвер для світлодіодів на працездатність дивіться у відео нижче:

Схема драйверів для світлодіодів із регулятором яскравості на базі РТ4115 своїми руками

Простий перетворювач струму можна зібрати на базі готової китайської мікросхеми PT4115. Вона є достатньо надійною для застосування. Характеристики мікросхеми:

• ККД до 97%;
• є висновок для пристрою, що регулює яскравість;
• захищена від розривів навантаження;
• максимальне відхилення стабілізації 5%;
• вхідна напруга 6÷30;
• потужність на виході 1,2 А.

Мікросхема підходить для живлення LED-джерела понад 1 Вт. Має мінімум компонентів обв'язування.

Розшифровка виходів мікросхеми:

• SW- Вихідний перемикач;
• DIM- Димування;
• GND– сигнальний та живильний елемент;
• CIN– конденсатор
• CSN- Датчик струму;
• VIN- напруга живлення.

Зібрати драйвер на базі цієї мікросхеми може навіть майстер-початківець.

Схема драйвера світлодіодної лампи 220 В

Стабілізатор струму у разі встановлення в цоколі приладу. І виконується з урахуванням недорогих мікросхем, наприклад, СРС9909. Такі лампи обов'язково оснащуються системою охолодження. Служать вони набагато довше, ніж будь-які інші, але краще віддавати перевагу перевіреним виробникам, так як у китайських помітна ручна пайка, асиметрія, відсутність термопасти та інші недоліки, що знижують термін служби.

Як виготовити драйвер для світлодіодів своїми руками.

Пристрій можна зробити з будь-якого непотрібного зарядного пристрою. Варто внести лише мінімальні вдосконалення та мікросхему можна підключати до світлодіодів. Його достатньо для живлення 3 елементів 1 Вт. Для підключення потужнішого джерела можна використовувати плати від люмінесцентних ламп.

Важливо!Під час роботи необхідно дотримуватися техніки безпеки. Для дотику до оголених частин можливий удар струмом як до 400 В.

Фото	Етап складання драйвера із зарядного пристрою
	Зняти корпус із зарядного пристрою.
	За допомогою паяльника прибрати резистор, який обмежує напругу, що подається до телефону.
	Встановити на його місце підстроювальний резистор, поки його потрібно виставити на 5 ком.
	Послідовним з'єднанням припаяти світлодіоди на вихідний канал пристрою.
	Прибрати вхідні канали паяльником, на місце припаяти мережевий шнур для підключення до мережі 220 В.
	Перевірити працездатність схеми, встановити регулятором на підстроювальному резистори потрібну напругу, щоб світлодіоди світили яскраво, але не змінили колір.

Драйвери для світлодіодів: де купити і скільки коштують

Придбати стабілізатори для світлодіодних ламп та мікросхеми до них можна в магазині радіодеталей, електротехніки та на багатьох торгових інтернет-майданчиках. Останній варіант – найекономічніший. Вартість пристрою залежить від його технічних характеристик, типу та виробника. Середні ціни на деякі види драйверів наведені нижче.

Світлодіоди набули великої популярності. Головну роль цьому зіграв світлодіодний драйвер, що підтримує постійний вихідний струм певного значення. Можна сказати, що цей пристрій є джерелом струму для LED-приладів. Такий драйвер струму, працюючи разом із світлодіодом, забезпечує багаторічний термін служби та надійну яскравість. Аналіз характеристик та видів цих пристроїв дозволяє зрозуміти, які вони виконують функції та як їх правильно вибирати.

Що таке драйвер та яке його призначення?

Драйвер для світлодіодів є електронним пристроєм, на виході якого утворюється постійний струм після стабілізації. У разі утворюється не напруга, саме струм. Пристрої, що стабілізують напругу, називаються блоками живлення. На їхньому корпусі вказується вихідна напруга. Блоки живлення 12 застосовують для живлення LED-лінійок, світлодіодної 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 збирання з аналогічних елементів.

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

При освітленні в автомобілях, фарах велосипедів, мотоциклів, мопедів і т. д., в оснащенні переносних ліхтарів використовується живлення 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 буде 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 досягти максимальних результатів. В результаті таких дій можуть вийти з ладу драйвери для світлодіодів або самі LED-елементи.

На електронну начинку пристрою впливає безліч причин:

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

Виготовлення сучасних драйверів виконується за допомогою мікросхем з використанням технології широтно-імпульсного перетворення, до складу яких входять імпульсні перетворювачі та схеми, що стабілізують струм. ШИМ-перетворювачі запитуються від 220 В, мають високий клас захисту від коротких замикань, перевантажень, а також високим ККД.

Технічні характеристики

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

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

На вихідну напругу впливає схема підключення до джерела живлення, кількість світлодіодів. Значення струму пропорційно залежить від потужності діодів та яскравості їхнього 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 споживаною всіма світлодіодами. Розрахувати її можна, використовуючи таку формулу:

P(led) – потужність одного LED-елемента;

n- кількість LED-елементів.

Для забезпечення тривалої та стабільної роботи драйвера слід враховувати запас потужності пристрою 20–30% від номінальної.

Виконуючи розрахунок, слід враховувати колірний чинник споживача, оскільки впливає падіння напруги. У різних кольорів воно матиме різні значення.

Термін придатності

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

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

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

Як вибрати драйвер?

Налічується безліч різновидів драйверів, які використовуються для LED-освітлення. Більшість із представленої продукції виготовлено у Китаї і не має потрібної якості, але виділяється при цьому низьким ціновим діапазоном. Якщо потрібний хороший драйвер, краще не гнатися за дешевизною китайського виробництва, тому що їх характеристики не завжди збігаються із заявленими, і рідко коли до них додається гарантія. Можливо шлюб на мікросхемі чи швидкий вихід із ладу пристрою, у разі не вдасться здійснити обмін більш якісний виріб чи повернути кошти.

Найбільш часто обирається варіантом є безкорпусний драйвер, що 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 проведення експериментів. Для фіто-ламп та побутового застосування вибирають драйвери для світлодіодів, що знаходяться у корпусі. Безкорпусні пристрої виграють у ціновому плані, але програють в естетиці, безпеці та надійності.

Види драйверів

Пристрої, що здійснюють живлення світлодіодів, умовно можна поділити на:

• імпульсні;
• лінійні.

Пристрої імпульсного типу виробляють на виході безліч струмових імпульсів високої частоти та працюють за принципом ШІМ, ККД у них становить до 95%. Імпульсні перетворювачі мають один істотний недолік – під час роботи виникають сильні електромагнітні перешкоди. Для забезпечення стабільного вихідного струму 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 вдасться використовувати для споживачів великої потужності.

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

Невелика лабораторка на тему "який драйвер краще?" Електронний чи на конденсаторах у ролі баласту? Думаю, що кожен має свою нішу. Постараюся розглянути всі плюси та мінуси і тих та інших схем. Нагадаю формулу розрахунку баластових драйверів. Може, кому цікаво?

Свій огляд побудую за простим принципом. Спочатку розгляну драйвери на конденсаторах у ролі баласту. Потім подивлюся на їхніх електронних побратимів. Ну а наприкінці порівняльний висновок.
А тепер перейдемо до діла.
Беремо стандартну китайську лампочку. Ось її схема (трохи вдосконалена). Чому вдосконалена? Ця схема підійде до будь-якої дешевої китайської лампочки. Відмінність буде лише у номіналах радіодеталей та відсутності деяких опорів (з метою економії).


Бувають лампочки з відсутнім С2 (дуже рідко, але буває). У таких лампочках коефіцієнт пульсацій 100%. Дуже рідко ставлять R4. Хоча опір R4 просто необхідний. Воно буде замість запобіжника, а також пом'якшить пусковий струм. Якщо у схемі відсутня, краще поставити. Струм через світлодіоди визначає номінал ємності С1. Залежно від того, який струм ми хочемо пропустити через світлодіоди (для саморобів), можна розрахувати його ємність за формулою (1).


Цю формулу я писав багато разів. Повторюся.
Формула (2) дозволяє зробити протилежне. З її допомогою можна порахувати струм через світлодіоди, а потім потужність лампочки, не маючи Ваттметра. Для розрахунків потужності нам ще потрібно знати падіння напруги на світлодіодах. Можна виміряти вольтметром, можна просто порахувати (без вольтметра). Обчислюється просто. Світлодіод веде себе у схемі як стабілітрон з напругою стабілізації близько 3В (є винятки, але дуже рідкісні). При послідовному підключенні світлодіодів падіння напруги ними дорівнює кількості світлодіодів, помноженому на 3В (якщо 5 світлодіодів, то 15В, якщо 10 - 30В і т.д.). Все просто. Буває, що схеми зібрані зі світлодіодів у кілька паралелей. Тоді треба буде враховувати кількість світлодіодів лише в одній паралелі.
Допустимо, ми хочемо зробити лампочку на десяти світлодіодах 5730smd. За паспортними даними максимальний струм 150мА. Розрахуємо лампочку на 100мА. Буде запас потужністю. За формулою (1) отримуємо: С=3,18*100/(220-30)=1,67мкФ. Такої ємності промисловість не випускає навіть китайська. Беремо найближчу зручну (у нас 1,5мкФ) та перераховуємо струм за формулою (2).
(220-30) * 1,5 / 3,18 = 90мА. 90мА * 30В = 2,7Вт. Це і є розрахункова потужність лампочки. Все просто. У житті звичайно відрізнятиметься, але не набагато. Все залежить від реальної напруги в мережі (це перший мінус драйвера), від точної ємності баласту, падіння напруги на світлодіодах і т.д. За допомогою формули (2) ви можете розрахувати потужність куплених лампочок (вже згадував). Падінням напруги на R2 і R4 можна знехтувати, воно незначне. Можна послідовно підключити досить багато світлодіодів, але загальне падіння напруги не повинно перевищувати половини напруги мережі (110В). При перевищенні цієї напруги лампочка болісно реагує на всі зміни напруги. Чим більше перевищує, тим болючіше реагує (це дружня порада). Тим більше, поза цими межами формула працює неточно. Точно вже не розрахувати.
Ось з'явився дуже великий плюс цих драйверів. Потужність лампочки можна підганяти під потрібний результат підбором ємності С1 (як саморобних, так і куплених). Але відразу з'явився і другий мінус. Схема немає гальванічної розв'язки з мережею. Якщо тицьнути в будь-яке місце увімкненої лампочки викруткою-індикатором, вона покаже наявність фази. Торкати руками (включену в мережу лампочку) категорично заборонено.
Такий драйвер має практично 100%-ний ККД. Втрати лише на діодах та двох опорах.
Його можна виготовити протягом півгодини (швидко). Навіть плату цькувати необов'язково.
Конденсатори замовляли ці:


Діоди ось ці:





Але ці схеми мають ще один серйозний недолік. Це пульсація. Пульсація частотою 100Гц, результат випрямлення мережевої напруги.


У різних лампочок форма незначно відрізнятиметься. Все залежить від величини ємності, що фільтрує, С2. Чим більша ємність, тим менше горби, тим менше пульсації. Необхідно дивитись ГОСТ Р 54945-2012. А там чорним по білому написано, що пульсації частотою до 300Гц шкідливі здоров'ю. Там же формула для розрахунку (додаток Р).

Але це не все. Необхідно дивитися Санітарні норми СНиП 23-05-95 «Природне та штучне освітлення». Залежно від призначення приміщення, максимально допустимі пульсації від 10 до 20%.
У житті нічого так не буває. Результат простоти і дешевизни лампочок очевидний.
Час переходити до електронних драйверів. Тут теж не все так безхмарно.
Ось такий драйвер я замовляв. Це посилання саме на нього на початку огляду.


Чому замовив саме такий? Поясню. Хотів сам «колгоспити» світильники на 1-3Вт-них світлодіодах. Підбирав за ціною та характеристиками. Мене влаштував би драйвер на 3-4 світлодіоди зі струмом до 700мА. Драйвер повинен мати у своєму складі ключовий транзистор, що дозволить розвантажити мікросхему керування драйвером. Для зменшення ВЧ пульсацій після виходу має стояти конденсатор. Перший мінус. Вартість подібних драйверів (US $13.75 /10 штук) відрізняється в більшу сторону від баластних. Але відразу плюс. Струм стабілізації подібних драйверів 300мА, 600мА і вище. Баластним драйверам таке і не снилося (понад 200мА не рекомендую).
Подивимося на характеристики від продавця:

ac85-265v", що сьогодення household appliances."
load after 10-15v; can drive 3-4 3w led lamp beads series
600ma

Похибка в розрахунках є. До речі, на дрібних потужностях прилад теж підбурює.
А тепер порахуємо пульсації (теорія на початку огляду). Подивимося, що бачить наше око. До осцилографа підключаю фотодіод. Два знімки об'єднав один для зручності сприйняття. Зліва лампочка вимкнена. Справа – лампочка включена. Дивимося ГОСТ Р 54945-2012. А там чорним по білому написано, що пульсації частотою до 300Гц шкідливі здоров'ю. А у нас близько 100Гц. Для очей шкідливий.


У мене вийшло 20%. Необхідно дивитися Санітарні норми СНиП 23-05-95 «Природне та штучне освітлення». Використовувати можна, але не спальні. А маю коридор. Можна СНіП і не дивитись.
А тепер подивимося інший варіант підключення світлодіодів. Це схема підключення до електронного драйвера.


Разом 3 паралелі по 4 світлодіоди.
Ось що показує Ваттметр. 7,1Вт активної потужності.


Подивимося, скільки сягає світлодіодів. Підключив до виходу драйвера амперметр та вольтметр.


Порахуємо суто світлодіодну потужність. Р = 0,49 А * 12,1 В = 5,93 Вт. Все, що не вистачає, взяв драйвер.
Тепер подивимося, що бачить наше око. Зліва лампочка вимкнена. Справа – лампочка включена. Частота повторення імпульсів близько 100кГц. Дивимося ГОСТ Р 54945-2012. А там чорним по білому написано, що шкідливі здоров'ю лише пульсації частотою до 300Гц. А у нас близько 100кГц. Для очей нешкідливо.

Все розглянув, виміряв.
Тепер виокремлю плюси та мінуси цих схем:
Мінуси лампочок із конденсатором у ролі баласту порівняно з електронними драйверами.
-Під час роботи КАТЕГОРИЧНО не можна торкатися елементів схеми, вони під фазою.
-Неможливо досягти високих струмів світіння світлодіодів, т.к. при цьому потрібні конденсатори великих розмірів. А збільшення ємності призводить до великих пускових струмів, що псують вимикачі.
-Великі пульсації світлового потоку частотою 100Гц вимагають великих фільтруючих ємностей на виході.
Плюси лампочок із конденсатором у ролі баласту порівняно з електронними драйверами.
+Схема дуже проста, не вимагає особливих навичок під час виготовлення.
+Діапазон вихідної напруги просто фантастичний. Один і той же драйвер працюватиме і з одним і з сорока послідовно з'єднаними світлодіодами. У електронних драйверів вихідні напруги мають набагато вужчий діапазон.
+Низька вартість подібних драйверів, що складається буквально із вартості двох конденсаторів та діодного мосту.
+ Можна виготовити і самому. Більшість деталей можна знайти у будь-якому сараї чи гаражі (старі телевізори тощо).
+Можна регулювати струм через світлодіоди підбором ємності баласту.
+Незамінні як початковий світлодіодний досвід, як перший крок у освоєнні світлодіодного освітлення.
Є ще одна якість, яку можна віднести як до плюсів, так і мінусів. При використанні подібних схем з вимикачами з підсвічуванням світлодіоди лампочки підсвічуються. Особисто для мене це скоріше плюс, ніж мінус. Використовую повсюдно як чергове (нічне) освітлення.
Навмисне не пишу, які драйвери кращі, у кожного є своя ніша.
Я виклав максимум все, що знаю. Показав усі плюси та мінуси цих схем. А вибір як завжди робити вам. Я лише постарався допомогти.
На цьому все!
Удачі всім.

Планую купити +70 Додати в обране Огляд сподобався +68 +157

Найоптимальнішим способом підключення до 220В, 12В є використання стабілізатора струму, світлодіодного драйвера. Мовою передбачуваного противника пишеться «led driver». Додавши до цього запиту бажану потужність, ви легко знайдете на Aliexpress або Ebay відповідний товар.

• 1. Особливості китайських
• 2. Термін служби
• 3. ЛІД драйвер на 220В
• 4. RGB драйвер на 220В
• 5. Модуль для збирання
• 6. Драйвер для світлодіодних світильників
• 7. Блок живлення для led стрічки
• 8. Led драйвер своїми руками
• 9. Низьковольтні
• 10. Регулювання яскравості

Особливості китайських

Багато хто любить купувати на найбільшому китайському базарі Aliexpress. ціни та асортимент радують. LED driver найчастіше вибирають через низьку вартість та хороші характеристики.

Але з підвищенням курсу долара купувати у китайців стало невигідно, вартість зрівнялася з Російською, при цьому відсутня гарантія та можливість обміну. Для дешевої електроніки характеристики завжди завищені. Наприклад, якщо вказана потужність в 50 Вт, у кращому випадку це максимальна короткочасна потужність, а не постійна. Номінальна буде 35W - 40W.

