Питание светодиода: Напряжение питания светодиодов

Содержание

Напряжение питания светодиодов

Светоизлучающему диоду, как и человеку, необходимо питаться правильно. Только в этом случае он гарантирует многолетнюю и безотказную работу. Светодиоды имеют нелинейную вольтамперную характеристику, схожую с обычным диодом. Поэтому их питание должно осуществляться стабильным током – это один из ключевых принципов. Если его не соблюдать, последствия для светодиодов могут быть самые плачевные.

Чтобы определить, какая схема питания будет оптимальной в том или ином случае, необходимо для начала узнать исходные данные:

  • параметры светодиода, нормируемые производителем;
  • параметры питающей сети (сеть 220 В, аккумулятор, батарейки или что-то другое).

Содержание статьи

Параметры светодиода

Самые важные параметры –  это номинальный и максимальный ток. При номинальном обычно нормируются световые характеристики – сила света в канделах или световой поток в люменах. Максимальный ток – это предельное значение, при котором можно эксплуатировать данный прибор. Значения этих параметров в современных однокристальных приборах варьируются от нескольких мА до 3 А.

Прямое падение напряжения – напряжение питания светодиодов, которое падает на p-n-переходе при номинальном токе. Его значение пригодиться при расчете выходных параметров источника питания.

Максимальная температура корпуса и p-n-перехода, максимальное обратное напряжение  — параметры тоже важные, но в случаях, когда соблюдаются токовые режимы и схема не предусматривает обратного включения, на них можно не обращать внимания.

Параметры питающей сети

При изготовлении любого устройства своими руками, необходимо определить параметры источника, который будет осуществлять питание светодиодов. Сеть 220 В, автомобильный аккумулятор на напряжение 12 В или простые батарейки – в любом случае необходимо определить диапазон питающего напряжения, то есть минимальное и максимальное его значение. На сеть 220 В дается (но не всегда соблюдается) допуск ±10%. Для аккумулятора берется в расчет напряжение при полной зарядке и в разряженном состоянии. С батарейками и так всё понятно.

В случае с автономными источниками питания важно также узнать их емкость и максимальный выходной ток.

Простейшая схема

Пусть стоит задача сделать своими руками примитивный светодиодный фонарик, питающийся от одной батарейки. Возьмем, к примеру, светодиод C503C (CREE) с номинальным током ILED=20 мА и падением напряжения ULED =3,2 В.

В качестве источника питания используем литиевую батарейку на 3,7В (если использовать пальчиковые батарейки, то одной не обойдешься).

Если включать светодиод напрямую, то сила тока через светодиод будет ограничиваться только внутренним сопротивлением батарейки, что в лучшем случае будет приводить к очень быстрому ее разряду, а в худшем к выходу из строя светодиода. Простейшая схема включения показана на рисунке ниже.

Для ограничения тока используется резистор, сопротивление которого определяется по формуле R=(UБ-ULED)/ ILED. В нашем случае сопротивление составит 25 Ом.

При увеличении мощности диода, схема будет усложняться, т.к. при больших токах применять резистор нецелесообразно – слишком большие потери мощности. Если напряжение питания имеет большой диапазон, эта схема тоже не годится, потому что не обеспечивает стабилизацию тока.

Развиваем тему

Питание мощных светодиодов осуществляется с применением стабилизаторов тока – драйверов. Они могут быть выполнены как на основе дискретных компонентов, так и с применением специализированных микросхем. Драйвер можно приобрести в готовом виде, а можно изготовить своими руками – это не сложно, учитывая, что схем и рекомендаций в интернете с избытком.

Еще один важный момент организации питания полупроводниковых источников света: при объединении светодиодов в группы, рекомендуется их последовательное соединение. Это обусловлено тем, что падение напряжения на p-n-переходе имеет определенный разброс от прибора к прибору, и при параллельном включении токи через них будут отличаться.

Питание светодиодов от 220 В сети , организуется с помощью так называемых сетевых драйверов. По сути, это импульсные источники питания для светодиодов, они преобразуют сетевое напряжение в стабильный постоянный ток. Изготавливать такой источник своими руками – довольно сложно, если вы не специалист в этой области, а учитывая широкую номенклатуру, представленную на современном рынке еще и нецелесообразно.

 

Питание светодиодов

Интенсивное развитие светодиодных технологий за последние пять лет привело к их внедрению во все сферы деятельности, которые нуждаются в подсветке. Надёжность и экономичность – вот главное преимущество, которое стало неоспоримым фактом. А если к этим показателям добавить длительный срок службы и безопасность эксплуатации, то становится понятным, почему привычные источники искусственного света постепенно сдают позиции. Действительно, люминесцентные лампы наносят непоправимый вред экологии, а лампы накаливания весьма прожорливы и недолговечны.

Светодиоды, в свою очередь, бывают самой разнообразной формы и исполнения, ежегодно увеличивая ассортимент. Постараемся выделить их основные типы:
— слаботочные светодиоды в пластиковом корпусе;
— мощные планарные светодиоды в пластиковом корпусе;
— светодиодные индикаторы;
— светодиодные ленты;
— светодиодные сборки.

Кроме этого все они могут отличаться цветовой гаммой и размерами. Каждая вышеперечисленная особенность подчеркивает не только визуальное отличие друг от друга, но и заставляет задуматься о технических характеристиках. Главной задачей для потребителя до сих пор остаётся правильность включения в электрическую сеть. Только правильная «запитка» того или иного типа излучающего диода позволит получить максимальную световую отдачу и многолетний срок службы.

Существует два основных параметра, которые объединяют все типы диодов. Это ток потребления и падение напряжения. Изменение этих параметров большую сторону позволяет изобретателям постоянно удивлять нас новыми сверхмощными экземплярами. Но начнём по порядку, с самых простых диодов в прозрачном корпусе. Чаще всего они встречаются диаметром от трёх до десяти миллиметров, что сильно не влияет на их вольтамперную характеристику. В данном случае гораздо большее влияние оказывает цветовое различие. То есть длина волны излучения напрямую зависит от полупроводникового материала, который, в свою очередь, задаёт падение напряжения на p-n переходе. Ниже приведена таблица, наглядно демонстрирующая обратную зависимость между длиной волны и напряжением на диоде.

Как правило, на упаковке с излучающими диодами производитель указывает величину номинального напряжения, при котором будет достигаться наибольший эффект. Задача потребителя – правильно подобрать токоограничивающий резистор для достижения номинального значения. При этом следует помнить, что диоды нельзя включать в нагрузку без соответствующего сопротивления. Исключение составляют слаботочные источники питания – батарейки-таблетки, которые часто применяют для тестирования в магазинах.

Как видно из рисунка самое простое включение предусматривает наличие источника постоянного тока напряжением +5В и двух элементов цепи: светодиода и резистора. При помощи закона Ома и элементарных математических вычислений можно без труда рассчитать значение сопротивления. Если IVD=20мА, UVD=3В, то получим
R=(5-3)/0.02=100 Ом.
При последовательно-параллельном включении нескольких светодиодов в каждую ветвь нужно включать элементы с одинаковым рабочим током. В противном случае невозможно правильно рассчитать компенсирующий резистор, что скажется на яркости свечения. Для быстрого и точного расчета более сложных электрических цепей применяют законы Кирхгофа. Сложнее ситуация обстоит с полноцветными диодами. Внутри корпуса размещены кристаллы красного, синего и зелёного цвета, которые соединены с выводами. Кроме этих трёх выводов имеется ещё один – общий (анод или катод). Подключение таких образцов требует точных данных о технических характеристиках, так как каждый цвет имеет разное падение напряжения. К примеру, модель MCDL-5013RGB (I=20мА):

Ured = 2.0В;
Ugreen = 3.5В;
Ublue = 3.5В.

В продаже можно встретить мигающие и RGB-диоды с двумя выводами, в корпусе которых уже вмонтирован управляющий чип. К ним подводят обычное 3-хвольтовое питание, а хорошо зарекомендовали они себя в новогодних гирляндах. Каждый производитель бытовой микропроцессорной техники и не только, старается оснащать новые модели светодиодными или жидкокристаллическими индикаторами. Бесспорно, жидкие кристаллы постепенно вытесняют LED-индикацию, но далеко не во всех областях промышленности.

Если по какой-то причине самостоятельно не хочется конструировать источник питания для светодиодов (заново изобретать велосипед), можно применить унифицированный блок, который свободно продаётся в специализированных магазинах.Простые самоделки в виде декоративных подсветок не требуют прецензионного питания, а значит, можно воспользоваться любым импульсным блоком питания (ИБП) на 5, 9 или 12В постоянного напряжения. Чтобы получить на выходе постоянное напряжение нестандартной величины можно самостоятельно доработать принципиальную схему, применив интегральную микросхему-стабилизатор.

Справа на рисунке представлено типовое включение интегрального стабилизатора LM317. Общий вывод выполняет роль регулировочного входа, задавая, таким образом, стабильно малый ток потребления. Подбирая значения резисторов R1 и R2 можно получить на выходе напряжение в пределах 1.25-25В. Наиболее точно застабилизировать Uвых можно путём замены обычного R2 на два последовательно соединённых резистора. Один из них – имеет фиксированное сопротивление, а второй подстроечный с малым отклонением от номинала. LM317 выпускается в разных корпусах, отличаясь максимальными токами нагрузки. Ниже представленная принципиальная схема представляет собой усиленный вариант предыдущей схемы.

Отличие заключается в установке силового транзистора на входе стабилизатора. Такое включение является классическим вариантом и позволяет нарастить ток в нагрузке до 5А. Однако у стабилизаторов напряжения есть несколько недостатков, ограничивающие их применение в питании излучающих диодов. Например, один из диодов вышел из строя «накоротко». Тогда всё напряжение равномерно распределится на оставшиеся элементы, что станет причиной роста тока нагрузки. Вывод один: диоды гаснут в результате цепной реакции. Поэтому, конструируя дорогостоящие светодиодные самоделки, обратите внимание на стабилизаторы тока. Схемотехнически стабилизатор тока не сильно отличается от стабилизатора напряжения, что заметно на рисунке. Главное отличие кроется в управляющем выводе, который заводят непосредственно к нагрузке. По приведенной формуле не сложно рассчитать выходной ток для конкретного светодиода. Количество светодиодов в нагрузке ограничено лишь напряжением питания микросхемы (37В), а величина тока может достигать 1А. Стабилизаторы тока широко применяются для тюнинга автомобиля, где бортовое напряжение может меняться в диапазоне от 11,5 до 14,2В. Скачки обратного напряжения(к которому очень чувствительны все типы LED диодов) исключаются путём установки в цепь обычного диода. Высоковольтные выбросы положительной полярности можно нейтрализовать добавлением супрессора на 24 вольта. Ниже показано готовое схемотехническое решение самого простого стабилизатора. Остаётся добавить пару советов о его эксплуатации.

Во-первых, на больших токах (от 350мА) необходимо позаботиться об теплоотводе. Во-вторых, Uст должно стремиться к 1.3В, чтобы снизить тепловые потери на LM317. Кстати, источники постоянного тока широко применяются в люстрах со светодиодной подсветкой. Имея в доме такой источник освещения, каждый радиолюбитель может своими глазами убедиться простотой и надёжностью такого схемотехнического решения.

Совершенствование источников питания излучающих диодов дало толчок развитию их нового типа – драйверов (LED drivers). Они очень схожи с токовыми стабилизаторами, но более функциональны и надёжны. В основе устройства заложена микросхема с параметрами, максимально подобранными под определённый тип диода. В качестве примера готового практического решения можно привести прожектора и фонари, в центре которых закреплён однокристальный мощный диод. Но чаще всего их используют в качестве подсветки жидкокристаллических дисплеев. Ключевым показателем работы драйвера является его энергетическая эффективность. Стремление достичь наибольших значений в соотношении Лм/Вт доказывает практическую пользу новых разработок в управлении мощными светодиодными лампами. Уже сегодня передовым производителям удалось найти оптимальное решение без ущерба критически важных параметров. Ещё один щепетильный момент – это надёжность. Изначально драйвер считался наиболее слабым звеном в светодиодной системе. Но интенсивное развитие рынка освещения дало толчок поиску потенциальных возможностей по совершенствованию параметров всей системы в целом. В настоящее время драйверы выпускаются как в пластиковом корпусе, так и в виде печатной платы.

На рисунке наглядно показан вариант драйвера открытого типа. Главное их назначение подразумевает стабилизацию тока нагрузки, что необходимо для поддержания постоянной яркости свечения. Все драйверы – это импульсные преобразователи постоянного сигнала повышающего или понижающего типа с КПД более 90%. На практике прекрасно зарекомендовали себя повышающие преобразователи. Классический вариант такого устройства представлен на рисунке ниже. Главным элементом схемы является микросхема МР3204, к выходу которой рекомендуется подключать 3 светодиода.

Внутри микросхемы последовательно взаимодействуют генератор сигнала, ШИМ, модуль обратной связи, датчик тока и выходной усилитель на полевом транзисторе. Из рисунка следует, что при подаче высокого уровня сигнала на четвёртый вывод происходит накопление энергии в сердечнике дросселя L1. При размыкании полевого транзистора начинает заряжаться конденсатор С2 через диод D1. В следующий такт накопленная энергия поступает в нагрузку. Касательно практического применения рекомендуется использовать керамические конденсаторы и дроссель известных производителей. Значение резистора R1 подбирается под конкретный тип светодиодов и может варьироваться в широком диапазоне. Существуют и другие варианты включения МР3204, расширяющие её возможности.

А что, если в качестве источника питания применить унифицированный компьютерный блок питания? Тем более что для этих целей прекрасно подойдёт устройство с любого ПЭВМ, даже десятилетней давности. Одновременно возникает второй вопрос: «Весь ли ассортимент светодиодной продукции можно включать на выход такого БП?» Теоретически, да. Но, как упоминалось выше, практически эффективнее использовать стабилизаторы тока или специализированные драйверы. БП компьютера стабилизирует напряжение, а значит, радиолюбителю придётся самостоятельно подбирать нужный резистор. Исключение составляют ленты, в которых через равные промежутки уже запаяны резисторы. Таким образом, компьютерный блок питания наилучшим образом подходит для подключения к светодиодным лентам. Самостоятельная переделка БП займёт не более одного часа. Вначале нужно избавиться от жгута с проводами и разъёмами, которые больше нам не пригодятся. Эта операция легко реализуется при помощи мощного паяльника. Оставить нужно лишь два провода (+12В и общий вывод) для непосредственного соединения с нагрузкой. В старых блоках их можно запаять на контакты резервного разъёма 220В, предназначенного для подключения монитора. В остальном – индивидуальная фантазия и удобство. Стоит обратить внимание на тип ленты и её длину (количество диодов). Например, 5 метров ленты с кристаллами типа smd5050 двойной плотности потребляет порядка восьми ампер. Промышленные источники с токами нагрузки около 10А стоят очень дорого. Именно этим фактом обосновано практическое применение бывших в употреблении блоков питания ПЭВМ.

Подытоживая вышесказанное, можно отметить, что вопросу выбора подходящего источника питания следует уделять не меньше внимания, чем качеству светодиодов. От того, насколько правильно будет подобрано питание для инновационного освещения, будет зависеть срок службы всего изделия.

Питание светодиодов, простейшие драйверы

На эту тему:  Электронный балласт для светодиодной лампы. Схемотехника.
Стабилизатор тока светодиода. Схемотехника.
Драйверы светодиодов

Очень часто при покупке светодиода задаётся вопрос: «На сколько он вольт?» Разумеется, если речь идёт о LED-лампе, модуле, ленте, панели – законченном устройстве, уже содержащем схему управления или хотя бы просто резистор – то да, они выпускаются на стандартные напряжения. В подавляющем большинстве это 12В постоянного тока или 220 переменного. В промышленной аппаратуре встречаются и другие значения питающего напряжения, но в данной статье мы не будем касаться таких устройств, а рассмотрим, как правильно запитать дискретные светодиоды простейшими средствами – без готовых (и недешёвых) промышленных драйверов.

Прежде всего, следует помнить, что практически для всех электрических процессов в основном важно не напряжение, а ток. Физика описывает механическое действие тока, химическое действие тока, тепловое действие тока… Не напряжения, а именно тока. А какое напряжение необходимо приложить, зависит от требуемого тока и сопротивления нагрузки: U=IR (производное закона Ома).

И вот это самое R (сопротивление) зачастую непостоянно, и зависимость тока от напряжения нелинейная. Даже в обычной лампочке накаливания сопротивление нити возрастает (как и у всех металлов) с повышением температуры. Но такая нелинейность нам на руку: как бы сам собой стабилизируется ток – его увеличение ведёт к разогреву волоска, это повышает  сопротивление и, следовательно, противодействует дальнейшему увеличению тока. Именно поэтому лампы накаливания можно питать фиксированным напряжением: необходимый ток установится автоматически.

Со светодиодами – сложнее. Их вольтамперная характеристика (ВАХ), как и у всех полупроводниковых диодов, при достижении некоторого напряжения становится очень крутой, почти вертикальной, и малейшее его отклонение может вызвать значительное изменение тока. И даже при очень точном и стабильном напряжении к тем же результатам может привести тепловое смещение характеристики. Наконец, светодиоды имеют разброс параметров, и при одном и том же напряжении ток может сильно отличаться даже у приборов из одной партии.

Рабочий участок характеристики лежит в очень узком диапазоне напряжений и зависит от длины волны излучаемого света и материала светодиода: 1,5…2,1 В для арсенида галлия (красных, оранжевых, желтых), но более 2,4 В для красных же из AlInGaP… Таблица по всем цветам и материалам обширна, а для расчетов, в общем, не нужна. С достаточной точностью можно считать напряжение светодиодов

  • красных – 2 В,
  • желтых – 2,5 В,
  • зелёных – 3 В,
  • синих и белых – 3,5 В.

В принципе так можно было бы и отвечать на вопрос из первого предложения статьи, но с оговоркой, что любое отклонение напряжения приведет либо к перегоранию светодиода, либо к тому, что он будет излучать лишь несколько процентов своего номинального светового потока.

Таким образом, светодиоды следует питать только фиксированным током (не напряжением!), а уж просто его ограничить или стабилизировать с высокой точностью – зависит от того, какое качество освещения, эффективность и долговечность излучателя необходимы.

При использовании светодиодов для индикации или подсветки небольшой мощности, вполне допустимо погасить ток до уровня 60-70% максимально допустимого просто последовательно включенным резистором с сопротивлением:

R=(U-UVD)/I, где U – напряжение питания, UVD – рабочее напряжение светодиода (или суммарное нескольких, включенных последовательно), I – необходимый ток.

Мощность, выделяющаяся на резисторе P=I2R при питании маломощных светодиодов от низковольтных источников, обычно не превышает 100 мВт и позволяет использовать маленькие детали.

Максимально допустимый ток практически всех маломощных диодов (полностью пластиковых, не имеющих площадки для радиатора) составляет 20 мА, а мощность – не более 50 мВт. Исключение – квадратные «Пираньи», которые могут содержать несколько кристаллов, включенных параллельно, или кристаллы большой площади, и рассеивать, соответственно, до 200 мВт. Это немного, но в случае близкого расположения нескольких светодиодов может вызвать ощутимый нагрев, что необходимо учитывать в конструкции – обеспечивать конвекцию воздуха, не заливать теплоизолирующими полимерами и т.д.

Из формулы видно, что тот же самый ток можно получить при различном сопротивлении – в зависимости от напряжения и количества светодиодов. Например, около 14 мА будет протекать через диод с рабочим напряжением 3 В при его питании от 12-вольтового источника через резистор 643 Ом. И такой же ток, но через 3 аналогичных диода, обеспечит резистор в 214 Ом. В первом случае существенно меньше будет изменение тока при отклонениях напряжения питания и температурном дрейфе ВАХ, зато во втором – в 9 раз меньше потери энергии на резисторе (относительно потребляемой излучателями). Палка о двух концах: экономичность против стабильности и долговечности. Практически для нормальной работы светодиодов достаточно, чтобы на резисторе падала где-то треть-четверть напряжения питания.

Если количество светодиодов не укладывается в это условие (их суммарное напряжение превосходит или незначительно меньше напряжения источника), применяют групповое включение нескольких параллельно соединённых последовательных цепочек с резистором в каждой. Просто параллельное соединение светодиодов используется только в дешёвых китайских фонарях и не может гарантировать равномерного распределения тока между излучателями даже одной партии, не говоря уже о раздельно приобретенных компонентах.

Например, необходимо запитать 10 белых маломощных светодиодов от источника в 9 В (достаточно стабильного, не «гуляющего», как бортовая сеть автомобиля на 30-40%). В таком случае можно выбрать ток достаточно близкий к максимально допустимому. Скажем, 17 мА.

Последовательное соединение 3х3,5 В уже неприемлемо: недостаточно напряжения питания. Значит, останавливаемся на схеме из пяти цепочек по 2 диода – как раз треть питания на резисторах, сопротивлением R = (9 В-2*3,5 В)/17 мА=117 Ом. Конечно, не обязательно искать соответствующие прецизионные, вполне подойдёт ближайшее значение из стандартного ряда – 120 Ом.

Ток, потребляемый от источника, составит 5*17=85 мА, а мощность P=U*I=9 В*85 мА=765 мВт. То есть подойдёт блок питания мощностью всего 1 Вт (щелочная батарейка «Крона» прослужит около сотни часов).

Именно так (параллельные группы только не из двух, а из трёх последовательно соединённых диодов и резистора) устроены 12-вольтовые светодиодные ленты. Поэтому резать их можно только по специально отмеченным границам – на целое количество групп.

Стабилизировать ток в маломощной цепочке проще всего полевым транзистором VT с начальным током стока, слегка превышающим рабочий ток светодиодов (КП302, КП307 и т.п.), подобрав его точное значение изменением сопротивления R в пределах нескольких десятков Ом.

Более серьёзные схемы для стабилизации тока, а также для питания светодиодов от сети 220 В рассмотрены в статье про самодельные LED-лампы. В случае же еще больших мощностей или совсем низковольтного питания (менее 3В), или для максимальной эффективности использования самых дорогих излучателей рекомендуется уже применять промышленные драйверы: себестоимость самодельного устройства такой сложности будет выше, чем у серийно выпускаемого.

Назад к каталогу статей >>>

ПИТАНИЕ СВЕТОДИОДОВ

ПИТАНИЕ СВЕТОДИОДОВ

     В любом сетодиоде имеется сильная зависимость тока от напряжения, которая описывается вольтамперной характеристикой. Так как она экспоненциальная, для питания светодиода необходимо задавать ток. Светодиоды питают от источника напряжения, а ток задают резистором. Сопротивление данного резистора указывает наклон прямой на графике ВАХ. Для питания мощных светодиодов используют источники тока на микросхемах — преобразователях, потому что такие светодиоды работают на предельных токах, и увеличение тока может сократить срок службы светодиода. Если использовать простые резисторы — понизится кпд светильника, возникнет дополнительный нагрев всей конструкции, что может вызвать эффект теплового разгона. Расчёт балластного резистора ведут по закону ома, с последующим учётом мощности рассеяния тепла на данном резисторе.


     Информацию о поведении светодиода дает его вольтамперная характеристика, похожая на ВАХ обычного кремниевого диода. При обратном включении светодиода, через него протекает малый ток утечки и светодиод не излучает свет. Обратное напряжение, приложенное к светодиоду, не должно превышать предельно допустимого, иначе будет пробой p-n-перехода. Нормальный рабочий режим LED прибора показывает правая, круто уходящая вверх часть вольтамперной характеристики. Току Iпр соответствует прямое напряжение Uпр питания светодиода. Все светодиоды допускается питать в импульсном режиме, при этом импульсный ток может быть выше, чем значения постоянного тока. Особенно при малой длительности импульсов и высокой частоте. На графике видно, что светодиоды различных цветов свечения имеют так-же разные напряжения. Это следует учитывать при объединении LED приборов в цепочки и гирлянды.


     Вообще, при выборе тока и метода питания LED прибора, нужно учитывать, что даже при небольшом увеличении паспортных данных параметров питания, падает основной показатель качества светодиода — время, за которое его световой поток снизится до уровня 70% от начального. Следует знать, что каждые 10 градусов сверх положенных по ТТХ — снижают срок службы примерно в 2 раза. Для расчета температуры светодиодного кристалла и соответствующего пересчета срока службы светодиода есть специальный калькулятор. Так как светодиоды, а особенно современные сверхмощные LED приборы имеют вполне приличную цену, поэтому к вопросам питания лучше подходить с позиции перестраховки — снижая примерно на 20% рекомендуемые значения тока светодиода, что существенно увеличит его ресурс.

     ФОРУМ по LED приборам.

   Светодиоды

Питание светодиода от сети. | Старый радиолюбитель

Просматривая Дзеновскую ленту наткнулся на вечную тему — замена неонки в подсветке выключателя на светодиод. Я тоже этим занимаюсь время от времени. И меня удивляли некоторые нестыковки со схемами в сети.

Давайте рассмотрим схемы, которые нам предлагает Интернет. Начнем с самой простой.

Рис. 1. Простейшая схема включения светодиода в сеть.

Рис. 1. Простейшая схема включения светодиода в сеть.

Схема действительно простейшая, но имеющая недостатки: светодиод не защищен от обратного напряжения и мигает с частотой 25 Гц, так как через него проходит только одна полуволна сетевого напряжения. Как избавиться от этих недостатков? От первого вот так:

Рис. 2. Схема защиты светодиода.

Рис. 2. Схема защиты светодиода.

Последовательно со светодиодом включаем выпрямительный диод, например 1007. Он закрывается при обратном напряжении. Но мигание остается. Можно применить другую схему:

Рис. 3. Схема защиты светодиода.

Рис. 3. Схема защиты светодиода.

Здесь диод включен параллельно светодиоду. Одна волна проходит через светодиод, а другая — через диод (здесь это может быть импульсный диод типа КД522).

Рис. 4. Схема защиты светодиода и устранения его мигания.

Рис. 4. Схема защиты светодиода и устранения его мигания.

Если импульсный диод заменить вторым светодиодом, то они будут мигать в противофазе (один гаснет, второй — загораются) и общая их яркость будет меняться очень незначительно. Ну и последняя схема.

Рис. 5. Схема защиты светодиода и устранения его мигания.

Рис. 5. Схема защиты светодиода и устранения его мигания.

В этой схеме сетевое напряжение выпрямляется диодным мостом, а затем через ограничительный резистор подается на светодиод. Со схемами все понятно, остается поговорить о резисторе R1. Вот его величина , которая на большинстве схем находится в диапазоне 22 — 100 кОм меня и удивила. Я в своих экспериментах получил совсем другие результаты.

Чтобы пояснить это, я собрал на одной из своих китайских плат (о которых я писал) вот такую схему.

Рис. 6. Схема для исследования величины ограничительного резистора.

Рис. 6. Схема для исследования величины ограничительного резистора.

Рис. 7. Собранная схема.

Рис. 7. Собранная схема.

Резисторы взял покрупнее, чтобы четко были видны их номиналы. Вы скажите: Ну старый ты совсем…. 150 кОм — и то много, а 1,5 МОм — ни в какие ворота не лезет. Да, о светодиодах: китайские сверхяркие.

Итак, подпаиваю сетевой провод и включаю.

Рис. 8. Свечение диодов с разными ограничительными резисторами.

Рис. 8. Свечение диодов с разными ограничительными резисторами.

Все диоды светятся, даже тот, который включен через резистор 1,5 МОм. Конечно, не так ярко, но светится. А с резистором 470 кОм — вполне нормально. Чтобы некоторые сомневающиеся товарищи не усомнились, что все включено в сеть.

Рис. 9. Для сомневающихся.

Рис. 9. Для сомневающихся.

Следующим этапом была установка диода 1007, как на схеме рис. 2.

Рис. 10. Свечение диодов с разными ограничительными резисторами и диодом.

Рис. 10. Свечение диодов с разными ограничительными резисторами и диодом.

Свечение диодов практически не изменилось. Я измерил напряжение на цепочках резистор-светодиод.

Рис. 11. Напряжение на цепочках резистор-светодиод.

Рис. 11. Напряжение на цепочках резистор-светодиод.

Ну и последний этап — установка вместо 1007 диодного моста.

Рис. 12. Установлен диодный мост DB107.

Рис. 12. Установлен диодный мост DB107.

Рис. 13. Диоды при использовании моста светятся ярче.

Рис. 13. Диоды при использовании моста светятся ярче.

То, что диоды светятся ярче понятно, так как в этом случае напряжение на цепочках резистор-светодиод стало 187 В.

Не сказал еще об одном факте — нагревании ограничительных резисторов. Резистор 43 кОм грелся не слабо, а ведь он мощностью 1Вт, как и остальные. Резистор 150 кОм грелся слабо, но грелся. Остальные резисторы оставались холодными.

Для себя я сделал вывод, что для замены неонки оптимально подходит схема на рис. 2. Только вот токоограничительный резистор должен быть не 47 кОм 1 Вт, а как минимум 470 кОм. Вы скажите: Как? Вот смотрите — 220 В/470 кОм = 0,46 мА. При таком токе светодиод светиться не будет. Но ведь светится даже с резистором 1,5 МОм. Я в своих выключателях ставил резисторы 910 кОм 0,125 Вт и никаких проблем. Проработали уже год. Правда, жена жалуется, что светят слишком ярко. Особенно RGB. Пришлось заклеить их белой изолентой.

Рис. 14. Выключатель с работающим светодиодом (подсветка фонариком)

Рис. 14. Выключатель с работающим светодиодом (подсветка фонариком)

Рис. 15. А это в темноте.

Рис. 15. А это в темноте.

Всем здоровья и успехов.

Питание светодиодов с помощью ZXSC300

Давиденко Юрий. г. Луганск
Адрес Email —
david_ukr (at) list.ru
(замените (at) на @)

Целесообразность использования светодиодов в фонарях, велофарах, в устройствах местного и дежурного освещениям на сегодняшний день не вызывает сомнений. Светоотдача и мощность светодиодов растет, а цены на них падают. Источников света, в которых вместо привычной лампы накаливания используются светодиоды белого свечения становиться всё больше и купить их не составляет труда. Магазины и рынки заполнены светодиодной продукцией китайского производства. Но качество этой продукции оставляет желать лучшего. По этому возникает необходимость в модернизации доступных (в первую очередь по цене) светодиодных источников света. Да и заменить лампы накаливания на светодиоды в добротных фонарях советского производства тоже имеет смысл. Надеюсь, что приведенная далее информация будет не лишней.

Как известно, светодиод имеет нелинейную вольтамперную характеристику с характерной «пяткой» на начальном участке.

Рис. 1 Вольт-амперная характерисика светодиода белого свечения.

Как мы видим, светодиод начинает светиться, если на него подано напряжение больше 2,7 В. При питании его от гальванической или аккумуляторной батареи, напряжение которой процессе эксплуатации постепенно уменьшается, яркость излучения будет изменяться широких пределах. Чтобы избежать, этого необходимо питать светодиод стабилизированным током. А ток должен быть номинальным для данного типа светодиода. Обычно для стандартных 5-мм светодиодов он составляет среднем 20 мА.

По этой причине приходится применять электронные стабилизаторы тока, которые ограничивают стабилизируют ток, протекающий через светодиод. Часто бывает необходимо запитать светодиод от одного или двух элементов питания напряжением 1,2 – 2,5 В. Для этого используют повышающие преобразователи напряжения. Поскольку любой светодиод является, по сути, токовым прибором, точки зрения энергоэффективности выгодно обеспечивать прямое управление током, протекающим через него. Это позволяет исключить потери, возникающие на балластном (токоограничительном) резисторе.

Одним из оптимальных вариантов питания различных светодиодов от автономных источников тока небольшого напряжения 1-5 вольт является использование специализированной микросхемы ZXSC300 фирмы ZETEX. ZXSC300 это импульсный (индуктивный) повышающий преобразователь DC-DC c частотно-импульсной модуляцией.

Особенности:
  • Контроллер PFM (Pulse Frequency Modulation)
  • КПД — 94%
  • Входное рабочего напряжения — 0,8 -9 В
  • Стабилизированный выходной ток
  • Рассеиваемая мощность — 450 мВт
  • Диапазон рабочих температур —40:85 0С
  • Рабочая частота (оптимальная) — 200 кГц
  • Корпус SOT23-5

Рассмотрим принцип работы ZXSC300.

На рисунке Рис.2 показана одна из типовых схем питания белого светодиода импульсным током с помощью ZXSC300. Импульсный режим питания светодиода позволяет максимально эффективно использовать энергию, имеющуюся в батарейке или аккумуляторе.

Кроме самой микросхемы ZXSC300 преобразователь содержит: элемент питания 1,5 В, накопительный дроссель L1, силовой ключ – транзистор VT1, датчик тока – R1.

Работает преобразователь традиционным для него образом. В течение некоторого времени за счет импульса, поступающего с генератора G (через драйвер), транзистор VT1 открыт и ток через дроссель L1 нарастает по линейному закону. Процесс длиться до момента, когда на датчике тока -низкоомном резисторе R1 падение напряжение достигнет величины 19 мВ. Этого напряжения достаточно для переключения компаратора (на второй вход которого подано небольшое образцовое напряжение с делителя). Выходное напряжение с компаратора поступает на генератор, в результате чего силовой ключ VT1 закрывается и энергия, накопленная в дросселе L1, поступает в светодиод VD1. Далее процесс повторяется. Таким образом, из первичного источника питания в светодиод поступает фиксированные порции энергии, которые он преобразует в световую.

Управление энергией происходит с помощью частотно-импульсной модуляции ЧИМ (PFM Pulse Frequency Modulation). Принцип ЧИМ заключается в том, что изменяется частота, а постоянным остаётся длительность импульса или паузы, соответственно, открытого (On-Time) и закрытого (Off-Time) состояния ключа. В нашем случаи неизменным остаётся время Off-Time, т.е. длительность импульса, при котором внешний транзистор VT1 находится в закрытом состоянии. Для контроллера ZXSC300 Toff составляет 1,7 мкс.

Это время достаточно для передачи накопленной энергии из дросселя в светодиод. Длительность импульса Ton, в течение которого открыт VT1, определяется величиной токоизмерительного резистора R1, входным напряжением, и разницей между входным и выходным напряжением, а энергия, которая накапливается в дросселе L1, будет зависеть от его величины. Оптимальным считается, когда полный период Т равен 5мкс (Toff +Ton). Соответственна рабочая частота F=1/5мкс =200 кГц.

При указанных на схеме Рис.2 номиналах элементов осциллограмма импульсов напряжения на светодиоде имеет вид

Рис.3 вид импульсов напряжения на светодиоде. (сетка 1В/дел, 1мкс/дел)

Немного подробнее об используемый деталях.

Транзистор VT1 -FMMT617, n-р-n транзистор с гарантированным напряжением насыщения коллектор-эмиттер не более 100 мВ при токе коллектора 1 А. Способен выдерживать импульсный ток коллектора до 12 А (постоянный 3 А), напряжение коллектор-эмиттер 18 В, коэффициент передачи тока 150…240. Динамические характеристики транзистора: время включения/ выключения 120/160 нс, f =120 МГц, выходная емкость 30 пф.

FMMT617 является лучшим коммутационным устройством, которое можно использовать совместно с ZXSC300. Он позволяет получить высокий КПД преобразования при входном напряжении меньше одного вольта.

Накопительный дроссель L1.

В качестве накопительного дросселя можно использовать как промышленные SMD Power Inductor, так и самодельные. Дроссель L1 должен выдерживать максимальный ток силового ключа VT1 без насыщения магнитопровода. Активное сопротивление обмотки дросселя не должно превышать 0,1 Ом иначе КПД преобразователя заметно снизиться. В качестве сердечника для самостоятельной намотки хорошо подходят кольцевые магнитопроводы (К10x4x5) от дросселей фильтров питания использующиеся в старых компьютерных материнских платах. На сегодняшний день б/у компьютерное «железо» можно приобрести по бросовым ценам на любом радиорынке. А «железо» — это неисчерпаемый источник разнообразный деталей для радиолюбителей. При самостоятельной намотки для контроля понадобится измеритель индуктивности.

Токоизмерительный резистор R1. Низкоомный резистор R1 47мОм получен параллельным соединением двух SMD резисторов типоразмера1206 по 0,1 Ом.

Светодиод VD1.

Светодиод VD1 белого свечения с номинальным рабочим током 150 мА. В авторской конструкции используется два четырехкристальных светодиода соединенные параллельно. Номинальный ток одного из них составляет 100 мА, другого 60 мА. Рабочий ток светодиода определен путем пропускания через него, стабилизированного постоянного тока и контроля температуры катодного (минусового) вывода, который является радиатором и отводит тепло от кристалла.

При номинальном рабочем токе температура теплоотводящего вывода не должна превышать 40 — 45 градусов. Вместо одного светодиода VD1 также можно использовать восемь параллельно соединенных стандартный 5 мм светодиодов с током 20 мА.

Внешний вид устройства

Рис. 4a.

 

Рис. 4b.

Печатная плата показана на Рис. 5

Рис. 5 (размер 14 на 17 мм).

При разработке плат для подобных устройств необходимо стремиться к минимальным значениям емкости и индуктивности проводника соединяющий К VT1 с накопительным дросселем и светодиодом, а также к минимальным индуктивности и активному сопротивлению входных и выходных цепей и общего провода. Сопротивление контактов и проводов через которые поступает напряжение питания должно быть тоже минимально.

На следующих схемах Рис. 6 и Рис. 7 показан способ питания мощных светодиодов типа Luxeon с номинальным рабочим током 350 мА

Рис. 6 Способ питания мощных светодиодов типа Luxeon

Рис. 7 Способ питания мощных светодиодов типа Luxeon — ZXSC300 запитана от выходного напряжения.

В отличие от рассмотренной ранее схемы здесь питание светодиода происходит не импульсным, а постоянным током. Это позволяет легко контролировать рабочий ток светодиода и КПД всего устройства. Особенность преобразователя на Рис. 7 заключается в том, что ZXSC300 запитана от выходного напряжения. Это позволяет ZXSC300 работать (после запуска) при снижении входного напряжения вплоть до 0,5 В. Диод VD1 — Шотки рассчитанный на ток 2А. Конденсаторы С1 и С3 — керамические SMD, С2 и С3 — танталовые SMD.

Печатные платы показаны на Рис. 8 Рис. 9 (размер 25 на 25 мм).

Рис. 8

 

Рис. 9

На Рис. 10 показана схема питания 5-6 светодиодов включённых последовательно с рабочим током 20мА.

Рис. 10 Схема питания 5-6 светодиодов включённых последовательно с рабочим током 20мА.

В таблице 1 приведены рекомендации по выбору элементов схемы.

Входное напряжение питание, В. Рабочий ток светодиодов, мА Количество светодиодов последовательно соединенных. Сопротивление токоизмерительного резистора, мОм. Индуктивность накопительного дросселя, мкГн.
1,5 20 1 270 68
1,5 30 1 180 68
1,5 50 1 100 68
1,5 20 2 150 100
1,5 30 2 100 100
1,5 50 2 39 100
3,5 20 3 220 68
3,5 20 4 150 68
3,5 20 6 77 68
3,5 30 6 47 68
5 20 4 270 68
5 30 6 100 68

На сегодняшний день стали доступны в использовании мощные 3 – 5 Вт светодиоды различных производителей (как именитых так и не очень).

И в этом случаи применение ZXSC300 позволяет легко решить задачу эффективного питание светодиодов с рабочим током 1 А и более.

В качестве силового ключа в данной схеме удобно использовать подходящий по мощности n-канальный (работающий от 3 В) Power MOSFET, можно также использовать сборку серии FETKY MOSFET (с диодом Шотки в одном корпусе SO-8).

С помощью ZXSC300 и нескольких светодиодов можно легко вдохнуть вторую жизнь в старый фонарь. Модернизации был подвергнут аккумуляторный фонарь ФАР-3.

Рис.11 внешний вид модернизированного фонаря ФАР-3.

Светодиоды использовались 4-х кристальные с номинальным током 100 мА — 6 шт. Соединены последовательно по 3. Для управления световым потоком применены два преобразователя на ZXSC300, имеющих независимое вкл/выкл. Каждый преобразователь работает на свою тройку светодиод.

Рис.12 внешний вид преобразователей и платы со светодиодами.

Платы преобразователей выполнены на двухстороннем стеклотекстолите, вторая сторона соединена с минусом питания.

Рис.13 — принципиальные схемы преобразователей для питания трех светодиодов с номинальным током 100 мА.

Рис.14 — принципиальные схемы преобразователей для питания трех светодиодов с номинальным током 100 мА.

В фонаре ФАР-3 в качестве элементов питания используются три герметичных аккумулятора НКГК-11Д (KCSL 11). Номинальное напряжение этой батареи 3,6 В. Конечное напряжение разряженной батареи составляет 3 В (1 В на элемент). Дальнейший разряд нежелателен т. к. это приводит к сокращению срока службы батареи. А дальнейший разряд возможен — преобразователи на ZXSC300 работают, как мы помним, вплоть до 0,9 В.

Поэтому для контроля напряжения на батарее было спроектировано устройство, схема которого показана на Рис. 15.

Рис.15 — принципиальная схема устройства контроля напряжения на батареи 3 НКГК-11Д.

В данном устройстве используется недорогая доступная элементная база. DA1 — LM393 всем известный сдвоенный компаратор. Опорное напряжения 2,5 В получаем с помощью TL431 (аналог КР142ЕН19). Напряжение срабатывания компаратора DA1.1 около 3 В задаётся делителем R2 -R3 (для точного срабатывания возможно потребуется подбор этих элементов). Когда напряжение на батареи GB1 снижается до 3 В загорается красный светодиод HL1, если напряжение больше 3 В то HL1 гаснет и загорается зеленый светодиод HL2. Резистор R4 определяет гистерезис компаратора.

Печатная плата устройства контроля показана на Рис. 16 (размер 34 на 20 мм).

Если у вас возникли трудности с приобретением микросхемы ZXSC300, транзистора FMMT617 или низкоомных SMD резисторов 0,1 Ом, можно обращаться к автору на e-mail david_ukr (аt) list.ru

Вы можете приобрести следующие компоненты (доставка почтой)

Элементы Количество Цена, $ Цена, грн
1 Микросхема ZXSC 300 + транзистор FMMT 617 1 пара 1.5 $ 7 грн.
2 Резистор 0,1 Ом SMD типоразмер 0805 15 шт 1 $ 5 грн.
3 Печатная плата Рис. 8 3 шт. 1 $ 5 грн.

 

Питание для светодиода. Ликбез о питании светодиодов

Питание светодиодов от сети

При питании различных видов светодиодных подсветок и светильников радиолюбители нередко сталкиваются с необходимостью расчёта и изготовления сетевого источника питания для них. Даже несмотря на всю полезность знакомства с импульсной схемотехникой, процесс этот зачастую весьма продолжительный с изобилием хлопков, дыма и сгоревших радиодеталей.

Однако существуют достаточно простые и проверенные схемы источников тока. Так почему бы не воспользоваться одной из них, запитав светодиоды непосредственно от сети? Соединив светодиоды последовательно, мы получим цепь, для питания которой нужен фиксированный ток, который не зависит от количества светодиодов при условии, что суммарное падение напряжения на них будет меньше напряжения источника питания. То есть, в общем случае, можно питать от 1 до 100 светодиодов, соединённых последовательно, без каких-либо изменений в схеме.



Источник тока представляет собой двухполюсник, на схеме он обведён жёлтым цветом.

В основе схемы — транзисторы КТ9115А и КТ940А, которые массово ставили в отечественные телевизоры, так что найти их не составит труда. Два резистора задают ток, который будет протекать через цепочку светодиодов. При сопротивлении в 100 Ом ток будет равен примерно 25мА. При сопротивлении в 120 Ом ток будет 20мА. Конденсатор ёмкостью 0,1мкФ нужен для запуска схемы. В вышеупомянутом журнале указывается, что его ёмкость нельзя завышать. Если не удастся найти светодиоды АЛ307БМ с прямым напряжением 1,8…2В, то придётся пересчитать номиналы резисторов для получения нужного тока. В этом случае следует обратиться к формулам в журнале.



Так как транзисторы во время работы стабилиз

Очень часто при покупке светодиода задаётся вопрос: «На сколько он вольт?» Разумеется, если речь идёт о LED-лампе, модуле, ленте, панели – законченном устройстве, уже содержащем схему управления или хотя бы просто резистор – то да, они выпускаются на стандартные напряжения. В подавляющем большинстве это 12В постоянного тока или 220 переменного. В промышленной аппаратуре встречаются и другие значения питающего напряжения, но в данной статье мы не будем касаться таких устройств, а рассмотрим, как правильно запитать дискретные светодиоды простейшими средствами – без готовых (и недешёвых) промышленных .

Прежде всего, следует помнить, что практически для всех электрических процессов в основном важно не напряжение, а ток. Физика описывает механическое действие тока, химическое действие тока, тепловое действие тока… Не напряжения, а именно тока. А какое напряжение необходимо приложить, зависит от тока и сопротивления нагрузки: U=IR (производное закона Ома).

И вот это самое R (сопротивление) зачастую непостоянно, и зависимость тока от напряжения нелинейная. Даже в обычной лампочке накаливания сопротивление нити возрастает (как и у всех металлов) с повышением температуры. Но такая нелинейность нам на руку: как бы сам собой стабилизируется ток – его увеличение ведёт к разогреву волоска, это повышает сопротивление и, следовательно, противодействует дальнейшему увеличению тока. Именно поэтому лампы накаливания можно питать фиксированным напряжением: необходимый ток установится автоматически.

Со светодиодами – сложнее. Их вольтамперная характеристика (ВАХ), как и у всех полупроводниковых диодов, при достижении некоторого напряжения становится очень крутой, почти вертикальной, и малейшее его отклонение может вызвать значительное изменение тока. И даже при очень точном и стабильном напряжении к тем же результатам может привести тепловое смещение характеристики. Наконец, светодиоды имеют разброс параметров, и при одном и том же напряжении ток может сильно отличаться даже у приборов из одной партии.

Рабочий участок характеристики лежит в очень узком диапазоне напряжений и зависит от длины волны излучаемого света и : 1,5…2,1 В для арсенида галлия (красных, оранжевых, желтых), но более 2,4 В для красных же из AlInGaP… Таблица по всем цветам и материалам обширна, а для расчетов, в общем, не нужна. С достаточной точностью можно считать напряжение светодиодов

  • красных – 2 В,
  • желтых – 2,5 В,
  • зелёных – 3 В,
  • синих и – 3,5 В.

В принципе так можно было бы и отвечать на вопрос из первого предложения статьи, но с оговоркой, что любое отклонение напряжения приведет либо к перегоранию светодиода, либо к тому, что он будет излучать лишь несколько процентов своего номинального светового потока.

Таким образом, светодиоды следует питать только фиксированным током (не напряжением!), а уж просто его ограничить или стабилизировать с высокой точностью – зависит от того, какое качество освещения, эффективность и долговечность излучателя необходимы.

При использовании светодиодов для индикации или подсветки небольшой мощности, вполне допустимо погасить ток до уровня 60-70% максимально допустимого просто последовательно включенным резистором с сопротивлением:

R=(U-UVD )/I, где U – напряжение питания, UVD – рабочее напряжение светодиода (или суммарное нескольких, включенных последовательно), I – необходимый ток.

Мощность, выделяющаяся на резисторе P=I2 R при питании маломощных светодиодов от низковольтных источников, обычно не превышает 100 мВт и позволяет использовать маленькие детали.

Максимально допустимый ток практически всех маломощных диодов (полностью пластиковых, не имеющих площадки для радиатора) составляет 20 мА, а мощность – не более 50 мВт. Исключение – квадратные « », которые могут содержать несколько кристаллов, включенных параллельно, или кристаллы большой площади, и рассеивать, соответственно, до 200 мВт. Это немного, но в случае близкого расположения нескольких светодиодов может вызвать ощутимый нагрев, что необходимо учитывать в конструкции – обеспечивать конвекцию воздуха, не заливать теплоизолирующими полимерами и т.д.

Из формулы видно, что тот же самый ток можно получить при различном сопротивлении – в зависимости от напряжения и количества светодиодов. Например, около 14 мА будет протекать через диод с рабочим напряжением 3 В при его питании от 12-вольтового источника через резистор 643 Ом. И такой же ток, но через 3 аналогичных диода, обеспечит резистор в 214 Ом. В первом случае существенно меньше будет изменение тока при отклонениях напряжения питания и температурном дрейфе ВАХ, зато во втором – в 9 раз меньше потери энергии на резисторе (относительно потребляемой излучателями). Палка о двух концах: экономичность против стабильности и долговечности. Практически для нормальной работы светодиодов достаточно, чтобы на резисторе падала где-то треть-четверть напряжения питания.

Если количество светодиодов не укладывается в это условие (их суммарное напряжение превосходит или незначительно меньше напряжения источника), применяют групповое включение нескольких параллельно соединённых последовательных цепочек с резистором в каждой. Просто параллельное соединение светодиодов используется только в дешёвых китайских фонарях и не может гарантировать равномерного распределения тока между излучателями даже одной партии, не говоря уже о раздельно приобретенных компонентах.

Например, необходимо запитать 10 белых маломощных светодиодов от источника в 9 В (достаточно стабильного, не «гуляющего», как бортовая сеть автомобиля на 30-40%). В таком случае можно выбрать ток достаточно близкий к максимально допустимому. Скажем, 17 мА.

Последовательное соединение 3х3,5 В уже неприемлемо: недостаточно напряжения питания. Значит, останавливаемся на схеме из пяти цепочек по 2 диода – как раз треть питания на резисторах, сопротивлением R = (9 В-2*3,5 В)/17 мА=117 Ом. Конечно, не обязательно искать соответствующие прецизионные, вполне подойдёт ближайшее значение из стандартного ряда – 120 Ом.

Ток, потребляемый от источника, составит 5*17=85 мА, а мощность P=U*I=9 В*85 мА=765 мВт. То есть подойдёт блок питания мощностью всего 1 Вт (щелочная батарейка «Крона» прослужит около сотни часов).


Именно так (параллельные группы только не из двух, а из трёх последовательно соединённых диодов и резистора) устроены 12-вольтовые светодиодные ленты. Поэтому резать их можно только по специально отмеченным границам – на целое количество групп.

Стабилизировать ток в маломощной цепочке проще всего полевым транзистором VT с начальным током стока, слегка превышающим рабочий ток светодиодов (КП302, КП307 и т.п.), подобрав его точное значение изменением сопротивления R в пределах нескольких десятков Ом.

Более серьёзные схемы для стабилизации тока, а также для питания светодиодов от сети 220 В рассмотрены в статье про . В случае же еще больших мощностей или совсем низковольтного питания (менее 3В), или для максимальной эффективности использования самых дорогих излучателей рекомендуется уже применять промышленные драйверы: себестоимость самодельного устройства такой сложности будет выше, чем у серийно выпускаемого.

С тех пор, как сверхъяркие светодиоды (LED) стали доступны широкому кругу потребителей, к ним сразу проявился большой интерес. На основе LED можно создавать множество интересных светотехнических конструкций. Однако, подключение светодиода к 12 вольтам, принципиально отличается от подключения к 12 вольтам той же лампы накаливания. В этом материале будет подробно рассказано о подключении светоизлучающих диодов к источникам питания, имеющим различное напряжение.

НОВИНКА!!! СВЕТОДИОДНЫЕ 3D СВЕТИЛЬНИКИ — В жизни всегда найдется место волшебству…

Какие светодиоды подключают к 12 вольтам?

Если коротко ответить на вопрос, вынесенный в качестве подзаголовка, то ответ будет звучать так: никакие! Неспециалисту такой ответ покажется парадоксальным, ведь в продаже имеются светодиоды, которые, как заявляют продавцы, рассчитаны на питание от источника 12 вольт.

Возьмемся утверждать, что на конкретное напряжение могут быть рассчитаны только изделия на основе светодиодов. Говорить о конкретном рабочем напряжении LED не корректно. Это связанно с физическими процессами, протекающими в нем при испускании света.

Главными характеристиками этих процессов являются рабочий ток и максимально допустимый ток прибора. В справочниках и даташитах указывают напряжения на светодиодах при протекании рабочего тока. Эти величины используют для расчетов LED конструкций, а не для выбора источника питания.

Кстати, напряжение в рабочем режиме лежит всего лишь в пределах от 1.5 В до 3.5 В. Величина зависит, в основном, от цвета испускаемого LED. Меньшие напряжения падают на красных светодиодах, большие значения относятся к сверхъярким. Имеющиеся в продаже светоизлучающие диоды на 12 вольт не являются единичными приборами.

Двенадцативольтовые LED это матрицы, состоящие из нескольких светоизлучающих диодов. Матрицы представляют собой светодиодные сборки, собранные из цепочек последовательно подключенных приборов.

В каждой матрице имеется несколько цепочек, которые подключены параллельно между собой. Когда говорят, что светодиод рассчитан на двенадцать вольт, то подразумевают, что падение напряжения на последовательной цепочке из них при протекании рабочего тока составляет примерно 12 В.

Подключение сверхярких и мощных LED к 12В

Сначала рассмотрим способ подключения одного мощного сверхъяркого светодиода к 12 Вольтам. Допустим, в нашем распоряжении имеется прибор, рабочий ток которого 350 мА. При этом падение напряжения на нем в рабочем режиме составляет примерно 3.4 Вольта. Нетрудно подсчитать, что потребляемая мощность такого прибора составляет 1 W.

Понятно, что подключать его напрямую к 12 Вольтам нельзя. Нам придется, каким-то образом, «погасить» часть напряжения. В простейших случаях для этих целей применяются гасящие (токоограничивающие) резисторы. Его соединяют со светодиодом последовательно. Схема питания одного LED показана на фото.

R=(U пит – U раб)/I раб.

В нашем примере мощность составит около 3 ватт. Найти сопротивление такой мощности довольно трудно, поэтому в качестве гасящего резистора можно применить два резистора по 100 Ом мощностью 2 Вт, соединенные параллельно.

В принципе на основе этих расчетов уже можно создавать практическую конструкцию. Выполнив подключение светодиода к 12В через выключатель, можно организовать дополнительную подсветку подкапотного пространства автомобиля, багажника или перчаточного бокса.

Мы показали, что создание такой схемы возможно, но применение ее нерационально. Нетрудно заметить, что две трети мощности потребляемой конструкцией приходится на гасящий резистор и, следовательно, тратится впустую. Ниже мы расскажем, как избежать ненужных потерь.

Сколько LED можно подключить к 12В?

Очевидно, что по простейшей схеме к источнику 12 Вольт можно подключить сколько угодно. Главное, чтобы у подключаемого источника питания хватало мощности. Однако мы видели, что при такой схеме подключения много энергии расходуется бесполезно.

Простейшим выходом из этой ситуации является снижение мощности рассеиваемой на токоограничивающем резисторе. Для снижения бесполезно рассеиваемой мощности, несколько светодиодов подключают последовательно и питают через один гасящий резистор. В этом случае падение напряжения на сопротивлении оказывается значительно меньше. Следовательно, существенно снижаются потери энергии. Расчет сопротивления для последовательного подключения светоизлучающих диодов выполняют по формуле:

R=(U пит – nU раб)/I раб.

Где n – количество последовательно подключенных LED.

В случае источника 12 Вольт разумно подключать последовательно три светодиода и один гасящий резистор. Падение напряжения на светодиодах не превысит 10.5 Вольта и на долю резистора останется всего 1,5 Вольт.

Такое техническое решение широко применяют, когда количество подключаемых к 12 Вольтам светодиодов кратно трем. Т. е. так можно подключить 6, 9, 12, …, 3N LED. Например, так поступают производители светодиодных лент. В них светодиоды сгруппированы по три и питаются через одно общее сопротивление.


Если нужно подключить 4 светодиода к 12 Вольтам, то целесообразно сгруппировать их по 2, и каждую пару питать через токоограничивающий резистор.

Последовательно следует подключать светодиоды с одинаковым рабочим током. Иначе разные приборы будут светить с различной яркостью или будет превышен ток какого-либо LED, и он выйдет из строя.

Что касается подключения светодиодов «рассчитанных на 12 В» то лучше установить их «рабочее напряжение» опытным путем. Для этого их надо подключить к лабораторному блоку питания и, постепенно поднимая напряжение, контролировать потребляемый ток. Напряжение, при котором рабочий ток будет достигнут, можно использовать для расчета токоограничивающего резистора.

Как подключить LED к 3 или 5 вольтам

Большинство маломощных светодиодов нормально работают и от 3 и тем более от 5 вольт. Выполнить для них расчет токоограничивающих сопротивлений можно по приведенной выше формуле.

При изготовлении конструкций с автономными источниками питания, особенно если в них используются сверхъяркие «мощные» LED, такой подход не приемлем. Мощность, рассеиваемая на гасящем резисторе, значительно сокращает время работы устройства.

Поэтому в современных ручных фонарях, работающих от низковольтных батарей применяют электронные преобразователи напряжения – драйверы. Потери в драйверах намного ниже, чем на токоограничивающих резисторах. Сейчас драйверы доступны и их можно легко найти в магазинах.

Имея некоторые познания в электронике и навыки работы с паяльником, простой драйвер можно изготовить самостоятельно. Одна из простых схем преобразователя для мощного светодиода приведена ниже.


Как подключить к 12 вольтам автомобиля

Подключение светодиодов к бортовой сети автомобиля не имеет существенных отличий от подключения к другим источникам питания. Просто не нужно забывать, что аккумуляторная батарея автомобиля в нормальном состоянии выдает не 12 Вольт, а примерно 14 Вольт.

Еще при подключении надо помнить, что не в каждом автомобиле надежно работает система стабилизации напряжения бортовой сети. Поэтому при расчетах гасящих резисторов лучше принимать напряжение питания равным 15 – 17 вольт. Это несколько снизит яркость свечения, но зато значительно продлит срок службы, так как светодиод будут работать в «щадящем» режиме.

Видео о подключении

Перед подключением советуем посмотреть хорошее видео для закрепления полученных знаний. Автор подробно и доступным языком рассказывает, как подключить светодиод к 12 вольтам от блока питания компьютера, как рассчитать резистор и другие нюансы.

Итоги

В заключении можно сказать, что при подключении сверхъярких светодиодах нужно принимать во внимание следующие соображения:

  • важнейшим параметром светодиода является его рабочий ток;
  • на гасящих резисторах бесполезно рассеивается энергия;
  • применяя последовательное подключение можно уменьшить потери, одновременно уменьшив количество и мощность применяемых резисторов;
  • в бортовой сети автомобиля не 12 Вольт, а несколько больше, и для надежной работы подключаемых светоизлучающих диодов нужно обязательно учитывать этот фактор.

Запомнив все вышеперечисленные аспекты подключения, Вы с легкостью запитаете любой светодиод, в любом количестве, от любого источника питания постоянного тока 12 Вольт.

Как выбрать источник питания для светодиодов

Собираете ли вы свой собственный светодиодный светильник, ремонтируете и модернизируете существующие светильники или покупаете новые светодиодные светильники, вам нужно будет найти правильный источник питания для ваших светодиодов. Вам понадобится либо драйвер светодиода постоянного тока, либо источник питания постоянного напряжения (или их комбинация), чтобы ваши светодиоды работали должным образом. При выборе источника питания для светодиодного освещения следует учитывать множество различных факторов. В этом посте мы рассмотрим все эти факторы и поможем вам выбрать правильный источник питания для ваших светодиодов!

ПЕРВЫЙ… Убедитесь, что у вас есть контроль над током светодиодов

Большинству светодиодов требуется устройство ограничения тока (будь то драйвер или резисторы), чтобы предотвратить перегрузку светодиодов.Этот драйвер постоянного тока или токоограничивающий резистор используется для регулирования тока светодиодов, обеспечивая их безопасную работу и продлевая срок их службы. Электрические характеристики светодиодов меняются по мере нагрева; если ток не регулируется, светодиоды со временем будут потреблять слишком большой ток. Из-за перегрузки по току яркость светодиода будет колебаться, что приведет к сильному внутреннему нагреву, что в конечном итоге приведет к выходу светодиода из строя. Если вы создаете свой собственный светодиодный светильник или работаете с любым из наших компонентных светодиодов типа «звезда», вам понадобится устройство постоянного тока в вашей системе.Большинство готовых светодиодных продуктов или светодиодных лент (которые вы бы купили прямо в магазине) уже имеют встроенные драйверы или резисторы для регулирования тока. Если вы не уверены, нужен ли вам источник постоянного тока, прочтите этот полезный пост, чтобы узнать. Если у вас нет устройства ограничения тока, поиск драйвера — ваш первый шаг; но если у вашего светодиодного продукта уже есть ток под контролем, вы можете следить за этим постом, чтобы найти источник питания постоянного напряжения.

Источник питания постоянного напряжения может использоваться для питания светодиодных ламп с резисторами или драйверами постоянного тока, уже установленными в системе.Для этих типов продуктов обычно требуется постоянное напряжение постоянного тока. Если вы питаетесь от батареи или у вас постоянное напряжение постоянного тока, достаточное для освещения, считайте, что вам повезло. В девяти случаях из десяти это не так, и вам понадобится источник питания, чтобы преобразовать вашу энергию в безопасное напряжение постоянного тока для ваших фонарей. Например, гибкие светодиодные ленты имеют встроенные токоограничивающие резисторы (как вы можете видеть, встроенные в основание гибкой платы). Если вы захотите установить это в машине, вам не понадобится никакой блок питания.Автомобильные аккумуляторы выдают 12 В постоянного тока плюс-минус. Электропитания 12 В от аккумулятора будет вполне достаточно для вашего освещения. Но для того, чтобы использовать эти полосы в домах, необходим преобразователь переменного тока в постоянный, который будет принимать стандартное бытовое напряжение 120 В переменного тока и преобразовывать его в 12 В постоянного тока.

Как правильно выбрать блок питания?

Итак, вам нужен источник питания постоянного напряжения, который может преобразовать домашнее напряжение переменного тока в безопасное напряжение постоянного тока. Есть много факторов, влияющих на выбор источника питания, отвечающего вашим потребностям.Во-первых, мы должны заблокировать питание, которое нам требуется от нашего источника питания.

Мощность

Для начала выясните, сколько ватт будет потреблять ваш свет. Если вы планируете использовать более одного источника питания от одного источника питания, вы должны просуммировать ватты, чтобы найти общие использованные ватты. Убедитесь, что у вас достаточно большой блок питания, обеспечив себе 20% -ную амортизацию по сравнению с общей мощностью, которую вы рассчитываете для своих светодиодов. Это легко сделать, умножив общую мощность на 1,2 и затем найдя источник питания, рассчитанный на эту мощность.

Скажем, например, у нас есть 4 ряда светодиодных лент мощностью около 12 Вт каждая. Простое их умножение покажет, что мощность нашей системы должна быть около 48 Вт. Теперь мы можем добавить рекомендованную подушку на 20% с 48 x 1,2 = 57,6 Вт. Для этого проекта будет достаточно блока питания мощностью 60 Вт (или больше).

Напряжение / ток

При сборке светодиодного светильника или замене неисправного источника питания важно сначала убедиться, что выходное напряжение совместимо с напряжением светодиодов.Светодиодные продукты со встроенными регуляторами тока обычно хорошо определяют, какое входное напряжение следует использовать. Например, с нашими гибкими светодиодными лентами будет использоваться источник питания 12 В, поскольку это то, что им требуется.

Другое распространенное применение — использование высокомощных светодиодов с драйверами постоянного тока, для которых требуется вход постоянного напряжения. Допустим, у нас есть шесть светодиодов Cree, работающих от драйвера Mean Well LDD-H. Каждый светодиод работает примерно на 3,1 вольт. С шестью из них общее напряжение в этой последовательной цепи составило бы 18.6 В постоянного тока. Обычно низковольтные драйверы, такие как Mean Well LDD-H, работают лучше, если у вас есть небольшая подушка для требуемого напряжения. Для этой установки я бы использовал источник питания с выходным напряжением не менее 24 В постоянного тока. Обратите внимание, что вы всегда должны убедиться, что используемый драйвер низкого напряжения (в данном случае Mean Well LDD-H) рассчитан на напряжение, которое вы хотите ввести. Mean Well LDD-H может потреблять 9-56 В постоянного тока, поэтому мы все настроены на эту ситуацию. Узнайте больше о расчете напряжения в различных цепях здесь.

Кроме того, убедитесь, что выбранный вами блок питания может справиться с имеющейся у вас входной мощностью.Напряжение в сети будет меняться в зависимости от того, в какой точке мира вы находитесь. Убедитесь, что вы знаете, какой у вас источник переменного тока: низкое (90–120 В переменного тока) или высокое (200–240 В переменного тока). Многие источники питания, такие как продукция Mean Well, рассчитаны на полный диапазон, но всегда полезно знать входное напряжение переменного тока и убедиться, что используемый источник питания подходит для этого.

Блок питания для светодиодов с регулируемой яркостью

Если ваши светодиоды регулируются, и вы хотите отрегулировать их яркость, убедитесь, что вы выбрали источник питания с возможностью регулировки яркости.В спецификациях источника питания должно быть указано, является ли источник питания регулируемым или нет, и какой тип управления диммером он использует. Я кратко рассмотрю два типа управления:

ШИМ-регулировка яркости: Также известна как регулировка яркости с широтно-импульсной модуляцией, может использоваться на всех источниках питания. Даже блоки питания на нашем сайте, для которых прямо в спецификациях не указано «диммируемые», можно регулировать яркость с помощью настенных или удаленных диммеров с ШИМ. Это связано с тем, что диммеры с ШИМ идут в соответствии с полосами света, затемняя на стороне 12 В постоянного тока цепи.ШИМ-диммеры на самом деле пульсируют светом на высоких частотах, чтобы изменить восприятие света невооруженным глазом. Чем выше частота, тем ярче они будут.

TRIAC Dimming: Этот тип затемнения позволяет регулировать яркость светодиодов с помощью стандартных регуляторов яркости. Вы должны убедиться, что источник питания подходит для диммирования переменного тока (TRIAC), проверив спецификации. Наши текущие продукты, которые предлагают такие элементы управления диммированием, — это блоки питания с регулируемой яркостью Magnitude. Эти источники питания работают, изменяя мощность на стороне переменного тока цепи через диммер TRIAC.Изменение мощности, создаваемое диммером на стороне входа переменного тока, будет изменять напряжение на выходе постоянного тока и управлять яркостью светодиодов. Диммеры TRIAC можно найти в обычных магазинах бытовой техники. Самыми популярными / узнаваемыми брендами будут Lutron и Leviton.

Температура и погода

Важным фактором, который нельзя упускать из виду при выборе источника питания, является область и среда, в которой он будет использоваться. Источники питания работают наиболее эффективно, если они используются в пределах своих температурных параметров.Спецификации блока питания должны включать безопасный диапазон рабочих температур. Лучше всего работать в этом режиме и убедитесь, что блок питания не стоит там, где может накапливаться тепло и подниматься выше этой максимальной рабочей температуры. Как правило, размещать блок питания в крошечном корпусе без системы вентиляции — плохая идея. Это позволит со временем накапливать даже минимальное количество тепла, производимого источником, и в конечном итоге привести к свариванию источника энергии. Поэтому убедитесь, что в помещении не слишком жарко или холодно и что жара не может накапливаться до опасного уровня.

Каждый блок питания светодиодов также имеет степень защиты от проникновения (IP). Степень защиты IP состоит из двузначного кода, который указывает размер твердых частиц и давление жидкости, которому может выдержать источник питания. Первое число относится к размеру твердых частиц, которые может выдержать устройство, тогда как второе число относится к количеству жидкости, которое может выдержать устройство. По мере увеличения каждого числа увеличивается и уровень защиты. По мере увеличения первого числа продукт становится защищенным все меньшими и меньшими объектами (вплоть до частиц пыли), что делает его менее восприимчивым ко всему, что может попасть внутрь и повредить его.По мере увеличения второго числа продукт переходит от защиты только от небольшого дождя к защите при полном погружении. Взгляните на полезную таблицу ниже и убедитесь, что у вас есть блок питания с классом защиты IP, который защитит ваш источник от окружающей среды, в которой он будет находиться.

КПД

Эффективность источника питания говорит о количестве энергии, которое фактически уходит на то, чтобы загорелся светодиод. Чем выше процент КПД блока питания, тем больше энергии вы в конечном итоге экономите.Для светодиодных приложений рекомендуется выбрать источник питания с КПД 80% или выше. Ознакомьтесь с источниками питания Mean Well и Phihong для наиболее эффективного выбора, так как они имеют рейтинг эффективности, который находится в пределах 90 процентилей.

Размер

При выборе источника питания для вашего светодиодного проекта важно знать, где он должен соответствовать или быть установлен. Если вы хотите поместить его внутрь продукта, который вы делаете, он должен быть достаточно маленьким, чтобы поместиться в отведенном для этого месте.Если он находится вне приложения, он должен иметь возможность монтироваться поблизости. Существует множество источников питания различных размеров и форм, соответствующих вашим потребностям.

Класс II или Класс 2 ??

Легко спутать эти два рейтинга, поэтому давайте убедимся, что мы уже в этом разбираемся, когда мы приближаемся к концу понимания источников питания для светодиодов. Источник питания класса 2 соответствует ограниченным уровням мощности, определенным Национальным электротехническим кодексом (NEC), и отвечает требованиям стандарта UL 1310.Источники питания класса 2 ограничены 60 В постоянного тока и 100 Вт. Поскольку их мощность ограничена, блоки питания класса 2 не могут питать столько светодиодов, сколько другие, не входящие в номинал. Именно здесь вы должны определить, хотите ли вы работать на большей длине от одного источника питания или придерживаться безопасности источника питания класса 2, который защищен от огня и поражения электрическим током.

Класс II относится только к входным и выходным проводам с двойной изоляцией. Драйверы класса II популярны, так как не требуют заземления.

Найдите лучший блок питания

Надеюсь, этот пост помог вам найти правильный источник питания для ваших светодиодных фонарей. Есть много вариантов на выбор, так что не торопитесь и выберите тот, который лучше всего подходит для вашей ситуации и соответствует требованиям безопасности в окружающей среде, чтобы он прослужил долгое время. Если вы ищете, с чего начать, я настоятельно рекомендую блоки питания Mean Well, это уважаемый бренд с множеством светодиодных драйверов и расходных материалов с фантастическими гарантиями.

По техническим вопросам или если вам нужна дополнительная помощь, звоните нам по телефону (802) 728-6031 или по электронной почте [email protected] Наша служба технической поддержки работает с 8:00 до 17:00. EST с понедельника по пятницу.

Источники питания, драйверы и сменные адаптеры для светодиодов

Блоки питания для светодиодов

Diode LED предлагает широкий выбор светодиодных драйверов и источников питания для различных типов установок.

  1. Универсальный драйвер с регулируемой яркостью для повседневных ленточных световых проектов.

  2. Светодиодный драйвер и диммер объединены в единую коробку.Упростите установку и сократите затраты на рабочую силу.

  3. Универсальный драйвер для большинства приложений по регулировке яркости.

  4. Компактный электронный диммируемый драйвер (ELV) для повседневных проектов.Совместим с самыми популярными диммерами.

  5. Распределительная коробка NEMA 3R, которая соединяется с драйверами диодных светодиодов для наружной установки. Сертифицировано UL 2108, UL 508A и UL 1598

  6. Корпус, внесенный в список UL, который сочетается с драйверами светодиодов для установки в соответствии с правилами.

  7. Распределительная коробка NEMA1 для драйвера MikroDIM.

  8. Корпус, внесенный в список UL, для установки драйверов серии VLM в соответствии с установленным кодом.

  9. Высокоэффективное диммирование в системах управления Lutron.

  10. Компактный блок питания с регулируемой яркостью без минимальной нагрузки.

  11. Съемный светодиодный драйвер для тяжелых условий эксплуатации.

  12. Диодный светодиод сочетает в себе электронику и корпус усиленного проводного драйвера с легкостью и простотой сменного адаптера, что ускоряет и упрощает постоянную внутреннюю установку.

  13. Драйвер со встроенным контроллером DMX для интеграции статической и изменяющей цвет ленты в системы DMX с минимальным количеством компонентов.

  14. Наш самый популярный драйвер с электронной регулировкой яркости (ELV). Превосходное диммирование и широкая совместимость с популярными диммерами. Дополнительный корпус, внесенный в список UL.

  15. Драйверы для включения / выключения или регулирования яркости с ШИМ.

  16. Компактный светодиодный драйвер постоянного напряжения.

  17. Коммерческие драйверы светодиодов с регулируемой яркостью 0–10 В являются важными компонентами коммерческих зданий и для модернизации низковольтных светодиодных светильников в системах управления 0–10 В.

  18. Высокоэффективное диммирование в системах управления Lutron.

  19. Портативные, легкие сменные драйверы (адаптеры) светодиодов.

  20. Низкопрофильный и прочный стальной корпус, соответствующий требованиям электротехнических норм, требующих соединительных коробок для разделения бытовой и низковольтной проводки.

Как выбрать источник питания 12 В для светодиодной ленты

Источники питания для средних и крупных предприятий

В этой категории представлены, в основном, блоки питания высокой мощности 12 В и водонепроницаемые блоки питания. Существуют блоки питания мощностью 150, 200, 350, 600 Вт и выше для средней или крупномасштабной установки светодиодных лент.

Блоки питания для небольших проектов

Для небольшой установки, такой как установка одной светодиодной ленты 12 В или 24 В длиной 5 метров или меньше или двух полос низкой мощности, вы можете выбрать небольшой источник питания, есть 12 В 1 А, 2 А, 3 А, 5 А, 6 А, 8 А, или блок питания 10A, или блок питания 24V 2A, 3A, 4A, 5A.Пожалуйста, обратитесь к категории адаптеров питания для этих небольших блоков питания. Наши адаптеры питания внесены в список UL, класс 2.

Если вам нужен источник питания 24 В, см. Категорию «Блок питания для светодиодов на 24 В.».

Простая установка и подходит для Северной Америки и Европы

Наши блоки питания на 12 В или 24 В. легко установить. При установке источника питания для стороны переменного тока используйте наш трехконтактный шнур для настенной розетки для подключения к розетке или розетке или используйте проводные кабели (провод 14AWG или 16AWG) для жесткого подключения источника питания к источнику переменного тока.Для стороны постоянного тока подключайтесь к светодиодным лентам или контроллерам светодиодов с помощью проводов (провод 16AWG, 18AWG или 20AWG, в зависимости от длины и текущей нагрузки).

Большинство наших источников питания 12 В или 24 В подходят для установки как в Северной Америке, так и в Европе. Они имеют широкий диапазон входных напряжений или переключатель входного напряжения для выбора 115 В (также называемого 110 В или 120 В) или 230 В (220 В или 240 В).

Какой блок питания мне нужен?

Ответ заключается в совокупном рассмотрении следующих факторов:

1.Источник постоянного напряжения или постоянный ток? В основном, постоянное напряжение для светодиодных лент.

2. Для источника питания постоянного напряжения это 12 В или 24 В? Зависит от рабочего напряжения светодиодных лент.

3. Нужен ли мне блок питания с регулируемой яркостью? Это зависит от того, хотите ли вы уменьшить яркость на стороне переменного тока или на стороне постоянного тока источника питания.

4. Нужен ли мне водонепроницаемый блок питания? Зависит от окружающей среды.

5. Входное напряжение 120 В или 277 В для источника питания? В основном 120В.В некоторых местах используется 277В.

6. Нужен ли мне блок питания класса 2? Для некоторых приложений требуются блоки питания класса 2. Наши малые блоки питания сертифицированы по классу 2.

Как выбрать подходящий блок питания для светодиодов 12 В?

Блок питания 12 В — один из важнейших компонентов светодиодного освещения. На рынке представлено множество типов источников питания 12 В, таких как источники постоянного напряжения или постоянного тока, источники питания без и с регулировкой яркости и т. Д.Выбор подходящего источника питания требует тщательного рассмотрения. Выбор неправильного блока питания (БП) приведет к повреждению не только светодиодной продукции, но и самого устройства. Кроме того, слишком слабый источник питания приведет к выделению сильного тепла, что может стать причиной дополнительной опасности.

Источник питания Mean Well

Здесь мы представляем блоки питания Mean Well. Источники питания торговой марки Mean Well обеспечивают высокую надежность и гарантию от 3 до 7 лет.За его супер качество мы много лет продаем блоки питания Mean Well. Компания Mean Well предлагает водонепроницаемые источники питания для установки внутри и вне помещений с коррекцией коэффициента мощности или без нее, источники питания с регулируемой или нерегулируемой яркостью, входное напряжение 110 В или 277 В. Диапазон мощности широк, включая 60 Вт, 100 Вт, 150 Вт, 200 Вт, 350 Вт, 600 Вт, 1000 Вт и даже выше.

Важные факторы, которые следует учитывать при выборе подходящего блока питания для светодиодов 12 В

1. Выберите правильное рабочее напряжение.

Входное напряжение 12 В светодиодных лент или светодиодных ламп 12 В составляет 12 В постоянного тока, и можно использовать только источники питания 12 В для светодиодов.

Важное примечание: ни при каких обстоятельствах нельзя использовать трансформаторы более высокого напряжения. Например, никогда не используйте источник питания 24 В для подключения светодиодной ленты или светильника на 12 В. Если вы выберете слишком высокое напряжение, светодиодная лента или светодиодная лампа будут повреждены.

2. Мощность (выходная мощность).

Если вы устанавливаете две светодиодные ленты, каждая из которых имеет длину 5 м (16,4 фута) и рабочую мощность 50 или 60 Вт, мы рекомендуем использовать блок питания мощностью 150 Вт.

При установке лучше использовать параллельную установку, то есть разместить точку подачи питания посередине двух светодиодных лент, например, для питания двух светодиодных лент посередине. По возможности лучше не устанавливать две светодиодные ленты последовательно, то есть соединить две светодиодные ленты вместе и запитать их с одного конца. Ниже приводится подробное объяснение того, как определить мощность блока питания, которую вы должны выбрать.

Источник питания 12 В должен обеспечивать выходную мощность, достаточную для приложения.Здесь нам нужно знать мощность световой полосы. Рассчитать мощность, необходимую для приложения, несложно. Мощность на единицу длины светодиодной ленты, умноженная на длину, составляет общую мощность.

Например, если светодиодная лента работает с мощностью 12 Вт на метр, а в витрине имеется установка длиной 4 метра, то мощность 4-метровой светодиодной световой ленты составляет 12 Вт x 4 = 48 Вт.

В идеале блок питания должен работать на 80% своей максимальной мощности.Поскольку при включении светодиодной ленты за короткий период времени требуется больше энергии, источник питания должен обеспечивать достаточную мощность для кратковременной операции включения света. Обычно мы добавляем 20% к мощности светодиодной ленты. Следовательно, мощность необходимого блока питания для витрины составляет 48 Вт x 1,2 = 57,6 Вт. На рынке нет блока питания этой мощности, следующий уровень мощности — 60 Вт. Итак, мы выбрали блок питания на 60 Вт.

3. Источник питания 12 В без диммирования или диммирования.

В большинстве случаев светодиодные ленты используют нерегулируемый источник питания. Для обычных проектов светодиодный диммер или контроллер устанавливается между источником питания и светодиодной лентой. В это время сам блок питания не должен иметь функцию затемнения, и функция затемнения выполняется диммером или контроллером.

Если вам нужно затемнить перед блоком питания, тогда вам понадобится блок питания с регулируемой яркостью. Функция диммирования источника питания обычно указывается на этикетке параметра.Если он не отмечен, значит, он не регулируется.

установка источника питания с регулируемой яркостью — схема подключения

установка блока питания без диммирования — схема подключения


4. Нужен ли мне водонепроницаемый блок питания 12 В для установки внутри или вне помещений?

Решающим фактором является расположение источника питания 12 В постоянного тока. Для внутреннего применения светодиодных лент на 12 В или светодиодных фонарей на 12 В мы обычно выбираем внутренний источник питания. Если установить водонепроницаемую светодиодную ленту на открытом воздухе, источник питания можно разместить на улице или в помещении.Если блок питания ставится на открытом воздухе, нужно выбирать водонепроницаемый блок питания. Или вы помещаете блок питания в сухое место и используете водонепроницаемую светодиодную ленту на 12 В на открытом воздухе. Например, рассмотрим применение, когда светодиодная лента освещает балкон. Обычно блок питания и контроллер светодиодной ленты можно установить в соседней комнате.

В ванной комнате, если вы не можете найти водонепроницаемое место для блока питания, мы рекомендуем разместить блок питания светодиодной ленты за пределами ванной комнаты.Помните, что источник питания — это трансформатор, переход от высоковольтной сети к низковольтной. Из-за высокого напряжения безопаснее использовать источник питания для светодиодных лент 12 В или 24 В вне ванной комнаты.

Примечание. По указанным выше причинам при покупке источника питания для водонепроницаемой ленты на 12 В или 24 В вы можете решить, нужен ли вам водонепроницаемый источник питания, исходя из фактического места установки. Как правило, во влажной или влажной среде требуется водонепроницаемый источник питания.Если вы можете защитить трансформатор от воды, например, с помощью блока питания, или поместить блок питания в сухое место, не проблема выбрать негерметичный блок питания.

Можно ли использовать драйвер светодиода в качестве источника питания?

Да, оно может. Фактически драйвер светодиода — это сам по себе источник питания. Это просто еще одно название блока питания, обеспечивающего питание светодиодных лент и других светодиодных осветительных приборов. К вашему сведению, его также часто называют силовым трансформатором светодиодов.

Как подключить светодиодную ленту к источнику питания? Есть много способов подключиться.См. Статью: Как выбрать блок питания для светодиодной ленты?

Для получения дополнительной информации об установке светодиодной ленты прочтите: Как установить светодиодные ленты?

Источник питания оптом

Мы также продаем электроэнергию оптом. Если вы ищете оптового продавца источников питания, свяжитесь с нами.

Источник питания для светодиодов, трансформатор для светодиодов 12В и 24В

Основные факторы, которые следует учитывать при выборе источника питания светодиодов для ваших проектов светодиодного освещения

Во-первых, среда приложения.

  • Это для внутреннего или наружного применения?
  • Требуется ли для светодиодного источника питания водонепроницаемость или определенный уровень защиты IP?
  • Будет ли в источнике питания светодиодов использоваться кондуктивное или конвекционное охлаждение?

Ответы на эти вопросы могут рассказать о среде применения источника питания светодиодов. Окружающая среда определяет различные типы источников питания светодиодов, которые подходят для требований окружающей среды.Например, если вы устанавливаете водонепроницаемые светодиодные ленты на открытом воздухе или во влажных или влажных помещениях, вам следует выбрать водонепроницаемый светодиодный источник питания с рейтингом IP 65 или 67 выше.

Рейтинг IP для источника питания светодиодов имеет двухзначный код, который указывает уровень защиты от проникновения (IP). Он используется для обозначения эффективности герметизации корпусов блоков питания. Чем эффективнее уплотнение, тем лучше кожухи защищают от проникновения твердых частиц (инструменты, пыль и т. Д.) И влаги.Например, IP 65. Первая цифра 6 означает, что он пыленепроницаемый. Вторая цифра 5 означает, что он может противостоять струям воды с давлением 30 кПа на расстоянии 3 метра. Первая цифра находится в диапазоне от 0 до 6. Вторая — от 0 до 9. Чем выше, тем лучше.

Еще один фактор окружающей среды — это температура. Блок питания светодиодов работает с максимальной эффективностью в определенном диапазоне температур. Источник питания выделяет тепло во время работы. Тепло, выделяемое вокруг источника питания, снижает его эффективность.В худшем случае это приведет к отказу источника питания светодиода при длительном перегреве. Лучше всего обеспечить хорошую вентиляцию источника питания с помощью радиатора или вентиляторов. Если его нет, по крайней мере, убедитесь, что светодиодный блок питания не помещается в слишком маленький корпус.

Во-вторых, входное и выходное напряжение источника питания светодиода.
Большинство источников питания для светодиодов имеют диапазон входного напряжения. Этот диапазон должен включать электрическое напряжение, доступное для вашей осветительной установки.Большинство жилых и коммерческих объектов имеют напряжение 120 В. В то время как в промышленных помещениях в основном подается напряжение 277В. Прочтите значения диапазона входного напряжения источника питания и убедитесь, что 120 В или 277 В для вашей установки попадают в этот диапазон. Например, светодиодный источник питания с диапазоном входного напряжения 100–240 В нельзя использовать в промышленных помещениях с питанием 277 В, но он подходит для домов с питанием 120 В.

Еще один важный фактор — выходное напряжение блока питания. Выходное напряжение должно точно соответствовать входному напряжению ваших светодиодных фонарей.Большинство светодиодных лент работают от 12 В или 24 В постоянного тока. Поэтому мы выбрали источник питания 12 В для светодиодных лент на 12 В, источник питания 24 В для светодиодных лент.

В-третьих, необходимая мощность.
Мощность источника питания светодиодов должна как минимум в 1,2 раза превышать общую мощность светодиодных фонарей, которые будут подключены к источнику питания. На 20 процентов больше мощности используется подушка, используемая для защиты источника питания от скачков напряжения или других непредвиденных факторов.

Например, вы хотите использовать один источник питания для светодиодов, чтобы обеспечить питание пяти катушек светодиодных лент.Каждая катушка светодиодной ленты имеет мощность 50 Вт. Какая мощность блока питания вам нужна? Светодиодные ленты с пятью барабанами имеют общую мощность 250Вт. При 20-процентной амортизации он составляет 250 Вт x 1,2 = 300 Вт. Таким образом, вам необходимо купить блок питания для светодиодов мощностью не менее 300 Вт. Если блок питания имеет мощность 400 Вт, вы все равно можете использовать его для своего проекта мощностью 250 Вт без вреда, но это дороже, чем блок питания на 300 Вт.

Четвертый блок питания для светодиодов с регулируемой или неизменной яркостью
Часто пользователи хотят иметь возможность использовать диммер для регулировки уровня яркости светодиодных фонарей.Существуют различные типы светодиодных диммеров, которые определяют, нужен ли вам источник питания для светодиодов с регулируемой или нерегулируемой яркостью. Диммер с ШИМ расположен между источником питания и светодиодными лампами. Он может напрямую приглушить свет. Таким образом, для диммера с ШИМ требуется нерегулируемый светодиодный источник питания. Диммер TRIAC не может затемнять светодиодные фонари напрямую, он регулирует вход переменного тока источника питания, который подключается непосредственно к светодиодным источникам света, таким как светодиодная световая лента. Таким образом, использование этого типа диммера требует источника питания с регулируемой яркостью TRIAC.

В-пятых, постоянное напряжение или постоянный ток?
Источники питания для светодиодов имеют разные типы выходов: постоянное напряжение или постоянный ток. Источник питания постоянного напряжения обеспечивает фиксированное выходное напряжение с максимальным выходным током. Светодиодные ленты работают с постоянным входным напряжением. Поэтому для них требуется постоянное напряжение, обычно 12 В или 24 В постоянного тока. Источник постоянного напряжения преобразует 120-277 В переменного тока в постоянный ток низкого напряжения. Убедитесь, что цепь светодиодных ламп не потребляет больше тока, чем максимальный выходной ток.В противном случае эти блоки питания для светодиодов не смогут работать или поддерживать постоянное напряжение.

Для некоторых светодиодных фонарей требуется источник питания для светодиодов с постоянным выходным током. Источник питания постоянного тока для светодиодов обеспечивает фиксированный выходной ток, который обычно указывается в амперах. Выходное напряжение находится в диапазоне и будет изменяться в зависимости от количества используемых светодиодов. Убедитесь, что диапазон напряжения соответствует требуемому напряжению цепи светодиодного освещения. Поскольку источник питания обеспечивает постоянный ток, светодиодные фонари будут поддерживать постоянный уровень яркости.Поэтому некоторые коммерческие светодиодные вывески и светодиодные дисплеи используют источник постоянного тока.

Шестой, внесен в список UL или другие сертификаты безопасности
Блок питания для светодиодов, внесенный в список UL, имеет лучшую защиту по сравнению с источниками, не включенными в список UL. UL расшифровывается как Underwriters ‘Laboratories. UL тестирует и оценивает компоненты и продукты и позволяет тем, кто прошел стандарты испытаний, использовать знак сертификации. Сертификаты UL помогают обеспечить безопасное использование этих продуктов в промышленных, коммерческих и жилых помещениях.Перечисленные UL источники питания необходимы для многих новых и реконструируемых проектов. Таким образом, признание UL поможет получить одобрение со стороны городов и пользователей. Существуют также стандарты класса 2 и класса II для источников питания, это также факторы, которые помогают повысить безопасность использования и установки.

Качественный источник питания для светодиодов может обеспечить длительную и стабильную работу с высокой эффективностью для всей системы светодиодного освещения. Он играет жизненно важную роль в продлении срока службы осветительной арматуры, экономии энергии и снижении затрат на техническое обслуживание.

Благодаря энергосбережению, гибкости конструкции и долгому сроку службы светодиоды быстро вытесняют лампы накаливания и люминесцентные лампы в помещениях и на открытом воздухе. Чтобы в полной мере использовать высокую эффективность и длительный срок службы твердотельных осветительных устройств, вам необходимо выбрать подходящие источники питания, обеспечивающие соответствующую мощность для ваших светодиодов. Знания об источниках питания светодиодов подробно описаны ниже, чтобы помочь вам принять мудрое решение при выборе и покупке.

1.Что такое светодиодные блоки питания?

Источники питания для светодиодов — это силовые трансформаторы, которые преобразуют мощность в заданное напряжение или ток, которые подходят для применяемых светодиодных продуктов. Как правило, источники питания светодиодов включают в себя высоковольтный переменный ток, низковольтный постоянный ток, высоковольтный постоянный ток, низковольтный высокочастотный переменный ток и т. Д.

Что касается выходного тока, некоторые источники питания светодиодов являются источниками постоянного тока, которые изменяют напряжение при изменении прямого напряжения светодиода. Основные компоненты источника питания светодиодов включают в себя контроллер переключателя, катушку индуктивности, переключающий компонент, резистор обратной связи, компонент входного фильтра, компонент выходного фильтра и т.п.

В соответствии с требованиями различных случаев, существует также схема защиты от перенапряжения на входе, схема защиты от пониженного напряжения, защита от разомкнутой цепи светодиода, схема защиты от перегрузки по току и так далее.

Однако схемы светодиодных лент предназначены для размещения светодиодов в цепочку, которая контролирует ток, протекающий через светодиоды, с помощью резисторов или других компонентов управления током. Поэтому для большинства светодиодных лент требуется источник питания постоянного напряжения.

Источник питания светодиодов — это термин, который использовался для обозначения источника питания переменного и постоянного тока, который обеспечивает постоянное выходное напряжение, в то время как драйвер светодиодов был термином, относящимся к источнику питания светодиодов, который обеспечивает постоянный выходной ток.Теперь термины «драйвер светодиода» и «источник питания светодиодов» все чаще используются как синонимы.

2. Что такое качественный светодиодный блок питания?

2-1. Высокая надежность.
Возможность стабильной работы в течение длительного времени — основное требование к осветительной продукции. В частности, мощность привода уличного светодиодного фонаря устанавливается на большой высоте, обслуживание неудобно, затраты на обслуживание также велики, а высокая надежность может значительно снизить затраты на обслуживание.

2-2. Высокая эффективность.
Светодиоды — это энергоэффективные продукты, требующие высокой эффективности источников питания. Чем выше КПД блока питания, тем ниже его энергопотребление.

Почему для светодиодных источников питания требуется высокая эффективность?
Высокая эффективность — это не только общее требование к энергосбережению светодиодных систем освещения, но также основа и гарантия длительного срока службы и высокой надежности светодиодных трансформаторов.

  • Высокий КПД, низкие потери, низкий рост температуры, высокая надежность

    Например, если используется светодиодный трансформатор мощностью 110 Вт, потери составляют 5,2 Вт при КПД 95% и 17,6 Вт при КПД 85%. Последний в 3,4 раза больше, чем первый. Эксперименты показали, что при одинаковых условиях первая температура на 50-59 градусов по Фаренгейту ниже, чем вторая.

    По мере снижения температуры источника питания условия эксплуатации ИС и силовых полупроводников улучшаются, а среднее время наработки на отказ (среднее время наработки на отказ) значительно увеличивается.


  • Уменьшите рабочую температуру светодиодов, задержите затухание света и увеличьте срок службы светодиодов.

    Для источника питания светодиодов, помещенного в светильник, повышение температуры источника питания непосредственно приводит к повышению температуры светодиодного светильника. Повышение температуры светодиодного чипа приведет к изменению характеристик светоизлучающего устройства и снижению эффективности электрооптического преобразования. В тяжелых случаях светодиоды могут даже перестать работать.Экспериментальные испытания показали, что на каждые 41 градус по Фаренгейту повышение температуры самого светодиода световой поток уменьшается на 3%.

    Связь срока службы светодиода и температуры. Тепло — убийца номер один светодиодов. Светодиоды, работающие при высоких температурах, имеют гораздо более короткий срок службы.

2-3. Высокий коэффициент мощности.

Что такое ПФ? Почему высокий PF? Что такое PFC?
PF — это сокращение от коэффициента мощности, который представляет собой отношение активной мощности (мощность выполняет фактическую работу) к полной мощности (мощность течет в цепи).PF используется только для цепей переменного тока. Для цепей постоянного тока нет коэффициента мощности. PFC — это аббревиатура от «корректор коэффициента мощности».

Реактивная мощность — это мощность, потребляемая катушками индуктивности и конденсаторами в цепях. Для правильной работы энергосистеме требуется как активная мощность, так и реактивная мощность.

Коэффициент мощности — это требования к нагрузке сети. Высокий коэффициент мощности значительно снизит нагрузку на линию питания. Например, в ночном городе освещенность большая, и подобная нагрузка сосредоточена.Светодиодный источник питания с высоким коэффициентом мощности может снизить нагрузку на линию питания, уменьшить потери и обеспечить стабильную работу осветительной продукции.

Низкий коэффициент мощности означает низкую энергоэффективность. Чем ниже коэффициент мощности, тем выше доля электроэнергии, потребляемой в распределительной сети. Если не исправить низкий коэффициент мощности, потребуется более высокая реактивная мощность, а коммунальные предприятия должны обеспечивать гораздо больше, чем активная мощность.

Более высокая реактивная мощность приводит к необходимости в более крупных генераторах, трансформаторах и линиях передачи для компенсации потерь.Светодиодные трансформаторы с функцией коррекции коэффициента мощности могут улучшить потребление энергии, снизить потери и уменьшить гармоники в сети.

2-4. Способ вождения.
В настоящее время доступны два метода управления светодиодным трансформатором. Один из них представляет собой источник постоянного напряжения для нескольких источников постоянного тока, и каждый источник постоянного тока подает питание на сегмент светодиодов отдельно. Таким образом, комбинация является гибкой, отказ одного сегмента светодиодов не влияет на работу других каналов светодиодов.

Другой — это метод прямого управления для источника постоянного тока, при котором светодиоды работают последовательно или параллельно. Преимущество этого метода заключается в более низкой стоимости, но компенсируется низкой гибкостью. Это необходимо для решения проблемы выхода из строя одного сегмента светодиодов, не влияя на работу других светодиодов.

Эти два метода сосуществуют. Метод многократного вывода постоянного тока лучше с точки зрения производительности и в большей степени соответствует реальным потребностям. Возможно, это станет основным направлением в будущем.

2-5. Защита от перенапряжения.
Трансформатор светодиодов должен обеспечивать защиту от перенапряжения, потому что способность светодиодов выдерживать скачки относительно невысока, особенно способность противостоять обратному напряжению. Уличные светодиодные продукты, такие как светодиодные уличные фонари, из-за начала нагрузки на сетку и обнаружения ударов молнии в систему электросетей попадают различные скачки.

Некоторые скачки напряжения могут вызвать повреждение светодиода, поэтому блок питания и лампы необходимо часто заменять.Следовательно, хорошая защита от перенапряжения также является обязательной для отличного драйвера светодиода.

2-6. Функция защиты.
Источник питания светодиодов также должен иметь ряд функций защиты, таких как защита от перегрева, защита от короткого замыкания, защита от перегрузки по току и перенапряжения и т. Д., Чтобы обеспечить безопасную и стабильную работу светодиодных осветительных приборов в различных чрезвычайных ситуациях.

3. Как обеспечить качество и надежность питания светодиодов?

3-1 .Стандартизированный профессиональный процесс проектирования, инженерный прототип, малосерийное пробное производство.

3-2 . Разумный расчетный запас компонентов.

3-3 . Выбирайте высококачественные компоненты, такие как электролитические конденсаторы, ИС, силовые полупроводники, магнитные компоненты и т. Д.

3-4 . Строгий контроль качества и процедуры тестирования для выполнения анализа напряжения, EVT, SVT, DVT, MTBF и других экспериментальных проверок.

Для установки светодиодных лент см. Следующие очень полезные данные :
Используйте светодиодные алюминиевые профили для светодиодных лент.
Покупка нужных светодиодных контроллеров для светодиодных лент.
Разъемы для светодиодных лент облегчают установку.

4 причины, по которым правильный светодиодный источник питания или драйвер могут испортить или сломать ваш светодиодный осветительный прибор — MX LightForce

Светодиоды

универсальны и могут удовлетворить различные потребности в освещении.В зависимости от производителя и настроек температуры светодиодная полоса может либо акцентировать пространство мягким теплым свечением, либо создать футуристическую прохладную среду.

Часто термины «драйвер светодиода» и «источник питания светодиодов» могут привести к путанице. Хотя сейчас эти термины используются как синонимы, использование неправильного типа драйвера может привести к преждевременному выходу из строя ленты и угрозе безопасности.

1. Источник постоянного тока или постоянного напряжения для светодиодов необходим для максимального увеличения срока службы светодиодных фонарей

На сегодняшний день доступны два типа источников питания для светодиодов: постоянного тока и постоянного напряжения.Источники питания для светодиодов постоянного тока для обеспечения заданного тока для гибкой светодиодной ленты с использованием резисторов внутри устройства. Хотя названия звучат примерно одинаково, характеристики световой ленты должны соответствовать типу выхода светодиода.

Например, для гибкой светодиодной ленты, использующей электронные драйверы светодиодов в MX LightForce, требуется драйвер светодиода с постоянным напряжением. Они обеспечивают установленное выходное напряжение 12 или 24 В (В).

2. Потребляемая мощность светильников определит требуемый источник питания.

Следующим фактором, который необходимо учитывать, является общая мощность гибкой светодиодной ленты.Гибкая светодиодная лента заданной длины требует X Вт (Вт) для достижения желаемого индекса цветопередачи (CRI). Для дополнительных светодиодных лент потребуется блок питания большей мощности. Например, драйверы светодиодов в MX LightForce имеют выходную мощность от 25 Вт до 200 Вт. Отсутствие необходимой мощности может привести к недостаточной передаче цветов полосы или к выгоранию внутри полосы. Это также увеличивает риск возгорания.

3. На выходное напряжение может влиять механизм регулировки яркости

Отчасти привлекательность гибких светодиодных лент заключается в возможности их затемнения, однако различные механизмы затемнения (т.е. триод для переменного тока (TRIAC) и драйверы мощности с регулируемой яркостью 1-10 В) могут влиять на общую выходную мощность. Таким образом, предварительное знание необходимой мощности имеет важное значение для выбора правильного драйвера.

4. Степень защиты от проникновения показывает долговечность источника питания

Применение гибких светодиодных лент является решающим фактором при выборе источника питания для светодиодов. Как и гибкие светодиодные ленты, источники питания для светодиодов имеют степень защиты от проникновения (IP), которая показывает устойчивость драйвера к твердым телам, жидкостям и давлению.Двузначный рейтинг IP показывает его устойчивость к твердым телам с помощью первой цифры, а вторая цифра указывает на его устойчивость к разбрызгиванию или разбрызгиванию воды и давлению при погружении. Уровень сопротивления увеличивается с ростом числа.

Например, драйвер MX LightForce TRIAC Dimmable с классом защиты IP 66 указывает на пыленепроницаемый драйвер питания с защитой от водяных струй. Это означает, что он идеально подходит для использования вне помещений, где возможны разбрызгивание и разбрызгивание воды. Однако он не защищает от полного и продолжительного погружения на глубину 5 дюймов.

Знание потребностей ленты защитит ваше светодиодное освещение

Как видно из приведенных выше причин, для вашего проекта необходимо обязательно выбрать подходящий источник питания для светодиодов. Отсутствие учета факторов, влияющих на спрос и мощность источника питания светодиодов, может привести к нежелательным результатам при использовании гибких светодиодных лент. Понимая характер источников питания светодиодов с постоянным током или постоянным напряжением, их мощность, степень защиты и степень защиты IP, вы можете подобрать подходящий источник питания для своего проекта.Чтобы получить дополнительную помощь в поиске подходящего блока питания для вашего следующего проекта, отправьте свой вопрос на сайте MX LightForce онлайн.

Источники питания для светодиодов | Источник питания светодиодного драйвера | Arrow.com

Приобретите на Arrow.com широкий выбор источников питания и драйверов светодиодов от ведущих производителей светодиодных драйверов, включая RECOM, Mean Well, Autec, CUI, MOONS, Osram и других. Найдите источники питания для светодиодов с постоянным током, постоянным напряжением, а также с широким диапазоном входов и выходов, опциями регулировки яркости и опциями коррекции коэффициента мощности.

Источники питания для светодиодов (также называемые драйверами светодиодов) — это блоки питания переменного или постоянного тока специального назначения, предназначенные для безопасного питания светодиодов для поддержания постоянной выходной интенсивности света при изменяющихся характеристиках и условиях. Обычно они представляют собой замкнутые модули, но также доступны в виде печатных плат, которые можно интегрировать в другие конструкции. Обычно они либо постоянного тока, либо постоянного напряжения, либо могут работать в любом режиме работы на выходе. Они также могут иметь возможность диммирования.

Источники питания для светодиодов доступны с сетевыми входами. Они могут быть 120 В, 240 В или универсальные — поддерживаются оба. Они будут иметь номинальную мощность, соответствующую максимальной мощности, которую могут потреблять светодиоды. Это может быть записано таким образом, чтобы отражать конкретную конфигурацию выходной цепи светодиода (например, один выход мощностью 6 Вт, 6 светодиодов по 1 Вт). Также будет указана максимальная номинальная мощность, коэффициент мощности при полной нагрузке и рабочая частота источника питания. Импульсный преобразователь внутри устройства обычно имеет частоту переключения выше 100 кГц.Защита от перенапряжения и перегрева обязательна в схемах драйвера светодиода. Многие устройства также предназначены для изоляции напряжения между входными и выходными цепями, а соединители клеммных колодок очень часто используются для подключения с обеих сторон.

Некоторые сменные блоки адаптера постоянного тока продаются как блоки питания для светодиодов. Обычно они полностью герметичны, подключаются непосредственно к розетке и имеют выход постоянного тока на конце провода. Они используются для внутреннего освещения и торшеров.Некоторые источники питания для светодиодов работают в режиме повышения мощности. Что касается эффективности источника питания светодиодов, эти модули имеют низковольтные входы постоянного тока и вырабатывают более высокое выходное напряжение постоянного тока для управления светодиодами. Обычно они используются для питания ЖК-панелей или светодиодных панелей с подсветкой. Они представляют собой печатные платы и обычно могут управлять несколькими последовательными цепочками светодиодов, иметь программируемые настройки тока для каждой цепочки, а также могут включать ШИМ или аналоговые входы (потенциометр или уровень) для регулирования яркости. Типичные области применения светодиодных источников питания — это портативные приборные дисплеи и медицинские инструменты.Подробнее Читать меньше

Руководство покупателя источников питания для светодиодов

Как выбрать правильный источник питания для светодиодов

Роберт Конг

Будь то магнитное, химическое или электрическое, все нуждается в некоторой форме энергии и мощности. Ваши потребности в освещении — не исключение. Приложениям требуется источник питания, отличный от обычной настенной розетки, например, в архитектурном освещении, уличном освещении, декоративном освещении, освещении сцены и театра, а также электронных рекламных щитах.Для приложений, которые имеют специальный компонент освещения, есть преимущества выбора светодиодных источников питания.

Рекламные щиты — отличный способ рекламы, но их также сложно изменить и поддерживать. Те большие, яркие рекламные щиты со светодиодной подсветкой, которые вы видите при движении по автостраде, нельзя просто подключить к стене. Им нужен постоянный источник, который обеспечит равномерное распределение мощности по каждой секции. В отличие от традиционных источников питания, светодиодные источники питания обеспечивают постоянный ток и / или постоянное напряжение, так что вы можете освещать свои приложения с максимальной эффективностью.

Электронные рекламные щиты
Многие из светодиодных источников питания также заключены в брызгозащищенный металлический или пластиковый корпус для более широкого спектра использования как внутри, так и снаружи. Другие функции, которые вы, вероятно, увидите в источниках питания светодиодов, включают встроенную активную коррекцию коэффициента мощности (PFC) для повышения эффективности, регулируемое выходное напряжение / ток для точной настройки, функцию затемнения для большей функциональности и множественную защиту (от короткого замыкания, перегрузки , перенапряжение, перегрев) для дополнительной безопасности.
Источник питания для светодиодов серии Mean Well HLG
(размер: 9,6 дюйма x 2,7 дюйма x 1,5 дюйма)

Профессиональное архитектурное внутреннее освещение
Разноцветное освещение в баре

Вы можете выбрать нужный стиль освещения в самых разных местах, сэкономив при этом время и пространство. Вы можете использовать их в больших промышленных приложениях или в небольших домашних гаражах. Дайте волю своему воображению, и вы обязательно поразите толпу.


Освещение заправочной станции
Благодаря тому, что изменить цену стало проще

При выборе источника питания для светодиодов вы должны сначала обратить внимание на подходящую мощность в соответствии с требованиями системы, а также с методами вашего применения.Существует 3 распространенных метода управления светодиодами: с прямым управлением, с последовательным резистором и с драйвером IC. См. Ниже сравнение между тремя:

Метод вождения и выбор блока питания Характеристики Преимущество / Недостаток
Прямой привод
Используйте C.C. блок питания
Напряжение на выходе блока питания будет равно общему светодиодному VF. IF будет зависеть от изменения температуры. • Самая низкая цена
• Самый высокий КПД

× Неравномерный ток для параллельных светодиодных лент
× Неравномерная яркость для параллельных светодиодных лент
× Быстрое снижение яркости. Короткий срок службы светодиода.

С последовательным резистором
Оба C.V. или C.C. можно использовать

Напряжение, превышающее общее значение LED VF, появится на последовательном резисторе. Умеренная стабильность ПЧ. • Низкая цена при стоимости дополнительного резистора

× Самый низкий КПД из-за потери мощности резистора.

С драйвером IC
Используйте C.V. блок питания
IC автоматически ограничивает IF для каждой светодиодной ленты, высокая стабильность IF. • Медленное снижение яркости
• Максимальный срок службы светодиода.

× Низкий КПД.
× Самый дорогой


Три распространенных метода управления светодиодами

Затем вы должны решить, должен ли приложение иметь источник питания с функцией коррекции коэффициента мощности (PFC) или нет.Взгляните на таблицу ниже для справки:

Схема
Топология
Представитель
Модели
Преимущества и недостатки Ограничения по применению
Без PFC ELN-30
ELN-60
LPLC-18
LPHC-18
LPC-20
LPC-35
LPC-60
LPL-18
LPH-18
LPV-20
LPV-35
LPV-60
LPV- 100
Преимущество:
• Низкая стоимость
• Простая схема с надежными электрическими характеристиками

Недостаток:
• Не соответствует требованиям PFC в
энергосбережении
• Не соответствует основным нормам для светодиодных светильников
• Не для ЕС и других основных
рынков светодиодных светильников
• Не соответствует требованию по энергосбережению

• Те же электрические характеристики, что и у источника питания
общего назначения.
Одноступенчатый
PFC
CLG-60
CEN-60
CEN-75
CEN-100
PLN-20
PLN-30
PLN-45
PLN-60
PLC-30
PLC-45
PLC-60
PCD-16
PCD- 25
PLP-20
PLP-30
PLP-45
PLP-60
Преимущество:
• Низкая стоимость
• Простая конструкция схемы
• Высокая эффективность при малой мощности
номинальная конструкция
Недостаток:
• Высокое выходное пульсирующее напряжение (15-20 раз для двух ступеней конструкции
)
• Сложная конструкция схемы обратной связи
• Коэффициент мощности и коэффициент нелинейных искажений легко зависят от конструкции цепи обратной связи

• Отсутствие задержек более восприимчиво
к колебания в сети переменного тока
• Высокий выходной ток пульсации — уменьшение срока службы светодиодного модуля
напрямую
с питанием от источника питания
• Медленное время отклика цепи обратной связи
, высокое влияние нагрузки
характеристики
Двухступенчатый
PFC + PWM
CLG-100
CLG-150
PLN-100
LPF-40
LPF-40D
LPF-60
LPF-60D
LPF-90
LPF-90D
PLC-100
ULP-150
HLG Series
Преимущество:
• Подходит для конструкции с высокой номинальной мощностью
• Хорошие характеристики PFC
• Простая конструкция цепи обратной связи
• Хорошая характеристика нагрузки
Недостаток:
• Высокая стоимость
• Сложная конструкция схемы
• Может использоваться в большинстве полевых приложений

Сравнительная таблица расходных материалов с функцией PFC и расходных материалов без него

Глядя на то, где будет размещаться источник питания, вам необходимо найти источник питания с подходящим корпусом, который будет безопасным для установки.Существуют корпуса разных стилей с разными степенями защиты IP, которые определяют, будут ли корпуса защищены от пыли и мощной водяной струей.

В некоторых регионах также требуются определенные сертификаты безопасности. Многие системы освещения могут отвлекать водителей или мешать работе жилых кварталов. В любом случае убедитесь, что выбранный вами источник питания соответствует законам безопасности в вашем регионе.

Наконец, решите, требуется ли в вашем приложении регулировка выходного напряжения, регулировка выходного тока или функция диммирования.Вы можете вручную изменить яркость или отрегулировать распределение освещения. Все зависит от вашего конкретного приложения. См. Ниже карту быстрого выбора:


Карта быстрого выбора
серии Модель PFC Кейс В горшке IP Элемент

Серия HLG

HLG-80H
HLG-100
HLG-100H
HLG-120
HLG-120H
HLG-150
HLG-150H
HLG-185
HLG-185H
HLG-240
HLG-240H-320HL
HL
Y Металл Y IP67 • Высокая эффективность до 94%
• Регулируемое выходное напряжение и уровень тока
(ТИП A-IP65)
• Сертификат UL / CUL / TUV / CE
• Выдерживает скачки напряжения 4KV, подходит для светодиодного освещения улиц

• Общий ТИП: 90 Вход ~ 264 В переменного тока H-ТИП:
Вход 90 ~ 305 В переменного тока
• Функция диммирования 3 в 1
(1 ~ 10 В постоянного тока, сигнал ШИМ или резистор)
• Подходит для светодиодного уличного освещения, наружного светодиодного освещения
и общего наружного применения
с высоким Требование IP

Серия CLG

CLG-60
CLG-100
CLG-150

Y Металл Y IP67 • Регулируемое выходное напряжение и уровень тока
• (CLG-150A-IP65)
• Полная заделка для CLG-60/100 (IP67)
• Сертификат UL / CUL / TUV / CE
• Выдерживает скачки напряжения 4KV, подходит для уличных светодиодов
освещение
• Доступен вход 90 ~ 295VAC / 277VAC
• Подходит для светодиодного уличного освещения, наружного светодиодного освещения
и общего наружного применения с высокими требованиями к IP
(CLG-100/150)

Серия CEN

CEN-60
CEN-75
CEN-100

Y Металл Y IP66 • Высокая эффективность до 91%
• Мощность светодиодов экономического класса 2 с металлическим корпусом

• Регулируемое выходное напряжение и уровень тока
• Сертификат UL / CUL / TUV / CE
• Выдерживает скачки напряжения 4KV, подходит для светодиодного освещения улиц

• Доступен вход 90 ~ 295VAC / 277VAC
• Подходит для светодиодного уличного освещения и наружного освещения

Серия ULP


ULP-150

Y
Металл
U-образный кронштейн
Y
50%
НЕТ • Высокая эффективность до 93%
• Подключение ввода / вывода с винтовыми клеммами, длина кабеля
может регулироваться пользователем
• Выдерживает скачки напряжения 4 КВ, подходит для светодиодного уличного освещения

• Подходит для светодиодного уличного освещения (встроенного типа)

PLN Серия

PLN-20
PLN-30
PLN-45
PLN-60
PLN-100
Y Пластик N IP64 • Сертификат UL / CUL / TUV / CE
• Регулируемое выходное напряжение и уровень тока
(PLN-20: только ток)
• Доступен вход 90 ~ 295VAC / 277VAC
• Подходит для светодиодного освещения и электрических светодиодных дисплеев.

Серия ПЛК



PLC-30
PLC-45
PLC-60
PLC-100
Y Пластик N НЕТ • Подключение ввода / вывода с винтовым зажимом, длина кабеля
может регулироваться пользователем
• Сертификат
UL / CUL / TUV / CE • Регулируемое выходное напряжение и уровень тока
• Подходит для внутреннего светодиодного освещения и светодиодных электрических устройств отображения

Серия LPF

LPF-40
LPF-40D
LPF-60
LPF-60D
LPF-90 / 90D
Y Пластик Y IP67 • Высокая эффективность до 91%
• Доступен вход 90 ~ 305 В / 277 В переменного тока
• Тип D: функция диммирования 3 в 1
(1 ~ 10 В постоянного тока, сигнал ШИМ или резистор)
• Подходит для светодиодного уличного освещения, электрического дисплея LED
и внутреннего Светодиодное освещение

Серия PLP

PLP-20
PLP-30
PLP-45
PLP-60
Y Печатная плата N НЕТ
• Экономичное питание светодиодов, низкая стоимость
• Регулируемый уровень выходного тока
• Подходит для встроенного светодиодного освещения.

Серия ELN


ELN-30
ELN-60

N Пластик N IP64 • С дополнительной функцией диммирования
• Сертификат
UL / CUL / CE • Регулируемое выходное напряжение и уровень тока
• Подходит для внутреннего светодиодного освещения, светодиодного электрического дисплея
и общих приложений с высокими требованиями к IP

Серия LPC
LPV серии

LPC-20
LPC-35
LPC-60
LPV-20
LPV-35
LPV-60
LPV-100
N Пластик Y IP67 • LPC: модель постоянного тока
LPV: модель постоянного напряжения
• Экономичный класс 2, мощность светодиодов, низкая стоимость
• Сертификат UL / CUL / CE
• Подходит для светодиодного декоративного освещения, наружного архитектурного освещения
и электрических светодиодных дисплеев

Серия LPL
Серия LPH

LPL-18
LPH-18
LPLC-18
LPHC-18

N Пластик Y IP67 • LPL / LPH: модель с постоянным напряжением,
LPLC / LPHC: модель с постоянным током
• Экономичный класс питания светодиодов 2, низкая стоимость
• LPL / LPLC: вход 115 В переменного тока;
LPH / LPHC: вход 230 В переменного тока
• Подходит для светодиодного декоративного освещения,
внешнего архитектурного освещения и светодиодного электрического освещения
для дисплеев и общих приложений
с высокими требованиями к IP

Серия PCD

PCD-16
PCD-25

Y

Пластик

Y
50%

НЕТ
• Диммер с отсечкой фазы переменного тока
• Работа с диммерами передней и задней кромки
• Подходит для внутреннего светодиодного освещения (диммирование переменным током)

Есть еще вопросы? Чтобы получить ответ, отправьте электронное письмо на адрес [адрес электронной почты защищен].

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *