Драйвер светодиодов
LED драйвер схема
В нашей разработке, мы взяли LED элемент мощностью 1 ватт, но можно изменить радиокомпоненты Led драйвера и использовать светодиоды и большей мощности.
- входное напряжение: 2В до 18В
- выходное напряжение: на 0,5 меньше, чем входное напряжение (0.5V падение на полевом транзисторе)
- ток: 20 ампер
В качестве источника питания я применил готовый трансформаторный блок питания на 5 Вольт, т.к для питания одного светодиода его вполне хватит. Радиатор на мощный транзистор не нужен, т.к ток около 200 мА. Поэтому резистор R3 будет около 2 кОм (I=0,5/R3). Он является установочным и закрывает транзистор Q2, если течет повышенный ток
Транзистор FQP50N06L в соответствии с паспортными данными работает только до 18 Вольт, если требуется больше вам следует воспользоваться справочником по транзисторам.
Т.к данная схема очень проста собрал ее без печатной платы с помощью навесного монтажа. Следует также сказать о назначении транзисторов в этой конструкции. FQP50N06L применен в качестве переменного резистора, а 2N5088BU в роли токового датчика. Он также задает обратную связь, которая следит за параметрами тока и держит его в заданных пределах.
Эта простая схемка отлично зарекомендовала себя в индикации на приборной панели авто, благодоря своей простоте и надежности.
Эту схему можно использовать для запитки светодиодов как в автомобиле и не только в нем. Данная схема ограничивает ток и обеспечивает нормальную работу светодиода. Этот драйвер может запитать светодиоды мощностью 0,2-5 ватт от 9-25 Вольт благодоря применению микросхемы стабилизатора напряжения LM317.
Сопротивление резистора можно определить по следующей формуле R = 1.25/I, где I — ток светодиода в Амперах. Если вы хлтите применить мощные светодиоды, микросхему LM317 обязательно установите на теплоотвод.
Для стабильной работы схемы Led драйвера на LM317, входное напряжение должно немного превышать напряжение питания светодиода примерно на 2 вольта. Диапазон ограничения выходного тока составляет 0,01А…1,5А и с выходным напряжением до 35 вольт. При необходимости схему можно подключить к самодельному блоку питания.
На рисунке ниже показана схема светодиодного драйвера мощность которого рассчитана на 6 светодиодов, в роли питающего источника используется батарея 1,5В типа АА. Катушка индуктивности L1 намотана на ферритовое кольцо диаметром 10 мм и содержит 10 витков медного провода диаметром 0,5 мм.
За основу схемы взята микросхема МАХ756, она проектировалась для переносных устройств с независимым питанием. Драйвер продолжает работать даже при понижении питающего напряжения до 0,7 В. Если возникнет необходимость выходное напряжение драйвера можно задать от3 до 5 вольт при токе нагрузки до 300мА. КПД при максимальной нагрузке более 87 %.
Работы драйвера на микросхеме MAX756 можно условно поделить на два цикла, а именно:
Первый: Внутренний транзистор микросхеме в данный момент открыт и через дроссель течет линейно-нарастающий ток. В электромагнитном поле дросселя копится энергия. Конденсатор C3 потихоньку разряжается и отдает ток светодиодам. Продолжительность цикла около 5 мкс. Но этот цикл может быть завершен досрочно, в том случае, если максимально допустимый ток стока транзистора возрастет более 1 А.
Второй: Транзистор в этом цикле заперт. Ток от дросселя через диод заряжает конденсатор C3, взамен того, что он потерял в первом цикле. С увеличением напряжения на конденсаторе до некоторого уровня данный этап цикла финиширует.
Микросхема MAX756 переходит в режим с постоянной продолжительностью фазы (соответственно 5 мкс и 1 мкс соответственно). Выходное напряжение в этом случае не стабилизировано, оно снижается, но остается по возможности максимально возможным.
К схеме подключены четыре светодиода типа L-53PWC «Kingbright». Так как при токе 15 мА прямое падение на светодиодах будет 3,1 вольта, лишние 0,2 вольта погасит резистор R1,. По мере прогрева светодиодов, падение напряжения на них снижается, и резистор R1 в каком-то роде стабилизирует ток потребления светодиодов и их яркость свечения.
Дроссель можно взять самодельный, намотав проводом ПЭВ-2 0,28 на сердечник (кольцо размером К10x4x5 из магнитной проницаемостью 60) от сетевого фильтра 35 витков. Так же можно взять и готовые дроссели с индуктивностью от 40 до 100 мкГн и рассчитанные на ток более 1А
Микросборка CAT3063 это трех канальный светодиодный драйвер, который с минимальным внешним обвесом из 4-х емкостей и резистора отлично подходит для питания светодиодов.
С помощью R1 осуществляется настройка потока выходного тока. В момент включения, светодиодные драйверы будут работать в 1Х режиме, т.е выходное направление будет равно входному. Если выходного напряжения будет нехватать для запуска и работы светодиодных драйверов, то произойдет автоматическое увеличение уровня входного тока, в 1,5 Х раза. Сопротивление в схеме будет меняться в зависимости от тока светодиода (мA). Допустим, если он будет минимальным и равным 1 мА — R1 — 649кОм. 5 мА — 287 кОм, 10 мА — 102 кОм, 15 мА — 49.9 кОм, 20 мА — 32.4 кОм, 25 мА — 23.7 кОм, 30 мА — 15.4 кОм.
При конструирование светодиодной лампы, любой разработчик сталкивается с задачей отвода тепла, выделяющегося в небольшом объёме светильника, т.к перегрев светодиодам противопоказан. Кроме того источником выделения тепла, помимо самих светодиодов, является блок питания или другими словами — светодиодный драйвер.
Драйвер для светодиодов (светодиодной лампы) схема
Светодиодные лампы, которые вошли в нашу жизнь благодаря прогрессу, а может под гнетом безудержной кампании правительства, привносимой к нам сверху. При этом исходящей от лица первых его членов, не будем упоминать пофамильно, стали очень распространенными в наших световых приборах. О том, что светодиодные лампы экономичны и надежны написано много и везде, разве что не на заборах. Наш сайт также не стал тому исключением. Так у нас имеется уже целый цикл статей о них:
При этом китайская продукция от этого навряд ли становиться лучше. Что же, может тому виной спрос на продукцию с низкой ценой, когда люди не готовы платить чуть дороже, но при этом быть обладателем действительно качественных изделий. А может просто кто-то не хочет делать так, как это положено. В общем, не будет разбираться в тонкостях и особенностях поломок светодиодных ламп. Скажем лишь, что они ломаются. О способах их ремонта мы уже рассказали в одной нашей статье, еще раз обратите внимание на список статей, который мы привели выше. Здесь же хотелось рассказать о случае, когда драйвер, то есть фактически стабилизатор напряжения для светодиодов, выполнен своими руками, то есть, собран по определенной схеме. Именно о таких схемах для светодиодных ламп мы и упомянем в нашей статье.
Схема питания светодиодов светодиодной лампы (схема драйверов для светодиодных ламп) самые простые
Это наиболее простые схемы драйверов для светодиодов. Фактически резистор или конденсатор на входе ограничивают напряжения. Конденсатор подключенный параллельно цепочке из светодиодов компенсирует возможные скачки при включении и отключении, а также является своеобразным «буфером» от проявления мерцания светодиодов.
Здесь, за счет стабилитрона, напряжение сбрасывается до 16 вольт. Это уже после диодного моста, а далее распределяется на 5 светодиодов. То есть светодиоды должны иметь напряжение питания порядка 3 — 3,3 вольт
Схема драйвера для светодиодов (светодиодных ламп) на транзисторе
Транзистор в купе с тиристором ограничивают напряжение на 10 светодиодах, подключенных последовательно.
Схема драйвера для светодиодов (светодиодных ламп) на микросхеме
Микросхемы ШИМ фактически импульсно ограничивают подачу напряжения на группу светодиодов. Именно такое решение будет наиболее совершенным.
Для определения точного номинала используемых в схеме радиоэлементов, лучше обратится к Data sheet микросхемы. (BP2833D)
Более подробно о принципах ШИМ мы уже тоже рассказывали. Если вам интересно, то это здесь!
Где установлен драйвер в светодиодных лампах
Взгляните на картинку, чтобы лучше представить где расположен драйвер лампы.
Фактически это узел 5, изображенный на рисунке. Он установлен в корпусе лампы и чтобы его заменить или починить, необходимо будет разобрать корпус лампочки.
Подводя итог о выборе схемы драйвера для светодиодов (светодиодной лампы)
Итак, как вы поняли, драйверы бывают как самые простые, где фактически напряжение ограничивается за счет резистора или конденсатора, так и с использованием микросхем ШИМ. В этом случае происходит не только ограничение напряжение, но обеспечивается оптимальное энергопотребление со всевозможными функциями ограничения и защиты. Конечно, драйверы на микросхемах более прогрессивны, но при этом более сложные в изготовлении и более дорогие. Так что здесь придется сделать как всегда банальный выбор, посложнее и получше или попроще и подешевле.
Если перед вами стоит задача подключить всего лишь один светодиод от 220 вольт, то схема для одного светодиода будет куда проще предложенных здесь. Более подробно об этом в схеме «Подключение светодиода от 220 вольт».
Драйвер светодиодов
Драйверы для мощных светодиодов и светодиодных матриц
Светодиодный драйвер 5W QH-5W — источник тока. Драйвер для 1-2 светодиодов мощностью 3 ватта
Выходная мощность: 1-2 х 3 Вт
85-277 В (AC85-277V)
Выходное напряжение/ток: 3-6,6 В / 600 мА ±5%
Размеры (ШхВхГ), мм: 23х15х13, длина проводов вход 40 мм, выход 60 мм
Светодиодный драйвер LD220-1 — источник тока (AP3706M). Драйвер для светодиода 3 ватта и 1 ватт
Выходная мощность: 1 х 3 Вт, 3 х 1 Вт, 1 х 1 Вт
Выходное напряжение/ток: 12 В / 320-350 мА
Размеры (ШхВхГ), мм: 23х16х15
Светодиодный драйвер 3W HG2203. Драйвер для светодиода 3 ватта
Выходная мощность: 1 х 3 Вт
Выходное напряжение/ток: 3-4 В / 580 мА
Размеры (ШхВхГ), мм: 21х15х13
Светодиодный драйвер LD12-1 — источник тока (PT4115 / CL6808 / MC34063 / CL6807 / BP1360). Драйвер для 1-3 светодиодов 1 ватт
Выходная мощность: 1-3 х 1 Вт
Выходное напряжение/ток: 3-11 В / 300-320 мА
Размеры (ШхВхГ), мм: 14х17х10
Светодиодный драйвер LD12-3 — источник тока (PT4115 / CL6808 / MC34063 / CL6807). Драйвер для 1-3 светодиодов 3 ватта
Выходная мощность: 1-3 х 3 Вт
Выходное напряжение/ток: 3-11 В / 600-630 мА
Размеры (ШхВхГ), мм: 14х17х10
Светодиодный драйвер LD12-5 — источник тока (BP1601). Драйвер для 4-7 светодиодов 1 ватт
Выходная мощность: 4-7 х 1 Вт
Выходное напряжение/ток: 12-24 В / 300-320 мА
Размеры (ШхВхГ), мм: 23х13х11, длина проводов 65 мм
Светодиодный драйвер 10W QH-10W — источник тока (BP3122). Драйвер для 3-4 светодиодов мощностью 3 ватта
Выходная мощность: 3-4 х 3 Вт
85-277 В (AC85-277V)
Выходное напряжение/ток: 9-15 В / 600 мА ±5%
Размеры (ШхВхГ), мм: 30х17х17, длина проводов вход 60 мм, выход 90 мм
Светодиодный драйвер 20W QH-20LP12-20X1 — источник тока (QH7938). Драйвер для 12-20 светодиодов мощностью 1 ватт
Выходная мощность: 12-20 х 1 Вт
85-277 В (AC85-277V)
Выходное напряжение/ток: 35-68 В / 300 мА ±5%
Размеры (ШхВхГ), мм: 47х20х15, длина проводов вход 90 мм, выход 90 мм
Светодиодный драйвер 20W QH-20LP6-10X3 — источник тока (QH7938). Драйвер для 6-10 светодиодов мощностью 3 ватта
Выходная мощность: 6-10 х 3 Вт
85-277 В (AC85-277V)
Выходное напряжение/ток: 18-33 В / 600 мА ±5%
Размеры (ШхВхГ), мм: 47х20х15, длина проводов вход 90 мм, выход 90 мм
Светодиодный драйвер 20W QH-20LP3-6X3 — источник тока (QH7938). Драйвер для 3-6 светодиодов мощностью 3 ватта
Выходная мощность: 3-6 х 3 Вт
85-277 В (AC85-277V)
Выходное напряжение/ток: 9-20 В / 900 мА ±5%
Размеры (ШхВхГ), мм: 47х20х15, длина проводов вход 90 мм, выход 90 мм
Светодиодный драйвер LD12-9 — источник тока (PT4115). Драйвер для светодиода 10 ватт
Выходная мощность: 10 Вт (3 х 3Вт)
Входное напряжение: 9-24 В
Выходное напряжение/ток: 11 В / 850-950 мА
Размеры (ШхВхГ), мм: 26х18х12, длина проводов 65 мм
Светодиодный драйвер LD12-10M — источник тока (AX2001/A). Драйвер для светодиода 10 ватт
Выходная мощность: 10 Вт
Входное напряжение: 12 В
Выходное напряжение/ток: 11 В / 950 мА
Размеры (ШхВхГ), мм: 43х23х9
Светодиодный драйвер ATB1140-12C321 (AT1140) — источник тока (TB9961, An9910B). Понижающий драйвер для 8-14 светодиодов 1 ватт
Выходная мощность: 12 Вт
Выходное напряжение/ток: 24-43 В / 320 мА +/-5%
Размеры (ШхВхГ), мм: 30х20х16, длина проводов 90 мм
Светодиодный драйвер ATB1140-06C321 (AT1140) — источник тока (TB9961, An9910B)
Выходная мощность: 6 Вт
Выходное напряжение/ток: 18-21 В / 320 мА +/-5%
Размеры (ШхВхГ), мм: 30х20х16, длина проводов 90 мм
Светодиодный драйвер ATB1140-06C651 (AT1140) — источник тока (TB9961, An9910B)
Выходная мощность: 12 Вт
Выходное напряжение/ток: 18-21 В / 650 мА +/-5%
Размеры (ШхВхГ), мм: 30х20х16, длина проводов 90 мм
Светодиодный драйвер ATB1140-06C961 (AT1140) — источник тока (TB9961, An9910B)
Выходная мощность: 18 Вт
Выходное напряжение/ток: 18-21 В / 960 мА +/-5%
Размеры (ШхВхГ), мм: 30х20х16, длина проводов 90 мм
Светодиодный драйвер ACC3630 на алюминиевой плате ALPCB — источник тока (HY3660). Повышающий драйвер для 8-12 светодиодов 1 ватт.
Выходная мощность: 12 Вт
Входное напряжение: AC/DC 12-24 В
Выходное напряжение/ток: 24-36 В / 300 мА
Размеры (ШхВхГ), мм: 40х24х10, длина проводов 100 мм
Светодиодный драйвер ACC3660 на алюминиевой плате ALPCB — источник тока (HY6630). Повышающий драйвер для 12-18 светодиодов 1 ватт.
Выходная мощность: 18 Вт
Входное напряжение: AC/DC 12-24 В
Выходное напряжение/ток: 36-60 В / 300 мА
Размеры (ШхВхГ), мм: 66х28х12, длина проводов 100 мм
Светодиодный драйвер HG-2412 Повышающий драйвер для 9-12 светодиодов 1 ватт.
Выходная мощность: 12 Вт
Входное напряжение: 12-24 В
Выходное напряжение/ток: 27-42 В / 300-320 мА
Размеры (ШхВхГ), мм: 37х22х15, длина проводов 110 мм
Светодиодный драйвер HG-2412 Повышающий драйвер для 4-6 светодиодов 3 ватт.
Выходная мощность: 12 Вт
Входное напряжение: 12-24 В
Выходное напряжение/ток: 15-21 В / 500 мА
Размеры (ШхВхГ), мм: 37х22х15, длина проводов 110 мм
Светодиодный драйвер ATB1500-24С321 (AT1500) — источник тока (HV9912NG). Повышающий драйвер для 5-12 и 8-24 светодиодов 1-3 ватт
Выходная мощность: 12 Вт / 24 Вт
Входное напряжение: 11-28 В
Выходное напряжение/ток: 15-42 В (при 12 В входное) и 30-85 В (при 24 В входное) / 290-320 мА
Размеры (ШхВхГ), мм: 60х31х17, длина проводов 90 мм
Светодиодный драйвер ATB1600-24C651 (AT1600) — источник тока (HV9912NG). Повышающий драйвер для 10-26 светодиодов 3 ватта
Выходная мощность: 48 Вт
Входное напряжение: 24-28 В
Выходное напряжение/ток: 28-80 В / 650 мА +/-5%
Размеры (ШхВхГ), мм: 68х41х25, длина проводов 200 мм
Светодиодный повышающий преобразователь напряжения с ограничением по току LD12-100 DC-DC Step-Up Boost
Выходная мощность: 100 Вт
Входное напряжение: 10-33 В
Выходное напряжение/ток: регулируемое 11-35 В / регулируемый 10 А макс
Размеры (ШхВхГ), мм: 65х56х27
Светодиодный повышающий преобразователь напряжения LD12-150 DC-DC Step-Up Boost
Выходная мощность: 150 Вт
Входное напряжение: 10-32 В
Выходное напряжение/ток: регулируемое 11-35 В / 10 А макс
Размеры (ШхВхГ), мм: 65х56х27
Светодиодный понижающий преобразователь напряжения LM2596 DC-DC Step-Down
Выходная мощность: 75 Вт
Входное напряжение: 4-35 В
Выходное напряжение/ток: регулируемое 1-30 В / 3 А макс
Размеры (ШхВхГ), мм: 65х56х27
Светодиодный драйвер LDHP-20 — источник тока для светодиодной матрицы. Драйвер для светодиода 20 ватт
Выходная мощность: 20 Вт
Выходное напряжение/ток: 18 В / 1300 мА
Размеры (ШхВхГ), мм: 70х35х20
Светодиодный драйвер LD12-20 — источник тока для светодиодной матрицы (XL6005 + ME4410). Драйвер для светодиода 20 ватт
Выходная мощность: 20 Вт
Входное напряжение: 12 В
Выходное напряжение/ток: 30-38 В / 600 мА
Размеры (ШхВхГ), мм: 77х37х20
Светодиодный драйвер LD12-30 — источник тока (XL6005 + ME4410). Драйвер для светодиода 30 ватт
Выходная мощность: 30 Вт
Входное напряжение: 12 В
Выходное напряжение/ток: 30-34 В / 950 мА
Размеры (ШхВхГ), мм: 77х37х20
Светодиодный драйвер LD12-40 — источник тока. Драйвер для светодиода 40 ватт
Выходная мощность: 40 Вт
Входное напряжение: 12-34 В
Выходное напряжение/ток: 38 В / 1300 мА
Размеры (ШхВхГ), мм: 70х50х20
Светодиодный драйвер LD12-50 — источник тока. Драйвер для светодиода 50 ватт
Выходная мощность: 50 Вт
Входное напряжение: 12-34 В
Выходное напряжение/ток: 38 В / 1500 мА
Размеры (ШхВхГ), мм: 70х50х20
Светодиодный драйвер LD12-50A — источник тока. Регулируемый драйвер для светодиода 50 ватт (TL494+2xIRF3205+90T03GH)
Выходная мощность: 50 Вт
Входное напряжение: 12-34 В
Выходное напряжение/ток: 38 В / регулируемый 450-1600 мА
Размеры (ШхВхГ), мм: 70х50х20, длина проводов вход 140 мм, выход 240 мм
Светодиодный драйвер LD220-5 (AP3706M). Драйвер для 5 светодиодов 1 ватт
Выходная мощность: 5 Вт
Выходное напряжение/ток: 19 В / 350 мА
Размеры (ШхВхГ), мм: 30х18х12
Светодиодный драйвер LD220-7. Драйвер для 7 светодиодов 1 ватт
Выходная мощность: 5-7 Вт
Выходное напряжение/ток: 17-28 В / 350 мА
Размеры (ШхВхГ), мм: 55х26х17
Светодиодный драйвер LDR220-7 (VIPer22A). Драйвер для 7 светодиодов 1 ватт
Выходная мощность: 7 Вт
Выходное напряжение/ток: 26 В / 320-350 мА
Размеры (ШхВхГ), мм: 41х41х16
Светодиодный драйвер LD220-15. Драйвер для 15 светодиодов 1 ватт
Выходная мощность: 15 Вт
Выходное напряжение/ток: 24-54 В / 300-320 мА
Размеры (ШхВхГ), мм: 42х18х17
Светодиодный драйвер 36W QH-40LP6-12X3W — источник тока (QH7938). Драйвер для 6-12 светодиодов мощностью 3 ватта
Выходная мощность: 36 Вт
85-277 В (AC85-277V)
Выходное напряжение/ток: 18-40 В / 900 мА ±5%
Размеры (ШхВхГ), мм: 85х27х24, длина проводов вход 210 мм, выход 210 мм
Светодиодный драйвер 36W QH-40LP6-12X3W-adj — регулируемый источник тока (QH7938). Драйвер для 6-12 светодиодов мощностью 3 ватта
Выходная мощность: 36 Вт — регулируется внешним переменным резистором
85-277 В (AC85-277V)
Выходное напряжение/ток: 18-40 В / регулируется 60-900 мА ±5%
Размеры (ШхВхГ), мм: 85х27х24, длина проводов вход 210 мм, выход 210 мм, длина проводов внешнего переменного резистора 200 мм
Светодиодный драйвер 50W QH-60LP6-12X5W — источник тока (QH7938). Драйвер для 6-12 светодиодов мощностью 5 ватт
Выходная мощность: 50 Вт
85-277 В (AC85-277V)
Выходное напряжение/ток: 18-38 В / 1500 мА ±5%
Размеры (ШхВхГ), мм: 110х27х24, длина проводов вход 210 мм, выход 210 мм
Светодиодный драйвер 80W QH-80WLC15-30X3W — источник тока (QH7938) PFC> 0.95 TUV-EMC LVD CE. Драйвер для 18-30 светодиодов мощностью 3 ватта
Выходная мощность: 80 Вт
85-277 В (AC85-277V)
Выходное напряжение/ток: 56-100 В / 800 мА ±5%
Размеры (ШхВхГ), мм: 124х36х24, длина проводов вход 210 мм, выход 210 мм
Светодиодный драйвер 80W QH-80WLC15-30X3W-adj — регулируемый источник тока (QH7938) PFC> 0.95 TUV-EMC LVD CE. Драйвер для 18-30 светодиодов мощностью 3 ватта
Выходная мощность: 80 Вт — регулируется внешним переменным резистором
85-277 В (AC85-277V)
Выходное напряжение/ток: 56-100 В / регулируется 60-800 мА ±5%
Размеры (ШхВхГ), мм: 124х36х24, длина проводов вход 210 мм, выход 210 мм, длина проводов внешнего переменного резистора 200 мм
Как сделать драйвер для светодиода
Для применения светодиодов в качестве источников освещения обычно требуется специализированный драйвер. Но бывает так, что нужного драйвера под рукой нет, а требуется организовать подсветку, например, в автомобиле, или протестировать светодиод на яркость свечения. В этом случае можно сделать драйвер для светодиодов своими руками.
Как сделать драйвер для светодиодов
В приведенных ниже схемах используются самые распространенные элементы, которые можно приобрести в любом радиомагазине. При сборке не требуется специальное оборудование, — все необходимые инструменты находятся в широком доступе. Несмотря на это, при аккуратном подходе устройства работают достаточно долго и не сильно уступают коммерческим образцам.
Необходимые материалы и инструменты
Для того, чтобы собрать самодельный драйвер, потребуются:
- Паяльник мощностью 25-40 Вт. Можно использовать и большей мощности, но при этом возрастает опасность перегрева элементов и выхода их из строя. Лучше всего использовать паяльник с керамическим нагревателем и необгораемым жалом, т.к. обычное медное жало довольно быстро окисляется, и его приходится чистить.
- Флюс для пайки (канифоль, глицерин, ФКЭТ, и т.д.). Желательно использовать именно нейтральный флюс, — в отличие от активных флюсов (ортофосфорная и соляная кислоты, хлористый цинк и др.), он со временем не окисляет контакты и менее токсичен. Вне зависимости от используемого флюса после сборки устройства его лучше отмыть с помощью спирта. Для активных флюсов эта процедура является обязательной, для нейтральных — в меньшей степени.
- Припой. Наиболее распространенным является легкоплавкий оловянно-свинцовый припой ПОС-61. Бессвинцовые припои менее вредны при вдыхании паров во время пайки, но обладают более высокой температурой плавления при меньшей текучести и склонностью к деградации шва со временем.
- Небольшие плоскогубцы для сгибания выводов.
- Кусачки или бокорезы для обкусывания длинных концов выводов и проводов.
- Монтажные провода в изоляции. Лучше всего подойдут многожильные медные провода сечением от 0.35 до 1 мм2.
- Мультиметр для контроля напряжения в узловых точках.
- Изолента или термоусадочная трубка.
- Небольшая макетная плата из стеклотекстолита. Достаточно будет платы размерами 60х40 мм.
Схема простого драйвера для светодиода 1 Вт
Одна из самых простых схем для питания мощного светодиода представлена на рисунке ниже:
Как видно, помимо светодиода в нее входят всего 4 элемента: 2 транзистора и 2 резистора.
В роли регулятора тока, проходящего через led, здесь выступает мощный полевой n-канальный транзистор VT2. Резистор R2 определяет максимальный ток, проходящий через светодиод, а также работает в качестве датчика тока для транзистора VT1 в цепи обратной связи.
Чем больший ток проходит через VT2, тем большее напряжение падает на R2, соответственно VT1 открывается и понижает напряжение на затворе VT2, тем самым уменьшая ток светодиода. Таким образом достигается стабилизация выходного тока.
Питание схемы осуществляется от источника постоянного напряжения 9 — 12 В, ток не менее 500 мА. Входное напряжение должно быть минимум на 1-2 В больше падения напряжения на светодиоде.
Резистор R2 должен рассеивать мощность 1-2 Вт, в зависимости от требуемого тока и питающего напряжения. Транзистор VT2 – n-канальный, рассчитанный на ток не менее 500 мА: IRF530, IRFZ48, IRFZ44N. VT1 – любой маломощный биполярный npn: 2N3904, 2N5088, 2N2222, BC547 и т.д. R1 – мощностью 0.125 — 0.25 Вт сопротивлением 100 кОм.
Ввиду малого количества элементов, сборку можно производить навесным монтажом:
Еще одна простая схема драйвера на основе линейного управляемого стабилизатора напряжения LM317:
Здесь входное напряжение может быть до 35 В. Сопротивление резистора можно рассчитать по формуле:
R=1,2/I
где I – сила тока в амперах.
В этой схеме на LM317 будет рассеиваться значительная мощность при большой разнице между питающим напряжением и падением на светодиоде. Поэтому ее придется разместить на небольшом радиаторе. Резистор также должен быть рассчитан на мощность не менее 2 Вт.
Более наглядно эта схема рассмотрена в следующем видео:
Здесь показано, как подключить мощный светодиод, используя аккумуляторы напряжением около 8 В. При падении напряжения на LED около 6 В разница получается небольшая, и микросхема нагревается несильно, поэтому можно обойтись и без радиатора.
Обратите внимание, что при большой разнице между напряжением питания и падением на LED необходимо ставить микросхему на теплоотвод.
Схема мощного драйвера с входом ШИМ
Ниже показана схема для питания мощных светодиодов:
Драйвер построен на сдвоенном компараторе LM393. Сама схема представляет собой buck-converter, то есть импульсный понижающий преобразователь напряжения.
Особенности драйвера
- Напряжение питания: 5 — 24 В, постоянное;
- Выходной ток: до 1 А, регулируемый;
- Выходная мощность: до 18 Вт;
- Защита от КЗ по выходу;
- Возможность управления яркостью при помощи внешнего ШИМ сигнала (интересно будет почитать, как регулировать яркость светодиодной ленты через диммер).
Принцип действия
Резистор R1 с диодом D1 образуют источник опорного напряжения около 0.7 В, которое дополнительно регулируется переменным резистором VR1. Резисторы R10 и R11 служат датчиками тока для компаратора. Как только напряжение на них превысит опорное, компаратор закроется, закрывая таким образом пару транзисторов Q1 и Q2, а те, в свою очередь, закроют транзистор Q3. Однако индуктор L1 в этот момент стремится возобновить прохождение тока, поэтому ток будет протекать до тех пор, пока напряжение на R10 и R11 не станет меньше опорного, и компаратор снова не откроет транзистор Q3.
Пара Q1 и Q2 выступает в качестве буфера между выходом компаратора и затвором Q3. Это защищает схему от ложных срабатываний из-за наводок на затворе Q3, и стабилизирует ее работу.
Вторая часть компаратора (IC1 2/2) используется для дополнительной регулировки яркости при помощи ШИМ. Для этого управляющий сигнал подается на вход PWM: при подаче логических уровней ТТЛ (+5 и 0 В) схема будет открывать и закрывать Q3. Максимальная частота сигнала на входе PWM — порядка 2 КГц. Также этот вход можно использовать для включения и отключения устройства при помощи пульта ДУ.
D3 представляет собой диод Шоттки, рассчитанный на ток до 1 А. Если не удастся найти именно диод Шоттки, можно использовать импульсный диод, например FR107, но выходная мощность тогда несколько снизится.
Максимальный ток на выходе настраивается подбором R2 и включением или исключением R11. Так можно получить следующие значения:
- 350 мА (LED мощностью 1 Вт): R2=10K, R11 отключен,
- 700 мА (3 Вт): R2=10K, R11 подключен, номинал 1 Ом,
- 1А (5Вт): R2=2,7K, R11 подключен, номинал 1 Ом.
В более узких пределах регулировка производится переменным резистором и ШИМ – сигналом.
Сборка и настройка драйвера
Монтаж компонентов драйвера производится на макетной плате. Сначала устанавливается микросхема LM393, затем самые маленькие компоненты: конденсаторы, резисторы, диоды. Потом ставятся транзисторы, и в последнюю очередь переменный резистор.
Размещать элементы на плате лучше таким образом, чтобы минимизировать расстояние между соединяемыми выводами и использовать как можно меньше проводов в качестве перемычек.
При соединении важно соблюдать полярность подключения диодов и распиновку транзисторов, которую можно найти в техническом описании на эти компоненты. Также диоды можно проверить с помощью мультиметра в режиме измерения сопротивления: в прямом направлении прибор покажет значение порядка 500-600 Ом.
Для питания схемы можно использовать внешний источник постоянного напряжения 5-24 В или аккумуляторы. У батареек 6F22 («крона») и других слишком маленькая емкость, поэтому их применение нецелесообразно при использовании мощных LED.
После сборки нужно подстроить выходной ток. Для этого на выход припаиваются светодиоды, а движок VR1 устанавливается в крайнее нижнее по схеме положение (проверяется мультиметром в режиме «прозвонки»). Далее на вход подаем питающее напряжение, и вращением ручки VR1 добиваемся требуемой яркости свечения.
Заключение
Первые две из рассмотренных схем очень просты в изготовлении, но они не обеспечивают защиты от короткого замыкания и обладают довольно низким КПД. Для долговременного использования рекомендуется третья схема на LM393, поскольку она лишена этих недостатков и обладает более широкими возможностями по регулировке выходной мощности.
Каталог светодиодных светильников
Компания «АтомСвет Энергосервис» является производителем и поставщиком разных типов и моделей светодиодных светильников ТМ «АТОМСВЕТ» (Россия). Мы создали удобный каталог светодиодных светильников, в котором можно выбрать светотехнику определенного назначения (промышленную, взрывозащищенную и т.д.). Представлено осветительное оборудование для широких сфер применения — производственные предприятия, автомагистрали, строительные и спортивные объекты, шахты.
Все освещение ТМ «АТОМСВЕТ» надежно и долговечно — срок службы не менее 100 тыс. часов. Прожекторы, уличные и промышленные светильники ТМ «АТОМСВЕТ» сопоставимы с аналогами ведущих зарубежных брендов. Все серии сертифицированы по европейским стандартам CE, GS и ENEC. Взрывозащищенные линейки соответствуют мировому уровню взрывобезопасности, что подтверждено сертификатами ATEX.
Каталог уличных светодиодных светильников
Серия Plant — для освещения магистралей, дорог, пешеходных зон, прилегающих территорий, фасадов зданий. В каталог уличных светильников входит оборудование с разным количеством модулей. Можно выбрать модификации с подходящей потребляемой мощностью и световыми параметрами.
Линейка предназначена для работы в сложных условиях. Антикоррозийное покрытие предотвращает появление ржавчины, степень пылевлагозащиты IP67 — корпус выполнен герметично, электроника залита компаундом. Температурный диапазон +/–60 °C — корпус хорошо отводит тепло, у драйвера есть функция термостатирования. Виброустойчивость — группа M2 по ГОСТ 17516. Светотехника выдерживает удары и сильный ветер, подходит для освещения стройплощадок и железнодорожных путей.
В нашем каталоге уличного освещения легко выбрать оборудование для максимально энергоэффективной системы. Любой LED-светильник экономит 50–80% энергии в сравнении с ламповыми аналогами. Если подобрать КСС подходящего типа, можно сократить количество светоточек в системе. Например, осветительное оборудование с широкой КСС 110/140° дает большое пятно света, что позволяет увеличить расстояние между опорами на дорогах и магистралях.
Каталог промышленных светодиодных светильников
Линейки Plant и Plant NEO с IP67, серия Meccano с IP65 — мощные приборы для высоких производственных цехов и складов. Драйвер класса Industrial рассчитан на входные напряжения от 150 до 265 B, встроенные предохранители обеспечивают защиту от КЗ и мгновенных импульсных помех до 1 кВ (опционально до 4 кВ). Рабочие температуры +/–60 °C — осветительные приборы можно использовать в горячих цехах, неотапливаемых помещениях, складах-холодильниках. Для агрессивных сред есть модификации в корпусе из нержавеющей стали.
Также каталог промышленных светильников включает серию линейных моделей для производственных помещений со средними и низкими потолками — Line с IP65 и младшую версию Line TR с IP43 для сухих и относительно чистых условий. Для освещения коридоров, лестниц, подсобок, внешнего периметра зданий предназначена линейка Utility с IP65. Это накладные светильники с антивандальными винтами, которые легко крепятся к ровным поверхностям.
Каталог светодиодных прожекторов
Мощные прожекторы Plant и Meccano со световым потоком до 15 900 и 23 800 лм соответственно. Есть модификации с широким типом КСС для заливающей архитектурной подсветки, общего и охранного освещения. В наличие модели с направленным световым потоком — КСС концентрированная до 15° и глубокая до 30°.
Каталог прожекторов включает светильники для эксплуатации на улице и в просторных помещениях с агрессивными средами. Светотехника требует минимальных затрат на обслуживание, т.к. светодиоды и драйвер работают до 100 000 часов. Как и в других флагманских линейках, защитное стекло выполнено из оптического поликарбоната Makrolon® LED (немецкий химический концерн Bayer) с коэффициентом пропускания света 87%. Световой поток остается ярким даже без регулярной очистки рассеивателя, что особенно актуально при большой высоте установки.
Преимущества LED-светотехники ТМ «АТОМСВЕТ»
Компания «АтомСвет Энергосервис» поможет организовать качественное и надежное светодиодное освещение. Оборудование для промышленных и уличных осветительных систем базируется на комплектующих от ведущих мировых брендов и уникальных разработках производителя:
- светодиоды — корейские Seoul Semiconductor и японские Nichia Corporation — служат до 100 тыс. часов, дают равномерный свет (коэффициент пульсации менее 1%), имеют индекс цветопередачи более 80 Ra;
- встроенный драйвер — собственная разработка российского поставщика. По надежности соответствует высокому классу Industrial, подходит для подключения к нестабильным электросетям. Питающие напряжения 150–265 B, есть защита от КЗ и мгновенных импульсных помех.
Среди других достоинств — эффективный теплоотвод за счет радиаторной конструкции корпуса, система шунтирования (диоды работают независимо друг от друга), встроенная оптика (нет рефлектора, поэтому корпус компактный).
Практически для всех линеек доступны полезные опции. В результате для любой конкретной задачи будет подготовлена оптимальная модификация. Например, для Plant и Meccano доступен драйвер с повышенной защитой от импульсных помех (до 4 кВ), а также корпус из нержавеющей стали. Для Line TR возможно исполнение с металлической антивандальной решеткой, для Utility — с датчиком движения.
В нашем каталоге светодиодного освещения представлен полный ассортимент. Помимо поставки оборудования, мы можем реализовать комплексный проект — от разработки технической документации до профессиональных монтажных работ и последующего сервиса.
Ответим на любые вопросы по LED-светотехнике и услугам. Чтобы получить консультацию, позвоните нам или воспользуйтесь формами обратной связи на сайте.