До того ж, сильно економлять на начинці, щоб знизити ціну. Де-не-де бракує елементів, які забезпечують стабільну роботу. Застосовуються найдешевші комплектуючі, з коротким терміном служби та невисокої якості, тому відсоток шлюбу відносно високий. Як правило, комплектуючі працюють на межі своїх параметрів, без запасу.

Якщо виробник не вказано, то йому не треба відповідати за якість та відгук про його товар не напишуть. А той самий товар випускають кілька заводів у різній комплектації. Для хороших виробів має бути зазначений бренд, отже він не боїться відповідати за якість своєї продукції.

Одним з найкращих є бренд MeanWell, який цінує якість своїх виробів і не випускає барахло.

Строк служби

Як у будь-якого електронного пристрою, у світлодіодного драйвера є термін служби, який залежить від умов експлуатації. Фірмові сучасні світлодіоди вже працюють до 50-100 тисяч годинників, тому харчування виходить з ладу раніше.

Класифікація:

1. ширвжиток до 20.000ч.;
2. середня якість до 50.000 год.;
3. до 70.000 год. джерело живлення на якісних японських комплектуючих.

Цей показник є важливим при розрахунку окупності на довгострокову перспективу. Для побутового користування вистачає ширвжитку. Хоча скупий платить двічі, і у світлодіодних прожекторах та світильниках це чудово працює.

ЛІД драйвер на 220В

Сучасні світлодіодні драйвера конструктивно виконуються на ШІМ контролері, який дуже добре може стабілізувати струм.

Основні параметри:

1. номінальна потужність;
2. робочий струм;
3. кількість світлодіодів, що підключаються;
4. ступінь захисту від вологи та пилу
5. коефіцієнт потужності;
6. ККД стабілізатора.

Корпуси для вуличного використання виконуються з металу або міцного пластику. При виготовленні корпусу з алюмінію він може виступати як система охолодження для електронної начинки. Особливо це актуально під час заповнення корпусу компаундом.

На маркуванні часто вказують, скільки світлодіодів можна підключити і до якої потужності. Це значення може бути не лише фіксованим, а й у вигляді діапазону. Наприклад, можливо від 4 до 7 штук до 1W. Це залежить від конструкції електричної схеми світлодіодного драйвера.

RGB драйвер для 220В

..

Триколірні світлодіоди RGB відрізняються від одноколірних тим, що містять в одному корпусі кристали різних кольорів червоний, синій, зелений. Для керування ними кожен колір необхідно запалювати окремо. У діодних стрічок для цього використовується RGB контролер та блок живлення.

Якщо RGB світлодіода вказана потужність 50W, це загальна на все 3 кольори. Щоб дізнатися про приблизне навантаження на кожен канал, ділимо 50W на 3, отримаємо близько 17W.

Окрім потужних led driver є і на 1W, 3W, 5W, 10W.

Пульти дистанційного керування (ДК) бувають 2 типів. З інфрачервоним керуванням, як у телевізора. З керуванням по радіоканалу, ДУ не треба направляти на приймач сигналу.

Модуль для збирання

Якщо вас цікавить лід driver для складання своїми руками світлодіодного прожектора або світильника, можна використовувати led driver без корпусу.

Перш ніж робити led driver 50W своїми руками, варто трохи пошукати, наприклад, є в кожній діодній лампі. Якщо у вас є несправна лампочка, яка має несправність у діодах, то можна використовувати driver з неї.

Низьковольтні

Докладно розберемо види низьковольтних лід драйверів, що працюють від напруги до 40 вольт. Наші китайські брати розумно пропонують безліч варіантів. На базі ШІМ контролерів виробляються стабілізатори напруги та стабілізатори струму. Основна відмінність у модуля з можливістю стабілізації струму на платі знаходиться 2-3 синіх регулятори у вигляді змінних резисторів.

Як технічні характеристики всього модуля вказують параметри ШІМ мікросхеми, на якій він зібраний. Наприклад, застарілий але популярний LM2596 за специфікаціями тримає до 3 Ампер. Але без радіатора він витримає лише 1 Ампер.

Більш сучасний варіант з покращеним ККД це ШИМ контролер XL4015 розрахований на 5А. З мініатюрною системою охолодження може працювати 2,5А.

Якщо у вас дуже потужні надяскраві світлодіоди, вам потрібен led драйвер для світлодіодних світильників. Два радіатори охолоджують діод Шотки та мікросхему XL4015. У такій конфігурації вона здатна працювати до 5А з напругою до 35В. Бажано, щоб він не працював у граничних режимах, це значно підвищити його надійність та термін експлуатації.

Якщо у вас невеликий світильник або кишеньковий прожектор, вам підійде мініатюрний стабілізатор напруги, зі струмом до 1,5А. Вхідна напруга від 5 до 23В, вихід до 17В.

Регулювання яскравості

Для регулювання яскравості світлодіода можна використовувати компактні світлодіодні димери, які з'явилися нещодавно. Якщо його потужності буде недостатньо, можна поставити диммер побільше. Зазвичай вони працюють у двох діапазонах на 12В та 24В.

Керувати можна за допомогою інфрачервоного чи радіопульта дистанційного керування (ДК). Вони коштують від 100руб за просту модель і від 200руб модель з пультом дистанційного керування. В основному такі пульти використовують для діодних стрічок на 12В. Але його легко можна поставити до низьковольтного драйвера.

Димування може бути аналоговим у вигляді ручки, що обертається, і цифровим у вигляді кнопок.

Драйвер для світлодіодного світильника - найважливіший елемент схеми, що забезпечує гарну яскравість, ефективність та тривалу експлуатацію джерел світла. З його допомогою відбувається трансформація змінного струму промислової мережі напругою 220 В постійний струм потрібного значення (12/24/48 В). Розберемося у всіх функціях електротехнічного елемента та вкажемо важливі критерії вибору пристроїв.

Поняття мережного драйвера та його призначення

Драйвер - електронний компонент, який надходить напруга змінного струму, відбувається стабілізація і виходить напруга постійного струму. Тут важливо розуміти, що йдеться про отримання струму. Для перетворення напруги використовуються звичайні блоки живлення (на корпусі вказується значення вихідної напруги). Блоки живлення експлуатуються у діодних стрічках.

Головна характеристика перетворювача для світлодіодних освітлювальних приладів – вихідний струм.Для навантаження використовують допоміжні led-діоди чи інші напівпровідники. Практично завжди драйвер живиться від промислової мережі 220, а діапазон напруги на виході починається від 2 - 3 і закінчується десятками Вольт. Щоб підключити три світлодіоди на 3 Вт, необхідний електронний драйвер із вихідною напругою 9 – 21 В та струмом 780 мА. При невеликому навантаженні універсальний пристрій характеризується низьким коефіцієнтом корисної дії (ККД).

Для живлення фар транспортних засобів застосовують джерело з постійною напругою від 10 до 35 В. Якщо потужність невисока, драйвер необов'язковий, але потрібний відповідний резистор. Даний компонент - незамінна частина побутового вимикача, але при комутації led-діода до змінної мережі 220 не можна розраховувати на надійну і довговічну роботу.

Принцип роботи

Перетворювач виступає джерелом струму. Розберемося на відмінності виробу від блока живлення - джерела напруги.

На виході кожного перетворювача напруги маємо певну напругу, яка не пов'язана із навантаженням. Наприклад, якщо підключити до блоку живлення 12 опір 40 Ом, через нього йти струм 300 мА. Якщо встановити два резистори паралельно, то в сумі вийде струм 600 мА, хоча напруга залишиться ідентичною.

Що стосується драйвера, він дає однаковий струм, незважаючи на напругу, що змінюється в меншу або більшу сторону. Візьміть резистор 30 Ом та з'єднайте його з драйвером на 225 мА. Напруга впаде до 12 В. Якщо виконати комутацію двох паралельно з'єднаних резисторів по 30 Ом кожен, струм все одно залишиться рівним 225 мА, але напруга зменшиться вдвічі - до 6 В.

Звідси висновок: якісний драйвер гарантує навантаженню заданий вихідний струм незалежно від напруги, що змінюється. В результаті led-діод при подачі напруги 5 буде світити однаково яскраво в порівнянні з джерелом живлення на 10 В за умови збереження ідентичного струму.

Технічні характеристики

Необхідність придбання драйвера виникає, якщо було знайдено цікавий світильник без перетворювача струму. Інший варіант – створення джерела світла з нуля шляхом придбання кожного елемента окремо.

Перед покупкою перетворювача струму вивчіть три основні параметри:

• вихідний ампераж;
• робоча потужність;
• вихідний вольтаж.

Вихідна напруга розраховується виходячи із схеми підключення до живлення та числа світлодіодів. Значення струму впливає на потужність і рівень свічення. Вихідного струму драйвера для led-діодів має бути достатньо для постійного та яскравого свічення.

Потужність виробу повинна бути вищою від сумарного значення всіх світлодіодів. Для розрахунку використовується формула P = P (led) × X, де

• P(led) – потужність діода;
• X – число діодів.

Для гарантії тривалої експлуатації драйвера потрібно орієнтуватися на запас потужності - купуйте перетворювачі номінальною потужністю на 20 - 30% вище за необхідне значення. Не забувайте про колірний фактор, безпосередньо пов'язаний з падінням напруги. Остання величина змінюється залежно від різних кольорів.

Термін придатності

Термін експлуатації драйвера дещо менший у порівнянні з оптичною складовою світлодіодного світильника – близько 30 000 годин. Це пов'язано з низкою причин: стрибками напруги, змінами температури, вологості та навантаженням на перетворювач.

Одне з вразливих місць - конденсатор, що згладжує, в якому з часом випаровується електроліт. У більшості випадків це відбувається при монтажі в приміщеннях з високою вологістю або підключення до мережі, де є стрибки напруги. Підхід спричинить підвищення пульсацій на виході пристрою, що негативно впливає на led-діоди.

Нерідко термін служби драйвера зменшується через часткове завантаження. Якщо використовується пристрій потужністю 200 Вт із зменшеним у два рази навантаженням (100 Вт), половина від номінального значення повернеться до мережі, що спричинить перевантаження та частіші збої живлення.

Види драйверів

Існують дві основні категорії перетворювачів струму для світлодіодів – лінійного та імпульсного типів. На лінійному устаткуванні вихід - генератор струму, що гарантує стабілізацію при будь-яких перепадах напруги. Компонент виконує плавне підстроювання без утворення електромагнітних хвиль високої частоти. Прості та дешеві вироби з ККД нижче 80 %, що обмежує область використання до світлодіодів та стрічок малої потужності.

Принцип дії імпульсних драйверів складніший - на виході утворюється серія імпульсів струму високої частоти.

Частота появи імпульсів струму завжди стала, але коефіцієнт заповнення може змінюватися в діапазоні 10 - 80%, що призводить до зміни значення вихідного струму. Компактні габарити та високий ККД (90 – 95 %) зумовили широке поширення імпульсних драйверів. Їх головний недолік - більше електромагнітних перешкод (порівняно з лінійними).

На вартості драйвера позначається наявність чи відсутність гальванічної розв'язки. В останньому випадку пристрій зазвичай дешевший, але надійність значно нижча через ймовірність ураження струмом.

Димований драйвер

Діммер – пристрій, що дозволяє регулювати яскравість джерел світла. Більшість драйверів підтримують цю функцію. З їх допомогою знижується інтенсивність освітлення у світлий час, розставляються акценти на певних предметах інтер'єру, виконується зонування кімнати. Все це надає можливість зниження витрат на електроенергію та збільшення ресурсу окремих компонентів.

Китайські драйвери

Дешеві та низькоякісні китайські драйвери характеризуються відсутністю корпусу. Розмір вихідного струму зазвичай вбирається у 700 мА. На тлі мінімальної вартості та (можливо) наявності гальванічної розв'язки недоліки виглядають значно серйознішими:

• короткий термін експлуатації;
• ненадійність – дешеві елементи для схем;
• великі радіочастотні перешкоди;
• численні пульсації;
• слабкий захист від високої температури та підвищення/зниження напруги.

Як підібрати драйвер

Якщо хочете отримати якісний пристрій, який прослужить кілька років і виконуватиме необхідні функції, рекомендуємо уникати придбання дешевих китайських виробів. Не завжди фізичні параметри таких збігаються із заявленими значеннями. Не купуйте прилади, які не мають гарантійних талонов.

Найпростіший, середній за якістю та ціною варіант – перетворювач струму без корпусу, що підключається до промислової мережі напругою 220 В. Вибираючи ту чи іншу модифікацію пристрою, можна використовувати його для одного або кількох світлодіодів. Це відмінні елементи, що застосовуються у лабораторних дослідженнях та експериментах. Для квартири та будинку бажано купувати драйвери з корпусом, оскільки за його відсутності знижуються надійність та безпека експлуатації.

Готові мікросхеми перетворювачів струму для світлодіодних світильників

На ринку можна зустріти готові мікросхеми перетворення струму. Нижче розглянемо найпопулярніші з усіх:

1. Supertex HV9910 - імпульсний перетворювач зі струмом до 10 мА, що не підтримує розв'язку.
2. ON Semiconductor UC3845 - пристрій імпульсного типу, вихідний струм якого дорівнює 1А.
3. Texas Instruments UCC28810 – драйвер імпульсного типу з підтримкою розв'язки та вихідним струмом не більше 750 мА.
4. LM3404HV – відмінний варіант для живлення світлодіодів високої потужності. Роботу побудовано за принципом перетворювача резонансного типу. Для підтримки номінального струму використовується резонансний ланцюг, що складається з конденсатора та напівпровідникового діода Шоттки. При виборі опору RON можна задати необхідну частоту комутації.
5. Maxim MAX16800 – лінійний драйвер для малої напруги (12 В). Вихідний струм налічує трохи більше 350 мА. Дана схема драйвера для світлодіодної лампи – чудовий варіант для потужного led-діода або ліхтарика. Підтримується димування.

Самостійне складання перетворювача для світлодіодів 220 В

Розглянута схема нагадує блок живлення імпульсного типу. Наприклад візьмемо простий блок живлення імпульсного типу, який має гальванічної розв'язки. Головні переваги подібної схеми – простота та надійність.

При виборі методу дійте обережно, оскільки немає жодних обмежень щодо вихідного струму. Світлодіоди живляться від належних їм 1,5 - 2 А, але якщо по необережності торкнутися руками оголених проводів, значення струму зросте до десятків ампер і станеться сильний удар.

Найпростіша схема перетворювача струму на 220 містить три каскаду:

• дільник напруги з ємнісним резистором;
• кілька діодів (міст);
• стабілізатор напруги.

У першому каскаді ємнісний резистор використовується для самостійної підзарядки конденсатора, що не має відношення до роботи самої схеми. Номінал не має значення і зазвичай становить від 100 кОм до 1 МОм за потужності не більше 1 Вт. З цією метою не можна вибирати електролітичний конденсатор.

Струм через конденсатор проходить доти, доки він повністю не зарядиться. Чим нижча ємність конденсатора, тим швидше завершиться процес. Конденсатор на 0,3 мкФ пропустить через себе меншу частину загальної напруги мережі.

Діодний міст використовується для трансформації змінної напруги на постійне. Після того, як конденсатор «відсіче» практично весь вольтаж, діодний міст видасть постійний струм з напругою 20 – 22 Ст.

На третьому каскаді встановлюють фільтр, що згладжує, для стабілізації напруги. Конденсатор та діодний міст зменшують напругу. Будь-які зміни напруги в мережі позначаються на вихідній амплітуді діодного мосту. Для зменшення пульсації паралельно до схеми підключають електролітичний конденсатор.

Самостійне складання перетворювача на 10 Ватт

Якщо хочете своїми руками збудувати мережний драйвер для живлення потужного світлодіода, скористайтесь електронними платами від зіпсованих економок. Найчастіше подібні світильники припиняють роботу саме через лампи, що перегоріли, хоча електронна плата продовжує функціонувати. Усі компоненти можуть застосовуватись для створення блоку живлення, драйвера та інших електротехнічних приладів. У процесі будуть потрібні конденсатори, діоди, транзистори та дроселі.

Розберіть ртутну лампу потужністю 20 Вт, що вийшла з ладу (підходить для драйвера на 10 Вт). У такому випадку гарантується, що дросель витримає навантаження. Зі збільшенням потреб потужності для мережного драйвера доведеться вибирати потужнішу економку або замість дроселя скористатися аналогом з величезним сердечником.

Виконайте 20 витків на обмотці та паяльником підключіть її до випрямляча (діодного мосту). Подайте напругу від промислової мережі 220 В та мультиметром виміряйте отримане значення на виході діодного мосту. При використанні інструкції вийде значення в районі 9 - 10 В. Світлодіодне джерело споживає 0,8 при номіналі 900 мА. Оскільки ви подаватимете струм зменшеного значення, зможете продовжити термін експлуатації led-діода.

Висновок

Незважаючи на простоту і надійність, світлодіоди більш складні і вимогливі, ніж інші джерела світла. Взяти самі джерела харчування. Наприклад, якщо перевищити потужність струму живлення люмінесцентної лампи на 15 - 25%, показники не погіршаться. У разі світлодіодів термін їх експлуатації знизиться у кілька разів. Наявність мережного драйвера гарантує подачу однакового вихідного струму незалежно від стрибків напруги мережі. Тому не варто економити на купівлі даних пристроїв.