Схемы драйверов для светодиодных светильников: О драйверах светодиодных светильников – sxemy-podnial.net

Содержание

О драйверах светодиодных светильников – sxemy-podnial.net

Предлагаю вашему вниманию схемы драйверов светодиодных светильников, которые мне пришлось недавно ремонтировать. Начну с простой (фото 1, справа) и схема на рисунке 1.

Светодиодные светильники. Фото 1.Драйвер светодиодного светильника на CL1502. Рис. 1.

В схеме этого драйвера установлена микросхема CL1502. Микросхем с подобными функциями выпущено уже много, и не только в корпусе с 8 ножками. На эту микросхему в интернете есть много технических данных, к примеру в [1]. Собран драйвер по «классической» схеме. Неисправность была в выгорании пары светодиодов. Первый раз просто закоротил их, так как находился вдали от «цивилизации». Тоже сделал и во второй раз. И когда сгорела третья пара, я понял, что жить этому светильнику осталось мало. Простым закорачиванием пар светодиодов, так просто не обойдёшься. Требовалось что-то по-кардинальные. Ранее я изучал схемотехнику и работу подобных микросхем, с целью укоротить светодиодную лампу, в корпусе трубчатой стеклянной люминисцентной 36 Ватт, с длины 120 сантиметров в 90, так как был в наличии такой светильник, установленный над рабочим столом. И всё удалось и работает. А здесь. Насколько я понял работу подобных светильников, с применением таких драйверов, то ничего плохого не должно происходить после закорачивания хотя бы всех светодиодов, кроме последней пары. Ведь всё в них решает датчик тока, в данной схеме это резисторы R3 и R4. Напряжение выделенное этими резисторами, попадая через выводы 7 и 8 микросхемы CL1502 к компаратору выключения силового ключа работают отлично. Но что-то всё же жжёт светодиоды. Но что? Моё предположение — их жжёт сам драйвер! Светодиоды применённые в этом светильнике, похожи на 2835SMDLED (0,5 Вт одного светодиода). И если это действительно они, то заявленная мощность светильника вполне оправдана. Но у меня, сильные подозрения, что в светильнике стоят 3528SMDLED, которые имеют параметры, чуть ли не на порядок ниже. Но понять мне это очень трудно, так как на SMD светодиодах нет обозначений. Что сделал я? Я убрал с платы резистор R4. При этом уменьшился ток через светодиоды и… светодиоды перестали сгорать. Что интересно, в строительном вагончике, в котором стояли три светильника одного типа, последовательно пришлось ремонтировать все три. И везде пришлось снять по одному резистору. И да, везде упал световой поток, хотя глазом это и трудно определить, но если сравнивать, то заметно.

В другом вагончике, было два светильника с внешними размерами 595х595 мм.. И они тоже «горели». В этих светильниках ячейки состояли из четырёх светодиодов в параллели и было таких 28 ячеек. Так как и там была подобная схема (поднять не удалось), то просто выпаял по одному резистору.

В итоге, можно сделать вывод, что ремонт можно выполнять, по подобной методике, то есть уменьшать ток через светодиоды, так как лучше, пусть светят темнее, чем совсем погаснут. Хотя конечно, правильнее поменять все светодиоды на 2835SMDLED, но это при их наличии.

Драйвер светодиодного светильника на B77CI. Рис. 2.

Схема второго драйвера, изображённого на рисунке 2, я «поднял» со светильника, который нашёл в металлоломе, с механическими поломками корпуса. На рисунке 3 схема четырёх плат светодиодов по 9 Вт каждая. Хотел снять светодиоды для запчастей. И даже, не сразу заметил невзрачную коробочку с драйвером. Схема оказалась почти «монстром».

Фонарь светодиодного светильника. Рис. 3.Внешний вид платы драйвера на B77CI. Фото 2.

Наличие двух микросхем, двух мощных полевых транзисторов, двух дросселей и двух электролитических конденсаторов 220 мк х 100 В включенных параллельно, указывало на то, что разработчики поработали на славу. Так же присутствует довольно хорошая схема фильтров (смотрите фото 2). Микросхема DX3360T — это, по всей видимости, стабилизатор напряжения, и возможно, с корректором мощности. Я в интернете нашёл только невзрачную картинку, без описания. А на микросхему B77CI не нашёл ни чего, и названия выводов на схеме ставил, по интуиции. В работе этот драйвер не видел. Но предполагаю хорошую работу. Но если, придётся уменьшать ток через светодиоды, то нужно или убрать с платы один-два резистора Rs4..Rs6, или менять на другие, расчётные.

И ещё. Совсем не понятно, как в подобных светильниках организован отвод тепла от светодиодов. Ведь они запаиваются на платки из фольгированного стеклотекстолита, шириной в 5 мм. и толщиной примерно в 1 мм.? Думаю, что почти ни как. Всё ширпотреб.

Литература:
1. https://www.dianyuan.com/upload/community/2014/04/10/1397117125-79110.pdf

Драйверы для светодиодных лампочек.

Небольшая лабораторка на тему «какой драйвер лучше?» Электронный или на конденсаторах в роли балласта? Думаю, что у каждого есть своя ниша. Постараюсь рассмотреть все плюсы и минусы и тех и других схем. Напомню формулу расчёта балластных драйверов. Может кому интересно?

Свой обзор построю по простому принципу. Сначала рассмотрю драйверы на конденсаторах в роли балласта. Затем посмотрю на их электронных собратьев. Ну а в конце сравнительный вывод.
А теперь перейдём к делу.
Берём стандартную китайскую лампочку. Вот её схема (немного усовершенствованная). Почему усовершенствованная? Эта схема подойдёт к любой дешёвой китайской лампочке. Отличие будет только в номиналах радиодеталей и отсутствии некоторых сопротивлений (в целях экономии).

Бывают лампочки с отсутствующим С2 (очень редко, но бывает). В таких лампочках коэффициент пульсаций 100%. Очень редко ставят R4. Хотя сопротивление R4 просто необходимо. Оно будет вместо предохранителя, а также смягчит пусковой ток. Если в схеме отсутствует, лучше поставить. Ток через светодиоды определяет номинал ёмкости С1. В зависимости от того, какой ток мы хотим пропустить через светодиоды (для самодельщиков), можно рассчитать его ёмкость по формуле (1).

Эту формулу я писАл много раз. Повторюсь.
Формула (2) позволяет сделать обратное. С её помощью можно посчитать ток через светодиоды, а затем и мощность лампочки, не имея Ваттметра. Для расчётов мощности нам ещё необходимо знать падение напряжения на светодиодах. Можно вольтметром измерить, можно просто посчитать (без вольтметра). Вычисляется просто. Светодиод ведёт себя в схеме как стабилитрон с напряжением стабилизации около 3В (есть исключения, но очень редкие). При последовательном подключении светодиодов падение напряжения на них равно количеству светодиодов, умноженному на 3В (если 5 светодиодов, то 15В, если 10 — 30В и т.д.). Всё просто. Бывает, что схемы собраны из светодиодов в несколько параллелей. Тогда надо будет учитывать количество светодиодов только в одной параллели.
Допустим, мы хотим сделать лампочку на десяти светодиодах 5730smd. По паспортным данным максимальный ток 150мА. Рассчитаем лампочку на 100мА. Будет запас по мощности. По формуле (1) получаем: С=3,18*100/(220-30)=1,67мкФ. Такой ёмкости промышленность не выпускает, даже китайская. Берём ближайшую удобную (у нас 1,5мкФ) и пересчитываем ток по формуле (2).
(220-30)*1,5/3,18=90мА. 90мА*30В=2,7Вт. Это и есть расчетная мощность лампочки. Всё просто. В жизни конечно будет отличаться, но не намного. Всё зависит от реального напряжения в сети (это первый минус драйвера), от точной ёмкости балласта, реального падения напряжения на светодиодах и т.д. При помощи формулы (2) вы можете рассчитать мощность уже купленных лампочек (уже упоминал). Падением напряжения на R2 и R4 можно пренебречь, оно незначительно. Можно подключить последовательно достаточно много светодиодов, но общее падение напряжения не должно превышать половины напряжения сети (110В). При превышении этого напряжения лампочка болезненно реагирует на все изменения напряжения. Чем больше превышает, тем болезненнее реагирует (это дружеский совет). Тем более, за этими пределами формула работает неточно. Точно уже не рассчитать.
Вот появился очень большой плюс у этих драйверов. Мощность лампочки можно подгонять под нужный результат подбором ёмкости С1 (как самодельных, так и уже купленных). Но тут же появился и второй минус. Схема не имеет гальванической развязки с сетью. Если ткнуть в любое место включенной лампочки отвёрткой-индикатором, она покажет наличие фазы. Трогать руками (включенную в сеть лампочку) категорически запрещено.
Такой драйвер имеет практически 100%-ный КПД. Потери только на диодах и двух сопротивлениях.
Его можно изготовить в течение получаса (по-быстрому). Даже плату травить необязательно.
Конденсаторы заказывал эти:
aliexpress.com/snapshot/310648391.html
aliexpress.com/snapshot/310648393.html
Диоды вот эти:
aliexpress.com/snapshot/6008595825.html


Но у этих схем есть ещё один серьёзный недостаток. Это пульсации. Пульсации частотой 100Гц, результат выпрямления сетевого напряжения.

У различных лампочек форма незначительно будет отличаться. Всё зависит от величины фильтрующей ёмкости С2. Чем больше ёмкость, тем меньше горбы, тем меньше пульсации. Необходимо смотреть ГОСТ Р 54945-2012. А там чёрным по белому написано, что пульсации частотой до 300Гц вредны для здоровья. Там же формула для расчёта (приложение Г).

Но это не всё. Необходимо смотреть Санитарные нормы СНиП 23-05-95 «ЕСТЕСТВЕННОЕ И ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ». В зависимости от предназначения помещения максимально допустимые пульсации от 10 до 20%.
В жизни ничего просто так не бывает. Результат простоты и дешевизны лампочек налицо.
Пора переходить к электронным драйверам. Здесь тоже не всё так безоблачно.
Вот такой драйвер я заказывал. Это ссылка именно на него в начале обзора.

Почему заказал именно такой? Объясню. Хотел сам «колхозить» светильники на 1-3Вт-ных светодиодах. Подбирал по цене и характеристикам. Меня устроил бы драйвер на 3-4 светодиода с током до 700мА. Драйвер должен иметь в своём составе ключевой транзистор, что позволит разгрузить микросхему управления драйвером. Для уменьшения ВЧ пульсаций по выходу должен стоять конденсатор. Первый минус. Стоимость подобных драйверов (US $13.75 /10 штук) отличается в бОльшую сторону от балластных. Но тут же плюс. Токи стабилизации подобных драйверов 300мА, 600мА и выше. Балластным драйверам такое и не снилось (более 200мА не рекомендую).
Посмотрим на характеристики от продавца:
[input voltage] ac85-265v” that everyday household appliances.”
[output voltage] load after 10-15v; can drive 3-4 3w led lamp beads series
[output current] 600ma
А вот диапазон выходных напряжений маловат (тоже минус). Максимум, можно подцепить последовательно пять светодиодов. Параллельно можно подцеплять сколько угодно. Светодиодная мощность считается по формуле: Ток драйвера умножить на падение напряжения на светодиодах [количество светодиодов (от трёх до пяти) и умножить на падение напряжения на светодиоде (около 3В)].
Ещё один большой недостаток этих драйверов – большие ВЧ помехи. Некоторые экземпляры слышит не только ФМ радио, но и пропадает приём цифровых каналов ТВ при их работе. Частота преобразования составляет несколько десятков кГц. А вот защиты, как правило, никакой (от помех).

Под трансформатором что-то типа «экрана». Должно уменьшить помехи. Именно Этот драйвер почти не фонит.
Почему они фонят, становится ясно, если посмотреть на осциллограмму напряжения на светодиодах. Без конденсаторов ёлочка куда серьёзнее!

На выходе драйвера должен стоять не только электролит, но и керамика для подавления ВЧ помех. Высказал своё мнение. Обычно стоит либо то либо другое. Бывает, что ничего не стоит. Это бывает в дешёвых лампочках. Драйвер спрятан внутри, предъявить претензию будет сложно.
Посмотрим схему. Но предупрежу, она ознакомительная. Нанёс только основные элементы, которые необходимы нам для творчества (для понимания «что к чему»).


Микросхема 3106 отслеживает выходные параметры преобразователя через обратную связь с вспомогательной обмотки трансформатора и управляет ключевым транзистором. Попытки найти информацию на эту МС в Интернете ничего не дала. RS1 RS2 — токозадающие резисторы. От их номинала зависит выходной ток драйвера. RS1 (1 Ом) – основной, при помощи RS2 (33 Ом) выходной ток подгоняется более точно.

Оказывается, и у этих драйверов можно регулировать выходной ток. Снял зависимость выходного тока от сопротивления RS (может кому пригодится).

Регулировать ток при помощи выносного переменного резистора не получится. Паразитные ёмкости и индуктивности никто не отменял.
А теперь на счёт применимости.

В этот светильник что только не вклеивал (был обзор). Теперь приклеил 1-Вт-ные светодиоды. К ним буду подключать обозреваемые драйверы, так нагляднее.
А вот так он светит.

Всего 12 светодиодов (6 пар). Для равномерного распределения света самое оптимальное количество. Для эксперимента тоже лучше не придумаешь.
Один из вариантов подключения к драйверу с балластом на конденсаторах.

С1=1,5мкФ+1,2мкФ=2,7мкФ. Чтобы посчитать мощность, необходимо посчитать ток по формуле (2).
I=(228В-36В)*2,7мкФ/3,18=163мА. Мощность считается по формуле из школьного учебника физики.
Р= 36В*0,163А=5,9Вт.
А теперь посмотрим, что показывают приборы.


Погрешность в расчётах присутствует. Кстати, на мелких мощностях приборчик тоже подвирает.
А теперь посчитаем пульсации (теория в начале обзора). Посмотрим, что же видит наш глаз. К осциллографу подключаю фотодиод. Два снимка объединил в один для удобства восприятия. Слева лампочка выключена. Справа – лампочка включена. Смотрим ГОСТ Р 54945-2012. А там чёрным по белому написано, что пульсации частотой до 300Гц вредны для здоровья. А у нас около 100Гц. Для глаз вредно.

У меня получилось 20%. Необходимо смотреть Санитарные нормы СНиП 23-05-95 «ЕСТЕСТВЕННОЕ И ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ». Использовать можно, но не в спальне. А у меня коридор. Можно СНиП и не смотреть.
А теперь посмотрим другой вариант подключения светодиодов. Это схема подключения к электронному драйверу.

Итого 3 параллели по 4 светодиода.
Вот, что показывает Ваттметр. 7,1Вт активной мощности.

Посмотрим, сколько доходит до светодиодов. Подключил к выходу драйвера амперметр и вольтметр.

Посчитаем чисто светодиодную мощность. Р=0,49А*12,1В=5,93Вт. Всё, что не хватает, взял на себя драйвер.
Теперь посмотрим, что же видит наш глаз. Слева лампочка выключена. Справа – лампочка включена. Частота повторения импульсов около 100кГц. Смотрим ГОСТ Р 54945-2012. А там чёрным по белому написано, что вредны для здоровья только пульсации частотой до 300Гц. А у нас около 100кГц. Для глаз безвредно.

Всё рассмотрел, всё измерил.
Теперь выделю плюсы и минусы этих схем:
Минусы лампочек с конденсатором в роли балласта по сравнению с электронными драйверами.
-Во время работы КАТЕГОРИЧЕСКИ нельзя касаться элементов схемы, они под фазой.
-Невозможно достичь высоких токов свечения светодиодов, т.к. при этом необходимы конденсаторы больших размеров. А увеличение ёмкости приводит к большим пусковым токам, портящим выключатели.
-Большие пульсации светового потока частотой 100Гц, требуют больших фильтрующих ёмкостей на выходе.
Плюсы лампочек с конденсатором в роли балласта по сравнению с электронными драйверами.
+Схема очень проста, не требует особых навыков при изготовлении.
+Диапазон выходных напряжений просто фантастический. Один и тот же драйвер будет работать и с одним и с сорока последовательно соединёнными светодиодами. У электронных драйверов выходные напряжения имеют намного более узкий диапазон.
+Низкая стоимость подобных драйверов, которая складывается буквально из стоимости двух конденсаторов и диодного моста.
+Можно изготовить и самому. Большинство деталей можно найти в любом сарае или гараже (старые телевизоры и т.д.).
+Можно регулировать ток через светодиоды подбором ёмкости балласта.
+Незаменимы как начальный светодиодный опыт, как первый шаг в освоении светодиодного освещения.
Есть ещё одно качество, которое можно отнести как к плюсам, так и к минусам. При использовании подобных схем с выключателями с подсветкой, светодиоды лампочки подсвечиваются. Лично для меня это скорее плюс, чем минус. Использую повсеместно как дежурное (ночное) освещение.
Умышленно не пишу, какие драйверы лучше, у каждого есть своя ниша.
Я выложил по максимуму всё, что знаю. Показал все плюсы и минусы этих схем. А выбор как всегда делать вам. Я лишь постарался помочь.
На этом всё!
Удачи всем.

доработка и модернизация своими руками

Светодиодное освещение теперь намного доступнее, поэтому становится очень востребованным. Оно имеет множество преимуществ перед лампочками накаливания: более долгий срок службы, экологичность, безопасность, высокую яркость и надежность. Хоть светодиодные лампочки стоят дороже традиционных ламп накаливания, их стоимость окупается. Более того, можно самостоятельно продлить срок их службы. В этой статье рассмотрим, как доработать светодиодные лампочки, чтобы сделать их максимально эффективными.

 

Принцип построения светодиодных лампочек

Обычно встречается неизолированный драйвер. В таком случае схема составляется на импульсном понижающем преобразователе, и это имеет много плюсов:

  • Светодиодные лампочки с неизолированным драйвером превосходят схемы на конденсаторном балласте по стабильности выходного тока. Кроме того, пульсации полностью отсутствуют.

  • Применение неизолированного драйвера позволяет максимально увеличить КПД. Это означает, что на выходе напряжение получается намного выше, чем у линейных или изолированных драйверов. Достичь такого эффекта помогает использование светодиодов, имеющих в корпусе сразу несколько кристаллов вместо одного большого – они снижают ток, но поднимают напряжение.

  • Также схемы с неизолированным драйвером получаются дешевле по стоимости и компактнее по размерам, чем с изолированным или линейным. Так происходит потому, что используемый дроссель не переваривает всю мощность, чего нельзя сказать про трансформаторы в аналогичных драйверах. По этой причине для изготовления схем с неизолированным драйвером нужно меньше материала, а значит, падает стоимость изделия.

 

Обратите внимание: работая с драйверами, будьте очень осторожны! При неправильном обращении с ними есть риск получить удар током!

Как разобрать светодиодную лампочку

Конечно, перед тем, как начать модернизировать светодиодную лампочку, ее нужно разобрать. Делается это очень просто, но нужно знать некоторые нюансы. Корпус подобных лампочек изготовлен из композита и играет роль теплоотвода, а по его периметру на защелках и силиконовом материале закреплен рассеиватель. Чтобы снять колпачок рассеивателя, нужно аккуратно подрезать герметик по кругу. После этого колпак можно будет снять, но потребуется приложить немного усилий – он сидит туго.

 

Сложность может возникнуть с платой с диодами. Есть несколько способов ее фиксации: прессование или прикручивание винтами. Во втором случае все просто, а вот с запресованными платами работать сложнее. Постарайтесь осторожно снять плату с помощью отвертки, не повредив корпус. Это может быть трудно, но, если какой-то кусочек пластика откололся, не стоит паниковать: если потребуется, в конце его можно будет приклеить на место. Контакты платы либо припаивают, либо делают съемными.

После того, как вы сняли плату, нужно разобраться с идущими от цоколя лампы проводами. Они не позволяют снять драйвер, потому что при производстве лампочка собирается в обратном порядке. Нам нужно освободить один из выводов. Для этого вытаскиваем центральный контакт, идущий от цоколя, а другой отрезаем. В процессе сборки его потребуется сделать длиннее.

 

Устройство светодиодной лампочки

Далее нам нужно ознакомиться, из каких деталей состоит LED-лампочка и для чего они нужны. На работу тока влияют несколько параметров. Во-первых, это срок службы изделия, от которого зависит цена лампочки. Во-вторых, температура и особенности потребления энергии.

Как правило, обрыв в цепи светодиодов ведет к порче лампочки. Если она перестала светить, в первую очередь нужно осмотреть вышедший из строя светодиод: на нем будет заметна маленькая черная точка.

 

Во время работы лампочки кристаллы в светодиодах нагреваются и расширяются. Выводы для тока очень тонкие и изготавливаются из золота. Это самый подходящий металл: он прочный, пластичный и не разрушается при эксплуатации лампочки. Однако расширение кристаллов отличается от расширения других материалов, из которых изготовлено изделие, что приводит к деформации токопроводящих выводов. Поэтому в старых лампочках, которые уже много раз включали и выключали, происходит разрыв цепей.

Иногда один большой кристалл в светодиодах заменяют на много маленьких. Такая конструкция позволяет не только снизить воздействие температуры, но еще и поднимает напряжение питания светодиодов.

 

]]>

Увеличиваем срок службы светодиодной лампочки

Сначала нам необходимо снизить ток, проходящий через светодиоды. Кроме того, мы также повысим их КПД, а это сделает температуру кристаллов меньше. Как мы уже разобрались, чем ниже температура – тем меньше риск, что токопроводящие выводы повредятся. КПД повышается потому, что при уменьшении тока яркость лампочки становится меньше. Так, мы сможем значительно увеличить срок службы LED-лампочки. Чтобы все это сделать, нам потребуется найти датчик тока на плате. Для этого ищем резистор или их пару, которые включены в параллель с сопротивлением, измеряемым в Ом. Найти их будет легко, потому что эти резисторы присутствуют во всех видах драйверов.

 

Далее есть два пути. Мы можем либо установить другой резистор с большим сопротивлением, либо отпаять один из уже имеющихся. Помните, что ток, проходящий через светодиоды, пропорционален сопротивлению резистора датчика: чем оно больше, тем, соответственно, меньше ток.

Если значение проходящего через светодиоды тока и мощность лампы уменьшатся совсем немного, это все равно поможет сильно продлить срок эксплуатации лампочки, потому что нагрев кристаллов в светодиоде будет намного меньше, чем нагрев корпуса изделия. Таким образом, получится снизить воздействие температуры на токопроводящий вывод.

 

]]>

Чем дороже лампочка, тем у нее больше светодиодов, работающих на маленьком токе. Также мощность у подобных изделий ниже, чем у дешевых лампочек. Светодиоды работают в щадящем режиме, именно поэтому дорогие LED-лампы отличаются длительным сроком службы.

Рекомендуется занижать мощность на 30% – этого будет вполне достаточно, если лампочка новая. Однако если вы модернизируете уже бывшую в употреблении лампу, лучше занизить мощность до 50%. Когда есть один сгоревший светодиод, все остальные вслед за ним тоже в скором времени начнут выгорать. Если сильно не понизить мощность, такая лампочка не сможет долго работать. Конечно, для продления ее срока службы можно поменять все диоды, но это не всегда получается сделать.

Делаем плавное увеличение яркости при включении

Такая доработка очень актуальна, к примеру, в спальне или детской комнате, когда хочется сделать плавное увеличение яркости освещения. Включение будет длиться около 30 секунд. Нам потребуется включить позистор (это электронный компонент, который играет роль нагревателя и температурного датчика) параллельно светодиодам. Позистор также называют РТС-терморезистором.

Нужный эффект достигается следующим образом: в холодном позисторе сопротивление минимальное. Ток, протекая через несколько светодиодов, нагревает его, увеличивая тем самым сопротивление. С нарастанием сопротивления происходит включение в цепь другой части светодиодов. Именно так достигается постепенное увеличение яркости.

 

Обращайте внимание на сопротивление используемого позистора. Оно должно быть в пределах 330-470 Ом. Найти такие можно в энергосберегающих лампах с мощностью 32 Вт.

Делаем ночник с пониженной яркостью

Кроме ночника, лампочку с пониженной яркостью можно вкрутить в бра. Это может быть удобно во многих случаях: к примеру, некоторые дети боятся темноты и просят оставлять на ночь работающий ночник. Слишком яркий свет мешает спать, и подобные лампочки – отличный выход. Также их можно вкрутить в бра в спальне или в люстру в помещении, где не требуется слишком сильный свет.

 

Здесь понадобится усовершенствовать драйвер, отпаять один резистор на плате драйвера и допаять другой, мощностью 1 Вт, параллельно токопроводящим выводам. Также потребуется оборудовать выключатель резистором с сопротивлением 68 кОм и мощностью 1 Вт. Его устанавливаем параллельно контактам. Обратите внимание, что после этого патрон лампочки будет под напряжением.

Принцип работы прост. Напряжение делится между двумя резисторами, что уменьшает напряжение от питания, поступающего в лампу. Ток проходит через делитель из резисторов и светодиоды. На яркость лампы влияет сопротивление резисторов.

 

Иногда может потребоваться установка дополнительного подстроечного резистора на 100 кОм, чтобы лампа не мигала. Его нужно ставить параллельно керамическому конденсатору фильтра питания. Нужно сделать так, чтобы лампа не стартовала с пониженной яркостью. В штатном же режиме она должна работать как обычно. Ночник, в котором установлена модернизированная лампочка с такими резисторами, какие были указаны, потребляет примерно 0,42 Вт. Если выключатель включен, лампа будет работать в обычном режиме. Однако ее мощность увеличится на значение, рассеиваемое на резисторе, который мы припаяли на токопроводящие выводы микросхемы.

 

Модернизация схем светодиодных ламп позволяет значительно расширить их функциональные возможности, поэтому пользоваться ими намного удобнее, чем лампочками накаливания. Также можно легко увеличить их срок эксплуатации, что делает их еще и выгодными. Самое главное – подходить к этому делу аккуратно, не забывая о безопасности.

]]>

Диммирование драйверов – подробная информация

Главная » Диммирование драйверов – подробная информация

Возможность регулирования светового потока от искусственных источников света позволяет: экономить электроэнергию, экономить ресурс источников света, получить необходимый художественный эффект.

 

Снижение уровня освещения в помещениях, когда они не используются, или когда в помещение попадает естественный свет, позволяет значительно экономить материальные и энергоресурсы. Возможность зонального динамического изменения освещения позволяет получить художественные/маркетинговые акценты, привлечь внимание к деталям или скрыть их. Использование регулирования светового потока по сигналам датчиков освещенности и присутствия, кроме экономии ресурсов, позволяют получить эффект интерактивности и интеллектуальности пространства.

 

При освещении пространств искусственными источниками света эффективными и доступными методами регулирования уровня освещенности являются два: регулирования количества источников света задействованных в освещении (включенных) и регулирование светового потока излучаемого источниками света.

 

Первый метод в виде простейшей реализации знаком нам по люстрам в квартирах, в которых многоклавишным (в основном двух) выключателем можно было получить несколько уровней освещения в комнате. Для больших промышленных и коммерческих помещений этот метод превращается в разделение всего количества используемых светильников на группы так, что бы при работе любого количества групп освещение оставалось максимально равномерным, а количество уровней яркости отвечало требованиям. Этот метод не всегда качественно реализуем, или его реализация экономически неэффективна. Так, наиболее равномерное освещение получается большим количеством маломощных источников света, а регулирование освещения получается без значительных перепадов уровня освещения по площади. Но в то же время, когда замена нескольких маломощных источников света одним мощным даёт как выигрыш в стоимости светильников, так и в эффективности освещения, отключение нескольких таких светильников способно кардинально нарушить равномерность освещения.

 

В связи с явными недостатками первого метода регулирования, набирает популярность второй метод – регулирование светового потока испускаемого светильником. Этот метод может иметь несколько различных по сути реализаций: изменение количества задействованных светоизлучающих элементов в светильнике, изменение яркости свечения элементов, прерывистое свечение элементов (ШИМ регулирование). В первом варианте по сути реализована идея с разделением источников света на группы и имеет два основных недостатка: ограниченное количество уровней яркости и при сложной диаграмме направленности источника света, невозможность её воспроизведения во всём диапазоне регулирования яркости. Второй и третий варианты представляют собой регулирование подводимой мощности к излучающим элементам двумя различными методами, подробнее которые рассмотрим позднее.

 

Диммер в прямом русском переводе следует понимать как «регулятор света». В простейшем виде многие уже встречались с диммерами еще в светильниках с лампами накаливания. Такие приборы позволяли плавно менять яркость свечения настольной лампы, люстры и т. п. Классический (тиристорный) диммер регулирует количество энергии передаваемое от сети электроснабжения к источнику света. С появлением источников света с блоками питания (такие как светодиодные, люминесцентные и т. д.) использование классических диммеров стало сопровождаться сложностями, и большая часть современных источников света с классическим диммером работают не корректно. Следует признать, что в бытовом классе приборов, некоторые производители выпускают источники питания светодиодов, диммируемые классическим диммером.

 

Дальнейшее развитие диммеров привело их к двум современным типам: включаемые между источником питания и нагрузкой (светодиодами) и управляющие источником питания. Первый тип прямо регулирует количество энергии, передаваемой от источника питания к нагрузке, и, в связи со специфическими особенностями, применяется в основном в источниках света на фиксированное напряжение (светодиодные ленты и т. п.) , в то время как для источников света с стабилизированным током через светодиоды в основном используется второй тип.

 

Первый тип диммеров в основном использует ШИМ регулирование, при котором энергия от источника к нагрузке подаётся импульсами, шириной которых и определяется количество энергии от минимальной, когда импульсов нет (или они очень малы по длительности) до максимальной, когда импульсы сливаются или паузы между ними минимально короткие. Во втором случае используется как ШИМ-регулирование, так и регулирование тока. Рассмотрим оба.

 

Белый светодиод имеет такой недостаток, как зависимость цветового оттенка от тока протекающего через него (от яркости). Так при снижении тока ниже номинального светодиод «желтеет», а при повышении – «синеет». Это связано с тем, что полупроводниковый кристалл в белом светодиоде излучает синий (чаще всего) свет, а нанесённый на него люминофор преобразовывает часть его в другие цвета от красного до зелёного. В итоге, на выходе из диода часть синего света от кристалла смешивается со светом от люминофора в правильных пропорциях в белый свет заданной цветовой температуры. При регулировании количества света от кристалла эти пропорции нарушаются.

 

Таким образом, при регулировании освещения изменением тока через светодиоды, кроме изменения количества света, получается и сопутствующее изменение цвета. При регулировании света ШИМ, то есть подачей на светодиоды часто повторяющихся импульсов постоянной амплитуды (но регулируемой ширины) светодиод работает на номинальном токе, но меньшее время и цветового сдвига нет. Следует заметить, что этот метод диммирования при таком явном преимуществе и в некоторых случаях при большей простоте реализации имеет и явные недостатки, такие как стробоскопические эффекты (очень опасные в промышленности), повышенная утомляемость зрения и высокий уровень излучаемых помех. Выше перечисленное с учетом снижения эффектов цветовых сдвигов у современных диодов привело к тому, что ШИМ-регулирование используется всё реже, а регулирование тока всё чаще.

 

На данный момент все диммируемые светодиодные драйверы производства Аргос-Электрон регулируют ток, протекающий через светодиоды. Такие светодиодные драйверы изготавливаются как в герметичном, так и в негерметичном исполнении. У негерметичных драйверов увеличено количество контактов в выходной колодке, а у герметичных отдельным шнуром добавлен дополнительный вывод управления.

 

Драйвер ИПС50-350ТУ IP20

 

Фрагмент корпуса драйвера ИПС50-350ТУ (крупно выходная колодка).

 

Фрагмент корпуса герметичного драйвера (увеличена выходная часть).

 

Внутренняя схема входа диммирования драйверов в исполнеии IP20 (примерная). В герметичных драйверах нет переключателя SB1.

 

Для подключения к драйверу управляющего устройства используется три цепи: +10V, +DIM и -DIM. Регулирование выходного тока осуществляется изменением напряжения на выводе +DIM относительно -DIM в пределах 0 – 10 вольт. При напряжении ниже примерно 1 вольта, драйвер снижает выходную мощность до нуля, а при напряжениях порядка 9,5 – 10 вольт выходная мощность максимальна. Вывод +DIM допускает подачу напряжения до 12 вольт. Вывод +10V используется при регулировании с помощью внешнего переменного резистора или при ШИМ-регулировании, а так же позволяет включить драйвер на полную мощность без дополнительных схем.

 

Для включения герметичного драйвера на максимальную мощность без схемы управления необходимо соединить между собой выводы +DIM и +10V, а в негерметичном драйвере достаточно замкнуть переключатель рядом с выходной колодкой.

 

Зависимость выходной мощности драйвера от напряжения на входе диммирования (отнормировано к максимальной мощности).

 

Допустимый диапазон напряжений на выводе +DIM                                  0 – 12 В.

Входное сопротивление между +DIM и -DIM                                      не менее 240 кОм.

Максимальный вытекающий ток вывода +10V                                не более 100 мкА.

 

Изменять потенциал на выводах диммирования можно несколькими способами.

 

Регулирование при помощи переменного резистора (рекомендуемый номинал 100 кОм)

 

Регулирование при помощи переменного резистора номиналом 100 кОм. Для этого варианта может быть использован, например, переменный резистор, установленный в корпус классического диммера или самодельный регулятор. Следует обратить внимание на то, что максимальная выходная мощность драйвера в этой схеме будет составлять 95 – 100% от паспортной, что связано с особенностями работы драйвера в этой схеме.

 

Пример классического (тиристорного) диммера.

 

Регулирование при помощи источника напряжения 0 – 10 вольт.

 

Во втором случае может быть использован любой регулируемый источник напряжения, выходы промышленных датчиков или промышленных контроллеров стандарта 0-10 В (1-10 В), а так же бытовые панели управления (например «Панель сенсорная LN-120E-IN»). Напряжение подаётся между +DIM и -DIM, а цепи +10V и +DIM не должны быть замкнуты между собой.

 

Панель сенсорная LN-120E-IN

 

Регулирование при помощи стандартного выхода «открытый коллектор».

 

В третьем случае возможно использование как промышленных контроллеров с выходом типа «открытый коллектор», так и использование диммеров для светодиодных лент 12 вольт. От регулятора на вход диммирования драйвера можно подавать импульсы ШИМ амплитудой 10 – 12 вольт между +DIM и -DIM (цепи +10V и +DIM не должны быть соединены). В таком случае с увеличением ширины импульсов выходная мощность драйвера будет расти.

 

Ключ типа «открытый коллектор» следует подключать между -DIM и +DIM, а выводы +DIM и +10V замкнуть между собой. В такой схеме включения увеличение времени открытия транзистора будет приводить к снижению выходного тока. Для смены зависимости выходной мощности от ширины импульсов на противоположную необходимо ключ ШИМ-регулятора включить между +10V и +DIM, а между +DIM и -DIM дополнительно установить резистор 100 — 500 кОм.

 

Во всех случаях для корректной работы драйвера частота ШИМ должна быть не менее 300 герц (Fшим>300Гц).

 

 

Если нагрузочная способность выхода контроллера будет недостаточна для управления необходимым количеством драйверов, то на некоторых из них можно разомкнуть цепи +DIM и +10V (см. схему).

 

Пример диммера для светодиодных лент 12 вольт.

 

Использование для управления диммера светодиодных лент 12 вольт.

 

Если использовать контроллер RGB (RGBW) совместно с диммируемыми драйверами, нагруженными на панели соответствующих цветов, то можно получить полноцветное регулирование освещение (например для фасадов).

 

Поскольку вход диммирования соответствует по уровням сигналов промышленному стандарту 0-10В, толерантен к подаче 12 вольт и имеет высокое входное сопротивление, управлять диммером может очень широкий спектр промышленных и бытовых устройств от RGB контроллеров светодиодных лент и переходников DALI-0-10V до промышленных датчиков и контроллеров.

 

Управление драйвером контактами переключателей или датчиков.

 

В случае необходимости, диммируемым драйвером можно управлять при помощи контактных устройств приборов автоматики, датчиков (движения, света и т. д.) или выключателей. Для этого возможно использования одной из двух схем:

 

1) для того что бы драйвер выключался при замыкании контактов выключателя, необходимо соединить цепи +10V и +DIM между собой, а выключатель подключить между +DIM и -DIM;

 

2) для того что бы драйвер включался при замыкании контактов выключателя, выключатель следует включить между +10V и +DIM, а между +DIM и -DIM дополнительно установить резистор 100 — 500 кОм.

 

Драйверы могут быть объединены по цепям диммирования, если они не включены на одну нагрузку. Запрещается объединять цепи диммирования драйверов, работающих на общую нагрузку. На один диммер может быть включено более 40 драйверов. Не рекомендуем использовать линию диммирования длиннее 50 метров.

 

Для использования совместно с драйверами производства Аргос-Электрон, могут подойти такие приборы регулирования:

 

Arlight LN120E.

 

Arlight DIM105A

 

Arlight LN015

 

Arlight ROTARY SR-2202-IN

 

Arlight LN016

 

Arlight SENS CT-201-IN

 

(обратите внимание на питание самой панели)

 

В качестве преобразователей стандарта DALI мы обратили внимание на такие устройства:

 

LUNATONE 86458508-PWM DALI auf 0-10V PWM Interface

 

CONVERTOR-DALI-0-10V

 

Часто задаваемые вопросы:

 

Можно ли использовать тиристорный диммер для управления димируемыми драйверами производства Аргос-Электрон?

 

Нет.

 

Как зависит выходная мощность драйвера от напряжения на входе диммирования?

 

Выходная мощность растёт с ростом напряжения между +DIM и -DIM.

 

Можно ли использовать для управления драйвером ШИМ-регулирование, каковы должны быть его параметры?

 

Для регулирования мощности во всём диапазоне, подаваемые импульсы ШИМ должны иметь амплитуду 10 – 12 вольт Такие ипульсы подаются между +DIM и -DIM. Если используется «открытый коллектор», он подключается между +DIM и -DIM, а +DIM и +10V необходимо замкнуть между собой. Возможно подключение ключа ШИМ между +DIM и +10V, между +DIM и -DIM необходимо подключить резистор номиналом 100 – 500 кОм. Такое подключение позволит изменить зависимость выходной мощности от ширины импульсов на противоположную. Во всех случаях несущая частота ШИМ должна быть выше 300 герц.

 

Как включить драйвер на полную мощность, если у меня нет диммера?

 

Если у вас герметичный драйвер, вам необходимо соединить между собой два провода в шнуре диммирования жёлто-зелёный и коричневый (цепи +10V и +DIM), а синий провод оставить не подключенным (-DIM). Если у вас драйвер в исполнении IP20, переведите переключатель рядом с выходной колодкой в положение ON.

 

Как мне подключить выключатель, что бы при его замыкании светильник выключался?

 

Соедините цепи +DIM и +10V, а выключатель подключите между +DIM и -DIM.

 

Как мне подключить выключатель, что бы при его замыкании светильник включался?

 

Подключите резистор номиналом 100 – 500 кОм между +DIM и -DIM, а выключатель подключите между +DIM и +10V.

 

 

Принципиальная схема светодиодного светильника

Публикую сегодня третью статью Конкурса статей. Статья посвящена ремонту драйверов светодиодных прожекторов. Напоминаю, что недавно у меня уже была статья по ремонту светодиодных прожекторов и светильников , рекомендую ознакомиться. Очень хороший у Вас сайт.


Поиск данных по Вашему запросу:

Принципиальная схема светодиодного светильника

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: простой ремонт светодиодного светильника

Схемы подключения светодиодов к 220В и 12В


При этом исходящей от лица первых его членов, не будем упоминать пофамильно, стали очень распространенными в наших световых приборах. О том, что светодиодные лампы экономичны и надежны написано много и везде, разве что не на заборах.

Наш сайт также не стал тому исключением. Так у нас имеется уже целый цикл статей о них:. При этом китайская продукция от этого навряд ли становиться лучше. Что же, может тому виной спрос на продукцию с низкой ценой, когда люди не готовы платить чуть дороже, но при этом быть обладателем действительно качественных изделий. А может просто кто-то не хочет делать так, как это положено. В общем, не будет разбираться в тонкостях и особенностях поломок светодиодных ламп.

Скажем лишь, что они ломаются. О способах их ремонта мы уже рассказали в одной нашей статье, еще раз обратите внимание на список статей, который мы привели выше. Здесь же хотелось рассказать о случае, когда драйвер, то есть фактически стабилизатор напряжения для светодиодов, выполнен своими руками, то есть, собран по определенной схеме.

Именно о таких схемах для светодиодных ламп мы и упомянем в нашей статье. Это наиболее простые схемы драйверов для светодиодов. Фактически резистор или конденсатор на входе ограничивают напряжения.

Конденсатор подключенный параллельно цепочке из светодиодов компенсирует возможные скачки при включении и отключении, а также является своеобразным “буфером” от проявления мерцания светодиодов. Здесь, за счет стабилитрона, напряжение сбрасывается до 16 вольт. Это уже после диодного моста, а далее распределяется на 5 светодиодов. То есть светодиоды должны иметь напряжение питания порядка 3 – 3,3 вольт. Транзистор в купе с тиристором ограничивают напряжение на 10 светодиодах, подключенных последовательно.

Микросхемы ШИМ фактически импульсно ограничивают подачу напряжения на группу светодиодов. Именно такое решение будет наиболее совершенным. Для определения точного номинала используемых в схеме радиоэлементов, лучше обратится к Data sheet микросхемы. Более подробно о принципах ШИМ мы уже тоже рассказывали. Если вам интересно, то это здесь!

Фактически это узел 5, изображенный на рисунке. Он установлен в корпусе лампы и чтобы его заменить или починить, необходимо будет разобрать корпус лампочки. Итак, как вы поняли, драйверы бывают как самые простые, где фактически напряжение ограничивается за счет резистора или конденсатора, так и с использованием микросхем ШИМ. В этом случае происходит не только ограничение напряжение, но обеспечивается оптимальное энергопотребление со всевозможными функциями ограничения и защиты.

Конечно, драйверы на микросхемах более прогрессивны, но при этом более сложные в изготовлении и более дорогие. Так что здесь придется сделать как всегда банальный выбор, посложнее и получше или попроще и подешевле. Если перед вами стоит задача подключить всего лишь один светодиод от вольт, то схема для одного светодиода будет куда проще предложенных здесь.

Более подробно об этом в схеме ” Подключение светодиода от вольт “. Меню сайта. Главная Коммуникации Электроника. Драйвер для светодиодов светодиодной лампы схема.

Схема питания светодиодов светодиодной лампы схема драйверов для светодиодных ламп самые простые Это наиболее простые схемы драйверов для светодиодов. То есть светодиоды должны иметь напряжение питания порядка 3 – 3,3 вольт Схема драйвера для светодиодов светодиодных ламп на транзисторе Транзистор в купе с тиристором ограничивают напряжение на 10 светодиодах, подключенных последовательно.

Схема драйвера для светодиодов светодиодных ламп на микросхеме Микросхемы ШИМ фактически импульсно ограничивают подачу напряжения на группу светодиодов. Где установлен драйвер в светодиодных лампах Взгляните на картинку, чтобы лучше представить где расположен драйвер лампы. Добавить комментарий. Обновить список комментариев. Новые статьи: Почему в компьютерных блоках питания напряжения 3,5, 5 вольт и 12 вольт Формы с вычислениями JS код Как работает индикатор емкости батареи Duracell Метатег Viewport Millis для Arduino, – не тормозим, а наблюдаем по ходу действий Получение результата из формы по определенному условию JS код Бегущая строка на светодиодных индикаторах MAX видео.

Популярные теги Мангал Двери Светильник Люстра.


Как сделать драйвер для светодиода

Рассмотрим способы включения лед диодов средней мощности к наиболее популярным номиналам 5В, 12 вольт, В. Затем их можно использовать при изготовлении цветомузыкальных устройств, индикаторов уровня сигнала, плавное включение и выключение. Давно собираюсь сделать плавный искусственный рассвет , чтобы соблюдать распорядок дня. К тому же эмуляция рассвета позволяет просыпаться гораздо лучше и легче. Про подключение светодиодов к 12 и В читайте в предыдущей статье, рассмотрены все способы от сложных до простых, от дорогих до дешёвых.

Принципиальная электрическая схема светодиодной лампы на вольт. Устройство схема светодиодного светильника, диодной лампы.

Простая схема драйвера для светодиодной лампы на 220 вольт для сборки своими руками

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Войти Регистрация. Алгоритм поиска неисправности в драйвере LED лампы или Эркюль Пуаро отдыхает Занимательные задачки , Реверс-инжиниринг Недавно один знакомый попросил меня помочь с проблемой. Он занимается разработкой LED ламп, попутно ими приторговывая. У него скопилось некоторое количество ламп, работающих неправильно. Внешне это выражается так — при включении лампа вспыхивает на короткое время менее секунды на секунду гаснет и так повторяется бесконечно. Он дал мне на исследование три таких лампы, я проблему решил, неисправность оказалась очень интересной прямо в стиле Эркюля Пуаро и я хочу рассказать о пути поиска неисправности. LED лампа выглядит вот так: Рис 1.

Схема светодиодной лампы: устройство простейших драйверов

Для применения светодиодов в качестве источников освещения обычно требуется специализированный драйвер. Но бывает так, что нужного драйвера под рукой нет, а требуется организовать подсветку, например, в автомобиле, или протестировать светодиод на яркость свечения. В приведенных ниже схемах используются самые распространенные элементы, которые можно приобрести в любом радиомагазине. При сборке не требуется специальное оборудование, — все необходимые инструменты находятся в широком доступе.

Переделка на светодиоды.

Схема светодиодной лампы: устройство простейших драйверов

Светодиодные источники света быстро завоевывают популярность и вытесняют неэкономичные лампы накаливания и опасные люминесцентные аналоги. Они эффективно расходуют энергию, долго служат, а некоторые из них после выхода из строя подлежат ремонту. Чтобы правильно произвести замену или починку сломанного элемента, потребуется схема светодиодной лампы и знание конструкционных особенностей. А эту информацию мы в деталях рассмотрели в нашей статье, уделив внимание разновидностям ламп и их конструкции. Также мы привели кратких обзор устройства самых популярных led моделей от известных производителей. Близкое знакомство с конструкцией LED-светильника может потребоваться только в одном случае — если необходимо отремонтировать или усовершенствовать источник света.

Принципиальная схема светодиодного светильника 10 ватт

Неотъемлемой частью любой качественной лампы или светильника на светодиодах является драйвер. Функциональность драйвера определяется шириной диапазона входных напряжений, возможностью регулировки выходных параметров, восприимчивостью к перепадам в питающей сети и эффективностью. От перечисленных функций зависят качественные показатели светильника или лампы в целом, срок службы и стоимость. Все источники питания ИП для светодиодов условно разделяют на преобразователи линейного и импульсного типа. Линейные ИП могут иметь узел стабилизации по току или напряжению. Часто схемы такого типа радиолюбители конструируют своими руками на микросхеме LM Такое устройство легко собирается и имеет малую себестоимость. Но, ввиду очень низкого КПД и явного ограничения по мощности подключаемых светодиодов, перспективы развития линейных преобразователей ограничены.

Упрощённая схема светильника для светодиодного светильника своими.

Драйвер светодиодного освещения на lis8512 и ocp8155: Схемы драйвер светодиодный

Принципиальная схема светодиодного светильника

Экономные лампы освещения уже есть практически в каждом доме. Предлагаем рассмотреть, как сделать светодиодный светильник своими руками, какие материалы для этого потребуются, а так же советы о том, по каким критериям их необходимо выбирать. Первоначально, перед нами стоит задача — проверить работоспособность светодиодов и измерить питающее напряжение сети.

Блок питания как «слабое звено» светодиодного светильника

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: РЕМОНТ СВЕТОДИОДНЫХ LED ЛАМП 220В – Устройство, Схемы, Причины неисправностей

При описании технических характеристик светодиодных светильников в рекламных материалах обычно особый упор делается на типы используемых в них светодиодов. Но некоторые важные параметры данного узла не сообщаются производителями даже по запросу. Поэтому задача выбора осветительных приборов с качественными блоками питания является весьма сложной, тем не менее, она решаема. Причины, по которым производители при продвижении светильников на рынок делают упор именно на параметры светодиодов, имеют исторические корни.

Области использования светодиодных светильников постоянно расширяются.

УИП при решении задачи создания интеллектуальных систем освещения обеспечивает реализацию двух основных функций:. Конструктивно УИП реализован на одной плате рис. Каждый микроконтроллер управления УИП имеет уникальный адрес. Если Вы заметили какие-либо неточности в статье отсутствующие рисунки, таблицы, недостоверную информацию и т. Пожалуйста укажите ссылку на страницу и описание проблемы.

Светодиодные источники света быстро завоевывают популярность и вытесняют неэкономичные лампы накаливания и опасные люминесцентные аналоги. Они эффективно расходуют энергию, долго служат, а некоторые из них после выхода из строя подлежат ремонту. Чтобы правильно произвести замену или починку сломанного элемента, потребуется схема светодиодной лампы и знание конструкционных особенностей.


Драйвер для светодиодов

Драйвер для светодиодов

Светодиодный драйвер, он же блок питания, является обязательным условием стабильной работы любого светодиодного оборудования. Задача драйвера состоит в стабилизации входящего тока, перепады которого могут быстро вывести светодиоды из строя. Драйвер светодиода необходим даже для самых небольших и простых домашних ламп, в случае с более мощным оборудованием, могут быть использованы различные сложные многофункциональные драйвера.

Купить драйвер для светодиодного светильника в СПб любой модели вы можете в нашем интернет-магазине. Все товары имеют сертификаты и продаются по наиболее оптимальной цене. Дешевле вы не найдете. У нас в продаже универсальные драйвера для светодиодов и светодиодных линеек 220в, а также специализированные модели для особого светодиодного оборудования – вы можете купить драйвер для светодиодного прожектора, эпра лед драйвер или диммируемый драйвер для светодиодных светильников и многое другое.

Какой выбрать драйвер для светодиодных светильников?

Драйвера, как и сами светильники, бывают совершенно разные. Они отличаются уровнем напряжения, с которым работают, а также наличием различных дополнительных функций вроде защищенного корпуса (такими оснащен драйвер для светодиодного прожектора и фонаря, предназначенного для уличного использования). Такой драйвер для светодиодных светильников в Перми, СПб или других городах будет стоить чуть дороже, однако и эффективность его будет более высокой.

Лед драйвер для светодиодных светильников имеет несколько важных параметром, на которые стоит обращать внимание в первую очередь: номинальный ток (напряжение), номинальная мощность, эффективность. Различное сочетание данных параметров используется для драйверов промышленного, офисного или домашнего назначения. В частности, простой драйвер для светодиода 220в будет обладать усредненными параметрами, достаточными для стабильной работы осветительного прибора, в то время, как промышленный драйвер будет отличаться повышенной эффективностью.

Следует также отметить, что выбор драйвера напрямую зависит от мощности самих светодиодов. В магазинах можно купить драйвер для светодиодных светильников 20w, 24w, 36w и более мощных. Устанавливать драйвер на светильники, которые не подходят ему по мощности, не стоит, это выведет оборудование из строя. Многие также используют схему драйвера светодиодного светильника 220в для самостоятельного изготовления оборудования, но мы не рекомендуем устанавливать не сертифицированные драйвера.

Все еще ищите, где купить повышающий драйвер для светодиодных светильников дхо? Тогда вы обратились по адресу. У нас вы сможете найти качественные современные драйвера для светодиодных светильников на схеме 220 по самым низким в городе ценам. Обращайтесь за консультацией к менеджерам!

Драйвер светодиодной лампы – виды, схема подключения и 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.

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  

Также драйверы можно разделить на условные категории в зависимости от типа устройства.

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:
  1. разделитель напряжения, который отвечает за прием переменного тока и его преобразование;
  2. выпрямитель;
  3. элементы, стабилизирующие напряжение.
Третий блок не влияет на работу всей схемы, он отвечает за зарядку инертного компонента.

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. Бестрансформаторная схема драйвера светодиодов

для надежных и недорогих конструкций светодиодных ламп. Говорят, что светодиодные лампы

на 80% более эффективны, чем другие традиционные варианты освещения, такие как люминесцентные лампы и лампы накаливания. Быстрая адаптация светодиодных ламп уже заметна вокруг нас, и глобальная рыночная стоимость светодиодных ламп достигла примерно 5,4 миллиарда долларов в 2018 году. Проблема при разработке этих светодиодных ламп заключается в том, что светодиодный свет, как мы знаем, работает от постоянного напряжения и сети. Источником питания является переменный ток, поэтому нам необходимо спроектировать схему драйвера светодиода , которая могла бы преобразовывать сетевое напряжение переменного тока в подходящий уровень постоянного напряжения, необходимого для светодиодной лампы.В этой статье мы разработаем такую ​​ практичную недорогую схему драйвера светодиодов , используя LNK302 Switching IC для питания четырех светодиодов (последовательно), которые могут обеспечить 200 люмен, работая при 13,6 В и потребляя около 100-150 мА.

 

Предупреждение: Прежде чем двигаться дальше, очень важно убедиться, что вы работаете с максимальной осторожностью вблизи сети переменного тока. Схема и детали, представленные здесь, были протестированы и обработаны экспертами. Любые несчастные случаи могут привести к серьезным повреждениям, а также могут привести к летальному исходу.Работайте на свой страх и риск. Вы были предупреждены.

 

Цепь бестрансформаторного источника питания

Очень грубая схема драйвера светодиода может быть построена с использованием метода конденсаторной капельницы, точно так же, как мы делали это в нашем предыдущем проекте бестрансформаторного источника питания. Хотя эти схемы все еще используются в некоторых очень дешевых электронных продуктах, они имеют множество недостатков, которые мы обсудим позже. Следовательно, в этом уроке мы не будем использовать метод конденсаторной капельницы, вместо этого создадим надежную схему драйвера светодиода с использованием переключающей ИС.

 

Недостаток схемы бестрансформаторного источника питания с конденсатором

Этот тип схемы бестрансформаторного источника питания на дешевле стандартного импульсного источника питания из-за малого количества компонентов и отсутствия магнитов (трансформатора). Он использует схему конденсатора , которая использует реактивное сопротивление конденсатора для снижения входного напряжения.

 

Хотя этот тип бестрансформаторных конструкций оказывается очень полезным в некоторых случаях, когда стоимость производства конкретного продукта должна быть ниже, конструкция не обеспечивает гальваническую изоляцию от сети переменного тока и, следовательно, должна использоваться только в продуктах, которые не входят в комплект поставки. в непосредственном контакте с человеком.Например, его можно использовать в мощных светодиодных светильниках , корпус которых изготовлен из твердого пластика, а после установки ни одна часть схемы не подвергается воздействию пользователя. Проблема с этими типами схем заключается в том, что если блок питания выйдет из строя, он может отразить высокое входное переменное напряжение на выходе, что может стать смертельной ловушкой.

 

Другим недостатком является то, что эти схемы ограничены низким номинальным током . Это связано с тем, что выходной ток зависит от номинала используемого конденсатора, для более высокого номинального тока необходимо использовать очень большой конденсатор.Это проблема, потому что громоздкие конденсаторы также увеличивают пространство на плате и увеличивают стоимость производства. Кроме того, схема не имеет схемы защиты , такой как защита от короткого замыкания на выходе, защита от перегрузки по току, тепловая защита и т. д. Если их необходимо добавить, это также увеличивает стоимость и сложность. Даже если все сделано хорошо, они ненадежны .

 

Итак, вопрос в том, есть ли решение, которое может быть более дешевым, эффективным, простым и меньшим по размеру вместе со всеми схемами защиты, чтобы сделать неизолированную схему драйвера светодиодов высокой мощности переменного тока в постоянный? Ответ положительный, и это именно то, что мы собираемся построить в этом уроке.

 

Выбор правильного светодиода для вашей светодиодной лампы

Первым шагом в разработке схемы драйвера светодиодной лампы является выбор нагрузки, то есть светодиода, который мы собираемся использовать в наших лампах. Те, которые мы используем в этом проекте, показаны ниже.

 

Светодиоды в вышеуказанной ленте представляют собой 5730 упаковок 0,5 Вт холодных белых светодиода со световым потоком 57лм. Прямое напряжение составляет 3,2 В минимум на 3.Максимум 6 В при прямом токе от 120 до 150 мА . Таким образом, для получения 200 люмен света можно последовательно использовать 4 светодиода. Требуемое напряжение этой полосы будет 3,4 х 4 = 13,6В и ток 100-120мА будет протекать через каждый светодиод.

 

Вот схема последовательного подключения светодиодов —

 

LNK304 — ИС драйвера светодиодов

Для этого приложения выбрана микросхема драйвера LNK304 .Он может успешно обеспечить требуемую нагрузку для этого приложения наряду с автоматическим перезапуском, защитой от короткого замыкания и тепловой защитой. Особенности можно увидеть на изображении ниже —

 

Выбор других компонентов

Выбор других компонентов зависит от выбранной микросхемы драйвера. В нашем случае эталонный проект, приведенный в техническом описании, использует однополупериодный выпрямитель с двумя стандартными восстанавливающими диодами. Но в этом приложении мы использовали диодный мост для двухполупериодного выпрямления.Это может увеличить стоимость производства, но, в конце концов, конструктивные компромиссы также имеют значение для надлежащей подачи мощности на нагрузку. Принципиальную схему без значений можно увидеть на изображении ниже, теперь давайте обсудим, как выбрать значения

.

 

Итак, для данного приложения выбран диодный мост BR1 DB107 . Однако для этого приложения также можно выбрать диодный мост 500 мА. После диодного моста используется фильтр pi , где требуются два электролитических конденсатора вместе с катушкой индуктивности.Это исправит постоянный ток, а также уменьшит электромагнитные помехи. Значения конденсаторов, выбранные для этого приложения, представляют собой электролитические конденсаторы 10 мкФ 400 В. Значения должны быть выше, чем 2,2 мкФ 400 В. В целях оптимизации затрат лучшим выбором может быть от 4,7 мкФ до 6,8 мкФ.

Для катушки индуктивности рекомендуется более 560 мкГн с номинальным током 1,5 А. Поэтому C1 и C2 выбраны на 10 мкФ 400 В, а L1 на 680 мкГн и диодный мост DB107 на 1,5 А для DB1.

 

Выпрямленный постоянный ток подается на микросхему драйвера LNK304 .Вывод байпаса должен быть соединен с источником конденсатором 0,1 мкФ 50 В. Следовательно, C3 – керамический конденсатор 0,1 мкФ 50 В. D1 нужен сверхбыстрый диод с временем обратного восстановления 75 нс. Он выбран как UF4007.

 

FB — это контакт обратной связи, а резисторы R1 и R2 используются для определения выходного напряжения. Опорное напряжение на выводе FB составляет 1,635 В, микросхема переключает выходное напряжение до тех пор, пока не получит это опорное напряжение на своем выводе обратной связи. Таким образом, с помощью простого калькулятора делителя напряжения можно выбрать номинал резисторов.Таким образом, для , получающего 13,6 В на выходе , значение резистора выбирается на основе приведенной ниже формулы

.
  Vout = (Напряжение источника x R2) / (R1 + R2)  

 

В нашем случае Vout 1,635В, Source voltage 13,6В. Мы выбрали значение R2 как 2,05k. Итак, R1 составляет 15 тыс. В качестве альтернативы вы можете использовать эту формулу для расчета напряжения источника. Конденсатор С4 выбран на 10мкФ 50В. D2 — стандартный выпрямительный диод 1N4007. L2 такой же, как L1, но ток может быть меньше.L2 также составляет 680 мкГн с номиналом 1,5 А.

 

 

Конденсатор выходного фильтра С5 выбран на 100мкФ 25В. R3 – это минимальная нагрузка, используемая для целей регулирования. Для регулирования нулевой нагрузки выбрано значение 2,4k. Обновленная схема вместе со всеми значениями показана ниже.

 

Работа схемы бестрансформаторного драйвера светодиодов

Вся схема работает в режиме MDCM (режим преимущественно прерывистой проводимости) Топология переключения индуктивности .Преобразование переменного тока в постоянный осуществляется с помощью диодного моста и фильтра pi . После получения выпрямленного постоянного тока этап обработки мощности выполняется LNK304 и D1, L2 и C5. Падение напряжения на D1 и D2 почти одинаковое, конденсатор C3 проверяет выходное напряжение и в зависимости от напряжения на конденсаторе C3 измеряется LNK304 с помощью делителя напряжения и регулирования коммутируемого выхода на выводах истока.

 

Сборка схемы драйвера светодиода

Все компоненты, необходимые для построения схемы, кроме катушек индуктивности.Следовательно, мы должны намотать собственный индуктор , используя эмалированный медный провод. Теперь существует математический подход для расчета типа сердечника, толщины провода, количества витков и т. д. Но для простоты мы просто сделаем несколько витков с имеющейся катушкой и медным проводом и воспользуемся измерителем LCR , чтобы проверить, достигли необходимого значения. Так как наш проект не очень чувствителен к номиналу катушки индуктивности, а номинальный ток низкий, этот грубый способ будет работать нормально. Если у вас нет измерителя LCR, вы также можете использовать осциллограф для измерения значения индуктора методом резонансной частоты.

 

На изображении выше показано, что катушки индуктивности проверены, и значение превышает 800 мкГн. Используется для L1 и L2. Для светодиодов также изготовлена ​​простая медная плата. Схема построена на макетной плате.

 

Проверка цепи драйвера светодиода

Схема сначала тестируется с использованием VARIAC (переменного трансформатора), а затем проверяется при универсальном входном напряжении, которое составляет 110 В/220 В переменного тока. Мультиметр слева подключен к входу переменного тока, а другой мультиметр справа подключен к одному светодиоду для проверки выходного напряжения постоянного тока.

 

Показания берутся для трех различных входных напряжений. Первый слева показывает входное напряжение 85 В переменного тока, а на одном светодиоде он показывает 3,51 В, тогда как напряжение светодиода на разных входных напряжениях немного меняется. Подробное рабочее видео можно найти ниже.

Advanced LED Driver Circuit Design Design

Одним из первых проектов, за который берутся начинающие разработчики или инженеры-электронщики, является создание мигающего светодиода.Выполнить эту задачу с помощью простого резистора для ограничения тока относительно просто. Тогда многие люди считают, что это стандартная «конечная цель» для управления светодиодами. Для простых светодиодных индикаторов и маломощного освещения такое линейное управление светодиодами подходит, но многие приложения требуют другого подхода. В этой статье я описываю несколько распространенных альтернативных стратегий и некоторые неортодоксальные методы, которые мы использовали в прошлом для схем драйверов светодиодов. Советы по проектированию печатной платы для мощных приложений можно найти в нашей статье на эту тему здесь.

 

Основные соображения

Основное соображение при принятии решения о том, как управлять светодиодами, — допустимая потеря мощности. В устройствах с батарейным питанием эта потеря мощности соответствует сокращению срока службы батареи. В мощных светодиодных приложениях это эквивалентно выделяемому теплу. Прежде чем выбрать, как управлять светодиодами, подумайте, какую мощность ваша конструкция позволяет рассеивать. Это определяет большинство решений.

Другим важным фактором является количество используемых светодиодов.Не только общее количество, но и сколько разных цветов/типов? Чем больше разнообразия, тем сложнее становится, так как сложнее согласовать прямое напряжение от одной нити к другой. Понимание общего количества светодиодов также необходимо для определения управляющего напряжения для их последовательного включения.

Линейный привод от микроконтроллера

 

Рис. 1. Самая простая схема драйвера светодиодов. Слаботочным светодиодом можно управлять напрямую с вывода ввода/вывода микроконтроллера.

 

Цепь линейного привода — это любая схема, в которой вся избыточная мощность рассеивается в виде тепла.Самым простым примером этого является схема светодиод-резистор, как упоминалось ранее. Если ток, подаваемый на светодиод, минимален, то он обычно может напрямую управляться от вывода микроконтроллера, такого как Arduino, как показано на рисунке 1. Основным недостатком любой схемы линейного драйвера светодиода является рассеивание избыточной мощности. Также крайне важно убедиться, что имеется достаточный «запас» напряжения, чтобы можно было управлять светодиодами.

 

Рис. 2. Схема светодиода с линейным управлением.R1 необходим для рассеивания всей мощности от избыточного напряжения; Выбранный резистор должен быть в состоянии безопасно рассеивать мощность.

 

Линейный привод от МОП-транзистора

На рис. 2 показана схема драйвера светодиодов, управляемая n-канальным МОП-транзистором нижнего плеча для включения/выключения светодиодов. FET также позволяет регулировать яркость ШИМ. Используя закон Ома, и со светодиодами, имеющими прямое напряжение 2 В каждый: V = IR, 12-(5 * 2) = I * 4, I = 0,5 А . Таким образом, эта простая схема управляет светодиодами с током 500 мА, подходящим для мощных светодиодов.2 * 4 = Р = 1Вт . Рассеивание 1 Вт — это много для одного резистора, и для этого требуется резистор размером 2512 или больше для поверхностного монтажа.

Другой вариант, который мы с большим успехом использовали в линейных схемах светодиодов, заключается в разделении токоограничивающих резисторов. Вместо того, чтобы использовать один резистор 4R, два резистора 2R будут использоваться последовательно, равномерно распределяя рассеиваемую мощность между ними, используя вместо этого резисторы 1210. Это также позволяет стратегически разместить резисторы на плате, равномерно распределяя тепло.На рис. 6 показано, как разделение резисторов работает с разными светодиодами.

 

Линейный привод от источника/драйвера постоянного тока

Многие «встроенные» драйверы светодиодов подают постоянный ток на цепочку светодиодов. Эти драйверы предлагают гораздо больше удобства, чем схемы, управляемые резистором. Однако важно отметить, что эти драйверы по-прежнему используют линейную технологию. Крайне важно понять, сколько энергии будет рассеивать драйвер, и убедиться, что она находится в безопасном диапазоне.

 

Рис. 3. Линейный драйвер светодиодов TI. Хотя эти драйверы добавляют много удобства, они не более эффективны, чем использование стандартной схемы светодиод-резистор.

 

На рис. 3 показан пример линейного восьмижильного драйвера светодиодов. Драйвер управляет тремя цепями одинаковых светодиодов из предыдущей схемы. Температура ограничивает максимальную мощность, которую драйвер может рассеивать. При максимальной температуре 100°C он может рассеять около 1.8 Вт максимум. Чип также ограничен максимальным током 70 мА на нить. Чтобы рассчитать мощность, рассеиваемую микросхемой при 70 мА, для каждой жилы: P=IV, P/3=0,07*(12-10), P=0,42 Вт. 0,42 Вт находится в безопасном диапазоне для этого чипа, поэтому его можно использовать как есть. Если мощность была слишком высокой, можно разместить резистор на каждой жиле. Пока резистор имеет правильный размер, он будет рассеивать часть мощности, а чип рассеивает остальную часть. Этот трюк, показанный на рисунке 4, весьма полезен, когда длина прядей не сбалансирована.

 

Рис. 4. Линейный драйвер светодиодов на базе TI. Чип управляет 8 цепями светодиодов, одна из которых намного короче остальных. Два резистора по 100 Ом уравновешивают эту нить, рассеивая часть избыточного тепла.

 

Постоянный ток от импульсного драйвера светодиодов

Импульсный драйвер светодиодов постоянного тока работает аналогично линейному драйверу, за исключением того, что он использует топографию переключения. Это переключение позволяет ему работать с эффективностью выше 80%-90%.Существенным недостатком смены драйверов является их дороговизна. Имея на борту какой-либо импульсный источник питания, также возникает нежелательный шум в режиме переключения.

 

Рис. 5. Схема на основе AL8860 очень эффективно управляет тремя светодиодами.

 

На рис. 5 показана схема импульсного драйвера светодиодов на основе AL8860. Он управляет одной нитью светодиодов от любого напряжения от 5 до 40 В. В зависимости от подаваемого напряжения и напряжения светодиодов этот чип способен обеспечить КПД до 97% при токе около 1 А.В идеальных условиях вы можете управлять цепочкой светодиодов при токе 1А, рассеивая при этом менее десятой доли ватта от чипа! Это существенное отличие от предыдущих примеров с использованием линейной технологии. Существуют также понижающе-повышающие драйверы, которые принимают 5 В (например) в качестве входа и могут управлять светодиодными цепями до 20 В. Они, как правило, не так эффективны, как выпадающие регуляторы, но все же их можно рассмотреть.

 

Реальный пример схемы драйвера светодиодов

Мы с большим успехом использовали необычный метод управления светодиодами.Он сочетает в себе линейный привод и импульсный привод, предлагая преимущества обоих. Это особенно полезно, когда есть много разных цветов светодиодов.

Например, у нас есть 100 светодиодов с током 1 А каждый и 5 разными цветами. Входное питание 24 В постоянного тока с раздельным управлением цветами. Нам нужно подключить 28 красных (прямое напряжение = 2,1 В), 20 желтых (Vf = 2,5 В), 10 желтых (Vf = 2,8 В), 22 зеленых (Vf = 2,5 В) и 20 белых (Vf = 4 В). Да, это крайний пример — и по требуемой мощности, и по количеству светодиодов — но мы недавно разработали подобную плату!

 

Много водителей!

При управлении светодиодами с током 1 А очевидным первым выбором является использование схемы импульсного драйвера светодиодов.Проблема, возникающая при таком подходе, заключается в том, что при такой высокой мощности переключающие драйверы смогут управлять только одной цепью каждый. Это означает, что нам потребуется много драйверов на этой плате. Чем больше переключающих драйверов на плате, тем больше шума при переключении. Разделение нитей дает нам:

  1. 11 красный, 23.1В
  2. 11 красный, 23.1V
  3. 6 красный, 12,6 В
  4. 9 янтарных, 22,5 В
  5. 9 янтарь, 22,5 В
  6. 2 янтарь, 5V
  7. 8 ЖЕЛТЫЙ, 22.4V
  8. 2
  9. 2 желтый, 5.6v
  10. 8 зеленый, 22,5 В
  11. 8 зеленый, 22,5 В
  12. 6 зеленый, 15 В
  13. 5 белый, 20 В
  14. 5
  15. 5 белый, 20 В
  16. 5 белый, 20 В
  17. 5 белый , 20V

Мысль о наличии 15 различных импульсных драйверов светодиодов на одной печатной плате наверняка вызовет кошмары у любого, кто работает с EMC! Хотя управлять ими таким образом вполне возможно, для этого потребуется обширная фильтрация, гарантирующая отсутствие наложения шума импульсного режима на шины питания.Для этого проекта большой радиатор должен быть на обратной стороне платы. Хотя мы хотели ограничить выделяемое тепло, у нас была некоторая гибкость в нашей конструкции. Я лучше буду иметь дело с жарой, чем с 15 переключателями!

Линейное питание всех цепей от 24 В потребовало бы огромного количества рассеиваемой мощности, больше, чем это было бы возможно, особенно на коротких цепях. Например, нить номер 6: P=IV=1A*(24V-5V)=19W. Удачи в поиске стандартного резистора или линейного драйвера для рассеивания 19 Вт мощности!

 

Альтернативное решение

Мы решили сначала управлять длинными жилами непосредственно от шины 24 В линейным приводом с использованием резисторов.Нити 1, 2, 4, 5, 7, 9, 10, 12, 13, 14 и 15 питаются от 24В. Белые нити рассеивают наибольшую мощность: P=IV=(24-20)*1= P=4 Вт . Используя резисторы размера 2010, каждый из которых может рассеивать 2 Вт (3502, серия CGS), 3 резистора 1,3 R используются на каждой цепи, при этом каждый резистор рассеивает около 1,3 Вт. Одна из этих нитей показана ниже на рис. 6.

 


 

Жилы 3, 6, 8 и 11 оставлены и слишком короткие для прямого питания 24 В.Что мы сделали, так это использовали два импульсных понижающих регулятора, чтобы понизить шину 24 В до шины 6 В и 16 В. На шину 16 В напрямую подаются провода 3 и 11, а на шину 6 В — 6 и 8.

 

Обратите внимание на CLC-фильтр на входе, а также на большую выходную емкость. Это предотвращает взаимодействие шума переключения режимов с любыми другими регуляторами.

 

На рис. 7 показана схема импульсного регулятора для понижения напряжения шины 24 В до 6 В.Затем эта шина 6 В управляет светодиодами точно так же, как шина 24 В. Использование этой комбинации позволяет управлять широким спектром светодиодов с различным прямым напряжением, сводя к минимуму количество импульсных стабилизаторов на плате. Хотя схемы драйверов светодиодов рассеивают значительное количество энергии, наше приложение это позволяет.

 

Заключение

При проектировании схем невозможно использовать универсальный подход. То же самое верно и при управлении светодиодами.В этой статье описано несколько методов, которые можно использовать для управления светодиодами в зависимости от параметров схемы. Если требуется высокая эффективность — как по сроку службы батареи, так и по отводу тепла — очевидным выбором будет импульсный светодиодный драйвер постоянного тока. Если простота является ключевым фактором, то подход с линейным приводом может быть хорошим вариантом с использованием резисторов или специального драйвера светодиодов. Здесь, в MicroType Engineering, мы имеем многолетний опыт работы со сложными и сложными светодиодными приложениями. Свяжитесь с нами, чтобы узнать, как мы можем помочь с вашим следующим дизайном!

Категория:
  Дизайн схем

Схемы драйверов обеспечивают различные функции для приложений полупроводникового освещения (ЖУРНАЛ)

Возможно, схема драйвера так же важна, как и светодиоды, с точки зрения того, насколько хорошо работает система полупроводникового освещения (SSL). .Действительно, независимо от того, является ли приложение общим освещением, автомобильным освещением или каким-либо другим применением, реализация драйвера отвечает за функции и характеристики, такие как затемнение, эффективность на уровне системы и мерцание. Производители ИС продолжают поставлять ИС драйверов, которые позволяют создавать надежные системы на основе светодиодов и, благодаря встроенным в микросхему функциям, снижают стоимость материалов при разработке продуктов. ИС регулярно разрабатываются для использования в конкретных приложениях с целью предоставления функций и преимуществ, которые подходят для этого приложения.Наша коллекция здесь демонстрирует разнообразие доступных ИС, включая пару ИС драйверов AC-LED наряду с более традиционными продуктами, предназначенными для реализаций драйверов постоянного тока. — MAURY WRIGHT

88EM8187 Драйвер глубокого затемнения от Marvell

Одной из основных целей дизайна многих драйверов светодиодов является диммирование светодиодных источников света без мерцания, и это именно та функция, которую Marvell рекламирует в микросхеме 88EM8187 IC. объявлено в начале этого года. Компания утверждает, что диммер может снизить светоотдачу до 1% от полной мощности.Marvell также заявляет о поддержке широкого спектра диммеров с фазовым управлением и утверждает, что она протестировала эталонную лампу с более чем 250 доступными диммерами. Микросхема представляет собой в первую очередь цифровой чип, а функция диммирования основана на алгоритмах цифровой обработки сигналов (DSP). ИС сопоставляет алгоритм диммирования с обнаруженным типом диммера. Компания сотрудничала со специалистом по управлению Lutron, чтобы проверить эффективность диммирования эталонной схемы драйвера SSL.

iW3600 и iW3630 Драйверы с диммированием от Dialog Semiconductor

Технологии диммирования и, в частности, CCT-технологии «от затемнения к теплу» были горячей темой на выставке Light+Building в начале этого года, и бизнес-группа Dialog Semiconductor Power Conversion (ранее iWatt Inc.) анонсировала на мероприятии во Франкфурте как стандартные микросхемы, так и микросхемы с теплым диммированием. Разработанный в первую очередь для модернизированных ламп, iW3600 обеспечивает то, что компания называет плавным затемнением от 100% до 1%. Кроме того, одноступенчатая конструкция снижает стоимость материалов всего привода. Между тем, сопутствующая конструкция iW3640 объединяет два управляющих канала, так что красные или желтые светодиоды можно использовать для повышения температуры CCT модифицированной лампы при более низких уровнях освещенности, имитируя работу ламп накаливания.

ИС с изолированным драйвером LYTSwitch-2 производства Power Integrations свести к минимуму количество компонентов драйвера и сложность печатной платы (PCB) — атрибуты, указанные Power Integrations в качестве преимуществ продукта LYTSwitch-2.Изолированный подход также позволяет прикрепить светодиодную сборку непосредственно к проводящему радиатору для улучшения тепловых характеристик. Компания нацелена на различные области применения: от модернизированных ламп до потолочных светильников и трубок с ИС. Архитектура поддерживает системы SSL мощностью 1–12 Вт.

ИС драйвера с расширенным спектром LT3795 от Linear Technology

Нормативные требования, касающиеся электромагнитных помех (ЭМП) в осветительных приборах на основе светодиодов, остаются проблемой, особенно когда схемы драйверов часто работают на высоких частотах переключения.Такие компании, как Linear Technology, применяют разные подходы к решению этой проблемы. LT3795 использует частотную модуляцию с расширенным спектром для распространения электромагнитных помех в относительно широкой полосе спектра, тем самым снижая пиковую энергию в любой узкой полосе и помогая продуктам SSL соответствовать отраслевым стандартам. Частоту переключения можно установить в диапазоне от 100 кГц до 1 МГц. Микросхема обеспечивает затемнение с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) с соотношением сторон 3000:1 и может напрямую поддерживать управление 0–10 В.
ДОПОЛНИТЕЛЬНО: http://bit.ly/1qVXTc2

ИС однокаскадного драйвера CS1615/16 от Cirrus Logic второй в серии источник тока, но Cirrus Logic и другие производители разрабатывают одноступенчатые конструкции, особенно для чувствительного к стоимости рынка модифицированных ламп.Одноэтапный подход снижает стоимость материалов, но делает более проблематичной поддержку устаревшего затемнения с фазовым управлением и обеспечение работы без мерцания. Cirrus Logic использует цифровой подход на основе конечного автомата для реализации алгоритмов диммирования и заявила, что протестировала микросхему драйвера с более чем 300 коммерческими диммерами. CS1615 работает от линейного входа 120 В переменного тока, а CS1616 работает от линейного входа 230 В переменного тока.

ДОПОЛНИТЕЛЬНО: http://bit.ly/1kHxl0m

TPS92660/40/41 ИС драйвера постоянного тока от Texas Instruments

Многоканальные драйверы светодиодов вступают в игру, когда разработчику требуется поддержка большего количества светодиодов, чем может быть задействовано один канал из-за ограничений по мощности или для смешивания цветов светодиодов для достижения определенной точки белого или цвета по запросу.Компания Texas Instruments (TI) нацелена на такие конструкции ламп или светильников с помощью микросхемы TPS92660, которая включает в себя понижающий преобразователь постоянного тока для одного канала и линейный канал для вторичного цвета. Между тем, микросхемы TPS92640 и TPS92641 представляют собой одноканальные драйверы того же семейства, которые обеспечивают коэффициенты диммирования 500:1 и 2500:1 соответственно. Все продукты поддерживают аналоговое или ШИМ-управление яркостью. Все семейство ИС предназначено для ламп и светильников, в которые может быть включена ИС микроконтроллера (MCU), и TI предлагает семейство MSP430 для таких приложений SSL.
ДОПОЛНИТЕЛЬНО: http://bit.ly/1lAqAsf

88EM8803 двухканальная ИС постоянного/постоянного тока от Marvell

Двухканальная ИС драйвера 88EM8803, способная поддерживать лампы или светильники с настройкой точки белого, оптимизирована для питания двух светодиодные струны. Продукт является последующим обновлением широко используемой микросхемы 88EM8801. Драйверам, использующим микросхему, потребуется отдельный преобразователь переменного тока в постоянный для ламп или светильников, питающихся от сети, а микросхема драйвера может работать со строками с прямым напряжением до 60 В. Настройка цвета будет работать путем смешивания цепочки белых или не совсем белых светодиодов с цепочкой красных или желтых светодиодов, которые могут добавлять энергию в теплом конце цветового спектра.Кроме того, такая конструкция также может позволить лампе или светильнику достичь высоких показателей CRI благодаря добавлению красной энергии и поддерживать превосходную эффективность.
ДОПОЛНИТЕЛЬНО: http://bit.ly/1ofLgdD

A6263 четырехканальная микросхема драйвера для освещения салона автомобиля от Allegro MicroSystems

Переходя к автомобильному освещению, приложения для салона автомобиля включают такие области применения, как картографическое и купольное освещение, и даже освещение, разработанное строго для атмосферы, и Allegro Microsystems нацелена именно на такие приложения с помощью ИС линейного драйвера A6263.Четыре канала по 100 мА позволяют разработчикам объединять каналы вместе, когда возникает необходимость управлять большими массивами светодиодов, или использовать каждый канал по отдельности для различных элементов интерьера. Чувствительный резистор устанавливает выходной ток для каждого канала, а ИС объединяет функции безопасности, необходимые в автомобильных приложениях для восстановления после таких неисправностей, как обрыв и короткое замыкание светодиодов или цепочек, а также в условиях перегрева.

ИС драйверов TPS92630 и TPS92602 для автомобильного освещения от TI

В начале этого года TI анонсировала микросхемы TPS92630 и TPS92602, предназначенные для наружного автомобильного освещения как сзади, так и спереди.Светодиодное освещение становится все более популярным для автомобильных приложений из-за энергоэффективности, длительного срока службы и форм-фактора. Микросхема TPS92630 предназначена для обращенных назад приложений, таких как сигналы поворота, фонари заднего хода и стоп-сигналы. IC включает в себя возможность автоматического обнаружения одного светодиода, который вышел из строя из-за короткого замыкания или замыкания цепи, что позволяет всей системе заднего освещения продолжать работать должным образом, тем самым отвечая нормативным требованиям во многих регионах. TPS92602 IC — это двухканальный импульсный драйвер для прямого освещения, который может поддерживать топологии понижающего, повышающего, повышающе-понижающего преобразователя, SEPIC (односторонний первичный преобразователь индуктивности) и обратноходового преобразователя на поканальной основе.
ДОПОЛНИТЕЛЬНО: http://bit.ly/1kHCsO7

Семейство SmarteXite и микросхемы драйверов iW6401 от Dialog Semiconductor Semiconductor поддерживает такие проекты с помощью семейства ИС драйверов SmarteXite. В центре внимания инициативы SmarteXite — добавление цифровых межсоединений между лампами и/или светильниками, и iW6401 — первый продукт в семействе. iW6401 поддерживает протокол управления Ledotron, которым управляет консорциум европейских компаний по производству осветительных приборов.В частности, чип Dialog поддерживает протокол диммирования Ledotron IEC 62756-1, который обеспечивает работу plug-and-play с совместимыми с Ledotron элементами управления, такими как диммеры. Поддержка проводной или беспроводной сети будет осуществляться через отдельные MCU, которые подключаются через последовательный интерфейс I2C.

ДОПОЛНИТЕЛЬНО: http://bit.ly/1mmzLMR

88EM8189 ИС драйвера переменного/постоянного тока от Marvell

Большинство ИС драйверов с регулируемой яркостью либо предназначены для реагирования на управление фазой сигнала переменного тока, реализуемое симисторными и электронными диммерными переключателями или к выделенному управляющему входу от цифровых сетей или входам 0–10 В.Marvell интегрировала обе возможности в микросхему драйвера 88EM8189. ИС может напрямую реагировать на управление фазой. И IC может принимать цифровой ввод через интерфейс I2C, который будет подключаться к сопутствующему MCU в конструкции с поддержкой сети. ИС также включает в себя преобразователь переменного тока в постоянный на кристалле, который может питать сопутствующий микроконтроллер. Кроме того, эталонный проект (на фото) демонстрирует, что MCU и функции драйвера могут быть упакованы в форм-фактор, который позволяет использовать их даже в модернизированных светодиодных лампах.
ПОДРОБНЕЕ: http://бит.ly/1scCLCV

Переключатель TPS92411 для схем драйверов светодиодов переменного тока от TI

Хотя в большинстве продуктов светодиодного освещения сегодня по-прежнему используются драйверы на основе постоянного тока, технология AC-LED обеспечивает минимальные реализации драйверов (иногда называемые бездрайверными), которые могут быть интегрированы прямо в Плата со светодиодами. В то время как технология AC-LED была в основном прерогативой компаний, производящих модульные световые двигатели, такие компании, как TI, делают эту опцию доступной для всех разработчиков SSL через ИС, предназначенные для приложения.Действительно, каждая микросхема TI TPS92411 может переключать питание на сегмент большой цепочки светодиодов, которая содержит световой двигатель. Коммутируемый подход изолирует каждый из сегментов и позволяет разработчикам размещать конденсатор между каждым сегментом, тем самым обеспечивая гораздо более эффективное использование светодиодов, когда входное напряжение переменного тока слишком низкое для питания большей части цепочки. См. наш форум разработчиков из этого выпуска, чтобы узнать о еще одном подходе к технологии привода AC-LED.
ДОПОЛНИТЕЛЬНО: http://bit.ly/XEhdlI

ИС драйвера AC-LED Acrich4 от Seoul Semiconductor

Seoul Semiconductor — один из давних сторонников технологии AC-LED, которая предложила множество световых двигателей, основанных на этой технологии. и совсем недавно начал предлагать ИС разработчикам.На выставке LightFair International (LFI) компания анонсировала микросхему драйвера AC-LED Acrich4. Продукт обеспечивает три основных улучшения по сравнению с микросхемой Acrich3 предыдущего поколения, и два улучшения касаются затемнения. IC более плавно реагирует на устаревшие симисторные или фазово-регулируемые диммеры. Действительно, демонстрация LFI продемонстрировала световой механизм, который плавно реагировал по всей шкале без явного мерцания или мерцания, а также с очень однородным внешним видом со светодиодами за простым рассеивателем. Кроме того, Acrich4 работает намного лучше с диммерами 0–10 В, особенно в нижней части диапазона диммирования, где плавная регулировка при слабом освещении является ключевой для дизайнеров/специалистов по освещению.
ПОДРОБНЕЕ: http://bit.ly/1mkOBIi

ИС драйвера HV9805 для светодиодных ламп и трубок от Microchip (приобретенный Microchip в начале этого года) сочетает импульсный повышающий преобразователь с линейным регулятором тока в HV9805. Конструкция оптимизирована по стоимости для модифицированных ламп и трубок на основе светодиодов. Поскольку второй каскад имеет линейную конструкцию, для эффективности крайне важно, чтобы первый каскад был настроен на подачу входного напряжения постоянного тока на линейный каскад, который очень близок к напряжению соответствия линейки светодиодов.Использование режима граничной проводимости в повышающем каскаде обеспечивает гибкость в том, что Supertex называет напряжением запаса.

ДОПОЛНИТЕЛЬНО: http://bit.ly/1orgpG3

iW3623 двухкаскадная ИС драйвера переменного/постоянного тока от Dialog Semiconductor светильники, продаваемые по всему миру и предназначенные для освещения жилых и коммерческих помещений. Dialog Semiconductor специально предназначена для таких приложений, как потолочные светильники, модифицированные лампы PAR, светодиодные трубки T8 и потолочные трофферы с драйвером IC.ИС драйвера не поддерживает затемнение, но предназначена для экономичного варианта, который по-прежнему обеспечивает низкий ток пульсаций и меньшее мерцание — функции, присущие многим архитектурам двухкаскадных драйверов. Кроме того, микросхема драйвера имеет защиту лампы и светильника от перенапряжения или перегрева.

ДОПОЛНИТЕЛЬНО: http://bit.ly/1sgjwVz

5 различных способов использования драйверов светодиодов

Светоизлучающие диоды (СИД) — это полупроводниковые устройства, излучающие свет при прохождении электрического тока через полупроводниковые материалы.Но для того, чтобы светодиоды работали наилучшим образом, им нужна помощь драйверов светодиодов, чтобы обеспечить лучшую эффективность, надежность и долговечность.

Драйверы светодиодов

— это электрические устройства, которые предотвращают повреждение светодиодов, регулируя прямое напряжение (V F ) светодиода, которое изменяется в зависимости от температуры, избегая теплового разгона при подаче на светодиод постоянного тока. Драйверы светодиодов также помогают удовлетворить новые требования к энергии (например, Energy Star).

Неуклонный рост технологии светодиодного освещения привел к появлению широкого спектра вариантов ИС драйверов светодиодов на рынке полупроводников.Соответствующий драйвер создает успешное приложение. Некоторые из основных разработок в области светодиодных приложений, которые произошли и продолжают развиваться, следующие: затемнение светодиодных ламп, автомобильное освещение, светодиодные вывески, подсветка смартфонов и подсветка телевизоров.

Здесь мы представляем пять различных продуктов драйверов светодиодов для основных разработок в области светодиодных приложений, упомянутых ранее:

1. Диммирование малогабаритных ламп.

В некоторых светодиодных приложениях используются настройки ВКЛ и ВЫКЛ, поскольку диммирование помогает снизить потребление энергии.Существует два популярных метода затемнения светодиодов в схемах импульсных драйверов: аналоговое затемнение и затемнение с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ).

Analog Dimming относится к регулировке номинального тока светодиода. Аналоговое напряжение регулируется, а ток светодиода изменяется для достижения затемнения. Этот подход неприемлем во многих приложениях, потому что при изменении тока происходит сдвиг цвета. Напротив, диммирование с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) осуществляется путем регулировки номинального тока светодиода путем включения и выключения с достаточно высокой частотой, чтобы избежать эффекта мерцания.

1. Это схема драйвера светодиодов, сконфигурированного как понижающий преобразователь с использованием микросхемы LYT7503D из семейства микросхем LYTSwitch-7. Этот диммируемый драйвер светодиодов предназначен для питания цепочки светодиодов с напряжением 60 В и выходным током 125 мА при входном напряжении от 90 В до 300 В переменного тока. (Рисунок предоставлен Power Electronics)

 

Одной из проблем диммирования является сочетание светодиодных светильников с TRIAC или диммерами с фазовой отсечкой, которые никогда не предназначались для светодиодов. Однако существует множество продуктов, которые можно использовать в этом приложении.Например, Power Integrations предлагает LYTSwitch-7 (рис. 1) . Эта микросхема понижающего драйвера светодиодов имеет понижающую топологию с коэффициентом мощности выше 0,9. Он совместим с диммерами TRIAC мощностью до 22 Вт. Встроенный полевой МОП-транзистор на 735 В обеспечивает достаточную защиту от перенапряжения при возникновении перенапряжения в сети. Его конструкция обеспечивает работу в широком диапазоне входного (90–308 В переменного тока) и выходного напряжения. Фильтр EMI pi блокирует дифференциальный и синфазный шум. Прокачки в конструкцию не входят; пассивное демпфирование и индуктор с одной обмоткой используются для управления TRIAC.

2. Автомобильное освещение.

Рынок автомобильного светодиодного освещения активно растет. Каждое решение для автомобильного освещения включает в себя уникальный светодиодный драйвер; они используются для решений по энергосбережению, видимости и т. д. В зависимости от приложения иногда лучше использовать линейные драйверы вместо драйверов переключения. Это также относится к автомобильному освещению, если светодиодные фонари установлены снаружи или в помещении, сзади или спереди автомобиля. Они будут рассеивать тепло на разных уровнях, в зависимости от окружающей среды и размещения.

Светодиодное освещение

может повысить безопасность водителей и пешеходов за счет увеличения дальности видимости при включении, выключении или приглушении фар для эффективной работы на любом этапе пути. Светодиодные фары создают несколько проблем, поскольку входное напряжение может варьироваться в зависимости от условий. Следовательно, для повышения производительности требуются топологии понижения (понижения) и повышения (увеличения).

2. Его синхронная работа устраняет нестабильное затемнение, которое может возникнуть при низком входном напряжении.(Рисунок предоставлен Cypress Semiconductor)

 

Например, синхронный понижающий драйвер S6BL112A (рис. 2) с одним выходом от Cypress поддерживает как аналоговую, так и ШИМ-функцию диммирования. Он включает в себя контакт регулировки частоты, который позволяет пользователю регулировать частоту от 205 кГц до 2,1 МГц. Частота переключения (F OSC ) программируется с помощью внешнего резистора (R RT ), подключенного между RT и GND.

Автомобильный светодиодный драйвер

Cypress S6BL112A имеет диапазон входного напряжения 4.5-42 В, что позволяет ему работать в экстремальных условиях, например, при холодном пуске. Холодный пуск происходит, когда стартер автомобильного двигателя потребляет чрезмерный ток из-за запуска двигателя при низких температурах. Он также может функционировать во время сброса нагрузки, то есть скачка напряжения, возникающего при отключении автомобильного аккумулятора, когда генератор переменного тока подает ток во время работы двигателя.

3. Светодиодные дисплеи 16 × 16.

Дисплеи

16 × 16 становятся все более распространенными, так как они отлично подходят для наружного использования, например, вывески для хранения, рекламные щиты, знаки общественного транспорта и т. д.Большинство современных светодиодных дисплеев имеют размер 8 × 8 и не могут отображать многие международные буквенно-цифровые символы. Однако с дисплеем 16 × 16 можно создавать знаки на нескольких языках, для которых требуется больше светодиодов.

3. На блок-схеме MAXREFDES99# четыре микросхемы MAX7219 соединены в гирляндную цепь для управления полной матрицей из 256 светодиодов, которая может отображать любой международный буквенно-цифровой символ. (Рисунок предоставлен Maxim Integrated)

 

Недавно компания Maxim выпустила эталонный дизайн (MAXREFDES99#) (рис.3) , который объединяет четыре драйвера светодиодов MAX7219 для создания дисплея 16 × 16 с 256 светодиодами. MAXREFDES99# может питаться от настенной розетки, обеспечивающей мощность не менее 7 Вт и выходное напряжение в диапазоне от 7,5 В до 12 В постоянного тока. Эталонный проект работает как с платформами Arduino, так и с платформами ARM.

MAX7219 представляет собой компактный драйвер последовательного ввода/вывода с общим катодом, который связывает микропроцессоры (µP) с семисегментными цифровыми светодиодными дисплеями, отображающими до восьми цифр, гистограммами или 64 отдельными светодиодами.Вот короткое видео о дисплее в действии, которое я снял во время посещения демонстрационной комнаты Maxim в Сан-Хосе.

4. Подсветка смартфона.

Светодиоды

обеспечивают более тонкую конструкцию задней подсветки и поддерживают усовершенствованные архитектуры подсветки, которые уменьшают площадь печатной платы и снижают стоимость. Количество светодиодов меняется в зависимости от размера дисплея смартфона. Большие дисплеи требуют больше светодиодов для подсветки.

Индуктивные драйверы (индуктивные преобразователи постоянного тока) очень эффективны при управлении приложениями с несколькими цепочками светодиодов.Поскольку они работают более эффективно, чем отдельные цепочки светодиодов при более низком выходном напряжении, они обеспечивают более длительное время работы от батареи.

4. AS3492 Типовая рабочая схема. ON13 и ON45 можно использовать как входы ШИМ для точного управления яркостью светодиодов. (Рисунок предоставлен AMS)

 

AMS’ AS3492 (рис. 4)  представляет собой индуктивный преобразователь постоянного тока, который может управлять пятью последовательностями с двумя светодиодами в каждой с эффективностью системы 86% (постоянный ток и источники тока вместе взятые).Преобразователь постоянного тока работает на фиксированной частоте 2 МГц и имеет функцию плавного запуска, позволяющую легко интегрироваться в чувствительные к шуму радиочастотные системы.

Выход DC-DC преобразователя используется для пяти источников тока, подключенных к 10 светодиодам. AS3496 имеет следующие встроенные механизмы защиты: защита от короткого замыкания светодиода (SLP), защита от обрыва светодиода (OLP) и защита от перенапряжения (OVP). Этот драйвер подсветки дисплея был разработан специально для мобильных телефонов, цифровых камер, PND и PMP.

5. Подсветка телевизора.

Светодиоды

заменяют люминесцентные лампы с холодным катодом (CCFL) и жидкокристаллические дисплеи (LCD) для технологии задней подсветки в телевизорах, мониторах, ноутбуках и т. д. многих размеров.

Блок подсветки (BLU) в телевизоре или мониторе является основным источником энергопотребления. Драйверы светодиодов могут обеспечить значительное снижение энергопотребления за счет различных архитектур подсветки: прямой и боковой подсветки. В архитектуре краевой подсветки светодиоды окружают край дисплея.Этот подход предлагает преимущество снижения затрат за счет использования меньшего количества светодиодов. Со своей стороны, архитектура прямой подсветки размещает светодиоды непосредственно за дисплеем. При этом он обеспечивает лучшую контрастность, но по более высокой цене.

Два основных режима диммирования используются для светодиодной подсветки: общее затемнение (все цепочки светодиодов затемняются вместе) и локальное затемнение (диммирование светодиодных цепочек независимо друг от друга).

5. MC34844 — это решение для подсветки ЖК-панелей малого и среднего размера на маломощных портативных устройствах и устройствах высокой четкости (рисунок предоставлен NXP Semiconductors)

Среди продуктов, предназначенных для этого рынка, — MC34844 компании NXP Semiconductor (рис.5) , светодиодный драйвер для подсветки ЖК-панелей малого и среднего размера. Он специально обслуживает портативные устройства с низким энергопотреблением и устройства высокой четкости (например, мониторы и HDTV до 42 дюймов, ноутбуки для персональных компьютеров, экраны GPS, телевизоры с маленьким экраном и т. д.). Работая от источников питания от 7 до 28 В, MC34844 способен управлять до 160 светодиодами в 10 параллельных цепочках. Встроенный повышающий преобразователь генерирует минимальное выходное напряжение, необходимое для того, чтобы все светодиоды светились при выбранном токе, обеспечивая КПД 90% (постоянный ток).MC34844 также включает в себя генератор широтно-импульсной модуляции (ШИМ) для затемнения светодиодов. Светодиоды могут быть затемнены до одного из 256 уровней, запрограммированных через интерфейс шины I2C/SM. Поэтому могут поддерживаться коэффициенты диммирования до 65 000:1 (256:1 ШИМ, 256:1 ток ЦАП). Также можно использовать внешние ШИМ-входы.

MC34844 имеет защиту светодиода от перегрева, защиту светодиода от короткого замыкания и защиту светодиода от обрыва цепи. ИС включает в себя защиту от перенапряжения, защиту от перегрузки по току и блокировку при пониженном напряжении.Чтобы получить достаточное напряжение для питания нескольких светодиодов последовательно, используется повышающий преобразователь для получения более высокого напряжения из меньшего, которое обычно используется логическими блоками для выполнения их функций.

Существует множество подходов к управлению светодиодным освещением; каждое приложение отличается, и драйверы светодиодов могут обеспечить эффективность и надежность, выбрав соответствующие параметры. По мере развития технологий мы увидим более совершенные приложения для драйверов светодиодов, способные минимизировать энергопотребление без компромиссов с точки зрения эффективности, частоты переключения, количества компонентов и т. д.Мы увидим больше светодиодных драйверов и датчиков, работающих вместе в Интернете вещей (IoT), где рынки умных зданий и умных городов быстро растут.

Светодиодные драйверы

В наших решениях для драйверов светодиодов используются различные типы топологии конструкции, обеспечивающие правильное напряжение и ток для питания и управления различными типами светодиодов. Для достижения этой цели существует множество различных вариантов устройств — встроенные полевые МОП-транзисторы, интерфейсы связи и LDO позволяют снизить общую стоимость спецификации системы и уменьшить компоновку печатной платы.

Для управления светодиодами требуются компоненты, обеспечивающие правильное напряжение и ток, и для этого существует множество различных вариантов устройств, причем интегрированные решения часто являются лучшим выбором.

У нас есть широкий выбор активных компонентов, включая контроллеры/драйверы светодиодов, стандартные продукты для конкретных приложений (ASSP) и интегральные схемы управления питанием (PMIC) для автомобильного и коммерческого освещения, которые обеспечивают высокую эффективность и надежность. и компактность, необходимая для сегодняшних и будущих интеллектуальных систем освещения.

Для возбуждения и управления светодиодами можно использовать несколько различных топологий схемы. Конкретная выбранная топология зависит от требований конкретного приложения — наиболее распространенные топологии, доступные от Diodes, включают повышающе-понижающую, понижающую, повышающую, обратноходовую и линейную:

— Понижающая: простейшая топология переключения, которая генерирует выходное напряжение на входе

– Boost: создает выходное напряжение выше, чем входное

– Buck-boost: используется с различными входными напряжениями, которые могут быть выше или ниже желаемого выходного напряжения

– Flyback: может быть настроен разработчиком схемы для создают изолированное выходное напряжение, которое может быть как ниже, так и выше, чем на входе первичной обмотки.

– Подкачивающий насос: электрически простые схемы, в которых используются конденсаторы для накопления заряда энергии для повышения или понижения напряжения в качестве одного из видов преобразователей постоянного тока

– Линейные: самая низкая стоимость, простая масштабируемость выходного тока и каналов, нет переключающие магниты (катушки индуктивности), обеспечивающие изначально лучшие характеристики электромагнитных помех (ЭМП)

Ссылки по теме:

Блог Perspective:   Поддержание света на нужном уровне

Линейный светодиодный контроллер от Diodes Incorporated предназначен для применения в автомобильном светодиодном освещении

  

 

Как выбрать ИС драйвера светодиодов?

Светодиод прочно занял свое место в подсветке портативных устройств.Даже в подсветке для ЖК-панели большого размера она начала бросать вызов общепринятой CCFL. В освещении светодиоды особенно популярны на рынке благодаря своим ярким характеристикам, таким как энергоэффективность, экологичность, длительный срок службы и низкие эксплуатационные расходы. Схема драйвера является важной и неотъемлемой частью светодиода. Будь то освещение, подсветка или панель дисплея, выбор технической архитектуры схемы драйвера должен соответствовать конкретным приложениям.

Механизм светодиодного освещения работает следующим образом: когда прямое напряжение прикладывается к обоим концам, неосновной и основной носители в полупроводнике рекомбинируют, высвобождая избыточную энергию, испуская фотоны. Основными функциями схемы управления светодиодами являются преобразование переменного напряжения в постоянный источник питания и согласование напряжения и тока в соответствии с требованиями светодиодных устройств. Помимо требований безопасности, схема драйвера светодиодов должна также включать две другие основные функции:

Во-первых, постоянный ток должен поддерживаться как можно дольше, поэтому изменение выходного тока может поддерживаться в диапазоне ±10%, особенно когда изменение источника питания выходит за пределы диапазона ±15%.Вот причины для использования драйвера постоянного тока при использовании светодиода в качестве монитора, других осветительных приборов или подсветки:

1. Чтобы предотвратить превышение максимальной скорости тока привода и дальнейшее влияние на его надежность.

2. Чтобы удовлетворить ожидаемые требования к яркости и обеспечить однородность цвета и яркости каждого светодиода.

Во-вторых, схема драйвера должна поддерживать низкое энергопотребление, чтобы эффективность светодиодной системы оставалась на высоком уровне.

ШИМ (модификация ширины импульса) — это традиционная технология регулировки света, которая использует простые цифровые импульсы для периодического включения и выключения светодиодного драйвера. Системе нужно только подавать широкие и узкие цифровые импульсы, чтобы легко изменить выходной сигнал для регулировки яркости светодиода. Преимущество заключается в том, что технология способна обеспечить высококачественный белый свет с высокой эффективностью благодаря простоте применения. Но есть фатальный минус: он подвержен ЭМИ (электромагнитным помехам), иногда даже издает слышимые шумы.

Повышение напряжения является важной задачей схемы драйвера светодиода, разделенной на два разных топологических режима, а именно повышение напряжения через индуктор и скачок заряда. Поскольку светодиод управляется током, а индуктор наиболее эффективен в момент передачи тока, то наибольшая сила повышения напряжения с помощью индуктора заключается в высоком КПД, который может достигать 90% при правильном проектировании. Однако столь же примечательна его слабость, т. е. сильные электромагнитные помехи, что предъявляет высокие требования к системам телекоммуникационных продуктов, таких как мобильные телефоны.С появлением зарядовых насосов большинство мобильных телефонов не повышают напряжение через индуктор. Конечно, эффективность повышения напряжения с помощью зарядового насоса ниже, чем другим способом.

Независимо от того, применяется ли освещение или фоновая подсветка, разработчик продукта сталкивается с проблемой повышения эффективности передачи драйвера. Повышение эффективности передачи не только полезно для портативных устройств, так как увеличивает время работы в режиме ожидания, но также является важным средством решения проблемы рассеивания тепла светодиодами.В освещении использование светодиодов высокой мощности также подчеркивает проблему повышения эффективности передачи.

Для работы светодиода необходимы компоненты, стабилизирующие ток и напряжение, которые должны иметь высокое разделенное напряжение и низкое энергопотребление, в противном случае высокоэффективный светодиод снизит общую эффективность системы из-за высокого рабочего потребления, что противоречит принципу энергосбережения и высокого эффективность. Следовательно, основная схема ограничения тока должна использовать высокоэффективные схемы, такие как емкостная, индукторная или переключающая схема с источником питания, поскольку это возможно для обеспечения высокой эффективности светодиодной системы вместо резистора или схемы последовательной стабилизации напряжения.Последовательная схема постоянной выходной мощности может поддерживать постоянную светоотдачу светодиода в широком диапазоне источников питания, но обычные схемы ИС теряют некоторую эффективность. Принятие схемы переключения с источником питания может гарантировать постоянную выходную мощность с высокой эффективностью передачи при резких изменениях напряжения источника питания.

В настоящее время светодиоды с их светоотдачей далеки от замены трехдиапазонных люминесцентных ламп, однако светодиодные светильники могут эффективно работать при безопасном сверхнизком напряжении (БСНН), например, подводные светильники в плавательных или детских бассейнах, шахтные лампы.Кроме того, светодиоды имеют уникальные преимущества в прямом использовании зеленой энергии, такой как солнечная энергия, энергия ветра или аварийное освещение. В частности, при регулировке света светодиоды могут не только выполнять регулировку от нуля до ста процентов, но и поддерживать высокую эффективность в течение всего процесса регулировки без ущерба для долговечности, что является сложной задачей для газоразрядных ламп.

Режимы отказа светодиодов — Forge Europa

Светодиодное освещение

невероятно прочное и надежное. Однако производительность светодиодов может снизиться и даже выйти из строя, если светодиодный модуль используется неправильно: он перегружен или среда приложения слишком горячая, а устройство не предназначено для использования по назначению.Вот обзор основных причин электрического перенапряжения.

Горячее подключение светодиода

Что это значит?
«Горячее подключение» означает подключение цепи, состоящей из одного или нескольких голых светодиодов, к драйверу светодиодов или источнику питания светодиодов, которые уже включены или находятся под напряжением.

Какой ущерб это может причинить?
Горячее подключение может привести к короткому, но потенциально опасному импульсу электрической энергии, который передается от работающего драйвера светодиодов или источника питания светодиодов на светодиоды.Это, в свою очередь, может привести либо к немедленному повреждению светодиодов с точки зрения обрыва цепи или короткого замыкания, либо к скрытому повреждению, которое приводит к аналогичному выходу из строя светодиода через потенциально длительный период времени (возможно, до многих месяцев).

Этот вид повреждения светодиодов часто классифицируется как электрическое перенапряжение (EOS).

На какие контрольные признаки следует обращать внимание в случае возврата устройства?
Светодиоды высокой мощности, которые вышли из строя из-за Hot Connect EOS, часто не имеют видимых невооруженным глазом признаков повреждения, но часто представляют собой электрические короткие замыкания.Следовательно, они не излучают свет или излучают очень мало света, и если они соединены последовательно, оставшиеся/неповрежденные светодиоды продолжают гореть.

Прямое подключение к сети или использование неподходящего драйвера светодиодов

Что это значит?
Светодиоды должны питаться от источника постоянного тока, ограничивающего ток, протекающий через них. Это отличается от ламп накаливания, которые будут работать от переменного или постоянного тока и которые обычно не требуют отдельного ограничения тока, или люминесцентных ламп, которые работают только от переменного тока, но требуют ограничения тока (т.е. балласт или механизм управления).

Какой ущерб это может причинить?
Если светодиоды подключены напрямую к электросети 230 В переменного тока в Великобритании без какого-либо ограничивающего ток драйвера для светодиодов или источника питания для светодиодов, они, скорее всего, немедленно и катастрофически выйдут из строя с размыканием цепи, возможно, взрывоопасно разорвавшись в процессе.
Если светодиоды запитываются от драйвера светодиодов или блока питания светодиодов, который подает неверный ток и/или неправильное напряжение, возможны несколько результатов.Если ток и/или напряжение слишком низкие, светодиоды будут слишком тусклыми или вообще не загорятся. Если ток и / или напряжение слишком высоки, светодиоды могут либо преждевременно устареть (в случае незначительного перегрузки), либо катастрофически выйти из строя (в случае серьезного перегрузки), при этом возможны все промежуточные сценарии.

На какие контрольные признаки следует обращать внимание в случае возврата устройства?
Светодиоды, вышедшие из строя из-за прямого подключения к сети, как правило, имеют серьезные физические повреждения, включая поломки и следы ожогов.Однако повреждение, вызванное неправильным током и/или напряжением привода, может проявляться по-разному: от тускло горящих, но нормально выглядящих светодиодов до серьезных физических повреждений.

Установка в слишком жаркой среде

Что мы имеем в виду?
Светодиоды не всегда излучают одинаковое количество света одного и того же цвета! Количество света уменьшается экспоненциально, а цвет белых светодиодов имеет тенденцию становиться более голубым — как в зависимости от времени, так и от температуры.Чем жарче окружающая среда, тем короче срок службы светодиода.

Какой ущерб это может причинить?
Светодиоды, установленные в слишком жаркой среде, будут излучать меньше света, чем предполагалось, и ухудшаться быстрее, чем предполагалось, как с точки зрения снижения светоотдачи, так и изменения цвета. В крайних случаях возможно физическое повреждение.

На какие контрольные признаки следует обращать внимание в случае возврата устройства?
Незначительный перегрев светодиода, приводящий к преждевременному ухудшению светоотдачи/цвета, может не иметь физических признаков, кроме снижения яркости и изменения цвета.Однако сильный перегрев может привести к видимому изменению цвета и физическому тепловому повреждению светодиода и окружающих компонентов.

Неправильная полярность подключения

Что мы имеем в виду?
Светодиоды электрически поляризованы и будут работать правильно только тогда, когда их положительный вывод (также известный как анод) подключен к положительному выводу питания, а их отрицательный вывод (также известный как катод) подключен к отрицательному выводу питания.Необходимо строго соблюдать полярность подключения светодиодов!

Какой ущерб это может причинить?
Если светодиоды обратно подключены к источнику питания с достаточно низким напряжением, возможно, что они просто не будут проводить ток, не излучать свет и не пострадают. В таких случаях коррекция полярности приведет к правильной работе светодиода без побочных эффектов. Однако, если напряжение питания достаточно высокое, может быть нанесен немедленный и катастрофический ущерб, приводящий к отсутствию излучения света и, как правило, отказу в результате обрыва цепи.

На какие контрольные признаки следует обращать внимание в случае возврата устройства?
Неправильная полярность подключения, вызвавшая выход светодиода из строя, обычно приводит к отсутствию светового излучения и разомкнутой цепи светодиодов. Это может привести к различным сигнатурам: от отсутствия невооруженным глазом/видимых признаков повреждения до физического повреждения, включая признаки ожога/перегрева.
Мы всегда учитываем эффективное управление температурным режимом, оптическую и электрическую конструкцию и можем обсудить варианты добавления цепей защиты для защиты от неправильного использования или «горячего подключения».

Вернуться к архиву .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх