집 보일러 실 LED 조명용 드라이버를 선택하는 이유와 방법. LED용 드라이버 - 홈 마스터가 알아야 할 모든 것 LED 램프 작동 원리에 대한 드라이버

LED 조명용 드라이버를 선택하는 이유와 방법. LED용 드라이버 - 홈 마스터가 알아야 할 모든 것 LED 램프 작동 원리에 대한 드라이버

저자의 말: “LED 제품의 전원 공급 장치에 대한 정보는 인터넷에 꽤 많이 있지만, 이 기사의 자료를 준비할 때 사이트에서 검색 엔진 상위권 결과에 황당한 정보가 많이 발견되었습니다. 이 경우 기본적인 이론적 정보와 개념이 전혀 없거나 잘못된 인식이 있는 것입니다.”

LED는 오늘날 모든 일반적인 광원 중에서 가장 효율적입니다. 효율성 뒤에는 전원을 공급하는 전류의 안정성에 대한 높은 요구 사항, 복잡한 열 작동 조건(온도 상승)에 대한 내성 부족 등의 문제도 있습니다. 따라서 이러한 문제를 해결하는 작업입니다. 전원 공급 장치와 드라이버의 개념이 어떻게 다른지 살펴보겠습니다. 먼저 이론을 살펴보겠습니다.

전류 소스 및 전압 소스

전원 장치이 장비에 전원을 공급하기 위해 전기를 공급하고 조절하는 전자 장치 또는 기타 전기 장비의 부품에 대한 일반화된 이름입니다. 별도의 하우징에 장치 내부와 외부 모두에 위치할 수 있습니다.

운전사- 특정 전기 장비의 특수 소스, 스위치 또는 전력 조정기에 대한 일반화된 이름입니다.

전원 공급 장치에는 두 가지 주요 유형이 있습니다.

전압 소스.

현재 소스.

차이점을 살펴보겠습니다.

전압원- 출력 전류가 변해도 출력 전압이 변하지 않는 전원입니다.

이상적인 전압 소스는 내부 저항이 0이지만 출력 전류는 무한히 커질 수 있습니다. 실제로는 상황이 다릅니다.

모든 전압 소스에는 내부 저항이 있습니다. 이와 관련하여 강력한 부하(강력한 - 낮은 저항, 높은 전류 소비)를 연결할 때 전압은 공칭에서 약간 벗어날 수 있으며 출력 전류는 내부 구조에 따라 결정됩니다.

실제 전압원의 경우 비상 작동 모드는 단락 모드입니다. 이 모드에서는 전류가 급격히 증가하며 전원의 내부 저항에 의해서만 제한됩니다. 전원 공급 장치에 단락 보호 기능이 없으면 실패합니다.

현재 소스- 연결된 부하의 저항에 관계없이 전류가 설정된 상태로 유지되는 전원입니다.

전류 소스의 목적은 주어진 전류 레벨을 유지하는 것입니다. 비상 작동 모드는 유휴 모드입니다.

이유를 간단하게 설명하면 상황은 다음과 같습니다. 저항이 1Ω인 부하를 정격 1암페어의 전류 소스에 연결했다고 가정하면 출력 전압이 1V로 설정됩니다. 1W의 전력이 방출됩니다.

예를 들어 부하 저항을 10Ω으로 높이면 전류는 여전히 1A이고 전압은 이미 10V로 설정됩니다. 이는 10W의 전력이 방출된다는 것을 의미합니다. 반대로 저항을 0.1Ω으로 줄이면 전류는 여전히 1A이고 전압은 0.1V가 됩니다.

공회전이란 전원 단자에 아무것도 연결되어 있지 않은 상태를 말합니다. 그러면 유휴 상태에서 부하 저항이 매우 크다(무한대)고 말할 수 있습니다. 1A의 전류가 흐를 때까지 전압이 증가합니다. 실제로 이러한 상황의 예는 자동차의 점화 코일입니다.

코일의 1차 권선 전원 회로가 열릴 때 스파크 플러그 전극의 전압은 그 값이 스파크 갭의 항복 전압에 도달할 때까지 증가하며, 그 후 전류는 결과 스파크를 통해 흐르고 에너지는 스파크 갭에 축적됩니다. 코일이 소산됩니다.

전류원의 단락 상태는 비상 작동 모드가 아닙니다. 단락 중에 전원의 부하 저항은 0이 되는 경향이 있습니다. 한없이 작습니다. 그러면 전류 소스 출력의 전압이 주어진 전류의 흐름에 적합하고 방출되는 전력은 무시할 수 있습니다.

연습을 진행해보자

엔지니어보다 마케팅 담당자가 전원 공급 장치에 부여하는 현대 명명법이나 이름에 대해 이야기하면 전원 공급 장치일반적으로 전압 소스라고합니다.

여기에는 다음이 포함됩니다.

휴대폰 충전기(필요한 충전 전류 및 전압에 도달할 때까지 값 변환은 충전 중인 장치의 보드에 설치된 변환기에 의해 수행됩니다.

노트북용 전원 공급 장치입니다.

LED 스트립용 전원 공급 장치.

드라이버가 현재 소스입니다. 일상 생활에서의 주요 용도는 0.5W의 일반적인 고전력으로 개인과 둘 모두에게 전력을 공급하는 것입니다.

LED 전원

기사 시작 부분에서 LED의 전력 요구 사항이 매우 높다고 언급했습니다. 사실 LED는 전류에 의해 전원이 공급됩니다. 와 연결되어 있습니다. 그녀를 봐.

그림은 다양한 색상의 다이오드의 전류-전압 특성을 보여줍니다.

포물선에 가까운 가지 모양은 반도체의 특성과 반도체에 유입되는 불순물, 그리고 pn 접합의 특성 때문입니다. 다이오드에 인가되는 전압이 임계값보다 작을 때 전류는 거의 증가하지 않거나 오히려 그 증가가 미미하다. 다이오드 단자의 전압이 임계값 레벨에 도달하면 다이오드를 통과하는 전류가 급격히 증가하기 시작합니다.

저항기를 통과하는 전류가 선형적으로 증가하고 저항과 인가 전압에 따라 달라지면 다이오드를 통과하는 전류의 증가는 이 법칙을 따르지 않습니다. 그리고 전압이 1% 증가하면 전류는 100% 이상 증가할 수 있습니다.

게다가 금속의 경우 온도가 상승함에 따라 저항이 증가하지만 반도체의 경우 저항이 떨어지고 전류가 증가하기 시작합니다.

이에 대한 이유를 더 자세히 알아 보려면 "전자 제품의 물리적 기초"과정을 탐구하고 전하 캐리어 유형, 밴드 갭 및 기타 흥미로운 사항에 대해 배워야하지만 여기서는 이에 대해 간략히 설명하지 않습니다. 이러한 문제를 고려했습니다.

기술 사양에서 임계 전압은 순방향 바이어스의 전압 강하로 지정되며 백색 LED의 경우 일반적으로 약 3V입니다.

언뜻 보면 램프의 설계 및 생산 단계에서 전원 공급 장치 출력에 안정적인 전압을 설정하는 것만으로도 충분하고 모든 것이 잘 될 것 같습니다. LED 스트립에서 이 작업을 수행하지만 안정화된 전원 공급 장치에서 전원을 공급받으며, 게다가 스트립에 사용되는 LED의 전력은 종종 1/10 및 100분의 1와트로 작습니다.

이러한 LED에 출력 전류가 안정적인 드라이버로 전원이 공급되는 경우 LED가 가열되면 LED를 통과하는 전류는 증가하지 않지만 변경되지 않고 유지되므로 단자의 전압이 약간 감소합니다.

그리고 전원 공급 장치(전압 소스)에서 가열한 후 전류가 증가하여 가열이 더욱 강해집니다.

한 가지 요소가 더 있습니다. 모든 LED(및 기타 요소)의 특성은 항상 다릅니다.

드라이버 선택: 특성, 연결

올바른 드라이버를 선택하려면 해당 드라이버의 기술적 특성을 숙지해야 하며 주요 특성은 다음과 같습니다.

정격 출력 전류;

최대 전력;

최소 전력. 항상 표시되는 것은 아닙니다. 사실 일부 드라이버는 특정 전력보다 낮은 부하가 연결되면 시작되지 않습니다.

종종 매장에서는 전원 대신 다음을 나타냅니다.

정격 출력 전류;

(최소)V...(최대)V 형식의 출력 전압 범위(예: 3-15V)

연결된 LED 수는 전압 범위에 따라 다르며 (최소)...(최대) 형식으로 작성됩니다(예: 1-3개의 LED).

직렬로 연결하면 모든 요소를 통과하는 전류가 동일하므로 LED는 드라이버에 직렬로 연결됩니다.

LED의 전압 강하가 약간 다를 수 있고 하나는 과부하가 걸리고 반대로 다른 하나는 공칭 전압 이하의 모드에서 작동하기 때문에 LED를 드라이버에 병렬로 연결하는 것은 바람직하지 않습니다(또는 불가능합니다). 하나.

드라이버 설계에 지정된 것보다 더 많은 LED를 연결하는 것은 권장되지 않습니다. 사실 모든 전원에는 초과할 수 없는 특정 최대 허용 전력이 있습니다. 그리고 안정화된 전류 소스에 연결된 각 LED의 경우 출력 전압은 약 3V(LED가 흰색인 경우) 증가하고 전력은 평소와 같이 전류와 전압의 곱과 같습니다.

이를 바탕으로 결론을 내릴 수 있습니다. LED에 적합한 드라이버를 구입하려면 LED가 소비하는 전류와 LED에 걸쳐 떨어지는 전압을 결정하고 매개변수에 따라 드라이버를 선택해야 합니다.

예를 들어, 이 드라이버는 0.4A의 전류 소비로 최대 12개의 강력한 1W LED 연결을 지원합니다.

이것은 1.5A의 전류와 20~39V의 전압을 생성합니다. 즉, 예를 들어 1.5A LED, 32~36V 및 50W의 전력에 연결할 수 있습니다.

결론

드라이버는 LED에 주어진 전류를 제공하도록 설계된 전원 공급 장치의 한 유형입니다. 원칙적으로 이 전원의 이름은 중요하지 않습니다. 전원 공급 장치는 12V 또는 24V LED 스트립용 전원 공급 장치라고 하며 최대값 미만의 모든 전류를 공급할 수 있습니다. 정확한 이름을 알면 매장에서 제품을 구매할 때 실수할 가능성이 적고 변경할 필요도 없습니다.

220V, 12V에 연결하는 가장 최적의 방법은 전류 안정기나 LED 드라이버를 사용하는 것입니다. 의도한 적의 언어로 "led 드라이버"라고 쓰여 있습니다. 이 요청에 원하는 전력을 추가하면 Aliexpress 또는 Ebay에서 적합한 제품을 쉽게 찾을 수 있습니다.

1. 중국어의 특징
2. 서비스 수명
3. LED 드라이버 220V
4. RGB 드라이버 220V
5. 조립용 모듈
6. LED 램프용 드라이버
7. LED 스트립용 전원 공급 장치
8. DIY LED 드라이버
9. 저전압
10. 밝기 조정

중국어의 특징

많은 사람들이 중국 최대 규모의 시장인 Aliexpress에서 구매하는 것을 좋아합니다. 가격과 구색이 좋습니다. LED 드라이버는 저렴한 비용과 우수한 성능으로 인해 가장 자주 선택됩니다.

그러나 달러 환율이 오르면서 중국에서 구매하는 것이 수익성이 떨어지고 비용이 러시아와 같아졌으며 교환 보장이나 가능성이 없었습니다. 값싼 전자 제품의 경우 특성이 항상 과대평가됩니다. 예를 들어, 지정된 전력이 50와트인 경우 이는 기껏해야 최대 단기 전력이지 일정하지 않습니다. 공칭은 35W - 40W입니다.

또한 가격을 낮추기 위해 충전재를 많이 절약합니다. 안정적인 작동을 보장하는 요소가 충분하지 않은 곳도 있습니다. 가장 저렴한 부품을 사용하고 수명이 짧고 품질이 낮아 불량률이 상대적으로 높습니다. 일반적으로 구성요소는 아무런 제한 없이 해당 매개변수의 한계 내에서 작동합니다.

제조업체가 목록에 없으면 품질에 대해 책임을 질 필요가 없으며 해당 제품에 대한 리뷰가 작성되지 않습니다. 그리고 동일한 제품이 여러 공장에서 서로 다른 구성으로 생산됩니다. 좋은 제품에는 브랜드가 표시되어야 하는데, 이는 제품의 품질에 대해 책임을 지는 것을 두려워하지 않는다는 것을 의미합니다.

최고 중 하나는 제품의 품질을 중요시하고 정크를 생산하지 않는 MeanWell 브랜드입니다.

생활 시간

모든 전자 장치와 마찬가지로 LED 드라이버의 수명은 작동 조건에 따라 다릅니다. 브랜드의 최신 LED는 이미 최대 50~100,000시간까지 작동하므로 전원이 더 일찍 꺼집니다.

분류:

최대 20,000시간의 소비재;
평균 품질은 최대 50,000시간입니다.
최대 70,000시간. 고품질 일본 부품을 사용한 전원 공급 장치.

이 지표는 장기 투자 회수를 계산할 때 중요합니다. 가정용으로 사용할 수 있는 소비재가 충분합니다. 구두쇠는 두 배의 비용을 지불하지만 이는 LED 스포트라이트와 램프에서 훌륭하게 작동합니다.

LED 드라이버 220V

최신 LED 드라이버는 전류를 매우 잘 안정화할 수 있는 PWM 컨트롤러를 사용하여 설계되었습니다.

주요 매개변수:

정격 전력;
작동 전류;
연결된 LED 수;
습기 및 먼지에 대한 보호 등급
역률;
안정제 효율성.

실외용 하우징은 금속 또는 충격 방지 플라스틱으로 제작됩니다. 케이스를 알루미늄으로 만들면 전자 부품의 냉각 시스템 역할을 할 수 있습니다. 이는 신체를 화합물로 채울 때 특히 그렇습니다.

표시는 종종 연결할 수 있는 LED 수와 전원을 나타냅니다. 이 값은 고정될 수 있을 뿐만 아니라 범위 형태로도 가능합니다. 예를 들어 1W는 4~7개가 가능하다. 이는 LED 드라이버 회로 설계에 따라 다릅니다.

RGB 드라이버 220V

3색 RGB LED는 하나의 하우징에 다양한 색상(빨간색, 파란색, 녹색)의 크리스털을 포함한다는 점에서 단색 LED와 다릅니다. 이를 제어하려면 각 색상을 별도로 켜야 합니다. 다이오드 스트립의 경우 RGB 컨트롤러와 전원 공급 장치가 사용됩니다.

RGB LED의 전력이 50W로 표시되면 이는 3가지 색상의 총합입니다. 각 채널의 대략적인 부하를 확인하려면 50W를 3으로 나누면 약 17W를 얻습니다.

강력한 LED 드라이버 외에도 1W, 3W, 5W, 10W도 있습니다.

리모콘은 2가지 종류가 있습니다. TV와 같은 적외선 제어 기능이 있습니다. 무선 제어를 사용하면 리모콘이 신호 수신기를 가리킬 필요가 없습니다.

조립 모듈

LED 스포트라이트나 램프를 직접 조립하기 위한 LED 드라이버에 관심이 있다면 하우징 없이 LED 드라이버를 사용할 수 있습니다.

자신의 손으로 50W LED 드라이버를 만들기 전에 조금 검색해 볼 가치가 있습니다. 예를 들어 모든 다이오드 램프에는 이 드라이버가 포함되어 있습니다. 다이오드에 결함이 있는 전구에 결함이 있는 경우 해당 전구에서 드라이버를 사용할 수 있습니다.

낮은 전압

최대 40V의 전압에서 작동하는 저전압 아이스 드라이버의 유형을 자세히 분석합니다. 우리의 중국인 형제들은 다양한 옵션을 제공합니다. 전압 안정기 및 전류 안정기는 PWM 컨트롤러를 기반으로 생산됩니다. 가장 큰 차이점은 전류를 안정화하는 기능이 있는 모듈에는 보드에 가변 저항 형태의 파란색 조정기가 2-3개 있다는 것입니다.

전체 모듈의 기술적 특성은 모듈이 조립된 미세 회로의 PWM 매개변수로 표시됩니다. 예를 들어, 오래되었지만 인기 있는 LM2596은 사양에 따라 최대 3A를 수용합니다. 그러나 라디에이터가 없으면 1암페어만 처리할 수 있습니다.

효율성이 향상된 보다 현대적인 옵션은 5A용으로 설계된 XL4015 PWM 컨트롤러입니다. 소형 냉각 시스템을 사용하여 최대 2.5A까지 작동할 수 있습니다.

매우 강력하고 매우 밝은 LED가 있는 경우 LED 램프용 LED 드라이버가 필요합니다. 두 개의 라디에이터가 쇼트키 다이오드와 XL4015 칩을 냉각합니다. 이 구성에서는 최대 35V의 전압으로 최대 5A까지 작동할 수 있습니다. 극한의 조건에서는 작동하지 않는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 신뢰성과 서비스 수명이 크게 늘어납니다.

작은 램프나 포켓 스포트라이트가 있는 경우 최대 1.5A 전류의 소형 전압 안정기가 적합합니다. 입력 전압은 5~23V, 출력은 최대 17V입니다.

밝기 조정

LED의 밝기를 조절하기 위해 최근 등장한 소형 LED 조광기를 사용할 수 있습니다. 전력이 충분하지 않으면 더 큰 조광기를 설치할 수 있습니다. 일반적으로 12V와 24V의 두 가지 범위에서 작동합니다.

적외선이나 무선리모컨(RC)을 이용해 제어할 수 있다. 간단한 모델의 경우 100루블, 리모콘이 있는 모델의 경우 200루블의 비용이 듭니다. 기본적으로 이러한 리모콘은 12V 다이오드 스트립에 사용됩니다. 그러나 저전압 드라이버에 쉽게 연결할 수 있습니다.

디밍은 회전식 손잡이 형태의 아날로그일 수도 있고 버튼 형태의 디지털일 수도 있습니다.

LED 램프가 널리 보급되면서 2차 전원 공급 장치도 활발히 생산되기 시작했습니다. LED 램프 드라이버는 장치 출력에서 지정된 전류 값을 안정적으로 유지하여 다이오드 체인을 통과하는 전압을 안정화시킬 수 있습니다.

다이오드 전구 작동을 위한 전류 변환 장치의 종류와 작동 원리에 대한 모든 것을 알려드립니다. 우리 기사에서는 드라이버 선택에 대한 지침을 제공하고 유용한 권장 사항을 제공합니다. 독립적인 가정 전기 기술자는 실제로 입증된 연결 다이어그램을 찾을 것입니다.

다이오드 결정은 전기 신호의 변환을 담당하는 양극(플러스)과 음극(마이너스)이라는 두 개의 반도체로 구성됩니다. 한 영역에는 P형 전도성이 있고 두 번째 영역에는 N형 전도성이 있습니다. 전원이 연결되면 전류가 이러한 요소를 통해 흐릅니다.

이러한 극성으로 인해 P형 영역의 전자는 N형 영역으로 돌진하고, 그 반대의 경우 N점에서 P점으로 전하가 돌진합니다. 그러나 영역의 각 섹션에는 P-N 접합이라고 하는 고유한 경계가 있습니다. 이러한 장소에서는 입자들이 만나 서로 흡수되거나 재결합됩니다.

다이오드는 반도체 소자이며 p-n 접합이 하나만 있습니다. 이러한 이유로 글로우의 밝기를 결정하는 주요 특성은 전압이 아니라 전류입니다.

P-N 전환 중에 전압은 특정 볼트 수만큼 감소하며 회로의 각 요소에 대해 항상 동일합니다. 드라이버는 이러한 값을 고려하여 유입 전류를 안정화하고 출력에서 일정한 값을 생성합니다.

필요한 전력과 P-N 통과 중 손실 값은 LED 장치의 여권에 표시됩니다. 따라서 전원 공급 장치의 매개변수를 고려해야 하며, 그 범위는 손실된 에너지를 보상하기에 충분해야 합니다.

고전력 LED가 특성에 지정된 시간 동안 작동하려면 안정화 장치, 즉 드라이버가 필요합니다. 전자 메커니즘의 본체에는 항상 출력 전압이 표시됩니다.

조명 장치를 장착하는 데 10~36V 전압의 전원 공급 장치가 사용됩니다.

장비는 다양한 유형이 될 수 있습니다.

자동차, 자전거, 오토바이 등의 헤드라이트;
소형 휴대용 또는 가로등;
, 테이프 및 모듈.

다만, 정전압을 사용하는 경우와 마찬가지로 드라이버를 사용하지 않는 것도 허용된다. 대신 220V 네트워크에서 전원을 공급받는 저항이 회로에 추가됩니다.

전원 공급 장치의 작동 원리

전압 소스와 전원 공급 장치의 차이점이 무엇인지 알아 봅시다. 예를 들어 아래 표시된 다이어그램을 고려하십시오.

40Ω 저항을 12V 전원에 연결하면 300mA의 전류가 흐릅니다(그림 A). 두 번째 저항이 회로에 병렬로 연결되면 전류 값은 600mA(B)가 됩니다. 그러나 전압은 변하지 않습니다.

두 개의 저항을 전원에 연결하더라도 두 번째 저항은 출력에서 일정한 전압을 생성합니다. 이상적인 조건에서는 부하가 적용되지 않기 때문입니다.

이제 저항이 회로의 전원 공급 장치에 연결되면 값이 어떻게 변하는지 살펴 보겠습니다. 마찬가지로 300mA 드라이버를 갖춘 40Ω 가변저항기를 소개합니다. 후자는 12V의 전압을 생성합니다(회로 B).

회로가 두 개의 저항기로 구성된 경우 전류 값은 변하지 않으며 전압은 6V(G)가 됩니다.

드라이버는 전압 소스와 달리 출력에서 지정된 전류 매개변수를 유지하지만 전압 전력은 달라질 수 있습니다.

결론적으로, 고품질 컨버터는 전압이 떨어지는 경우에도 정격 전류를 부하에 공급한다고 말할 수 있습니다. 따라서 2V 또는 3V 및 300mA 전류의 다이오드 결정은 감소된 전압에서도 똑같이 밝게 연소됩니다.

변환기의 특징

가장 중요한 지표 중 하나는 부하가 걸린 상태에서 전송되는 전력입니다. 장치에 과부하를 주지 말고 최상의 결과를 얻으려고 노력하십시오.

잘못된 사용은 보기 메커니즘뿐만 아니라 LED 칩의 빠른 고장을 초래합니다.

업무에 영향을 미치는 주요 요인은 다음과 같습니다.

조립 공정에 사용되는 구성 요소;
보호 등급(IP);
입력 및 출력의 최소값 및 최대값;
제조업체.

최신 변환기 모델은 미세 회로를 기반으로 생산되며 펄스 폭 변환(PWM) 기술을 사용합니다.

전원 공급 장치 작동 시 펄스 폭 변조 방식을 도입하여 출력 전압을 조절하고 출력에서도 입력과 동일한 종류의 전류가 유지됩니다.

이러한 장치는 단락, 네트워크 과부하에 대한 높은 수준의 보호 기능을 갖추고 있으며 효율성도 향상되었습니다.

전류 변환기 선택 규칙

LED 램프 변환기를 구입하려면 핵심 사항을 연구해야 합니다. 출력 전압, 정격 전류 및 출력 전력에 의존하는 것이 좋습니다.

LED 전원

먼저 여러 요인의 영향을 받는 출력 전압을 분석해 보겠습니다.

결정의 P-N 접합에서의 전압 손실 값;
체인의 광 다이오드 수;
연결 다이어그램.

정격 전류의 매개 변수는 소비자의 특징, 즉 LED 요소의 전력 및 밝기 정도에 따라 결정될 수 있습니다.

이 표시기는 크리스털이 소비하는 전류에 영향을 미치며, 그 범위는 필요한 밝기에 따라 다릅니다. 변환기의 임무는 이러한 요소에 필요한 양의 에너지를 제공하는 것입니다.

출력 전압 값은 전기 회로의 각 블록에 소비되는 총 에너지량보다 크거나 동일해야 합니다.

장치의 전력은 각 LED 요소의 강도, 색상 및 수량에 따라 달라집니다.

소비되는 에너지를 계산하려면 다음 공식을 사용하십시오.

P H = P LED * N,

N은 사슬의 결정 수입니다.

획득된 지표는 드라이버 전력보다 작아서는 안 됩니다. 이제 필요한 명목 가치를 결정해야 합니다.

장치의 최대 전력

또한 변환기의 안정적인 작동을 보장하려면 공칭 값이 얻은 PH 값을 20-30% 초과해야 한다는 점도 고려해야 합니다.

따라서 공식은 다음과 같은 형식을 취합니다.

P 최대 ≥ (1.2..1.3) * P H,

여기서 P max는 전원 공급 장치의 정격 전력입니다.

보드의 전력 및 소비자 수 외에도 부하 강도는 소비자의 색상 요소에 따라 달라집니다. 동일한 전류에서는 쉐이드에 따라 전압 강하가 다릅니다.

LED 램프용 드라이버는 최대 밝기를 보장하는 데 필요한 전류량을 공급해야 합니다. 장치를 선택할 때 구매자는 모든 LED가 사용하는 것보다 전력이 커야 함을 기억해야 합니다.

예를 들어 미국 회사 Cree의 XP-E 라인 빨간색 LED를 살펴보겠습니다.

그 특징은 다음과 같습니다.

전압 강하 1.9-2.4V;
전류 350mA;
평균 전력 소비는 750mW입니다.

동일한 전류의 녹색 아날로그는 완전히 다른 표시기를 갖습니다. P-N 접합의 손실은 3.3-3.9V이고 전력은 1.25W입니다.

따라서 우리는 결론을 내릴 수 있습니다. 10W 정격 드라이버는 12개의 빨간색 크리스털 또는 8개의 녹색 크리스털에 전력을 공급하는 데 사용됩니다.

LED 연결 다이어그램

드라이버 선택은 LED 소비자의 연결 다이어그램을 결정한 후에 이루어져야 합니다. 먼저 광 다이오드를 구입한 후 이를 위한 변환기를 선택하면 이 과정에 많은 어려움이 따르게 됩니다.

주어진 연결 다이어그램을 사용하여 정확히 이 수의 소비자의 작동을 보장하는 장치를 찾으려면 많은 시간을 소비해야 합니다.

6명의 소비자를 예로 들어보겠습니다. 전압 손실은 3V, 전류 소비는 300mA입니다. 연결하려면 다음 방법 중 하나를 사용할 수 있으며 각 경우에 필요한 전원 공급 장치 매개 변수가 다릅니다.

교류 다이오드의 단점은 회로에 크리스털이 많으면 더 높은 전압의 전원 공급 장치가 필요하다는 것입니다.

우리의 경우 직렬로 연결하려면 전류 300mA의 18V 장치가 필요합니다. 이 방법의 가장 큰 장점은 동일한 전력이 전체 라인을 통과하므로 모든 다이오드가 동일한 밝기로 연소된다는 것입니다.

소비자의 병렬 배치의 단점은 각 체인의 밝기 차이입니다. 이러한 음의 현상은 각 라인에 흐르는 전류의 차이로 인해 다이오드 파라미터가 산란되기 때문에 발생합니다.

병렬 배치를 사용하는 경우 9V 컨버터를 사용하면 충분하지만 소비 전류는 이전 방법에 비해 2배가 됩니다.

2개의 다이오드를 순차적으로 배열하는 방법은 그룹에 포함된 결정의 수가 3개 이상 변경된 경우에는 사용할 수 없습니다. 이러한 제한은 하나의 요소를 통해 너무 많은 전류가 흐를 수 있고 이로 인해 전체 회로가 고장날 가능성이 있기 때문에 발생합니다.

두 개의 LED가 쌍을 이루는 순차 방식을 사용하는 경우 앞의 경우와 유사한 성능을 갖는 드라이버를 사용하게 된다. 이 경우 조명의 밝기는 균일해집니다.

그러나 여기에도 몇 가지 부정적인 뉘앙스가 있습니다. 그룹에 전원이 공급되면 특성 변화로 인해 LED 중 하나가 두 번째 LED보다 빠르게 열릴 수 있으므로 공칭 값의 두 배의 전류가 이를 통해 흐릅니다.

많은 유형이 이러한 단기 점프를 위해 설계되었지만 이 방법은 덜 인기가 있습니다.

장치 유형별 드라이버 유형

220V 전력을 LED에 필요한 표시기로 변환하는 장치는 일반적으로 전자; 커패시터 기반; 밝기 조절 가능.

조명 액세서리 시장은 주로 중국 제조업체의 다양한 드라이버 모델로 대표됩니다. 저렴한 가격대에도 불구하고 이러한 장치에서 매우 적절한 옵션을 선택할 수 있습니다. 하지만 보증서에는 주의가 필요합니다. 제시된 모든 제품이 허용 가능한 품질을 제공하는 것은 아닙니다.

장치의 전자 보기

이상적으로는 전자 변환기에 트랜지스터가 장착되어 있어야 합니다. 그 역할은 제어 마이크로 회로를 언로드하는 것입니다. 리플을 최대한 제거하거나 완화하기 위해 출력에 커패시터가 장착됩니다.

이 유형의 장치는 값 비싼 범주에 속하지만 안정기 메커니즘으로는 불가능한 최대 750mA의 전류를 안정화할 수 있습니다.

최신 드라이버는 주로 E27 소켓이 있는 전구에 설치됩니다. 규칙의 예외는 Gauss GU5.3 제품입니다. 무변압기 변환기가 장착되어 있습니다. 그러나 맥동 정도는 수백Hz에 이릅니다.

맥동은 변환기의 유일한 단점이 아닙니다. 두 번째는 고주파(HF) 범위의 전자기 간섭이라고 할 수 있습니다. 따라서 램프에 연결된 소켓에 라디오 등 다른 전기 제품을 연결하면 디지털 FM 주파수, TV, 라우터 등을 수신할 때 간섭이 발생할 수 있습니다.

고품질 장치의 옵션 장치에는 두 개의 커패시터가 있어야 합니다. 하나는 리플을 완화하기 위한 전해 커패시터이고 다른 하나는 RF를 줄이기 위한 세라믹 커패시터입니다. 그러나 이러한 조합은 특히 중국 제품에 대해 이야기할 때 거의 발견되지 않습니다.

이러한 전기 회로에 대한 일반적인 개념을 가진 사람은 저항 값을 변경하여 전자 변환기의 출력 매개변수를 독립적으로 선택할 수 있습니다.

높은 효율(최대 95%)로 인해 이러한 메커니즘은 자동차 튜닝, 가로등, 가정용 LED 소스 등 다양한 분야에서 사용되는 강력한 장치에 적합합니다.

커패시터 기반 전원 공급 장치

이제 커패시터를 기반으로 하는 덜 인기 있는 장치로 넘어가겠습니다. 이러한 유형의 드라이버를 사용하는 거의 모든 저가형 LED 램프 회로는 유사한 특성을 갖습니다.

그러나 제조업체의 수정으로 인해 일부 회로 요소가 제거되는 등 변경이 발생합니다. 특히 이 부분은 커패시터 중 하나인 평활화 부품인 경우가 많습니다.

시장이 값싸고 품질이 낮은 제품으로 통제되지 않게 채워지기 때문에 사용자는 램프에서 100% 맥동을 "느낄" 수 있습니다. 설계를 자세히 살펴보지 않고도 회로에서 평활화 요소가 제거되었다고 말할 수 있습니다.

이러한 메커니즘에는 두 가지 장점만 있습니다. 자체 조립이 가능하고 손실이 p-n 접합 및 저항에서만 발생하므로 효율은 100%입니다.

낮은 전기 안전성과 높은 맥동이라는 부정적인 측면도 마찬가지입니다. 두 번째 단점은 약 100Hz이며 교류 전압 정류의 결과로 형성됩니다. GOST는 조명 장치가 설치된 공간의 목적에 따라 10-20%의 허용 맥동 표준을 지정합니다.

이 단점을 완화하는 유일한 방법은 올바른 정격의 커패시터를 선택하는 것입니다. 그러나 문제를 완전히 제거할 것으로 기대해서는 안 됩니다. 이러한 솔루션은 버스트의 강도를 완화할 수만 있습니다.

디밍 가능 전류 변환기

드라이버-디머를 사용하면 들어오고 나가는 전류 표시기를 변경하는 동시에 다이오드에서 방출되는 빛의 밝기를 줄이거 나 늘릴 수 있습니다.

연결 방법에는 두 가지가 있습니다.

첫 번째는 소프트 스타트를 포함합니다.
두 번째는 충동이다.

고휘도를 포함한 LED 회로의 조정 장치로 사용되는 CPC9909 칩 기반 디밍 가능 드라이버의 작동 원리를 고려하십시오.

220V 전원 공급 장치를 갖춘 CPC9909의 표준 연결 다이어그램 회로도 지침에 따라 하나 이상의 강력한 소비자를 제어할 수 있습니다.

소프트 스타트 중에 드라이버가 포함된 마이크로 회로는 밝기가 증가하면서 다이오드를 점진적으로 켜도록 보장합니다. 이 프로세스에는 부드러운 디밍 작업을 수행하도록 설계된 LD 핀에 연결된 두 개의 저항기가 포함됩니다. 이것이 LED 요소의 서비스 수명을 연장하는 중요한 작업을 달성하는 방법입니다.

동일한 출력은 아날로그 조정도 제공합니다. 2.2kOhm 저항은 보다 강력한 가변 아날로그인 5.1kOhm으로 대체되었습니다. 이러한 방식으로 출력 전위의 원활한 변화가 달성됩니다.

두 번째 방법을 사용하는 경우에는 PWMD의 저주파 출력에 직사각형 펄스를 공급하는 것이 포함됩니다. 이 경우 마이크로 컨트롤러 또는 펄스 발생기가 사용되며 반드시 광 커플러로 분리됩니다.

주택 유무에 관계없이?

드라이버는 하우징 유무에 관계없이 사용할 수 있습니다. 첫 번째 옵션은 가장 일반적이고 비용이 더 많이 듭니다. 이러한 장치는 습기 및 먼지 입자로부터 보호됩니다.

두 번째 유형의 장치는 숨겨진 설치에 사용되므로 가격이 저렴합니다.

제시된 모든 장치는 12V 또는 220V 네트워크에서 전원을 공급받을 수 있습니다. 오픈 프레임 모델이 가격면에서 이점이 있음에도 불구하고 메커니즘의 안전성과 신뢰성 측면에서 크게 뒤떨어져 있습니다.

각각 작동 중 허용 온도가 다릅니다. 선택할 때도 이 점을 고려해야 합니다.

클래식 드라이버 회로

LED 전원 공급 장치를 독립적으로 조립하기 위해 갈바닉 절연 기능이 없는 가장 간단한 펄스 유형 장치를 다루겠습니다. 이러한 유형의 회로의 가장 큰 장점은 간단한 연결과 안정적인 작동입니다.

이러한 메커니즘의 구성은 세 가지 주요 계단식 영역으로 구성됩니다.

용량성 전압 분리기.
정류기.
서지 보호기.

첫 번째 섹션은 저항을 사용하여 커패시터 C1의 교류에 제공되는 저항입니다. 후자는 불활성 요소의 자체 충전에만 필요합니다. 회로의 작동에는 영향을 미치지 않습니다.

생성된 반파장 전압이 커패시터를 통과하면 플레이트가 완전히 충전될 때까지 전류가 흐릅니다. 메커니즘의 용량이 작을수록 완전히 충전하는 데 걸리는 시간이 줄어듭니다.

예를 들어, 0.3-0.4μF 용량의 장치는 반파 기간의 1/10 동안 충전됩니다. 즉, 통과 전압의 10분의 1만이 이 섹션을 통과합니다.

이 섹션의 교정 공정은 Graetz 방식에 따라 수행됩니다. 다이오드 브리지는 정격 전류 및 역전압을 기준으로 선택됩니다. 이 경우 마지막 값은 600V 이상이어야 합니다.

두 번째 단계는 교류를 맥동 전류로 변환(정류)하는 전기 장치입니다. 이 과정을 전파(full-wave)라고 합니다. 반파장의 한 부분은 커패시터에 의해 평활화되었으므로 이 섹션의 출력은 20-25V의 DC 전류를 갖게 됩니다.

LED 전원 공급 장치는 12V를 초과해서는 안 되므로 회로에 안정화 요소를 사용해야 합니다. 이를 위해 용량성 필터가 도입되었습니다. 예를 들어 모델 L7812를 사용할 수 있습니다.

세 번째 단계는 평활 안정화 필터인 전해 커패시터를 기반으로 작동합니다. 용량성 매개변수의 선택은 부하 강도에 따라 달라집니다.

조립된 회로는 작동을 즉시 재현하므로 전도성 전류가 수십 암페어에 도달하므로 나선을 만질 수 없습니다. 라인이 먼저 절연됩니다.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

강력한 LED 램프용 변환기를 선택할 때 라디오 아마추어가 직면할 수 있는 모든 어려움은 비디오에 자세히 설명되어 있습니다.

변환기 장치를 전기 회로에 독립적으로 연결하는 주요 기능:

즉석에서 직접 조립하여 LED 드라이버를 조립하는 과정을 설명하는 단계별 지침:

제조업체가 선언한 LED 램프의 수만 시간의 중단 없는 작동에도 불구하고 이러한 표시기를 크게 감소시키는 많은 요소가 있습니다.

드라이버는 전기 시스템의 모든 전류 점프를 완화하도록 설계되었습니다. 필요한 모든 매개변수를 계산한 후 선택이나 자체 조립에 책임감 있게 접근해야 합니다.

LED 전구용 드라이버를 어떻게 선택했는지 알려주세요. 다이오드 조명 장치에 대한 전압 공급을 안정화하는 주장과 방법을 공유하십시오. 아래 블록에 의견을 남기고, 질문하고, 기사 주제에 대한 사진을 게시하세요.

일반 독자들은 LED의 수명을 최대화하기 위해 LED에 적절한 전원을 공급하는 방법에 관심이 있는 경우가 많습니다. 기술적 특성이 좋지 않거나 과대평가된 제조업체를 알 수 없는 LED의 경우 특히 그렇습니다.

외관과 매개 변수로 품질을 결정하는 것은 불가능합니다. 우리는 종종 LED용 전원 공급 장치를 계산하는 방법을 알려주어야 합니다. 어떤 것이 직접 구매하거나 직접 만드는 것이 더 낫습니다. 기본적으로 기성품을 구입하는 것이 좋습니다. 조립 후 모든 회로에는 테스트와 조정이 필요합니다.

1. 기본형
2. 계산방법
3. 계산용 계산기
4. 차량 내 연결
5. LED 공급 전압
6. 12V에서 연결
7. 1.5V에서 연결
8. 드라이버 계산 방법
9. 9V~50V의 저전압
10. 내장 드라이버, 2016년 출시
11. 특징

주요 유형

LED는 내부저항이 낮은 반도체 전자소자이다. 예를 들어 3V와 같이 안정화된 전압을 적용하면 필요한 1A 대신 4암페어와 같은 큰 전류가 흐릅니다. 전원은 12W이며 크리스탈을 연결하는 얇은 도체가 타 버릴 것입니다. 도체는 노란색 형광체가 없기 때문에 컬러 및 RGB 다이오드에서 명확하게 보입니다.

LED용 전원 공급 장치가 전압이 안정화된 12V인 경우 저항을 직렬로 설치하여 전류를 제한합니다. 이 연결의 단점은 에너지 소비가 더 높다는 점이며, 저항기도 약간의 에너지를 소비합니다. 1.5V LED 충전식 손전등의 경우 이러한 회로를 사용하는 것은 비합리적입니다. 배터리의 전압이 빠르게 감소하고 이에 따라 밝기도 감소합니다. 그리고 최소 3V로 높이지 않으면 다이오드가 작동하지 않습니다.

PWM 컨트롤러를 기반으로 하는 특수 LED 드라이버에는 이러한 단점이 없습니다. 전압이 변해도 전류는 일정하게 유지됩니다.

계산 방법

정격 전력 소비 또는 원하는;
전압 강하.

연결된 전기 회로의 총 에너지 소비는 장치의 전력을 초과해서는 안됩니다.

전압 강하는 얼음 칩이 방출하는 빛의 양에 따라 달라집니다. Bridgelux와 같은 브랜드 LED를 구입하는 것이 좋습니다. 매개 변수의 변화는 최소화됩니다. 선언된 특성을 유지하고 이를 위한 예비품이 보장됩니다. Aliexpress와 같은 중국 시장에서 구매하는 경우 기적을 기대하지 마십시오. 90%의 경우 그들은 당신을 속이고 2-5배 더 나쁜 매개변수를 사용하여 정크를 보낼 것입니다. 이것은 저렴한 LED 5730을 때때로 10번 주문한 동료들에 의해 여러 번 확인되었습니다. 0.5W 대신 0.1W로 SMD5730을 받았습니다. 이는 전류-전압 특성에 의해 결정됩니다.

또한 값싼 제품에는 매우 다양한 매개 변수가 있습니다. 집에서 직접 확인하려면 5-10개를 직렬로 연결하세요. 약간 빛날 때까지 볼트 수를 조정합니다. 일부는 더 밝게 빛나고 다른 일부는 거의 눈에 띄지 않는 것을 볼 수 있습니다. 따라서 일부는 공칭 작동 모드에서 더 많이 가열되고 다른 일부는 덜 가열됩니다. 이들의 전원은 다르기 때문에 가장 많이 로드된 것이 나머지보다 먼저 실패합니다.

계산용 계산기

계산기는 4가지 매개변수를 고려합니다.

출력의 볼트 수;
하나의 LED에서 전압 감소;
정격 작동 전류;
회로의 LED 수.

자동차에서의 연결

엔진이 가동 중일 때는 평균 13.5V~14.5V가 나오고, 엔진이 꺼진 상태에서는 12V~12.5V가 나옵니다. 자동차 시가 라이터 또는 온보드 네트워크에 연결할 때의 특별 요구 사항. 단기 서지는 최대 30V까지 가능합니다. 전류 제한 저항을 사용하는 경우 LED 공급 전압의 증가에 정비례하여 전류가 증가합니다. 이러한 이유로 마이크로 회로에 안정 장치를 설치하는 것이 좋습니다.

자동차에서 사용할 때의 단점은 VHF 범위의 라디오에 간섭이 나타날 수 있다는 것입니다. PWM 컨트롤러는 고주파수에서 작동하며 라디오를 방해합니다. 다른 유형이나 선형 유형으로 교체해 볼 수 있습니다. 때로는 금속으로 차폐하고 자동차 헤드 유닛에서 멀리 배치하는 것이 도움이 됩니다.

LED 공급 전압

표에서 1W, 3W의 저전력 제품의 경우 이 표시기는 빨간색, 노란색, 주황색의 경우 2B임을 알 수 있습니다. 흰색, 파란색, 녹색의 경우 3.2V ~ 3.4V입니다. 7V에서 34V까지의 강력한 제품용. 이 숫자는 계산에 사용되어야 합니다.

1W, 3W, 5W LED 표

고출력 LED 10W, 20W, 30W, 50W, 100W 표

12V에서 연결

가장 일반적인 전압 중 하나는 12V이며 가전제품, 자동차 및 자동차 전자 제품에 사용됩니다. 12V를 사용하면 3개의 LED 다이오드를 완전히 연결할 수 있습니다. 예를 들어 3개의 부품과 저항기가 직렬로 연결된 12V LED 스트립이 있습니다.

다이오드 1의 예W, 정격 전류는 300mA입니다.

하나의 LED가 3.2V로 떨어지면 3개의 LED는 9.6V가 됩니다.
저항은 12V – 9.6V = 2.4V입니다.
2.4 / 0.3 = 8Ω 공칭 필수 저항;
2.4 * 0.3 = 0.72W가 저항기에 의해 소비됩니다.
1W + 1W + 1W + 0.72 = 3.72W 전체 회로의 총 전력 소비.

마찬가지로 회로의 다른 요소 수를 계산할 수 있습니다.

1.5V에서 연결

LED의 전원은 간단한 1.5V AA 배터리일 수 있습니다. LED 다이오드에는 일반적으로 최소 3V가 필요하며 안정 장치 없이는 이를 수행할 방법이 없습니다. 이러한 특수 LED 드라이버는 Cree Q5 및 Cree XML T6의 휴대용 손전등에 사용됩니다. 소형 마이크로 회로는 볼트 수를 3V로 늘리고 700mA를 안정화합니다. 전류 제한 저항을 사용하여 1.5V에서 스위치를 켜는 것은 불가능합니다. 1.5V 배터리 두 개를 직렬로 연결하면 3V가 됩니다. 그러나 배터리가 매우 빨리 소모되고 밝기가 더 빨리 떨어집니다. 2.5V에서는 여전히 배터리 용량이 많이 남아 있지만 다이오드는 거의 꺼집니다. 그리고 LED 드라이버는 1V에서도 공칭 밝기를 유지합니다.

나는 일반적으로 Aliexpress에서 그러한 모듈을 주문하고 중국 비용은 50-100 루블이며 러시아에서는 약간 비쌉니다.

드라이버 계산 방법

종이에 연결 다이어그램을 작성하십시오.
운전자가 중국인이라면 선언된 전력을 견딜 수 있는지 여부를 확인하는 것이 좋습니다.
색상에 따라(파란색, 빨간색, 녹색) 전압 강하가 다릅니다.
총 전력은 전류 소스의 전력보다 높아서는 안됩니다.

직렬 연결뿐만 아니라 병렬 연결과 함께 요소를 연결하는 경우 요소를 배포할 연결 다이어그램을 그립니다.

제조업체를 알 수 없는 중국 전원 공급 장치에서는 전력이 상당히 낮을 수 있습니다. 이는 정격 장기 전력이 아닌 최대 피크 전력을 쉽게 나타냅니다. 확인하기가 더 어렵습니다. 전원 공급 장치를 최대로 로드하고 매개변수를 측정해야 합니다.

세 번째 점의 경우 위에 제공된 1W, 3W, 5W, 10W, 20W, 30W, 50W, 100W에 대한 예제 표를 사용하십시오. 하지만 판매자가 제공한 특성을 더 신뢰하세요. 단일 칩의 경우 3V, 6V, 12V가 있습니다.

회로의 총 전력 소비가 전원의 정격 전력을 초과하면 전류가 떨어지고 발열이 증가합니다. 부하를 줄이면 정상 수준으로 복구됩니다.

LED 스트립의 경우 계산은 매우 간단합니다. 미터당 와트 수를 측정하고 미터 수를 곱합니다. 측정해 보세요. 대부분의 경우 전력은 과대평가되어 14.4W/m 대신 7W/m를 얻게 됩니다. 너무 자주 실망한 고객들이 이 문제로 저를 찾아왔습니다.

9~50V의 낮은 전압

12V, 19V, 24V 장치를 켜고 12V 자동차에 연결하는 데 사용하는 것에 대해 간략하게 설명하겠습니다.

대부분의 경우 PWM 칩에서 기성품 모듈을 구입합니다.

예를 들어 입력에 12V, 출력에 22V와 같은 부스터가 있습니다.
예를 들어 24V에서 17V로 강압됩니다.

모든 사람이 기성품 자동차 스포트라이트, LED 램프를 구입하거나 기성품 운전자를 주문하는 데 많은 돈을 쓰고 싶어하는 것은 아닙니다. 따라서 그들은 사용 가능한 구성 요소로 괜찮은 것을 조립하기 위해 나에게 의지합니다. 이러한 모듈의 가격은 라디에이터가 있는 5A 모델의 경우 50 루블에서 300 루블까지 시작됩니다. 미리 여러개 사두는데 빨리 품절되더라구요.

가장 인기 있는 옵션은 간단하고 안정적이며 오래된 선형 IC입니다.

LM2596 기반 모델은 매우 인기가 있지만 이미 구식이므로 효율성이 좋은 보다 현대적인 모델에 주의를 기울이는 것이 좋습니다. 이러한 블록에는 1~3개의 튜닝 저항이 있어 최대 30V 및 최대 5A의 매개변수를 조정하는 데 사용할 수 있습니다.

내장 드라이버, 2016년 출시

2016년 초에는 드라이버가 통합된 LED 모듈과 COB 다이오드가 인기를 얻기 시작했습니다. 220V 네트워크에 직접 연결되므로 손으로 조명 장비를 조립하는 데 이상적입니다. 모든 요소는 하나의 열 전도판에 위치합니다. PWM 컨트롤러는 냉각 시스템과의 양호한 접촉 덕분에 소형입니다. 아직 신뢰성과 안정성을 테스트하지 않았으며 첫 번째 리뷰는 최소 6개월 사용 후 표시됩니다. 나는 이미 50W의 가장 저렴하고 저렴한 COB 모델을 주문했습니다. Aliexpress 중국 바자회에서 이를 찾으려면 검색에 "통합 LED 드라이버"를 입력하십시오.

형질

세계적인 문제는 산업 규모의 Cree 및 Philips LED 위조입니다. 중국인은 이를 위해 전체 기업을 보유하고 있으며 그 중 95-99%를 외부에서 복사하므로 일반 구매자가 차이점을 구분하는 것은 불가능합니다. 최악의 상황은 원래 Cree T6을 가장하여 그러한 가짜가 판매되는 경우입니다. 원본의 기술 사양에 따라 가짜를 연결합니다. 가짜는 평균적으로 30% 더 나쁜 특성을 가지고 있습니다. 더 적은 광속, 더 낮은 최대 작동 온도, 더 낮은 전력 소비. 당신은 속임수에 대해 곧 알아 내지 못할 것이며, 특히 이중 전류에서 실제보다 약 5-10 배 덜 작동합니다.

최근에 나는 LatticeBright가 만든 왼쪽 Cree에서 손전등의 광속을 측정했습니다. 드라이버로 보드 전체를 꺼내 측광 볼에 넣었습니다. 결과는 180-200 루멘이었고 원본은 280-300 루멘이었습니다. 주로 실험실에서 사용되는 심각한 장비가 없으면 측정할 수 없으며 따라서 진실을 알아낼 수도 없습니다.

때때로 정격 전류보다 30%-60% 더 높은 전류와 그에 따른 전력을 갖는 오버클럭된 다이오드를 발견하게 됩니다. 부도덕한 제조업체, 특히 중국의 지하 제조업체는 서비스 수명을 몇 시간 단위로 측정하기 어렵다는 사실을 이용합니다. 결국 아무도 근무 시간을 기록하지 않으며, 램프나 LED 스포트라이트가 고장나면 더 이상 판매자를 찾을 수 없습니다. 검색해도 소용이 없으며 해당 제품의 보증 기간은 항상 서비스 수명보다 짧습니다.

표준 RT4115 LED 드라이버 회로는 아래 그림에 나와 있습니다.

공급 전압은 LED 전체 전압보다 최소 1.5-2V 높아야 합니다. 따라서 6~30V의 공급 전압 범위에서 1~7~8개의 LED를 드라이버에 연결할 수 있습니다.

마이크로 회로의 최대 공급 전압 45V, 그러나 이 모드에서의 작동은 보장되지 않습니다(유사한 마이크로 회로에 주의하는 것이 좋습니다).

LED를 통과하는 전류는 평균값과의 최대 편차가 ±15%인 삼각형 모양입니다. LED를 통과하는 평균 전류는 저항기에 의해 설정되며 다음 공식으로 계산됩니다.

나는 LED = 0.1 / R

최소 허용 값은 R = 0.082 Ohm이며 이는 최대 전류 1.2 A에 해당합니다.

LED를 통과하는 전류의 계산된 전류 편차는 5%를 초과하지 않습니다. 단, 저항 R이 공칭 값에서 1%의 최대 편차로 설치되어 있어야 합니다.

따라서 LED를 일정한 밝기로 켜려면 DIM 핀을 공중에 매달아 둡니다(PT4115 내부에서 5V 레벨까지 끌어올립니다). 이 경우 출력 전류는 저항 R에 의해서만 결정됩니다.

DIM 핀과 접지 사이에 커패시터를 연결하면 LED가 부드럽게 켜지는 효과를 얻을 수 있습니다. 최대 밝기에 도달하는 데 걸리는 시간은 커패시터 용량에 따라 달라지며 용량이 클수록 램프가 켜지는 시간이 길어집니다.

참고로:커패시턴스의 각 나노패럿은 켜기 시간을 0.8ms씩 증가시킵니다.

0~100%의 밝기 조정이 가능한 LED용 디밍 가능 드라이버를 만들려면 다음 두 가지 방법 중 하나를 사용할 수 있습니다.

첫 번째 방법 0~6V 범위의 정전압이 DIM 입력에 공급된다고 가정합니다. 이 경우 0~100%의 밝기 조정은 DIM 핀의 전압 0.5~2.5V에서 수행됩니다. 전압을 2.5V(및 최대 6V) 이상으로 높이면 LED를 통과하는 전류에 영향을 미치지 않습니다(밝기는 변하지 않습니다). 반대로 전압을 0.3V 이하로 낮추면 회로가 꺼지고 대기 모드(소비 전류가 95μA로 떨어짐)로 전환됩니다. 따라서 공급 전압을 제거하지 않고도 드라이버의 작동을 효과적으로 제어할 수 있습니다.
두 번째 방법출력 주파수가 100-20000Hz인 펄스 폭 변환기에서 신호를 공급하는 경우 밝기는 듀티 사이클(펄스 듀티 사이클)에 따라 결정됩니다. 예를 들어, 높은 레벨이 기간의 1/4, 낮은 레벨이 각각 3/4 동안 지속되면 이는 최대 밝기 레벨의 25%에 해당합니다. 드라이버 작동 주파수는 인덕터의 인덕턴스에 의해 결정되며 디밍 주파수에는 전혀 의존하지 않는다는 점을 이해해야 합니다.

정전압 조광기가 있는 PT4115 LED 드라이버 회로는 아래 그림에 나와 있습니다.

LED 밝기를 조정하는 이 회로는 칩 내부에서 DIM 핀이 200kOhm 저항을 통해 5V 버스로 "풀업"된다는 사실 때문에 훌륭하게 작동합니다. 따라서 전위차계 슬라이더가 가장 낮은 위치에 있을 때 200 + 200 kOhm의 전압 분배기가 형성되고 DIM 핀에 5/2 = 2.5V의 전위가 형성되며 이는 100% 밝기에 해당합니다.

계획의 작동 방식

입력 전압이 가해지는 첫 번째 순간에 R과 L을 통과하는 전류는 0이고 마이크로 회로에 내장된 출력 스위치는 열려 있습니다. LED를 통과하는 전류는 점차 증가하기 시작합니다. 전류 상승률은 인덕턴스 및 공급 전압의 크기에 따라 달라집니다. 회로 내 비교기는 저항 R 전후의 전위를 비교하고 차이가 115mV가 되자마자 출력에 낮은 레벨이 나타나 출력 스위치가 닫힙니다.

인덕턴스에 저장된 에너지 덕분에 LED를 통과하는 전류는 즉시 사라지지 않고 점차 감소하기 시작합니다. 저항 R의 전압 강하는 점차적으로 감소하며, 85mV 값에 도달하자마자 비교기는 출력 스위치를 열라는 신호를 다시 발행합니다. 그리고 전체주기가 다시 반복됩니다.

LED를 통한 전류 리플 범위를 줄여야 하는 경우 LED와 병렬로 커패시터를 연결할 수 있습니다. 용량이 클수록 LED를 통과하는 전류의 삼각형 모양이 더 부드러워지고 정현파 모양과 더 유사해집니다. 커패시터는 드라이버의 작동 주파수나 효율성에 영향을 미치지 않지만 LED를 통해 지정된 전류가 안정되는 데 걸리는 시간을 늘립니다.

중요한 조립 세부사항

회로의 중요한 요소는 커패시터 C1입니다. 이는 리플을 완화할 뿐만 아니라 출력 스위치가 닫히는 순간 인덕터에 축적된 에너지를 보상합니다. C1이 없으면 인덕터에 저장된 에너지가 쇼트키 다이오드를 통해 전원 버스로 흘러 마이크로 회로가 파손될 수 있습니다. 따라서 전원 공급 장치를 분류하는 커패시터 없이 드라이버를 켜면 마이크로 회로가 거의 차단됩니다. 인덕터의 인덕턴스가 클수록 마이크로컨트롤러가 소손될 가능성도 커집니다.

커패시터 C1의 최소 커패시턴스는 4.7μF입니다(그리고 다이오드 브리지 이후에 맥동 전압으로 회로에 전원을 공급할 때 - 최소 100μF).

커패시터는 가능한 한 칩에 가깝게 위치해야 하며 ESR 값이 가장 낮아야 합니다(즉, 탄탈륨 커패시터를 사용하는 것이 좋습니다).

다이오드를 선택할 때 책임감 있는 접근 방식을 취하는 것도 매우 중요합니다. 순방향 전압 강하가 낮고, 스위칭 시 회복 시간이 짧아야 하며, p-n 접합 온도 상승에 따른 매개변수의 안정성이 있어야 누설 전류 증가를 방지할 수 있습니다.

원칙적으로 일반 다이오드를 사용할 수 있지만 쇼트키 다이오드는 이러한 요구 사항에 가장 적합합니다. 예를 들어, SMD 버전의 STPS2H100A(순방향 전압 0.65V, 역방향 - 100V, 펄스 전류 최대 75A, 작동 온도 최대 156°C) 또는 DO-41 하우징의 FR103(역방향 전압 최대 200V, 전류 최대 30A, 최대 150°C의 온도). 일반적인 SS34는 매우 잘 작동하여 오래된 보드에서 꺼내거나 90 루블에 전체 팩을 구입할 수 있습니다.

인덕터의 인덕턴스는 출력 전류에 따라 달라집니다(아래 표 참조). 인덕턴스 값을 잘못 선택하면 마이크로 회로에서 소비되는 전력이 증가하고 작동 온도 제한을 초과할 수 있습니다.

160°C 이상 과열되면 마이크로 회로는 자동으로 꺼지고 140°C로 냉각될 때까지 꺼진 상태를 유지한 후 자동으로 시작됩니다.

사용 가능한 표 데이터에도 불구하고 공칭 값보다 인덕턴스 편차가 큰 코일을 설치하는 것이 허용됩니다. 이 경우 전체 회로의 효율성은 변경되지만 작동 상태는 유지됩니다.

공장 초크를 사용하거나 탄 마더보드와 PEL-0.35 와이어의 페라이트 링으로 직접 만들 수 있습니다.

장치의 최대 자율성이 중요한 경우(휴대용 램프, 랜턴) 회로의 효율성을 높이려면 인덕터를 신중하게 선택하는 데 시간을 투자하는 것이 좋습니다. 낮은 전류에서는 트랜지스터 스위칭 지연으로 인한 전류 제어 오류를 최소화하기 위해 인덕턴스가 더 커야 합니다.

인덕터는 SW 핀에 최대한 가깝게 위치해야 하며 이상적으로는 SW 핀에 직접 연결해야 합니다.

마지막으로 LED 드라이버 회로의 가장 정밀한 요소는 저항기 R입니다. 이미 언급했듯이 최소값은 0.082Ω이며 이는 1.2A의 전류에 해당합니다.

안타깝게도 적절한 값의 저항기를 찾는 것이 항상 가능한 것은 아니므로 저항기를 직렬 및 병렬로 연결할 때 등가 저항을 계산하는 공식을 기억해야 합니다.

R 마지막 = R 1 +R 2 +…+Rn;
R 쌍 = (R 1 xR 2) / (R 1 +R 2).

다양한 연결 방법을 결합하면 여러 저항기에서 필요한 저항을 얻을 수 있습니다.

쇼트키 다이오드 전류가 R과 VIN 사이의 경로를 따라 흐르지 않도록 보드를 라우팅하는 것이 중요합니다. 이렇게 하면 부하 전류 측정 시 오류가 발생할 수 있습니다.

RT4115의 드라이버 특성의 저렴한 비용, 높은 신뢰성 및 안정성은 LED 램프에서의 광범위한 사용에 기여합니다. MR16 베이스를 갖춘 거의 모든 두 번째 12V LED 램프는 PT4115(또는 CL6808)에 조립됩니다.

전류 설정 저항기의 저항(Ω 단위)은 정확히 동일한 공식을 사용하여 계산됩니다.

R = 0.1 / I LED[ㅏ]

일반적인 연결 다이어그램은 다음과 같습니다.

보시다시피 모든 것이 RT4515 드라이버가 있는 LED 램프 회로와 매우 유사합니다. 작동 설명, 신호 레벨, 사용된 요소의 특징 및 인쇄 회로 기판의 레이아웃은 완전히 동일하므로 반복할 필요가 없습니다.

CL6807은 12루블/개에 판매됩니다. 납땜된 제품이 미끄러지지 않도록 주의하면 됩니다(가져가는 것이 좋습니다).

SN3350

SN3350은 또 다른 저렴한 LED 드라이버용 칩입니다(개당 13루블). 이는 공급 전압 범위가 6~40V이고 최대 출력 전류가 750mA로 제한된다는 점만 제외하면 PT4115와 거의 완전히 유사합니다(연속 전류는 700mA를 초과해서는 안 됨).

위에서 설명한 모든 미세 회로와 마찬가지로 SN3350은 출력 전류 안정화 기능을 갖춘 펄스형 강압 컨버터입니다. 평소와 같이 부하의 전류(이 경우에는 하나 이상의 LED가 부하 역할을 함)는 저항 R의 저항에 의해 설정됩니다.

R = 0.1 / I LED

최대 출력 전류를 초과하지 않으려면 저항 R이 0.15Ω보다 낮아서는 안 됩니다.

이 칩은 SOT23-5(최대 350mA) 및 SOT89-5(700mA)의 두 가지 패키지로 제공됩니다.

평소와 같이 ADJ 핀에 일정한 전압을 가하여 회로를 LED용 간단한 조정 가능한 드라이버로 전환합니다.

이 마이크로 회로의 특징은 조정 범위가 25%(0.3V)에서 100%(1.2V)까지 약간 다르다는 것입니다. ADJ 핀의 전위가 0.2V로 떨어지면 마이크로 회로는 약 60μA를 소비하면서 절전 모드로 전환됩니다.

일반적인 연결 다이어그램:

기타 자세한 내용은 마이크로회로 사양(pdf 파일)을 참조하세요.

ZXLD1350

이 초소형 회로가 또 다른 복제품이라는 사실에도 불구하고 기술적 특성의 일부 차이로 인해 서로 직접 교체할 수는 없습니다.

주요 차이점은 다음과 같습니다.

마이크로 회로는 4.8V에서 시작하지만 7~30V의 공급 전압에서만 정상 작동에 도달합니다(0.5초 동안 최대 40V까지 공급 가능).
최대 부하 전류 - 350mA;
열린 상태에서 출력 스위치의 저항은 1.5 - 2 Ohms입니다.
ADJ 핀의 전위를 0.3~2.5V로 변경하면 출력 전류(LED 밝기)를 25~200% 범위에서 변경할 수 있습니다. 최소 100μs 동안 0.2V의 전압에서 드라이버는 낮은 전력 소비(약 15~20μA)로 절전 모드로 전환됩니다.
조정이 PWM 신호로 수행되면 500Hz 미만의 펄스 반복률에서 밝기 변경 범위는 1-100%입니다. 주파수가 10kHz를 초과하면 25%에서 100%까지입니다.

ADJ 입력에 인가할 수 있는 최대 전압은 6V입니다. 이 경우 2.5~6V 범위에서 드라이버는 전류 제한 저항에 의해 설정된 최대 전류를 생성합니다. 저항 저항은 위의 모든 마이크로 회로와 동일한 방식으로 계산됩니다.

R = 0.1 / I LED

최소 저항 저항은 0.27Ω입니다.

일반적인 연결 다이어그램은 해당 연결 다이어그램과 다르지 않습니다.

커패시터 C1이 없으면 회로에 전원을 공급하는 것은 불가능합니다!!! 기껏해야 마이크로 회로가 과열되어 불안정한 특성을 생성합니다. 최악의 경우 즉시 실패합니다.

ZXLD1350의 더 자세한 특성은 이 칩의 데이터시트에서 확인할 수 있습니다.

출력 전류가 매우 작음에도 불구하고 초소형 회로의 비용은 터무니없이 높습니다(). 일반적으로 그것은 모든 사람에게 매우 중요합니다. 나는 관여하지 않을 것입니다.

QX5241

QX5241은 MAX16819(MAX16820)의 중국 유사 제품이지만 더 편리한 패키지로 제공됩니다. KF5241, 5241B라는 이름으로도 사용 가능합니다. "5241a"라고 표시되어 있습니다(사진 참조).

잘 알려진 한 상점에서는 거의 무게 단위로 판매됩니다 (90 루블에 10 개).

드라이버는 위에서 설명한 모든 것과 정확히 동일한 원리(연속 강압 컨버터)로 작동하지만 출력 스위치가 포함되어 있지 않으므로 작동하려면 외부 전계 효과 트랜지스터를 연결해야 합니다.

적절한 드레인 전류와 드레인-소스 전압을 갖춘 모든 N채널 MOSFET을 사용할 수 있습니다. 예를 들어 SQ2310ES(최대 20V!!!), 40N06, IRF7413, IPD090N03L, IRF7201이 적합합니다. 일반적으로 개방전압은 낮을수록 좋습니다.

QX5241 LED 드라이버의 주요 기능은 다음과 같습니다.

최대 출력 전류 - 2.5A;
최대 96%의 효율성;
최대 디밍 주파수 - 5kHz;
변환기의 최대 작동 주파수는 1MHz입니다.
LED를 통한 전류 안정화 정확도 - 1%;
공급 전압 - 5.5 - 36V(보통 38에서 작동!)
출력 전류는 다음 공식으로 계산됩니다. R = 0.2 / I LED

자세한 내용은 사양(영문)을 읽어보세요.

QX5241의 LED 드라이버에는 부품이 거의 포함되어 있지 않으며 항상 다음 구성표에 따라 조립됩니다.

5241 칩은 SOT23-6 패키지로만 제공되므로 납땜 팬용 납땜 인두로 접근하지 않는 것이 가장 좋습니다. 설치 후 보드를 철저히 세척하여 플럭스를 제거해야 하며 알 수 없는 오염이 있으면 마이크로 회로 작동에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

공급 전압과 다이오드 전체의 총 전압 강하 간의 차이는 4V(또는 그 이상)여야 합니다. 그보다 적으면 작동 중 일부 결함이 관찰됩니다(전류 불안정 및 인덕터 휘파람). 그러니 여유있게 가져가세요. 또한 출력 전류가 클수록 예비 전압도 커집니다. 하지만 아마도 나는 마이크로 회로의 잘못된 사본을 발견했을 것입니다.

입력 전압이 LED 전체의 총 강하보다 작으면 생성이 실패합니다. 이 경우 출력 필드 스위치가 완전히 열리고 LED가 켜집니다(물론 전압이 충분하지 않기 때문에 최대 전력에서는 아닙니다).

AL9910

Diodes Incorporated는 매우 흥미로운 LED 드라이버 IC인 AL9910을 만들었습니다. 작동 전압 범위를 통해 (간단한 다이오드 정류기를 통해) 220V 네트워크에 직접 연결할 수 있다는 점이 궁금합니다.

주요 특징은 다음과 같습니다.

입력 전압 - 최대 500V (교류의 경우 최대 277V)
냉각 저항이 필요하지 않은 미세 회로에 전원을 공급하기 위한 내장형 전압 안정기;
제어 다리의 전위를 0.045V에서 0.25V로 변경하여 밝기를 조정하는 기능;
과열 방지 기능 내장(150°C에서 작동)
작동 주파수(25-300kHz)는 외부 저항기에 의해 설정됩니다.
작동을 위해서는 외부 전계 효과 트랜지스터가 필요합니다.
다리가 8개인 SO-8 및 SO-8EP 패키지로 제공됩니다.

AL9910 칩에 조립된 드라이버는 네트워크로부터 갈바닉 절연을 갖지 않으므로 회로 요소와 직접 접촉이 불가능한 경우에만 사용해야 합니다.