Jamstvo svjetline, učinkovitosti i trajnosti LED izvora je odgovarajuća snaga koju mogu osigurati posebni elektronski uređaji – upravljački programi za LED diode. Oni pretvaraju izmjenični napon u 220V mreži u istosmjerni napon navedene vrijednosti. Analiza glavnih tipova i karakteristika uređaja pomoći će u razumijevanju funkcije koju pretvarači obavljaju i što treba tražiti pri njihovom odabiru.
Dodjela LED upravljačkih programa za LED diode
Glavna funkcija upravljačkog programa za LED diode je osigurati stabiliziranu struju koja prolazi kroz LED uređaj. Vrijednost struje koja teče kroz poluvodički kristal mora odgovarati parametrima putovnice LED-a. To će osigurati stabilnost sjaja kristala i pomoći da se izbjegne njegova prijevremena degradacija. Osim toga, za danu struju pad napona odgovara vrijednosti koja je potrebna za p – n spoj. Odgovarajući napon napajanja LED-a možete saznati pomoću karakteristike strujnog napona.
Prilikom osvjetljavanja stambenih i uredskih prostora s LED svjetiljkama i svjetiljkama koriste se vozači koji se napajaju iz mreže 220V AC. U automobilskoj rasvjeti (prednja svjetla, DRL, itd.), Prednja svjetla za bicikle, prijenosne svjetiljke koriste istosmjerno napajanje u rasponu od 9 do 36V. Neka LED diode male snage mogu se spojiti bez upravljačkog programa, ali tada se 220-voltnoj mreži mora dodati otpornik.
Napon vozača na izlazu je prikazan u intervalu dviju konačnih vrijednosti između kojih je osiguran stabilan rad. Postoje adapteri s intervalom od 3V do nekoliko desetaka. Za napajanje kruga od 3 serijski spojene bijele LED diode, od kojih svaka ima snagu od 1 W, trebat će vam vozač s izlaznim vrijednostima U – 9-12V, I – 350 mA. Pad napona za svaki kristal bit će oko 3.3V, a ukupno 9.9V, koji će biti uključeni u raspon vozača.
Glavne karakteristike pretvarača
Prije nego kupite upravljački program za LED diode, trebali biste biti upoznati s glavnim značajkama uređaja. To uključuje izlazni napon, nazivnu struju i snagu. Izlazni napon pretvarača ovisi o veličini pada napona na LED izvoru, kao io načinu spajanja i broju LED dioda u krugu. Struja ovisi o snazi i svjetlini dioda koje emitiraju. Vozač mora osigurati LED diode s strujom koja im je potrebna za podršku potrebne svjetline.
Jedna od važnih karakteristika vozača je snaga koju uređaj pruža u obliku opterećenja. Izbor snage vozača ovisi o snazi svakog LED uređaja, ukupnom broju i boji LED dioda. Algoritam za izračun snage je da maksimalna snaga uređaja ne smije biti manja od potrošnje svih LED-ova:
P = P (led) X n,
gdje je P (led) snaga jednog izvora LED, a n je broj LED-ova.
Osim toga, mora biti zadovoljen obvezni uvjet pod kojim bi se osigurala rezerva snage u rasponu od 25-30%. Prema tome, vrijednost maksimalne snage ne smije biti manja od vrijednosti (1,3 x P).
Također biste trebali uzeti u obzir karakteristike boja LED dioda. Naposljetku, poluvodički kristali različite boje imaju različitu veličinu pada napona kada struja iste snage prolazi kroz njih. Tako je pad napona crvene LED diode pri struji od 350 mA 1,9-2,4 V, tada će prosječna vrijednost njegove snage biti 0,75 W. U analognoj boji zelene boje, pad napona je u rasponu od 3,3 do 3,9 V, a pri istoj struji snaga će biti 1,25 W. Tako vozač za LED 12V može spojiti 16 crvenih LED izvora ili 9 zelenih.
Dobar savjet! Pri odabiru upravljačkog programa za LED diode, stručnjaci savjetuju da se ne zanemari maksimalna vrijednost snage uređaja.
Upravljački programi za LED diode razvrstani su prema vrsti uređaja u linearno i impulsno. Struktura i tipični upravljački krug za LED diode linearnog tipa je strujni generator na p-kanalnom tranzistoru. Takvi uređaji osiguravaju glatku stabilizaciju struje u uvjetima nestabilnog napona na ulaznom kanalu. Oni su jednostavni i jeftini uređaji, međutim, karakterizirani su niskom učinkovitošću, emitiraju mnogo topline tijekom rada i ne mogu se koristiti kao upravljački programi za LED-ove velike snage.
Impulsni uređaji stvaraju niz visokofrekventnih impulsa u izlaznom kanalu. Njihov rad temelji se na PWM principu (pulsna modulacija), kada je prosječna izlazna struja određena faktorom punjenja, tj. omjer trajanja impulsa i broja njegovih ponavljanja. Do promjene prosječne izlazne struje dolazi uslijed činjenice da frekvencija impulsa ostaje nepromijenjena, a radni ciklus varira od 10-80%.
Zbog visoke učinkovitosti pretvorbe (do 95%) i kompaktnosti uređaja, oni se široko koriste za prijenosne LED izvedbe. Osim toga, učinkovitost uređaja ima pozitivan učinak na trajanje rada autonomnih energetskih uređaja. Impulsni pretvarači imaju kompaktne dimenzije i odlikuju se širokim rasponom ulaznih napona. Nedostatak ovih uređaja je visoka razina elektromagnetskih smetnji.
Dobar savjet! Stjecanje LED vozač treba biti u fazi odabira LED izvora, nakon što je prethodno određena shema LED od 220 volti.
Prije nego što odaberete upravljački program za LED, morate znati uvjete njegovog rada i položaj LED uređaja. Upravljači širine impulsa, koji se temelje na jednom čipu, imaju minijaturne dimenzije i pokreću se autonomnim izvorima niskog napona. Glavna primjena ovih uređaja je ugađanje automobila i LED svjetla. Međutim, zbog pojednostavljenog elektroničkog kruga, kvaliteta takvih pretvarača je nešto niža.
Moderni LED upravljački programi kompatibilni su s uređajima za podešavanje svjetline poluvodičkih uređaja. Upotreba prigušivača omogućuje vam kontrolu razine osvjetljenja u sobama: smanjite intenzitet svjetla tijekom dana, naglasite ili sakrijte određene elemente u unutrašnjosti, zonu prostora. To, zauzvrat, omogućuje ne samo racionalno korištenje električne energije, nego i uštedu resursa LED izvora svjetlosti.
Vozači za prigušivanje su dva tipa. Neki su spojeni između napajanja i LED izvora. Takvi uređaji kontroliraju energiju koja se napaja iz izvora energije na LED. Takvi uređaji temelje se na PWM kontroli, u kojoj se energija dovodi do opterećenja u obliku impulsa. Trajanje impulsa određuje količinu energije od minimalne do maksimalne vrijednosti. Upravljački uređaji ovog tipa koriste se uglavnom za LED module s fiksnim naponom, kao što su LED trake, puzave linije itd.
Pretvarači drugog tipa koji se mogu prigušivati izravno upravljaju napajanjem. Princip njihovog rada sastoji se u PWM regulaciji i kontroli struje koja teče kroz LED. Upravljački uređaji ovog tipa koji se mogu prigušivati koriste se za LED-uređaje sa stabiliziranom strujom. Važno je napomenuti da se pri kontroli LED-a kontrolom PWM-a uočavaju učinci koji negativno utječu na vid.
Uspoređujući ove dvije metode regulacije, vrijedi napomenuti da pri regulaciji količine struje kroz LED izvore ne dolazi samo do promjene svjetline sjaja, već i do promjene boje sjaja. Dakle, bijele LED diode emitiraju žućkastu svjetlost pri nižoj struji, a kada se povećavaju, one sjaju plavo. Prilikom kontrole LED dioda pomoću regulacije PWM, uočeni su učinci koji negativno utječu na vid i visoku razinu elektromagnetskih smetnji. U tom smislu, PWM kontrola se koristi vrlo rijetko, za razliku od trenutne kontrole.
Mnogi proizvođači proizvode pogonske čipove za LED koji omogućuju napajanje izvora od podnapona. Svi postojeći upravljački programi podijeljeni su na jednostavne, napravljene na bazi 1-3 tranzistora i složenije pomoću posebnih čipova s modulacijom širine impulsa.
ON Semiconductor nudi širok izbor čipova kao bazu za upravljačke programe. Odlikuju ih prihvatljiva cijena, izvrsna učinkovitost pretvorbe, učinkovitost i niska razina elektromagnetskih impulsa. Proizvođač daje vozaču tipa UC3845 impuls s vrijednošću izlazne struje do 1A. Na takvom čipu možete implementirati upravljački sklop za 10W LED.
Elektronske komponente HV9910 (Supertex) su popularni čip za upravljačke programe, zahvaljujući jednostavnoj razlučivosti kruga i niskoj cijeni. Ima ugrađeni regulator napona i izlaze za implementaciju kontrole svjetline, kao i izlaz za programiranje frekvencije uključivanja. Vrijednost izlazne struje je do 0.01A. Na ovom čipu moguće je implementirati jednostavan upravljački program za LED diode.
Na temelju čipa UCC28810 (pr-in Texas Instruments), možete stvoriti upravljački krug za LED-ove velike snage. U ovoj shemi, LED upravljački program može generirati izlazni napon od 70-85V za LED module koji se sastoje od 28 LED izvora s strujom od 3 A.
Dobar savjet! Ako planirate kupiti 10W svjetleće diode visoke svjetline, za njihove dizajne možete koristiti impulsni upravljački program na mikrokontroleru UCC28810.
Clare predlaže stvaranje jednostavnog tipa impulsa koji se temelji na CPC 9909 čipu i uključuje pretvarački regulator smješten u kompaktnom paketu. Zbog ugrađenog regulatora napona, pretvarač se napaja naponom 8-550V. CPC 9909 omogućuje vozaču da radi u širokom rasponu temperaturnih uvjeta od -50 do 80 ° S.
Tržište nudi širok raspon upravljačkih programa za LED diode različitih proizvođača. Mnoge od njih, osobito one iz Kine, imaju nisku cijenu. Međutim, kupnja takvih uređaja nije uvijek korisna jer većina njih ne zadovoljava navedene značajke. Osim toga, takvi vozači nisu popraćeni jamstvom, te se u slučaju kvara ne mogu vratiti ili zamijeniti kvalitetnim.
Dakle, postoji mogućnost stjecanja vozača, čija je deklarirana snaga 50 W. Međutim, u stvarnosti se ispostavlja da je ova karakteristika u prirodi ne-konstantna i ta snaga je samo kratkotrajna. U stvarnosti, takav uređaj će raditi kao LED-vozač 30W ili maksimalno 40W. Također može biti da u nadjevu nedostaju neke komponente koje su odgovorne za stabilan rad vozača. Osim toga, mogu se koristiti komponente niske kvalitete i niskog vijeka trajanja, što je u osnovi brak.
Prilikom kupnje, obratite pozornost na naznaku marke proizvoda. Na kvalitetnom proizvodu bit će označen proizvođač koji će dati jamstvo i biti spreman biti odgovoran za svoje proizvode. Treba napomenuti da će životni vijek vozača od provjerenih proizvođača biti puno dulji. Ispod je predviđeno vrijeme vozača, ovisno o proizvođaču:
- vozač iz upitnih proizvođača – ne više od 20 tisuća sati;
- uređaji prosječne kvalitete – oko 50 tisuća sati;
- Pretvarač iz dokazanog proizvođača koji koristi kvalitetne komponente – preko 70 tisuća sati.
Dobar savjet! Što kvaliteta će LED vozač – odaberete. Međutim, treba napomenuti da je posebno važno kupiti pretvarač robnih marki ako se radi o korištenju za projektore s LED-om i visokom snagom.
Da bi se odredio napon na izlazu LED pogona potrebno je izračunati omjer snage (W) prema trenutnoj vrijednosti (A). Na primjer, vozač ima sljedeće karakteristike: snaga 3 W i struju 0,3 A. Izračunati omjer je 10V. Dakle, to će biti maksimalna vrijednost izlaznog napona ovog pretvarača.
