Как подобрать драйвер для светодиодов в авто: Как подобрать драйвер (блок питания) для светодиодов

Содержание

Как подобрать светодиодный драйвер — виды и основные характеристики

Светодиоды получили большую популярность. Главную роль в этом сыграл светодиодный драйвер, поддерживающий постоянный выходной ток определенного значения. Можно сказать, что это устройство представляет собой источник тока для LED-приборов. Такой драйвер тока, работая вместе со светодиодом, обеспечивает долголетний срок службы и надежную яркость. Анализ характеристик и видов этих устройств позволяет понять, какие они выполняют функции, и как их правильно выбирать.

Что такое драйвер и каково его назначение?

Драйвер для светодиодов является электронным устройством, на выходе которого образуется постоянный ток после стабилизации. В данном случае образуется не напряжение, а именно ток. Устройства, которые стабилизируют напряжение, называются блоками питания. На их корпусе указывается выходное напряжение. Блоки питания 12 В применяют для питания LED-линеек, светодиодной ленты и модулей.

Основным параметром LED-драйвера, которым он сможет обеспечивать потребителя длительное время при определенной нагрузке, является выходной ток.

В качестве нагрузки применяются отдельные светодиоды или сборки из аналогичных элементов.

КПД импульсного драйвера для светодиодов достигает 95%

Драйвер для светодиода обычно питается от сети напряжением 220 В. В большинстве случаев диапазон рабочего выходного напряжения составляет от трех вольт и может достигать нескольких десятков вольт. Для подключения светодиодов 3W в количестве шести штук потребуется драйвер с выходным напряжением от 9 до 21 В, рассчитанный на 780 мА. При своей универсальности он обладает малым КПД, если на него включить минимальную нагрузку.

При освещении в автомобилях, в фарах велосипедов, мотоциклов, мопедов и т. д., в оснащении переносных фонарей используется питание с постоянным напряжением, значение которого варьируется от 9 до 36 В. Можно не применять драйвер для светодиодов с небольшой мощностью, но в таких случаях потребуется внесение соответствующего резистора в питающую сеть напряжением 220 В. Несмотря на то, что в бытовых выключателях используется этот элемент, подключить светодиод к сети 220 В и рассчитывать на надежность достаточно проблематично.

Основные особенности

Мощность, которую эти устройства способны отдавать под нагрузкой, является важным показателем. Не стоит перегружать его, пытаясь добиться максимальных результатов. В результате таких действий могут выйти из строя драйверы для светодиодов или же сами LED-элементы.

Дешевый светодиодный драйвер

На электронную начинку устройства влияет множество причин:

класс защиты аппарата;
элементная составляющая, которая применяется для сборки;
параметры входа и выхода;
марка производителя.

Изготовление современных драйверов выполняется при помощи микросхем с использованием технологии широтно-импульсного преобразования, в состав которых входят импульсные преобразователи и схемы, стабилизирующие ток. ШИМ-преобразователи запитываются от 220 В, обладают высоким классом защиты от коротких замыканий, перегрузок, а так же высоким КПД.

Технические характеристики

Перед приобретением преобразователя для светодиодов следует изучить характеристики устройства. К ним относятся следующие параметры:

выдаваемая мощность;
выходное напряжение;
номинальный ток.

Схема подключения LED-драйвера

На выходное напряжение влияет схема подключения к источнику питания, количество в ней светодиодов. Значение тока пропорционально зависит от мощности диодов и яркости их излучения. Светодиодный драйвер должен выдавать столько тока для светодиодов, сколько потребуется для обеспечения постоянной яркости. Стоит помнить, что мощность необходимого устройства должна быть более потребляемой всеми светодиодами. Рассчитать ее можно, используя следующую формулу:

P = P(led) × n

P(led) – мощность одного LED-элемента;

n — количество LED-элементов.

Для обеспечения длительной и стабильной работы драйвера следует учитывать запас мощности устройства в 20–30% от номинальной.

Подключение светодиодов к драйверу

Выполняя расчет, следует учитывать цветовой фактор потребителя, так как он влияет на падение напряжения. У разных цветов оно будет иметь отличающиеся значения.

Срок годности

Светодиодные драйверы, как и вся электроника, обладают определенным сроком службы, на который сильно влияют эксплуатационные условия. LED-элементы, изготовленные известными брендами, рассчитаны на работу до 100 тысяч часов, что намного дольше источников питания. По качеству рассчитанный драйвер можно классифицировать на три типа:

низкого качества, с работоспособностью до 20 тысяч часов;
с усредненными параметрами — до 50 тысяч часов;
преобразователь, состоящий из комплектующих известных брендов — до 70 тысяч часов.

Многие даже не знают, зачем обращать внимание на этот параметр. Это понадобится для выбора устройства для длительного использования и дальнейшей окупаемости. Для использования в бытовых помещениях подойдет первая категория (до 20 тысяч часов).

Как подобрать драйвер?

Насчитывается множество разновидностей драйверов, используемых для LED-освещения. Большинство из представленной продукции изготовлено в Китае и не имеет нужного качества, но выделяется при этом низким ценовым диапазоном. Если нужен хороший драйвер, лучше не гнаться за дешевизной китайского производства, так как их характеристики не всегда совпадают с заявленными, и редко когда к ним прилагается гарантия. Может быть брак на микросхеме или быстрый выход из строя устройства, в таком случае не удастся совершить обмен на более качественное изделие или вернуть средства.

Светодиодный драйвер без корпуса

Наиболее часто выбираемым вариантом является бескорпусный драйвер, питающийся от 220 В или 12 В. Различные модификации позволяют использовать их для одного или более светодиодов. Эти устройства можно выбрать для организации исследований в лаборатории или же проведения экспериментов. Для фито-ламп и бытового применения выбирают драйверы для светодиодов, находящиеся в корпусе. Бескорпусные устройства выигрывают в ценовом плане, но проигрывают в эстетике, безопасности и надежности.

Виды драйверов

Устройства, осуществляющие питание светодиодов, условно можно разделить на:

импульсные;
линейные.

Импульсный драйвер

Устройства импульсного типа производят на выходе множество токовых импульсов высокой частоты и работают по принципу ШИМ, КПД у них составляет до 95%. Импульсные преобразователи имеют один существенный недостаток — во время работы возникают сильные электромагнитные помехи. Для обеспечения стабильного выходного тока в линейный драйвер установлен генератор тока, который играет роль выхода. Такие устройства имеют небольшой КПД (до 80%), но при этом просты в техническом плане и стоят недорого. Такие устройства не получится использовать для потребителей большой мощности.

Из вышеперечисленного можно сделать вывод, что источник питания для светодиодов следует выбирать очень тщательно. Примером может послужить люминесцентная лампа, на которую подается ток, превышающий норму на 20%. В ее характеристиках практически не произойдет изменений, а вот работоспособность светодиода уменьшится в несколько раз.

Драйвер тока для светодиодов

Hyundai Elantra когда-то была GL 😉 › Бортжурнал › Перегорают светодиоды? Делаем простейший драйвер своими руками.

…оооооочень много раз мне пришлось столкнуться с проблемой перегоревших светодиодов, установленных где-либо в машине…началось всё это с лампочек в габаритах, потом постоянно горела подсветка приборки, потом подсветка блока отопителя, багажника и т.д…

И вот как-то раз это явление достало меня окончательно и я, бегло пробежавшись глазами по записям в блогах одноклубников, решил сделать подсветку приборки “вечной” линейным стабилизатором напряжения L7812CV, +12в, что, естественно, никакого толка не дало и лента сгорела, как ни в чем не бывало 🙂

Вот он, виновник торжества.

…хотя…его вины тут нет. Виноваты тут далекие от электроники люди и я, человек который слишком мало копал, прежде, чем что-то сделать…Все мы ошибаемся, что поделать, потому и половина бортового журнала — это работа над ошибками… 🙂

Начнем с того, что светодиоды сгорают от скачков тока, а не напряжения.

“Светодиод питается ТОКОМ. Нет у него параметра НАПРЯЖЕНИЕ. Есть параметр — падение напряжения! То есть сколько на нем теряется.
Если написано на светодиоде 20мА 3.4В, то это значить что ему надо не больше 20 миллиампер. И при этом на нем потеряется 3.4 вольта.
Не для питания нужно 3.4 вольта, а просто на нем «потеряется»!
То есть вы можете питать его хоть от 1000 вольт, только если подадите ему не больше 20мА. Он не сгорит, не перегреется и будет светить как надо, но после него останется уже на 3.4 вольта меньше. Вот и вся наука.

Ограничьте ему ток — и он будет сыт и будет светить долго и счастливо.”

Теперь понятно, почему с долбанными линейными стабами типа L7812CV постоянно все перегорает?
Да, стабилизация нужна по току, а не по напряжению и делается это резисторами!

Ладно, поехали дальше.
В связи с тем, что сейчас у меня висит 4 проекта по фарам, которые будут делаться на очень дорогостоящих COB кольцах (которые ещё дороже стали с учетом долбанного курса валют) стабилизация таковых просто жизненно необходима…

Вот как оно выглядит

Вы спросите сейчас, а нафига драйвер, если вон он, уже висит и все стабилизирует.
Ну да, я тоже так думал, а на деле оказалось, что там те же самые стабилизаторы напряжения стоят (у одного из клиентов одно кольцо уже начало моросить). Ну кто ж знал, что Китайцы в плане драйверов решили сэкономить.

Итак, делаем простейший драйвер.

Берем идеальную автомобильную сеть 12 Вольт и считаем какой нам нужен резистор на примере COB кольца, мощностью 5 Вт.

Мы можем узнать силу тока, потребляемую электроприбором зная его мощность и напряжение питания.
Потребляемый ток равен мощности деленной на напряжение в сети.
COB кольцо потребляет 5 Вт. Напряжение в идеальном автомобиле 12 Вольт.
Если считать не умеете, то можно посчитать тут
ydoma.info/electricity-zakon-oma.html
Получаем 420 милиампер потребляемого тока таким колечком.
дальше идем сюда
ledcalc.ru/lm317
вводим требуемый ток 420 милиампер и получаем:
Расчетное сопротивление: 2.98 Ом
Ближайшее стандартное: 3.30 Ом
Ток при стандартном резисторе: 379 мА
Мощность резистора: 0.582 Вт.

ЭТО РАСЧЕТ РАБОТАЕТ, КОГДА ВЫ ТОЧНО УВЕРЕНЫ В ХАРАКТЕРИСТИКАХ СВЕТОДИОДА, ЕСЛИ НЕТ, ТО ДЕЛАЕМ ЗАМЕР ПОТРЕБЛЕНИЯ ТОКА МУЛЬТИМЕТРОМ!
КАК ЭТО ДЕЛАТЬ, СМОТРИМ ТУТ!

К слову, выше расчет, где я взял спецификацию диода от китайца, является неверным, ибо при замере фактическое потребление тока оказалось не 420 мА, а 300мА. Потому сразу можно сделать вывод, что пятью ваттами там и не пахнет 🙂

Дальше идем в магазин и покупаем:
-LM317. Внешне как и LM7812. Корпус один, смысл несколько разный.

Драйверы для светодиодов: виды, назначение, подключение

LED-источники должны подключаться к электросети через специальные устройства, стабилизирующие ток – драйверы для светодиодов. Это преобразователи напряжения переменного тока 220 В в постоянный ток с необходимыми для работы световых диодов параметрами. Только при их наличии можно гарантировать стабильную работу, длительный срок эксплуатации LED-источников, заявленную яркость, защиту от короткого замыкания и перегрева. Выбор драйверов небольшой, поэтому лучше сначала приобрести преобразователь, а потом под него подбирать светодиодные источники освещения. Собрать устройство можно самостоятельно по простой схеме. О том, что такое драйвер для светодиода, какой купить и как правильно его использовать, читайте в нашем обзоре.

Мощный светодиод со стабилизатором

Что такое драйверы для светодиодов и зачем они нужны

Светодиоды – это полупроводниковые элементы. За яркость их свечения отвечает ток, а не напряжение. Чтобы они работали, нужен стабильный ток, определенного значения. При p-n переходе падает напряжение на одинаковое количество вольт для каждого элемента. Обеспечить оптимальную работу LED-источников с учетом этих параметров – задача драйвера.

Какая именно нужна мощность и насколько падает напряжение при p-n переходе, должно быть указано в паспортных данных светодиодного прибора. Диапазон параметров преобразователя должен вписываться в эти значения.

По сути, драйвер – это блок питания. Но основной выходной параметр этого устройства – стабилизированный ток. Их производят по принципу ШИМ-преобразования с использованием специальных микросхем или на базе из транзисторов. Последние называют простыми.

Преобразователь питается от обычной сети, на выходе выдает напряжение заданного диапазона, которое указывается в виде двух чисел: минимального и максимального значения. Обычно от 3 В до нескольких десятков. Например, с помощью преобразователя с напряжением на выходе 9÷21 В и мощностью 780 мА можно обеспечить работу 3÷6 светодиодных элементов, каждый из которых создает падение в сети на 3 В.

Таким образом, драйвер – это устройство, преобразующее ток из сети 220 В под заданные параметры осветительного прибора, обеспечивающее его нормальную работу и долгий срок эксплуатации.

Внешний вид LED-драйвера

Где применяют

Спрос на преобразователи растет вместе с популярностью светодиодов. LED-источники освещения – это экономичные, мощные и компактные приборы. Их применяют в разнообразных целях:

для фонарей уличного освещения;
в быту;
для обустройства подсветки;
в автомобильных и велосипедных фарах;
в небольших фонарях;

При подключении в сеть 220 В всегда нужен драйвер, в случае использования постоянного напряжения допустимо обойтись резистором.

Светодиодные уличные фонари – мощные и экономичные

Как работает устройство

Принцип работы LED-драйверов для светодиодов заключается в поддержании заданного тока на выходе, независимо от изменения напряжения. Ток, проходящий через сопротивления внутри прибора, стабилизируется и приобретает нужную частоту. Затем проходит через выпрямляющий диодный мост. На выходе получаем стабильный прямой ток, достаточный для работы определенного количества светодиодов.

Основные характеристики драйверов

Ключевые параметры приборов для преобразования тока, на которые нужно опираться при выборе:

Номинальная мощность устройства. Она указана в диапазоне. Максимальное значение обязательно должно быть немного больше, чем потребляемая мощность, подключаемого осветительного прибора.
Напряжение на выходе. Значение должно быть больше или равно общей сумме падения напряжения на каждом элементе схемы.
Номинальный ток. Должен соответствовать мощности прибора, чтобы обеспечивать достаточную яркость.

В зависимости от этих характеристик, определяют какие LED-источники можно подключить при помощи конкретного драйвера.

Вся важная информация есть на корпусе устройства

Виды преобразователей тока по типу устройства

Производятся драйверы двух типов: линейные и импульсные. У них одна функция, но сфера применения, технические особенности и стоимость различаются. Сравнение преобразователей разных типов представлено в таблице:

Тип устройства	Технические характеристики	Плюсы	Минусы	Сфера применения
Генератор тока на транзисторе с p-каналом, плавно стабилизирует ток при переменном напряжении	Не создает помех, недорогой	КПД менее 80%, сильно нагревается	Маломощные светодиодные светильники, ленты, фонарики
Работает на основе широтно-импульсной модуляции	Высокий КПД (до 95%), подходит для мощных приборов, продлевает срок службы элементов	Создает электромагнитные помехи	Тюнинг автомобилей, уличное освещение, бытовые LED-источники

Как подобрать драйвер для светодиодов и рассчитать его технические параметры

Драйвер для светодиодной ленты не подойдет для мощного уличного фонаря и наоборот, поэтому необходимо как можно точнее рассчитать основные параметры устройства и учесть условия эксплуатации.

Параметр	От чего зависит	Как рассчитать
Расчет мощности устройства	Определяется мощностью всех подключаемых светодиодов	Рассчитывается по формуле P = P LED-источника × n, где P – это мощность драйвера; *P LED-источника* – мощность одного подключаемого элемента; n – количество элементов. Для запаса мощности 30% нужно P умножить на 1,3. Полученное значение – это максимальная мощность драйвера, необходимая для подключения осветительного прибора
Расчет напряжения на выходе	Определяется падением напряжения на каждом элементе	Величина зависит от цвета свечения элементов, она указывается на самом устройстве или на упаковке. Например, к драйверу 12 В можно подключить 9 зеленых или 16 красных светодиодов.
Расчет тока	Зависит от мощности и яркости светодиодов	Определяется параметрами, подключаемого устройства

Преобразователи выпускаются в корпусе и без. Первые выглядят более эстетичными и имеют защиту от влаги и пыли, вторые используются при скрытом монтаже и стоят дешевле. Еще одна характеристика, которую необходимо учесть – допустимая температура эксплуатации. Для линейных и импульсных преобразователей она разная.

Важно! На упаковке с устройством должны быть указаны его основные параметры и производитель.

Способы подключения преобразователей тока

Светодиоды можно подключить к устройству двумя способами: параллельно (несколькими цепочками с одинаковым количеством элементов) и последовательно (один за одним в одной цепи).

Для соединения 6 элементов, падение напряжения которых составляет 2 В, параллельно в две линии понадобится драйвер 6 В на 600 мА. А при подключении последовательно преобразователь должен быть рассчитан на 12 В и 300 мА.

Последовательное подключение лучше тем, что все светодиоды будут светиться одинаково, тогда как при параллельном соединении яркость линий может различаться. При последовательном соединении большого количества элементов потребуется драйвер с большим выходным напряжением.

Способы соединения светодиодов

Диммируемые преобразователи тока для светодиодов

Диммирование – это регулирование интенсивности света, исходящего от осветительного прибора. Диммируемые драйверы для светодиодных светильников позволяют изменять входные и выходные параметры тока. За счет этого увеличивается или уменьшается яркость свечения светодиодов. При использовании регулирования, возможно изменение цвета свечения. Если мощность меньше, то белые элементы могут стать желтыми, если больше, то синими.

Диммирование светодиодов при помощи пульта ДУ

Китайские драйверы: стоит ли экономить

Драйверы выпускаются в Китае в огромном количестве. Они отличаются низкой стоимостью, поэтому довольно востребованы. Имеют гальваническую развязку. Их технические параметры нередко завышены, поэтому при покупке дешевого устройства стоит это учесть.

Чаще всего это импульсные преобразователи, с мощностью 350÷700 мА. Далеко не всегда они имеют корпус, что даже удобно, если прибор приобретается с целью экспериментирования или обучения.

Недостатки китайской продукции:

в качестве основы используются простые и дешевые микросхемы;
устройства не имеют защиты от колебаний в сети и перегрева;
создают радиопомехи;
создают на выходе высокоуровневую пульсацию;
служат недолго и не имеют гарантии.

Не все китайские драйверы плохие, выпускаются и более надежные устройства, например, на базе PT4115. Их можно применять для подключения бытовых LED-источников, фонариков, лент.

Срок службы драйверов

Срок эксплуатации лед драйвера для светодиодных светильников зависит от внешних условий и изначального качества устройства. Ориентировочный срок исправной службы драйвера от 20 до 100 тыс. часов.

Повлиять на срок службы могут такие факторы:

перепады температурного режима;
высокая влажность;
скачки напряжения;
неполная загруженность устройства (если драйвер рассчитан на 100 Вт, а использует 50 Вт, напряжение возвращается обратно, от чего возникает перегрузка).

Известные производители дают гарантию на драйверы, в среднем на 30 тыс. часов. Но если устройство использовалось неправильно, то ответственность несет покупатель. Если LED-источник не включается или перестал работать, возможно, проблема в преобразователе, неправильном соединении, или неисправности самого осветительного прибора.

Как проверить драйвер для светодиодов на работоспособность смотрите в видео ниже:

Что такое драйвер и для чего он нужен светодиодам

Сейчас уже можно разделить светодиоды на два основных подтипа: индикаторные и осветительные. Осветительные светодиоды – относительно новые элементы светотехники. Первые модели применялись как индикаторы еще лет 30 назад. Но прогресс на месте не стоит. Инженерам удалось получить большую яркость при минимальном размере и потребляемом токе в сравнение с лампами. Кроме того, светодиоды имеют намного большую механическую прочность. Как лампочку их уже не разобьешь.

Светодиодная осветительная продукция серьезно потеснила практически все другие источники света. Светодиоды могут обеспечить освещение не хуже лампового. А их энергоэффективность намного выше. Обычно источники света на основе светодиодов окупаются в течение года. Сейчас их можно встретить в качестве домашнего освещения, уличных фонарей. Они устанавливаются в световое оборудование автомобилей. Даже в мониторах и телевизорах они заменили лампы подсветки .

Назначение.

Светодиод весьма чувствителен к качеству электропитания. Если пониженное напряжение ему не сделает ничего плохого, то повышенные напряжения и токи очень быстро снижают ресурс этих перспективных источников света. Многие видели, наверное, как на автомобилях хаотично моргают огни. Этот светодиод уже отслужил.

Для обеспечения стабильного электропитания (поддержания заданного напряжения и тока) необходима дополнительная электронная схема – блок питания или драйвер питания. Часто его называют led driver.

Принцип работы.

Электронная схема должна обеспечить строго стабилизированные напряжение и ток, подводимые к кристаллу. Небольшое превышение в цепи питания существенно снижает ресурс светоизлучателя.

В простейшем и самом дешевом случае просто ставят ограничительный резистор.

Питание диода через ограничивающий резистор.

Это простейшая линейная схема. Она не способна автоматически поддерживать ток. С ростом напряжения, он будет расти, при превышение допустимого значения произойдет разрушение кристалла от перегрева. В более сложном случае управление реализуется через транзистор. Недостаток линейной схемы – бесполезное рассеивание мощности. С ростом напряжения будут расти и потери. Если для маломощных LED-источников света такой подход еще допустим, то при использовании мощных светоизлучающих диодов такие схемы не используются. Из плюсов только простота реализации, низкая себестоимость, достаточная надежность схемы.

Можно применить импульсную стабилизацию. В простейшем случае схема будет выглядеть так:

Пример.Импульсная стабилизация (упрощенно)

При нажатии на кнопку происходит заряд конденсатора, при отпускании, он отдает накопленную энергию полупроводнику, а тот излучает свет. При росте напряжения время на зарядку сокращается, при падении – увеличивается. Вот так на кнопку и надо нажимать, поддерживая свечение. Естественно, сейчас это все делает электроника. В источниках питания роль кнопки выполняет транзистор, либо тиристор. Это – принцип ШИМ – широтно-импульсная модуляция. Замыкание происходит десятки, а то и тысячи раз в секунду. КПД ШИМ может достигать 95%.

Категорически не стоит путать светодиодный драйвер и ПРА для люминесцентных ламп, у них разные принципы работы.

Характеристики драйверов, их отличия от блоков питания LED ленты.

Если сравнивать драйвер и блок питания, то у них есть различия в работе. Драйвер – это источник тока. Его задача поддерживать именно определенную силу тока через кристалл или светодиодную линейку.

Задача стабилизированного блока питания в выдаче именно стабильного напряжения. Хотя блок питания – понятие обобщенное.

Источник напряжения применяется в основном со светодиодной лентой, где диоды включены в параллель. Соответственно через них должен проходить равный ток, при неизменном напряжении. При использовании одного светодиода важно обеспечить определенную силу тока через него. Отличия есть, но оба выполняют одну и туже задачу – обеспечение стабильного питания.

Для подключения светодиодной ленты необходимы, как правило, блоки питания, выдающие 12, либо 24 В. Второй параметр – это мощность. Блок питания должен выдавать мощность не равную, а несколько большую, чем мощность подключаемой светодиодной линейки. В противном случае, яркость свечения будет недостаточна. Обычно запас по мощности рекомендуется в пределах 20-30 процентов от суммарной мощности.

При выборе драйвера нужно учесть:

Кроме того, существуют и регулируемые источники питания. Их задача – регулировка яркости освещения. Но различаются принципы – регулировка напряжения, либо силы тока.

Для подключения led-линейки потребуется большая сила тока при неизменном напряжении.

Суммарная мощность будет рассчитываться по формуле P = P(led) × n, где Р – мощность, Р(led) – мощность единичного диода в линейке, n – их количество.

Сила тока через линейку будет рассчитываться по аналогичной формуле.

Если есть желание самостоятельно изготовить источник питания для светодиодов, то самый простой вариант – импульсный без гальванической развязки.

Схема простого led-драйвера без гальванической развязки.

Схема проста и надежна. Делитель основан на емкостном сопротивлении. Выпрямление производится при помощи диодного моста. Электролитический конденсатор (перед L7812) сглаживает пульсации после выпрямления. Конденсатор после L7812 сглаживает пульсации на светодиодах. На работу схемы он не влияет. L7812 – собственно сам стабилизатор. Это импортный аналог советских микросхем серии КРЕНхх. Та же самая схема включения. Характеристики несколько улучшены. Однако предельный ток составляет не более 1.2А. Это не позволит создать мощный светильник. Существуют неплохие варианты готовых источников питания.

Как выбрать драйвер для светодиодов.

От выбора драйвера зависит срок службы светодиодов. При этом светодиод достигает своих номинальных характеристик, так как получает необходимую ему мощность.

В зависимости от степени защиты драйвер можно применять либо дома, либо на улице. Внешне драйвер может быть открытым, в корпусе из перфорированного металла, либо – закрытый, размешенный в герметичной металлической коробке. Для дома достаточно негерметизированного пластикового корпуса, в котором расположен электронный блок.

Сразу стоит учесть, что ограничивающий резистор – это не самый лучший вариант. Он не избавит ни от скачков питающей сети, ни от импульсных помех. Любое изменение напряжения приведет в скачку тока. Линейные стабилизаторы также не являются достойным средством запитки светоизлучающих диодов. Его способности ограничиваются низкой эффективностью.

Выбор драйвера производится только после того, как известна суммарная мощность, схема подключения и количество светодиодов.

Сейчас много подделок и одни и те же по типоразмерам диоды могут обеспечивать разные мощности. Лучше использовать только известные марки электротехнической продукции.

На корпусе драйвера для подключения светодиодов, всегда размещена спецификация. Она включает:

класс защищенности от пыли и жидкости,
мощность,
номинальный стабилизированный ток,
рабочее входное напряжение,
диапазон выходного напряжения.

Достаточно популярны бескорпусные led-драйверы. Плату потребуется разместить в корпусе. Это необходимо для безопасного использования. Платы больше подходят для радиолюбителей-энтузиастов. У них входное напряжение может быть либо 12 В, либо 220 В.

Также стоит продумать о размещении драйвера. Температура и влажность влияют на надежность системы освещения.

Зачем нужен драйвер для светодиода и как подобрать

Широкое распространение светодиодов повлекло за собой массовое производство блоков питания для них. Такие блоки называются драйверами. Основной их особенностью является то, что они способны стабильно поддерживать на выходе заданный ток. Другими словами, драйвер для светодиодов (LED) – это источник тока для их питания.

Назначение

Поскольку светодиод — это полупроводниковые элементы, ключевой характеристикой, определяющей яркость их свечения, является не напряжение, а ток. Чтобы они гарантированно отработали заявленное количество часов, необходим драйвер, — он стабилизирует ток, протекающий через цепь светодиодов. Возможно использование маломощных светоизлучающих диодов и без драйвера, в этом случае его роль выполняет резистор.

Применение

Драйверы применяются как при питании светодиода от сети 220В, так и от источников постоянного напряжения 9-36 В. Первые используются при освещении помещений светодиодными лампами и лентами, вторые чаще встречаются в автомобилях, велосипедных фарах, переносных фонарях и т.д.

Принцип работы

Как уже было сказано, драйвер – это источник тока. Его отличия от источника напряжения проиллюстрированы ниже.

Источник напряжения создает на своем выходе некоторое напряжение, в идеале не зависящее от нагрузки.

Например, если подключить к источнику напряжением 12 В резистор 40 Ом, через него пойдет ток 300 мА.

Если подключить параллельно два резистора, суммарный ток составит уже 600 мА при том же напряжении.

Драйвер же поддерживает на своем выходе заданный ток. Напряжение при этом может изменяться.

Подключим так же резистор 40 Ом к драйверу 300 мА.

Драйвер создаст на резисторе падение напряжения 12 В.

Если подключить параллельно два резистора, ток по-прежнему будет 300 мА, а напряжение упадет до 6 В:

Таким образом, идеальный драйвер способен обеспечить нагрузке номинальный ток вне зависимости от падения напряжения. То есть светодиод с падением напряжения 2 В и током 300 мА будет гореть так же ярко, как и светодиод напряжением 3 В и током 300 мА.

Основные характеристики

При подборе нужно учитывать три основных параметра: выходное напряжение, ток и потребляемая нагрузкой мощность.

Напряжение на выходе драйвера зависит от нескольких факторов:

падение напряжения на светодиоде;
количество светодиодов;
способ подключения.

Ток на выходе драйвера определяется характеристиками светодиодов и зависит от следующих параметров:

Мощность светодиодов влияет на потребляемый ими ток, который может варьироваться в зависимости от требуемой яркости. Драйвер должен обеспечить им этот ток.

Мощность нагрузки зависит от:

мощности каждого светодиода;
их количества;
цвета.

В общем случае потребляемую мощность можно рассчитать как

где Pled — мощность светодиода,

N — количество подключаемых светодиодов.

Максимальная мощность драйвера не должна быть меньше .

Стоит учесть, что для стабильной работы драйвера и предотвращения выхода его из строя следует обеспечить запас по мощности хотя бы 20-30%. То есть должно выполняться следующее соотношение:

где Pmax — максимальная мощность драйвера.

Кроме мощности и количества светодиодов, мощность нагрузки зависит еще от их цвета. Светодиоды разных цветов имеют разное падение напряжения при одинаковом токе. Например, красный светодиод CREE XP-E обладает падением напряжения 1.9-2.4 В при токе 350 мА. Средняя потребляемая им мощность таким образом составляет около 750 мВт.

У XP-E зеленого цвета падение 3.3-3.9 В при том же токе, и его средняя мощность составит уже около 1.25 Вт. То есть драйвером, рассчитанным на 10 ватт, можно питать либо 12-13 красных светодиодов, либо 7-8 зеленых.

Как подобрать драйвер для светодиодов. Способы подключения LED

Допустим, имеется 6 светодиодов с падением напряжения 2 В и током 300 мА. Подключить их можно различными способами, и в каждом случае потребуется драйвер с определенными параметрами:

Последовательно. При таком способе подключения потребуется драйвер напряжением 12 В и током 300 мА. Преимущество такого способа в том, что через всю цепь идет один и тот же ток, и светодиоды горят с одинаковой яркостью. Недостаток заключается в том, что для подключения большого числа светодиодов потребуется драйвер с очень большим напряжением.
Параллельно. Здесь уже будет достаточно драйвера на 6 В, но потребляемый ток будет примерно в 2 раза больше, чем при последовательном соединении. Недостаток: токи, текущие в каждой цепи, немного различаются из-за разброса параметров светодиодов, поэтому одна цепь будет светить несколько ярче другой.
Последовательно по два. Тут потребуется такой же драйвер, как и во втором случае. Яркость свечения будет уже более равномерная, но есть один существенный недостаток: при включении питания в каждой паре светодиодов из-за разброса характеристик один может открыться раньше другого, и через него пойдет ток, в 2 раза превышающий номинальный. Большинство светодиодов рассчитаны на такие кратковременные броски тока, но все-таки этот способ наименее предпочтителен.

Соединять таким образом параллельно 3 и более светодиодов недопустимо, так как при этом через них может пойти слишком большой ток, в результате чего они быстро выйдут из строя.

Обратите внимание, что во всех случаях мощность драйвера составляет 3.6 Вт и не зависит от способа подключения нагрузки.

Таким образом, целесообразнее выбирать драйвер для светодиодов уже на этапе закупки последних, предварительно определив схему подключения. Если же сначала приобрести сами светодиоды, а потом подбирать к ним драйвер, это может оказаться нелегкой задачей, поскольку вероятность того, что Вы найдете именно тот источник питания, который сможет обеспечить работу именно этого количества светодиодов, включенных по конкретной схеме, невелика.

В общем случае драйверы для светодиодов можно разделить на две категории: линейные и импульсные.

У линейного выходом служит генератор тока. Он обеспечивает стабилизацию выходного тока при нестабильном входном напряжении; причем подстройка происходит плавно, не создавая высокочастотных электромагнитных помех. Они просты и дешевы, но невысокий КПД (менее 80%) ограничивает сферу их применения маломощными светодиодами и лентами.

Импульсные представляют собой устройства, создающие на выходе серию высокочастотных импульсов тока.

Обычно они работают по принципу широтно-импульсной модуляции (ШИМ), то есть среднее значение выходного тока определяется отношением ширины импульсов к периоду их следования (эта величина называется коэффициентом заполнения).

На диаграмме выше показан принцип работы ШИМ-драйвера: частота импульсов остается постоянной, но изменяется коэффициент заполнения от 10% до 80%. Это ведет к изменению среднего значения тока I_cp на выходе.

Такие драйверы получили широкое распространение благодаря компактности и высокому КПД (около 95%). Основным недостатком является больший по сравнению с линейными уровень электромагнитных помех.

Светодиодный драйвер на 220 В

Для включения в сеть 220 В выпускаются как линейные, так и импульсные. Существуют драйверы с гальванической развязкой от сети и без нее. Основными преимуществами первых являются высокий КПД, надежность и безопасность.

Без гальванической развязки обычно дешевле, но менее надежны и требуют осторожности при подключении, поскольку есть вероятность поражения током.

Китайские драйверы

Востребованность драйверов для светодиодов способствует их массовому производству в Китае. Эти устройства представляют собой импульсные источники тока, обычно на 350-700 мА, часто не имеющие корпуса.

Основные их достоинства – низкая цена и наличие гальванической развязки. Недостатки следующие:

низкая надежность из-за использования дешевых схемных решений;
отсутствие защиты от перегрева и колебаний в сети;
высокий уровень радиопомех;
высокий уровень пульсаций на выходе;
недолговечность.

Срок службы

Обычно срок службы драйвера меньше, чем у оптической части – производители дают гарантию на 30000 часов работы. Это связано с такими факторами, как:

нестабильность сетевого напряжения;
перепады температур;
уровень влажности;
загруженность драйвера.

Самым слабым звеном светодиодного драйвера являются сглаживающие конденсаторы, которые имеют тенденцию к испарению электролита, особенно в условиях повышенной влажности и нестабильного питающего напряжения. В результате уровень пульсаций на выходе драйвера повышается, что негативно сказывается на работе светодиодов.

Также на срок службы влияет неполная загруженность драйвера. То есть если он, рассчитан на 150 Вт, а работает на нагрузку 70 Вт, половина его мощности возвращается в сеть, вызывая ее перегрузку. Это провоцирует частые сбои питания. Рекомендуем почитать про срок службы светодиодных ламп.

Схемы драйверов (микросхемы) для светодиодов

Многие производители выпускают специализированные микросхемы драйверов. Рассмотрим некоторые из них.

ON Semiconductor UC3845 – импульсный драйвер с выходным током до 1А. Схема драйвера для светодиода 10w на этой микросхеме приведена ниже.

Supertex HV9910 – очень распространенная микросхема импульсного драйвера. Ток на выходе не превышает 10 мА, не имеет гальванической развязки.

Простой драйвер тока на этой микросхеме представлен ниже.

Texas Instruments UCC28810. Сетевой импульсный драйвер, имеет возможность организовать гальваническую развязку. Выходной ток до 750 мА.

Еще одна микросхема этой фирмы, — драйвер для питания мощных светодиодов LM3404HV — описывается в этом видео:

Устройство работает по принципу резонансного преобразователя типа Buck Converter, то есть функция поддержания требуемого тока здесь частично возложена на резонансную цепь в виде катушки L1 и диода Шоттки D1 (типовая схема приведена ниже). Также имеется возможность задания частоты коммутации подбором резистора R_ON.

Maxim MAX16800 – линейная микросхема, работает при малых напряжениях, поэтому на ней можно построить драйвер 12 вольт. Выходной ток – до 350 мА, поэтому может использоваться как драйвер питания для мощного светодиода, фонарика, и т.д. Есть возможность диммирования. Типовая схема и структура представлены ниже.

Заключение

Светодиоды гораздо более требовательны к источнику питания, чем другие источники света. Например, превышение тока на 20% для люминесцентной лампы не повлечет за собой серьезного ухудшения характеристик, для светодиодов же срок службы сократится в несколько раз. Поэтому выбирать драйвер для светодиодов следует особенно тщательно.

LED драйвер. Зачем он нужен и как его подобрать?

В последнее время потребители всё чаще интересуются светодиодным освещением. Популярность LED ламп вполне обоснована – новая технология освещения не выделяет ультрафиолетового изучения, экономична, а срок службы таких ламп – более 10 лет. Кроме того, при помощи LED элементов в домашних и офисных интерьерах, на улице легко создать оригинальные световые фактуры.

Если вы решились приобрести для дома или офиса такие приборы, то вам стоит знать, что они очень требовательны к параметрам электросетей. Для оптимальной работы освещения вам понадобится LED — драйвер. Так как строительный рынок переполнен устройствами как различного качества так и ценовой политики, перед тем, как приобрести светодиодные устройства и блок питания к ним, не лишним будет ознакомиться с основными советами, которые дают специалисты в этом деле.

Для начала рассмотрим, для чего нужен такой аппарат как драйвер.

Каково предназначение драйверов?

Драйвер (блок питания) — это устройство, которое выполняет функции стабилизации тока, протекающего через цепь светодиодов, и отвечает за то, чтобы купленный вами прибор отработал гарантированное производителем количество часов. При подборе блока питания необходимо для начала досконально изучить его выходные характеристики, среди которых ток, напряжение, мощность, коэффициент полезного действия (КПД), а также степень его защиты т воздействия внешних факторов.

К примеру, от проходных характеристик тока зависит яркость светодиод. Цифровое обозначение напряжения отражает диапазон, в котором функционирует драйвер при возможных скачках напряжения. Ну и конечно чем выше КПД, тем более эффективно будет работать устройство, а срок его эксплуатации будет больше.

Где применяются LED драйвера?

Электронное устройство – драйвер — обычно питается от электрической сети в 220В, но рассчитан на работу и с очень низким напряжением в10, 12 и 24В. Диапазон рабочего выходного напряжения, в большинстве случаев, составляет от 3В до нескольких десятков вольт. К примеру, вам нужно подключить семь светодиодов напряжением 3В. В этом случае потребуется драйвер с выходным напряжением от 9 до 24В, который рассчитан на 780 мА. Обратите внимание, что, несмотря на универсальность, такой драйвер будет обладать малым коэффициентом полезного действия, если дать ему минимальную нагрузку.

Если вам нужно установить освещение в авто, вставить лампу в фару велосипеда, мотоцикла, в один или два небольших уличных фонаря или в ручной фонарь, питания от 9 до 36В вам будет вполне достаточно.

LED –драйверы по мощнее необходимо будет выбирать, если вы намерены подключить светодиодную систему, состоящую из трех и более устройств, на улице, выбрали её для оформления своего интерьера, или же у вас есть настольные офисные светильники, которые работают не менее 8 часов в день.

Как работает драйвер?

Как мы уже рассказывали, LED — драйвер выступает источником тока. Источник напряжения создает на своем выходе некоторое напряжение, в идеале не зависящее от нагрузки.

Например, подключим к источнику напряжением 12 В резистор 40 Ом. Через него пойдет ток величиной 300мА.

Теперь включим сразу два резистора. Суммарный ток составит уже 600мА.

Блок питания поддерживает на своем выходе заданный ток. Напряжение при этом может изменяться. Подключим так же резистор 40Ом к драйверу 300мА.

Блок питания создаст на резисторе падение напряжения 12В.

Если подключить параллельно два резистора, ток также будет 300мА, а напряжение упадет в два раза.

Каковы основные характеристики LED — драйвера?

При подборе драйвера обязательно обращайте внимание на такие параметры, как выходное напряжение, потребляемая нагрузкой мощность (ток).

— Напряжение на выходе зависит от падения напряжения на светодиоде; количества светодиодов; от способа подключения.

— Ток на выходе блока питания определяется характеристиками светодиодов и зависит от их мощности и яркости, количества и цветового решения.

Остановимся на цветовых характеристиках LED — ламп. От этого, к слову, зависит мощность нагрузки. Например, средняя потребляемая мощность красного светодиода варьирует в пределах 740 мВт. У зеленого цвета средняя мощность составит уже около 1.20 Вт. На основании этих данных можно заранее просчитать, какой мощности драйвер вам понадобится.

Чтобы вам легче было просчитать общую потребляемую мощность диодов, предлагаем использовать формулу.

P=Pled x N

где Pled — это мощность LED, N — количество подключаемых диодов.

Еще одно важное правило. Для стабильной работы блока питания запас по мощности должен быть хотя бы 25%. То есть должно выполняться следующее соотношение:

Pmax ≥ (1.2…1.3)xP

где Pmax — это максимальная мощность блока питания.

Как правильно подсоединять светодиоды-LED?

Подключать светодиоды можно несколькими способами.

Первый способ – это последовательное введение. Здесь потребуется драйвер напряжением 12В и током 300мА. При таком способе светодиоды в лампе или на ленте горят одинаково ярко, но если вы решитесь подключить большее число светодиодов, вам потребуется драйвер с очень большим напряжением.

Второй способ — параллельное подключение. Нам подойдет блок питания на 6В, а тока будет потребляться примерно в два раза больше, чем при последовательном подключении. Есть и недостаток — одна цепь может светить ярче другой.

Последовательно-параллельное соединение – встречается в прожекторах и других мощных светильниках, работающих и от постоянного, и от переменного напряжения.

Четвертый способ — подключение драйвера последовательно по два. Он наименее предпочтителен.

Есть еще и гибридный вариант. Он соединил в себе достоинства от последовательного и параллельного соединения светодиодов.

Специалисты советуют драйвер выбирать перед тем, как вы купите светодиоды, да еще и желательно предварительно определить схему их подключения. Так блок питания будет для вас более эффективно работать.

Линейные и импульсные драйверы. Каковы их принципы работы?

Сегодня для LED ламп и лент выпускают линейные и импульсные драйверы.
У линейного выходом служит генератор тока, который обеспечивает стабилизацию напряжения, не создавая при этом электромагнитных помех. Такие драйверы просты в использовании и не дорогие, но невысокий коэффициент полезного действия ограничивает сферу их применения.

Импульсные драйверы, наоборот, имеют высокий коэффициент полезного действия (около 96%), да еще и компактны. Драйвер с такими характеристиками предпочтительнее использовать для портативных осветительных приборов, что позволяет увеличить время работы источника питания. Но есть и минус – из-за высокого уровня электромагнитных помех он менее привлекателен.

Нужен светодиодный драйвер на 220В?

Для включения в сеть 220В выпускаются линейные и импульсные драйверы. При этом если блоки питания обладают гальванической развязкой (передача энергии или сигнала между электрическими цепями без электрического контакта между ним), они демонстрируют высокий коэффициент полезного действия, надежность и безопасность в эксплуатации.

Без гальванической развязки блок питания обойдется вам дешевле, но будет не столь надежным, потребует осторожности при подсоединении из-за опасности удара током.

При подборе параметров по мощности специалисты рекомендуют останавливать свой выбор на светодиодных драйверах с мощностью, превышающей необходимый минимум на 25%. Такой запас мощности не даст электронному прибору и питающему устройству быстро выйти из строя.

Стоит ли покупать китайские драйверы?

Made in China – сегодня на рынке можно встретить сотни драйверов различных характеристик, произведенных в Китае. Что же они собой представляют? В основном это устройства с импульсным источником тока на 350-700мА. Низкая цена и наличие гальванической развязки позволяют таким драйверам быть в спросе у покупателей. Но есть и недостатки прибора китайской сборки. Зачастую они не имеют корпуса, использование дешевых элементов снижает надежность драйвера, да еще и отсутствует защита от перегрева и колебаний в электросети.

Китайские драйверы, как и многие товары, выпускаемые в Поднебесной, недолговечны. Поэтому если вы хотите установить качественную систему освещения, которая прослужит вам ни один год, лучше всего покупать преобразователь для светодиодов от проверенного производителя.

Каков срок службы led драйвера?

Драйверы, как и любая электроника, имеют свой срок эксплуатации. Гарантийный срок службы LED — драйвера составляет 30 000 часов. Но не стоит забывать, что время работы аппарата будет зависеть еще от нестабильности сетевого напряжения, уровня влажности и перепада температур, влияния на него внешних факторов.

Неполная загруженность драйвера также снижает срок эксплуатации прибора. К примеру, если LED – драйвер рассчитан на 200Вт, а работает на нагрузку 90Вт, половина его мощности возвращается в электрическую сеть, вызывая ее перегрузку. Это провоцирует частые сбои питания и прибор может перегореть, сослужив вам всего год.

Следуйте нашим советам и тогда не придется часто менять светодиодные устройства.

Светодиодный драйвер: принцип работы и правила подбора

Что такое драйвер и каково его назначение?

Основным параметром LED-драйвера, которым он сможет обеспечивать потребителя длительное время при определенной нагрузке, является выходной ток. В качестве нагрузки применяются отдельные светодиоды или сборки из аналогичных элементов.

КПД импульсного драйвера для светодиодов достигает 95%

Основные особенности

Дешевый светодиодный драйвер

На электронную начинку устройства влияет множество причин:

класс защиты аппарата;
элементная составляющая, которая применяется для сборки;
параметры входа и выхода;
марка производителя.

Технические характеристики

выдаваемая мощность;
выходное напряжение;
номинальный ток.

Схема подключения LED-драйвера

P(led) – мощность одного LED-элемента;

n — количество LED-элементов.

Подключение светодиодов к драйверу

Срок годности

низкого качества, с работоспособностью до 20 тысяч часов;
с усредненными параметрами — до 50 тысяч часов;
преобразователь, состоящий из комплектующих известных брендов — до 70 тысяч часов.

Как подобрать драйвер?

Светодиодный драйвер без корпуса

Виды драйверов

Устройства, осуществляющие питание светодиодов, условно можно разделить на:

импульсные;
линейные.

Импульсный драйвер

Светодиодные драйверы для авто — для управления светодиодами

Светодиодные драйверы для авто — этот материал для тех, кому уже порядком поднадоело заниматься выпаиванием резисторов из светодиодной ленты класса SMD, в случае их выхода из строя. А это, как показывает практика, происходит очень часто. И вот встает вопрос, что можно сделать, чтобы избавиться от этого трудоемкого процесса? Какое сконструировать устройство, чтобы оно являлось надежным и в то же время самым простым вариантом для обеспечения светодиодов напряжением питания.

Если взять 12 вольтовые лампы MR16 — не подойдут, так как создают ощутимые помехи в радио эфире. Использовать стабилизатор тока на lm317 для мощных светодиодов, тоже не подойдет из-за технической сложности, то есть для него требуется сторонний ограничительный резистор по току. Ну а воспользоваться просто мощным резистором, такой вариант совсем отпадает, поскольку значение тока непосредственно зависит от напряжения в бортовой сети автомобиля. И вот после некоторого отчаяния от неопределенности, хорошие люди подсказали — светодиодный линейный драйвер NSI45030AT1G.

Светодиодные драйверы для авто

Вот их внешний вид

А это их компактные размеры

По габаритам похожи на SMD-резисторы

Цифры находящиеся в конце маркировки обозначают ток. Для примера: драйвер NSI50350AST3G обеспечивает постоянным током 360 мА в независимости от действующего напряжения в бортовой сети автомобиля. Отличительная особенность — способны работать в параллельном включении. Как известно, при параллельном соединении значение рабочего тока прибавляется. Вам необходим рабочий ток в 1А?

Включите параллельно три регулятора постоянного тока NSI50350 для управления светодиодами. Результат будет такой: 350+350+350 =1050мА

Если вам необходимо построить устройство с маленьким током потребления, то тогда нужно воспользоваться компонентами с различными номиналами: NSI50010YT1G – 10 мА, NSI45015WT1G – 15 мА NSI45020AT1G – 20мА, NSI45030AT1G — 30 мА.

Вот с ними можете экспериментировать, то-есть подгонять под нужные вам токи и не вспоминайте больше про резисторы. В популярной литературе про приборы NSI, вот что пишут:

Светодиодные драйверы для авто и в частности всей линейки NSI-устройства и их особенностей, то это простейшие с высокой надежностью электронные элементы, предназначенные для регулировки потребляемого светодиодами тока, имеющие высокоэффективный отвод тепла от теплоотвода и не большую стоимость. Как драйвер в цепи светодиода микросхема в основном направлена для модулей освещения в автомобилях.

Регулятор управления реализован на базовых принципах технологического решения SBT, что гарантирует стабильный ток в большом спектре входящих напряжений. Защиту светодиода от температурной составляющей при высоких значениях напряжениях и тока, осуществляет установленный в тракте регулировки тока терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления. Также в регулирующем тракте имеется защита от импульсных скачков напряжения.

Следовательно, вопрос: где их можно задействовать? Для подсветки щитка приборов? Подсветка номерного знака? Габаритные огни авто? Да, именно там они будут очень эффективно полезны.
В общем приобретаем стабилизаторы:

NSI45030AT1G – 30 мА.

Светодиоды

LEMWS59R80HZ2D00.h2X, 5630, 5000K Производитель: LG INNOTEK

полоска фольгированного алюминия

Подготавливаем прозрачную пленку Lomond, которую можно использовать для печати различных изображений, фоторезист и для травления — хлорное железо. Конечно можно изготовить плату методом прорезки дорожек, как вам будет удобнее.

h4Изготавливаем половинки/h4

Нужны хорошо наточенные ножницы

Где-то добываем вышедшие из строя светодиодные лампы W5W

Извлекаем пластиковый цоколь W5W

Делаем точную разметку, что резать

Здесь нужно убрать все лишнее, чтобы плата свободно заходила в цоколь

Гравер

Делаем плату с размером цоколя

Готовим паяльную пасту

С помощью шприца наносим пасту на контактные площадки и сажаем на плату светодиоды с драйверами

Здесь нужно заметить, что в схеме имеется две NSI45030AT1G, а поэтому на обеих зеркальных половинках ток будет по 60 мА, затем помещаем плату на хорошо разогретый утюг

И как только паяльная паста оплавит выводы деталей сразу же снимаем плату с утюга

Затем нужно будет облудить провод от сетевого кабеля

и припаять отрезки провода к контактным площадкам половинок

в цоколе

я сделал отверстия сбоку, через них пройдут выводы

поместил половинки в цоколи

перед этим я убрал все остатки канифоли с платы

а затем уже одел цоколи

выводы сделал короче, на нужную длину

выводы между собой не скручивал

выводы аккуратно загнул

Теперь все, сборка закончена, сейчас будем проверять.

Яркость свечения мощнее нежели у лампочки W5W. Проработала больше часа, замерил температуру — было около 50 градусов

В этой статье вообще-то не было целью создать источник света с яркостью большей, чем у аналогичной лампы накаливания. Речь шла именно об приборах NSI, при использовании которых не потребуются резисторы.

Техподдержка

Какую светодиодную ленту лучше использовать для закарнизной подсветки?

Для подсветки ниш небольших размеров при высоте потолка до 3 м подойдет лента теплого свечения (арт. 024571) со 120 светодиодами на 1 м и мощность 9.6 Вт/м. Если вы хотите разнообразить варианты свечения, то к этой ленте можно добавить ленту RGB (арт. 010367) с 60 светодиодами на 1 м и мощностью 14.4 Вт/м. Если нет места для установки второго ряда ленты, то можно использовать ленту по технологии 4-в-1 (арт. 019151), которая заменяет сразу 2 предыдущие ленты.

При желании к ленте теплого свечения можно добавить ленту дневного белого (арт. 011581) или нейтрального белого свечения (арт. 010347). Тогда при помощи контроллера можно будет менять оттенок цвета в широком диапазоне. Или можно установить ленту MIX, в которой содержатся светодиоды теплого и нейтрального белого свечения, например, арт. 025211.

Если ниша глубокая или находится на большой высоте, то можно рекомендовать более мощные ленты, например, арт. 020393 со 120 светодиодами на 1 м и мощность 14.4 Вт/м или другие.

Также необходимо учитывать, будут ли установлены в комнате другие источники света или закарнизная светодиодная лента будет использоваться как основное освещение.

Если это декоративная подсветка, цель которой подчеркнуть особенности интерьерного оформления, достаточно использовать светодиодную ленту малой мощности, например, арт. 016144 мощностью 4.8 Вт/м и с количеством светодиодов 60 шт/м.

Если это основное освещение, рекомендуем установить более мощную ленту, например, арт. 019094 мощностью 17 Вт/м и с количеством светодиодов 168 шт/м.

Если для вас важно абсолютно точное восприятие цветов при искусственном освещении, используйте ленты с индексом цветопередачи CRI98. Вам подойдет, например, лента арт. 021410.

Советуем обязательно устанавливать ленту на алюминиевый профиль с экраном. Профиль отлично отводит тепло и продлевает срок службы ленты до 10 лет и более. А экран защищает ленту от пыли. Для сведения, всего через 1–2 года подсветка может потерять до 50% яркости всего лишь из-за слоя пыли на светодиодах. При наличии экрана его будет достаточно протереть и яркость восстановится.

Для вышеуказанных лент идеально подходит профиль MIC (арт. 012089) шириной 15.6 мм и высотой всего 6 мм. Прозрачный экран (арт. 012036) надежно защитит ленту от пыли, не снижая яркость ленты.

Если подсвечиваемая ниша находится в зоне с повышенной влажностью, например, в ванной комнате, используйте влагозащищенную ленту со степенью защиты не ниже IP65, например, ленту в силиконовой трубке (арт. 022321, IP67).

Свернуть

Что такое лед драйвер для светодиодов. Что такое драйвер для светодиодов и как подобрать нужный

Светодиоды продолжают форсировать очередные рубежи в мире искусственного освещения, подтверждая своё превосходство целым рядом преимуществ. Большая заслуга в успешном развитии LED-технологий принадлежит источникам питания. Работая в тандеме, драйвер и светодиод открывают новые горизонты, гарантируя потребителю стабильную яркость и заявленный срок службы.

Что собой представляет светодиодный драйвер, и какая функциональная нагрузка на него возложена? На что обратить внимание при выборе и есть ли альтернатива? Попробуем разобраться.

Что такое драйвер для светодиода и для чего он нужен?

Выражаясь по-научному, LED-драйвером называют электронное устройство, основным выходным параметром которого является стабилизированный ток. Именно ток, а не напряжение. Устройство со стабилизацией напряжения принято именовать «блоком питания» с указанием номинального выходного напряжения. Его используют для запитки светодиодных лент, модулей и LED-линеек. Но речь пойдет не о нём.

Главный электрический параметр драйвера для светодиода – выходной ток, который он может длительно обеспечивать при подключении соответствующей нагрузки. В роли нагрузки выступают отдельные светодиоды или сборки на их основе. Для стабильного свечения необходимо, чтобы через кристалл светодиода протекал ток, указанный в паспортных данных. В свою очередь, напряжение на нём упадёт ровно столько, сколько потребуется p-n переходу при данном значении тока. Точные значения протекающего тока и прямого падения напряжения можно определить из вольта-мперной характеристики (ВАХ) полупроводникового прибора. Питание драйвер получает, как правило, от постоянной сети 12 В или переменной сети 220 В. Его выходное напряжение указывается в виде двух крайних значений, между которыми гарантируется стабильная работа. Как правило, рабочий диапазон может быть от трёх вольт до нескольких десятков вольт. Например, драйвер с U вых =9-12 В, I вых =350 мА, как правило, предназначен для последовательного подключения трёх белых светодиодов мощностью 1 Вт. На каждом элементе упадёт примерно 3,3 В, что в сумме составит 9,9 В, а значит это попадает в указанный диапазон.

К стабилизатору с разбросом напряжений на выходе 9-21 В и током 780 мА можно подключить от трех до шести светодиодов по 3 Вт каждый. Такой драйвер считается более универсальным, но имеет меньший КПД при включении с минимальной нагрузкой.

Немаловажным параметром светодиодного драйвера является мощность, которую он может отдать в нагрузку. Не стоит пытаться выжать из него максимум. Особенно это касается радиолюбителей, которые мастерят последовательно-параллельные цепочки из светодиодов с выравнивающими резисторами, а потом этой самодельной матрицей перегружают выходной транзистор стабилизатора.

Электронная часть драйвера для светодиода зависит от многих факторов:

входных и выходных параметров;
класса защиты;
применяемой элементной базы;
производителя.

Современные драйверы для светодиодов изготавливают по принципу ШИМ-преобразования и с помощью специализированных микросхем. Широтно-импульсные преобразователи состоят из импульсного трансформатора и схемы стабилизации тока. Они питаются от сети 220 В, имеют высокий КПД и защиту от короткого замыкания и перегрузки.

Драйверы на базе одной микросхемы более компактны, так как рассчитаны на питание от низковольтного источника постоянного тока. Они также обладают высоким КПД, но их надёжность ниже из-за упрощенной электронной схемы. Такие устройства очень востребованы при светодиодном тюнинге автомобиля. В качестве примера можно назвать ИМС PT4115, о готовом схемотехническом решении на основе этой микросхемы можно прочесть в .

Критерии выбора

Сразу хочется отметить, что резистор – это не альтернатива драйверу для светодиода. Он никогда не защитит от импульсных помех и перепадов в питающей сети. Любое изменение входного напряжения пройдёт через резистор и приведет к скачкообразному изменению тока из-за нелинейности ВАХ светодиода. Драйвер, собранный на базе линейного стабилизатора – тоже не лучший вариант. Низкая эффективность сильно ограничивает его возможности.

Выбирать LED-драйвер нужно только после того, как будет точно известно количество и мощность подключаемых светодиодов.

Помните! Чипы одного типоразмера могут иметь различную мощность потребления ввиду большого количества подделок. Поэтому старайтесь приобретать светодиоды только в проверенных магазинах.

Касаемо технических параметров, то на корпусе LED-драйвера обязательно должно быть указано:

мощность;
рабочий диапазон входного напряжения;
рабочий диапазон выходного напряжения;
номинальный стабилизированный ток;
степень защиты от влаги и пыли.

Очень привлекательны бескорпусные драйверы с питанием от 12 В и 220 В. Среди них существуют разные модификации, в которых можно подключать как один, так и несколько мощных светодиодов. Такие устройства удобны для проведения лабораторных исследований и экспериментов. Для домашнего использования всё равно придётся поместить изделие в корпус. В итоге денежная экономия на плате драйвера открытого типа достигается в ущерб надежности и эстетики.

Кроме подбора драйвера для светодиода по электрическим параметрам, потенциальный покупатель должен четко представлять условия его будущей эксплуатации (место размещения, температура, влажность). Ведь оттого, где и как будет установлен драйвер, зависит надёжность всей системы.

Читайте так же

Мощные светодиоды 1 Вт и выше сейчас совсем недорогие. Я уверен, что многие из вас используют такие светодиоды в своих проектах.

Однако питание таких светодиодов по-прежнему не такое простое и требует специальных драйверов. Готовые драйвера удобны, но они не регулируемые, или зачастую их возможности излишни. Даже возможности моего собственного универсального светодиодного драйвера могут быть лишними. Некоторые проекты требуют самого простого драйвера, возможности которого хватит.

Poorman»s Buck – простой светодиодный драйвер постоянного тока.

Этот светодиодный драйвер построен без микроконтроллера или специализированной микросхемы. Все используемые детали легкодоступные.

Хотя драйвер задумывался как самый простой, я добавил функцию регулировки тока. Ток может подстраиваться регулятором, установленным на плате или ШИМ сигналом. Это делает драйвер идеальным для использования с Arduino или другими управляющими устройствами — вы можете управлять мощными светодиодами микроконтроллером, просто отправляя ШИМ сигнал. С Arduino вы можете просто подавать сигнал с «AnalogWrite ()» для управления яркостью мощных светодиодов.

Особенности драйвера

Работа по схеме buck-конвертера (импульсного понижающего (step-down) преобразователя)
Широкий диапазон выходных напряжения от 5 до 24В. Питание от батарей и адаптеров переменного тока.
Настраиваемый выходной ток до 1А.
Метод контроля тока «цикл за циклом»
До 18Вт выходной мощности (при напряжении питания 24В и шестью 3 Вт светодиодами)
Контроль тока при помощи потенциометра.
Контроль тока может быть использован как встроенный диммер.
Защита от короткого замыкания на выходе.
Возможность управления ШИМ сигналом.
Маленькие размеры — всего 1х1,5х0,5 дюйма(без учета ручки потенциометра).

Схема светодиодного драйвера

Схема построена на очень распространенном интегральном двойном компараторе LM393, включённым по схеме понижающего преобразователя.

Индикатор выходного тока сделан на R10 и R11. В результате напряжение пропорционально току в соответствии с законом Ома. Это напряжение сравнивается с опорным напряжением на компараторе. Когда Q3 открывается, ток течёт через L1, светодиоды и резисторы R10 и R11. Индуктор не позволяют току повышаться резко, поэтому ток возрастает постепенно. Когда напряжение на резисторе повышается, напряжение на инвертирующем входе компаратора также увеличивается. Когда оно становится выше опорного напряжения, Q3 закрывается и ток через него перестаёт течь.

Поскольку индуктор «заряжен», в схеме остаётся ток. Он течет через диод Шоттки D3 и питает светодиоды. Постепенно этот ток затухает и цикл начинается снова. Этот метод контроля тока называется «цикл за циклом». Также этот метод имеет защиту от короткого замыкания на выходе.
Весь этот цикл происходит очень быстро — более чем 500 000 раз в секунду. Частота этих циклов изменяется в зависимости от напряжения питания, прямого падения напряжения на светодиоде и тока.

Опорное напряжение создается обычным диодом. Прямое падение напряжения на диоде составляет около 0,7В и после диода напряжение остаётся постоянным. Затем это напряжение регулируется потенциометром VR1 для контроля выходного тока. При помощи потенциометра выходной ток можно изменять в диапазоне около 11:01 или от 100% до 9%. Это очень удобно. Иногда после установки светодиодов они оказываются намного ярче, чем ожидалось. Вы можете просто уменьшить ток для получения необходимой вам яркости. Вы можете заменить потенциометр двумя обычными резисторами, если вы хотите установить яркость светодиодов один раз.

Преимущество такого регулятора в том, что он контролирует выходной ток без «сжигания» избыточной энергии. Энергии от источника питания берётся только столько, сколько нужно, чтобы получить необходимый выходной ток. Немного энергии теряется из-за сопротивления и других факторов, но эти потери минимальны. Такой конвертер имеет эффективность 90% и выше.
Этот драйвер при работе мало греется и не требует теплоотвода.

Настройка выходного тока

Драйвер может быть настроен на выходной ток от 350 мА до 1А. Изменяя значение R2 и подключая сопротивление R11, вы можете изменить выходной ток.

Потенциометр изменяет выходной ток от 9 до 100% от заданного тока. Если вы настроили драйвер на 1А на выходе, то минимальный возможный выходной ток будет 90мА. Это можно использовать для регулировки яркости светодиода.

ШИМ вход

Для основной работы схемы достаточно одного компаратора. Но в LM393 есть два компаратора. Чтобы второй компаратор не пропадал, я добавил управление ШИМ сигналом. Второй компаратор работает как логический, так что на входе ШИМ не должен быть никуда подключен или на нём должен быть высокий логический уровень. Обычно этот вывод можно оставить не подключённым и драйвер будет работать без ШИМ. Но если вам нужен дополнительный контроль, вы можете подключить Arduino или микроконтроллер и управлять светодиодами при помощи его. При помощи одного Arduino можно контролировать до 6 драйверов.

ШИМ работает в пределах текущего уровня, установленного потенциометром. Т.е. если вы поставите минимальный ток и ШИМ на 10%, то ток будет ещё ниже.

Источник ШИМ сигнала не ограничивается микроконтроллером. Можно использовать все, что производит напряжение от 0 до 5В. Можете использовать фоторезисторы, таймеры, логические микросхемы. Максимальная частота ШИМ составляет около 2 кГц, но я думаю, что максимальная частота 1 кГц будет оптимальной.

ШИМ вход также может быть использован в качестве входа для пульта дистанционного управления включения / выключения. Но схема будет работать, когда выключатель разомкнут и выключена, когда замкнут.

Сборка схемы очень проста. Все использованные детали стандартные.

Аналоги

Индуктивность L1 может быть от 47 до 100 мкГн, с током как минимум 1.2А. C1 может быть от 1 до 10 мкФ. С4 может быть до 22 мкФ, на минимум 35В постоянного тока.
Q1 и Q2 можно заменить на практически любые транзисторы общего назначения. Q3 может быть заменен другим P-канальным MOSFET –транзистором с током утечки более 2А, напряжением сток-исток не менее 30 В, и входным порогом ниже 4В.

Сборка
Припаяйте детали начиная с самых маленьких, в данном случае это IC1. Все резисторы и диоды установлены вертикально. Будьте внимательны с полярностью и цоколёвкой диодов и транзисторов.

Я разработал одностороннюю печатную плату, которую можно изготовить дома. Gerber файлы можно скачать ниже.

Подключение светодиодов

Напряжение питания должно быть не менее 2В, в соответствии с документацией к светодиодам. Напряжение питания белых светодиодов около 3.5В.

При максимальном напряжении питания к этому драйверу можно подключить до 6 светодиодов, соединенных последовательно. Лучше подключать светодиоды так, чтобы все они получали одинаковый ток. Ниже показано количество светодиодов и требуемое им напряжение питания.

Вы можете использовать последовательно-параллельное подключение светодиодов для подключения большего количества светодиодов по мере необходимости. Если у вас есть только источник питания 12В, но вы хотите подключить 6 светодиодов, сделать две строки из 3 светодиодов включенных последовательно и подключите их параллельно, как показано на схеме.

Я уверен, что есть множество применений для небольшого драйвера – фары, настольные лампы, фонари т.д. Питать схему можно напряжением от 5 до 24В, от этого будет зависеть количество подключаемых светодиодов. Для питания лучше использовать батарейки.

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Мой блокнот
IC1	Компаратор	LM393	1		В блокнот
Q1	Биполярный транзистор	2N5551	1	2222, 3904 и др.	В блокнот
Q2	Биполярный транзистор	2N5401	1	2907, 3906 и др.	В блокнот
Q3	MOSFET-транзистор	NTD2955	1	IRFU9024	В блокнот
D1, D2	Выпрямительный диод	1N4148	2		В блокнот
D3	Диод Шоттки	SB140	1		В блокнот
L1	Катушка индуктивности	47-100 мкГн/1.2A	1		В блокнот
C1	Конденсатор	2.2 мкФ	1		В блокнот
C2, C3	Конденсатор	0.1 мкФ	2		В блокнот
C4	Электролитический конденсатор	100мкФ 35В	1		В блокнот
C5	Конденсатор	22 пФ	1	Опционально	В блокнот
R1, R4, R7	Резистор	4.7 кОм	3

Сегодня в продаже можно увидеть множество различных типов источников питания для светодиодов. Данная статья призвана облегчить выбор нужного вам источника.

Прежде всего, рассмотрим различие стандарного блока питания и драйвера для светодиодов . Для начала нужно определиться — что такое блок питания? В общем случае это — источник питания любого типа, представляющий собой отдельный функциональный блок. Обычно он имеет определенные входные и выходные параметры, причем неважно — для питания каких именно устройств предназначен. Драйвер для питания светодиодов обеспечивает стабильный ток на выходе. Другими словами — это тоже блок питания. Драйвер — это лишь маркетинговое обозначение — дабы избежать путаницы. До появления светодиодов источники тока — а им и является драйвер, не имели широкого распространения. Но вот появился сверхяркий светодиод — и разработка источников тока пошла семимильными шагами. А чтобы не путаться — их называют драйверами. Итак, давайте договоримся о некоторых терминах. Блок питания — это источник напряжения (constant voltage), Драйвер — источник тока (constant current). Нагрузка — то, что мы подключаем к блоку питания или драйверу.

Блок питания

Большинство электроприборов и компонентов электроники требуют для своей работы источник напряжения. Им является обычная электрическая сеть, которая присутствует в любой квартире в виде розетки. Всем известно словосочетание «220 вольт». Как видите — ни слова о токе. Это означает, что если прибор рассчитан на работу от сети 220 В, то вам неважно — сколько тока он потребляет. Лишь бы было 220 — а ток он возьмет сам — столько, сколько ему нужно. К примеру, обычный электрический чайник мощностью 2 кВт (2 000 Вт), включенный в сеть 220 в, потребляет следующий ток: 2 000 / 220 = 9 ампер. Довольно много, учитывая, что большинство обычных электрических удлинителей рассчитано на 10 ампер. В этом причина частого срабатывания защиты (автомата) при включении чайников в розетку через удлинитель, в который и так вставлено много приборов — компьютер, например. И хорошо, если защита сработает, в противном случае удлинитель может просто расплавиться. И так — любой прибор, рассчитанный на включение в розетку — зная, какова его мощность, можно вычислить потребляемый ток.
Но большинство бытовых устройств, таких как телевизор, DVD-проигрыватель, компьютер, нуждаются в понижении сетевого напряжения с 220 В до нужного им уровня — например, 12 вольт. Блок питания — это как раз то устройство, которое занимается таким понижением.
Понизить напряжение сети можно разными способами. Самые распостраненные блоки питания — трансформаторный и импульсный.

Блок питания на основе трансформатора

В основе такого блока питания лежит большая, железная, гудящая штуковина.:) Ну, нынешние трансформаторы гудят поменьше. Основное достоинство — простота и относительная безопасность таких блоков. Они содержат минимум деталей, но при этом обладают неплохими характеристиками. Основной минус — КПД и габариты. Чем больше мощность блока питания — тем он тяжелее. Часть энергии расходуется на «гудение» и нагрев:) Кроме того, в самом трансформаторе теряется часть энергии. Другими словами — просто, надежно, но имеет большой вес и много потребляет — КПД на уровне 50-70%. Имеет важный неотъемлемый плюс — гальваническую развязку от сети. Это означает, что если произойдет неисправность или вы случайно залезете рукой во вторичную цепь питания — током вас не стукнет:) Еще один несомненный плюс — блок питания может быть включен в сеть без нагрузки — это ему не повредит.
Но давайте посмотрим, что будет, если перегрузить такой блок питания .
Имеется: трансформаторный блок питания с выходным напряжением 12 вольт и мощностью 10 ватт. Подключим к нему лампочку 12 вольт 5 ватт. Лампочка будет светиться на все свои 5 ватт и потреблять тока 5 / 12 = 0,42 А.

Подключим вторую лампочку последовательно к первой, вот так:

Обе лампочки будут светиться, но очень тускло. При последовательном соединении ток в цепи останется тем же — 0,42 А, а вот напряжение распределится между двумя лампочками, то есть каждая получит по 6 вольт. Понятно, что светиться они будут еле-еле. Да и потреблять при этом будут каждая примерно по 2,5 Вт.
Теперь изменим условия — подключим лампочки параллельно:

В итоге напряжение на каждой лампе будет одинаковое — 12 вольт, а вот тока они возьмут каждая по 0,42 А. То есть ток в цепи возрастет в два раза. Учитывая, что блок у нас мощностью 10 Вт — мало ему уже не покажется — при параллельном включении мощность нагрузки, то есть лампочек, суммируется. Если мы еще и третью подключим — то блок питания начнет дико греться и в конце концов сгорит, возможно, прихватив с собой вашу квартиру. А все это потому, что он не умеет ограничивать ток. Поэтому очень важно правильно рассчитать нагрузку на блок питания. Конечно, блоки посложнее содержат защиту от перегрузки и автоматически отключаются. Но рассчитывать на это не стоит — защита, бывает, тоже не срабатывает.

Импульсный блок питания

Самый простой и яркий представитель — китайский блок питания для галогеновых ламп 12 В. Содержит небольшое количество деталей, легкий, маленький. Размеры 150 Вт блока — 100х50х50 мм, вес грамм 100. Такой же трансформаторный блок питания весил бы килограмма три, а то и больше. В блоке питания для галогенных ламп тоже есть трансформатор, но он маленький, потому что работает на повышенной частоте. Надо отметить, что КПД такого блока тоже не на высоте — порядка 70-80%, при этом он выдает приличные помехи в электрическую сеть. Есть еще множество блоков, основанных на аналогичном принципе — для ноутбуков, принтеров и т.п. Итак, основное достоинство — небольшие габариты и малый вес. Гальваническая развязка также присутствует. Недостаток — тот же, что и у его трансформаторного собрата. Может сгореть от перегрузки:) Так что если вы решили сделать у себя дома освещение на 12 В галогенных лампах — подсчитайте допустимую нагрузку на каждый трансформатор.
Желательно создавать от 20 до 30% запаса. То есть если у вас трансформатор на 150 Вт — лучше не вешайте на него больше, чем 100 Вт нагрузки. И внимательно следите за равшанами, если они делают у вас ремонт. Расчет мощности им доверять не стоит. Также стоит отметить, что импульсные блоки не любят включения без нагрузки . Именно поэтому не рекомендуется оставлять зарядные устройства для сотовых в розетке по окончании зарядки. Впрочем, это все делают, поэтому большинство нынешних импульсных блоков содержат защиту от включения без нагрузки.

Эти два простых представителя семейства блоков питания выполняют общую задачу — обеспечение нужного уровня напряжения для питания устройств, которые к ним подключены. Как уже было сказано выше — устройства сами решают — сколько тока им нужно.

Драйвер

В общем случае драйвер — это источник тока для светодиодов . Для него обычно не бывает параметра «выходное напряжение». Только выходной ток и мощность. Впрочем, вы уже знаете, как можно определить допустимое выходное напряжение — делим мощность в ваттах на ток в амперах.
На практике это означает следующее. Допустим, параметры драйвера следующие: ток — 300 миллиампер, мощность — 3 ватта. Делим 3 на 0,3 — получаем 10 вольт. Это максимальное выходное напряжение, которое может обеспечить драйвер. Предположим, что у нас есть три светодиода, каждый из них рассчитан на 300 мА, а напряжение на диоде при этом должно быть около 3 вольт. Если мы подключим один диод к нашему драйверу, то напряжение на его выходе будет 3 вольта, а ток 300 мА. Подключим второй диод последовательно (см. пример с лампами выше) с первым — на выходе будет 6 вольт 300 мА, подключим третий — 9 вольт 300 мА. Если же мы подключим светодиоды параллельно — то эти 300 мА распределятся между ними примерно поровну, то есть примерно по 100 мА. Если мы подключим к драйверу на 300 мА трехваттные светодиоды с рабочим током 700 мА — они будут получать только 300 мА.
Надеюсь, принцип понятен. Исправный драйвер ни при каких условиях не выдаст больше тока, чем он рассчитан — как бы вы не подключали диоды. Надо отметить, что есть драйвера, которые рассчитаны на любое количество светодиодов, лишь бы их общая мощность не превышала мощность драйвера, а есть те, которые рассчитаны на определенное количество — 6 диодов, например. Некоторый разброс в меньшую сторону они, впрочем, допускают — можно подключить пять диодов или даже четыре. КПД универсальных драйверов хуже чем у их собратьев, рассчитанных на фиксированное количество диодов в силу некоторых особенностей работы импульсных схем. Также драйвера с фиксированным количеством диодов обычно содержат защиту от нештатных ситуаций. Если драйвер рассчитан на 5 диодов, а вы подключили три — вполне возможно, что защита сработает и диоды либо не включатся либо будут мигать, сигнализируя об аварийном режиме. Надо отметить, что большинство драйверов плохо переносят подключение к питающему напряжению без нагрузки — этим они сильно отличаются от обычного источника напряжения.

Итак, разницу между блоком питания и драйвером мы определили. Теперь рассмотрим основные типы драйверов для светодиодов, начиная с самых простых.

Резистор

Это простейший драйвер для светодиода. Выглядит как бочонок с двумя выводами. Резистором можно ограничить ток в цепи, подобрав нужное сопротивление. Как это сделать — подробно описано в статье «Подключение светодиодов в авто»
Недостаток — низкий КПД, отсутствие гальванической развязки. Способов надежно запитать светодиод от сети 220 В через резистор не существует, хотя во многих бытовых выключателях подобная схема используется.

Конденсаторная схема.

Сходна со схемой на резисторе. Недостатки те же. Возможно изготовить конденсаторную схему достаточной надежности, но при этом стоимость и сложность схемы сильно возрастут.

Микросхема LM317

Это следующий представитель семейства простейших драйверов для светодиодов . Подробности — в вышеупомянутой статье о светодиодах в авто. Недостаток — низкий КПД, требуется первичный источник питания. Преимущество — надежность, простота схемы.

Драйвер на микросхеме типа HV9910

Данный тип драйверов получил изрядную популярность благодаря простоте схемы, дешевизне комплектующих и небольших габаритах.
Преимущество — универсальность, доступность. Недостаток — требует квалификации и осторожности при сборке. Отсутствует гальваническая развязка с сетью 220 В. Высокие импульсные помехи в сеть. Низкий коэффициент мощности.

Драйвер с низковольтным входом

В эту категорию входят драйверы, рассчитанные на подключение к первичному источнику напряжения — блоку питания или аккумулятору. Например, это драйверы для светодиодных фонарей или ламп, предназначенных для замены галогенных 12 В. Преимущество — небольшие габариты и вес, высокий КПД, надежность, безопасность при эксплуатации. Недостаток — требуется первичный источник напряжения.

Сетевой драйвер

Полностью готовы к использованию и содержат все необходимые элементы для питания светодиодов. Преимущество — высокий КПД, надежность, наличие гальванической развязки, безопасность при эксплуатации. Недостаток — высокая стоимость, труднодоступны для приобретения. Могут быть как в корпусе, так и без корпуса. Последние обычно применяют в составе ламп или других источников света.

Применение драйверов на практике

Большинство людей, планирующих использовать светодиоды , совершают типичную ошибку. Сначала приобретаются сами СИД , затем под них подбирается драйвер . Ошибкой это можно считать потому, что в настоящее время мест, где можно приобрести в достаточном ассортименте драйвера, не так уж и много. В итоге, имея на руках вожделенные светодиоды, вы ломаете голову — как подобрать драйвер из имеющегося в наличии. Вот купили вы 10 светодиодов — а драйвера только на 9 есть. И приходится ломать голову — как быть с этим лишним светодиодом. Может быть, проще было сразу на 9 рассчитывать. Поэтому выбор драйвера должен происходить одновременно с выбором светодиодов. Далее, нужно учитывать особенности светодиодов, а именно падение напряжения на них. К примеру, красный 1 Вт светодиод имеет рабочий ток 300 мА и падение напряжения 1,8-2 В. Потребляемая им мощность составит 0,3 х 2 = 0,6 Вт. А вот синий или белый светодиод имеет при таком же токе падение напряжения 3-3,4 В, то есть мощность 1 Вт. Стало быть, драйвер с током 300 мА и мощностью 10 Вт «потянет» 10 белых или 15 красных светодиодов. Разница существенная. Типовая схема подключения 1 Вт светодиодов к драйверу с выходным током 300 мА выглядит так:

У стандартных 1 Вт светодиодов минусовой вывод больше плюсового по размеру, поэтому его легко отличить.

Как же быть, если доступны только драйвера с током 700 мА? Тогда придется использовать четное количество светодиодов , включая их по два параллельно.

Хочу заметить, что многие ошибочно предполагают, что рабочий ток 1 Вт светодиодов — 350 мА. Это не так, 350 мА — это МАКСИМАЛЬНЫЙ рабочий ток. Это означает, что при продолжительной работе необходимо использовать источник питания с током 300-330 мА. Это же верно и для параллельного включения — ток на один светодиод не должен превышать указанной цифры 300-330 мА. Вовсе не значит, что работа на повышенном токе вызовет отказ светодиода. Но при недостаточном теплоотводе каждый лишний миллиампер способен сократить срок службы. К тому же чем выше ток — тем ниже КПД светодиода, а значит, сильнее его нагрев.

Если речь пойдет о подключении светодиодной ленты или модулей, рассчитанных на 12 или 24 вольта, нужно принимать во внимание, что предлагаемые для них источники питания ограничивают напряжение, а не ток, то есть не являются драйверами в принятой терминологии. Это означает, во первых, что нужно внимательно следить за мощностью нагрузки, подключаемой к определенному блоку питания. Во-вторых, если блок недостаточно стабилен, скачок выходного напряжения может погубить вашу ленту. Слегка облегчает жизнь то, что в лентах и модулях (кластерах) установлены резисторы, позводяющие ограничить ток до определенной степени. Надо сказать, светодиодная лента потребляет относительно большой ток. Например, лента smd 5050 , количество светодиодов в которой составляет 60 штук на метр, потребляет около 1,2 А на метр. То есть для запитки 5 метров понадобится блок питания с током не менее 7-8 ампер. При этом 6 ампер потребит сама лента, а один-два ампера нужно оставить про запас, чтобы не перегружить блок. А 8 ампер — это почти 100 ватт. Такие блоки недешевы.
Драйверы более оптимальны для подключения ленты, но найти такие специфические драйвера проблематично.

Подытоживая, можно сказать, что выбору драйвера для светодиодов нужно уделять не меньше, а то и больше внимания, чем светодиодам. Небрежность при выборе чревата выходом из строя светодиодов, драйвера, чрезмерным потреблением и другими прелестями:)

Юрий Рубан, ООО «Рубикон», 2010 г .

Самым оптимальным способом подключения к 220В, 12В является использование стабилизатора тока, светодиодного драйвера. На языке предполагаемого противника пишется «led driver». Добавив к этому запросу желаемую мощность, вы легко найдёте на Aliexpress или Ebay подходящий товар.

1. Особенности китайских
2. Срок службы
3. ЛЕД драйвер на 220В
4. RGB драйвер на 220В
5. Модуль для сборки
6. Драйвер для светодиодных светильников
7. Блок питания для led ленты
8. Led драйвер своими руками
9. Низковольтные
10. Регулировка яркости

Особенности китайских

Многие любят покупать на самом большом китайском базаре Aliexpress. цены и ассортимент радуют. LED driver чаще всего выбирают из-за низкой стоимости и хороших характеристик.

Но с повышением курса доллара покупать у китайцев стало невыгодно, стоимость сравнялась с Российской, при этом отсутствует гарантия и возможность обмена. Для дешевой электроники характеристики бывают всегда завышены. Например, если указана мощность в 50 ватт, в лучшем случае то это максимальная кратковременная мощность, а не постоянная. Номинальная будет 35W — 40W.

К тому же сильно экономят на начинке, чтобы снизить цену. Кое где не хватает элементов, которые обеспечивают стабильную работу. Применяются самые дешевые комплектующие, с коротким сроком службы и невысокого качества, поэтому процент брака относительно высокий. Как правило, комплектующие работают на пределе своих параметров, без какого либо запаса.

Если производитель не указан, то ему не надо отвечать за качество и отзыв про его товар не напишут. А один и тот же товар выпускают несколько заводов в разной комплектации. Для хороших изделий должен быть указан бренд, значит он не боится отвечать за качество своей продукции.

Одним из лучших является бренд MeanWell, который дорожит качеством своих изделий и не выпускает барахло.

Срок службы

Как у любого электронного устройства у светодиодного драйвера есть срок службы, который зависит от условий эксплуатации. Фирменные современные светодиоды уже работают до 50-100 тысяч часов, поэтому питание выходит из строя раньше.

Классификация:

ширпотреб до 20.000ч.;
среднее качество до 50.000ч.;
до 70.000ч. источник питания на качественных японских комплектующих.

Этот показатель важен при расчёте окупаемости на долгосрочную перспективу. Для бытового пользования хватает ширпотреба. Хотя скупой платит дважды, и в светодиодных прожекторах и светильниках это отлично работает.

ЛЕД драйвер на 220В

Современные светодиодные драйвера конструктивно выполняются на ШИМ контроллере, который очень хорошо может стабилизировать ток.

Основные параметры:

номинальная мощность;
рабочий ток;
количество подключаемых светодиодов;
степень защиты от влаги и пыли
коэффициент мощности;
КПД стабилизатора.

Корпуса для уличного использования выполняются из металла или ударопрочного пластика. При изготовлении корпуса из алюминия он может выступать в качестве системы охлаждения для электронной начинки. Особенно это актуально при заполнении корпуса компаундом.

На маркировке часто указывают, сколько светодиодов можно подключить и какой мощности. Это значение может быть не только фиксированным, но и в виде диапазона. Например, возможно от 4 до 7 штук по 1W. Это зависит от конструкции электрической схемы светодиодного драйвера.

RGB драйвер на 220В

Трёхцветные светодиоды RGB отличаются от одноцветных тем, что содержат в одном корпусе кристаллы разных цветов красный, синий, зелёный. Для управления ими каждый цвет необходимо зажигать отдельно. У диодных лент для этого используется RGB контроллер и блок питания.

Если для RGB светодиода указана мощность 50W, то это общая на всё 3 цвета. Чтобы узнать примерную нагрузку на каждый канал, делим 50W на 3, получим около 17W.

Кроме мощных led driver есть и на 1W, 3W, 5W, 10W.

Пульты дистанционного управления (ДУ) бывают 2 типов. С инфракрасным управлением, как у телевизора. С управлением по радиоканалу, ДУ не надо направлять на приёмник сигнала.

Модуль для сборки

Если вас интересует лед driver для сборки своими руками светодиодного прожектора или светильника, то можно использовать led driver без корпуса.

Прежде чем делать led driver 50W своими руками, стоит немного поискать, например есть в каждой диодной лампе. Если у вас есть неисправная лампочка, у которой неисправность в диодах, то можно использовать driver из неё.

Низковольтные

Подробно разберем виды низковольтных лед драйверов работающих от напряжения до 40 вольт. Наши китайские братья по разуму предлагают множество вариантов. На базе ШИМ контроллеров производятся стабилизаторы напряжения и стабилизаторы тока. Основное отличие, у модуля с возможностью стабилизации тока на плате находится 2-3 синих регулятора, в виде переменных резисторов.

В качестве технических характеристик всего модуля указывают параметры ШИМ микросхемы, на которой он собран. Например устаревший но популярный LM2596 по спецификациям держит до 3 Ампер. Но без радиатора он выдержит только 1 Ампер.

Более современный вариант с улучшенным КПД это ШИМ контроллер XL4015 рассчитанный на 5А. С миниатюрной системой охлаждения может работать до 2,5А.

Если у вас очень мощные сверхяркие светодиоды, то вам нужен led драйвер для светодиодных светильников. Два радиатора охлаждают диод Шотки и микросхему XL4015. В такой конфигурации она способна работать до 5А с напряжением до 35В. Желательно чтобы он не работал в предельных режимах, это значительно повысить его надежность и срок эксплуатации.

Если у вас небольшой светильник или карманный прожектор, то вам подойдет миниатюрный стабилизатор напряжения, с током до 1,5А. Входное напряжение от 5 до 23В, выход до 17В.

Регулировка яркости

Для регулирования яркости светодиода можно использовать компактные светодиодный диммеры, которые появились недавно. Если его мощности будет недостаточно, то можно поставить диммер побольше. Обычно они работают в двух диапазонах на 12В и 24В.

Управлять можно с помощью инфракрасного или радиопульта дистанционного управления (ДУ). Они стоят от 100руб за простую модель и от 200руб модель с пультом ДУ. В основном такие пульты используют для диодных лент на 12В. Но его с лёгкостью можно поставить к низковольтному драйверу.

Диммирование может быть аналоговым в виде крутящейся ручки и цифровым в виде кнопок.

Мы рассмотрим действительно простой и недорогой мощный светодиодный драйвер. Схема представляет собой источник постоянного тока, что означает, что он сохраняет яркость LED постоянной независимо от того, какое питание вы используете. Ели при ограничении тока небольших сверхярких светодиодов достаточно резистора, то для мощностей свыше 1-го ватта нужна специальная схема. В общем так питать светодиод лучше, чем с помощью резистора. Предлагаемый led драйвер идеально подходит особенно для , и может быть использован для любого их числа и конфигурации, с любым типом питания. В качестве тестового проекта, мы взяли LED элемент на 1 ватт. Вы можете легко изменить элементы драйвера на использование с более мощными светодиодами, на различные типы питания — БП, аккумуляторы и др.

Технические характеристики led драйвера:

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

Детали на схеме:

R2: приблизительно в 100-омный резистор

R3: подбирается резистор

Q2: маленький NPN-транзистор (2N5088BU )

Q1: большой N-канальный транзистор (FQP50N06L )

LED: Luxeon 1-ватт LXHL-MWEC

Другие элементы драйвера:

В качестве источника питания использован трансформатор-адаптер, вы можете использовать батареи. Для питания одного светодиода 4 — 6 вольт достаточно. Вот почему эта схема удобна, что вы можете использовать широкий спектр источников питания, и он всегда будет светить одинаково. Радиатор не требуется, так как идёт около 200 мА тока. Если планируется больше тока, вы должны установить LED элемент и транзистор Q1 на радиатор.

Выбор сопротивления R3

— ток LED устанавливается с помощью R3, он приблизительно равен: 0.5 / R3

Мощность рассеиваемая на резисторе приблизительно: 0.25 / R3

В данном случае установлен ток 225 мА с помощью R3 на 2,2 Ом. R3 имеет мощность 0,1 Вт, таким образом, стандартный 0,25 Вт резистор подходит отлично. Транзистор Q1 будет работать до 18 В. Если вы хотите больше, нужно изменить модель. Без радиаторов, FQP50N06L может рассеивать только около 0,5 Вт — этого достаточно для 200 мА тока при 3-х вольтовой разнице между источником питания и светодиодом.

Функции транзисторов на схеме:

— Q1 используется в качестве переменного резистора.
— Q2 используется в качестве токового датчика, а R3-это установочный резистор, который приводит к закрыванию Q2, когда течет повышенный ток. Транзистор создаёт обратную связь, которая непрерывно отслеживает текущие параметры тока и держит его точно в заданном значении.

виды, назначение, подключение. Блок питания для led ленты

Что такое драйвер для светодиода и для чего он нужен?

Электронная часть драйвера для светодиода зависит от многих факторов:

входных и выходных параметров;
класса защиты;
применяемой элементной базы;
производителя.

Критерии выбора

Помните! Чипы одного типоразмера могут иметь различную мощность потребления ввиду большого количества подделок. Поэтому старайтесь приобретать светодиоды только в проверенных магазинах.

Касаемо технических параметров, то на корпусе LED-драйвера обязательно должно быть указано:

мощность;
рабочий диапазон входного напряжения;
рабочий диапазон выходного напряжения;
номинальный стабилизированный ток;
степень защиты от влаги и пыли.

Читайте так же

Лидирующую позицию среди наиболее эффективных источников искусственного света занимают сегодня светодиоды. Это во многом является заслугой качественных источников питания для них. При работе совместно с правильно подобранным драйвером, светодиод длительно сохранит устойчивую яркость света, а срок службы светодиода окажется очень-очень долгим, измеряемым десятками тысяч часов.

Таким образом, правильно подобранный драйвер для светодиодов — залог долгой и надежной работы источника света. И в этой статье мы постараемся раскрыть тему того, как правильно выбрать драйвер для светодиода, на что обратить внимание, и какие вообще они бывают.

Драйвером для светодиодов называют стабилизированный источник питания постоянного напряжения или постоянного тока. Вообще, изначально, светодиодный драйвер — это , но сегодня даже источники постоянного напряжения для светодиодов называют светодиодными драйверами. То есть можно сказать, что главное условие — это стабильные характеристики питания постоянным током.

Электронное устройство (по сути — стабилизированный импульсный преобразователь) подбирается под необходимую нагрузку, будь то набор отдельных светодиодов, собранных в последовательную цепочку, или параллельный набор таких цепочек, либо может быть лента или вообще один мощный светодиод.

Стабилизированный источник питания постоянного напряжения хорошо подойдет , LED-линеек, или для запитки набора из нескольких мощных светодиодов, соединенных по одному параллельно, — то есть когда номинальное напряжение светодиодной нагрузки точно известно, и достаточно только подобрать блок питания на номинальное напряжение при соответствующей максимальной мощности.

Обычно это не вызывает проблем, например: 10 светодиодов на напряжение 12 вольт, по 10 ватт каждый, — потребуют 100 ваттный блок питания на 12 вольт, рассчитанный на максимальный ток в 8,3 ампера. Останется подрегулировать напряжение на выходе при помощи регулировочного резистора сбоку, — и готово.

Для более сложных светодиодных сборок, особенно когда соединяется несколько светодиодов последовательно, необходим не просто блок питания со стабилизированным выходным напряжением, а полноценный светодиодный драйвер — электронное устройство со стабилизированным выходным током. Здесь ток является главным параметром, а напряжение питания светодиодной сборки может автоматически варьироваться в определенных пределах.

Для ровного свечения светодиодной сборки, необходимо обеспечить номинальный ток через все кристаллы, однако падение напряжения на кристаллах может у разных светодиодов отличаться (поскольку немного различаются ВАХ каждого из светодиодов в сборке), — поэтому напряжение не будет на каждом светодиоде одним и тем же, а вот ток должен быть одинаковым.

Светодиодные драйверы выпускаются в основном на питание от сети 220 вольт или от бортовой сети автомобиля 12 вольт. Выходные параметры драйвера указываются в виде диапазона напряжений и номинального тока.

Например, драйвер с выходом на 40-50 вольт, 600 мА позволит подключить последовательно четыре 12 вольтовых светодиода мощностью по 5-7 ватт. На каждом светодиоде упадет приблизительно по 12 вольт, ток через последовательную цепочку составит ровно по 600 мА, при этом напряжение 48 вольт попадает в рабочий диапазон драйвера.

Драйвер для светодиодов со стабилизированным током — это универсальный блок питания для светодиодных сборок, причем эффективность его получается довольно высокой и вот почему.

Мощность светодиодной сборки — критерий важный, но чем обусловлена эта мощность нагрузки? Если бы ток был не стабилизированным, то значительная часть мощности рассеялась бы на выравнивающих резисторах сборки, то есть КПД оказался бы низким. Но с драйвером, обладающим стабилизацией по току, выравнивающие резисторы не нужны, вот и КПД источника света получится в результате очень высоким.

Драйверы разных производителей отличаются между собой выходной мощностью, классом защиты и применяемой элементной базой. Как правило, в основе — , со стабилизацией выхода по току и с защитой от короткого замыкания и перегрузки.

Питание от сети переменного тока 220 вольт или постоянного тока с напряжением 12 вольт. Самые простые компактные драйверы с низковольтным питанием могут быть выполнены на одной универсальной микросхеме, но надежность их, про причине упрощения, ниже. Тем не менее, такие решения популярны в автотюнинге.

Выбирая драйвер для светодиодов следует понимать, что применение резисторов не спасает от помех, как и применение упрощенных схем с гасящими конденсаторами. Любые скачки напряжения проходят через резисторы и конденсаторы, и нелинейная ВАХ светодиода обязательно отразится в виде скачка тока через кристалл, а это вредно для полупроводника. Линейные стабилизаторы — тоже не лучший вариант в плане защищенности от помех, к тому же эффективность таких решений ниже.

Лучше всего, если точное количество, мощность, и схема включения светодиодов будут заранее известны, и все светодиоды сборки будут одинаковой модели и из одной партии. Затем выбирают драйвер.

На корпусе обязательно указывается диапазон входных напряжений, выходных напряжений, номинальный ток. Исходя из этих параметров выбирают драйвер. Обратите внимание на класс защиты корпуса.

Для исследовательских задач подходят, например, бескорпусные светодиодные драйверы, такие модели широко представлены сегодня на рынке. Если потребуется поместить изделие в корпус, то корпус может быть изготовлен пользователем самостоятельно.

Андрей Повный

У каждого диода, в свою очередь, в описании указано падение напряжения при разных токах. Например, для красного диода 660 нм при токе 600 мА оно составит 2,5 В:

Количество диодов, которое можно подключить на драйвер, суммарным падением напряжения должно укладываться в пределы выходного напряжения драйвера. То есть на драйвер 50Вт 600 мА с выходным напряжением 60-83 В можно подключить от 24 до 33 красных диодов 660 нм. (То есть 2,5*24 = 60, 2,5*33 = 82,5).

Другой пример:
Хотим собрать биколорную лампу красный + синий. Выбрали соотношение красного к синему 3:1 и хотим рассчитать, какой драйвер нужно взять для 42 красных и 14 синих диодов. Считаем: 42*2,5 + 14*3,5 = 154 В. Значит, нам потребуется два драйвера 50 Вт 600 мА, на каждый будет приходиться 21 красных и 7 синих диодов, суммарное падение напряжения на каждом получится по 77 В, что попадает в его выходное напряжение.

Теперь несколько важных пояснений:

1) Не стоит искать драйвер мощностью более 50 Вт: они есть, но они менее эффективны, чем аналогичный набор драйверов меньшей мощности. Более того, они будут сильно греться, что потребует от Вас дополнительных расходов на более мощное охлаждение. Кроме тго, драйвера мощностью более 50Вт как правило сильно дороже, например драйвер на 100Вт может быть дороже чем 2 драйвера по 50Вт. Поэтому гнаться за ними не стоит. Да и надежнее когда цепи светодиодов разделены на секции, если вдруг что-то перегорит — то сгорит не все а только чать. Поэтому выгодно разделять на несколько драйверов, а не стремиться все повесить на один. Вывод: 50Вт — оптимальный вариант, не больше.

2) Ток у драйверов бывает разный: 300 мА, 600 мА, 750 мА — это ходовые. Других вариантов довольно много.
По большому счету, более эффективным с точки зрения КПД на 1 Вт будет использование драйвера на 300 мА, также он не будет сильно нагружать светодиоды, и они будут меньше греться и дольше прослужат. Но главный минус таких драйверов, что диоды будут работать «вполсилы», и поэтому их потребуется примерно в два раза больше, чем для аналога с 600 мА.
Драйвер с током 750 мА будет питать диоды на пределе возможностей, поэтому диоды будут очень сильно греться, и им потребуется очень мощное, хорошо продуманное охлаждение. Но даже несмотря на это, они в любом случае деградируют от перегрева раньше среднего срока «жизни» светодиодных ламп работающих например на 500-600 мА токе.
Поэтому мы рекомендуем использовать драйверы с током 600 мА. Они получаются самым оптимальным решением с точки зрения соотношения цена-эффективность-срок службы.

3) Мощность диодов указывается номинальная, то есть максимально возможная. Но на максимум они никогда не запитываются (почему — см. п.2). Реальную мощность диода рассчитать очень просто: необходимо ток используемого драйвера умножить на падение напряжения диода. Например, при подключении драйвера на 600 mA к красному диоду 660 нм мы получим реальное напряжение на диоде: 0,6(А) * 2,5(В) = 1,5 Вт.

Светодиоды, в последние годы серьезно потеснившие все остальные источники света, сегодня можно встретить повсеместно. Они используются в квартирах и офисах, освещают улицы, украшают здания и интерьеры. Но для правильной работы полупроводникового источника света необходим качественный и надежный драйвер для светодиодов. Сегодня мы поговорим об этом исключительно важном узле и разберемся, почему этот драйвер так необходим, как он работает, и даже попытаемся сделать led driver своими руками.

Что такое драйвер и зачем он нужен

Если заглянуть в англо-русский словарь, то можно узнать, что драйвер – это буквально «водитель» (driver – водитель, англ.). Откуда такое странное название и что он водит? Для того чтобы в этом разобраться, немного отвлечемся и поговорим о светодиодах.

Светодиод (led) – полупроводниковый прибор, способный излучать свет под воздействием приложенного к нему напряжения. Причем для правильной работы полупроводника напряжение, обеспечивающее оптимальный ток через кристалл, должно быть постоянным и строго стабилизированным. Особенно это касается мощных светодиодов, которые крайне критически относятся к всевозможным перепадам и скачкам питающего тока. Стоит питанию диода чуть снизиться, как упадет ток и, как следствие, уменьшится светоотдача. При малейшем превышении нормальной величины тока полупроводник мгновенно перегревается и сгорает.

Основное назначение драйвера – обеспечить светоизлучающий диод необходимым для его нормальной работы током. Таким образом, led драйвер – это, по сути, блок питания для светодиодов, их «водитель», обеспечивающий длительную и качественную работу полупроводникового осветителя.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Задать вопрос эксперту

Ты не встретишь ни одного осветительного прибора, имеющего в своем составе мощный светодиод, который бы не имел драйвера. Поэтому так важно разобраться, какими бывают драйверы, как они работают и какими характеристиками должны обладать.

Виды светодиодных драйверов

Все драйверы для светодиодов можно разделить по принципу стабилизации тока. На сегодняшний день таких принципов два:

Линейный.
Импульсный.

Линейный стабилизатор

Предположим, в нашем распоряжении мощный светодиод, который нужно зажечь. Соберем простейшую схему:

Схема, поясняющая линейный принцип регулировки тока

Выставляем резистором R, выполняющим роль ограничителя, нужное значение тока – светодиод горит. Еcли напряжение питания изменилось (к примеру, батарея садится), поворачиваем движок резистора и восстанавливаем необходимый ток. Если увеличилось, то таким же образом ток уменьшаем. Именно это и делает простейший линейный стабилизатор: следит за током через светодиод и при необходимости “крутит ручку” резистора. Только делает он это очень быстро, успевая реагировать на малейшее отклонение тока от заданной величины. Конечно, никакой ручки у драйвера нет, ее роль выполняет транзистор, но суть пояснения от этого не меняется.

В чем недостаток линейной схемы стабилизатора тока? Дело в том, что через регулирующий элемент тоже течет ток и бесполезно рассеивает мощность, которая просто греет воздух. Причем чем входное напряжение больше, тем выше потери. Для светодиодов с небольшим рабочим током такая схема годится и успешно используется, но мощные полупроводники линейным драйвером питать себе дороже: драйверы могут съедать больше энергии, чем сам осветитель.

К преимуществам такой схемы питания можно отнести относительную простоту схемотехники и невысокую стоимость драйвера, сочетающуюся с высокой надежностью.

Линейный драйвер для питания светодиода в карманном фонаре

Импульсная стабилизация

Перед нами тот же светодиод, но схему питания соберем несколько иную:

Схема, поясняющая принцип работы широтно-импульсного стабилизатора

Теперь вместо резистора у нас кнопка КН и добавлен накопительный конденсатор С. Подаем напряжение на схему и нажимаем кнопку. Конденсатор начинает заряжаться, и при достижении на нем рабочего напряжения светодиод загорается. Если продолжать держать кнопку нажатой, то ток превысит допустимую величину, и полупроводник сгорит. Отпускаем кнопку. Конденсатор продолжает питать светодиод и постепенно разряжается. Как только ток опустится ниже допустимого для светодиода значения, снова нажимаем кнопку, подпитывая конденсатор.

Вот так сидим и периодически жмем кнопку, поддерживая нормальный режим работы светодиода. Чем выше питающее напряжение, тем нажатия будут короче. Чем напряжение ниже, тем кнопку придется держать нажатой дольше. Это и есть принцип широтно-импульсной модуляции. Драйвер следит за током через светодиод и управляет ключом, собранным на транзисторе или тиристоре. Делает он это очень быстро (десятки и даже сотни тысяч нажатий в секунду).

С первого взгляда работа утомительная и сложная, но только не для электронной схемы. Зато КПД импульсного стабилизатора может достигать 95%. Даже при питании потери энергии минимальны, а ключевые элементы драйвера не требуют мощных теплоотводов. Конечно, импульсные стабилизаторы несколько сложнее по конструкции и дороже, но все это окупается высокой производительностью, исключительным качеством стабилизации тока и отличными массогабаритными показателями.

Этот импульсный драйвер способен выдать ток до 3 А безо всяких радиаторов

Как подобрать драйвер для светодиодов

Разобравшись с принципом работы led driver, осталось научиться их правильно выбирать. Если ты не забыл основ электротехники, полученных в школе, то дело это нехитрое. Перечислим основные характеристики преобразователя для светодиодов, которые будут участвовать в выборе:

входное напряжение;
выходное напряжение;
выходной ток;
выходная мощность;
степень защиты от окружающей среды.

Прежде всего, необходимо решить, от какого источника будет питаться твой светодиодный светильник. Это может быть сеть 220 В, бортовая сеть автомобиля или любой другой источник как переменного, так и постоянного тока. Первое требование: то напряжение, которое ты будешь использовать, должно укладываться в диапазон, указанный в паспорте на драйвер в графе «входное напряжение». Кроме величины, нужно учесть и род тока: постоянный или переменный. Ведь в розетке, к примеру, ток переменный, а в автомобиле – постоянный. Первый принято обозначать аббревиатурой АС, второй DC. Почти всегда эту информацию можно увидеть и на корпусе самого прибора.

Этот драйвер рассчитан для работы от сети переменного тока напряжением от 100 до 265 В

Далее переходим к выходным параметрам. Предположим, у тебя есть три светодиода на рабочее напряжение 3.3 В и ток 300 мА каждый (указано в сопроводительной документации). Ты решил сделать настольную лампу, схема соединения диодов последовательная. Складываем рабочие напряжения всех полупроводников, получаем падение напряжения на всей цепочке: 3.3 * 3 = 9.9 В. Ток при таком соединении остается тем же – 300 мА. Значит, тебе нужен драйвер с выходным напряжением 9.9 В, обеспечивающий стабилизацию тока на уровне 300 мА.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Важно! Все полупроводники, работающие от одного драйвера, должны быть однотипными и желательно из одной партии. В противном случае, неизбежен разброс параметров светодиодов, в результате которого один из них будет светить вполнакала, а второй быстро сгорит.

Конечно, именно на это напряжение прибор найти не удастся, но это и не нужно. Все драйверы рассчитаны не на конкретное напряжение, а на некоторый диапазон. Твоя задача – уложить свое значение в этот диапазон. А вот выходной ток должен точно соответствовать 300 мА. В крайнем случае он может быть несколько меньше (лампа будет светить не так ярко), но никогда не больше. Иначе твоя самоделка сгорит сразу либо через месяц.

Идем дальше. Выясняем, какой мощности драйвер нам нужен. Этот параметр должен как минимум совпадать с потребляемой мощностью нашей будущей лампы, а лучше превышать это значение на 10-20%. Как рассчитать мощность нашей «гирлянды» из трех светодиодов? Вспоминаем: электрическая мощность нагрузки – это ток, идущий через нее, умноженный на приложенное напряжение. Берем калькулятор и перемножаем общее рабочее напряжение всех светодиодов на ток, предварительно переведя последний в амперы: 9.9 * 0.3 = 2.97 Вт.

Последний штрих. Конструктивное исполнение. Прибор может быть как в корпусе, так и без него. Первый, естественно, боится пыли и влаги, и в плане электробезопасности он не лучший вариант. Если ты решил встроить драйвер в лампу, корпус которой является хорошей защитой от окружающей среды, тогда подойдет. Но если корпус лампы имеет кучу вентиляционных отверстий (светодиоды должны охлаждаться), а само устройство будет стоять в гараже, то лучше выбрать источник питания в собственном корпусе.

Итак, нам нужен светодиодный драйвер со следующими характеристиками:

питающее напряжение – сеть 220 В переменного тока;
выходное напряжение – 9.9 В;
выходной ток – 300 мА;
выходная мощность – не менее 3 Вт;
корпус – пылевлагозащитный.

Отправляемся в магазин и смотрим. Вот он:

Драйвер для питания светодиодов

Причем не просто подходящий, а идеально соответствующий запросам. Слегка пониженный выходной ток продлит жизнь светодиодов, но на яркости их свечения это абсолютно никак не отразится. Потребляемая мощность упадет до 2.7 Вт – будет запас мощности драйвера.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Если у тебя очень большое количество светодиодов, то при последовательном включении их общее напряжение может превысить максимально возможное для существующих драйверов. В этом случае обратись к разделу Схема подключения драйвера к светодиодам, который находится в конце этой статьи.

В чем отличия между драйвером для светодиодов и блоком питания для LED ленты

Бытует мнение, что блоки питания для – нечто другое, чем обычный led драйвер. Попробуем прояснить этот вопрос, а заодно научимся правильно выбирать драйвер для светодиодной ленты. Светодиодная лента – это гибкая подложка, на которой расположены все те же светодиоды. Они могут стоять в 2, 3, 4 ряда, это не так важно. Важнее разобраться, как они соединены между собой.

Все полупроводники на ленте разбиты на группы по 3 светодиода, соединенных последовательно через токоограничивающий резистор. Все группы, в свою очередь, соединены параллельно:

Электрическая схема одной секции (слева) и всей светодиодной ленты

Лента продается в бобинах обычно длиной по 5 м и рассчитана на рабочее напряжение 12 или 24 В. В последнем случае в каждой группе будет не 3, а 6 светодиодов. Предположим, ты купил ленту на 12 В с удельной потребляемой мощностью 14 Вт/м. Таким образом, общая мощность, потребляемая всей бобиной, составит 14 * 5 = 70 Вт. Если тебе не нужна такая длинная, ты можешь отрезать ненужную часть с условием, что будешь резать ее между секциями. Например, ты отрезал половину. Какие характеристики при этом изменятся? Только потребляемая мощность: она уменьшится вдвое.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Важно! Не забывай, что разрезать светодиодную ленту можно только между секциями по 3 светодиода (для 24-х вольтовой их будет 6), которые хорошо видны. На рисунке ниже я пометил их стрелками.

Места разделения секций хорошо видны и даже помечены пиктограммами ножниц

Надо ли ограничивать и стабилизировать ток через обычный светодиод? Безусловно, иначе он сгорит. Но мы совсем забыли о резисторе, установленном в каждой секции ленты. Он служит для ограничения тока и подобран таким образом, что при подаче на секцию ровно 12-ти вольт ток через светодиоды будет оптимальным. В задачу драйвера светодиодной ленты входит удержание питающего напряжение строго на уровне 12 В. Все остальное берет на себя токоограничивающий резистор.

Таким образом, главное отличие блока питания led ленты от обычного led драйвера – четко фиксированное выходное напряжение 12 или 24 В. Здесь уже не получится использовать обычный драйвер с выходным напряжением, скажем, от 9 до 14 В.

Остальные критерии выбора блока питания для светодиодной ленты следующие:

входное напряжение . Методика выбора та же, что и для обычного драйвера: прибор должен быть рассчитан на то входное напряжение и тот род тока, которым ты будешь питать светодиодную ленту;
выходная мощность . Мощность блока питания должна быть минимум на 10% выше мощности ленты. При этом слишком большой запас брать не стоит: снижается КПД всей конструкции;
класс защиты от окружающей среды . Методика та же, что и для светодиодного драйвера (см. выше): в прибор не должны попадать пыль и влага.

Драйвер для светодиодной ленты – не что иное, как высококачественный, но обычный стабилизатор напряжения. Он выдает строго фиксированное напряжение, но абсолютно не следит за выходным током. При желании и для эксперимента вместо него ты можешь использовать, к примеру, блок питания от ПК (шина 12 В). Яркость и долговечность ленты от этого не пострадают.

Схема подключения драйвера к светодиодам

Подключить драйвер к светодиодам просто, с этим справится каждый. Вся маркировка нанесена на его корпус. На входные провода (INPUT) подаешь входное напряжение, к выходным (OUTPUT) подключаешь линейку светодиодов. Единственно, необходимо соблюдать полярность, и на этом я остановлюсь подробнее.

Полярность входа (INPUT)

Если питающее драйвер напряжение постоянное, то вывод, помеченный знаком «+» необходимо подключить к положительному полюсу источника питания. Если напряжение переменное, то обрати внимание на маркировку входных проводов. Возможны следующие варианты:

Маркировка «L» и «N»: на вывод «L» нужно подать фазу (находится при помощи индикаторной отвертки), на вывод «N» – ноль.
Маркировка «~», «АС» или отсутствует: полярность соблюдать не нужно.

Полярность выхода (OUTPUT)

Здесь полярность соблюдается всегда! Плюсовой провод подключается к аноду первого светодиода, минусовой – к катоду последнего. Сами светодиоды соединяются между собой: анод последующего к катоду предыдущего.

Схема подключения драйвера к гирлянде из трех последовательно включенных светодиодов

Если у тебя очень много светодиодов (скажем, 12 шт.), то их придется разбить на несколько одинаковых групп, а эти группы соединить параллельно. При этом учти, что общая потребляемая светильником мощность составит сумму мощностей всех групп, а рабочее напряжение будет соответствовать напряжению одной группы.

1. Особенности китайских
2. Срок службы
3. ЛЕД драйвер на 220В
4. RGB драйвер на 220В
5. Модуль для сборки
6. Драйвер для светодиодных светильников
7. Блок питания для led ленты
8. Led драйвер своими руками
9. Низковольтные
10. Регулировка яркости

Особенности китайских

Одним из лучших является бренд MeanWell, который дорожит качеством своих изделий и не выпускает барахло.

Срок службы

Классификация:

ширпотреб до 20.000ч.;
среднее качество до 50.000ч.;
до 70.000ч. источник питания на качественных японских комплектующих.

ЛЕД драйвер на 220В

Основные параметры:

номинальная мощность;
рабочий ток;
количество подключаемых светодиодов;
степень защиты от влаги и пыли
коэффициент мощности;
КПД стабилизатора.

RGB драйвер на 220В

Кроме мощных led driver есть и на 1W, 3W, 5W, 10W.

Пульты дистанционного управления (ДУ) бывают 2 типов. С инфракрасным управлением, как у телевизора. С управлением по радиоканалу, ДУ не надо направлять на приёмник сигнала.

Модуль для сборки

Низковольтные

Регулировка яркости

Диммирование может быть аналоговым в виде крутящейся ручки и цифровым в виде кнопок.

Подключение светодиодов к LED драйверу

В этой статье мы поднимем еще одну «животрепещущую» тему, такую как: как подключение светодиодов к драйверу. Казалось бы, спросите Вы: «Что сложного?». Однако, тут тоже есть свои нюансы.

В статье рассмотрим подключение последовательное, параллельное и параллельно-последовательное соединение светодиодов к драйверу. Увидим нюансы, плюсы и возможные минусы.

В принципе, если разобраться, то подключение достаточно простое, единственное, стоит не много разобраться с исходными данными. Выбрать драйвер, согласно будущей схеме подключения светодиодов.

Мы для примера будем использовать 9 светодиодов с падением напряжения по 2 В каждый и током потребления — 300 мА.

Параллельная схема — подключение светодиодов к драйверу

Данная схема имеет свои особенности, в частности, при такой схеме подключения напряжение в каждой цепочке будет складываться из количества диодов и падения напряжения на каждом из них, а токи каждой цепи будут складываться. Т.е. мы получаем, что для такого подключения нам потребуется драйвер с напряжением не меньше 6 В и не менее 900 мА.

Т.е. мы производим вычисления по принципу последовательного соединения светодиодов, когда напряжение в цепочке складывается а ток остается неизменным. Но так как у нас три цепочки, то соответственно складываем токи.

Исходные данные:

Nобщ — 9 LED; Nцепи — 3 LED; Iled — 300 mA; Uled — 2В;

соединение в три цепочки по три диода в каждой, каждая цепочка соединяется параллельно.

Данные драйвера:

Uдр = Uled*Nцепи = 2*3=6В

Iдр = Iled*3цепи=300*3=900мА

По сравнению с последовательным соединением одинакового количества светодиодов к драйверу нам потребуется драйвер с втрое меньшим напряжением, но втрое увеличенным током.

Однако, т.к. ток распределяется неравномерно, соответственно цепочки будут светиться не равномерно. Какая-то сильнее, какая-то слабее.

Последовательная схема подключения светодиодов к драйверу

Данное подключение светодиодов к драйверу наиболее предпочтительно, ввиду того, что все диоды будут иметь одинаковое излучение. Однако, по сравнению с предыдущей схемой нам понадобится драйвер с увеличенным напряжением. Вообще, последовательное соединение тем и плохо, чем больше светодиодов тем больше требуется выходное напряжение драйвера.

Исходные данные:

Nобщ — 9 LED; Nцепи — 9 LED; Iled — 300 mA; Uled — 2В;

соединение последовательное.

Данные драйвера:

Uдр = Uled*Nцепи = 2*9=18 В

Iдр = Iled = 300 мА

Если заниматься подбором драйвера нет желания — можете воспользоваться нашим калькулятором для расчета и подбора драйвера.

Последовательно-параллельная схема подключения светодиодов к драйверу

Для данной схемы потребуется драйвер с аналогичными характеристиками, такими же как и при параллельном подключении светодиодов к драйверу. Однако, в отличии от характеристики свечения светодиодов данная схема позволяет диодам излучать свет с постоянной интенсивностью. Единственным минусом стоит отметить то, что в момент подачи питания, так скажем «пусковой ток» может превышать номинальный в два раза.

Светодиоды способны выдерживать кратковременные токовые скачки, но все же они не желательны. На схеме Вы видите три параллельных светодиода, однако, практикуется соединение не более двух.

Что касаемо силового подключения — нет разницы как подключать 220 В, основная задача — правильно подключать «выходные» проводники и не перепутать полярность.

Современные драйвера для светодиодов стали намного лучше и продуктивнее по сравнению с теми, что выпускались на заре становления светодиодного освещения. Теперь их можно купить практически везде и за относительно малые деньги. В этом магазине Вы можете купить самые дешевые и качественные драйверы за смешные деньги.

Как выбрать светодиодный драйвер IC?

Светодиод занял свое непоколебимое место в подсветке портативных устройств. Даже в области подсветки для ЖК-панели большого размера он начал бросать вызов распространенному CCFL. В освещении светодиоды особенно популярны на рынке из-за таких ярко выраженных характеристик, 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, неосновная и основная несущая в полупроводнике рекомбинируют, высвобождая избыточную энергию, испуская фотоны. Основные функции схемы управления светодиодами заключаются в передаче переменного напряжения в постоянный источник питания и согласовании напряжения и тока в соответствии с требованиями светодиодных устройств. Помимо требований безопасности, схема драйвера светодиода должна также включать две другие основные функции:

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

1. Чтобы ток привода не превышал максимальный уровень и не влиял на его надежность.

2. Для удовлетворения ожидаемых требований к яркости и обеспечения однородности цвета и яркости каждого светодиода.

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

PWM (Pulse Width Modification) — это традиционная технология регулировки света, которая использует простые цифровые импульсы для включения и выключения светодиодного драйвера время от времени. Системе нужно только подавать широкие и узкие цифровые импульсы, чтобы легко изменять выход для регулировки яркости светодиода. Преимущество этой технологии состоит в том, что она обеспечивает высококачественный белый свет с высокой эффективностью за счет простоты применения. Но есть фатальный недостаток: он подвержен EMI (электромагнитным помехам), иногда даже издает слышимые шумы.

Повышение напряжения — важная задача схемы драйвера светодиода, разделенная на два различных топологических режима, а именно повышение напряжения через индуктор и повышение заряда. Поскольку светодиод управляется током, а катушка индуктивности наиболее эффективна в момент передачи тока, наибольшая сила повышения напряжения через катушку индуктивности заключается в высоком КПД, который при правильной конструкции может достигать 90%. Однако не менее примечательна его слабость, то есть сильные электромагнитные помехи, которые предъявляют высокие требования к системам телекоммуникационных продуктов, таких как мобильные телефоны.С появлением зарядных насосов большинство мобильных телефонов не повышают напряжение через индуктор. Конечно, эффективность повышения напряжения с помощью зарядного насоса ниже, чем в противном случае.

Независимо от того, применяется ли освещение или задняя подсветка, разработчик продукта должен столкнуться с проблемой повышения эффективности передачи драйверов. Повышение эффективности передачи не только выгодно для портативных устройств, так как увеличивает время ожидания, но также является важным средством решения проблемы рассеивания тепла светодиодами.В освещении использование светодиода высокой мощности также подчеркивает проблему повышения эффективности передачи.

Светодиод нуждается в компонентах, стабилизирующих 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 энергопотребления. эффективность. Следовательно, основная схема ограничения тока должна использовать высокоэффективные схемы, такие как емкость, катушка индуктивности или схема переключения с источником питания, поскольку можно обеспечить высокий КПД светодиодной системы вместо резистора или схемы последовательной стабилизации напряжения.Схема последовательной постоянной выходной мощности может поддерживать постоянную светоотдачу светодиода в широком диапазоне источников питания, но обычные микросхемы IC теряют некоторую эффективность. Использование схемы переключения с источником питания может гарантировать постоянную выходную мощность с высокой эффективностью передачи при резких колебаниях напряжения источника питания.

В настоящее время светодиоды с их светоотдачей далеко не заменят трехполосные люминесцентные лампы, но светодиодные фонари могут эффективно работать при безопасном сверхнизком напряжении (SELV), например, подводное освещение в плавательных бассейнах или детских бассейнах, горнодобывающие лампы.Кроме того, у светодиодов есть уникальные преимущества в прямом использовании зеленой энергии, такой как солнечная энергия, энергия ветра или аварийное освещение. В частности, при регулировке света, светодиоды не только обеспечивают регулировку от нуля до ста процентов, но также поддерживают высокую эффективность в течение всего процесса регулировки без ущерба для долговечности, что является сложной задачей для газоразрядных ламп.

Советы по выбору светодиодов для системы автомобильного освещения

Размышление о переходе на новую и эффективную светодиодную систему автомобильного освещения может быть самым разумным решением, когда дело доходит до модернизации вашего автомобиля.Светодиодные автомобильные фары включаются мгновенно, по сравнению с лампами HID, которые нагреваются до максимальной яркости за счет газа и химической реакции. Давайте разберемся, на что следует обращать внимание при выборе светодиодных фонарей для автомобильного освещения, с учетом дизайна, расположения огней, цвета, яркости, компонентов и, наконец, цены.

Проектор или отражатель

Дизайн, безусловно, играет важную роль при выборе светодиодных фонарей для легковых и грузовых автомобилей. Наиболее распространенными на рынке конструкциями являются фары с отражателем или проектором.

Проекторные фары, такие как автомобильные фары Halo, выглядят как круги без залитого центра. Фонари круглой формы обеспечивают видимость на дороге, что позволяет вам быть хорошо видимым для встречных машин. Рефлекторные фары — это еще один тип дизайнерского света, который работает со светодиодными фарами. Они позволяют светодиоду отражаться от хромированной поверхности. К сожалению, у ламп с отражателями могут быть более темные пятна.

Если вы не уверены в размерах и конструкции, лучше воспользоваться функцией поиска запчастей или проконсультироваться со специалистом по фарам.Они могут гарантировать, что ваши светодиодные фары или комплекты для переоборудования подходят вашему автомобилю. Что касается дизайна, лучший вариант светодиодных фонарей для автомобильных фар — конструкции проекторов — побеждают.

Расположение

Светодиодные фары

подходят как для интерьера, так и для экстерьера. Это нестандартное решение, светодиодные фонари в салоне должны дополнять цвет вашего автомобиля. Светодиодное освещение салона имеет относительно долгий срок службы, иногда более 10 000 часов. Есть разные виды внутреннего освещения.У нас есть дверные фонари, фонари для карт, купольные фонари и даже внутренние акцентные фонари. Светодиодные полосы подсветки салона можно легко установить под приборной панелью, в пространстве для ног, под сиденьями, в багажнике и т. Д. Наружное светодиодное освещение или освещение днища — отличный выбор для простых стильных очков. Подземное освещение оснащено многоцветным светодиодным комплектом подсветки автомобиля с RGB-подсветкой, которым легко управлять с помощью Bluetooth. Если у вашего грузовика есть третьи стоп-сигналы, и они погасли, или вам требуется модернизация, выберите вариант со светодиодной подсветкой.Эти внешние светильники просты в установке и служат в три раза дольше, чем их галогенные аналоги.

Цвет и яркость

Различные цвета по-разному реагируют в разных средах. В ясную ночь идеально подойдет красивая яркая белая светодиодная фара. Светодиодные фары получили широкое распространение по сравнению со своими HID-аналогами. В прошлом году было доказано, что светодиодные фонари теперь обгоняют лампы HID по люменам (яркости). В целях безопасности в условиях тумана повышенная яркость нецелесообразна.Для противотуманных фар необходимо использовать более теплый желто-оранжевый цвет. Более холодные и яркие цвета лучше всего подходят для ближнего и дальнего света. Общее практическое правило заключается в том, что чем ярче светодиод, тем холоднее (белее) будет отображаться его цвет. Для задних фонарей найдите светодиодные фонари красного и белого цвета. Красные огни предназначены для торможения, белые — для заднего хода, а янтарные огни — для сигналов и индикаторов на передней и задней части автомобиля. Чтобы получить яркий и эффективный свет, обратите внимание на светодиодные фары с яркостью 6000 люмен.У нас также есть сверхяркие светильники с яркостью 10 000 люмен.

Компоненты

Компоненты светодиодных автомобильных фонарей очень просты, поскольку в них нет движущихся частей. Есть два разных типа светодиодных фар. Один тип фар — это однолучевой для ближнего света и однолучевой для дальнего света. Вам придется купить несколько однолучевых ламп. Другой тип фар — это двухлучевая светодиодная фара. Этот тип света имеет две световые решетки на одной лампе как для ближнего, так и для дальнего света.

Существует несколько разновидностей проводки для однолучевых и двухлучевых фонарей. Некоторые разновидности очень просты и не требуют реле или ремней безопасности. Эти светодиодные фары просто необходимо подключить к автомобилю без дополнительных приспособлений. Мы называем это «подключи и работай». С точки зрения инсталляции их проще всего реализовать. В других вариантах есть драйверы, встроенные в светодиод, но они более склонны к сбоям. В то время как есть также фонари, у которых есть провода, пропущенные через втулки, и дополнительная проводка.Опять же, вы хотите выбрать установку plug and play с высококачественным освещением и материалами.

Цена

Если цена низкая, не покупайте. Если он в продаже, спросите себя, почему? Светодиодные технологии для систем автомобильного освещения являются передовыми. Светодиоды для фар стоят примерно так же, как и лампы HID, потому что они обладают некоторыми очевидными преимуществами. Использование меньшего количества энергии, возможность подключать и играть и иметь более яркий луч служат целям безопасности и комфорта.

Мы рассмотрели множество советов по выбору светодиодов для автомобильных осветительных систем.Вот советы, которые вы должны оставить, зная.

С точки зрения безопасности и эффективности светодиоды для систем автомобильного освещения не лучше дешевле. Купите комплект, который прослужит вам годы отличного освещения, безопасности и личного комфорта.
Выбирайте светодиодные лампы для проекторов, если вы выполняете установку отражателей по принципу Plug and Play, убедитесь, что вы обращаете внимание на луч и правильно устанавливаете
Приобретите светодиодные светильники для вашего интерьера, чтобы добавить стильных элементов и сделать еще более ярким.
Если у вас есть третий стоп-сигнал, поищите светодиодный апгрейд вместо галогенного, это из соображений безопасности, так как они очень яркие и служат в три раза дольше, чем их галогенные эквиваленты.
Яркость более теплых цветов ниже, но яркость вашего света должна составлять не менее 6000 люмен.
Изучите свой автомобиль, чтобы определить, нужны ли вам одно- или двухлучевые фары.
Установка Plug and Play — лучший способ для всех, кто хочет сделать это самостоятельно, но не забудьте спросить профессионала или продавца запчастей перед выполнением установки.

Топ-3 вопроса о драйверах светодиодов, на которые отвечает компания LEDdynamics

LEDdynamics, Inc.питает светодиоды. В 2001 году в светодиодной индустрии появились такие драйверы светодиодов, как MicroPuck, PowerPuck и BuckPuck, которые помогли повысить эффективность светодиодов. В то время производители светодиодов были настолько сосредоточены на увеличении светоотдачи, что эффективность практически игнорировалась. До LEDdynamics подход к питанию светодиодов заключался в том, как если бы вы приклеивали педаль газа к полу автомобиля и использовали тормоз для регулирования скорости; продукты обычно расходуют половину энергии батареи. Линия светодиодных драйверов LUXdrive от LEDdynamics повысила эффективность за счет максимального увеличения энергетического потенциала светодиодов за счет использования большей мощности батареи.

Драйвер светодиода — это электрическое устройство, регулирующее мощность светодиода или цепочки светодиодов. Что отличает драйвер от обычных источников питания, так это то, что драйвер светодиода реагирует на постоянно меняющиеся потребности светодиода или схемы светодиодов, подавая постоянное количество энергии на светодиод, поскольку его электрические свойства меняются с температурой.

Думайте о драйвере светодиода как о «круиз-контроле» (как в автомобиле) для светодиода, а изменения температуры светодиода — это холмы и долины, по которым он «проезжает».Уровень мощности (или «скорость») светодиода поддерживается постоянным драйвером, поскольку электрические свойства изменяются (количество «газа» или требуемая мощность) на протяжении повышения и понижения температуры (или «холмов и долин»), видимых для Светодиод (ы). Без соответствующего драйвера светодиод может стать слишком горячим (слишком быстрое движение) и стать нестабильным (выйти из-под контроля), что приведет к снижению производительности (проблемы с двигателем) или полному термическому разгону (авария!).

В большинстве случаев ДА! Полупроводниковые переходы в светодиодах (которые излучают свет) требуют очень специфической электроэнергии для правильной работы.Если напряжение (электрическая сила), подаваемое на светодиод, ниже требуемого, через переход проходит очень небольшой ток (электричество), что приводит к низкой светоотдаче и плохой работе. Если напряжение слишком велико, протекает слишком большой ток, и светодиод может перегреться и серьезно повредиться или полностью выйти из строя (тепловой разгон). Настройка соответствующего драйвера светодиода для каждого приложения имеет важное значение для поддержания оптимальной производительности и надежности светодиодов.

Кроме того, разные типы и модели светодиодов имеют разные требования к напряжению, даже если они могут иметь одинаковый номинальный ток.Кроме того, напряжение, необходимое для достижения правильного тока, может изменяться в зависимости от температуры, состава химикатов в светодиодах и т. Д. Следовательно, светодиоды с одним и тем же номером детали могут иметь различия в точном уровне напряжения, необходимом для правильной работы. Как правило, желательно регулировать ток, протекающий через каждый светодиод, до номинального значения, чтобы максимизировать освещение и срок службы каждого дорогостоящего небольшого светодиода. Для этого требуется какое-то истинное регулирование мощности. Резистор можно использовать как дешевое решение для ограничения протекания тока, но поскольку резистор превращает мощность в тепло для выполнения своей работы, резистор часто тратит больше энергии, чем экономит светодиод, добавляя к теплу, которое необходимо удалить.

Есть несколько приложений в портативном освещении, где драйвер не является полностью необходимым, и используется простой резистор (однако это не рекомендуется!). Так обстоит дело со многими многоячеечными фонариками, использующими светодиоды, поскольку это очень дешевое решение. Посредством размещения соответствующего резистора на одной линии со светодиодом доступная мощность от батарей ограничивается до уровня, достаточно низкого, чтобы его допускал светодиод. Поскольку доступная мощность от батареи будет уменьшаться по мере того, как она потребляется светодиодом, уровень освещенности начнет падать, как только устройство будет включено, и питание будет забираться от батарей.Основными недостатками использования резистора в светодиоде являются линейное ослабление света (уровень света начинает уменьшаться при включении питания), низкий КПД (резистор потребляет большую часть энергии) и отсутствие тепловой защиты (светодиод может перегреться и нечем это остановить!). Динамический резистор, такой как DynaOhm ™ от LuxDrive, может быть заменен резистором для улучшения светоотдачи и обеспечения тепловой защиты.

Как выбрать драйвер светодиода?

Выбор правильного драйвера светодиода похож на выбор правильного инструмента для работы.Во-первых, вам нужно знать, что это за работа! Вот основные вопросы, на которые вы должны получить ответы перед выбором драйвера:

Какие типы светодиодов используются и сколько?
Какой тип мощности будет использоваться? (аккумуляторы автомобильные, бытовые и др.)
Какие существуют ограничения по размеру?
Каковы основные цели дизайна? (размер, стоимость, эффективность, производительность и т. д.)
Какие функции желательны? (регулировка яркости, пульсация, микропроцессорное управление и т. д.)

После того, как на эти вопросы будут даны ответы, выбор правильного драйвера — это поиск того, что в настоящее время доступно, и определение того, подходит ли он для вашего приложения.Используйте следующую таблицу или этот инструмент выбора драйверов светодиодов, чтобы определить, доступен ли драйвер для вашего приложения. Выберите номер детали, чтобы узнать больше о выбранном драйвере.

Если вы не можете найти драйвер, подходящий для вашего приложения, вы можете обратиться в компанию, занимающуюся разработкой драйверов (например, LEDdynamics, Inc.), чтобы получить драйвер, разработанный для вашего конкретного приложения. Многие из линейки светодиодных драйверов LuxDrive могут быть переработаны для соответствия вашим приложениям с небольшими дополнительными затратами или без них.Обратитесь в службу поддержки LuxDrive для получения дополнительной информации.

Бонус: Как подключить драйвер светодиода?

ПРИМЕЧАНИЕ: Всегда обращайтесь к инструкциям производителя перед выполнением любых подключений!

В большинстве случаев драйвер светодиода имеет (4) соединения: (2) для входа питания и (2) для светодиода. Драйверы с возможностью диммирования часто имеют (2) дополнительные соединения для диммера или управляющего соединения. Если вы подключаете схему или цепочку светодиодов, убедитесь, что схема настроена для использования драйвера.Неправильное подключение светодиодов может привести к повреждению светодиодов и / или драйвера. Кроме того, многие производители драйверов требуют подключения светодиодов перед подачей питания.

светодиодных драйверов для автомобильных приложений

// php echo do_shortcode (‘[responseivevoice_button voice = «Американский английский мужчина» buttontext = «Listen to Post»]’)?>

Использование светодиодов в автомобильной промышленности увеличивается по тем же причинам, по которым светодиодное освещение проникает в неавтомобильные сектора.Светодиоды более эффективны и меньше по размеру, имеют значительно более длительный срок службы, предоставляют значительно большую свободу дизайна для улучшения эстетики и многое другое.

В то время как основным рабочим требованием для драйвера светодиодов является подача постоянного тока на светодиоды для обеспечения постоянного освещения, автомобильные приложения, в отличие от других сегментов рынка, имеют более строгие требования в отношении диапазона температуры и влажности, напряжения, способности выдерживать агрессивные химикаты, электромагнитные помехи и электромагнитная совместимость (EMI), а также схемы защиты.

В этой статье описаны различные варианты, которые могут понадобиться разработчикам для интеграции решения драйвера светодиода. Компания Rohm расширила свой ассортимент высокоинтегрированных микросхем светодиодных драйверов, чтобы предоставить различные варианты дизайна со встроенными или внешне переключаемыми выходами, параллельным / последовательным управлением и расширенными функциями защиты и обнаружения неисправностей в небольших корпусах для поверхностного монтажа.

Применение светодиодов в автомобилестроении включает внутреннее освещение (например, освещение купола, приборной панели и пространства для ног), индикаторные и контрольные лампы и подсветку информационно-развлекательной системы, а также внешние (сигнальные) функции, такие как задние фонари, поворотники, стоп-сигналы, включая CHMSL (центральный высокий- установить стоп-сигналы), габаритные огни, боковые габаритные огни, противотуманные фары и дневные ходовые огни (ДХО).

Некоторые производители автомобилей внедрили светодиодные фары на серийных моделях на основе светодиодов высокой яркости (HB). В некоторых случаях возможности драйвера светодиода позволяют адресовать несколько приложений одними и теми же светодиодами. Поскольку ведущие производители автомобильных фар предоставляют прототипы с HB-светодиодами, почти все автопроизводители представили концептуальные автомобили со светодиодными фарами, и прогнозируется, что в 2012 году несколько стандартных автомобилей будут оснащены светодиодными фарами. Поскольку светодиоды продолжают повышать эффективность и снижать стоимость (уровни светоотдачи упакованных светодиодных устройств примерно удваиваются каждые 18 месяцев), в транспортных средствах будет использоваться все большее количество светодиодов и светодиодных драйверов.При низком энергопотреблении светодиодов по сравнению с обычным освещением, примерно 0,2 литра топлива на 100 км и примерно на 4 грамма меньше выбросов CO2 / км считаются главным преимуществом замены ламп накаливания светодиодами только в приложении DRL. В электрических и гибридных транспортных средствах сокращение потребления энергии на 85 процентов за счет использования светодиодов вместо ламп накаливания приводит к увеличению дальности действия. В результате есть несколько веских причин для использования светодиодов в автомобильных приложениях.Одной из важных составляющих является управление питанием, обеспечиваемое драйверами IC.

Возможности драйвера светодиода
Светодиоды требуют постоянного тока для обеспечения постоянного освещения. Следовательно, это формирует основные рабочие требования для драйвера светодиода. Точность источника тока определяет его привлекательность для клиентов. Следует избегать колебаний тока, возникающих при колебаниях напряжения питания в транспортных средствах. Линейные регуляторы обеспечивают простое управление и не требуют фильтров электромагнитных помех (EMI).Однако их рассеиваемая мощность может стать чрезмерной для приложений с высокой мощностью. В качестве следующего шага обычно используются понижающие преобразователи постоянного тока в постоянный. Когда драйвер управляет несколькими последовательно включенными светодиодами, используется топология повышающего преобразователя. В некоторых случаях повышенно-понижающая топология обеспечивает возможность удовлетворения различных требований приложений, включая возможность работы с переменным напряжением питания.

Драйверы светодиодов

могут быть разработаны так, чтобы предлагать сочетание последовательного и параллельного управления светодиодами. Устройства с этой возможностью предоставляют разработчикам схем гибкость для управления светодиодами в различных приложениях с помощью одного драйвера, вместо того, чтобы требовать различных устройств, которые увеличивают объем работ по компоновке и квалификационных испытаний.Уменьшение уровня освещенности — обычное требование для внутреннего освещения. Тем не менее, внешнее освещение имеет приложения, требующие обеспечения разной яркости от одного и того же светодиода. Например, стоп-сигналы / задние фонари, ближний свет / дневные ходовые огни и фары дальнего / ближнего света являются так называемыми двухуровневыми огнями. В некоторых случаях дизайн освещения может решить обе ситуации с помощью одного и того же светодиода, используя соответствующий драйвер светодиода. Для тяжелых условий эксплуатации автомобиля требуется несколько схем защиты, чтобы предотвратить отказ устройства в условиях неисправности.

В отличие от других сегментов рынка, автомобильные приложения предъявляют несколько более строгих требований, которые отражены в отраслевых стандартах и спецификациях закупок, включая диапазон температуры и влажности, диапазон напряжения питания, устойчивость к агрессивным химическим веществам, электромагнитные помехи и электромагнитную совместимость (ЭМС), а также Требования к надежности продиктованы квалификационными испытаниями.

Диапазон автомобильного напряжения простирается от нормального рабочего диапазона от 9 до 16 В (номинально 14 В) для зарядки 12.Аккумулятор 6 В при температуре окружающей среды и включает в себя экстремальные условия, такие как обратный аккумулятор (-12 В), условия запуска от внешнего источника постоянного двойного напряжения аккумулятора (+24 В) до условий сбоя, таких как сброс нагрузки, который происходит, когда аккумулятор отсоединяется от генератора переменного тока, и другие переходные процессы напряжения. Разгрузка нагрузки без фиксации может длиться до нескольких сотен миллисекунд и легко может превышать 80 В, но сегодня многие производители имеют централизованные схемы ограничения сброса нагрузки и впоследствии требуют, чтобы компоненты выдерживали переходные процессы для уровней примерно от 40 до 60 В.Помимо требований к высокому напряжению, условия запуска могут вызвать более низкие напряжения, что требует принятия контрмер на случай наихудших ситуаций.

Высокая надежность в автомобильных приложениях определяется необходимостью защиты от перенапряжения, пониженного напряжения, обратной полярности, перегрузки по току, короткого замыкания и перегрева во многих ИС. Кроме того, срок службы компонента должен быть подтвержден всесторонним тестированием. Гарантия производителя транспортного средства может составлять 10 и 150 лет.000 км.

Дискретные и встроенные выходы светодиодов
В зависимости от потребляемой мощности светодиодов может быть полезно развернуть драйверы светодиодов со встроенными или внешними транзисторами. Однако есть преимущества и недостатки при интеграции полевых МОП-транзисторов в ИС драйвера светодиода. Встроенные светодиодные переключатели сокращают количество компонентов, экономя место на плате и упрощая инвентаризацию, поскольку также гарантируется, что транзистор и драйвер идеально согласованы. Если уровень мощности увеличивается — например, когда светодиодный драйвер управляет светодиодами HB или когда требуется опция для управления светодиодными матрицами, значительно лучше рассмотреть внешний вид, поскольку отвод тепла намного проще изменить.

Драйверы светодиодов Rohm разделены на три основные области:
a) Одно- и многоканальные драйверы для подсветки

б) Драйверы для переключателей и одиночных параллельных светодиодов

в) Комплексные драйверы для наружного освещения

Подсветка особенно необходима для отображения (от среднего до большого) в радионавигационных системах и центрального информационного дисплея. Портфолио Rohm включает драйверы светодиодов с одним, двумя, тремя или четырьмя каналами для удовлетворения различных требований и размеров дисплея.В качестве топологии используется пониженно-повышающая система, которая дополнительно обеспечивает регулировку яркости и читаемость дисплея в широком диапазоне уровней и источников окружающего света — от яркого солнечного света до темноты. Трехканальный BD81A33 требует всего нескольких внешних компонентов и доступен в высокотемпературном корпусе SSOP28 ( См. Изображение 1 ).

Изображение 1
( Нажмите на изображение, чтобы увеличить ) Частота переключения драйверов светодиодов подсветки может достигать 2.2 МГц, чтобы уменьшить размер внешних компонентов (например, катушки) и исключить влияние EMI на диапазон AM. Напряжение питания колеблется от 4,5 до прибл. 40 В и максимальный выходной ток от 120 до 400 мА на канал (в зависимости от драйвера). Максимальное количество последовательных светодиодов в каждом массиве зависит от прямого смещения диодов и предварительно определенного значения защитных механизмов. Обычно от 6 до 7 светодиодов могут подключаться последовательно. В результате при трехканальной матрице доступно 20 светодиодов для освещения дисплея.

Для предотвращения проблем с электромагнитными помехами — что особенно важно для автомобильных радиоприемников — существует опция внешней синхронизации.

Встроенный светодиодный индикатор аномального состояния имеет два выходных канала: Fail 1 для блокировки при пониженном напряжении, теплового отключения, а также защиты от перенапряжения и перегрузки по току. Выходной отказ 2 указывает, могут ли быть обнаружены горячие или открытые светодиоды в одной или нескольких массивах светодиодов. При необходимости соответствующий канал может быть отключен, чтобы предотвратить возникновение неполадок в частях системы.

Полностью интегрированные драйверы с последовательным входом и параллельным выходом представляют собой регистры сдвига, которые используются для управления одиночными, параллельно собранными светодиодами. Чтобы добиться постоянной яркости соседних светодиодов, каждый канал может регулироваться отдельно и вместе со всей системой. В портфель Rohm входят драйверы с 8 и 12 каналами, такие как BD8105, BD8115 и BD8377. На основе BD8377 устройство с функциями диагностики было разработано с учетом потребностей европейского рынка.Все драйверы идеально подходят для дисплеев приборной панели, контрольных индикаторов для приборных панелей, особенно кластеров и элементов управления центральным стеком, таких как HVAC. Для микросхем требуется всего несколько внешних компонентов, и они имеют компактный дизайн. BD8377 и BD8105 имеют 12 параллельных выходов ( Image 2 ), BD8115 — восемь каналов. Максимальный выходной ток составляет 50 мА (постоянный ток), соответственно, импульсный 150 мА для каждого канала.

Изображение 2

ИС драйвера могут быть включены в каскад, так что два или более устройства могут управляться последовательно ( Изображение 3 ), когда контролируются более восьми или 12 светодиодов, без увеличения количества контактов ввода / вывода микропроцессора.В корпусе SSOP-B20W драйвер со встроенными транзисторами обеспечивает стандартные схемы защиты для предотвращения перегрева, сверхтоков и перенапряжения.

Дополнительные функции диагностики позволяют обнаруживать разомкнутые светодиоды или светодиоды с горячим подключением, чтобы отключать отдельные каналы до тех пор, пока неисправность не будет устранена и соответствующий канал не будет повторно активирован микроконтроллером.

Изображение 3
( Нажмите на изображение, чтобы увеличить ) Последняя серия светодиодных драйверов Rohm — это драйверы для внешнего освещения, такого как задние фонари и фары ближнего света, а также дневные ходовые огни.BD8372 в корпусе HTSSOP28 предназначен для управления несколькими светодиодами HB в фарах. BD8372 в корпусе HTSOP8 предназначен для задних фонарей. Оба устройства допускают максимальное входное напряжение 50 В для непосредственного питания от батареи. Они имеют те же схемы защиты и функции диагностики, которые уже были описаны выше и которые особенно важны для автомобильного рынка.

На диаграмме приложения ( Изображение 4 ) показано использование внешних полевых МОП-транзисторов в BD8381.Фаза транзистора остается внешней, чтобы разработчики могли выбирать номинал переключателя, необходимый для различных приложений, требующих различных уровней яркости. Независимо от того, много- или одночиповые светодиоды — поддерживаются оба типа диодов. Встроенный генератор ШИМ позволил бы работать даже без микроконтроллера.

Изображение 4
( Нажмите на изображение, чтобы увеличить ) Тенденция во внешнем освещении заключается в увеличении функциональности, интегрированной в светодиодный драйвер, и нескольких каналов для всех видов функций — поворотников, ближнего и дальнего света, дневных ходовых огней (передних), а также фонарей, задних фонарей, противотуманных фар. , задние и стоп-сигналы (задние).

С помощью светодиодных драйверов для белых светодиодов, используемых в автомобильной промышленности, Rohm Semiconductor расширила свой портфель высокоинтегрированных микросхем светодиодных драйверов и предлагает пакет различных устройств практически для любого типа светодиодного освещения в транспортных средствах. Также доступен соответствующий светодиод Rohm.

Об авторе:
Финн Ланге (Finn Lange) — менеджер по маркетингу светодиодных драйверов в компании Rohm Semiconductor Europe.

Эта статья была впервые опубликована в EE Times Europe .

————————————————-
Если вы нашли эту статью интересной, посетите SmartEnergy Designline, где вы найдете самые последние и лучшие статьи о дизайне, технологиях, продуктах и новостях. в отношении всех аспектов чистых технологий. И, чтобы подписаться на нашу еженедельную рассылку, щелкните здесь.

Драйверы светодиодов для автомобильной промышленности

Варианты дизайна включают версии как с внешним, так и со встроенным выходом, каждая из которых соответствует строгим автомобильным квалификационным стандартам.

Введение

Использование светоизлучающих диодов (СИД) в автомобильной промышленности увеличивается по многим из тех же причин, по которым светодиодное освещение проникает в неавтомобильные сектора. Светодиоды более эффективны и меньше по размеру, имеют значительно более длительный срок службы, предоставляют значительно большую свободу дизайна для улучшения эстетики и многое другое. В устройствах стоп-сигналов быстрое включение светодиодов обеспечивает дополнительный запас безопасности, предупреждая водителя о машине позади.Светодиоды могут реагировать в десять раз быстрее, чем традиционные лампы накаливания. В дополнение к этому аспекту безопасности, цвет светодиодного освещения более естественный, что делает его более безопасным для прямого освещения. Простота управления светодиодами также делает их естественными для интеллектуальных систем освещения, которые регулируются на основе входных сигналов датчиков автомобиля. Важным аспектом управления является управление питанием, обеспечиваемое драйверами интегральных схем (ИС).

Согласно Strategies Unlimited, аналитической фирмы, специализирующейся на светодиодном освещении, продолжается внедрение светодиодного освещения в функции внешнего и внутреннего освещения.Аналитик Strategies Unlimited доктор Роберт Стил говорит, что по мере того, как производство автомобилей восстанавливается после рецессии, будут расти и продажи светодиодов для этих приложений. Стил предсказал, что в 2010 году автомобильный сегмент вырастет более чем на десять процентов по сравнению с 2009 годом.

СИДы применяются в автомобильной промышленности, включая внутреннее освещение (например, освещение купола, приборной панели и пространства для ног), индикаторные и контрольные лампы и информационно-развлекательную подсветку, а также внешнее освещение. (сигнальные) функции, такие как задние фонари, указатели поворота, стоп-сигналы (включая центральные высокие стоп-сигналы (CHMSL), стояночные огни, боковые габаритные огни, противотуманные фары и дневные ходовые огни (DRL).Совсем недавно несколько производителей автомобилей представили светодиодные фары на серийных моделях на основе светодиодов высокой яркости (HB). В некоторых случаях возможности драйвера светодиода позволяют адресовать несколько приложений одними и теми же светодиодами.

Вместе с ведущими производителями автомобильных фар AL-Automotive Lighting (Magneti Marelli), Hella, Ichikoh, Koito, Valeo, Visteon и другими, предоставляющими прототипы с HB-светодиодами, почти все автопроизводители представили концептуальные автомобили со светодиодными фарами.Фактически, по крайней мере, один производитель фар прогнозирует, что в 2012 году несколько стандартных автомобилей будут иметь светодиодные фары. Поскольку светодиоды продолжают улучшаться в эффективности и снижаться в стоимости, исходя из прогнозов закона Хейтца (уровни светоотдачи упакованных светодиодных устройств примерно удваиваются каждые 18 лет). месяцев), в транспортных средствах будет использоваться все большее количество светодиодов и светодиодных драйверов.

С низким энергопотреблением светодиодов по сравнению с обычным освещением, примерно 0,2 литра топлива на 100 км и снижение выбросов CO2 примерно на 4 грамма на километр рассматриваются как окончательное преимущество замены ламп накаливания на светодиоды в приложении DRL. в одиночестве.В электрических и гибридных транспортных средствах сокращение потребления энергии на 85 процентов за счет использования светодиодов вместо ламп накаливания приводит к увеличению дальности действия. В результате есть несколько веских причин для использования светодиодов в автомобильных приложениях.

Возможности драйвера светодиода

Светодиоды требуют постоянного тока для обеспечения постоянного освещения. Следовательно, это формирует основные рабочие требования для драйвера светодиода. Точность источника тока определяет его привлекательность для клиентов.Следует избегать колебаний тока, которые могут возникнуть при колебаниях напряжения питания в транспортных средствах. Линейные регуляторы обеспечивают простое управление и не требуют фильтров электромагнитных помех (EMI). Однако их рассеиваемая мощность может стать чрезмерной для приложений с более высокой мощностью. Понижающие преобразователи постоянного тока в постоянный обычно используются в транспортных средствах в качестве следующего шага по сравнению с линейным регулятором. Когда драйвер должен управлять несколькими последовательно включенными светодиодами, используется топология повышающего преобразователя. В некоторых случаях повышенно-понижающая топология обеспечивает возможность удовлетворения различных требований приложений, включая способность выдерживать экстремальные значения напряжения.

Драйверы светодиодов

могут быть разработаны так, чтобы предлагать сочетание последовательного и параллельного управления светодиодами. Устройства с этой встроенной возможностью обеспечивают разработчикам схем гибкость для управления светодиодами в различных приложениях с помощью одного драйвера, вместо того, чтобы требовать различных устройств, которые увеличивают квалификационные испытания.

Уменьшение уровня освещенности является обычным требованием для внутреннего освещения. Тем не менее, внешнее освещение находит применение для более ярких и обычных требований от одних и тех же светодиодов.Например, стоп-сигналы / задние фонари, ближний свет / дневные ходовые огни и фары дальнего / ближнего света являются двухуровневым освещением. В некоторых случаях дизайн освещения может решить обе ситуации с помощью одних и тех же светодиодов с правильным драйвером светодиодов.

В суровых условиях автомобильной среды требуется несколько схем защиты для предотвращения отказа устройства в условиях неисправности.

Особенности автомобильного дизайна

В отличие от других сегментов рынка, автомобильные приложения предъявляют несколько более жестких требований, которые отражены в отраслевых стандартах и спецификациях закупок.Эти уникальные критерии включают диапазон температуры и влажности, диапазон напряжения, способность противостоять агрессивным химическим веществам, электромагнитные помехи и электромагнитную совместимость (ЭМС), а также требования к надежности, продиктованные квалификационными испытаниями. Например, диапазон температур в салоне автомобиля составляет от -40 до 85 ° C.

Диапазон автомобильного напряжения простирается от нормального рабочего режима от 9 до 16 В (номинально 14 В) для зарядки аккумулятора 12,6 В при температуре окружающей среды от Аризоны до Аляски и включает экстремальные условия, такие как обратный аккумулятор (-12 В), условия запуска от внешнего источника. от постоянного двойного напряжения батареи (+24 В) до состояний неисправностей, таких как сброс нагрузки, который происходит при отключении батареи от генератора, и других переходных процессов напряжения.Разгрузка нагрузки без фиксации может длиться до нескольких сотен миллисекунд и может легко превысить 80 В, но сегодня многие производители имеют централизованные схемы ограничения сброса нагрузки и впоследствии требуют, чтобы компоненты выдерживали переходные процессы для уровней 40 или 60 В. В дополнение к более высокому напряжению. Требования, условия запуска вызывают более низкое напряжение, которое требует защиты в наихудших ситуациях.

Высокая надежность в автомобильных приложениях указывается на необходимость в схемах защиты, таких как защита от перенапряжения, пониженного напряжения, обратной полярности, перегрузки по току, короткого замыкания и перегрева во многих ИС.Кроме того, срок службы компонента должен быть подтвержден испытаниями на соответствие целевому сроку службы и гарантийным требованиям производителя транспортного средства, которые могут составлять 10 лет или 100 000 миль. В целом квалификационные требования к автомобильным ИС отражены в таких тестах, как серия AEC Q100 для интегральных схем Автомобильного электронного совета, но отдельные поставщики и производители автомобилей могут потребовать более строгих критериев и даже дальнейших испытаний.

Сравнение дискретных и встроенных выходов светодиодов

Процесс создания интегральной схемы питания с аналоговой и цифровой схемой, а также схемой питания позволяет разработчикам устройств интегрировать переключатели питания светодиодов со схемой управления — до тех пор, пока корпус может рассеивать мощность.Встроенные светодиодные переключатели сокращают количество компонентов, экономят место на плате и упрощают инвентаризацию и производство. По мере увеличения уровней мощности, например, драйверы светодиодов для светодиодов HB или когда требуется опция для управления массивами светодиодов, драйвер или предварительный драйвер, который управляет внешними дискретными устройствами вывода, обеспечивает гибкость с переключателями вывода, выбираемыми на основе требований схемы. . В результате один драйвер светодиода может удовлетворить требования нескольких приложений.

ROHM Semiconductor Светодиодные драйверы для автомобильных приложений

ROHM Semiconductor предлагает высокоинтегрированные светодиодные драйверы для пассажирского салона и переднего освещения.Драйверы имеют встроенные переключатели или, в некоторых случаях, предварительные драйверы, предназначенные для переключения полевых МОП-транзисторов с внешним питанием. Три продукта демонстрируют различные подходы, предлагаемые для автомобильных приложений.

ROHM Semiconductor BD8119FM-M — это 4-канальный драйвер светодиодной подсветки с постоянным током для средних и больших автомобильных дисплеев, таких как панели навигации или приборной панели. В драйвере используется оригинальный повышающий DC-DC преобразователь, работающий в токовом режиме, и для упрощения конструкции требуется только одна катушка.Он упакован в HSOP-M28 размером 18,5 x 9,9 x 2,31 мм. BD8112EFV-M — это 2-канальная версия, подходящая для подсветки TFT-дисплеев малого и среднего размера, например TFT, установленного в комбинации приборов. Предлагается в пакете HTSSOP-B24. Гибкий повышающий-понижающий привод светодиодов показан на рисунке 1. Он имеет внешнее ШИМ-управление и контроль напряжения на клемме VDAC для регулировки яркости.

Рис. 1. Высокоинтегрированный BD8112EFV-M может передавать ток 150 мА через две светодиодные линии и требует минимального количества внешних компонентов.

При работе от напряжения питания от 5 до 30 В частота переключения BD8112EFV-M и BD8119FM-M может находиться в диапазоне от 250 до 550 кГц с возможностью внешней синхронизации, чтобы избежать проблем с электромагнитными помехами в автомобильных радиоприемниках или других чувствительных цепях. Драйвер BD8119FM-M может легко управлять 28 светодиодами из матрицы 7 x 4 канала с максимальным током 150 мА на линию и даже больше с правильно настроенной внешней схемой. Драйвер имеет встроенное светодиодное обнаружение ненормального состояния для условий обрыва и короткого замыкания, а также встроенные функции защиты, включая блокировку при пониженном напряжении (UVLO), защиту от перенапряжения (OVP), тепловое отключение (TSD), защиту от перегрузки по току (OCP) и короткое замыкание. охрана (SCP).Полностью интегрированные драйверы BD8105FV и BD8115F компании

ROHM Semiconductor обеспечивают последовательное и параллельное управление контрольными индикаторами для приборных панелей, особенно кластеров и элементов управления центральным стеком, таких как HVAC, радио и многое другое. Для устройств требуется всего несколько внешних компонентов, что сводит к минимуму место на плате. BD8105FV состоит из 12 выходов с открытым стоком (см. Рисунок 2), а BD8115F имеет восемь выходов с открытым стоком. Максимальный постоянный ток для каждого выхода составляет 50 мА с максимальным импульсным значением 150 мА.

Драйверы могут иметь по крайней мере два устройства, последовательно включенных каскадом, как показано на рисунке 3, так что можно управлять большим количеством светодиодов без увеличения количества контактов ввода / вывода микропроцессора. Упакованные в SSOP-B20W, устройства имеют встроенную схему теплового отключения (TSD) (номинальная точка обнаружения при 175 ° C) для предотвращения перегрева.

Рисунок 2: Блок-схема BD8105FV показывает 12 подключений стока к внутренним силовым полевым МОП-транзисторам.

Поскольку силовые устройства интегрированы в ИС, TSD может защитить 12 выходов от чрезмерной температуры.Новейший светодиодный драйвер

ROHM Semiconductor — BD8381EFV-M для управления несколькими HB-светодиодами в фарах дальнего и ближнего света, а также в дневных ходовых огнях. BD8381EFV-M — это драйвер белого светодиода, способный выдерживать высокое входное напряжение (50 В MAX). Как показано на рисунке 4, повышающий-понижающий DC-DC-контроллер в токовом режиме интегрирован для достижения стабильной работы при переменном входном напряжении, а также для снятия ограничения на количество последовательно соединенных светодиодов.

Рисунок 3: Схема приложения для двух каскадных BD8105FV, управляемых микрокомпьютером с 4-проводным (3 линии плюс разрешение) последовательным входом I / F.

BD8381EFV-M обеспечивает регулировку яркости с помощью встроенного ШИМ или линейного управления. Возможна работа с микрокомпьютером или без него. Рабочая частота может быть установлена внутри от 100 до 600 кГц или внешне синхронизирована с частотой внутреннего генератора до 600 кГц. Встроенные функции защиты включают UVLO, OVP, TSD, OCP и SCP со светодиодной функцией определения состояния ошибки для разомкнутой / короткой цепи. Схема размещена в корпусе HTSSOP-B28.

ROHM Semiconductor Драйверы светодиодов

С выпуском интегральной схемы драйвера белого светодиода BD8381EFV-M для автомобильных ламп компания ROHM Semiconductor значительно расширила свой ассортимент высокоинтегрированных светодиодных драйверов.Эти драйверы светодиодов предоставляют разработчикам множество вариантов дизайна со встроенными или внешне переключаемыми выходами, параллельным / последовательным управлением, а также расширенными функциями защиты и обнаружения неисправностей в небольших корпусах для поверхностного монтажа. Для получения дополнительной информации о расширяющемся портфеле автомобильных светодиодных драйверов в портфеле управления питанием ROHM Semiconductor посетите наш веб-сайт или обратитесь в местное торговое представительство ROHM Semiconductor Automotive.

Рисунок 4. BD8381EFV-M использует полевые МОП-транзисторы с внешним питанием, поэтому разработчики могут выбрать

Заявление об ограничении ответственности: мнения, убеждения и точки зрения, выраженные различными авторами и / или участниками форума на этом веб-сайте, не обязательно отражают мнения, убеждения и точки зрения Digi-Key Electronics или официальную политику Digi-Key Electronics.

Ваш путеводитель по светодиодным фарам для проекторов

Светодиодные фары для проекторов

— это высокопроизводительные фары, которые могут улучшить видимость при движении ночью или в сложных погодных условиях. Используя экспертные источники, мы составили это руководство, чтобы помочь вам решить, какая светодиодная фара для проектора подходит именно вам.

Что такое светодиодные фары для проекторов

Светодиодные фары для проекторов — это фары, которые излучают сфокусированный луч света для освещения большей поверхности дороги на больших расстояниях, чем фары с отражателем.Они улучшают видимость, направляя свет прямо перед автомобилем, сводя к минимуму количество света, попадающего в области, где он не нужен водителю.

Ключ к их эффективности — в их дизайне, который отличается от традиционных рефлекторных фар. Используя отражатель, шторку и линзу особой формы, светодиодные фары для проектора фокусируют свет в строго контролируемый луч, который обеспечивает хорошо организованное распределение света. Другие прожекторы для проекторов имеют аналогичную конструкцию, но светодиодные фонари более энергоэффективны и служат дольше, чем другие варианты фар для проекторов.

Типы прожекторных фар

Различные прожекторные фары могут удовлетворить потребности разных типов драйверов. Мы составили список этих различных типов, чтобы помочь вам сравнить варианты.

Галогенная

Галогенная лампа — это тот же тип лампы, что и в отражательных фарах, но они также могут работать в проекционной фаре. Эти фары обеспечивают более равномерный световой пучок, чем отражатели, но недавние разработки в области современных ламп сделали галогенные лампы менее распространенными в проекторах.

HID

Лампы HID ярче и служат дольше, чем галогенные лампы. Сегодня многие автомобили используют такие лампы, но автовладельцы должны быть осторожны, чтобы не устанавливать HID-лампы в проекторные фары, предназначенные для галогенных ламп. Поскольку лампы HID ярче, чем галогенные лампы, они могут затруднить встречным водителям возможность увидеть, когда они установлены в фару галогенного проектора.

LED

Светодиодные прожекторные фары — одни из самых распространенных типов прожекторов для современных автомобилей.Они более энергоэффективны, чем другие типы ламп, и служат дольше, чем галогенные и скрытые фары. Светодиодные фонари служат настолько долго, что могут даже пережить срок службы стандартного автомобиля.

Как выбрать светодиоды в фарах проектора

При выборе фары для проектора наиболее распространенными вариантами являются HID и LED. Вот некоторые соображения по выбору между этими типами фар:

Эффективность: Если вас беспокоит энергоэффективность, светодиодные лампы обеспечивают лучшую эффективность, чем лампы HID.
Долговечность: Светодиодные лампы служат дольше, чем лампы HID, и часто переживают функциональность автомобилей, в которых они установлены. Срок службы светодиодных ламп не может сравниться ни с одним другим типом имеющихся в настоящее время на рынке фар.
Ваш автомобиль: Не все автомобили оснащены оборудованием для работы светодиодных ламп. Светодиодные лампы требуют радиатора, которого нет на многих старых автомобилях. Если вы выбираете проекторные фары для более старого автомобиля без радиатора, то лампы HID могут быть лучшим вариантом, потому что их проще установить.

SEALIGHT 9005 / HB3 9006 / HB4 Комбинированный пакет светодиодных ламп CSP Chips 14000LM 6000K Холодный белый

69,99 долл. США

Как заменить / установить светодиод в фарах проектора

Заявление об ограничении ответственности: перечисленные здесь рекомендации являются общими и не предназначены для замены инструкций для вашего конкретного автомобиля. Перед установкой / ремонтом обратитесь к руководству пользователя или руководству по ремонту.

Замена нынешней системы фар вашего автомобиля на светодиодные фары с проектором может занять некоторое время и навыки, но покупка комплекта для переоборудования может помочь вам произвести замену дома.

Этапы установки светодиодных фар для проектора

1. Определите текущий тип фар. Вы можете найти эту информацию в руководстве по эксплуатации вашего автомобиля, обратившись к производителю или сняв одну фару, чтобы прочитать информацию о лампе.

2. Купите комплект для переоборудования в зависимости от типа фар вашего автомобиля.Действия и оборудование, необходимые для преобразования фар вашего автомобиля на светодиоды, могут различаться в зависимости от модели и текущей настройки. Покупка комплекта для переоборудования вашего автомобиля гарантирует, что у вас будет необходимое оборудование и пошаговые инструкции по установке новых фар.

Светодиодная лампа Cougar Motor h21 / H8 / H9, 12000LM 6500K, комплект для преобразования X-Small All-in-One — замена холодного белого галогена — упаковка из 2

39 долларов.99

3. Как только ваш набор доставлен, распакуйте его и убедитесь, что он содержит все необходимое оборудование и инструкции.

4. Внимательно прочтите инструкции по преобразованию. Перед началом работы важно прочитать инструкции, чтобы вы могли ознакомиться с шагами и оборудованием и почувствовать себя подготовленными к началу.

5. Подготовьте автомобиль. Убедитесь, что двигатель выключен, выньте ключи из замка зажигания и включите стояночный тормоз. Для вашей безопасности убедитесь, что в автомобиле нет электричества.Кроме того, прежде чем приступить к работе с фарами, убедитесь, что фары остыли.

6. Откройте капот и найдите лампы фары. Найдя их, отсоедините пластиковую проводку от лампочки. Если у вас возникли проблемы с извлечением вилки, вы можете аккуратно использовать отвертку с плоской головкой, чтобы отделить зажим.

7. Снимите старую лампочку. Этот шаг зависит от типа фары вашего автомобиля. В некоторых случаях вам может потребоваться снять металлический зажим, а затем повернуть лампочку, чтобы снять ее. После того, как вы удалили их, храните их в надежном месте на случай, если вы захотите вернуться к ним позже.

8. Установите светодиодную лампу. Действия по установке светодиодной лампы могут зависеть от модели вашей фары. Следуя инструкциям в вашем комплекте для переоборудования, вы можете получить дополнительные инструкции по установке светодиодных фар для проектора в систему вашего автомобиля.

9. Подсоедините проводку. Чтобы завершить установку светодиодных ламп, подключите проводку от новой лампы к оригинальному жгуту проводов.

10. Закрепите проводку. Вы можете использовать двусторонний скотч или стяжки на молнии, чтобы закрепить проводку.Закрепите проводку вдали от чрезмерных источников тепла или там, где вибрации вашего автомобиля могут ослабить провода.

11. Протестируйте систему. Наконец, закройте капот и заведите машину, чтобы вы могли проверить свои новые фары. Убедитесь, что они работают и соответствуют вашим ожиданиям по яркости и позиционированию.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на пианино.io

Один светодиодный драйвер — все, что вам нужно для автомобильных светодиодных блоков фар (LT3795)

Фары ближнего света, фары дальнего света, дневные ходовые огни и сигнальные огни часто объединяются в единый блок или группу, что позволяет дизайнерам создавать отличительные автомобильные передние части конец смотрит. В эти кластеры вошло светодиодное освещение, которое отличает современные роскошные автомобили высокого класса; но светодиоды предлагают больше, чем просто красивый внешний вид.У них есть ряд технических преимуществ по сравнению с конкурирующими осветительными технологиями — в частности, повышенная эффективность, надежность и срок службы. Несмотря на эти преимущества, дизайнеры автомобильного освещения сталкиваются с проблемой стоимости замены традиционных ламп на светодиоды.

Значительная часть стоимости светодиодного освещения обусловлена стоимостью самих светодиодов, узлов терморегулирования (например, металлических радиаторов с оребрением) и надежных схем управления светодиодами. Традиционно для каждого светодиодного луча или типа света требуется собственная печатная плата драйвера светодиода.Стоимость и сложность можно значительно снизить, если использовать один драйвер для управления несколькими цепочками светодиодов (последовательно) в кластере освещения.

Комплексный драйвер для нескольких цепочек светодиодов должен поддерживать высокие напряжения и токи, необходимые для цепочек светодиодов высокой мощности. Он также должен ловко обрабатывать переходы включения / выключения одних светодиодных цепочек, в то время как другие остаются включенными и незатронутыми. В автомобильной среде он должен обеспечивать широкий диапазон входных и выходных напряжений батареи на входе и светодиодных цепочек на выходе.Автомобильная среда также требует, чтобы драйвер имел низкий уровень электромагнитных помех и защиту от обрыва и короткого замыкания.

Автомобильные драйверы светодиодов LT3795 и LT3952 удовлетворяют этим требованиям при использовании в повышающих топологиях и (подана заявка на патент) повышающих понижающих схемах. Эти драйверы светодиодов могут работать в топологиях повышенного (повышающего) и понижающего (повышающего и понижающего) напряжения. Они поддерживают большие стопки светодиодных цепочек, принимают широкий диапазон напряжения батареи и могут плавно изменять количество включенных светодиодов на выходе.Оба они имеют частотную модуляцию с расширенным спектром для уменьшения электромагнитных помех, а также защиты от короткого замыкания и размыкания светодиода.

Общее напряжение группы фар ближнего, дальнего и дневного света может составлять около 70 В при работе со светодиодами 1 А. Одноканальный светодиодный драйвер 100 В + LT3795 может управлять светодиодами мощностью 70 Вт напрямую от стандартного автомобильного входа 9–16 В — все три источника света в кластере могут подключаться последовательно.

Схема комбинированного драйвера на рис. 1 показывает, как одноканальный драйвер светодиодов LT3795 может использоваться для питания 1А через дневные ходовые огни, фары ближнего и дальнего света в топологии с усилением.Это позволяет включать и выключать фары ближнего и дальнего света — дневные ходовые огни всегда включены.

Рис. 1. Автомобильный импульсный светодиодный драйвер LT3795 70 Вт (70 В, 1 А) последовательно управляет дневными ходовыми огнями, фарами ближнего и дальнего света с эффективностью 95%.

Когда фары ближнего и дальнего света включаются и выключаются, их светодиодные цепочки добавляются и вычитаются из цепочек дневных ходовых огней с помощью сильноточных MOSFET-переключателей M3 и M4. Эти переключатели действуют как закорачивающие устройства.Когда MOSFET включен, он закорачивает соответствующий луч, выключая его; когда полевой МОП-транзистор выключен, луч работает с током 1 А. Эта простая в реализации конструкция надежна и значительно экономит место, не требуя дополнительных контроллеров.

Включение и выключение всей цепочки светодиодов 23 В (например, ближнего света) создает переходный процесс 23 В на выходе. Важно, чтобы переходы между включением и выключением не происходили мгновенно. В этой конструкции Q1 и Q2 управляют включением и выключением полевого МОП-транзистора, чтобы предотвратить большие всплески тока цепочки светодиодов, которые в противном случае могли бы привести к энергии, которая принимается или высвобождается выходной крышкой.Мгновенное переключение M3 и M4 привело бы к временному падению тока светодиода до нуля, вызывая видимое мигание в огнях ближнего света, или могло бы вызвать сильный всплеск тока, до 3 А, который повлиял бы на нагрузку даже на самую прочную светодиодную цепочку.

На рисунке 2 показано управляемое переключение M3 и M4, при котором ток светодиода и выходное напряжение меняются в течение ~ 500 мкс. Закорачивающий драйвер для M3 и M4 работает со скоростью, с которой выходной конденсатор и преобразователь могут обрабатывать медленные переходные процессы с отклонением выходного тока менее 20% за очень короткое время.Нет заметного мигания или мерцания в ближнем свете или других ходовых огнях, когда строка добавляется к постоянно включенным ходовым огням или вычитается из них.

Рис. 2. Все цепочки кластерных светодиодов последовательно управляются одним каналом ИС, но включение (или выключение) других цепочек существенно не влияет на работающую цепочку — постоянная яркость сохраняется даже при включении цепочек ближнего и дальнего света и выключенный. Переходы контролируются путем медленного включения или выключения светодиодных лучей с закорачивающими полевыми МОП-транзисторами, предотвращающими скачки тока на других неизмененных цепочках.

Схема усилителя светодиодов LT3795 на рис. 1 имеет КПД 91% и 95%, когда включены только дневные ходовые огни, и когда включены все лучи света соответственно. Имеет защиту от короткого замыкания и обрыва светодиода. Благодаря хорошей компоновке и достаточной площади меди для дискретных компонентов питания, компонент с максимальным превышением температуры этого буст-драйвера мощностью 70 Вт может поддерживаться ниже 40 ° C без дополнительных радиаторов или воздушного потока. Для уменьшения электромагнитных помех можно использовать фильтры электромагнитных помех, резистор управления GATE и частотную модуляцию с расширенным спектром.

В некоторых автомобилях светодиодное освещение используется для дневных ходовых огней и сигнальных огней, но не для дальнего или ближнего света. Дневные ходовые огни имеют множество различных конфигураций, от длинных цепочек светодиодов с относительно низким током до коротких цепочек с большим током. Микросхема, которая может поддерживать как повышающее, так и понижающее преобразование, может питать комбинированные дневные ходовые огни и иногда включенный дифферент или желтый сигнальный свет. Использование интегральной схемы, которая может беспрепятственно обрабатывать переходы напряжений составных цепочек в повышающей и понижающей топологии, позволяет дизайнерам сосредоточиться на световой эстетике и функциональности, не беспокоясь о драйвере.Затемнение можно добавить в смесь без особых усилий.

Рис. 3. Эффективность различных комбинаций света составляет от 94% до 96%.

Повышающий понижающий драйвер светодиода LT3952 (подана заявка на патент), показанный на рис. 4, регулирует ток 1А с помощью компактного дневного ходового света и последовательного желтого сигнального или подстроечного света. Янтарный свет с двумя светодиодами может мигать или регулироваться ШИМ-регулировкой с помощью закорачивающего полевого МОП-транзистора M2, не влияя на яркость постоянно включенных дневных ходовых огней.

Рисунок 4.Этот автомобильный повышающий светодиодный драйвер мощностью 18 Вт (18 В, 1 А) включает дневные ходовые огни и сигнальные огни желтого цвета с разными уровнями яркости. Частота переключения 2 МГц удерживает EMI выше и вне диапазона AM.

В результате получился одиночный компактный повышающий понижающий драйвер светодиодов на 1 А, выходной сигнал которого управляет видимым постоянным дневным светом из 2–4 светодиодов, а также мигающим сигнальным светом и / или регулируемым световым сигналом с регулируемой яркостью.

сводятся к минимуму за счет управляемого переключения MOSFET M2, который включается, чтобы закоротить желтый свет, и выключается, чтобы включить желтый свет.На рисунке 5 показано ШИМ-регулирование желтого света, работающее на частоте 120 Гц для немерцающего затемнения 10: 1 без влияния на яркость дневного ходового света. Точно так же он может включаться и выключаться с частотой 1 Гц — скажем, с затемнением на 10% «выключено» (или другое) до 100% «включено», чтобы действовать как световой сигнал поворота.

Рисунок 5. ШИМ-регулировка яркости желтых сигнальных огней с соотношением 10: 1 (и до 20: 1) и частотой 120 Гц не влияет на ток цепочки светодиодов дневных ходовых огней.

Новая топология драйвера светодиодов повышающего и понижающего напряжения позволяет диапазонам входного и выходного напряжений пересекаться друг с другом, упрощая конструкцию за счет уменьшения необходимости в предварительном регулировании.

Преобразователь защищен светодиодами от короткого замыкания и обрыва. Дополнительный диод с низким VF в цепи LED ^— обеспечивает защиту LED ^— от GND в дополнение к защите LED ⁺ от GND от TG MOSFET (M1) и обнаружения перегрузки по току LT3952. Топология повышения-понижения имеет как низкие входные, так и выходные пульсации для очень низкого уровня электромагнитных помех, которые еще больше уменьшаются с помощью частотной модуляции с расширенным спектром.

Для повышения эффективности преобразователь может работать при частоте переключения 350 кГц (рисунок 6).На Рисунке 7 сравнивается эффективность этих двух вариантов. Обратите внимание, что решение для 2 МГц имеет преимущества уменьшенного размера катушки индуктивности и электромагнитных помех выше и вне диапазона AM. На частоте 350 кГц или 2 МГц несвязанные катушки индуктивности могут использоваться вместо одиночной связанной катушки индуктивности в топологии повышающего напряжения.

Рис. 6. Автомобильный повышающий понижающий драйвер светодиодов аналогичен рис. 4, но в нем используется частота переключения 350 кГц для повышения эффективности.

Рис. 7. Сравнение эффективности повышающе-понижающего решения 350 кГц (рис. 6) и решения 2 МГц (рис. 4).

В автомобильной среде важно, чтобы отказ одной лампы не препятствовал работе других светодиодов. LT3795 и LT3952 включают функции обнаружения неисправностей и составления отчетов, которые позволяют системному контроллеру включать рабочие светодиоды, даже если другие цепочки в серии неисправны.

Используя флаги неисправности и дополнительный, дополнительный диагностический переключатель (M _FAULT), системный компьютер может опрашивать светодиодные лучи, включая и выключая их, чтобы определить, какой из них имеет обрыв.Системный контроллер может включать оставшиеся исправные светодиодные лучи, в то время как неисправный луч закорочен. Неисправная строка может быть повторно опрошена и переведена в оперативный режим, как только она снова станет здоровой. Обе цепи LT3795 и LT3952 работают с короткими и открытыми цепями, поэтому замыкание и размыкание цепочек не представляет потенциального вреда для цепей.

Дополнительные показания напряжения и обнаружения короткого замыкания могут использоваться для отключения цепочек, которые были закорочены, или для сообщения о закороченных сегментах, требующих обслуживания.Схемы драйверов светодиодов сохраняют функциональность и надежность даже при повреждении одной из цепочек светодиодов.

Комбинированные автомобильные светодиодные фонари могут управляться от одноканального светодиодного драйвера для экономии затрат и места. Строки высокой мощности и высокого напряжения могут быть объединены в повышающую топологию, либо цепочки различной яркости или низкого напряжения могут быть включены и выключены в новой, повышающей топологии. Использование одного драйвера для нескольких струн снижает стоимость и сложность, сохраняя эстетические преимущества.

LT3795 и LT3952 — это мощные и гибкие микросхемы драйверов светодиодов, которые можно использовать для комбинированных цепочек светодиодных индикаторов группы фар. Они отличаются высоким напряжением, высоким током, частотной модуляцией с расширенным спектром, а также защитой от короткого замыкания и обрыва светодиода.

РубрикаРазное