Ledgroup72.ru

Лед Групп
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Драйверы светодиодов

Драйверы светодиодов

Драйвер светодиода LD 5-12х1W(12V)/9-12х1W(24V)

Светодиодные лампы являются отличным источником света, используемым не только для освещения, но и для основательной экономии потребляемой электроэнергии. Развитие светодиодных технологий в сфере промышленности и быта привело к тому, что данные устройства стали необходимыми для светодиодных драйверов. Драйвер для светодиодов является таким устройством, которое представляет собой электрический блок питания, нужный для поддержания рабочего тока на выходе. Драйверы для светодиода используются для подачи напряжения в LED-системах, являясь также источниками питания.

Назначение светодиодных драйверов

Основным функциональным значением таких электронных устройств является стабилизация и регулирование проходящего тока в системе, которая проходит непосредственно через сам световой источник. Такие параметры обязательно должны соответствовать технологическим данным, которые указываются для определённого вида светодиодов. Питание в сети обеспечивается при стандартных 220В в системе, где к источнику подключается резистор.

К особым характеристикам оборудования светодиодных драйверов относится следующее:

  • Стандартизация поступаемого тока;
  • Настраиваемся мощность;
  • Напряжение на выходе. Данный параметр очень важен в системе и зависит исключительно от падения напряжения на самом используемом источнике и числа светодиодов в системе.

Виды драйверов для светодиодов

Драйверы различаются по составу используемых конструкций.

Драйверы светодиодов различают на:

  1. Импульсные;
  2. Линейные.

Мощность является ключевым аспектом в разновидности таких драйверов. Разновидность линейных светодиодных драйверов имеет генерирующую систему в р-канале на конце. Преимущество таких драйверов заключается в их плавном и мягком обеспечении поступающего тока. Драйверы импульсивного типа отличаются созданием импульсов с высокими частотами. У таких оборудований более сложный комплексный функционал, где среднезначимый показатель основывается на длине вывода через систему. От того, насколько подача тока была продолжительной, зависит подаваемая мощность на сам источник. При выборе конструкции светодиодных драйверов нужно учитывать применяемую к ним сферу использования. Импульсные драйверы важны для источников с низким показателем вольта, а линейные применяется для задач повышенной сложности — офисное или комнатное освещение на большей территории.

Срок службы LED драйвера

Срок службы и хранений драйверов светодиодов зависит непосредственно от их использования. Современные оборудования выдерживают работу до 50 000 — 100 000 часов, бывает, что источник питания выходит из строя раньше, в зависимости от эксплуатации оборудования.

Особенности выбора драйверов для светодиодов

Драйверы для светодиодов выбираются не только по их разновидностям, но и по другим характеристикам, таким как:

  • Производитель;
  • Тип защиты от внешних факторов (от пыли или от влажности);
  • Входные и выходные размеры.

Почти всегда покупатели выбирают более дорогую продукцию, ведь цена соответствует качеству, а качественные драйверы светодиоды служат пользователю дольше и выдерживают постоянное напряжение. Именно поэтому марка продукции тоже очень важна. Также важным моментом в выборе является срок годности. Наиболее качественные модели драйверов способны проработать вплоть до 70 тысяч часов, а вот более дешевые экземпляры не всегда могут прослужить больше 20 тысяч часов. В жилых помещениях почти всегда свет горит часто и долго, поэтому для таких случаев подойдут дорогие модели от известных производителей. А вот для бытовых помещений можно приобретать более доступную продукцию и необязательно от крупного производителя. В местах, где требуется соблюдать повышенные условия, нужно устанавливать яркое освещение. Для этого обычно используются драйверы типа PLD-40. Коэффициент диммирования не превышает 20%, поэтому такой свет довольно яркий, но не утруждающий глаза.

Вот перечень обычных требований к драйверам для светодиодов:

  • Диапазон температур. Иногда некоторые условия не позволяют использовать драйверы определенной температуры;
  • Максимальная мощность. От данного показателя зависит то, какое напряжение устройство может выдержать на входе;
  • Устойчивость к вибрациям. Важный показатель при эксплуатации в помещениях, которые подвержены вибрациям.
Читайте так же:
Допустимый ток кабеля от сеч

Но чаще всего драйвер для светодиода не выбирается отдельно, наоборот, он подбирается по параметрам светильника. Важным моментом при выборе является тот факт, что многие ошибочно принимают максимальный уровень тока, который приписан к светодиодам и драйверам, за рабочий.

Led driver: способы подключения

Оборудование для подключения светодиодов зависит от того, сколько диодов будет подключено к сети. Существует три способа подключения:

  • Последовательный. Устройство для такого подключения способно совершать работу при 12 В. Плюсом данного способа является одинаковая мощность, подаваемая на все диоды. Минусом – очень большое разовое напряжение, подаваемое на устройство;
  • Двойной последовательный. В этом случае используется параллельная система подключения, поэтому диоды загораются не все одновременно. Драйверы обладают мощностью 6 В, но в случае неодновременного подключения велика вероятность получения некоторыми диодами большего заряда электричества, чем требуется;
  • Параллельный. Способ напоминает двойной последовательный и имеет те же недостатки, поэтому в данном случае также присутствует большая вероятность перегорания.

Таким образом, последовательный способ подключения оказывается все же самым надёжным и легким в реализации. Также для его установки требуется минимум дополнительных элементов конструкции.

LED драйвер схема

В нашей разработке, мы взяли LED элемент мощностью 1 ватт, но можно изменить радиокомпоненты Led драйвера и использовать светодиоды и большей мощности.

Схема Led драйвера для питания светодиодов

  • входное напряжение: 2В до 18В
  • выходное напряжение: на 0,5 меньше, чем входное напряжение (0.5V падение на полевом транзисторе)
  • ток: 20 ампер

В качестве источника питания я применил готовый трансформаторный блок питания на 5 Вольт, т.к для питания одного светодиода его вполне хватит. Радиатор на мощный транзистор не нужен, т.к ток около 200 мА. Поэтому резистор R3 будет около 2 кОм (I=0,5/R3). Он является установочным и закрывает транзистор Q2, если течет повышенный ток

Транзистор FQP50N06L в соответствии с паспортными данными работает только до 18 Вольт, если требуется больше вам следует воспользоваться справочником по транзисторам.

Led драйвер в сборе

Т.к данная схема очень проста собрал ее без печатной платы с помощью навесного монтажа. Следует также сказать о назначении транзисторов в этой конструкции. FQP50N06L применен в качестве переменного резистора, а 2N5088BU в роли токового датчика. Он также задает обратную связь, которая следит за параметрами тока и держит его в заданных пределах.

Эта простая схемка отлично зарекомендовала себя в индикации на приборной панели авто, благодоря своей простоте и надежности.

Эту схему можно использовать для запитки светодиодов как в автомобиле и не только в нем. Данная схема ограничивает ток и обеспечивает нормальную работу светодиода. Этот драйвер может запитать светодиоды мощностью 0,2-5 ватт от 9-25 Вольт благодоря применению микросхемы стабилизатора напряжения LM317.

Сопротивление резистора можно определить по следующей формуле R = 1.25/I, где I — ток светодиода в Амперах. Если вы хлтите применить мощные светодиоды, микросхему LM317 обязательно установите на теплоотвод.

Для стабильной работы схемы Led драйвера на LM317, входное напряжение должно немного превышать напряжение питания светодиода примерно на 2 вольта. Диапазон ограничения выходного тока составляет 0,01А…1,5А и с выходным напряжением до 35 вольт. При необходимости схему можно подключить к самодельному блоку питания.

На рисунке ниже показана схема светодиодного драйвера мощность которого рассчитана на 6 светодиодов, в роли питающего источника используется батарея 1,5В типа АА. Катушка индуктивности L1 намотана на ферритовое кольцо диаметром 10 мм и содержит 10 витков медного провода диаметром 0,5 мм.

Читайте так же:
Димер для света с выключателем

За основу схемы взята микросхема МАХ756, она проектировалась для переносных устройств с независимым питанием. Драйвер продолжает работать даже при понижении питающего напряжения до 0,7 В. Если возникнет необходимость выходное напряжение драйвера можно задать от3 до 5 вольт при токе нагрузки до 300мА. КПД при максимальной нагрузке более 87 %.

Работы драйвера на микросхеме MAX756 можно условно поделить на два цикла, а именно:

Первый: Внутренний транзистор микросхеме в данный момент открыт и через дроссель течет линейно-нарастающий ток. В электромагнитном поле дросселя копится энергия. Конденсатор C3 потихоньку разряжается и отдает ток светодиодам. Продолжительность цикла около 5 мкс. Но этот цикл может быть завершен досрочно, в том случае, если максимально допустимый ток стока транзистора возрастет более 1 А.

Второй: Транзистор в этом цикле заперт. Ток от дросселя через диод заряжает конденсатор C3, взамен того, что он потерял в первом цикле. С увеличением напряжения на конденсаторе до некоторого уровня данный этап цикла финиширует.

Микросхема MAX756 переходит в режим с постоянной продолжительностью фазы (соответственно 5 мкс и 1 мкс соответственно). Выходное напряжение в этом случае не стабилизировано, оно снижается, но остается по возможности максимально возможным.

К схеме подключены четыре светодиода типа L-53PWC «Kingbright». Так как при токе 15 мА прямое падение на светодиодах будет 3,1 вольта, лишние 0,2 вольта погасит резистор R1,. По мере прогрева светодиодов, падение напряжения на них снижается, и резистор R1 в каком-то роде стабилизирует ток потребления светодиодов и их яркость свечения.

Дроссель можно взять самодельный, намотав проводом ПЭВ-2 0,28 на сердечник (кольцо размером К10x4x5 из магнитной проницаемостью 60) от сетевого фильтра 35 витков. Так же можно взять и готовые дроссели с индуктивностью от 40 до 100 мкГн и рассчитанные на ток более 1А

Микросборка CAT3063 это трех канальный светодиодный драйвер, который с минимальным внешним обвесом из 4-х емкостей и резистора отлично подходит для питания светодиодов.

С помощью R1 осуществляется настройка потока выходного тока. В момент включения, светодиодные драйверы будут работать в 1Х режиме, т.е выходное направление будет равно входному. Если выходного напряжения будет нехватать для запуска и работы светодиодных драйверов, то произойдет автоматическое увеличение уровня входного тока, в 1,5 Х раза. Сопротивление в схеме будет меняться в зависимости от тока светодиода (мA). Допустим, если он будет минимальным и равным 1 мА — R1 — 649кОм. 5 мА — 287 кОм, 10 мА — 102 кОм, 15 мА — 49.9 кОм, 20 мА — 32.4 кОм, 25 мА — 23.7 кОм, 30 мА — 15.4 кОм.

Драйверы светодиодов в корпусах SOT23-5, SOT89-5

Мы уже рассматривали маркировку и принцип работы микросхем управления подсветкой небольших экранов. В этой статье рассмотрим группу микросхем драйверов мощных светодиодов. Существуют и другие микросхемы для управления светодиодов, однако эта группа самая многочисленная и популярная.

  • IN — входное напряжение питания;
  • GND — земля, общий провод;
  • ADJ — многогфункциональный вход управления яркостью;
  • SW — выход для подключения дросселя;
  • SEN — вход датчика тока.

Устройства, рассматриваемые статье, являются специализированными понижающими импульсными преобразователями, расчитанными на питание одного или нескольких последовательно включенных светодиодов. В отличие от рассмотренных ранее преобразователей напряжения, светодиодные драйверы этого типа поддерживают на выходе не напряжение, а ток. Для поддержания тока на входе SEN отслеживается значение падения напряжения на низкоомном резисторе R1. Микросхема поддерживает значение этого напряжения на уровне значения Vsen, указанного в таблице. Сопротивление резистора R1 обычно составляет 0.1 . 0.5 Ома. Значение тока, протекающего через линейку светодиодов рассчитывается по формуле:

Читайте так же:
Максимальная сила тока для кабеля

При подаче постоянного напряжения на вход SEN менее 0.3 вольта (конкретные значения напряжений для каждой микросхемы можно посмотреть, нажав на название микросхемы) драйвер отключает подачу импульсов на светодиоды. При подаче напряжения более 2.5 вольт микросхема включает генерацию импульсов и светодиод светится с номинальной яркостью. Если подавать на вход SEN напряжение от 0.3 до 2.5 вольт — можно плавно регулировать яркость свечения от 0 до 100%.

Также можно управлять яркостью свечения светодиодов, подавая на вход SEN широтно — импульсный (ШИМ) сигнал различной скважности импульсов.

В некоторых микросхемах драйверов светодиодов предусмотрена возможность плавного старта, при котором яркость светодиода плавно возрастает при подаче питания на схему. Для этого необходимо подключить электролитический конденсатор между входом SEN и землей.

Драйверы светодиодов этого типа могут питать устройства мощностью до 40 . 60 ватт. Во многих из них предусмотрена защита от перегрева корпуса, отключающая устройство при повышении внутренней температуры свыше 160 градусов. Также у многих из них есть защита от короткого замыкания и обрыва в нагрузке.

Область применения таких драйверов — автомобильное освещение, низковольтное промышленное освещение, светодиодное резервное освещение, световые вывески и знаки, подсветка экранов ЖК-телевизоров и мониторов.

Микросхемы этой группы выпускаются либо в корпусе SOT23-5, либо в корпусе SOT89-5. У корпуса SOT89-5 вывод 2 переходит на противоположную сторону микросхемы, образуя массивную контактную площадку, которая должна припаиваться к печатной плате для отвода тепла. Сводная таблица маркировок и параметров микросхем представлена ниже.

Таблица маркировки LED-драйверов в корпусе SOT89-5.

Мар­ки­ров­каНаз­ва­ниеВыводыМакс. вых. ток, AUin max, вVsen, вPDFКу­пить
54
123
ywpp
1260
VAS1260IB05EINSEN1.2060.00.100
SWGNDADJ
2215A
ywp
ME2215AP5GINSEN1.0036.00.100
SWGNDADJ
ywp
3350
SN3350IP05EINSEN0.7540.00.100
SWGNDADJ
6655
ywpp
MBI6655GSBINSEN1.0036.00.100
SWGNDADJ
A4 ywpAL8861Y-13INSEN1.5040.00.100
SWGNDADJ
AX2020AX2020F5INSEN1.2032.00.130
SWGNDADJ
BL9582
ywp
BL9582BINSEN1.4032.00.100
SWGNDADJ
BP1361
ywp
BP1361E89EINSW0.7530.00.100
SENGNDADJ
CL6807
ywp
CL6807ADJSEN1.2035.00.100
SWGNDIN
CL6808
ywppp
CL6808INSEN1.2035.00.100
SWGNDADJ
FP7152
ywppp
FP7152INSEN1.0026.00.100
SWGNDADJ
MT7201C
ywpp
MT7201CINSEN1.0050.00.100
SWGNDADJ
MT7202
ywwpp
MT7202INSEN1.5050.00.100
SWGNDADJ
PAM2861
ppyw
PAM2861CBRINSEN1.0040.00.100
SWGNDADJ
PT4115
ywpp
PT4115INSEN1.2036.00.100
SWGNDADJ
PT4119
ywp
PT4119E89EINSEN0.8030.00.100
SWGNDADJ
SDG1011
ywpp
SDG1011INSEN1.2036.00.100
SWGNDADJ
SR5116SR5116INSEN1.0040.00.100
SWGNDADJ
TP4205
ywp
TP4205INSEN1.2036.00.200
SWGNDADJ
TP8005
ywp
TP8005ST85PINSEN1.2036.00.100
SWGNDADJ

Условные обозначения:
y — буква, код года изготовления

m — буква, код месяца изготовления

w — буква, код недели изготовления

a — буква, код места изготовления

p — буква, код партии

Таблица маркировки LED-драйверов в корпусе SOT23-5

Читайте так же:
Как починить заедающий выключатель света
Мар­ки­ров­каНаз­ва­ниеВыводыМакс. вых. ток, AUin max, вVsen, вPDFКу­пить
54
123
ywpRT8471GJ5INSEN1.0036.00.100
SWGNDADJ
1350ZXLD1350ET5TAINSEN0.3530.00.100
SWGNDADJ
1356ZXLD1356ET5TAINSEN0.5560.00.200
SWGNDADJ
1360ZXLD1360ET5TAINSEN1.0030.00.100
SWGNDADJ
1360BP1360ES5INSEN0.6030.00.100
SWGNDADJ
1362ZXLD1362ET5TAINSEN1.0060.00.100
SWGNDADJ
1366ZXLD1366ET5TAINSEN1.0060.00.200
SWGNDADJ
ywp
3350
SN3350IS05EINSEN0.7540.00.100
SWGNDADJ
4211PT4211E23EINSEN0.0030.00.200
SWGNDADJ
A4 ywpAL8861WT-7INSEN1.5040.00.100
SWGNDADJ
AL8860
ppyw
AL8860WT-7INSEN1.5040.00.100
SWGNDADJ
AY ywAL8803WT-7INSEN0.7030.00.100
SWGNDADJ
B6 ywpAL8807W5-7INSEN0.3636.00.100
SWGNDADJ
B9 ywpAL8808WT-7INSEN1.0030.00.100
SWGNDADJ
CL6807
ywp
CL6807ADJSEN1.2035.00.100
SWGNDIN
EQ ywpPAM2861ABRINSEN1.0040.00.100
SWGNDADJ
IABD pMP24893DJ-LF-ZINSEN1.0036.00.170
SWGNDADJ

Условные обозначения:
y — буква, код года изготовления

m — буква, код месяца изготовления

w — буква, код недели изготовления

a — буква, код места изготовления

p — буква, код партии

Если вы не нашли нужного кода, напишите в комментариях, и мы постараемся дополнить таблицу. Если вы знаете SMD-коды подобных микросхем, отсутствующие в таблице, пожалуйста, напишите об этом.

Драйвер для светодиодов своими руками

Самый простой драйвер светодиода это обычный резистор. Но у этой простоты есть большой недостаток: стабильность тока сильно зависит от стабильности напряжения блока питания. Если стабилизированные блоки питания гарантируют стабильность напряжения, то напряжение на аккумуляторе зависит от степени его заряда. Конечно можно сначала стабилизировать напряжение, а потом уже подключить светодиоды через резистор, но есть более правильный способ: стабилизатор тока. Он стабилизирует в широком диапазоне входных напряжений: минимум определяется падением напряжения на светодиодах плюс падение на шунте, а максимум — пробивным напряжением силового транзистора его мощностью рассеивания.

Ниже приведена схема драйвера светодиода который можно сделать своими руками используя всего лишь 4 компонента: 2 резистора, транзистор и стабилитрон.

dr-sv-pr

На стабилитроне VD1 создается опорное напряжение. Чтобы создать это напряжение через стабилитрон нужно пропустить минимальный ток при котором стабилитрон войдет в режим стабилизации. Например выберем стабилитрон с напряжением стабилизации 2,4В минимальный ток стабилизации которого равен 3мА, а минимальное напряжение питания будет равно 12В.

Рассчитаем резистор R1=(Uбп-Uст)/Iст=(12-2,4)/0,003=3200 Ом, выбираем резистор по ряду номиналов 3,3кОм.

Транзистор VT1 работает в режиме с общим эмиттером и отрицательной обратной связью по току. Регулирование по току осуществляется с помощью резистора R2. В расчетах можно пренебречь базовым током транзистора, так как он многократно меньше тока через стабилитрон или токов коллектора и эмиттера. Транзистор VT1 поддерживает ток через коллектор примерно равный току эмиттера, а ток эмиттера можно определить как:

Где, 0,6В напряжение перехода база-эмиттер транзистора. Принцип работы обратной связи по току: если эмиттерный ток маленький, то и падение на R2 маленькое, значит на между выводами базы и эмиттера прикладывается напряжение больше 0,6В и транзистор открывается. Открываясь транзистор начинает пропускать через себя все больше тока, значит и падение напряжения на R2 возрастает это приводит к снижению напряжения на база-эмиттерном переходе транзистора. В какой-то момент времени напряжение на входе транзистора станет равным 0,6 и транзистор перестанет открываться и выходной ток стабилизируется. Если в какой-то момент времени возрастет ток коллектора (например из-за повышения питающего напряжения), то возрастет напряжение на R2, следовательно уменьшиться напряжение на входе транзистора и транзистор начнет закрываться, до того момента, как напряжение на входе снова станет 0,6В.

Читайте так же:
Как подключить двойной выключатель с подсветкой схема подключения

Допустим нам нужен ток стабилизации 300мА, тогда:

Из стандартного ряда можно выбирать 6,2 Ома, но так как скорее всего резисторы придется ставить мощные, то будем ориентироваться на два параллельно включенных резистора по 12 Ом или три по 18 Ом.

Теперь нужно рассчитать мощность резистора R2:

Широко распространены 1/8 и 1/4 Ваттные резисторы. Поэтому возьмем три 18 Омные резисторы на 1/4 Ватта. Так же можно использовать 5 резисторов по 30 Ом, на мощность 1/8 Вт.

Осталось выбрать транзистор, напряжение КЭ его должно быть больше напряжения питания, максимальный ток коллектора больше или равен току стабилизации, а максимальная рассеиваемая мощность должна быть больше произведения напряжения блока питания на ток стабилизации.

Драйвер для светодиодов своими руками с низким падением напряжения

При использовании низковольтного источника питания, даже падение напряжения в 1,8В способно существенно уменьшить диапазон работы стабилизатора. Но нас спасет применение биполярного транзистора вместо стабилитрона, падение снизиться до 0,6В. Правда стабилизация такого стабилизатора будет зависеть от температуры: чем выше температура VT1 тем ниже ток стабилизации.

В расчетах упоминается величина 0,6В — падение напряжение на переходе база-эмиттер кремниевого биполярного транзистора. Но на самом деле эта величина зависит от многих факторов, в том числе и от температуры. И рассчитав собрав такой драйвер ток через светодиоды будет несколько отличатся от расчетного значения. Если потребуется более точно задать ток, то для снижения тока нужно будет увеличивать R2, соответственно для увеличения тока снижать сопротивление R2.

dr-sv-ist-toka

Схема выпрямления переменного тока для драйвера светодиода.

vhod-dr-sv

5 thoughts on “ Драйвер для светодиодов своими руками ”

Драйвер для светодиодов своими руками с низким падением напряжения: «… для снижения тока нужно будет уменьшать R2, соответственно для увеличения снижать сопротивление R2.» Что то здесь не так… Как быть?

  1. admin Автор записи 26.12.2015 в 19:22

Спасибо, правильно будет так: «… для снижения тока нужно будет увеличивать R2, соответственно для увеличения снижать сопротивление R2.»

Драйвер оказался собран по трансформаторной схеме. Проверка всех элементов, кроме микросхемы, не выявила отказавших. Следовательно, неисправна микросхема, в Интернете даже упоминание о ее типе не нашел. Светодиодную лампочку отремонтировать не удалось, пригодится на запчасти. Зато изучил ее устройство.

  1. solder30.01.2016 в 17:04

Можно купить драйвер на алиэкспрессе и поменять целиком. Я покупал трансформаторные драйверы к которым можно подключить от 6 до 10 одноватных светодиодов, стоили они где-то доллар штука.

Ещё можно из балласта перегоревшей энергосберегайки сделать блок питания для лампочки, но потребуется эмалированный провод и 4 быстрых диода.

Хорошие светодиоды очень эффективны, а в долгосрочном использовании и экономически оправданы. 10 Ваттные светодиодные лампы по светоотдаче эквивалентны 100 Вт лампам накаливания или 30 Вт энергосберегающим люминесцентным лампам. Несмотря на дороговизну светодиодных ламп, вложения окупятся, так как счет за электричество уменшиться. И окупятся тем быстрее чем дороже стоить килоВатт/час.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector