Περιγραφή του προγράμματος οδήγησης για LED
Τα LED είναι ευέλικτες και οικονομικά αποδοτικές πηγές φωτός που έχουν γίνει μέρος κάθε σπιτιού. Οι σύγχρονοι λαμπτήρες LED χρησιμοποιούνται για τον φωτισμό διαμερισμάτων, σπιτιών, γραφείων, δημόσιων κτιρίων και δρόμων. Το πιο σημαντικό στοιχείο κάθε συσκευής LED είναι ο οδηγός. Το εξάρτημα διαθέτει ορισμένα χαρακτηριστικά που είναι σημαντικό να λαμβάνονται υπόψη κατά τη χρήση ηλεκτρικών συσκευών.
Οδηγός LED - τι είναι
Η άμεση μετάφραση της λέξης "driver" σημαίνει "οδηγός". Έτσι, ο οδηγός κάθε λαμπτήρα LED έχει τη λειτουργία ελέγχου της τάσης που παρέχεται στη συσκευή και ρυθμίζει τις παραμέτρους φωτισμού.
LEDs είναι ηλεκτρικές συσκευές ικανές να εκπέμπουν φως σε ένα συγκεκριμένο φάσμα. Για να λειτουργήσει σωστά η συσκευή, είναι απαραίτητο να παρέχεται αποκλειστικά σταθερή τάση με ελάχιστη κυμάτωση. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τις λυχνίες LED υψηλής ισχύος. Ακόμη και οι μικρότερες διακυμάνσεις της τάσης μπορούν να προκαλέσουν βλάβη στη συσκευή. Μια μικρή πτώση της τάσης εισόδου θα έχει άμεση επίδραση στην έξοδο φωτός. Η υπέρβαση της καθορισμένης τιμής θα προκαλέσει υπερθέρμανση του κρυστάλλου και καύση χωρίς δυνατότητα ανάκτησης.
Ο οδηγός εκτελεί τη λειτουργία του σταθεροποιητή τάσης εισόδου. Αυτό το εξάρτημα είναι υπεύθυνο για τη διατήρηση των απαιτούμενων τιμών ρεύματος και τη σωστή λειτουργία της φωτεινής πηγής. Η χρήση ποιοτικών οδηγών εγγυάται τη μακροχρόνια και ασφαλή χρήση της συσκευής.
Πώς λειτουργεί ο οδηγός
Ένας οδηγός LED είναι μια πηγή σταθερού ρεύματος που δημιουργεί μια τάση στην έξοδο. Ιδανικά, θα πρέπει να είναι ανεξάρτητη από το φορτίο που εφαρμόζεται στον οδηγό. Το δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος είναι ασταθές και συχνά έχει μεγάλες διακυμάνσεις. Ο σταθεροποιητής θα πρέπει να εξομαλύνει τις διακυμάνσεις και να τις αποτρέπει από το να έχουν αρνητικές επιπτώσεις.
Για παράδειγμα, συνδέοντας μια αντίσταση 40 Ω σε μια πηγή τάσης 12 V, μπορεί να επιτευχθεί σταθερό ρεύμα 300 mA.
Εάν συνδέσετε παράλληλα δύο πανομοιότυπες αντιστάσεις 40 Ω, το ρεύμα εξόδου είναι ήδη 600 mA. Αυτό το κύκλωμα είναι αρκετά απλό και είναι χαρακτηριστικό για τις φθηνότερες ηλεκτρικές συσκευές. Δεν είναι σε θέση να υποστηρίξει αυτόματα το απαιτούμενο ρεύμα και να αντέξει την κυμάτωση τάσης σε πλήρη βαθμό.
Τύποι
Οι οδηγοί ισχύος για LED χωρίζονται σε δύο μεγάλες ομάδες: γραμμικούς και παλμικούς, ανάλογα με την αρχή λειτουργίας.
Σταθεροποίηση παλμών
Η σταθεροποίηση παλμών χαρακτηρίζεται από αξιοπιστία και αποδοτικότητα όταν πρόκειται για διόδους σχεδόν οποιασδήποτε ισχύος.
Το στοιχείο ρύθμισης είναι ένα μπουτόν και το κύκλωμα συμπληρώνεται με έναν πυκνωτή αποθήκευσης. Αφού εφαρμοστεί η τάση, το κουμπί πατιέται, αναγκάζοντας τον πυκνωτή να αποθηκεύσει ενέργεια. Στη συνέχεια, το κουμπί ανοίγει και η τάση συνεχούς ρεύματος από τον πυκνωτή εφαρμόζεται στον εξοπλισμό φωτισμού. Μόλις εκφορτιστεί ο πυκνωτής, η διαδικασία επαναλαμβάνεται.
Η αυξανόμενη τάση μειώνει το χρόνο που απαιτείται για τη φόρτιση του πυκνωτή. Η τροφοδοσία τάσης ενεργοποιείται από ένα ειδικό τρανζίστορ ή θυρίστορ.
Όλα συμβαίνουν αυτόματα με ταχύτητα περίπου εκατοντάδων χιλιάδων κοντών ανά δευτερόλεπτο. Η απόδοση σε αυτή την περίπτωση φτάνει συχνά το εντυπωσιακό 95%. Το κύκλωμα είναι αποδοτικό ακόμη και αν χρησιμοποιούνται λυχνίες LED υψηλής ισχύος, καθώς η απώλεια ενέργειας κατά τη λειτουργία είναι αμελητέα.
Γραμμικός ρυθμιστής
Η γραμμική αρχή της ρύθμισης του ρεύματος είναι διαφορετική. Το απλούστερο διάγραμμα ενός τέτοιου κυκλώματος φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.
Στο κύκλωμα έχει εγκατασταθεί μια αντίσταση περιορισμού ρεύματος. Εάν η τάση τροφοδοσίας αλλάξει, η αλλαγή της αντίστασης του αντιστάτη θα επιτρέψει την εκ νέου ρύθμιση της τιμής του ρεύματος. Ο γραμμικός ρυθμιστής παρακολουθεί αυτόματα το ρεύμα που διαρρέει το LED και το ρυθμίζει, εάν είναι απαραίτητο, χρησιμοποιώντας έναν διακόπτη αντίστασης. Η διαδικασία είναι εξαιρετικά γρήγορη και συμβάλλει στην ταχεία αντίδραση ακόμη και στις παραμικρές διακυμάνσεις της παροχής του δικτύου.
Ένα τέτοιο σύστημα είναι απλό και αποτελεσματικό, αλλά έχει το μειονέκτημα της άχρηστης απώλειας ισχύος του ρεύματος που διαρρέει το στοιχείο ρύθμισης. Για το λόγο αυτό, αυτή η παραλλαγή είναι βέλτιστη όταν χρησιμοποιείται με χαμηλά ρεύματα λειτουργίας. Η χρήση διόδων υψηλής ισχύος μπορεί να οδηγήσει στο στοιχείο ρύθμισης να καταναλώνει περισσότερη ισχύ από τον ίδιο τον λαμπτήρα.
Πώς να επιλέξετε
Για να επιλέξετε έναν οδηγό LED, πρέπει να λάβετε υπόψη τα χαρακτηριστικά της συσκευής στο σύνολό της:
- τάση εισόδου και εξόδου,
- ρεύμα εξόδου,
- δύναμη,
- επίπεδο προστασίας από επιβλαβείς επιδράσεις.
Αρχικά, καθορίζεται η παροχή ρεύματος. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν τυπικά δίκτυα εναλλασσόμενου ρεύματος, μπαταρίες, τροφοδοτικά και άλλα. Το κυριότερο είναι ότι η τάση εισόδου πρέπει να βρίσκεται εντός του εύρους που καθορίζεται στο φύλλο δεδομένων της μονάδας. Το ρεύμα πρέπει επίσης να ταιριάζει με την είσοδο του δικτύου και το συνδεδεμένο φορτίο.
Οι μονάδες διατίθενται από τους κατασκευαστές με ή χωρίς περίβλημα. Τα περιβλήματα προστατεύουν αποτελεσματικά από την υγρασία, τη σκόνη και τις δυσμενείς περιβαλλοντικές επιδράσεις. Ωστόσο, το περίβλημα δεν είναι απαραίτητο εάν η συσκευή πρόκειται να ενσωματωθεί απευθείας στον λαμπτήρα.
Πώς να υπολογίσετε
Για να γίνει σωστά το ηλεκτρικό κύκλωμα, είναι σημαντικό να υπολογιστούν οι παράμετροι εξόδου. Με βάση τα δεδομένα που προκύπτουν, μπορεί να επιλεγεί ένα συγκεκριμένο μοντέλο.
Σχετικό βίντεο: Πώς να επιλέξετε έναν οδηγό για ένα φωτιστικό LED.
Ο υπολογισμός ξεκινά με την εξέταση των λυχνιών LED ως προς την τάση και το ρεύμα τους. Τις προδιαγραφές μπορείτε να τις δείτε στα έγγραφα. Για παράδειγμα, χρησιμοποιούνται δίοδοι με τάση 3,3 V και ρεύμα 300 mA. Πρέπει να δημιουργηθεί ένα φωτιστικό σώμα στο οποίο τρία LED είναι τοποθετημένα το ένα μετά το άλλο σε σειρά. Υπολογίζεται η πτώση τάσης στο κύκλωμα: 3,3 * 3 = 9,9 В. Το ρεύμα σε αυτή την περίπτωση παραμένει σταθερό. Έτσι, ο χρήστης θα χρειαζόταν έναν οδηγό με τάση εξόδου 9,9V και ρεύμα 300mA.
Δεν θα είναι δυνατόν να βρείτε μια τέτοια μονάδα συγκεκριμένα, καθώς οι σύγχρονες συσκευές είναι σχεδιασμένες για χρήση εντός ενός συγκεκριμένου εύρους. Το ρεύμα της μονάδας μπορεί να είναι ελαφρώς χαμηλότερο, ο λαμπτήρας θα είναι λιγότερο φωτεινός. Απαγορεύεται η υπέρβαση του ρεύματος, καθώς μια τέτοια προσέγγιση θα μπορούσε να προκαλέσει δυσλειτουργία της συσκευής.
Τώρα είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η ισχύς της συσκευής. Είναι καλό αν υπερβαίνει την απαιτούμενη τιμή κατά 10-20%. Η ισχύς υπολογίζεται σύμφωνα με τον τύπο, πολλαπλασιάζοντας την τάση λειτουργίας με το ρεύμα: 9,9 * 0,3 = 2,97 W.
Πώς να συνδεθείτε σε LED
Ο οδηγός μπορεί να συνδεθεί στις λυχνίες LED ακόμη και χωρίς ειδικές γνώσεις. Οι επαφές και οι σύνδεσμοι επισημαίνονται στο περίβλημα.
Η σήμανση INPUT υποδεικνύει τις επαφές ρεύματος εισόδου, OUTPUT υποδεικνύει την έξοδο. Είναι σημαντικό να τηρείτε την πολικότητα. Εάν η τάση που πρόκειται να συνδεθεί είναι συνεχές ρεύμα, η επαφή "+" πρέπει να συνδεθεί στον θετικό πόλο της μπαταρίας.
Εάν χρησιμοποιείται εναλλασσόμενη τάση, λάβετε υπόψη τη σήμανση των καλωδίων εισόδου. Το "L" είναι η φάση, το "N" είναι το μηδέν. Η φάση μπορεί να βρεθεί με ένα κατσαβίδι.
Εάν υπάρχουν ενδείξεις "~", "AC" ή δεν υπάρχουν ενδείξεις, η τήρηση της πολικότητας δεν είναι απαραίτητη.
Όταν δίοδοι σε σειρά σε σειρά, είναι σημαντικό να τηρείται η πολικότητα σε κάθε περίπτωση. Σε αυτή την περίπτωση, το "συν" από τον οδηγό συνδέεται στην άνοδο της πρώτης λυχνίας LED στο κύκλωμα και το "μείον" στην κάθοδο της τελευταίας.
Η παρουσία μεγάλου αριθμού λυχνιών LED σε ένα κύκλωμα μπορεί να καταστήσει αναγκαίο το διαχωρισμό τους σε διάφορες ομάδες συνδεδεμένες παράλληλα. Η ισχύς θα είναι το άθροισμα των ισχύων όλων των ομάδων, ενώ η τάση λειτουργίας θα είναι ίση με εκείνη μιας ομάδας του κυκλώματος. Τα ρεύματα σε αυτή την περίπτωση αθροίζονται επίσης.
Πώς να δοκιμάσετε έναν οδηγό λαμπτήρων LED
Μπορείτε να ελέγξετε τη λειτουργία του οδηγού LED συνδέοντας τον λαμπτήρα στο δίκτυο. Το μόνο που χρειάζεται να βεβαιωθείτε είναι ότι το φωτιστικό είναι σε καλή κατάσταση λειτουργίας και ότι δεν υπάρχουν κυματισμοί.
Υπάρχει επίσης ένας τρόπος να ελέγξετε τον οδηγό LED χωρίς το LED. Συνδέεται στα 220 V και μετράται η έξοδος. Η ένδειξη θα πρέπει να είναι σταθερή, ελαφρώς υψηλότερη από την τιμή που αναγράφεται στο κουτί. Για παράδειγμα, οι τιμές που αναγράφονται στο μπλοκ είναι 28-38 V και υποδηλώνουν τάση εξόδου χωρίς φορτίο περίπου 40 V.
Η περιγραφόμενη μέθοδος δοκιμής δεν παρέχει πλήρη ένδειξη της ορθής λειτουργίας του οδηγού. Δεν είναι ασυνήθιστο να συναντάμε μονάδες που είναι σε λειτουργία και δεν ενεργοποιούνται στο ρελαντί ή λειτουργούν ασταθώς χωρίς φορτίο. Η λύση φαίνεται να είναι η σύνδεση μιας ειδικής αντίστασης φόρτισης στη μονάδα. Επιλέξτε αντίσταση μπορεί να επιλεγεί σύμφωνα με το νόμο του Ohm, λαμβάνοντας υπόψη τις τιμές που αναγράφονται στη μονάδα.
Εάν μετά τη σύνδεση της αντίστασης η τάση εξόδου φαίνεται να είναι όπως ορίζεται, ο οδηγός είναι σε καλή κατάσταση.
Διάρκεια ζωής
Οι οδηγοί έχουν τη δική τους διάρκεια ζωής. Συχνά οι κατασκευαστές εγγυώνται 30.000 ώρες λειτουργίας του οδηγού υπό εντατική χρήση.
Η διάρκεια ζωής επηρεάζεται επίσης από τις διακυμάνσεις της τάσης δικτύου, τη θερμοκρασία και την υγρασία.
Η υποφόρτιση μπορεί να μειώσει σημαντικά τη διάρκεια ζωής της συσκευής. Εάν ο οδηγός έχει ονομαστική ισχύ 200W, αλλά λειτουργεί στα 90W, το μεγαλύτερο μέρος της ελεύθερης χωρητικότητας προκαλεί υπερφόρτωση του δικτύου. Εμφανίζονται δυσλειτουργίες, τρεμοπαίξιμο, ο λαμπτήρας μπορεί να καεί μέσα σε ένα χρόνο.
Επίσης ενδιαφέρον: Έλεγχος της σωστής λειτουργίας ενός λαμπτήρα LED με τη χρήση πολυμέτρου.
