Všechny diody LED, bez ohledu na tvarový faktor a elektrické parametry, jsou napájeny proudem. Správně dodávaný proud je zárukou dlouhé a stabilní činnosti osvětlovacího zařízení. Tak proč výrobci produktů LED často instalují regulátor napětí místo stávajícího stabilizátoru? Jak ovlivňuje činnost LED lamp, pásky, lucerny a reflektorů? Pokusíme se to na to přijít.
stabilizátory napětí
Na základě názvu jsou tato zařízení určena k podpoře napětí v zátěži na určité úrovni. V takovém případě závisí velikost výstupního proudu na samotném zatížení. Jinými slovy, kolik bude trvat, než to bude trvat, tolik to bude trvat, ale ne více než maximální možná hodnota. Předpokládejme, že regulátor napětí má následující výstupní parametry: 12V a 1A. To znamená, že výstup bude vždy udržován na 12V a proud spotřeby může být v rozsahu od nuly do jedné ampéry. Existují dva typy regulátorů napětí: lineární a pulzní.
Regulační prvek v stabilizačním obvodu je zpravidla bipolární tranzistor nebo pole s efektem pole. Pokud je tento tranzistor v aktivním režimu, pak se stabilizátor nazývá lineární. Pokud je regulační tranzistor v klíčovém režimu, pak se stabilizátor nazývá impulsem.
Nejběžnější a nejlevnější jsou lineární regulátory napětí, ale mají řadu nedostatků:
- nízká účinnost;
- při vysokém zatěžovacím proudu vyžadují chladič;
- mají poměrně vysoký pokles napětí.
Aby nedošlo k takovým závadám, doporučujeme používat pulzní regulátory napětí. Přicházejí ve třech typech: zvedání, nižší a univerzální. Impulzní stabilizátory mají vysokou účinnost, nepotřebují dodatečné odvádění tepla při vysokém zatěžovacím proudu, ale mají vyšší náklady.
proudové stabilizátory
Nejjednodušší omezovač proudu je rezistor. Často se nazývá nejjednodušší stabilizátor, který je nesprávný, protože rezistor není schopen stabilizovat proud, když napětí na jeho vstupu kolísá.
Použití rezistoru v napájecím obvodu LED je přípustné pouze se stabilizovaným vstupním napětím. Jinak jsou všechny skoky napětí přenášeny na zátěž a negativně se odrážejí v práci LED. Účinnost odporového omezovače proudu je velmi nízká, protože veškerá energie, kterou spotřebovává, se rozptyluje ve formě tepla.
Mírně vyšší účinnost konstrukcí na základě kompletních integrovaných obvodů (MI) lineárních stabilizátorů. Schémata lineárních stabilizátorů na bázi MI vystupují s minimální sadou prvků, bez překážek a jednoduchých nastavení.
Aby nedošlo k přehřátí ovládacího prvku, měl by být rozdíl mezi vstupním a výstupním napětím malý, ale dostatečný (3-5 V). V opačném případě bude případ čipu nucen rozptýlit nevyžádanou energii, čímž se sníží účinnost.
Ovladače pro LED diody na bázi hotových lineárních stabilizátorů MI se vyznačují nízkou dostupností a dostupností součástek pro montážs vlastními rukama
Nejefektivnější jsou považovány za proudové moduly s šířkou impulzní modulace (PWM). Oni konstrukt na bázi specializovaných čipů s obvodem zpětné vazby a prvky ochrany, která je několikanásobně zvyšuje spolehlivost zařízení. Přítomnost impulzního transformátoru v nich vede k vyššímu nákladovému schématu, ale je odůvodněna vysokou účinností a životností. SHOCK PWM regulátory napájené z 12V napájecího zdroje, je snadné dělat s rukama, pomocí specializovaného čipu. Například, IC PT4115 POWTECH ze společnosti, která je speciálně navržen pro LED napájecích obvodů od 1 do 10 wattů.
Zdroje napájení LED
U LED diod je vedle jmenovitého proudu i další důležitý parametr - přímý pokles napětí. Úkolem tohoto řešení je také významné, jak je uvedeno v první řadě technických parametrů polovodičových zařízení.
až na p-n přechodu začal unikat proud, je třeba, aby se nějaké minimální dopředného napětí Umin.pr .. Požadovaná minimální napětí v propustném směru je určena v dokumentaci LED a je v grafu proud - charakteristiky napětí (CVC).
Na zelené ploše VAC LED ukazuje, že pouze po dosažení Umin.pr. proud Ypres začne proudit. Další menší růst Upr vede k prudkému nárůstu Ypres. To je důvod, proč i malé napětí klesne nad Umax..pr. škodlivé pro krystal LED. V okamžiku překročení Umaks.pr. proud dosáhne svého vrcholu a nastanezničení krystalu. Pro každý typ LED je jmenovitý proud a odpovídající napětí (pasové údaje), při kterém má zařízení pracovat s deklarovanou životností.
Správné a nesprávné zařazení
Největší chyby způsobují motoristé, když se snaží zachránit napájecí obvody LED. Často motoristé zahrnují zařízení LED přímo z baterie a pak si stěžují na různé problémy: blikání, ztráta jasu a úplné vyblednutí krystalu. To vše je způsobeno nedostatkem přechodového měniče, který by měl kompenzovat rozdíly napětí v rozmezí 10 až 14,5V. Další chybou majitelů automobilů je spojení pouze pomocí odporu, vypočítaného na průměrné indikaci 12V baterie. Odpor je lineární prvek, a proto proud přes něj roste v poměru k napětí. Připojení přes odpor může podléhat za 14,5V, ale pak budou muset přijmout část svítící LED při nízkém a středním napětí v palubní síti. Jednoznačným správným způsobem připojení LED diod v automobilu je proto použití stabilizátoru proudu, nejlépe impulsního typu.
V různých světelných strukturách založených na LED se často používají regulátory napětí. Proč se to děje? Za prvé, jsou mnohem levnější než vysoce kvalitní proudové ovladače. Za druhé, pro získání více či méně spolehlivého řidiče z regulátoru napětí stačí nastavit výstup odporu,kompetentním výpočtem jeho síly a odolnosti. Takový návrh obvodu se často používá v levných LED žárovkách a osvětlení pomocí LED pásů.
Většina LED pásů je napájena stabilním napětím 12V. Pokud zvážíte design pásu podrobněji, můžete vidět, že je rozdělen na malé plochy. Každé místo se zpravidla skládá ze tří LED diod SMD a jednoho proudového odporu. Pokles napětí na jednom prvku vysílajícím světlo je v průměru 2,5-3,5 V, tj. Maximálně 10,5 v součtu. Zbytek byl uhašen výrobce odpor vybírá, který čelí na typu použitých LED diod. Připojení LED pomocí připojení k regulátoru napětí a odporu je proto možné považovat za správné.
Výstup stabilizátoru by měl být větší než spotřeba energie zátěže o cca 30%.
Pokud se použít jednoduchý napájení bez stabilizace (transformátoru, diodovým můstkem a kondenzátor), pak se s malým nárůstem napětí, úměrné jeho snížené části je rovnoměrně rozloženo na všechny čtyři prvky každé části pásky. V důsledku toho, proud vzestup, teplota krystalu, a proto začne nevratný proces degradace LED.
Nejpravděpodobnějším obvodem je použití stabilizátoru proudu pulzního typu. K dnešnímu dni je to nejlepší možnost, kterou využívají všichni přední výrobci LEDproduktů. Aktuální ovladač s regulátorem PWM není prakticky teplá, účinná a spolehlivá.
Tak proč dát přednost: levný regulátor napětí s odporem nebo dražší proudový řidič? Správná odpověď spočívá ve výrazu: "Jakékoli úspory by měly být odůvodněné." Pokud potřebujete připojit desítky LED diod s nízkým výkonem nebo více než jeden metr, pak volba ve prospěch první volby nemůže být označena jako falešná.
Ale pokud je vaším cílem živit značkové LED diody s výkonem každého krystalu větší než 1W, pak bez kvalitní proudové ovladače to nedokážete. Vzhledem k tomu, že cena těchto emitujících diod je mnohem vyšší než cena řidiče.
