Драйвери для світлодіодів: критерії вибору, виготовлення

Сьогодні, напевно, жодна квартира або приватний будинок не обходиться без світлодіодного освітлення. Та й вуличне освітлення поступово змінюється на економічні та довговічні LED-елементи. Але дивлячись на сьогоднішню тему розмови питається – при чому тут водій (з англійської «driver» перекладається саме так)? Це перше питання, що приходить в голову людині, недосвідченому в пристрої світлодіодного освітлення. Насправді без такого пристрою світлові діоди не працюють з напругою в мережі 220 В. Сьогодні розберемося, яку функцію виконує драйвер для світлодіодів, як підключити цей пристрій і чи можливо виготовити власними руками. [/ Vazhno]

Навіщо потрібні драйвери для світлодіодів і що це таке

Відповідь на питання, що таке драйвер для світлодіода, досить простий. Це пристрій, стабілізуючий напругу і додає йому ті характеристики, які потрібні для роботи LED-елементів. Щоб було зрозуміліше, проведемо аналогію з пускорегулюючим пристроєм люмінесцентної лампи, яка також не може працювати без додаткового обладнання. Різниця лише в тому, що драйвер має компактний розмір і вміщується в корпусі світлового приладу. По суті його можна назвати стабілізуючим пусковим пристроєм або перетворювачем частоти.

Де застосовують стабілізуючі пристрої для LED-елементів

LED-драйвери для світлодіодів застосовуються в різних областях:

  • ліхтарі вуличного освітлення;
  • лампи побутового освітлення;
  • світлодіодні стрічки і різна підсвічування;
  • офісні світильники з формою люмінесцентних ламп.

Навіть денні ходові вогні автомобілів вимагають установки такого пристрою, але тут все набагато простіше, можна обійтися одним резистором. І хоча драйвер для світлодіодної стрічки (наприклад) за характеристиками відрізняється від стабілізатора напруги лампочки, функцію вони виконують одну.

Принцип роботи схеми драйвера світлодіодної лампи 220 В

Принцип роботи пристрою полягає в підтримці на вихідній напрузі (незалежно від його величини) заданого струму. В цьому і полягає відмінність від стабілізуючого блоку живлення, який відповідає за напруга.

Розглядаючи схему бачимо, що струм, проходячи через опору, стабілізується, а конденсатор надає йому потрібну частоту. Потім в справу вступає випрямляє діодний міст. Отримуємо стабілізований прямий струм на світлодіодах, який повторно обмежується резисторами.

Характеристики драйверів, гідні уваги

Характеристики перетворювачів, необхідних в тому чи іншому випадку, визначаються, виходячи з параметрів LED-споживачів. Основними можна назвати:

  • Номінальну потужність драйвера – цей параметр повинен перевищувати загальну потужність, споживану світловими діодами, які будуть в його схемі;
  • Вихідна напруга – залежить від величин падіння напруги на кожному з світлових діодів;
  • Номінальний струм, який залежить від яскравості світіння і споживаної потужності елемента.


Важливо знати! Падіння напруги на світлодіоді залежить від його кольору. Наприклад, якщо до БП 12В вийде підключити 16 світлодіодів червоного кольору, то максимальна кількість зелених складе вже 9.

Поділ LED-драйверів за типом пристрою

Розділити перетворювачі можна на два типи – лінійні і імпульсні. Обидва типи застосовні до світлових діодів, але відмінності між ними помітні і за вартістю, і за технічними характеристиками.

Лінійні перетворювачі відрізняються простотою конструкції і низькою вартістю. Але такі драйвери мають істотний недолік – можливість підключення тільки малопотужних світлових елементів. Частина енергії витрачається на виділення тепла, що сприяє зниженню коефіцієнта корисної дії (ККД).

Імпульсні перетворювачі засновані на принципі широтно-імпульсної модуляції (ШІМ) і при їх роботі величини вихідних струмів обумовлені таким параметром, як коефіцієнт заповнення. Це означає, що зміни частоти імпульсів немає, а ось коефіцієнт заповнення здатний змінюватися на величини від 10 до 80%. Такі драйвери дозволяють продовжити термін служби світлових діодів, але мають один недолік. При їх роботі можливе наведення електромагнітних завад. Спробуємо розібратися, чим це загрожує людині на простому прикладі.

У проживає в квартирі або будинку встановлений кардіостимулятор. При цьому в невеликій кімнаті встановлена ??люстра з безліччю приладів, що працюють на імпульсних лід драйвери для світлодіодних ламп. Кардіостимулятор при цьому може почати давати збої. Звичайно, це перебільшено і для створення таких сильних перешкод потрібно дуже багато ламп, які знаходяться на відстані менше метра від кардіостимулятора, але все ж ризик присутній.

Як підібрати драйвер для світлодіода: деякі нюанси

Перед тим, як купувати перетворювач, розраховують споживану світлодіодами потужність. Номінальна потужність пристрою повинна перевищувати цей показник на 25? 30%. Так само стабілізатор повинен збігатися з вихідною напругою.

Якщо планується приховане розміщення, краще вибрати перетворювач без корпусу – вартість вийде нижче при тих же технічних характеристиках.


Важливо! Драйвери китайського виробництва зазвичай не відповідають заявленим характеристикам. Не варто економити на придбанні перетворювача «made in звідти». Краще віддати перевагу російському виробнику.

Як підключити LED-елементи до перетворювача: способи і схеми

Світлодіоди до драйверу підключаються двома способами – послідовно або паралельно. Для прикладу візьмемо 6 LED-випромінювачів з падінням напруги 2 В. При послідовному підключенні знадобиться драйвер на 12 В і 300 мА. При цьому світіння буде рівним по всіх елементах.

Підключивши випромінювачі паралельно в групі по 3, отримаємо можливість використання перетворювача 6 В, але вже на 600 мА. Проблема в тому то, що з-за нерівномірного падіння напруги одна лінія буде світитися яскравіше, ніж інша.

Розраховуємо характеристики перетворювача для світлодіодів

Для точного розрахунку спочатку визначаємося з споживаної потужністю світлодіодів. Після вирішується питання зі схемою підключення – буде вона паралельної або послідовної. Від цього буде залежати вихідна напруга і номінальна потужність необхідного перетворювача. Це вся робота, яку потрібно виконати. Тепер в магазині електротехніки або на онлайн ресурсі підбираємо драйвер згідно вирахуваним показниками.


Корисно знати! Купуючи перетворювач, запитуйте у продавця сертифікат відповідності на виріб. Якщо він відсутній, від покупки краще утриматися.

Що таке дімміруемий драйвер для світлових діодів

Дімміруемим називається драйвер для світлодіодного світильника, що підтримує зміну вхідних параметрів струму і здатний в залежності від цього змінювати вихідні. Ці досягається зміна інтенсивності світіння LED-випромінювачів. Прикладом може послужити контролер для світлодіодної стрічки з дистанційним управлінням. При бажанні з’являється можливість «приглушити» освітлення в приміщенні, дати відпочити очам. Так само це доречно, якщо в кімнаті спить дитина.

Діммірованіе виконується з ПДУ, або зі штатного механічного бесступенчатого перемикача.

Китайські перетворювачі – що в них особливого

Китайські друзі славляться вмінням підробити обладнання так, що їм стає неможливо користуватися. По відношенню до драйверів можна сказати так само. Купуючи китайське пристрій будьте готовими до завищених заявленим характеристикам, низької якості і швидкого виходу перетворювача з ладу. Якщо ж збирається перший в житті LED-світильник, потренуватися і отримати навички в радіоелектроніці, такі вироби незамінні через низьку вартість і простоту виконання.

Що впливає на термін служби перетворювачів

Причинами виходу з ладу перетворювача стають:

  • Різкі перепади напруги в мережі;
  • Підвищена вологість, якщо пристрій не відповідає за ступенем захисту;
  • Перепади температур;
  • Недостатня вентиляція;
  • Надмірної кількості пилу;
  • Неправильний розрахунок потужності споживачів.

Будь-яку з цих причин можна попередити або виправити. Це означає, що в силах домашнього майстра продовжити термін служби стабілізуючого пристрою.

Схема драйвера світлодіодів PT4115 з регулятором яскравості

Йтиметься про китайському виробнику, який є винятком з правил. Мікросхема, на основі якої можна зібрати найпростіший перетворювач якраз його виробництва. Мікропроцесор PT4115 володіє хорошими характеристиками і набирає популярність в Росії.

На малюнку представлена ??найпростіша схема драйвера PT4115 для світлодіодів, зібрати яку зможе початківець домашній майстер без досвіду роботи з радіоелектронікою. Цікавим в мікросхемі є додатковий вихід (DIM) дозволяє підключення світлорегулятора (діммера).

Як зробити драйвер для світлодіодів своїми руками

Зібрати схему драйвера світлодіодної лампи зможе будь-який початківець майстер. Але для цього буде потрібно акуратність і терпіння. З першого разу стабілізуючий пристрій може не вийти. Щоб читачеві було зрозуміліше, як виконується робота, пропонуємо кілька найпростіших схем.






Як можна переконатися, нічого складного в схемах драйверів для світлодіодів від мережі 220 В немає. Спробуємо розглянути покроково всі етапи робіт.

Покрокова інструкція виготовлення драйвера для світлодіодів своїми руками

фото приклад Що треба зробити
Для роботи нам знадобиться звичайний блок живлення для телефону. З його допомогою все виконується швидко і просто.
Після розбирання зарядного пристрою в руках у нас вже практично повноцінний драйвер для трьох одноватний світлодіодів, проте його потрібно трохи доопрацювати.
Випаюємо обмежувальний резистор на 5 кОм, який знаходиться біля вихідного каналу. Саме він не дає зарядного пристрою подати занадто велика напруга на стільниковий телефон.
Замість обмежувального упаюємо підлаштування резистор, виставивши на ньому ті ж 5кОм. Згодом додамо напруга до необхідного.
На вихідний канал припаивается 3 світлодіода по 1 Вт кожен, з’єднані послідовно, що в сумі дасть нам 3 Вт.
Знаходимо вхідні контакти і отпаиваем від друкованої плати. Вони нам вже не потрібні …
… а на їх місце припаюємо мережевий шнур, по якому буде подаватися харчування 220 В.
При бажанні в розрив можна поставити резистор на 1 Ом, виставити амперметром всі показники. В цьому випадку діапазон загасання світлодіодів буде ширше.
Після повного складання перевіряємо працездатність. Вихідна напруга 5 В, світлодіоди поки не світяться.
Повертаючи регулятор на резисторі бачимо, як LED-елементи починають «розпалюватися».

Будьте уважні. Від такого перетворювача можна отримати розряд не тільки в 220 В (від мережевого шнура), але і удар близько 450 В, що досить неприємно (перевірено на собі).

Дуже важливо! Перед тим, як перевірити драйвер для світлодіодів на працездатність і підключити до джерела живлення, варто ще раз візуально перевірити правильність зібраної схеми. Ураження електричним струмом небезпечно для життя, а спалах від короткого замикання може завдати шкоди очам.

Перетворювачі струму для світлових діодів: де придбати і яка вартість

Такі пристрої купуються в магазинах електротехніки або на інтернет ресурсах. Другий варіант вигідніший за ціною. До того ж багато виробників пропонують безкоштовну доставку. Розглянемо деякі моделі з вхідною напругою 220 В з технічними характеристиками і вартістю за станом на грудень 2017 року.

фото Модель Клас захисту, IP Вихідна напруга, В Потужність, Вт Вартість, руб.
DFT-I-40 LD64 20 60-130 45 400
ZF-AC LD49 40 40-70 54 450
XS0812-12W PS12 20 24-44 12 200
PS100 (відкритий) 20 30-36 100 1100
PF4050A PS50 65 27-36 50 500
PF100W LD100 65 23-36 100 1000

Дивлячись на ціни можна сказати, що самостійне виготовлення перетворювача струму скоріше підійде тим, для кого це тільки захоплення. Придбати такий пристрій можна досить недорого.

Підведемо підсумок

Вибираючи перетворювач струму для світлодіодних ламп, слід все уважно прорахувати. Будь-яка похибка може привести до зменшення терміну служби придбаного приладу. Незважаючи на невисоку вартість стабілізатора, досить неприємно постійно викидати гроші на вітер. Тільки в цьому випадку драйвер прослужить покладений йому термін. А при самостійному виготовленні дотримуйтесь правил електробезпеки і будьте обережні і уважні при складанні схеми.

Сподіваємося, що надана сьогодні інформація була корисна нашому читачеві. Виниклі питання можна задати в обговоренні – ми на них обов’язково відповімо. Пишіть, запитуйте, діліться досвідом з іншими читачами.

А наостанок невелике відео по сьогоднішньої теми:

Ссылка на основную публикацию