Как подобрать драйвер для светодиодов

Обновлено: 07.07.2024

Пожалуй, самым важным элементом в готовой продукции будет именно драйвер, даже если вы самостоятельно собираете себе светильник. Давайте сегодня поговорим о некоторых особенностях по выбору драйвера для светодиодной ленты.

Пример интерьера со светодиодной декоративной подсветкой Пример интерьера со светодиодной декоративной подсветкой

Сегодня продолжаем серию статей. Как вы помните, первая статья была о светодиодной ленте, я ссылку на неё оставлю в самом конце, а сегодня уже поговорим о драйверах – источниках питания светодиодной ленты. Это очень важный момент, если хотите, чтобы конечное изделие работало достаточно долго. Под конечным изделием мы понимаем и ленту и профиль и драйвер и, если потребуется, систему управления.

Первое, на что необходимо обращать внимание – это, конечно же, на напряжение ленты. Если лента на 12 Вольт, то и драйвер должен быть на 12. Если лента на 24, то и драйвер на 24. Думаю, логику вы поняли. Если напряжение не будет совпадать, то лента перестанет работать. ВНИМАНИЕ. К ленте нельзя подключать трансформаторы для галогенных ламп! Источник питания должен быть стабилизированным!

Следующее, на что нужно обращать внимание – это мощность ленты. Представим, что у нас лента 9,6Вт/м и 24В, а сам отрезок ленты составляет 10 метров. Считаем: 9,6*10=96Вт общая потребляемая мощность. ВНИМАНИЕ. Всегда выбирайте драйвер с запасом мощности около 30%! Это позволит драйверу работать не на «полную катушку», а в щадящем режиме. 96+30%=124,8. Итого мы выбираем драйвер на 24 Вольта и 120Ватт. Как подключать ленту, я думаю, вы помните по прошлому посту. Если не читали, то ссылка будет ниже.

Теперь поговорим про конструкцию драйвера. Чаще всего встречаются открытые драйверы (в защитном кожухе) и герметичные. У открытых есть некоторые недостатки. Начиная с мощности 200Вт, начинают устанавливаться вентиляторы, так как драйверы уже сильно греются и их нужно как-то охлаждать. А так как драйвер открытый, то и пыль он прекрасно в себя набирает. А еще вентилятор желательно обслуживать (смазывать и чистить). Если вентилятор сломается, то от перегрева выйдет из строя и весь драйвер. Ну и еще один минус открытого драйвера: если вы собираетесь использовать управление светодиодами (диммировать или менять свет), используя контроллеры, то вы сможете слышать неприятный писк. Этот писк появляется из-за использования ШИМ (широтно-импульсной модуляции) . ШИМ, по большому счету, это быстрое включение и отключение ленты от блока питания с высокой частотой, более 200Гц. Мы с вами не замечаем этого визуально, но вот из-за этого явления мы начинаем замечать писк драйвера.

Не забудьте еще прочитать из этой же серии посты:

Подписывайтесь на канал , ставьте лайки и я буду специально для вас писать новые тексты, еще более интересные и еще более познавательные!

Как правильно подобрать драйвер для светодиодов

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 источник стабильного тока, 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 для питания светодиодных лент, 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 — импульсный ШИМ-преобразователь на специализированной микросхеме, 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.

Светодиод – это полупроводниковый прибор, который под воздействием приложенного напряжения излучает свет. Чтобы работать в нормальном режиме, ему необходим постоянный и строго стабилизированный ток.

Это особенно важно для мощных светодиодов, поскольку они более чувствительны к всевозможным перепадам и скачкам напряжения. При снижении величины питающего тока мгновенно уменьшается светоотдача, а при увеличении светодиод перегревается и сгорает. Драйвер предотвращает такие ситуации. Он стабилизирует ток, исключает его скачки и перепады. Но для этого важно знать, как выбрать драйвер для светодиодов.

КАК ПОДОБРАТЬ ДРАЙВЕР ДЛЯ СВЕТОДИОДОВ

В первую очередь необходимо определиться с типом драйвера. Он может быть:

Работает очень просто – за счет резистора R, выполняющего роль ограничителя, при изменении напряжения восстанавливает необходимый ток. На представленной схеме драйвера для светодиодов можно наглядно видеть принцип линейной регулировки тока.

Недостатком здесь считается тот факт, что через резистор тоже течет ток, из-за чего мощность бесполезно рассеивается просто на нагрев окружающего воздуха. Причем чем выше входное напряжение, тем больше потери. Плюс линейной схемы – простота. Такие драйверы недорого стоят и имеют достаточную надежность.

Линейные драйверы применяются для не слишком мощных светодиодов. У диодов с большим рабочим током драйвер будет потреблять больше энергии, чем сам световой элемент.

Здесь драйвер только следит за током через светодиод и управляет ключом, собранным на транзисторе. Вместо резистора в схеме присутствует кнопка КН, а еще в нее добавлен конденсатор, который заряжается при нажатии этой кнопки, заставляя светодиод загораться. Конденсатор питает диод, пока ток не опустится ниже допустимого. После этого нужно вновь нажать кнопку КН.

Эта схема более эффективна для мощных светодиодов, поскольку здесь минимальные потери энергии. Ввиду сложной конструкции импульсные драйверы дороже стоят, но их применение окупается высокой производительностью и высоким качеством стабилизации тока.

Стоит также сказать про диммируемые драйверы . Они позволяют регулировать интенсивность света, который исходит от диодов, за счет изменения входных и выходных параметров тока. Еще диммируемый драйвер может менять цвет свечения. К примеру, при меньшей мощности белые диоды будут светить желтым светом, а при большей – синим.

При подборе драйвера необходимо обращать внимание на следующие характеристики:

входное и выходное напряжение;
выходная мощность;
выходной ток;
степень защиты .

ВХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

При подборе входного напряжения драйвера необходимо учитывать напряжение источника питания, к которому будет подключен светодиодный светильник. Напряжение источника должно входить в диапазон значений входного напряжения драйвера.

ТИП ТОКА

Он может быть переменным AC или постоянным DC. Эту информацию, как и значения входного напряжения можно найти на корпусе самого драйвера. Для подключения от розетки ток должен быть переменным, а от бортовой сети автомобиля – постоянным.

ВЫХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ: НАПРЯЖЕНИЕ, ТОК И МОЩНОСТЬ

При расчете драйвера для светодиодов необходимо учитывать тип их соединения. При последовательной схеме нужно сложить напряжения всех диодов цепочки. К примеру, для 3 светодиодов с током 300 мА и рабочим напряжением 3,3 В общее напряжение будет 3 · 3,3 = 9,9 В. Ток же остается одним для всех диодов – 300 мА. Выходит, что драйвер должен иметь выходной ток 300 мА и выходное напряжение 3,3 В.

Но при выборе не стоит искать драйвер именно с такими параметрами. Чаще всего устройство рассчитано на определенный диапазон. Именно в него должны укладываться рассчитанная величина напряжения и тока.

Разберем на рассматриваемом примере, как рассчитать драйвер для светодиодов по мощности:

Мощность – это ток, умноженный на напряжение: P = I · U = 0,3 · 9,9 = 2,97 Вт.
Рассчитанная мощность диодов равна мощности, которая должна быть у драйвера. Но нужно добавить запас 10-20%. Тогда получится, что оптимальным будет драйвер с мощностью от 2,97 · 1,1 = 3,27 до 2,97 · 1,2 = 3,5 Вт.

СТЕПЕНЬ ЗАЩИТЫ

Существуют драйверы в закрытом и открытом исполнении. В первом случае устройство имеет корпус, который защищает от влаги и пыли. Открытый драйвер лучше встраивать непосредственно в корпус светильника, если тот обладает хорошей защитой от окружающей среды. Если же у светильника есть вентиляционные отверстия или он будет установлен в таком помещении, как гараж, лучше выбрать драйвер с собственным корпусом.

Я электромонтажник, и иногда меня вызывают для того, чтобы произвести подбор и монтаж светодиодной ленты, а также произвести подключение. В общем, расскажу в статье как подобрать драйвер для светодиодной ленты. Расскажу какую ленту лучше выбрать. Покажу, как и куда производить подключение проводов. После прочтения этой статьи, вы сможете с лёгкостью сделать монтаж ленты в своём доме, подобрав лучшие материалы для этого.

Подбор ленты.

Светодиодные ленты бывают разного напряжения: 12, 24 и 230 Вольт (самые распространенные, остальные знать необязательно).

Драйверы и светодиодные ленты. Фотография автора статьи. Драйверы и светодиодные ленты. Фотография автора статьи. Драйверы и светодиодные ленты. Фотография автора статьи.

Лента на 230 В.

Если не хотите заморачиваться, то для вас лучшим вариантом будет лента на 230 вольт. Она подключается напрямую в розетку с помощью вилки. Всё предельно просто, но у неё достаточно много минусов, один из которых малый срок службы и большие выделения тепла. Также нельзя нарезать ленту мелкими кусками, как в случае с 12-36 вольтовыми вариантами. Больше используются на улице в связи с хорошей влагозащитой.

Лента на 230 вольт "питается" напрямую от сети напряжение 230 вольт. Для неё драйвер не нужен.

Лента на 12-36 В.

А, вот есть использовать светодиодную ленту "низкого напряжения", то эти минусы можно с лёгкостью избежать. Сами светодиоды не греются так сильно, как лента 230 вольт, поэтому такая лента безопаснее. Срок службы ленты, как правило, большой, а вот срок службы блока зависит от его качества и условий эксплуатации. Но это об этом ниже (заголовок "подбор драйвера").

Светодиодная лента. Фотография автора статьи (извиняюсь за качество). Светодиодная лента. Фотография автора статьи (извиняюсь за качество).

Характеристики.

Пришли к выводу, что 230 вольт — плохо, а 12-36 — хорошо(для дома или квартиры внутри). Характеристики, по которым придётся выбирать светодиодную ленту перечислю ниже. Важно отметить, что речь идёт именно об обычной ленте (SMD), а не об RGB-ленте (многоцветной).

Цветовая температура:

3000 Кельвина и ниже — это будет тёплый цвет, как лампа накаливания, галогенный свет. И чем ниже, тем более красный свет.

От 3000 до 6000 К — нейтрально белый свет, 3000 - ближе к тёплому, 6000 ближе к белому.

Свыше 6000 К — Холодный свет (чем выше, тем более синий цвет).

Яркость ленты:

Для упрощения подбора по этому параметру будет рассчитывать его по мощности ленты. Можно сказать, чем мощнее лента, тем ярче она светит, но это не всегда так. Некоторые ленты могут разниться по световому потоку в два раза, при одинаковой мощности, но в целом это правило почти всегда работает. Если вам нужна лента для декоративной подсветки, то берите не более 6 Вт/метр (400-600 люменов/метр). Если же вам необходимо делать основное освещение из этих лент, то берите, по возможности, выше 10 Вт/метра (400-600 люменов/метр).

В принципе, для подбора ленты никаких данных больше не нужно. Этого вполне достаточно. Крепиться лента обычно на клейкую ленту, которая уже есть на светодиодной ленте. Для большей надежности можно раз в 20-30 см добавлять точку суперклея. Перейдём к драйверу.

Подбор драйвера.

Ленты 12 в и 24 в, как правило, нуждаются в источники постоянного напряжения, поэтому для их подключения необходимо использовать драйвер. Драйвер — это устройство, похожее по применению на блок питания, но отличное по принципу, но не суть. Для подбора драйвера нужно знать какую ленту вы собрались брать.

Читайте также: