Какой драйвер для светодиода лучше – линейный или импульсный? | Лампа Эксперт

Практически каждый, кто имел дело со сверхъяркими светодиодами, знает, что питать их нужно через специальное устройство – драйвер. На сегодняшний день наиболее распространенными являются драйверы, работающие по двум принципам – линейной и импульсной стабилизации. Чем они отличаются и какой из них лучше?

Зачем светодиоду драйвер?

Чтобы разобраться в этом вопросе, необходимо познакомиться с вольт-амперной характеристикой (ВАХ) светодиода.

ВАХ светодиода

ВАХ светодиода

Из графика видно, что при постепенном увеличении напряжения ток через светодиод вначале не течет вообще. При достижении определенного значения Uнач появляется ток, и прибор начинает светиться тем ярче, чем выше напряжение. При достижении Uном ток достигнет паспортного значения Iном, а светодиод засветится в полную силу.

Такой режим будет соблюдаться до тех пор, пока напряжение не достигнет значения Uмакс. При дальнейшем его увеличении кривая ВАХ резко поднимается вверх – ток быстро выходит за предельно допустимое значение и полупроводник сгорает. Таким образом, для того, чтобы прибор не вышел из строя и вместе с тем имел максимальную светоотдачу необходимо точно поддерживать режим, при котором ток и напряжение имеют номинальное значение. Для этого, казалось бы, можно обойтись обычным стабилизатором напряжения, поскольку ток напрямую зависит от напряжения.

Но тут появляется новая проблема – ВАХ светодиода не постоянна и зависит от температуры кристалла. Чем выше температура, тем кривая ВАХ сильнее сдвигается влево и становится круче. Но Uном и Uмакс у всех светодиодов находятся практически рядом – окно обычно составляет десятые вольта. Стоит кристаллу чуть прогреться, как граница Uмакс сдвинется влево, полупроводник выйдет из режима.

Смещение ВАХ светодиода при прогреве

Смещение ВАХ светодиода при прогреве

Из графика видно, что после прогрева кристалла для поддержания номинального тока нужно уменьшить напряжение, но оно стабилизировано и ток стал критическим.

Из-за этого кристалл нагреется еще сильнее, сопротивление перехода снова упадет, ток повысится. Повышение тока в свою очередь вызовет еще больший нагрев кристалла. Начнется лавинообразный процесс, который закончится тепловым пробоем. По сути, прибор сожжет сам себя.

Таким образом, обычной стабилизацией напряжения вопрос не решить – необходимо стабилизировать ток и держать его на уровне Iном. Для этого и служит драйвер, который, по сути, является стабилизатором тока. Вполне очевидно, что характеристики драйвера, в частности, ток стабилизации, должны совпадать с характеристиками светодиода, которые указаны в паспорте.

Примечательно, что в паспорте указывается не рабочее напряжение светодиода, а его рабочий ток, и теперь это понятно.

Драйверы – какие бывают и чем отличаются

Как было указано выше, драйверы, питающие светодиоды, могут быть двух типов – линейные и импульсные. И те, и другие выполняют одну и ту же задачу – стабилизируют ток, протекающий через светодиод, на заданном уровне. Но принцип стабилизации у них существенно отличается.

Линейные

По сути, такой стабилизатор представляет собой переменный резистор, но движком управляет не рука человека, а электронная схема.

Упрощенная схема линейного стабилизатора тока

Упрощенная схема линейного стабилизатора тока

При подаче на вход схемы напряжения Uвх, оно проходит через регулирующий элемент РЭ, схему контроля тока КТ и подается на выход, к которому подключена нагрузка. Узел КТ контролирует ток и в зависимости от его величины изменяет сопротивление РЭ. Ток мал – сопротивление РЭ уменьшается, велик – увеличивается. В результате на нагрузке поддерживается тот ток, на который настроен конкретный КТ.

Регулируется, конечно, не ток, а напряжение на нагрузке, но именно от его величины зависит величина тока.

Стабилизатор, работающий по такому принципу прост в построении, достаточно надежен, при необходимости легко ремонтируется. Стоит он недорого и имеет хорошие массогабаритные показатели. Кроме того, подобная схема осуществляет безобрывную регулировку тока и не создает импульсных помех в цепях питания.

Но есть у этого принципа и существенный недостаток – низкий КПД. Линейный стабилизатор по своей сути — регулируемый делитель напряжения. Нужная часть Uвх подается на нагрузку, остальное бесполезно рассеивается на регулирующем элементе, роль которого обычно выполняет транзистор того или иного типа. Что касается КПД, то его несложно рассчитать, воспользовавшись простой формулой:

КПД = Uвых/Uвх

Входной и выходной токи при этом одинаковы и в расчете могут не учитываться. То есть чем выше разница между входным и выходным напряжениями, тем ниже КПД. Так, при питании восемнадцативаттного светодиода CREE XM-L2 от двенадцативольтового источника КПД стабилизатора составит 50%, а мощность, рассеиваемая на регулирующем элементе, будет достигать тех же 18 Вт. То есть половина энергии источника питания будет просто бесполезно греть РЭ, которому, естественно, понадобится теплоотвод.

Импульсные

Принцип работы стабилизаторов этого типа в корне отличается от принципа линейной стабилизации.

Упрощенная схема импульсного стабилизатора тока

Упрощенная схема импульсного стабилизатора тока

Здесь регулирующим элементом является ключ К, а схема дополнена дросселем L и диодом. При замыкании ключа дроссель начинает запасать энергию в магнитном поле, а ток через него постепенно возрастает. Диод в это время заперт и в процессе не участвует.

Как только ток достигнет заданной величины, токовый контроллер КТ разомкнет ключ. Откроется диод и дроссель начнет возвращать запасенную энергию в цепь. Постепенно ток начнет уменьшаться и как только он достигнет критически низкого значения, КТ снова замкнет ключ К. Процесс повторится.

Очевидно, что на регулирующем элементе, работающем в ключевом режиме, будет рассеиваться намного меньшая мощность, чем при работе в режиме линейной стабилизации. Именно поэтому, стабилизаторы, работающие по этому принципу, имеют высокий КПД, который при правильно подобранных элементах может достигать 98% даже при больших токах коммутации. При этом регулирующему элементу не понадобится громоздкий радиатор, что существенно улучшит массогабаритные показатели.

Впрочем, улучшит не существенно, так как место радиатора займет дроссель. Он несколько меньше радиатора, но при больших токах коммутации может иметь достаточно большие размеры.

Что касается недостатков, то есть и они. Схема, работающая по такому принципу, много сложнее схемы с линейной стабилизацией и, естественно, стоят дороже. Но самое главное — регулирующий элемент, работающий в ключевом режиме, создает высокочастотные (до мегагерц) помехи, распространяющиеся как по цепям питания, так и в виде радиоволнового излучения. Подобные помехи могут мешать работе радиоприемной, звукоусилительной и другой чувствительной аппаратуры.

Какой драйвер лучше?

Исходя из вышесказанного однозначно ответить на этот вопрос сложно. Линейная схема стабилизации тока оправдывает себя лишь при работе с малыми (до 100 мА) токами или небольшой разницей между входным и выходным напряжениями. Исключение может составлять лишь случай, когда необходимо полное отсутствие помех – в звукозаписывающих студиях, больницах с чувствительным оборудованием и пр.

Импульсные драйвера, хотя и имеют свои недостатки, в большинстве случаев все же предпочтительнее линейных. Именно поэтому на сегодняшний день они практически вытеснили приборы линейного типа, оставив им лишь узкую строго ограниченную нишу.

Микросхемы Драйверов Светодиодов | Farnell Россия

линейный драйвер и пульсация / Хабр

Из-за подорожания электронных компонентов и увеличения стоимости морских перевозок всё больше недорогих светодиодных ламп на нашем рынке оснащаются дешёвыми линейными драйверами.

При пониженном сетевом напряжении лампочки с линейными драйверами не только светят тусклее, у них появляется пульсация света, вредная для здоровья.

Я провёл небольшой эксперимент, взяв для него четыре лампы с линейными драйверами (Osram, Voltega, Эра, Ergolux) и одну с полноценным импульсным «IC-драйвером» (GP).

С помощью стабилизатора Штиль ИнСтаб 500 и ЛАТРа Suntek TDGC2-0.5 на лампы подавалось напряжение 230, 220, 210, 207, 200, 190 и 180 вольт. Прибор Lamptest-1 измерял снижение светового потока, спектрометр Uprtek MK350D измерял коэффициент пульсации света. Некруглое значение 207 вольт было взято неспроста — по ГОСТ 29322-92 в сети должно быть напряжение 230 вольт ±10%, то есть от 207 до 253 вольт, поэтому 207 вольт — это минимальное напряжение по ГОСТу, при котором все электроприборы должны работать.

В первой таблице результаты измерения процента яркости ламп при разных напряжениях. За 100% принято значение светового потока (яркости) при напряжении 230 В, являющимся номинальным для всех ламп.

Яркость лампы GP с IC-драйвером не меняется при изменении напряжения питания во всём диапазоне 180-230В. Яркость остальных ламп значительно снижается, при этом при напряжении 220 В падение яркости составляет незначительные 3-4%, при допустимом по ГОСТ напряжении 207 В яркость составляет 77-89% от номинальной (падение яркости 11-23%).

При напряжении 180 В (в сельских районах такое напряжение в сети не редкость) яркость падает на 57-99%.

А вот, что происходит с пульсацией.

При напряжении 230 В у всех ламп пульсации света практически нет (коэффициент пульсации составляет менее 0.7%).

При 220 В (ещё во множестве розеток нашей страны по-прежнему 220, а не 230 вольт) коэффициент пульсации у ламп с линейным драйвером составляет 0.2 — 7.9%. Такая пульсация совершенно не заметна визуально, но может быть видна через камеру смартфона. Уже не раз я получал письма от пользователей сайта Lamptest, которые писали, что купили лампы, у которых на сайте указана пульсация около ноля, а они видят пульсацию через камеру. Причина в том, что у них в розетках не 230, а 220 вольт или ниже.

При 207 В, допустимых по ГОСТ, коэффициент пульсации у ламп с линейным драйвером составляет 19 — 42%. Пульсация более 30% уже заметна визуально.

Самая большая пульсация у ламп с линейным драйвером зафиксирована при напряжении 190-200 вольт. У отдельных ламп она достигает 60%, при том что у этих ламп совсем не было пульсации при 230 В.

Сейчас при тестировании ламп для Lamptest я измеряю пульсацию всех ламп при напряжении 230 вольт. Возможно нужно измерять её при 220 В (тогда сразу будет видна пульсация у ламп с линейным драйвером) или добавить дополнительный параметр — пульсация при 207 В. Как вы считаете, как лучше сделать?

Я подробно рассказывал о разных типах драйверов светодиодных ламп и их отличии в статье «Очень важный параметр светодиодных ламп, о котором мало кто знает» (https://habr.com/ru/company/lamptest/blog/447686/).

На Lamptest.ru тип драйвера отображается в карточках ламп (там могут быть значения «линейный», «IC1», «IC2», «IC3». Три варианта IC-драйвера отличаются поведением при низком напряжении 1 — яркость снижается, 2 — лампа гаснет, 3 — лампа начинает мигать). В таблице можно включить параметр «Вмин», отображающий напряжение, при котором яркость снижается на 5%. Если это напряжение выше 200 В, драйвер линейный.

Сейчас тип драйвера не влияет на итоговую оценку. Возможно стоит снижать оценку лампам с линейным драйвером.

К сожалению почти все филаментные лампы оснащаются линейными драйверами (прежде всего из-за того, что полноценный IC-драйвер занимает больше места).

Если у вас хорошая стабильная сеть и в розетках никогда не бывает ниже 220 вольт ничего страшного в линейном драйвере нет — изменения яркости будут небольшими, а пульсация безвредна. Но если сеть нестабильна, да ещё и соседи пользуются сварочными аппаратами, лампы с линейным драйвером вам не подходят.

P.S. Термин «IC-драйвер» довольно некорректный (IC это просто интегральная микросхема, а все современные драйверы построены на микросхемах), но в индустрии света термин прижился и каждый, кто занимается светом, понимает под «IC-драйвером» именно импульсный драйвер, работающий в широком диапазоне напряжений.

© 2021, Алексей Надёжин

IntraLED- драйверы для светодиодов, источники питания для светодиодов, светодиодных лент

Драйверы (источники питания) для светодиодов 

Лампы накаливания и прочая светотехника, сделанная по устаревшим технологиям, постепенно повсеместно заменяется устройствами светодиодными. Они обладают целым рядом бесспорных преимуществ, самыми значительными из которых являются намного более долгий срок эксплуатации и возможность экономить на электроэнергии. Ведь светодиоды потребляют её во много раз меньше.

Для максимального продления срока службы светодиодов LED-устройства и приборы оборудуются специальными драйверами. Они имеют вид дополнительных электронных плат и очень важны для стабильной и адекватной работы светотехники на диодах.

К примеру, сроки эксплуатации этих технологичных устройств во многом зависят от температуры и её перепадов. Драйвера светодиодов функционируют в качестве стабилизаторов стандартных характеристик электротока при его поступлении на диоды. Степень напряжения при этом нивелируется до наиболее приемлемой.

Благодаря работе драйверов светодиодов, КПД светодиодной светотехники значительно повышается. После подсоединения полупроводниковых световых устройств (led лент) к драйверам электропитания одинаково нормальный режим обеспечивается для каждого светодиода в цепочке.

Сроки эксплуатации светодиодного оборудования в условиях обеспечения его неизменно стабильной работы значительно возрастают. Возможность перегревания полупроводниковых элементов сводится к минимуму, ведь электроток подаётся на них в оптимально сбалансированном ритме.

Также драйвер выполняет для светодиодного / полупроводникового прибора роль стабилизатора всех основных световых параметров, не допуская эффектов пульсации и (или) мерцания даже во время существенных скачков напряжения в электросети.

Драйверы предоставляют возможность выставления необходимого режима освещения, оптимальной регулировки его яркости.

Предназначенные для питания светодиодов элементы отбираются сообразно с силой тока, напряжений на выходе и мощностным параметрам оборудования. Мощность драйверов есть возможность рассчитать при помощи спецтехнологии. Ей на экспертном уровне владеют специалисты нашей компании.

По Вашему обращению они в сжатые сроки сделают нужный расчёт параметров и дадут грамотную консультацию насчёт подбора оптимально соответствующего целям элемента питания диодов. Для того, чтобы избежать ошибок и не усложнять себе задачу по подбору устройств, есть смысл приобретать сразу и светодиодное оборудование, и драйверы к нему – в едином комплекте.

Микросхемы Supertex

Компания Supertex выпустила очередной новостной бюллетень «Supertex Express JAN/FEB 2014», где нашли отражение информационные сообщения о её новых микросхемах для светодиодных драйверов и драйверов ультразвукового сканирования, очередных новых сотрудниках, усиливающих команду Supertex и последних маркетинговых мероприятиях по продвижению продукции компании. Читать полностью »

Комбинацию свойств полевых и биполярных транзисторов обеспечивает технология обеднённых вертикальных двойных полевых структур (DMOS FET) компании Supertex. Транзистор DN1509, изготовленный по такой технологии, теперь предлагается в миниатюрном корпусе SOT23-5 и продаётся под наименованием DN1509K1-G. Читать полностью »

19 ноября 2013 г. – Компания Supertex, мировой лидер в производстве аналоговых и смешанных высоковольтных ИС, представила MD0200 – высоковольтный 4-канальный коммутатор прием/передача с низковольтным мультиплексором, разработанный для применения в медицинских устройствах ультразвуковой диагностики. Также он может найти применение в устройствах для неразрушающего контроля и других ультразвуковых областях. ИС MD0200 содержит 4 высоковольтных (±130 В) коммутатора прием/передача с последующими 4-мя низковольтными аналоговыми ключами, управляемыми с помощью последовательного интерфейса. Единственное напряжение питания, требуемое для работы схемы – 5 В, используемое для логической схемы управления. Читать полностью »

29 Октября 2013 г. – Компания Supertex, мировой лидер в производстве аналоговых и смешанных высоковольтных ИС, представила HV9803B – ИС светодиодного драйвера с открытой цепью ОС и стабилизацией по среднему току, работающую в режиме с фиксированным временем закрытого состояния (fixed off-time mode). Данное решение предназначено для схем подсветки ЖК – панелей, применяемых в телевизорах и мониторах, а также для осветительных устройств общего назначения. HV9803B позволяет получить точность установки тока ±2%, хорошую стабильность тока через светодиоды в зависимости от входного напряжения и нагрузки без применения элементов компенсации и детектирования тока в верхнем плече. Схема автоматической подстройки нуля компенсирует влияние как входного напряжения смещения, так и задержки распространения компаратора датчика тока. Читать полностью »

HV264 – новая интегральная схема четырёх независимых высоковольтных усилителей для пьезоэлектрических генераторов и микромеханических приборов от компании Supertex. Читать полностью »

HV9910C – улучшенная ИС светодиодного драйвера от компании Supertex, предлагающая простое, эффективное и гибкое решение для питания светодиодов. 25 апреля 2013 г. – Компания Supertex, мировой лидер в производстве аналоговых и смешанных высоковольтных ИС, представила HV9910С – ИС универсального драйвера ультра ярких светодиодов с открытым контуром ОС и стабилизацией тока. Читать полностью »

HV7351 от компании Supertex позволяет улучшить качество изображения!
Компания Supertex, мировой лидер в производстве аналоговых и смешанных высоковольтных ИС, представила HV7351 – 8-канальный программируемый высоковольтный ультразвуковой формирователь зондирующего сигнала (beamformer), разработанный для медицинских приложений ультразвуковой диагностики. Читать полностью »

Компания Supertex, мировой лидер в производстве аналоговых и смешанных высоковольтных ИС, представила HV9821 – высоковольтную ИС понижающего преобразователя, способную обеспечить низковольтную светодиодную нагрузку стабильным постоянным током до 50 мА (или выше, при обеспечении надлежащего теплоотвода и пр.). Данное решение идеально подходит для светодиодной подсветки кнопок, выключателей и прочих устройств промышленной автоматики. Читать полностью »

Расчёт принципиальной схемы стабилизатора на HV9971 с  Uвх=400 В, Uвых= 32В, Iвых=350 мА, использована рекомендуемая схема применения.

Читать полностью »

29 ноября 2011 года Supertex Inc. презентовала новый высоковольтный, температурно компенсированный светодиодный драйвер CL220. Максимальное рабочее напряжение драйвера 220 В. Драйвер CL220 сбалансирован для обеспечения постоянного тока 20 мА ±10 % при входном напряжении от 5 В до 160 В. CL220 может использоваться как двух выводной источник постоянного тока. Читать полностью »

20 декабря 2011 года Supertex Inc. презентовала первую микросхему новой генерации CW01: трансмиттер малой мощности незатухающей волны с низкими фазовыми шумами.
Высокая скорость выбранного для этой микросхемы ждущего мультивибратора D позволяет обрабатывать по каждому входу Din сигналы очень высокой частоты. Выходной N – канал включается, когда логически синхронизирован с триггером D. Данные начинают синхронизироваться во время перехода от низкого уровня к высокому. Читать полностью »

22 декабря 2011 года Supertex Inc. выпустил новый 32-х канальный, высоковольтный аналоговый коммутатор с низкими нелинейными искажением, разработанный для использования в медицинских приложениях ультразвукового сканирования как замена электромеханических реле коммутации датчиков. HV2808 это очень быстрый мультиплексор преобразователь, который потребляет минимальное количество энергии и не генерирует аудио шумы. Читать полностью »

26 января 2012 года Supertex Inc. представила новую микросхему HV2801/HV2901 –  32-х канальный высоковольтный аналоговый коммутатор, предназначенный для использования в приложениях требующих управления высоким напряжением низковольтными цифровыми сигналами  в диапазоне  частот до 50 МГц, таких как ультразвуковое сканирование в медицине, драйверы пьезоэлектрических трансдукторов и струйные принтеры. Читать полностью »

15 Февраля 2012 г.. В новом компактном корпусе 10-DFN  компания Supertex выпустила свой популярный двухканальный драйвер HT0440 с гальванической развязкой входов управления от высоковольтных нагрузок постоянного тока. Читать полностью »

29 февраля 2012 года компания Supertex Inc. представила новый драйвер HV7331 это четырехканальный, монолитный, высоковольтный, высокоскоростной импульсный генератор с встроенными резисторами гашения и быстрым возвращением к нулю. Он была разработан для портативных приборов медицинского ультразвукового сканирования, а так же может применяться в области неразрушающего контроля материалов. Читать полностью »

Микросхема CL8800 предназначена для питания длинных недорогих цепочек светодиодов низкого тока непосредственно от сети переменного тока. Основная схема драйвера состоит из CL8800, шести резисторов, и моста выпрямителя. Два-четыре дополнительных компонента необязательны при различных уровнях защиты от импульсных помех. Никаких конденсаторов, EMI фильтров, PFC не требуется. Читать полностью »

Микросхема CL8801 предназначена для питания длинных недорогих цепочек светодиодов низкого тока непосредственно от сети переменного тока. Основная схема драйвера состоит из CL8801, четырех резисторов, и моста выпрямителя. Два-четыре дополнительных компонента необязательны при различных уровнях защиты от импульсных помех. Никаких конденсаторов, EMI фильтров, PFC не требуется. Читать полностью »

FP0060 – новый электронный самовосстанавливающийся предохранитель для защиты цепей переменного тока амплитудой до ±60 В.
Микросхема FP0060 представляет собой управляемый ключ с самовосстановлением проводящего состояния, разработанный  для защиты цепей переменного тока соленоидов. Читать полностью »

FP0030 – Новые электронные предохранители для линий Ethernet.

Компания Supertex Inc. анонсировала о начале производства новых  микросхем FP0030, пополнившую её линейку электронных предохранителей серии FP0XXX (FP0100, FP0060).  Данная микросхема была разработана для защиты линий Ethernet от кратковременных скачков напряжения. Читать полностью »

Новый драйвер Supertex  HV9964 предоставляет возможность реализовать выдающийся диапазон ШИМ диммирования более 10000:1 в схемах источников питания светодиодов.
HV9964 контроллер тока светодиодов сконструированный для дизайнов импульсных ШИМ преобразователей с одним ключём (boost или SEPIC), работающий в режиме с постоянной частотой. Читать полностью »

Изолированный драйвер светодиодов HV9972 с ШИМ регулятором по пиковому току микросхема компании Supertex обеспечивающая гальваническую развязку от сети относительно несложными средствами. Читать полностью »

Демонстрационные платы Supertex MD2131DB2 и MD2134DB2 предлагают ещё более компактное схемотехническое решение пьезоэлектрического генератора для производителей ультразвуковых сканеров и приборов с высокоинтенсивным фокусируемым ультразвуком. Читать полностью »

Прибор LN100 представляет собой 1200 В каскадный N – канальный MOSFET со встроенными резисторами делителя высокого напряжения. Несколько LN100 может ставиться последовательно для работы с напряжениями более 1200 В. Читать полностью »

LP1030D – новый высоковольтный 300 В сдвоенный P – канальный латеральный с обедненным режимом нормально выключенный MOSFET транзистор компании Supertex стал доступен для продаж с 01 ноября 2012 года. Читать полностью »

HV816, HV823, HV825, HV830, HV833, HV857, HV857L, HV859, HV860, HV839, HV841, HV843, HV845, HV861, HV856, HV858, HV509, HV528, HV881, HV850, HV852, HV853 – микросхемы для питания электролюминесцентных ламп ( EL ламп ), использующихся в подсветке дисплеев и клавиатур портативных приборов. Читать полностью »

Образец конструкции линейного секвентального преобразователя на базе микросхемы CL8800 для светодиодных светильников со встроенным каскадом подавления мерцаний предложили инженеры Supertex для своих заказчиков. Читать полностью »

Компания Supertex опубликовала на своём сайте  новую ревизию Excel-файла для расчета схем на основе CL8800.  По словам инженеров компании, это на сегодня максимально облегченный вариант для расчетов, хотя все равно некоторые параметры, как-то: количество светодиодов в каждом плече и номиналы сопротивлений, нужно вносить вручную. Читать полностью »

11 декабря 2012 года Supertex Inc. представила новую микросхему HV2661/HV2761 – 24-х канальный высоковольтный аналоговый коммутатор, предназначенный для использования в приложениях требующих управления высоким напряжением низковольтными цифровыми сигналами в диапазоне частот до 50 МГц, таких как ультразвуковое сканирование в медицине, драйверы пьезоэлектрических трансдукторов и струйные принтеры. Читать полностью »

6 декабря 2012 года Supertex Inc. выпустил новый 32-х канальный, высоковольтный аналоговый коммутатор с низкими нелинейными искажением, разработанный для использования в медицинских приложениях ультразвукового сканирования как замена электромеханических реле коммутации датчиков. Читать полностью »

Изолированный драйвер светодиодов HV9973 с ШИМ регулятором по пиковому току– первое изделие компании Supertex обеспечивающее гальваническую развязку от сети относительно несложными средствами. Читать полностью »

Компания Supertex, мировой лидер в производстве аналоговых и смешанных высоковольтных ИС, представила HV7350 – 8-канальную высоковольтную, высокоскоростную ИС формирователя импульсов со встроенными выстродействующими демпфирующими ПТ, разработанную для портативных медицинских приложений ультразвуковой диагностики. Читать полностью »

как подобрать (расчет) + подключение и проверка

Светодиоды представляют собой универсальные и экономичные источники освещения, которые вошли в каждый дом. С помощью современных светодиодных ламп организовывают освещение квартир, домов, офисов, общественных зданий и улиц. Важнейшим элементом любого прибора, работающего на светодиодах является драйвер. Компонент имеет ряд особенностей, которые важно учитывать при использовании электроприборов.

Светодиодный драйвер — что это такое

Прямой перевод слова «драйвер» означает «водитель». Таким образом, драйвер любой светодиодной лампы выполняет функцию управления подающимся на устройство напряжением и регулирует параметры освещения.

Рисунок 1. Светодиодный драйвер.

Светодиоды это электрические приборы, способные излучать свет в некотором спектре. Чтобы прибор работал правильно, необходимо подавать на него исключительно постоянное напряжение с минимальными пульсациями. Условие особенно актуально для мощных светодиодов. Даже минимальные перепады напряжения способны вывести прибор из строя. Незначительное снижение входного напряжения мгновенно отразится на параметрах светоотдачи. Превышение установленного значения приводит к перегреву кристалла и его перегоранию без возможности восстановления.

Драйвер осуществляет функцию стабилизатора входного напряжения. Именно этот компонент отвечает за поддержание необходимых значений тока и правильную работу источника освещения. Использование качественных драйверов гарантирует долгое и безопасное использование прибора.

Как работает драйвер

LED-драйвер – источник постоянного тока, который создает на выходе напряжение. В идеале оно не должно зависеть от подаваемой на драйвер нагрузки. Сеть переменного тока характеризуется нестабильностью и нередко в ней наблюдаются значительные перепады параметров. Стабилизатор должен сглаживать перепады и предотвращать их негативное влияние.

К примеру, подключая к источнику напряжения 12 В резистор на 40 Ом можно получить стабильный показатель тока в 300 мА.

Рисунок 2. Внешний вид регулятора.

Если подключить параллельно два одинаковых резистора на 40 Ом, ток на выходе будет составлять уже 600 мА. Такая схема достаточно проста и характерна для самых дешевых электрических приборов. Она не способна автоматически поддерживать нужную силу тока и противостоять пульсациям напряжения в полной мере.

Виды

Драйверы питания для светодиодов делят на две большие группы: линейные и импульсные, по принципу работы.

Импульсная стабилизация

Импульсная стабилизация отличается надежностью и эффективностью при работе с диодами практически любой мощности.

Рисунок 3. Схема импульсной стабилизации светодиодной цепи.

Регулирующим элементом является кнопка, схема дополнена накопительным конденсатором. После подачи напряжения нажимается кнопка, заставляющая конденсатор накапливать энергию. Затем кнопка размыкается, а постоянное напряжение от конденсатора поступает на осветительное оборудование. Как только конденсатор разрядится, процедура повторяется.

Рост напряжения позволяет сократить время зарядки конденсатора. Подача напряжения запускается специальным транзистором или тиристором.

Все происходит автоматически со скоростью около сотен тысяч замыканий в секунду. КПД в данном случае нередко достигает впечатляющего показателя в 95%. Схема эффективна даже при использовании высокомощных светодиодов, поскольку потери энергии в процессе работы оказываются незначительными.

Читайте также

Схема и подключения плавного розжига и затухания светодиодов

Линейный стабилизатор

Линейный принцип регулировки тока иной. Простейшая схема подобной цепи представлена на рисунке ниже.

Рисунок 4. Схема использования линейного стабилизатора.

В цепь установлен резистор, ограничивающий ток. Если меняется напряжение питания, смена сопротивления резистора позволит снова выставить нужное значение тока. Линейный стабилизатор автоматически следит за проходящим через светодиод током и при необходимости регулирует его при помощи переключателя резистора. Процесс протекает крайне быстро и помогает оперативно реагировать на малейшие колебания сети.

Подобная схема проста и эффективна, однако имеется недостаток — бесполезное рассеивание мощности проходящего через регулирующий элемент тока. По этой причине вариант оптимален при использовании с небольшим рабочим током.  Использование высокомощных диодов может привести к тому, что элемент регулировки будет потреблять больше энергии, чем сама лампа.

Читайте также

Виды светодиодов, которые используются в лампах на 220 Вольт

Как подобрать

Чтобы подобрать светодиодный драйвер, необходимо рассматривать комплексно характеристики прибора:

• напряжение на входе и выходе;
• выходной ток;
• мощность;
• уровень защиты от вредных воздействий.

Для начала определяют источник питания. Используются стандартная сеть с переменным напряжением, аккумулятор, блок питания и многое другое. Главное, чтобы входное напряжение было в указанном в паспорте устройства диапазоне. Ток также должен соответствовать входной сети и подсоединенной нагрузке.

Рисунок 5. Виды блоков

Производители выпускают устройства в корпусах или без них. Корпуса эффективно защищают от влаги, пыли и негативных воздействий окружающей среды. Однако для встраивания прибора непосредственно в лампу корпус не обязательный компонент.

Как рассчитать

Для правильной организации электрической цепи важно рассчитать выходные параметры. На основе полученных данных реализуется подбор конкретной модели.

Тематическое видео: Как подобрать драйвер для светодиодного светильника.

Расчет начинается с рассмотрения светодиодов с учетом их напряжения и тока. Характеристики можно увидеть в документах. К примеру, используются диоды напряжением 3,3 В с током 300 мА. Необходимо создать светильник, в котором три светодиода расположены один за другим последовательно.  Рассчитывается падение напряжение в цепи: 3,3 * 3 = 9,9 В. Ток в данном случае остается постоянным. Значит пользователю потребуется драйвер с выходным напряжением 9,9 В и силой тока 300 мА.

Конкретно такой блок найти не удастся, поскольку современные приборы рассчитаны на использование в некотором диапазоне. Ток прибора может быть немного меньше, лампа будет менее яркой. Превышать ток запрещено, поскольку такой подход способен вывести прибор из строя.

Теперь требуется определить мощность устройства. Хорошо, если она будет превышать нужный показатель на 10-20%. Расчет мощности осуществляется по формуле, умножая рабочее напряжение на ток: 9,9 * 0,3 = 2,97 Вт.

Рисунок 7. Плата драйвера.

Как подключить к светодиодам

Подключить драйвер к светодиодам можно даже без специальных навыков. Контакты и разъемы обозначены маркировкой на корпусе.

Маркировкой INPUT помечены контакты входного тока, OUTPUT обозначает выход. Важно соблюдать полярность. Если подключаемое напряжение постоянное, то контакт «+» нужно подключить к положительному полюсу батареи.

При использовании переменного напряжения учитывают маркировку входных проводов. На «L» подается фаза, на «N» – ноль. Фазу можно найти индикаторной отверткой.

Если присутствуют маркировки «~», «АС» или отсутствуют обозначения, соблюдение полярности не обязательно.

Рисунок 6. Подключение диодов последовательно.

При подключении светодиодов к выходу полярность важно соблюдать в любом случае. В данном случае «плюс» от драйвера подключается к аноду первого светодиода цепи, а «минус» к катоду последнего.

Рисунок 7. Параллельное подключение.

Наличие в цепи большого количества светодиодов может вызвать необходимость разбить их на несколько групп, соединенных параллельно. Мощность будет складываться из мощностей всех групп, тогда как рабочее напряжение окажется равным показателю одной группы в цепи. Токи в данном случае также складываются.

Как проверить драйвер светодиодной лампы

Проверить работу драйвера светодиода можно подключив светильник к сети. Надо только убедиться в исправности осветительного прибора и отсутствии пульсаций.

Существует способ проверить драйвер и без светодиода. На него подается 220 В и измеряются показатели на выходе. Показатель должен быть постоянным, по значению немного больше указанного на блоке. Например указанные на блоке значения 28-38 В обозначают выходное напряжение без нагрузки около 40 В.

Рисунок 8. Проверка исправности светодиода.

Описанный способ проверки не дает полного представления об исправности драйвера. Нередко приходится сталкиваться с исправными блоками, которые не включаются вхолостую или же работают нестабильно без нагрузки. Выходом представляется подключение к прибору специального загрузочного резистора. Выбрать сопротивление резистора можно по закону Ома с учетом указанных на блоке показателей.

Если после подключения резистора напряжение на выходе оказывается таким, как указано, драйвер исправен.

Срок службы

Драйверы имеют свой ресурс. Чащ всего производители гарантируют 30 тыс. часов работы драйвера при интенсивной эксплуатации.

На срок службы также будут влиять перепады напряжения в сети, температура, влажность.

Значительно сократить ресурс прибора может недостаточная загруженность. Если драйвер рассчитан на 200 Вт, а функционирует при 90 Вт, большая часть свободной мощности вызывает перегрузку сети. Возникают сбои, мерцания, лампа может перегореть в течение года.

Также будет интересно: Проверка светодиодной лампы на работоспособность мультиметром.

Универсальный драйвер для светодиодов. Мощные светодиоды: схемы драйверов

Неотъемлемой частью любой качественной лампы или светильника на светодиодах является драйвер. Применительно к освещению, под понятием «драйвер» следует понимать электронную схему, которая преобразует входное напряжение в стабилизированный ток заданной величины. Функциональность драйвера определяется шириной диапазона входных напряжений, возможностью регулировки выходных параметров, восприимчивостью к перепадам в питающей сети и эффективностью.

От перечисленных функций зависят качественные показатели светильника или лампы в целом, срок службы и стоимость. Все источники питания (ИП) для светодиодов условно разделяют на преобразователи линейного и импульсного типа. Линейные ИП могут иметь узел стабилизации по току или напряжению. Часто схемы такого типа радиолюбители конструируют своими руками на микросхеме LM317. Такое устройство легко собирается и имеет малую себестоимость. Но, ввиду очень низкого КПД и явного ограничения по мощности подключаемых светодиодов, перспективы развития линейных преобразователей ограничены.

Импульсные драйверы могут иметь КПД более 90% и высокую степень защиты от сетевых помех. Их мощность потребления в десятки раз меньше мощности, отдаваемой в нагрузку. Благодаря этому они могут изготавливаться в герметичном корпусе и не боятся перегрева.

Первые импульсные стабилизаторы имели сложное устройство без защиты от холостого хода. Затем они модернизировались и, в связи с бурным развитием светодиодных технологий, появились специализированные микросхемы с частотной и широтно-импульсной модуляцией.

Схема питания светодиодов на основе конденсаторного делителя

К сожалению, в конструкции дешёвых светодиодных ламп на 220В из Китая не предусмотрен ни линейный, ни импульсный стабилизатор. Мотивируясь исключительно низкой ценой готового изделия, китайская промышленность смогла максимально упростить схему питания. Называть её драйвером не корректно, так как здесь отсутствует какая-либо стабилизация. Из рисунка видно, что электрическая схема лампы рассчитана на работу от сети 220В. Переменное напряжение понижается RC-цепочкой и поступает на диодный мост. Затем выпрямленное напряжение частично сглаживается конденсатором и через токоограничивающий резистор поступает на светодиоды. Данная схема не имеет гальванической развязки, то есть все элементы постоянно находятся под высоким потенциалом.

В результате частые просадки сетевого напряжения приводит к мерцанию светодиодной лампы. И наоборот, завышенное напряжение сети вызывает необратимый процесс старения конденсатора с потерей ёмкости, а, иногда, становится причиной его разрыва. Стоит отметить, что еще одной, серьезной отрицательной стороной данной схемы является ускоренный процесс деградации светодиодов вследствие нестабильного тока питания.

Схема драйвера на CPC9909

Современные импульсные драйверы для светодиодных ламп имеют несложную схему, поэтому ее можно легко смастерить даже своими руками. Сегодня, для построения драйверов, производится ряд интегральных микросхем, специально предназначенных для управления мощными светодиодами. Чтобы упростить задачу любителям электронных схем, разработчики интегральных драйверов для светодиодов в документации приводят типичные схемы включения и расчеты компонентов обвязки.

Общие сведения

Американская компания Ixys наладила выпуск микросхемы CPC9909, предназначенной для управления светодиодными сборками и светодиодами высокой яркости. Драйвер на основе CPC9909 имеет небольшие габариты и не требует больших денежных вложений. ИМС CPC9909 изготавливается в планарном исполнении с 8 выводами (SOIC-8) и имеет встроенный стабилизатор напряжения.

Благодаря наличию стабилизатора рабочий диапазон входного напряжения составляет 12-550В от источника постоянного тока. Минимальное падение напряжения на светодиодах – 10% от напряжения питания. Поэтому CPC9909 идеальна для подключения высоковольтных светодиодов. ИМС прекрасно работает в температурном диапазоне от -55 до +85°C, а значит, пригодна для конструирования светодиодных ламп и светильников для наружного освещения.

Назначение выводов

Стоит отметить, что с помощью CPC9909 можно не только включать и выключать мощный светодиод, но и управлять его свечением. Чтобы узнать обо всех возможностях ИМС, рассмотрим назначение ее выводов.

1. VIN. Предназначен для подачи напряжения питания.
2. CS. Предназначен для подключения внешнего датчика тока (резистора), с помощью которого задаётся максимальный ток светодиода.
3. GND. Общий вывод драйвера.
4. GATE. Выход микросхемы. Подает на затвор силового транзистора модулированный сигнал.
5. PWMD. Низкочастотный диммирующий вход.
6. VDD. Выход для регулирования напряжения питания. В большинстве случаев подключается через конденсатор к общему проводу.
7. LD. Предназначен для задания аналогового диммирования.
8. RT. Предназначен для подключения время задающего резистора.

Схема и ее принцип работы

Типичное включение CPC9909 с питанием от сети 220В показано на рисунке. Схема способна управлять одним или несколькими мощными светодиодами или светодиодами типа High Brightness. Схему можно легко собрать своими руками даже в домашних условиях. Готовый драйвер не нуждается в наладке с учетом грамотного выбора внешних элементов и соблюдением правил их монтажа.

Драйвер для светодиодной лампы на 220В на базе CPC9909 работает по методу частотно-импульсной модуляции. Это означает, что время паузы является постоянной величиной (time-off=const). Переменное напряжение выпрямляется диодным мостом и сглаживается емкостным фильтром C1, C2. Затем оно поступает на вход VIN микросхемы и запускает процесс формирования импульсов тока на выходе GATE. Выходной ток микросхемы управляет силовым транзистором Q1. В момент открытого состояния транзистора (время импульса «time-on») ток нагрузки протекает по цепи: «+диодного моста» – LED – L – Q1 – R S – «-диодного моста».

За это время катушка индуктивности накапливает энергию, чтобы отдать её в нагрузку во время паузы. Когда транзистор закрывается, энергия дросселя обеспечивает ток нагрузки в цепи: L – D1 – LED – L.

Процесс носит циклический характер, в результате чего ток через светодиод имеет пилообразную форму. Наибольшее и наименьшее значение пилы зависит от индуктивности дросселя и рабочей частоты.

Частота импульсов определяется величиной сопротивления RT. Амплитуда импульсов зависит от сопротивления резистора RS. Стабилизация тока светодиода происходит путем сравнения внутреннего опорного напряжения ИМС с падением напряжения на R S . Предохранитель и терморезистор защищают схему от возможных аварийных режимов.

Расчет внешних элементов

Частотозадающий резистор

Длительность паузы выставляют внешним резистором R T и определяют по упрощенной формуле:

t паузы =R T /66000+0,8 (мкс).

В свою очередь время паузы связано с коэффициентом заполнения и частотой:

t паузы =(1-D)/f (с), где D – коэффициент заполнения, который представляет собой отношение времени импульса к периоду.

Датчик тока

Номинал сопротивления R S задает амплитудное значение тока через светодиод и рассчитывается по формуле: R S =U CS /(I LED +0.5*I L пульс), где U CS – калиброванное опорное напряжение, равное 0,25В;

I LED – ток через светодиод;

I L пульс – величина пульсаций тока нагрузки, которая не должна превышать 30%, то есть 0,3*I LED .

После преобразования формула примет вид: R S =0,25/1.15*I LED (Ом).

Мощность, рассеиваемая датчиком тока, определяется формулой: P S =R S *I LED *D (Вт).

К монтажу принимают резистор с запасом по мощности 1,5-2 раза.

Дроссель

Как известно, ток дросселя не может измениться скачком, нарастая за время импульса и убывая во время паузы. Задача радиолюбителя в том, чтобы подобрать катушку с индуктивностью, обеспечивающей компромисс между качеством выходного сигнала и её габаритами. Для этого вспомним об уровне пульсаций, который не должен превышать 30%. Тогда потребуется индуктивность номиналом:

L=(US LED *t паузы)/ I L пульс, где U LED – падение напряжения на светодиоде (-ах), взятое из графика ВАХ.

Фильтр питания

В цепи питания установлены два конденсатора: С1 – для сглаживания выпрямленного напряжения и С2 – для компенсации частотных помех. Так как CPC9909 работает в широком диапазоне входного напряжения, то в большой ёмкости электролитического С1 нет нужды. Достаточно будет 22 мкФ, но можно и больше. Емкость металлопленочного С2 для схемы такого типа стандартная – 0,1 мкФ. Оба конденсатора должны выдерживать напряжение не менее 400В.

Однако, производитель микросхемы настаивает на монтаже конденсаторов С1 и С2 с малым эквивалентным последовательным сопротивлением (ESR), чтобы избежать негативного влияния высокочастотных помех, возникающих при переключении драйвера.

Выпрямитель

Диодный мост выбирают, исходя из максимального прямого тока и обратного напряжения. Для эксплуатации в сети 220В его обратное напряжение должно быть не менее 600В. Расчетная величина прямого тока напрямую зависит от тока нагрузки и определяется как: I AC =(π*I LED)/2√2, А.

Полученное значение необходимо умножить на два для повышения надежности схемы.

Выбор остальных элементов схемы

Конденсатор C3, установленный в цепи питания микросхемы должен быть ёмкостью 0,1 мкФ с низким значением ESR, аналогично C1 и C2. Незадействованные выводы PWMD и LD также через C3 соединяются с общим проводом.

Транзистор Q1 и диод D1 работают в импульсном режиме. Поэтому выбор следует делать с учетом их частотных свойств. Только элементы с малым временем восстановления смогут сдержать негативное влияние переходных процессов в момент переключения на частоте около 100 кГц. Максимальный ток через Q1 и D1 равен амплитудному значению тока светодиода с учетом выбранного коэффициента заполнения: I Q1 =I D1 = D*I LED , А.

Напряжение, прикладываемое к Q1 и D1, носит импульсный характер, но не более, чем выпрямленное напряжение с учетом емкостного фильтра, то есть 280В. Выбор силовых элементов Q1 и D1 следует производить с запасом, умножая расчетные данные на два.

Предохранитель (fuse) защищает схему от аварийного короткого замыкания и должен длительно выдерживать максимальный ток нагрузки, в том числе импульсные помехи.

I FUSE =5*I AC , А.

Установка терморезистора RTH нужна для ограничения пускового тока драйвера, когда фильтрующий конденсатор разряжен. Своим сопротивлением RTH должен защитить диоды мостового выпрямителя от пробоя в начальные секунды работы.

R TH =(√2*220)/5*I AC , Ом.

Другие варианты включения CPC9909

Плавный пуск и аналоговое диммирование

При желании CPC9909 может обеспечить мягкое включение светодиода, когда его яркость будет постепенно нарастать. Плавный пуск реализуется при помощи двух постоянных резисторов, подключенных к выводу LD, как показано на рисунке. Данное решение позволяет продлить срок службы светодиода.

Также вывод LD позволяет реализовывать функцию аналогового диммирования. Для этого резистор 2,2 кОм заменяют переменным резистором 5,1 кОм, тем самым плавно изменяя потенциал на выводе LD.

Импульсное димирование

Управлять свечением светодиода можно путем подачи импульсов прямоугольной формы на вывод PWMD (pulse width modulation dimming). Для этого задействуют микроконтроллер или генератор импульсов с обязательным разделением через оптопару.

Кроме рассмотренного варианта драйвера для светодиодных ламп, существуют аналогичные схемные решения от других производителей: HV9910, HV9961, PT4115, NE555, RCD-24 и пр. Каждая из них имеет свои сильные и слабые места, но в целом, они успешно справляются с возложенной нагрузкой при сборке своими руками.

Читайте так же

Широкое распространение светодиодов повлекло за собой массовое производство блоков питания для них. Такие блоки называются драйверами. Основной их особенностью является то, что они способны стабильно поддерживать на выходе заданный ток. Другими словами, драйвер для светодиодов (LED) – это источник тока для их питания.

Поскольку светодиод — это полупроводниковые элементы, ключевой характеристикой, определяющей яркость их свечения, является не напряжение, а ток. Чтобы они гарантированно отработали заявленное количество часов, необходим драйвер, — он стабилизирует ток, протекающий через цепь светодиодов. Возможно использование маломощных светоизлучающих диодов и без драйвера, в этом случае его роль выполняет резистор.

Применение

Драйверы применяются как при питании светодиода от сети 220В, так и от источников постоянного напряжения 9-36 В. Первые используются при освещении помещений светодиодными лампами и лентами, вторые чаще встречаются в автомобилях, велосипедных фарах, переносных фонарях и т.д.

Принцип работы

Как уже было сказано, драйвер – это источник тока. Его отличия от источника напряжения проиллюстрированы ниже.

Источник напряжения создает на своем выходе некоторое напряжение, в идеале не зависящее от нагрузки.

Например, если подключить к источнику напряжением 12 В резистор 40 Ом, через него пойдет ток 300 мА.

Если подключить параллельно два резистора, суммарный ток составит уже 600 мА при том же напряжении.

Драйвер же поддерживает на своем выходе заданный ток. Напряжение при этом может изменяться.

Подключим так же резистор 40 Ом к драйверу 300 мА.

Драйвер создаст на резисторе падение напряжения 12 В.

Если подключить параллельно два резистора, ток по-прежнему будет 300 мА, а напряжение упадет до 6 В:

Таким образом, идеальный драйвер способен обеспечить нагрузке номинальный ток вне зависимости от падения напряжения. То есть светодиод с падением напряжения 2 В и током 300 мА будет гореть так же ярко, как и светодиод напряжением 3 В и током 300 мА.

Основные характеристики

При подборе нужно учитывать три основных параметра: выходное напряжение, ток и потребляемая нагрузкой мощность.

Напряжение на выходе драйвера зависит от нескольких факторов:

• падение напряжения на светодиоде;
• количество светодиодов;
• способ подключения.

Ток на выходе драйвера определяется характеристиками светодиодов и зависит от следующих параметров:

• мощность светодиодов;
• яркость.

Мощность светодиодов влияет на потребляемый ими ток, который может варьироваться в зависимости от требуемой яркости. Драйвер должен обеспечить им этот ток.

Мощность нагрузки зависит от:

• мощности каждого светодиода;
• их количества;
• цвета.

В общем случае потребляемую мощность можно рассчитать как

где Pled — мощность светодиода,

N — количество подключаемых светодиодов.

Максимальная мощность драйвера не должна быть меньше.

Стоит учесть, что для стабильной работы драйвера и предотвращения выхода его из строя следует обеспечить запас по мощности хотя бы 20-30%. То есть должно выполняться следующее соотношение:

где Pmax — максимальная мощность драйвера.

Кроме мощности и количества светодиодов, мощность нагрузки зависит еще от их цвета. Светодиоды разных цветов имеют разное падение напряжения при одинаковом токе. Например, красный светодиод XP-E обладает падением напряжения 1.9-2.4 В при токе 350 мА. Средняя потребляемая им мощность таким образом составляет около 750 мВт.

У XP-E зеленого цвета падение 3.3-3.9 В при том же токе, и его средняя мощность составит уже около 1.25 Вт. То есть драйвером, рассчитанным на 10 ватт, можно питать либо 12-13 красных светодиодов, либо 7-8 зеленых.

Как подобрать драйвер для светодиодов. Способы подключения LED

Допустим, имеется 6 светодиодов с падением напряжения 2 В и током 300 мА. Подключить их можно различными способами, и в каждом случае потребуется драйвер с определенными параметрами:

Соединять таким образом параллельно 3 и более светодиодов недопустимо, так как при этом через них может пойти слишком большой ток, в результате чего они быстро выйдут из строя.

Обратите внимание, что во всех случаях мощность драйвера составляет 3.6 Вт и не зависит от способа подключения нагрузки.

Таким образом, целесообразнее выбирать драйвер для светодиодов уже на этапе закупки последних, предварительно определив схему подключения. Если же сначала приобрести сами светодиоды, а потом подбирать к ним драйвер, это может оказаться нелегкой задачей, поскольку вероятность того, что Вы найдете именно тот источник питания, который сможет обеспечить работу именно этого количества светодиодов, включенных по конкретной схеме, невелика.

Виды

В общем случае драйверы для светодиодов можно разделить на две категории: линейные и импульсные.

У линейного выходом служит генератор тока. Он обеспечивает стабилизацию выходного тока при нестабильном входном напряжении; причем подстройка происходит плавно, не создавая высокочастотных электромагнитных помех. Они просты и дешевы, но невысокий КПД (менее 80%) ограничивает сферу их применения маломощными светодиодами и лентами.

Импульсные представляют собой устройства, создающие на выходе серию высокочастотных импульсов тока.

Обычно они работают по принципу широтно-импульсной модуляции (ШИМ), то есть среднее значение выходного тока определяется отношением ширины импульсов к периоду их следования (эта величина называется коэффициентом заполнения).

На диаграмме выше показан принцип работы ШИМ-драйвера: частота импульсов остается постоянной, но изменяется коэффициент заполнения от 10% до 80%. Это ведет к изменению среднего значения тока I cp на выходе.

Такие драйверы получили широкое распространение благодаря компактности и высокому КПД (около 95%). Основным недостатком является больший по сравнению с линейными уровень электромагнитных помех.

Светодиодный драйвер на 220 В

Для включения в сеть 220 В выпускаются как линейные, так и импульсные. Существуют драйверы с гальванической развязкой от сети и без нее. Основными преимуществами первых являются высокий КПД, надежность и безопасность.

Без гальванической развязки обычно дешевле, но менее надежны и требуют осторожности при подключении, поскольку есть вероятность поражения током.

Китайские драйверы

Востребованность драйверов для светодиодов способствует их массовому производству в Китае. Эти устройства представляют собой импульсные источники тока, обычно на 350-700 мА, часто не имеющие корпуса.

Китайский драйвер для светодиода 3w

Основные их достоинства – низкая цена и наличие гальванической развязки. Недостатки следующие:

• низкая надежность из-за использования дешевых схемных решений;
• отсутствие защиты от перегрева и колебаний в сети;
• высокий уровень радиопомех;
• высокий уровень пульсаций на выходе;
• недолговечность.

Срок службы

Обычно срок службы драйвера меньше, чем у оптической части – производители дают гарантию на 30000 часов работы. Это связано с такими факторами, как:

• нестабильность сетевого напряжения;
• перепады температур;
• уровень влажности;
• загруженность драйвера.

Самым слабым звеном светодиодного драйвера являются сглаживающие конденсаторы, которые имеют тенденцию к испарению электролита, особенно в условиях повышенной влажности и нестабильного питающего напряжения. В результате уровень пульсаций на выходе драйвера повышается, что негативно сказывается на работе светодиодов.

Также на срок службы влияет неполная загруженность драйвера. То есть если он, рассчитан на 150 Вт, а работает на нагрузку 70 Вт, половина его мощности возвращается в сеть, вызывая ее перегрузку. Это провоцирует частые сбои питания. Рекомендуем почитать про .

Схемы драйверов (микросхемы) для светодиодов

Многие производители выпускают специализированные микросхемы драйверов. Рассмотрим некоторые из них.

ON Semiconductor UC3845 – импульсный драйвер с выходным током до 1А. Схема драйвера для светодиода 10w на этой микросхеме приведена ниже.

Supertex HV9910 – очень распространенная микросхема импульсного драйвера. Ток на выходе не превышает 10 мА, не имеет гальванической развязки.

Простой драйвер тока на этой микросхеме представлен ниже.

Texas Instruments UCC28810. Сетевой импульсный драйвер, имеет возможность организовать гальваническую развязку. Выходной ток до 750 мА.

Еще одна микросхема этой фирмы, — драйвер для питания мощных светодиодов LM3404HV — описывается в этом видео:

Устройство работает по принципу резонансного преобразователя типа Buck Converter, то есть функция поддержания требуемого тока здесь частично возложена на резонансную цепь в виде катушки L1 и диода Шоттки D1 (типовая схема приведена ниже). Также имеется возможность задания частоты коммутации подбором резистора R ON .

Maxim MAX16800 – линейная микросхема, работает при малых напряжениях, поэтому на ней можно построить драйвер 12 вольт. Выходной ток – до 350 мА, поэтому может использоваться как драйвер питания для мощного светодиода, фонарика, и т.д. Есть возможность диммирования. Типовая схема и структура представлены ниже.

Заключение

Светодиоды гораздо более требовательны к источнику питания, чем другие источники света. Например, превышение тока на 20% для люминесцентной лампы не повлечет за собой серьезного ухудшения характеристик, для светодиодов же срок службы сократится в несколько раз. Поэтому выбирать драйвер для светодиодов следует особенно тщательно.

…оооооочень много раз мне пришлось столкнуться с проблемой перегоревших светодиодов, установленных где-либо в машине…началось всё это с лампочек в габаритах, потом постоянно горела подсветка приборки, потом подсветка блока отопителя, багажника и т.д…

И вот как-то раз это явление достало меня окончательно и я, бегло пробежавшись глазами по записям в блогах одноклубников, решил сделать подсветку приборки «вечной» линейным стабилизатором напряжения L7812CV, +12в, что, естественно, никакого толка не дало и лента сгорела, как ни в чем не бывало:)

Вот он, виновник торжества.

…хотя…его вины тут нет. Виноваты тут далекие от электроники люди и я, человек который слишком мало копал, прежде, чем что-то сделать…Все мы ошибаемся, что поделать, потому и половина бортового журнала — это работа над ошибками… 🙂

Начнем с того, что светодиоды сгорают от скачков тока, а не напряжения.

«Светодиод питается ТОКОМ. Нет у него параметра НАПРЯЖЕНИЕ. Есть параметр — падение напряжения! То есть сколько на нем теряется.
Если написано на светодиоде 20мА 3.4В, то это значить что ему надо не больше 20 миллиампер. И при этом на нем потеряется 3.4 вольта.
Не для питания нужно 3.4 вольта, а просто на нем «потеряется»!
То есть вы можете питать его хоть от 1000 вольт, только если подадите ему не больше 20мА. Он не сгорит, не перегреется и будет светить как надо, но после него останется уже на 3.4 вольта меньше. Вот и вся наука.
Ограничьте ему ток — и он будет сыт и будет светить долго и счастливо.»

Теперь понятно, почему с долбанными линейными стабами типа L7812CV постоянно все перегорает?
Да, стабилизация нужна по току, а не по напряжению и делается это резисторами!

Ладно, поехали дальше.
В связи с тем, что сейчас у меня висит 4 проекта по фарам, которые будут делаться на очень дорогостоящих COB кольцах (которые ещё дороже стали с учетом долбанного курса валют) стабилизация таковых просто жизненно необходима…

Вот как оно выглядит

Вы спросите сейчас, а нафига драйвер, если вон он, уже висит и все стабилизирует.
Ну да, я тоже так думал, а на деле оказалось, что там те же самые стабилизаторы напряжения стоят (у одного из клиентов одно кольцо уже начало моросить). Ну кто ж знал, что Китайцы в плане драйверов решили сэкономить.

Итак, делаем простейший драйвер.

Берем идеальную автомобильную сеть 12 Вольт и считаем какой нам нужен резистор на примере COB кольца, мощностью 5 Вт.

Мы можем узнать силу тока, потребляемую электроприбором зная его мощность и напряжение питания.
Потребляемый ток равен мощности деленной на напряжение в сети.
COB кольцо потребляет 5 Вт. Напряжение в идеальном автомобиле 12 Вольт.
Если считать не умеете, то можно посчитать тут
ydoma.info/electricity-zakon-oma.html
Получаем 420 милиампер потребляемого тока таким колечком.
дальше идем сюда
ledcalc.ru/lm317
вводим требуемый ток 420 милиампер и получаем:
Расчетное сопротивление: 2.98 Ом
Ближайшее стандартное: 3.30 Ом
Ток при стандартном резисторе: 379 мА
Мощность резистора: 0.582 Вт.

ЭТО РАСЧЕТ РАБОТАЕТ, КОГДА ВЫ ТОЧНО УВЕРЕНЫ В ХАРАКТЕРИСТИКАХ СВЕТОДИОДА, ЕСЛИ НЕТ, ТО ДЕЛАЕМ ЗАМЕР ПОТРЕБЛЕНИЯ ТОКА МУЛЬТИМЕТРОМ!

В итоге получили на выходе стабилизированный ток.
Но это для идеального случая. Что касается случая с реальным автомобилем, где скачки до 14 Вольт с копейками бывают, то рассчитывайте резистор для худшего случая с запасом.

Кто не могёт паять по схемам, то даю картинку, где все нарисовано более наглядно

Вот собственно и все. Надеюсь, кому-нибудь пригодится)

Цена вопроса: 0 ₽

Светодиоды для своего питания требуют применения устройств, которые будут стабилизировать ток, проходящий через них. В случае индикаторных и других маломощных светодиодов можно обойтись резисторами. Их несложный расчет можно еще упростить, воспользовавшись «Калькулятором светодиодов» .

Для использования мощных светодиодов не обойтись без использования токостабилизирующих устройств – драйверов. Правильные драйвера имеют очень высокий КПД — до 90-95%. Кроме того, они обеспечивают стабильный ток и при изменении напряжения источника питания. А это может быть актуально, если светодиод питается, например, от аккумуляторов. Самые простые ограничители тока — резисторы — обеспечить это не могут по своей природе.

Немного ознакомиться с теорией линейных и импульсных стабилизаторов тока можно в статье «Драйвера для светодиодов» .

Готовый драйвер, конечно, можно купить. Но гораздо интереснее сделать его своими руками. Для этого потребуются базовые навыки чтения электрических схем и владения паяльником. Рассмотрим несколько простых схем самодельных драйверов для мощных светодиодов.

Простой драйвер. Собран на макетке, питает могучий Cree MT-G2

Очень простая схема линейного драйвера для светодиода. Q1 – N-канальный полевой транзистор достаточной мощности. Подойдет, например, IRFZ48 или IRF530. Q2 – биполярный npn-транзистор. Я использовал 2N3004, можно взять любой похожий. Резистор R2 – резистор мощностью 0.5-2Вт, который будет определять силу тока драйвера. Сопротивление R2 2.2Ом обеспечивает ток в 200-300мА. Входное напряжение не должно быть очень большим – желательно не превышать 12-15В. Драйвер линейный, поэтому КПД драйвера будет определяться отношением V LED / V IN , где V LED – падение напряжения на светодиоде, а V IN – входное напряжение. Чем больше будет разница между входным напряжением и падением на светодиоде и чем больше будет ток драйвера, тем сильнее будет греться транзистор Q1 и резистор R2. Тем не менее, V IN должно быть больше V LED на, как минимум, 1-2В.

Для тестов я собрал схему на макетной плате и запитал мощный светодиод CREE MT-G2 . Напряжение источника питания — 9В, падение напряжения на светодиоде — 6В. Драйвер заработал сразу. И даже с таким небольшим током (240мА) мосфет рассеивает 0,24 * 3 = 0,72 Вт тепла, что совсем не мало.

Схема очень проста и даже в готовом устройстве может быть собрана навесным монтажом.

Схема следующего самодельного драйвера также предельно проста. Она предполагает использование микросхемы понижающего преобразователя напряжения LM317. Данная микросхема может быть использована как стабилизатор тока.

Еще более простой драйвер на микросхеме LM317

Входное напряжение может быть до 37В, оно должно быть как минимум на 3В выше падения напряжения на светодиоде. Сопротивление резистора R1 рассчитывается по формуле R1 = 1.2 / I, где I – требуемая сила тока. Ток не должен превышать 1.5А. Но при таком токе резистор R1 должен быть способен рассеять 1.5 * 1.5 * 0.8 = 1.8 Вт тепла. Микросхема LM317 также будет сильно греться и без радиатора не обойтись. Драйвер также линейный, поэтому для того, чтобы КПД был максимальным, разница V IN и V LED должна быть как можно меньше. Поскольку схема очень простая, она также может быть собрана навесным монтажом.

На той же макетной плате была собрана схема с двумя одноваттными резисторами сопротивленим 2.2 Ом. Сила тока получилась меньше расчетной, поскольку контакты в макетке не идеальны и добавляют сопротивления.

Следующий драйвер является импульсным понижающим. Собран он на микросхеме QX5241 .

Схема также проста, но состоит из чуть большего количества деталей и здесь уже без изготовления печатной платы не обойтись. Кроме того сама микросхема QX5241 выполнена в достаточно мелком корпусе SOT23-6 и требует внимания при пайке.

Входное напряжение не должно превышать 36В, максимальный ток стабилизации – 3А. Входной конденсатор С1 может быть любым – электролитическим, керамическим или танталовым. Его емкость – до 100мкФ, максимальное рабочее напряжение – не менее чем в 2 раза больше, чем входное. Конденсатор С2 керамический. Конденсатор С3 – керамический, емкость 10мкФ, напряжение – не менее чем в 2 раза больше, чем входное. Резистор R1 должен иметь мощность не менее чем 1Вт. Его сопротивление рассчитывается по формуле R1 = 0.2 / I, где I – требуемый ток драйвера. Резистор R2 — любой сопротивлением 20-100кОм. Диод Шоттки D1 должен с запасом выдерживать обратное напряжение – не менее чем в 2 раза по значению больше входного. И рассчитан должен быть на ток не менее требуемого тока драйвера. Один из важнейших элементов схемы – полевой транзистор Q1. Это должен быть N-канальный полевик с минимально возможным сопротивлением в открытом состоянии, безусловно, он должен с запасом выдерживать входное напряжение и нужную силу тока. Хороший вариант – полевые транзисторы SI4178, IRF7201 и др. Дроссель L1 должен иметь индуктивность 20-40мкГн и максимальный рабочий ток не менее требуемого тока драйвера.

Количество деталей этого драйвера совсем небольшое, все они имеют компактный размер. В итоге может получиться достаточно миниатюрный и, вместе с тем, мощный драйвер. Это импульсный драйвер, его КПД существенно выше, чем у линейных драйверов. Тем не менее, рекомендуется подбирать входное напряжение всего на 2-3В больше, чем падение напряжения на светодиодах. Драйвер интересен еще и тем, что выход 2 (DIM) микросхемы QX5241 может быть использован для диммирования – регулирования силы тока драйвера и, соответственно, яркости свечения светодиода. Для этого на этот выход нужно подавать импульсы (ШИМ) с частотой до 20КГц. С этим сможет справиться любой подходящий микроконтроллер. В итоге может получиться драйвер с несколькими режимами работы.

Готовые изделия для питания мощных светодиодов можно посмотреть .



Преимущества светодиодных лап рассматривались неоднократно. Обилие положительных отзывов пользователей светодиодного освещения волей-неволей заставляет задуматься о собственных лампочках Ильича. Все было бы неплохо, но когда дело доходит до калькуляции переоснащения квартиры на светодиодное освещения, цифры немного «напрягают».

Для замены обыкновенной лампы на 75Вт идёт светодиодная лампочка на 15Вт, а таких ламп надо поменять десяток. При средней стоимости около 10 долларов за лампу бюджет выходит приличный, да и еще нельзя исключить риск приобретения китайского «клона» с жизненным циклом 2-3 года. В свете этого многие рассматривают возможность самостоятельного изготовления этих девайсов.

Самый бюджетный вариант можно собирать своими руками из вот таких светодиодов. Десяток таких малюток стоит меньше доллара, а по яркости соответствует лампе накаливания на 75Вт. Собрать всё воедино не проблема, вот только напрямую в сеть их не подключишь – сгорят. Сердцем любой светодиодной лампы является драйвер питания. От него зависит, насколько долго и хорошо будет светить лампочка.

Что бы собрать светодиодную лампу своими руками на 220 вольт, разберёмся в схеме драйвера питания.

Параметры сети значительно превышают потребности светодиода. Что бы светодиод смог работать от сети требуется уменьшить амплитуду напряжения, силу тока и преобразовать переменное напряжение сети в постоянное.

Для этих целей используют делитель напряжения с резисторной либо ёмкостной нагрузкой и стабилизаторы.

Компоненты диодного светильника

Схема светодиодной лампы на 220 вольт потребует минимальное количество доступных компонентов.

• Светодиоды 3,3В 1Вт – 12 шт.;
• керамический конденсатор 0,27мкФ 400-500В – 1 шт.;
• резистор 500кОм — 1Мом 0,5 — 1Вт – 1 ш.т;
• диод на 100В – 4 шт.;
• электролитические конденсаторы на 330мкФ и 100мкФ 16В по 1 шт.;
• стабилизатор напряжения на 12В L7812 или аналогичный – 1шт.

Изготовление драйвера светодиодов на 220В своими руками

Схема лед драйвера на 220 вольт представляет собой не что иное, как импульсный блок питания.

В качестве самодельного светодиодного драйвера от сети 220В рассмотрим простейший импульсный блок питания без гальванической развязки. Основное преимущество таких схем – простота и надёжность. Но будьте осторожны при сборке, поскольку у такой схемы нет ограничения по отдаваемому току. Светодиоды будут отбирать свои положенные полтора ампера, но если вы коснётесь оголённых проводов рукой, ток достигнет десятка ампер, а такой удар тока очень ощутимый.

Схема простейшего драйвера для светодиодов на 220В состоит их трёх основных каскадов:

• Делитель напряжения на ёмкостном сопротивлении;
• диодный мост;
• каскад стабилизации напряжения.

Первый каскад
– ёмкостное сопротивление на конденсаторе С1 с резистором. Резистор необходим для саморазрядки конденсатора и на работу самой схемы не влияет. Его номинал не особо критичен и может быть от 100кОм до 1Мом с мощностью 0,5-1 Вт. Конденсатор обязательно не электролитический на 400-500В (эффективное амплитудное напряжение сети).

При прохождении полуволны напряжения через конденсатор, он пропускает ток, пока не произойдет заряд обкладок. Чем меньше его ёмкость, тем быстрее происходит полная зарядка. При ёмкости 0,3-0,4мкФ время зарядки составляет 1/10 периода полуволны сетевого напряжения. Говоря простым языком, через конденсатор пройдет лишь десятая часть поступающего напряжения.

Второй каскад
– диодный мост. Он преобразует переменное напряжение в постоянное. После отсечения большей части полуволны напряжения конденсатором, на выходе диодного моста получаем около 20-24В постоянного тока.

Третий каскад
– сглаживающий стабилизирующий фильтр.

Конденсатор с диодным мостом выполняют функцию делителя напряжения. При изменении вольтажа в сети, на выходе диодного моста амплитуда так же будет меняться.

Что бы сгладить пульсацию напряжения параллельно цепи подключаем электролитический конденсатор. Его ёмкость зависит от мощности нашей нагрузки.

В схеме драйвера питающее напряжение для светодиодов не должно превышать 12В. В качестве стабилизатора можно использовать распространённый элемент L7812.

Собранная схема светодиодной лампы на 220 вольт начинает работать сразу, но перед включением в сеть тщательно изолируйте все оголённые провода и места пайки элементов схемы.

Вариант драйвера без стабилизатора тока

В сети существует огромное количество схем драйверов для светодиодов от сети 220В, которые не имеют стабилизаторов тока.

Проблема любого безтрансформаторного драйвера – пульсация выходного напряжения, следовательно, и яркости светодиодов. Конденсатор, установленный после диодного моста, частично справляется с этой проблемой, но решает её не полностью.

На диодах будет присутствовать пульсация с амплитудой 2-3В. Когда мы устанавливаем в схему стабилизатор на 12В, даже с учётом пульсации амплитуда входящего напряжения будет выше диапазона отсечения.

Диаграмма напряжения в схеме без стабилизатора

Диаграмма в схеме со стабилизатором

Поэтому драйвер для диодных ламп, даже собранный своими руками, по уровню пульсации не будет уступать аналогичным узлам дорогих ламп фабричного производства.

Как видите, собрать драйвер своими руками не представляет особой сложности. Изменяя параметры элементов схемы, мы можем в широких пределах варьировать значения выходного сигнала.

Если у вас возникнет желание на основе такой схемы собрать схему светодиодного прожектора на 220 вольт, лучше переделать выходной каскад под напряжение 24В с соответствующим стабилизатором, поскольку выходной ток у L7812 1,2А, это ограничивает мощность нагрузки в 10Вт. Для более мощных источников освещения требуется либо увеличить количество выходных каскадов, либо использовать более мощный стабилизатор с выходным током до 5А и устанавливать его на радиатор.

Автономный светодиодный драйвер | Analog Devices

Некоторые файлы cookie необходимы для безопасного входа в систему, но другие необязательны для функциональной деятельности. Сбор наших данных используется для улучшения наших продуктов и услуг. Мы рекомендуем вам принять наши файлы cookie, чтобы обеспечить максимальную производительность и функциональность нашего сайта. Для получения дополнительной информации вы можете просмотреть сведения о файлах cookie. Узнайте больше о нашей политике конфиденциальности.

Принять и продолжить Принять и продолжить

Файлы cookie, которые мы используем, можно разделить на следующие категории:

Строго необходимые файлы cookie:

Это файлы cookie, которые необходимы для работы аналога.com или предлагаемые конкретные функции. Они либо служат единственной цели передачи данных по сети, либо строго необходимы для предоставления онлайн-услуг, явно запрошенных вами.

Аналитические / рабочие файлы cookie:

Эти файлы cookie позволяют нам проводить веб-аналитику или другие формы измерения аудитории, такие как распознавание и подсчет количества посетителей и наблюдение за тем, как посетители перемещаются по нашему веб-сайту. Это помогает нам улучшить работу веб-сайта, например, за счет того, что пользователи легко находят то, что ищут.

Функциональные файлы cookie:

Эти файлы cookie используются для распознавания вас, когда вы возвращаетесь на наш веб-сайт. Это позволяет нам персонализировать наш контент для вас, приветствовать вас по имени и запоминать ваши предпочтения (например, ваш выбор языка или региона). Потеря информации в этих файлах cookie может сделать наши службы менее функциональными, но не помешает работе веб-сайта.

Файлы cookie для таргетинга / профилирования:

Эти файлы cookie записывают ваше посещение нашего веб-сайта и / или использование вами услуг, страницы, которые вы посетили, и ссылки, по которым вы переходили.Мы будем использовать эту информацию, чтобы сделать веб-сайт и отображаемую на нем рекламу более соответствующими вашим интересам. Мы также можем передавать эту информацию третьим лицам с этой целью.

Отклонить файлы cookie

Драйверы и элементы управления: LED Linear ™

Драйверы и элементы управления | Светодиод Linear ™ USA

Файлы cookie — это файлы с информацией, которая позволяет веб-серверу распознавать пользователя и сохранять настройки.Технические и функциональные файлы cookie необходимы для правильной работы этого веб-сайта. Кроме того, мы используем другие файлы cookie для анализа, оптимизации и маркетинга. Мы также передаем информацию об использовании вами нашего веб-сайта третьим лицам для рекламы и анализа. Далее вы можете выбрать, соглашаетесь ли вы на использование всех файлов cookie или только на использование файлов cookie, которые необходимы.

Здесь можно изменить настройки вашего согласия, нажав «Настройки».

Файлы cookie — это файлы с информацией, которая позволяет веб-серверу распознавать пользователя и сохранять настройки.Технические и функциональные файлы cookie необходимы для правильной работы этого веб-сайта. Кроме того, мы используем другие файлы cookie для анализа, оптимизации и маркетинга. Мы также передаем информацию об использовании вами нашего веб-сайта третьим лицам для рекламы и анализа. Далее вы можете выбрать, соглашаетесь ли вы на использование всех файлов cookie или только на использование файлов cookie, которые необходимы.

Здесь можно изменить настройки вашего согласия, нажав «Настройки».

Файлы cookie

— это небольшие текстовые файлы, которые используются веб-сайтами для формирования пользовательского опыта.Количество файлов cookie увеличивается, поскольку они относятся к основным функциям веб-сайта. Вы должны дать согласие на активацию постоянных файлов cookie. Вы можете получить свое согласие в любое время в нашей информации о защите данных на странице https://www.ledlinearusa.com/data-privacy/ «Использование файлов cookie».

линейные драйверы светодиодов | Ньюарк

Новые 4-канальные линейные светодиодные драйверы ROHM, идеально подходящие для 2-колесных задних колес

Киото, Япония и Санта-Клара, Калифорния, 7 апреля 2020 г. (GLOBE NEWSWIRE) — ROHM недавно объявила о выпуске 4-канальных ИС линейных светодиодных драйверов со встроенным MOSFET, идеально подходящих для светодиодных задних фонарей (поворот / стоп), противотуманных фар и поворотники для автомобилей.

В последние годы внедрение автомобильных светодиодных ламп продвигается вперед с точки зрения экономии энергии и гибкости конструкции, в то время как количество ламп и уровни яркости значительно увеличиваются. Например, в азиатском регионе, где двухколесные транспортные средства являются основным средством передвижения для многих, ряд производителей транспортных средств требует более простых конфигураций схем для управления стандартными задними фонарями и фонарями номерного знака, чтобы снизить затраты и сократить время разработки.Однако до сих пор проблемы теплового дизайна мешали драйверам светодиодов, которые питают светодиоды, соответствовать всем различным требованиям с точки зрения количества ламп, яркости, безопасности и стоимости.

В ответ на это, проанализировав спрос в Индии, крупнейшем рынке двухколесных транспортных средств, ROHM смогла разработать драйверы светодиодов, которые решают эти проблемы с использованием 2 новых технологий. Серия BD183x7EFV-M (BD18337EFV-M / BD18347EFV-M) включает в себя запатентованную схему рассеивания тепла и функцию индивидуального управления светодиодами, специально разработанную для значительного уменьшения площади платы наряду с проектной нагрузкой для светодиодных ламп.

Чтобы уменьшить площадь платы, оригинальная схема отвода тепла объединяет несколько клемм отвода тепла для обычных выходных каналов в одну клемму, в то же время позволяя ROHM сконфигурировать 4-канальный драйвер с высокой выходной мощностью (150 мА / канал) в компактный 16-контактный корпус. Кроме того, функция индивидуального управления светодиодами позволяет управлять светодиодными лампами транспортных средств с различными характеристиками, используя один драйвер (вместо двух обычно требуемых).

Чтобы снизить расчетную нагрузку, наша схема отвода тепла позволяет выполнить тепловую расчету, обычно требуемую для каждого канала, за один этап.Кроме того, функция индивидуального управления светодиодами позволяет индивидуально или коллективно управлять светодиодами в случае ошибок, обеспечивая соответствие мировым стандартам мотоциклов по освещению номерных знаков и облегчая развертывание. Функция индивидуального затемнения поддерживает последовательное освещение для большей гибкости дизайна, а также функции защиты для защиты драйвера светодиода и периферийных цепей.

Основные характеристики

Серия BD183x7EFV-M (BD18337EFV-M / BD18347EFV-M) использует схему рассеивания тепла и функцию индивидуального управления светодиодами, что значительно снижает площадь платы и нагрузку на проектирование светодиодных ламп.

Уменьшает общую площадь платы

1-1. Схема отвода тепла обеспечивает 4-канальный выход высокой мощности в компактном размере

Схема распределения тепла ROHM объединяет клеммы отвода тепла, ранее требовавшиеся в традиционных решениях с несколькими выходными каналами, в один для достижения более высокой выходной мощности (150 мА / канал) в компактной 16-контактной форме фактор при увеличении максимального количества каналов, доступных в настоящее время на рынке, с 3 до 4.В обычных автомобильных системах заднего фонаря для питания 4 светодиодных цепочек необходимы 2 драйвера светодиодов, но новые ИС ROHM позволяют управлять всеми 4 цепочками с помощью всего одного драйвера, что значительно сокращает количество деталей, а также площадь для монтажа.

Функция индивидуального управления 1-2 светодиодами позволяет управлять 2 светодиодными лампами с разными характеристиками.

В отличие от существующих систем, которым требуются 2 микросхемы для управления светодиодными лампами с разными характеристиками (например, задние фонари и лампы номерного знака), новые ИС ROHM интегрировать индивидуальную функцию управления светодиодами, которая может одновременно управлять 2 разными типами светодиодов, минимизируя площадь платы за счет объединения количества микросхем от 2 до 1.

2. Значительно снижает расчетную нагрузку

2-1 Цепь отвода тепла ROHM сводит к минимуму расчетно-тепловые трудозатраты

Традиционные решения, требующие схем отвода тепла для нескольких каналов, должны иметь сбалансированный подход к тепловой расчет, учитывающий всю схему с учетом изменения электрических характеристик сопротивления тепловыделению светодиода на каждом канале.Напротив, серия BD183x7EFV-M включает схему распределения тепла, которая объединяет несколько клемм схемы рассеивания тепла в одну, что значительно снижает расчетную нагрузку, позволяя выполнить расчет теплового режима, обычно необходимый для каждого канала, за один этап.

2-2 Функция управления отдельными светодиодами с выбором режима работы во время отклонений от нормы поддерживает разработку моделей в различных регионах.

Встроенная функция управления позволяет выбрать режим работы светодиодов во время отклонений от нормы для общего или индивидуального выключения светодиода.В случае, если не загорается задний фонарь. Дизайнеры могут выбрать выключение всех ламп или только неисправной струны. Учитывая, что стандарты безопасности для двухколесных огней номерного знака в случае отклонений от нормы различаются от страны к стране, эта последняя серия обеспечивает соответствие межрегиональным законам с помощью единой настройки, что значительно сокращает количество человеко-часов перепроектирования при развертывании в разные страны.

3. Совместимость с последовательным освещением обеспечивает большую универсальность конструкции.

Серия BD183x7EFV-M обеспечивает функцию индивидуального затемнения для последовательного освещения за счет добавления внешних резисторов.

4. Множественные встроенные функции защиты защищают цепь при сбоях в работе

Обнаружение обрыва / короткого замыкания для автомобильных ламп, обнаружение сбоев для каждого канала и другие функции защиты предотвращают повреждение цепи, драйвера светодиода и периферийных устройств .

Наличие: Сейчас

Примеры применения

-Задние фонари (стоп-сигналы)

-Противотуманные фары

-Поворотники

3-Подсветка номерного знака 9000RL 9000RL

Дневные ходовые огни)

-… и другие системы светодиодных ламп с 2 и 4 колесами

О ROHM Semiconductor

ROHM Semiconductor — лидер отрасли в области системных интегральных схем, дискретных компонентов и модульных продуктов, использующих новейшие полупроводниковые технологии .Запатентованная производственная система ROHM, включающая в себя одни из самых передовых технологий автоматизации, является важным фактором, позволяющим ей оставаться на переднем крае индустрии производства электронных компонентов. Помимо разработки электронных компонентов, ROHM также разработала собственную производственную систему, чтобы можно было сосредоточиться на конкретных аспектах разработки продукта по индивидуальному заказу. В ROHM работают высококвалифицированные инженеры, обладающие опытом во всех аспектах проектирования, разработки и производства. Это дает ROHM гибкость, позволяющую выполнять широкий спектр приложений и проектов, а также возможность обслуживать ценных клиентов в автомобильном, промышленном и потребительском секторах, а также OEM-производителей.

• 009_BD183x7EFV-M_EN_3
• 009_BD183x7EFV-M_EN_2

 Микросхема драйвера светодиода
 — Elmos Semiconductor SE 
 Эффективный, надежный и уникальный. Торжество светодиодов в автомобилях только началось. Но теперь можно сказать наверняка: оснащение всего автомобиля светодиодами — лишь вопрос времени.Elmos уже сейчас является высокоэффективными компонентами источников питания, которые позволяют использовать светодиоды во всех приложениях легковых автомобилей. Мы предлагаем контроллер высоковольтных светодиодов, линейный контроллер светодиодов и контроллер LIN RGB. Каждая микросхема имеет специальные функции, которые повысят эффективность.
 Номер детали. / Функция
 Эффективность
 V  ПОДАЧА 
 Я  ВЫХОД 
 Упаковка
 E521.31 год
 
 Контроллер LIN с определением положения
 E521.36
 Контроллер 
 RGB LIN с источником тока
 E522.31 / E522.33
 
 1-канальный светодиодный контроллер постоянного тока с переключением режимов (диапазон / узкий спектр осциллятора)
 E522.32 / E522.34
 
 2-канальный светодиодный контроллер постоянного тока с переключением режимов (диапазон / узкий спектр осциллятора)
 E522.46
 
 8-канальный светодиодный драйвер с интерфейсом I²C
 E522.48
 
 16-канальный светодиодный драйвер с интерфейсом I²C
 E522.49
 
 16-канальный светодиодный драйвер с интерфейсом I²C
 Линейные драйверы светодиодов — Электросхема.com 
 Прошло много времени с тех пор, как я поделился экспериментами с драйверами светодиодов. В последнее время я много работал с различными топологиями светодиодных драйверов и драйверами, но у меня не было времени сесть и сделать надлежащую запись. Итак, вот небольшой пост о линейных драйверах светодиодов. Их также называют двигателями светодиодного освещения с водителем на борту (DOB)!
 Это проект, который представляет собой дальний свет для коровника с дистанционным управлением. Я сосредоточился на игре с различными светодиодными пластинами AC230V DOB. Я остановился на дешевых 9-ваттных моделях из-за меняющихся оценок и отличной поддержки со стороны ближайшего магазина электроники.В течение нескольких недель проект будет продвигаться дальше. Будьте на связи!
 В следующем разделе я приведу набор случайных лабораторных заметок, которые призваны пролить свет на сегодняшние высоковольтные линейные драйверы светодиодов. Я надеюсь, что этот пост окажется для вас полезным, и, пожалуйста, уделите время и оставьте отзыв.
 Линейные драйверы светодиодов 
 Линейные драйверы светодиодов
 вызывают значительный интерес у производителей из-за их простой архитектуры, низкого уровня шума, миниатюрных размеров печатной платы и небольшого количества деталей.В линейном драйвере светодиодов используются линейные методы без переключения для регулирования мощности светодиода или цепочки светодиодов. Линейный драйвер светодиода обязан своим названием линейному регулятору, потому что линейный регулятор работает, управляя падением напряжения на проходном элементе, смещенном в линейной области.
 Типичный линейный драйвер светодиода включает двухполупериодный мостовой выпрямитель, фильтр пульсаций и линейный регулятор. Мощность переменного тока выпрямляется в мощность постоянного тока и сглаживается фильтром нижних частот для достижения стабильного выходного напряжения с низким током пульсаций.Уточненное постоянное напряжение подается на линейный регулятор, который состоит из внутреннего опорного напряжения, усилителя ошибки, схемы обратной связи и последовательного транзистора. Усилитель ошибки непрерывно сравнивает разницу между опорным напряжением и сигналом обратной связи, обеспечиваемым схемой обратной связи. Последовательный транзистор, работающий в линейной области, регулирует входное напряжение до желаемого выхода с помощью усилителя ошибки. Быстрый прогресс в технологии линейных светодиодных драйверов привел к появлению светодиодных двигателей DOB — так называемых светодиодных пластин переменного тока без драйвера!
 Напротив, в типичном механизме DOB используются высоковольтные светодиоды, которые могут напрямую работать от постоянного переменного напряжения только с помощью компактной высоковольтной схемы линейного драйвера.Следовательно, он имеет преимущества небольшого размера, высокой эффективности люминесценции и чрезвычайно высокого коэффициента мощности (PF).
 Коэффициент мощности (PF)? 
 Что такое ПФ и почему оно важно? Проще говоря, PF — это выражение энергоэффективности, обычно выражаемое в процентах — чем выше процент, тем выше эффективность энергопотребления. Другими словами, коэффициент мощности — это показатель того, насколько эффективно поступающая мощность используется в вашей электрической системе (энергоэффективность), и определяется как отношение реальной (истинной) мощности к полной (полной) мощности.
 → Коэффициент мощности (PF) = Реальная мощность / Полная мощность
 Идеальный коэффициент мощности равен единице (1), что означает, что вся энергия, подаваемая источником питания, потребляется нагрузкой. Вы можете посмотреть на простую аналогию с пивной кружкой, чтобы легко понять эти термины.
 Похоже, что микросхема линейного драйвера светодиода, предназначенная для управления каскадными нагрузками, часто включает в себя несколько регуляторов тока, которые настроены с разными шагами напряжения и тока, так что шаги напряжения и тока сделаны большими для первого регулятора и маленькими для последнего регулятора.Это делает нагрузку примерно синусоидальной по фазе с напряжением линии питания и, таким образом, приводит к высокому коэффициенту мощности и низкому коэффициенту нелинейных искажений (полное гармоническое искажение).
 Существует несколько проверенных методов коррекции коэффициента мощности (PFC) для восстановления коэффициента мощности, максимально близкого к единице, насколько это экономически целесообразно. В этой заметке по применению Toshiba подробно обсуждаются основные топологии схем PFC и их операции https://toshiba.semicon-storage.com/info/docget.jsp?did=68570
 Светодиодная панель AC230V 
 Это занятие проведет вас через ленивый анализ цепи случайно выбранной светодиодной пластины переменного тока 230 В / 9 Вт.Я предложил эту пластину для проекта освещения сарая.
 Белая светодиодная пластина AC230V / 9W, которую я выбрал, представляет собой прекрасный образец инженерной мысли на печатной плате с металлическим сердечником (MC PCB) диаметром 40 мм. Он вмещает 20 светодиодов SMD холодного белого цвета. Также имеется 8-контактная микросхема драйвера, мостовой выпрямитель и постоянный резистор. Это все!
 Поскольку я нигде не получил схему этого конкретного модуля, я просто подготовил грубую схему, чтобы понять его конструкцию. Ниже вы можете увидеть эту реконструированную принципиальную схему, но точность не гарантируется!
 На печатной плате имеются пустые контактные площадки для одного конденсатора и двух резисторов.Я думаю, что первая контактная площадка резистора (R1) (на входе источника питания) на самом деле предназначалась для добавления металлооксидного варистора (MOV). Но ничего не известно о контактной площадке второго резистора (R2) и о том, почему конденсатор C1 был опущен.
 Как и в случае с большинством дешевых микросхем, таблица данных микросхемы YZ1000AT не представляется легко доступной в Интернете (по крайней мере, в моем поиске). Я уверен, что его базовая функциональность аналогична линейному светодиодному драйверу SM2082D, который до сих пор используется в некоторых светодиодных модулях DOB. Ниже вы найдете выдержку из его таблицы данных (https: // pdf.dzsc.com/99999/2016111142730107.pdf).
 Вот техническое описание другого линейного драйвера (GVN3501), который может вас заинтересовать https://content.web-repository.com/s/
806155485785/uploads/Images/GVN3501_Preterior_Data_Brief_r1_2-0308443.pdf
 В быстром живом тесте светодиодная пластина работала должным образом. Более интересным является его значение PF. Мой надежный цифровой микромонитор мощности показал, что коэффициент мощности равен единице (1). Да, этот продуманный дизайн имеет намного лучший коэффициент мощности, чем классический дизайн.
 Осторожно: Не включайте светодиодную пластину DOB дольше нескольких секунд без надлежащего радиатора, так как это может привести к повреждению всего электронного блока!
 Следующий шаг 
 Разборка электронных устройств может быть очень поучительной. Часто, разбирая его, можно обнаружить необычную схему или хитрый дизайнерский трюк. Хотя я знаю о линейных драйверах светодиодов, эта идея высоковольтного линейного драйвера светодиодов DOB действительно удивила и вдохновила меня. Я тоже хочу что-то сделать, следуя этой замечательной идее.
 Мы могли бы добавить диммер с этим дизайном. Первый план — поэкспериментировать с полевым МОП-транзистором, управляемым внешним ШИМ-сигналом, как показано на изображении ниже.