أنواع مصادر الطاقة لمصابيح LED. مزود الطاقة لمصابيح LED ، مصدر طاقة لمصابيح LED. مثبتات التيار المتكاملة

بناءً على التعليقات ، لا يهتم الكثير من الأشخاص بمعلمات مصابيح LED فحسب ، بل يهتمون أيضًا بنظرية هيكلهم الداخلي. لذلك ، قررت التحدث قليلاً عن أساسيات حلول الدوائر الأكثر استخدامًا في هذا المجال.

لذا ، فإن العنصر الأساسي والمكون الرئيسي لمصباح الإضاءة LED هو LED. من وجهة نظر الدوائر ، لا تختلف الثنائيات الباعثة للضوء عن غيرها من الثنائيات ، باستثناء أنه من حيث استخدامها كثنائيات بأنفسها ، فإن لها معلمات رهيبة - جهد عكسي صغير جدًا مسموح به ، وسعة تقاطع كبيرة نسبيًا ، و انخفاض كبير في جهد التشغيل (حوالي 3.5 فولت لمصابيح LED البيضاء - على سبيل المثال ، بالنسبة لمعدِّل الصمام الثنائي ، سيكون هذا بمثابة كابوس) ، إلخ.

ومع ذلك ، فإننا نفهم أن القيمة الرئيسية لمصابيح LED للبشرية هي أنها تتوهج ، وأحيانًا تتوهج تمامًا. لكي يتوهج LED بسعادة دائمة بعد ذلك ، فإنه يحتاج إلى شرطين: تيار مستقر من خلاله وتبديد جيد للحرارة منه. يتم ضمان جودة المشتت الحراري من خلال طرق تصميم مختلفة ، لذلك لن نتطرق الآن إلى هذه المشكلة. لنتحدث عن سبب وكيفية تحقيق الإنسانية الحديثة للهدف الأول - تيار مستقر.

الحديث عن المصابيح البيضاء

من الواضح أن المصابيح البيضاء هي الأكثر إثارة للاهتمام للإضاءة. إنها مصنوعة على أساس بلور ينبعث منه ضوء أزرق ، مليء بالفوسفور الذي يعيد إشعاع جزء من الطاقة في المنطقة الصفراء والخضراء. تظهر صورة العنوان بوضوح أن الأسلاك الحاملة للتيار تتحول إلى شيء أصفر - هذا هو الفوسفور ؛ يقع الكريستال تحتها. في الطيف النموذجي لمصباح LED أبيض ، تظهر القمة الزرقاء بوضوح:

أطياف مصابيح LED بدرجات حرارة ألوان مختلفة: 5000 كيلو (أزرق) ، 3700 كيلو (أخضر) ، 2600 كيلو (أحمر). اقرأ أكثر.

لقد اكتشفنا بالفعل أنه من حيث الدوائر ، يختلف مؤشر LED عن أي صمام ثنائي آخر فقط في قيم المعلمات. هنا يجب أن يقال أن الجهاز غير خطي في الأساس ؛ أي أنه لا يطيع قانون أوم المألوف من المدرسة على الإطلاق. يتم وصف اعتماد التيار على الجهد المطبق على هذه الأجهزة بواسطة ما يسمى. خاصية الجهد الحالي (CVC) ، وبالنسبة للديود فهي أسية. ويترتب على ذلك أن أصغر تغيير في الجهد المطبق يؤدي إلى تغيير هائل في التيار ، ولكن هذا ليس كل شيء - مع تغير في درجة الحرارة (بالإضافة إلى الشيخوخة) ، تحولات خاصية I-V. بالإضافة إلى ذلك ، يختلف موضع الخصائص IV اختلافًا طفيفًا باختلاف الثنائيات. سأحدد بشكل منفصل - ليس فقط لكل نوع ، ولكن لكل حالة ، حتى من نفس الدفعة. لهذا السبب ، فإن توزيع التيار من خلال الثنائيات المتصلة بالتوازي سيكون بالضرورة غير متساوٍ ، وهو ما لا يمكن أن يكون له تأثير جيد على متانة الهيكل. في تصنيع المصفوفات ، يحاولون إما استخدام اتصال تسلسلي ، والذي يحل المشكلة في الجذر ، أو اختيار الثنائيات مع نفس انخفاض الجهد الأمامي تقريبًا. لتسهيل المهمة ، يشير المصنّعون عادةً إلى ما يسمى "الصندوق" - رمز الاختيار بواسطة المعلمات (بما في ذلك الجهد) ، التي يقع فيها مثيل معين.

VAC لمصباح LED أبيض.

وفقًا لذلك ، لكي يعمل كل شيء جيدًا ، يجب توصيل مؤشر LED بجهاز ، بغض النظر عن العوامل الخارجية ، سيختار تلقائيًا الجهد بدقة عالية الذي يتدفق فيه التيار المحدد في الدائرة (على سبيل المثال ، 350 مللي أمبير لواحد -Watt LEDs) ، والتحكم في العملية بشكل مستمر. بشكل عام ، يُطلق على هذا الجهاز اسم المصدر الحالي ، ولكن في حالة مصابيح LED ، أصبح من المألوف هذه الأيام استخدام الكلمة الخارجية "سائق". بشكل عام ، غالبًا ما يُشار إلى السائق بالحلول المصممة أساسًا للعمل في تطبيق معين - على سبيل المثال ، "محرك MOSFET" - دائرة كهربائية صغيرة مصممة لقيادة ترانزستورات ذات تأثير ميداني قوي بشكل خاص ، "محرك مؤشر بسبعة مقاطع" - حل لتشغيل الأجهزة ذات الأجزاء السبعة على وجه التحديد ، وما إلى ذلك. بمعنى ، من خلال استدعاء المصدر الحالي لبرنامج تشغيل LED ، يلمح الناس إلى أن هذا المصدر الحالي مصمم خصيصًا للعمل مع مصابيح LED. على سبيل المثال ، يمكن أن يكون لها وظائف محددة - شيء مثل وجود واجهة ضوئية DMX-512 ، واكتشاف دائرة مفتوحة وقصيرة عند الخرج (ومصدر التيار التقليدي ، بشكل عام ، يجب أن يعمل دون مشاكل لدائرة كهربائية قصيرة) ، إلخ. ومع ذلك ، غالبًا ما يتم الخلط بين المفاهيم ، وعلى سبيل المثال ، يطلقون على المحول الأكثر شيوعًا (مصدر الجهد!) لشرائط LED سائق.

بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما تسمى الأجهزة المصممة لضبط وضع تركيبات الإضاءة الصابورة.

لذا ، المصادر الحالية. يمكن أن يكون أبسط مصدر تيار هو المقاوم المتسلسل مع LED. يتم ذلك بطاقة منخفضة (في مكان ما تصل إلى نصف واط) ، على سبيل المثال ، في نفس شرائط LED. مع زيادة الطاقة ، تصبح الخسائر على المقاوم عالية جدًا ، وتزداد متطلبات الثبات الحالي ، وبالتالي هناك حاجة إلى أجهزة أكثر تقدمًا ، وقد رسمت الصورة الشعرية أعلاه. تم بناء كل منهم وفقًا للإيديولوجية نفسها - لديهم عنصر تنظيمي تتحكم فيه الملاحظات الحالية.

تنقسم المثبتات الحالية إلى نوعين - خطي ونبضي. الدوائر الخطية هي أقارب المقاوم (تنتمي أيضًا المقاومة نفسها ومثيلاتها إلى هذه الفئة). عادة لا تعطي مكاسب خاصة في الكفاءة ، لكنها تزيد من جودة التثبيت الحالي. الدوائر النبضية هي الحل الأفضل ، لكنها أكثر تعقيدًا وتكلفة.

دعنا الآن نلقي نظرة سريعة على ما يمكنك رؤيته داخل أو حول لمبات LED هذه الأيام.

1. مكثف الصابورة

ثقل المكثف هو امتداد لفكرة وضع المقاوم في سلسلة بمصباح LED. من حيث المبدأ ، يمكن توصيل LED بالمخرج مباشرة كما يلي:

يعد الصمام الثنائي المتعاقب ضروريًا من أجل منع انهيار LED في الوقت الذي يتغير فيه الجهد الكهربائي للقطبية - لقد ذكرت بالفعل أنه لا توجد مصابيح LED ذات جهد عكسي مسموح به بمئات الفولتات. من حيث المبدأ ، بدلاً من الصمام الثنائي العكسي ، يمكنك وضع مؤشر LED آخر.

يتم حساب قيمة المقاوم في الدائرة أعلاه لتيار LED بحوالي 10-15 مللي أمبير. نظرًا لأن جهد التيار الكهربائي أكبر بكثير من الانخفاض عبر الثنائيات ، يمكن تجاهل الأخير وحسابه مباشرة وفقًا لقانون أوم: 220/20000 ~ 11 مللي أمبير. يمكنك استبدال قيمة الذروة (311 فولت) والتأكد من أنه حتى في حالة الحد ، لن يتجاوز تيار الصمام الثنائي 20 مللي أمبير. كل شيء يبدو رائعًا ، باستثناء أن المقاوم سيتبدد حوالي 2.5 واط من الطاقة ، وحوالي 40 ميغاواط على LED. وبالتالي ، فإن كفاءة النظام تبلغ حوالي 1.5٪ (في حالة وجود مؤشر LED واحد ، ستكون أقل من ذلك).

فكرة الطريقة قيد الدراسة هي استبدال المقاوم بمكثف ، لأنه من المعروف أنه في دوائر التيار المتردد ، تتمتع العناصر التفاعلية بالقدرة على الحد من التيار. بالمناسبة ، يمكنك أيضًا استخدام خنق ، علاوة على ذلك ، يقومون بذلك في كوابح كهرومغناطيسية كلاسيكية لمصابيح الفلورسنت.

بالعد وفقًا للصيغة المأخوذة من الكتاب المدرسي ، من السهل الحصول على أنه في حالتنا ، يلزم وجود مكثف 0.2 μF ، أو ملف تحريض يبلغ حوالي 60 H. يتضح هنا سبب عدم العثور على الإختناقات مطلقًا في كوابح مصابيح LED - ملف مثل هذا المحاثة عبارة عن هيكل جاد ومكلف ، لكن الحصول على مكثف 0.2 uF أسهل بكثير. بالطبع ، يجب أن يكون مصممًا لأقصى جهد للتيار الكهربائي ، وأفضل بهامش. في الممارسة العملية ، يتم استخدام المكثفات بجهد تشغيل لا يقل عن 400 فولت. وبعد استكمال الدائرة قليلاً ، نحصل على ما رأيناه بالفعل في المقالة السابقة.

استطرادا غنائي

يتم اختصار "ميكروفاراد" تمامًا مثل "uF". أسهب في الحديث عن هذا لأنني كثيرًا ما أرى أشخاصًا يكتبون "mF" في هذا السياق ، بينما الأخير هو اختصار لـ "ميلي فاراد" ، أي 1000 ميكروفاراد. في اللغة الإنجليزية ، لا تتم كتابة "microfarad" ، مرة أخرى ، كـ "mkF" ، ولكن على العكس من ذلك ، تتم كتابة "uF". وذلك لأن الحرف "u" يشبه الحرف "μ" وذيله ممزق.

لذا، 1 F / F = 1000 mF / mF = 1000000 uF / uF / μFولا شيء غير ذلك!

بالإضافة إلى ذلك ، فإن "فاراد" هو ذكر ، حيث سمي على اسم الفيزيائي الذكر العظيم. لذا ، "أربعة ميكروفاراد" ، لكن ليس "أربعة ميكروفاراد"!

كما قلت من قبل ، فإن مثل هذا الصابورة له ميزة واحدة فقط - البساطة والرخص الرخيص. مثل الصابورة ذات المقاوم ، لا يكون استقرار التيار جيدًا هنا ، والأسوأ من ذلك ، أن هناك مكونًا تفاعليًا مهمًا ، وهو ليس جيدًا جدًا للشبكة (خاصة عند القوى الملحوظة). بالإضافة إلى ذلك ، مع زيادة التيار المطلوب ، ستزداد السعة المطلوبة للمكثف. على سبيل المثال ، إذا أردنا تشغيل مصباح LED بقدرة واط واحد يعمل عند 350 مللي أمبير ، فنحن بحاجة إلى مكثف بسعة حوالي 5 ميكرو فاراد ، مصمم لجهد 400 فولت. هذا بالفعل أغلى وأكبر وأكثر تعقيدًا في شروط التصميم. مع قمع التموجات ، كل شيء ليس بالأمر السهل هنا. بشكل عام ، يمكننا أن نقول أن ثقل المكثف لا يمكن مسامحته إلا لمصابيح المنارة الصغيرة ، ولا شيء أكثر من ذلك.

2. طوبولوجيا باك غير المحولات

ينتمي حل الدائرة هذا إلى عائلة المحولات التي لا تحتوي على محولات ، والتي تتضمن طبولوجيا تنحى وتصعيد وعكس. بالإضافة إلى ذلك ، تشتمل المحولات التي لا تحتوي على محولات أيضًا على SEPIC ومحول Chuck وغير ذلك من العناصر الغريبة ، مثل المكثفات المحولة. من حيث المبدأ ، يمكن بناء محرك LED على أساس أي منها ، ولكن من الناحية العملية فهي أقل شيوعًا في هذه السعة (على الرغم من استخدام طوبولوجيا التعزيز ، على سبيل المثال ، في العديد من المصابيح الكاشفة).

يظهر في الشكل أدناه مثال واحد للسائق على أساس طوبولوجيا باك بدون محول.

في الحياة البرية ، يمكن ملاحظة هذا التضمين في مثال ZXLD1474 أو خيار التضمين ZXSC310 (والذي ، بالمناسبة ، مجرد محول دفعة في دائرة التحويل الأصلية).

هنا يتم توصيل LED في سلسلة مع الملف. دائرة التحكم تراقب التيار من خلال المقاوم القياس R1 وتتحكم في المفتاح T1. إذا انخفض التيار من خلال مؤشر LED إلى أقل من الحد الأدنى المحدد مسبقًا ، يتم تشغيل الترانزستور ويتم توصيل الملف مع LED المتصل في سلسلة بمصدر الطاقة. يبدأ التيار في الملف في الزيادة خطيًا (المنطقة الحمراء على الرسم البياني) ، ويتم قفل الصمام الثنائي D1 في هذا الوقت. بمجرد أن تسجل دائرة التحكم أن التيار قد وصل إلى الحد الأقصى المحدد مسبقًا ، يتم إغلاق المفتاح. وفقًا لقانون التبديل الأول ، يميل الملف إلى الحفاظ على التيار في الدائرة بسبب الطاقة المخزنة في المجال المغناطيسي. عند هذه النقطة ، يتدفق التيار عبر الصمام الثنائي D1. يتم استهلاك طاقة مجال الملف ، وينخفض ​​التيار خطيًا (المنطقة الخضراء على الرسم البياني). عندما ينخفض ​​التيار عن الحد الأدنى المحدد مسبقًا ، تسجل دائرة التحكم ذلك وتفتح الترانزستور مرة أخرى ، وتضخ الطاقة في النظام - تتكرر العملية. وبالتالي ، يتم الحفاظ على التيار ضمن الحدود المحددة.

السمة المميزة لطوبولوجيا التنحي هي القدرة على جعل تموج تدفق الضوء صغيرًا بشكل تعسفي ، لأنه في مثل هذا الاتصال ، لا يتم قطع التيار من خلال LED أبدًا. تكمن طريقة الاقتراب من المثالية من خلال زيادة الحث وزيادة تردد التبديل (توجد اليوم محولات بترددات تشغيل تصل إلى عدة ميغا هرتز).

بناءً على هذه الهيكلية ، تم تصنيع محرك مصباح Gauss الذي تمت مناقشته في المقالة السابقة.

عيب الطريقة هو عدم وجود عزل كلفاني - عندما يكون الترانزستور مفتوحًا ، تكون الدائرة متصلة مباشرة بمصدر الجهد ، في حالة مصابيح LED الشبكية - بالشبكة ، والتي قد تكون غير آمنة.

3. محول Flyback

على الرغم من أن محول flyback يحتوي على شيء يشبه المحول ، فمن الأصح في هذه الحالة تسمية هذا الجزء بخنق ثنائي الملف ، لأن التيار لا يتدفق أبدًا عبر كلا الملفين في نفس الوقت. في الواقع ، تتشابه محولات flyback من حيث المبدأ مع الطوبولوجيا التي لا تحتوي على محولات. عندما يكون T1 مفتوحًا ، يرتفع التيار في الارتفاعات الأولية ، ويتم تخزين الطاقة في المجال المغناطيسي ؛ في هذه الحالة ، يتم اختيار قطبية التبديل على الملف الثانوي عن عمد بحيث يتم إغلاق الصمام الثنائي D3 في هذه المرحلة ولا يتدفق التيار على الجانب الثانوي. تيار الحمل في هذه اللحظة يدعم المكثف C1. عندما يغلق T1 ، يتم عكس قطبية الجهد في المرحلة الثانوية (لأن مشتق التيار في علامة الانعكاسات الأولية) ، يفتح D3 ويتم نقل الطاقة المخزنة إلى الثانوية. من حيث الاستقرار الحالي ، كل شيء هو نفسه - دائرة التحكم تحلل انخفاض الجهد عبر المقاوم R1 وتضبط الوقت سالمعلمات الإلكترونية بحيث يظل التيار من خلال مصابيح LED ثابتًا. في أغلب الأحيان ، يتم استخدام محول flyback بقدرة لا تتجاوز 50 واط ؛ علاوة على ذلك ، لم يعد مناسبًا بسبب زيادة الخسائر والأبعاد اللازمة لمحول الحث.

يجب أن أقول أن هناك خيارات لسائقي flyback بدون عازل ضوئي (على سبيل المثال). يعتمدون على حقيقة أن تيارات اللفات الأولية والثانوية مقترنة ، ومع بعض التحفظات ، يمكن للمرء أن يقتصر على تحليل تيار اللف الأساسي (أو ، في كثير من الأحيان ، لف مساعد منفصل) - وهذا يوفر في التفاصيل وبالتالي ، يقلل من تكلفة الحل.

يعتبر محول flyback جيدًا لأنه ، أولاً ، يوفر عزل الجزء الثانوي عن التيار الكهربائي (أمان أعلى) ، وثانيًا ، يجعل من السهل نسبيًا ورخيصًا تصنيع المصابيح المتوافقة مع المخفتات القياسية للمصابيح المتوهجة ، وكذلك ترتيب قوة تصحيح المعامل.

استطرادا غنائي

يسمى محول flyback لأنه تم استخدام طريقة مماثلة في الأصل للحصول على جهد عالٍ في أجهزة التلفزيون على أساس أنابيب أشعة الكاثود. تم دمج مصدر الجهد العالي بشكل دائري مع دائرة المسح الأفقية ، وتم الحصول على نبضة عالية الجهد في ذلك الوقت يعكسشعاع الإلكترون.

قليلا عن النبضات

كما ذكرنا سابقًا ، تعمل مصادر النبض بترددات عالية بدرجة كافية (عمليًا ، من 30 كيلو هرتز ، وغالبًا حوالي 100 كيلو هرتز). لذلك ، من الواضح أن المحرك القابل للخدمة في حد ذاته لا يمكن أن يكون مصدرًا لعامل تموج كبير - في المقام الأول لأن هذه المعلمة ببساطة لا يتم ضبطها عند ترددات أعلى من 300 هرتز ، بالإضافة إلى أنه من السهل جدًا تصفية التموجات عالية التردد على أي حال . المشكلة هي الجهد الكهربائي.

الحقيقة هي ، بالطبع ، أن جميع الدوائر المذكورة أعلاه (باستثناء الدائرة ذات مكثف التبريد) تعمل بجهد مباشر. لذلك ، عند إدخال أي صابورة إلكترونية ، يوجد أولاً مقوم ومكثف تخزين. الغرض من هذا الأخير هو تغذية الصابورة في تلك اللحظات عندما ينخفض ​​جهد التيار الكهربائي إلى ما دون عتبة الدائرة. وهنا ، للأسف ، هناك حاجة إلى حل وسط - المكثفات الإلكتروليتية عالية الجهد ذات السعة العالية ، أولاً ، تكلف المال ، وثانيًا ، تشغل مساحة ثمينة في مبيت المصباح. هذا أيضًا هو السبب الجذري لمشاكل عامل الطاقة. الدائرة الموصوفة مع المعدل لها استهلاك تيار غير متساوٍ. هذا يؤدي إلى ظهور التوافقيات الأعلى منه ، وهذا هو سبب تدهور المعلمة التي تهمنا. علاوة على ذلك ، كلما حاولنا تصفية الجهد بشكل أفضل عند إدخال الصابورة ، انخفض عامل الطاقة الذي سنحصل عليه إذا لم نبذل جهودًا منفصلة. يفسر هذا حقيقة أن جميع المصابيح ذات التموج المنخفض تقريبًا التي رأيناها تُظهر عامل طاقة متوسط ​​للغاية ، والعكس صحيح (بالطبع ، سيؤثر إدخال تصحيح عامل الطاقة النشط على السعر ، لذلك يفضلون التوفير فيه مقابل حاليا).

ربما هذا هو كل ما يمكن قوله ، كأول تقدير تقريبي ، عن إلكترونيات مصابيح LED. آمل أن أكون بهذا المقال إلى حد ما أجبت على جميع أسئلة الدوائر التي طُرحت لي في التعليقات والرسائل الخاصة.

هناك العديد من الأنواع المختلفة من مصادر طاقة LED في السوق اليوم. تهدف هذه المقالة إلى تسهيل اختيار المصدر الذي تحتاجه.

بادئ ذي بدء ، دعونا نلقي نظرة على الفرق بين مصدر طاقة قياسي ومحرك LED. عليك أولاً أن تقرر - ما هو مصدر الطاقة؟ في الحالة العامة ، هذا هو مصدر طاقة من أي نوع ، وهو وحدة وظيفية منفصلة. عادة ما تحتوي على معلمات إدخال ومخرجات معينة ، ولا يهم نوع الأجهزة التي تهدف إلى تشغيلها. يوفر المحرك لتشغيل مصابيح LED تيار خرج ثابتًا. بمعنى آخر ، هذا أيضًا مصدر طاقة. السائق هو مجرد تسمية تسويقية - لتجنب الالتباس. قبل ظهور مصابيح LED ، لم تكن المصادر الحالية - وهي المحرك - مستخدمة على نطاق واسع. ولكن بعد ذلك ظهر مؤشر LED فائق السطوع - وذهب تطوير المصادر الحالية على قدم وساق. ولا يجب الخلط - يتم استدعاؤهم السائقين.لذلك دعونا نتفق على بعض الشروط. مصدر الطاقة هو مصدر الجهد (جهد ثابت) ، السائق هو مصدر التيار (تيار ثابت). الحمل هو ما نربطه بمصدر الطاقة أو السائق.

مزود الطاقة

تتطلب معظم الأجهزة الكهربائية والمكونات الإلكترونية مصدر جهد كهربي لتعمل. إنها الشبكة الكهربائية المعتادة ، الموجودة في أي شقة على شكل مقبس. الكل يعرف عبارة "220 فولت". كما ترى - ليست كلمة واحدة عن التيار. هذا يعني أنه إذا كان الجهاز مصممًا للعمل من شبكة 220 فولت ، فلا يهمك مقدار التيار الذي يستهلكه. لو كان هناك 220 فقط - وسيأخذ التيار بنفسه - بقدر ما يحتاج. على سبيل المثال ، غلاية كهربائية تقليدية بقوة 2 كيلو واط (2000 واط) ، متصلة بشبكة 220 فولت ، تستهلك التيار التالي: 2000/220 = 9 أمبير. كثير جدًا ، نظرًا لأن معظم شرائط الطاقة الكهربائية التقليدية يتم تصنيفها عند 10 أمبير. هذا هو سبب التشغيل المتكرر للحماية (الجهاز) عندما يتم توصيل الغلايات بالمأخذ من خلال سلك تمديد ، حيث تم بالفعل إدخال العديد من الأجهزة - الكمبيوتر ، على سبيل المثال. ومن الجيد أن تعمل الحماية ، وإلا فقد يذوب سلك التمديد. وهكذا - أي جهاز مصمم ليتم توصيله بمأخذ - بمعرفة ماهية قوته ، يمكنك حساب التيار المستهلك.
لكن معظم الأجهزة المنزلية ، مثل التلفزيون ومشغل DVD والكمبيوتر ، تحتاج إلى خفض جهد التيار الكهربائي من 220 فولت إلى المستوى الذي تحتاجه - على سبيل المثال ، 12 فولت. مصدر الطاقة هو مجرد الجهاز الذي يتعامل مع مثل هذا الانخفاض.
هناك طرق عديدة لخفض جهد الشبكة. أكثر مصادر الطاقة شيوعًا هي المحولات والتبديل.

مصدر الطاقة على أساس المحولات

يعتمد مصدر الطاقة هذا على أداة غريبة كبيرة من الحديد والطنين. :) حسنًا ، المحولات الحالية تطن أقل. الميزة الرئيسية هي البساطة والأمان النسبي لهذه الكتل. تحتوي على حد أدنى من التفاصيل ، ولكن في نفس الوقت تتميز بخصائص جيدة. العيب الرئيسي هو الكفاءة والأبعاد. كلما كان مصدر الطاقة أقوى ، كان أثقل. يتم إنفاق جزء من الطاقة على "الطنين" والتدفئة :) بالإضافة إلى ذلك ، يتم فقد جزء من الطاقة في المحول نفسه. بعبارة أخرى - بسيطة وموثوقة ولكن لها وزن كبير وتستهلك الكثير - كفاءة عند مستوى 50-70٪. لديها ميزة إضافية متكاملة - عزل كلفاني عن الشبكة. هذا يعني أنه في حالة حدوث عطل أو دخولك بطريق الخطأ في دائرة الطاقة الثانوية بيدك ، فلن تصدم :) ميزة أخرى محددة هي أنه يمكن توصيل مصدر الطاقة بالشبكة دون تحميل - وهذا لن يضرها .
لكن دعنا نرى ماذا سيحدث إذا تفرط في امدادات الطاقة.
المتوفر: محول كهرباء بجهد خرج 12 فولت وبطاقة 10 وات. قم بتوصيل لمبة 12 فولت 5 وات بها. سوف يتوهج المصباح بكامل طاقته 5 وات ويستهلك التيار 5/12 \ u003d 0.42 أ.

قم بتوصيل المصباح الثاني على التوالي بالأول ، على النحو التالي:

سوف يتوهج كلا المصباحين ، لكن بشكل خافت للغاية. عند التوصيل على التوالي ، سيبقى التيار في الدائرة كما هو - 0.42 أ ، ولكن سيتم توزيع الجهد بين مصباحين ، أي أن كل منهما سيستقبل 6 فولت. من الواضح أنها ستتوهج بصعوبة. نعم ، وسيستهلك كل منهما 2.5 واط تقريبًا.
الآن دعنا نغير الظروف - قم بتوصيل المصابيح بشكل متوازٍ:

نتيجة لذلك ، سيكون الجهد على كل مصباح هو نفسه - 12 فولت ، لكن التيار الذي سيأخذونه هو 0.42 أمبير لكل مصباح ، أي أن التيار في الدائرة سوف يتضاعف. بالنظر إلى أن لدينا وحدة بقوة 10 وات - لن تبدو كافية بالنسبة له - عند التوصيل بالتوازي ، يتم تلخيص قوة الحمل ، أي المصابيح الكهربائية. إذا قمنا أيضًا بتوصيل جهاز ثالث ، فسيبدأ مصدر الطاقة في التسخين بشكل كبير وفي النهاية يحترق ، وربما يأخذ شقتك معه. وكل هذا لأنه لا يعرف كيف يحد من التيار. لذلك ، من المهم جدًا حساب الحمل على مصدر الطاقة بشكل صحيح. بالطبع ، تحتوي الوحدات الأكثر تعقيدًا على حماية ضد الحمل الزائد وتتوقف تلقائيًا. لكن لا ينبغي أن تعتمد على هذا - فالحماية ، في بعض الأحيان ، لا تعمل أيضًا.

كتلة قوة الدافع

أبسط وألمع ممثل صيني مصدر الطاقة لمصابيح الهالوجين 12 V. تحتوي على أجزاء قليلة ، خفيفة ، صغيرة. أبعاد البلوك 150 واط 100x50x50 مم ، الوزن 100 جرام ، نفس مصدر طاقة المحول يزن ثلاثة كيلوغرامات ، أو حتى أكثر. يحتوي مصدر الطاقة لمصابيح الهالوجين أيضًا على محول ، ولكنه صغير لأنه يعمل بتردد متزايد. وتجدر الإشارة إلى أن كفاءة هذه الوحدة ليست أيضًا على قدم المساواة - حوالي 70-80٪ ، بينما تنتج تداخلًا لائقًا في الشبكة الكهربائية. هناك العديد من الكتل القائمة على مبدأ مماثل - لأجهزة الكمبيوتر المحمولة والطابعات وما إلى ذلك. لذلك ، فإن الميزة الرئيسية هي الأبعاد الصغيرة والوزن المنخفض. العزلة الجلفانية موجودة أيضًا. العيب هو نفس نظيره في المحولات. يمكن أن يحترق من الحمل الزائد :) لذلك إذا قررت عمل إضاءة هالوجين 12 فولت في المنزل ، فاحسب الحمل المسموح به على كل محول.
من المستحسن إنشاء 20 إلى 30٪ من المخزون. بمعنى ، إذا كان لديك محول بقوة 150 واط ، فمن الأفضل عدم تعليق أكثر من 100 واط عليه. وراقب عن كثب عائلة رافشان إذا قاموا بإجراء إصلاحات لك. لا ينبغي الوثوق بهم لحساب القوة. ومن الجدير بالذكر أيضًا أن الكتل الدافعة لا أحب التبديل دون تحميل. هذا هو السبب في أنه لا ينصح بترك شواحن الهاتف الخلوي في المنفذ بعد اكتمال الشحن. ومع ذلك ، يقوم الجميع بذلك ، لذا فإن معظم كتل النبضات الحالية تحتوي على حماية ضد التشغيل بدون تحميل.

يشترك هذان العضوان البسيطان في عائلة مزود الطاقة في مهمة مشتركة - توفير مستوى الجهد المناسب لتشغيل الأجهزة المتصلة بهما. كما هو مذكور أعلاه ، فإن الأجهزة نفسها تقرر مقدار التيار الذي تحتاجه.

سائق

على العموم السائق هو المصدر الحالي لمصابيح LED. بالنسبة له ، لا يوجد عادة معلمة "جهد الخرج". فقط خرج التيار والطاقة. ومع ذلك ، فأنت تعرف بالفعل كيفية تحديد جهد الخرج المسموح به - نقسم الطاقة بالواط على التيار بالأمبير.
في الممارسة العملية ، هذا يعني ما يلي. افترض أن معلمات برنامج التشغيل هي كما يلي: التيار - 300 مللي أمبير ، الطاقة - 3 واط. قسّم 3 على 0.3 - نحصل على 10 فولت. هذا هو الحد الأقصى لجهد الخرج الذي يمكن للسائق توفيره. لنفترض أن لدينا ثلاثة مصابيح LED ، تم تصنيف كل منها عند 300 مللي أمبير ، ويجب أن يكون الجهد عبر الصمام الثنائي حوالي 3 فولت. إذا قمنا بتوصيل صمام ثنائي واحد بمحركنا ، فسيكون الجهد عند خرجه 3 فولت ، وسيكون التيار 300 مللي أمبير. قم بتوصيل الصمام الثنائي الثاني على التوالي(انظر المثال مع المصابيح أعلاه) مع الأول - سيكون الإخراج 6 فولت 300 مللي أمبير ، قم بتوصيل الثالث - 9 فولت 300 مللي أمبير. إذا قمنا بتوصيل مصابيح LED بالتوازي ، فسيتم توزيع 300 مللي أمبير بينهما بالتساوي تقريبًا ، أي حوالي 100 مللي أمبير لكل منهما. إذا قمنا بتوصيل مصابيح LED بثلاث وات بتيار عمل 700 مللي أمبير بمحرك 300 مللي أمبير ، فسوف يتلقون 300 مللي أمبير فقط.
آمل أن يكون المبدأ واضحًا. لن يعطي السائق العامل تحت أي ظرف من الظروف تيارًا أكثر مما تم تصميمه من أجله - بغض النظر عن كيفية توصيل الثنائيات. وتجدر الإشارة إلى أن هناك برامج تشغيل مصممة لأي عدد من مصابيح LED ، طالما أن طاقتها الإجمالية لا تتجاوز طاقة السائق ، وهناك محركات مصممة لعدد معين - 6 ثنائيات ، على سبيل المثال. ومع ذلك ، فإنها تسمح ببعض الانتشار إلى جانب أصغر - يمكنك توصيل خمسة صمامات ثنائية أو حتى أربعة. نجاعة السائقين العالميةأسوأ من نظيراتها ، المصممة لعدد ثابت من الثنائيات بسبب بعض ميزات تشغيل الدوائر النبضية. أيضًا ، عادةً ما تحتوي برامج التشغيل التي تحتوي على عدد ثابت من الثنائيات على حماية ضد المواقف غير الطبيعية. إذا كان برنامج التشغيل مصممًا لـ 5 ثنائيات ، وقمت بتوصيل ثلاثة ، فمن المحتمل جدًا أن تعمل الحماية وأن الثنائيات إما لن تعمل أو ستومض ، مما يشير إلى وضع الطوارئ. وتجدر الإشارة إلى أن معظم السائقين لا يتسامحون مع الاتصال بجهد الإمداد بدون تحميل - وفي هذا يختلفون كثيرًا عن مصدر الجهد التقليدي.

لذلك ، حددنا الفرق بين مصدر الطاقة والسائق. الآن دعونا نلقي نظرة على الأنواع الرئيسية لمحركات LED ، بدءًا من أبسطها.

المقاوم

هذا هو أبسط سائق LED. يبدو وكأنه برميل مع اثنين من الخيوط. يمكن أن يحد المقاوم من التيار في الدائرة عن طريق اختيار المقاومة المطلوبة. كيفية القيام بذلك موصوفة بالتفصيل في مقالة "توصيل مصابيح LED في السيارة"
العيب هو الكفاءة المنخفضة ، ونقص العزلة الجلفانية. لا توجد طريقة موثوقة لتشغيل مصباح LED من شبكة 220 فولت من خلال المقاوم ، على الرغم من أن العديد من المفاتيح المنزلية تستخدم دائرة كهربائية مماثلة.

دائرة مكثف.

على غرار دائرة المقاوم. العيوب هي نفسها. من الممكن عمل دائرة مكثف ذات موثوقية كافية ، لكن تكلفة وتعقيد الدائرة سيزيدان بشكل كبير.

رقاقة LM317

هذا هو العضو التالي في عائلة الأوليات السائقين للمصابيح. التفاصيل موجودة في المقالة المذكورة أعلاه حول مصابيح LED في السيارات. العيب هو الكفاءة المنخفضة ، مطلوب مصدر طاقة أساسي. الميزة هي الموثوقية وبساطة الدائرة.

سائق على رقاقة نوع HV9910

اكتسب هذا النوع من السائقين شعبية كبيرة بسبب بساطة الدائرة ، والتكلفة المنخفضة للمكونات والأبعاد الصغيرة.
ميزة - براعة ، وإمكانية الوصول. العيب هو أنه يتطلب مهارة وعناية عند التجميع. لا يوجد عزل كلفاني عن شبكة 220 فولت ضوضاء نبضات عالية في الشبكة. عامل الطاقة المنخفض.

سائق مع مدخلات الجهد المنخفض

تتضمن هذه الفئة برامج تشغيل مصممة لتوصيلها بمصدر جهد أساسي - مصدر طاقة أو بطارية. على سبيل المثال ، هذه محركات لأضواء LED أو مصابيح مصممة لتحل محل الهالوجين 12 فولت. الميزة هي صغر الحجم والوزن ، والكفاءة العالية ، والموثوقية ، والسلامة في التشغيل. العيب هو أن مصدر الجهد الأساسي مطلوب.

سائق الشبكة

جاهز تمامًا للاستخدام ويحتوي على جميع العناصر اللازمة لتشغيل مصابيح LED. الميزة هي الكفاءة العالية والموثوقية والعزل الكهربائي والسلامة التشغيلية. العيب هو التكلفة العالية ، يصعب الحصول عليها. يمكن أن يكونا في العلبة وبدون القضية. وعادة ما تستخدم الأخيرة كجزء من المصابيح أو مصادر الضوء الأخرى.

تطبيق السائقين في الممارسة

معظم الناس يخططون لاستخدام المصابيحيرتكبون خطأ شائعًا. اشترِ نفسك أولاً قاد، ثم يتم تحديد تحتها سائق. يمكن اعتبار هذا خطأ لأنه لا يوجد في الوقت الحالي العديد من الأماكن حيث يمكنك شراء مجموعة متنوعة كافية من السائقين. ونتيجة لذلك ، فإن وجود مصابيح LED المرغوبة في يديك ، فإنك تجهد عقلك - كيف تختار سائقًا من السائق المتاح. لقد اشتريت 10 مصابيح LED - ولا يوجد سوى 9 برامج تشغيل. وعليك أن تجهد عقلك - ماذا تفعل بهذا المصباح الإضافي. ربما كان من الأسهل الاعتماد على 9 في وقت واحد. لذلك ، يجب أن يتم اختيار السائق بالتزامن مع اختيار مصابيح LED. بعد ذلك ، عليك أن تأخذ في الاعتبار ميزات مصابيح LED ، أي انخفاض الجهد عبرها. على سبيل المثال ، يحتوي مصباح LED أحمر 1 W على تيار تشغيل 300 مللي أمبير وانخفاض الجهد من 1.8-2 فولت. وستكون الطاقة التي يستهلكها 0.3 × 2 \ u003d 0.6 وات. لكن مصباح LED أزرق أو أبيض به انخفاض في الجهد بمقدار 3-3.4 فولت في نفس التيار ، أي بقوة 1 وات. لذلك ، فإن المحرك الذي يعمل بتيار 300 مللي أمبير وقوة 10 وات سوف "يسحب" 10 مصباح LED أبيض أو 15 مصباح أحمر. الفرق كبير. يبدو الرسم التخطيطي النموذجي لتوصيل 1 W LEDs بسائق بتيار خرج 300 مللي أمبير كما يلي:

بالنسبة لمصابيح LED القياسية 1W ، يكون الطرف السالب أكبر من الطرف الموجب ، لذلك من السهل تمييزه.

ماذا لو توفرت برامج تشغيل 700mA فقط؟ ثم عليك أن تستخدم عدد زوجي من المصابيحبما في ذلك اثنان منهم على التوازي.

أريد أن أشير إلى أن الكثيرين يفترضون خطأً أن تيار التشغيل لـ 1 وات من المصابيح هو 350 مللي أمبير. إنه ليس كذلك ، 350mA هو الحد الأقصى لتيار التشغيل. هذا يعني أنه عند العمل لفترة طويلة من الضروري استخدامه مصدر الطاقةبتيار 300-330 مللي أمبير. وينطبق الشيء نفسه على التوصيل المتوازي - يجب ألا يتجاوز التيار لكل LED الرقم المحدد 300-330 مللي أمبير. هذا لا يعني على الإطلاق أن التشغيل عند زيادة التيار سيؤدي إلى فشل LED. ولكن مع عدم كفاية تبديد الحرارة ، يمكن أن يقلل كل ملي أمبير إضافي من عمر الخدمة. بالإضافة إلى ذلك ، كلما زاد التيار ، انخفضت كفاءة LED ، مما يعني أن تسخينه أقوى.

عندما يتعلق الأمر بتوصيل شريط LED أو وحدات مصممة لـ 12 أو 24 فولت ، يجب أن تأخذ في الاعتبار أن مزودات الطاقة المقدمة لهم تحد من الجهد ، وليس التيار ، أي أنهم ليسوا سائقين في المصطلحات المقبولة. هذا يعني ، أولاً ، أنك بحاجة إلى المراقبة الدقيقة لطاقة الحمل المتصلة بمصدر طاقة معين. ثانيًا ، إذا لم تكن الوحدة مستقرة بدرجة كافية ، فإن ارتفاع جهد الخرج يمكن أن يقتل الشريط. يجعل الحياة أسهل قليلاً حيث يتم تثبيت المقاومات في الأشرطة والوحدات (المجموعات) ، مما يسمح لك بالحد من التيار إلى حد معين. يجب أن أقول أن شريط LED يستهلك تيارًا كبيرًا نسبيًا. على سبيل المثال ، يستهلك شريط smd 5050 ، الذي يحتوي على 60 مصباح LED لكل متر ، حوالي 1.2 ألف لكل متر. أي ، لتوليد طاقة 5 أمتار ، فأنت بحاجة إلى مصدر طاقة بتيار لا يقل عن 7-8 أمبير. في الوقت نفسه ، سيستهلك الشريط نفسه 6 أمبير ، ويجب ترك واحد أو اثنين من الأمبيرات في الاحتياطي حتى لا تفرط في تحميل الوحدة. و 8 أمبير أي ما يقرب من 100 واط. هذه الكتل ليست رخيصة.
تعد برامج التشغيل أكثر مثالية لتوصيل شريط ، لكن العثور على برامج تشغيل محددة يمثل مشكلة.

بإيجاز ، يمكننا القول أن اختيار سائق لمصابيح LED يجب ألا يقل ، إن لم يكن أكثر ، عن اهتمام المصابيح. الإهمال عند الاختيار محفوف بفشل المصابيح والسائقين والاستهلاك المفرط وغيرها من المسرات :)

يوري روبان ، روبيكون ، 2010 .

على مدى السنوات العشر إلى العشرين الماضية ، زاد عدد الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية عدة مرات. ظهرت مجموعة كبيرة ومتنوعة من المكونات الإلكترونية والوحدات الجاهزة. زادت أيضًا متطلبات الطاقة ، حيث يتطلب الكثير منها جهدًا ثابتًا أو تيارًا ثابتًا.

غالبًا ما يتم استخدام برنامج التشغيل كمثبت حالي لمصابيح LED وشحن بطاريات السيارات. هذا المصدر موجود الآن في كل مصباح موجه أو مصباح أو إنارة LED. ضع في اعتبارك جميع خيارات التثبيت ، بدءًا من القديمة والبسيطة إلى الأكثر فاعلية وحداثة. يطلق عليهم أيضا السائق بقيادة.

• 1. أنواع المثبتات
• 2. نماذج شعبية
• 3. مثبت للمصابيح
• 4. سائق 220 فولت
• 5. مثبت التيار ، الدائرة
• 6. LM317
• 7. استقرار التيار القابل للتعديل
• 8. الأسعار في الصين

أنواع المثبتات

نبض قابل للتعديل DC

قبل 15 عامًا ، في عامي الأول ، أجريت اختبارات في موضوع "مصادر الطاقة" للأجهزة الإلكترونية. منذ ذلك الحين وحتى اليوم ، تظل شريحة LM317 ونظائرها ، التي تنتمي إلى فئة المثبتات الخطية ، الأكثر شهرة وشعبية.

في الوقت الحالي ، هناك عدة أنواع من مثبتات الجهد والتيار:

1. خطي يصل إلى 10A والجهد الكهربائي يصل إلى 40V ؛
2. نبضة بجهد دخل عالٍ ، خفض ؛
3. نبض بجهد دخل منخفض ، متزايد.

على جهاز تحكم PWM النبضي ، عادة من 3 إلى 7 أمبير وفقًا للخصائص. في الواقع ، يعتمد ذلك على نظام التبريد والكفاءة في وضع معين. التعزيز من جهد الدخل المنخفض يجعل جهد الخرج أعلى. يستخدم هذا الخيار لإمدادات الطاقة بعدد قليل من الفولتات. على سبيل المثال ، في السيارة ، عندما تحتاج إلى إنتاج 19 فولت أو 45 فولت من 12 فولت. مع باك ، يكون الأمر أسهل ، يتم تقليل الارتفاع إلى المستوى المطلوب.

اقرأ عن جميع طرق تشغيل مصابيح LED في المقالة "إلى 12 و 220 فولت". يتم وصف مخططات الاتصال بشكل منفصل عن أبسطها مقابل 20 روبل إلى كتل كاملة مع وظائف جيدة.

حسب الوظيفة ، يتم تقسيمها إلى متخصصة وعالمية. تحتوي الوحدات النمطية عادةً على مقاومين متغيرين لضبط إخراج الفولت والأمبير. غالبًا ما لا تحتوي العناصر المتخصصة على عناصر بناء ويتم إصلاح قيم الإخراج. من بين المتخصصة ، المثبتات الحالية لمصابيح LED شائعة ، وهناك عدد كبير من الدوائر على الإنترنت.

النماذج الشعبية

م 2596

من بين الدوافع ، أصبح LM2596 مشهورًا ، ولكن وفقًا للمعايير الحديثة ، يتميز بكفاءته المنخفضة. إذا كان هناك أكثر من 1 أمبير ، فيجب استخدام غرفة التبريد. قائمة صغيرة من مماثلة:

1. إل إم 317
2. إل إم 2576
3. إل إم 2577
4. إل إم 2596
5. MC34063

سأستكمل بتشكيلة صينية حديثة ، وهو أمر جيد من حيث الخصائص ، ولكنه أقل شيوعًا. على Aliexpress ، يساعد البحث عن العلامات. يتم تجميع القائمة من قبل المتاجر عبر الإنترنت:

• MP2307DN
• XL4015
• MP1584EN
• XL6009
• XL6019
• XL4016
• XL4005
• L7986A

مناسب أيضًا لمصابيح القيادة النهارية الصينية DRL. نظرًا للتكلفة المنخفضة ، يتم توصيل مصابيح LED من خلال المقاوم ببطارية السيارة أو شبكة السيارة. لكن الفولتية تقفز إلى 30 فولت على شكل نبضات. لا يمكن لمصابيح LED منخفضة الجودة أن تصمد أمام مثل هذه الزيادات المفاجئة وتبدأ في الموت. من المحتمل أنك رأيت وميض DRLs أو تشغيل أضواء حيث لا تعمل بعض مصابيح LED.

سيكون تجميع الدائرة على هذه العناصر بيديك بسيطًا. في الغالب هذه هي مثبتات الجهد ، والتي يتم تشغيلها في وضع التثبيت الحالي.

لا تخلط بين أقصى جهد للوحدة بأكملها والجهد الأقصى لوحدة التحكم PWM. يمكن تركيب مكثفات الجهد المنخفض 20 فولت على الكتلة عندما يكون لشريحة النبض مدخلات تصل إلى 35 فولت.

مثبت LED

من الأسهل عمل مثبت حالي لمصابيح LED بيديك على LM317 ، ما عليك سوى حساب المقاوم لمصباح LED على آلة حاسبة عبر الإنترنت. يمكن استخدام الطعام في متناول اليد ، على سبيل المثال:

1. 19V مصدر طاقة الكمبيوتر المحمول ؛
2. من الطابعة لـ 24 V و 32 V ؛
3. من الإلكترونيات الاستهلاكية بجهد 12 فولت و 9 فولت.

مزايا هذا المحول هي السعر المنخفض ، سهولة الشراء ، الحد الأدنى من الأجزاء ، الموثوقية العالية. إذا كانت دائرة التثبيت الحالية أكثر تعقيدًا ، فلن يصبح من المنطقي تجميعها بيديك. إذا لم تكن من هواة الراديو ، فسيكون شراء مثبت التيار الكهربائي أسهل وأسرع. في المستقبل ، يمكن تعديله إلى المعلمات المطلوبة. يمكنك معرفة المزيد في قسم "الوحدات النمطية الجاهزة".

سائق 220 فولت

..

إذا كنت مهتمًا بسائق لمصباح LED 220 فولت ، فمن الأفضل طلبه أو شرائه. إنها متوسطة الصعوبة في التصنيع ، لكن الإعداد سيستغرق مزيدًا من الوقت وستكون خبرة الإعداد مطلوبة.

يمكن إزالة محرك 220 LED من مصابيح LED المعيبة والتركيبات وأضواء الكشاف التي بها دائرة LED معيبة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تعديل أي برنامج تشغيل موجود تقريبًا. للقيام بذلك ، اكتشف طراز وحدة التحكم PWM التي يتم تجميع المحول عليها. عادةً ما يتم تعيين معلمات الإخراج بواسطة المقاوم أو عدة مقاومات. انظر إلى ورقة البيانات لمعرفة المقاومة التي يجب أن تكون من أجل الحصول على الأمبيرات المطلوبة.

إذا وضعت مقاومًا قابلًا للضبط للقيمة المحسوبة ، فسيكون عدد الأمبيرات عند الخرج قابلاً للتكوين. فقط لا تتجاوز الطاقة المقدرة المشار إليها.

مثبت التيار ، الدائرة

غالبًا ما يتعين علي البحث في المجموعة المتنوعة على Aliexpress بحثًا عن وحدات غير مكلفة ولكنها عالية الجودة. يمكن أن يكون الفرق في التكلفة 2-3 مرات ، يستغرق الأمر وقتًا للعثور على الحد الأدنى للسعر. ولكن بفضل هذا أقوم بطلب 2-3 قطع للاختبارات. أشتري للمراجعات والاستشارات للمصنعين الذين يشترون المكونات في الصين.

في يونيو 2016 ، أصبحت الوحدة العالمية في XL4015 هي الخيار الأفضل ، حيث يبلغ سعرها 110 روبل مع التوصيل المجاني. خصائصه مناسبة لتوصيل مصابيح LED قوية حتى 100 واط.

التخطيطي في وضع السائق.

في الإصدار القياسي ، يتم لحام علبة XL4015 باللوحة ، والتي تعمل بمثابة غرفة تبريد. لتحسين التبريد في علبة XL4015 ، تحتاج إلى وضع المبرد. يضعه معظمهم في المقدمة ، لكن فعالية مثل هذا التثبيت منخفضة. من الأفضل وضع نظام التبريد في الجزء السفلي من اللوحة ، مقابل المكان الذي يتم فيه لحام الدائرة المصغرة. من الناحية المثالية ، من الأفضل فكها ووضعها على مشعاع كامل من خلال معجون حراري. من المرجح أن تطول الأرجل بالأسلاك. إذا كان هذا التبريد الجاد مطلوبًا لوحدة التحكم ، فسيحتاجه أيضًا الصمام الثنائي Schottky. سيتعين أيضًا وضعها على المبرد. مثل هذا الصقل سيزيد بشكل كبير من موثوقية الدائرة بأكملها.

بشكل عام ، لا تتمتع الوحدات النمطية بحماية ضد مصدر الطاقة غير الصحيح. هذا يعطلهم على الفور ، كن حذرًا.

إل إم 317

التطبيق (لفة) لا يتطلب حتى أي مهارات ومعرفة بالإلكترونيات. عدد العناصر الخارجية في الدوائر ضئيل للغاية ، لذا يعد هذا خيارًا ميسور التكلفة لأي شخص. سعره منخفض للغاية ، وقد تم اختبار إمكانياته وتطبيقه بشكل متكرر والتحقق منه. فقط إنها تتطلب تبريدًا جيدًا ، وهذا هو عيبها الرئيسي. الشيء الوحيد الذي يجب توخي الحذر منه هو الدوائر الدقيقة الصينية منخفضة الجودة LM317 ، والتي تحتوي على معايير أسوأ.

نظرًا لعدم وجود ضوضاء غير ضرورية في الإخراج ، تم استخدام الدوائر الدقيقة للتثبيت الخطي لتشغيل Hi-Fi و Hi-End DACs عالية الجودة. بالنسبة إلى DACs ، تلعب نظافة الطاقة دورًا كبيرًا ، لذلك يستخدم البعض بطاريات لهذا الغرض.

الطاقة القصوى لـ LM317 هي 1.5 أمبير. لزيادة عدد الأمبيرات ، يمكنك إضافة ترانزستور تأثير المجال أو ترانزستور عادي إلى الدائرة. سيكون من الممكن الحصول على ما يصل إلى 10A عند الإخراج ، يتم تعيينه بواسطة مقاومة منخفضة. في هذا المخطط ، يتحمل الترانزستور KT825 الحمل الرئيسي.

هناك طريقة أخرى وهي وضع نظير بمواصفات أعلى على نظام تبريد أكبر.

مثبت التيار القابل للتعديل

بصفتي هواة راديو يتمتع بخبرة 20 عامًا ، يسعدني وجود مجموعة من الكتل والوحدات الجاهزة للبيع. يمكنك الآن تجميع أي جهاز من الكتل الجاهزة في أقل وقت ممكن.

بدأت أفقد الثقة في المنتجات الصينية بعد أن رأيت في "تانك بياثلون" كيف تسقط عجلة أفضل دبابة صينية.

أصبحت المتاجر الصينية عبر الإنترنت رائدة في مجال إمدادات الطاقة ومحولات التيار DC-DC والسائقين. في بيعها المجاني ، يمكنك العثور على أي وحدات تقريبًا ، إذا كنت تبدو أفضل ، فعندئذٍ وحدات متخصصة للغاية. على سبيل المثال ، مقابل 10000 ألف روبل ، يمكنك تجميع مطياف بقيمة 100000 روبل. حيث يكون 90٪ من السعر عبارة عن علامة تجارية لعلامة تجارية وبرمجيات صينية معدلة قليلاً.

السعر يبدأ من 35 روبل. بالنسبة لمحول الجهد DC-DC ، يكون المحرك أكثر تكلفة ويحتوي على مقاومين من ثلاثة مقاومات تشذيب بدلاً من واحد.

لاستخدام أكثر تنوعًا ، يكون السائق القابل للتعديل أفضل. يتمثل الاختلاف الرئيسي في تركيب المقاوم المتغير في الدائرة الذي يحدد أمبير الإخراج. يمكن الإشارة إلى هذه الخصائص في دوائر التبديل النموذجية في مواصفات الدائرة المصغرة ، ورقة البيانات ، ورقة البيانات.

نقاط الضعف في هذه المحركات هي تسخين المحرِّض والصمام الثنائي شوتكي. اعتمادًا على طراز وحدة التحكم PWM ، يمكنهم تحمل 1A إلى 3A بدون تبريد إضافي للدائرة الصغيرة. إذا كان أعلى من 3 أ ، فإن تبريد PWM وصمام ثنائي شوتكي قوي مطلوب. يُعاد لف المحرِّض بسلك أكثر سمكًا أو يُستبدل بسلك مناسب.

تعتمد الكفاءة على وضع التشغيل ، فرق الجهد بين المدخلات والمخرجات. كلما زادت الكفاءة ، انخفضت تسخين المثبت.

الأسعار في الصين

التكلفة منخفضة للغاية مع الأخذ في الاعتبار أن الشحن مشمول في السعر. اعتدت أن أعتقد أنه بسبب البضائع مقابل 30-50 روبل ، لن يتسخ الصينيون ، الكثير من العمل بدخل منخفض. لكن كما أثبتت الممارسة ، كنت مخطئًا. أي هراء بنس واحد يحزمونه ويرسلونه. يأتي في 98 ٪ من الحالات ، وقد اشتريت على Aliexpress لأكثر من 7 سنوات وبكميات كبيرة ، ربما بالفعل حوالي مليون روبل.

لذلك ، أقدم طلبًا مقدمًا ، وعادة ما يكون 2-3 قطع من نفس الاسم. بيع غير ضروري في منتدى محلي أو Avito ، كل شيء يبيع مثل الكعك الساخن.

على الرغم من المشكلات الموضوعية المتعلقة بإدخال إضاءة LED ، فإن المزيد والمزيد من الشركات تعمل في تطوير وإنتاج أجهزة إضاءة أشباه الموصلات. دخلت شركة Plazmaininform العلمية والإنتاجية هذا السوق في عام 2010 وتضع نفسها حاليًا كمطور ومصنع متسلسل للمصادر الحالية لمصابيح LED.

تعد مصادر الطاقة (PS) لمصابيح LED أهم جزء في مصباح أشباه الموصلات ، والذي يحدد إلى حد كبير الأداء الوظيفي والإضاءة وموثوقية جهاز الإضاءة. بالنسبة للشركات المشاركة في تصميم وتركيب أنظمة الإضاءة ، بالإضافة إلى التدفق الضوئي ودرجة حرارة اللون ، فإن الخصائص الأخرى مثل السلامة الكهربائية والكفاءة وعامل الطاقة وعامل تموج التدفق الضوئي والتوافق الكهرومغناطيسي والتكلفة مهمة أيضًا. نتيجة للتعاون بين Plazmaininform SPC وعدد من الشركات التي تطور وتصنع أجهزة الإضاءة ، ولدت مصادر التيار من النوع المفتوح ووضعت في الإنتاج الضخم ، مما يوفر طاقة كهربائية تبلغ 15 و 20 و 30 و 35 و 50 و 100 وات.

يوضح تحليل IP لمصابيح LED التي أنتجها عدد من الشركات أن دوائر المصادر الحالية يتم تحديدها من خلال طاقة الخرج المطلوبة للمصباح: إذا كانت أقل من 60 واط ، فعندئذٍ مصحح عامل الطاقة flyback (PFC) مع استقرار الإخراج الحالي عادة. عند طاقة خرج أعلى ، يتم استخدام PFC منفصل ومحول منفصل مع تثبيت تيار الإخراج وعزل كلفاني للإدخال / الإخراج ، يتم إجراؤه وفقًا لدائرة flyback أو الأمامية أو الرنانة من نوع LLC. لا يتم استخدام المحولات بدون عزل كلفاني (نوع التنحي ، SEPIC ، إلخ) من وجهة نظر ضمان السلامة أثناء تشغيل مصابيح LED على نطاق واسع.

أثناء التطوير ، تم إيلاء اهتمام كبير للمعلمات مثل تموج التيار الناتج والتوافق الكهرومغناطيسي (EMC) والتكلفة. يتم تحديد اختيار نبضات التيار الناتج من خلال متطلبات نبضات التدفق الضوئي ، والتي تنظمها المعايير وتتراوح بين 10-20٪ لمصابيح الأغراض العامة ، و 5-10٪ لمصابيح الطاولة أثناء العمل المطول على الكمبيوتر. بالنسبة لمصابيح الشوارع ، لا يتم تنظيم نبض التدفق الضوئي ويجب ضبطه لكل تطبيق محدد.

مع الأخذ في الاعتبار أن المصابيح يمكن توصيلها بشبكات كهربائية بطول كبير بدرجة كافية ، والتي يمكن توصيل معدات عالية التيار بها ، يجب أن تتحمل مصادر الطاقة جهد الاختبار البالغ 1.5 كيلو فولت من سلك إلى سلك ومن سلك إلى حالة ، فضلاً عن اندفاع النبضات النانوية والميكروثانية والانخفاضات بسعة تصل إلى 1.0 كيلو فولت. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن توصيل أجهزة التلفزيون وأجهزة الاستقبال والمعدات الأخرى المعرضة للتداخل بنفس الشبكات الكهربائية. لذلك ، من الضروري التأكد من أن IP يتوافق مع معايير EMC الرئيسية التالية: GOST R 51318.15-99 ، GOST R 51514-99 ، GOST R 51317.3.2.2006 (الأقسام 6 ، 7) ، GOST R 51317.3.3.2008 ، GOST R 51317.4.2.99 ، GOST R 51317.4 .4.2007 ، GOST R 51317.4.5.99 ، GOST R 51317.4.6.99 ، GOST R 51317.4.11.2007.

يتم إجراء مصادر PSL (Power Supply Led) وفقًا لمخطط مصحح عامل الطاقة flyback مع استقرار التيار الناتج وحدود الجهد. يظهر مخطط كتلة نموذجي في الشكل. 1. أساس المحول هو وحدة التحكم PFC ، التي تتحكم في مفتاح الطاقة وتوفر عامل طاقة أعلى من 0.9. يتم عرض مخططات التذبذب لجهد الدخل والتيار ، بالإضافة إلى القيم الفعالة والمحدودة للتوافقيات الحالية لمصدر PSL50 في الشكل. 2 و 3. يضمن مرشح EMC التوافق الكهرومغناطيسي وفقًا لمعايير الإنارة.

أرز. واحد.مخطط كتلة المصدر

أرز. 2.جهد الإدخال PSL50 وأشكال الموجة الحالية

أرز. 3. RMS وحدود توافقية لمدخلات التيار PSL50

على سبيل المثال ، يوضح الجدول 1 مستوى التداخل الراديوي عند محطات التوصيل الرئيسية PSL50 في مدى الترددات 0.009-30 MHz (قيم شبه الذروة).

الجدول 1 .مستوى تداخل الراديو PSL50

التردد ، ميغا هرتز	قيمة الجهد التداخل اللاسلكي ، ديسيبل (μV)
	تقاس	مسموح (معيار)
0,009	56	110
0,04	25	92
0,15	37	66
0,16	35	65,5
0,24	21	62,1
0,55	13	55,2
1	على مستوى الضوضاء	56
3,5	11	56
6	31	56
7,7	37	56
10	32	60
15,6	51	60
28	42	60
30	41	60

يوفر مرشح الخرج المستوى المطلوب لتموج تيار الخرج ، وبالتالي ، تموج التدفق الضوئي. يظهر في الشكل مستوى وشكل تموجات التيار والجهد لتصنيفين لمرشح خرج PSL50. 4-7.

أرز. أربعة.تموج الإخراج الحالي عند الحمل المقنن. سعة المرشح 300 فائق التوهج (10 مللي فولت يتوافق مع 100 مللي أمبير)	أرز. 5.تموج الجهد الناتج عند الحمل المقنن. سعة المرشح 300 فائق التوهج (تيار مستمر 120 فولت)
أرز. 6.تموج الإخراج الحالي عند الحمل المقنن. سعة المرشح 500 فائق التوهج (10 مللي فولت يتوافق مع 100 مللي أمبير)	أرز. 7.تموج الجهد الناتج عند الحمل المقنن. سعة المرشح 500 فائق التوهج (تيار مستمر 120 فولت)

توضح مخططات الذبذبات أن الزيادة في سعة الخرج بنسبة 60٪ تقلل من تموج التيار بمقدار النصف ، وبالتالي تقلل من تموج التدفق الضوئي ، لأن العلاقة بينهما تكاد تكون خطية. عند تشغيلها ، توفر المصادر إمداد جهد سلسًا لمدة 50 مللي ثانية. يظهر شكل جهد الخرج في بداية PSL50 في الشكل. ثمانية.

أرز. ثمانية.جهد الخرج PSL50 عند التشغيل

يوفر مضخم إشارة الخطأ (USO) للتيار تشكيل إشارة خطأ ، والحفاظ على التيار من خلال مصابيح LED عند مستوى معين. يحد جهد USO من جهد الخرج عند الخمول. تم تصميم وحدة العزل الجلفاني لنقل إشارة خطأ إلى وحدة التحكم ، إلى الدائرة الأولية. يحد المخمد من ارتفاع الجهد عند استنزاف مفتاح الطاقة ، مما يسمح باستخدام جهد أقل وترانزستور أرخص.

يتم تشغيل المصدر بواسطة شبكة تيار متردد. عزل كلفاني لدوائر الإدخال والإخراج فيما بينها وبين السكن يتحمل 1.5 كيلو فولت ويضمن التشغيل الآمن. تتوافق المصادر مع المعايير المحلية والدولية المتعلقة بـ EMC. هناك حماية مضمنة ضد ماس كهربائى عند الإخراج ، يتم توفير عملية التباطؤ. الخصائص التقنية الرئيسية للمصادر موضحة في الجدول 2.

الجدول 2 .معلمات امدادات الطاقة

اسم المعلمة	نوع المصدر
	PSL15	PSL20	PSL30	PSL35	PSL50	PSL100
مصدر التيار	176-264 فولت ، 50/60 هرتز
القوة القصوى ، W	20	20	20	20	20	20
نطاق جهد الإخراج ، V	24–32	36–48	44–50	25–38	100–144	200–300
تيار الإخراج ، مللي أمبير	500 ± 30	360 ± 20	600 ± 20	900 ± 30	360 ± 20	370 ± 20
عدم استقرار الإخراج الحالي ،٪ (لا أكثر)	5	5	5	5	5	5
تموج الإخراج الحالي ،٪ (لا أكثر)	20	20	20	20	10	10
نجاعة، ٪ (على الأقل)	85	85	85	85	90	90
عامل القوى، ٪ (على الأقل)	90	90	90	90	97	95
درجة حرارة التشغيل ، درجة مئوية	–25…+65	0…+40	0…+40	0…+40	0…+40	–45…+60
متوسط ​​الموارد ، ح	50 000
الأبعاد الكلية ، مم (لا أكثر)	135 × 40 × 25	145 × 30 × 25	145 × 30 × 25	145 × 30 × 25	160 × 33 × 25	180 × 40 × 36
الوزن ، غرام (لا أكثر)	100	100	100	100	110	160

يظهر شكل PSL15 و PSL35 و PSL50 و PSL100 في الشكل. 9-12 على التوالي. تتمتع مصادر PSL20 و PSL30 بتصميم مشابه لـ PSL35.

أرز. 9.المصدر PSL15	أرز. عشرة.المصدر PSL35
أرز. أحد عشر.المصدر PSL50	أرز. 12.المصدر PSL100

بالنسبة للتصميمات الخاصة من وحدات الإنارة ، تم تطوير مصدر تيار غير معزول للشبكة غير مكلف بقوة 9 وات (PSL9). إنه محول باك مع تصحيح عامل الطاقة السلبي. يظهر مخطط المصدر في الشكل. 13 ، المظهر - في الشكل. 14. أساس المصدر هو شريحة التشغيل HV9910. السلسلة С1 – VD2 – VD3 – VD4 – C2 - آلة تسجيل النقود السلبية. يتم ضبط تيار الإخراج بواسطة المقاومات R4 ، R5 ، R6. C3 هو مكثف مرشح الإخراج. يتم عرض معلمات مصدر PSL9 في الجدول 3.

أرز. 13.مخطط PSL9

أرز. أربعة عشرة.المصدر PSL9

الجدول 3 .خيارات مصدر PSL9

مصدر التيار	176-264 فولت ، 50/60 هرتز
الكفاءة ،٪ (لا تقل عن)	80
معامل القدرة ،٪ (ليس أقل من)	84
الحد الأدنى لجهد التشغيل الناتج ، V	20
الحد الأقصى لجهد التشغيل الناتج ، V	32
الحد الأقصى لجهد الدائرة المفتوحة V	350
تيار الخرج المستقر ، مللي أمبير	350 ± 10
عدم استقرار الإخراج الحالي ،٪ (لا أكثر)	5
تموج الإخراج الحالي ،٪ (لا أكثر)	15
الأبعاد الكلية (L × W × H) ، مم	45 × 33 × 25
نطاق درجة حرارة التشغيل ، درجة مئوية	0…+40

وحدات الإنارة ، التي تستخدم في تصميمها PSL9 ، و PSL15 ، و PSL30 ، و PSL100 ، تخضع لعملية تجريبية. يتم إنتاج وحدات الإنارة مع PSL20 و PSL35 و PSL50 بكميات كبيرة.

يتيح المخطط المختار لبناء مصادر الطاقة تعديل التصميم بدون تكلفة كبيرة للحصول على قيم أخرى لجهد الإخراج والتيار ضمن الطاقة المعلنة ، مما يوفر الطاقة لفوانيس مع مخطط مختلف لتشغيل مصابيح LED.

حتى الآن ، هناك المئات من أنواع مصابيح LED التي تختلف في المظهر ولون التوهج والمعلمات الكهربائية. لكنهم جميعًا متحدون من خلال مبدأ التشغيل المشترك ، مما يعني أن الدوائر الخاصة بالاتصال بدائرة كهربائية تستند أيضًا إلى مبادئ عامة. يكفي فهم كيفية توصيل مؤشر LED واحد ، من أجل معرفة كيفية رسم أي دوائر وحسابها.

pinout الصمام

قبل الشروع في النظر في مشكلة التوصيل الصحيح لمصباح LED ، تحتاج إلى معرفة كيفية تحديد قطبيته. في أغلب الأحيان ، تحتوي مؤشرات LED على ناتجين: الأنود والكاثود. في كثير من الأحيان في حالة يبلغ قطرها 5 مم ، توجد حالات بها 3 أو 4 أسلاك توصيل. ولكن من السهل أيضًا معرفة pinout الخاص بهم.

يمكن أن تحتوي SMD LEDs على 4 مخرجات (2 أنود و 2 كاثود) ، وهذا يرجع إلى تكنولوجيا إنتاجها. الاستنتاجات الثالثة والرابعة يمكن أن تكون غير مستخدمة كهربائياً ، ولكن تستخدم كمشتت حرارة إضافي. pinout الموضح ليس معيارًا. لحساب القطبية ، من الأفضل أولاً إلقاء نظرة على ورقة البيانات ، ثم تأكيد ما تراه بمقياس متعدد. يمكنك تحديد قطبية SMD LED بصريًا مع اثنين من الخيوط عن طريق القطع. يقع القطع (المفتاح) في أحد أركان السكن دائمًا بالقرب من الكاثود (ناقص).

أبسط مخطط الأسلاك LED

لا يوجد شيء أسهل من توصيل مصباح LED بمصدر جهد ثابت منخفض الجهد. يمكن أن تكون بطارية أو بطارية قابلة لإعادة الشحن أو مصدر طاقة منخفض الطاقة. من الأفضل أن يكون الجهد 5 فولت على الأقل ولا يزيد عن 24 فولتًا ، سيكون هذا الاتصال آمنًا ، ولتنفيذها ستحتاج فقط إلى عنصر إضافي واحد - مقاوم منخفض الطاقة. وتتمثل مهمتها في الحد من تدفق التيار عبر تقاطع pn عند مستوى لا يزيد عن القيمة الاسمية. للقيام بذلك ، يتم دائمًا تثبيت المقاوم في سلسلة مع الصمام الثنائي الباعث.

احترم دائمًا القطبية عند توصيل مصباح LED بمصدر جهد ثابت (تيار).

إذا تم استبعاد المقاوم من الدائرة ، فسيكون التيار في الدائرة محدودًا فقط بالمقاومة الداخلية لمصدر EMF ، وهي صغيرة جدًا. ستكون نتيجة هذا الاتصال فشلًا فوريًا في البلورة المشعة.

تحديد حساب المقاوم

بالنظر إلى خاصية الجهد الحالي للـ LED ، يتضح مدى أهمية عدم ارتكاب خطأ عند حساب المقاوم المحدد. حتى الزيادة الطفيفة في التيار المقنن ستؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة البلورة ، ونتيجة لذلك ، إلى انخفاض في عمر العمل. يتم اختيار المقاوم وفقًا لمعلمتين: المقاومة والقوة. يتم حساب المقاومة بالصيغة:

• U - جهد التغذية ، V ؛
• U LED - انخفاض الجهد المباشر عبر مؤشر LED (قيمة جواز السفر) ، V ؛
• I - التصنيف الحالي (قيمة جواز السفر) ، A.

يجب تقريب النتيجة التي تم الحصول عليها إلى أقرب قيمة من سلسلة E24 لأعلى ، ثم حساب الطاقة التي سيتعين على المقاوم تبديدها:

R هي مقاومة المقاوم المقبولة للتركيب ، أوم.

يمكن العثور على مزيد من المعلومات التفصيلية حول العمليات الحسابية مع أمثلة عملية في المقالة. ويمكن لأولئك الذين لا يرغبون في الغوص في الفروق الدقيقة حساب معلمات المقاوم بسرعة باستخدام آلة حاسبة عبر الإنترنت.

تشغيل المصابيح من مصدر الطاقة

نحن نتحدث عن مصادر الطاقة (PSUs) التي تعمل على 220 فولت تيار متردد ، ولكن حتى يمكن أن تختلف بشكل كبير عن بعضها البعض في معلمات الإخراج. يمكن أن يكون:

• مصادر الجهد المتناوب ، التي يوجد بداخلها فقط محول تنحي ؛
• مصادر الجهد المباشر غير المستقرة (PSV) ؛
• استقرت PPIs
• مصادر التيار المستمر المستقر (محركات LED).

يمكنك توصيل أي منها بمصباح LED من خلال استكمال الدائرة بعناصر الراديو الضرورية. في أغلب الأحيان ، يتم استخدام 5 V أو 12 V PSIs المستقرة كمصدر للطاقة.هذا النوع من PSU يعني أنه مع التقلبات المحتملة في جهد التيار الكهربائي ، وكذلك مع التغيير في تيار الحمل في نطاق معين ، فإن جهد الخرج سوف لا تغيير. تتيح لك هذه الميزة توصيل مصابيح LED بوحدة PSU باستخدام المقاومات فقط. وهذا هو بالضبط مبدأ الاتصال الذي يتم تنفيذه في الدوائر باستخدام مؤشرات LED.
يجب توصيل مصابيح LED القوية من خلال مثبت التيار (السائق). على الرغم من تكلفتها المرتفعة ، فهذه هي الطريقة الوحيدة لضمان سطوع ثابت وتشغيل طويل المدى ، وكذلك لتجنب الاستبدال المبكر لعنصر انبعاث ضوء باهظ الثمن. لا يتطلب هذا الاتصال مقاومًا إضافيًا ، ويتم توصيل مؤشر LED مباشرة بمخرج السائق ، وفقًا للشروط التالية:

• أنا سائق - سائق حالي وفقًا لجواز السفر ، أ ؛
• أنا LED - التصنيف الحالي للـ LED ، أ.

إذا لم يتم استيفاء الشرط ، فسوف يحترق مؤشر LED المتصل بسبب التيار الزائد.

اتصال تسلسلي

ليس من الصعب تجميع دائرة عمل على مؤشر LED واحد. شيء آخر عندما يكون هناك العديد منهم. كيفية توصيل 2 ، 3 ... N LEDs بشكل صحيح؟ للقيام بذلك ، تحتاج إلى معرفة كيفية حساب مخططات التحويل الأكثر تعقيدًا. دائرة سلسلة الأقحوان عبارة عن دائرة من عدة مصابيح LED ، حيث يتم توصيل كاثود المصباح الأول بمصعد الثاني ، وكاثود الثاني إلى أنود الثالث ، وما إلى ذلك. يتدفق تيار بنفس المقدار عبر جميع عناصر الدائرة:

وتتلخص قطرات الجهد:

بناءً على ذلك ، يمكننا استخلاص الاستنتاجات التالية:

• يُنصح بدمج مصابيح LED في دائرة متسلسلة فقط مع نفس تيار التشغيل ؛
• إذا فشل أحد LED ، ستفتح الدائرة ؛
• عدد المصابيح محدود بجهد PSU.

اتصال موازية

إذا كان من الضروري إضاءة العديد من مصابيح LED من وحدة إمداد الطاقة بجهد 5 فولت ، على سبيل المثال ، فسيتعين توصيلها بشكل متوازٍ. في هذه الحالة ، بالتسلسل مع كل LED ، تحتاج إلى وضع المقاوم. ستأخذ الصيغ الخاصة بحساب التيارات والجهود الفولتية الشكل التالي:

وبالتالي ، يجب ألا يتجاوز مجموع التيارات في كل فرع الحد الأقصى المسموح به من التيار PSU. عند توصيل نفس النوع من مصابيح LED بالتوازي ، يكفي حساب معلمات المقاوم ، والباقي سيكون بنفس القيمة.

يمكن العثور على جميع قواعد الاتصال التسلسلي والمتوازي ، والأمثلة التوضيحية ، بالإضافة إلى معلومات حول كيفية عدم تشغيل مصابيح LED في.

إدراج مختلط

بعد التعامل مع مخططات الاتصال التسلسلي والمتوازي ، حان الوقت للجمع. يظهر في الشكل أحد خيارات التوصيل المشترك لمصابيح LED.

بالمناسبة ، هذه هي الطريقة التي يتم بها ترتيب كل شريط LED.

التضمين في شبكة التيار المتناوب

لا يُنصح دائمًا بتوصيل مصابيح LED من PSU. خاصة عندما يتعلق الأمر بالحاجة إلى تبديل الإضاءة الخلفية أو مؤشر لوجود الجهد في قطاع الطاقة. لهذه الأغراض ، يكفي تجميع واحدة بسيطة. على سبيل المثال ، دائرة بمقاوم محدد للتيار وصمام ثنائي مقوم يحمي مؤشر LED من الجهد العكسي. تُحسب مقاومة المقاوم وقوته باستخدام صيغة مبسطة ، مع إهمال انخفاض الجهد عبر الصمام الثنائي (LED) والصمام الثنائي ، نظرًا لأنه أقل بمرتين من الجهد الكهربائي:

بسبب تبديد الطاقة العالية (2-5 واط) ، غالبًا ما يتم استبدال المقاوم بمكثف غير قطبي. يعمل على التيار المتردد ، فهو نوع من "يطفئ" الجهد الزائد ويكاد لا يسخن.

توصيل المصابيح الوامضة ومتعددة الألوان

خارجيًا ، لا تختلف مصابيح LED الوامضة عن نظيراتها التقليدية ويمكن أن تومض بلون واحد أو اثنين أو ثلاثة ألوان وفقًا للخوارزمية المحددة من قبل الشركة المصنعة. يتمثل الاختلاف الداخلي في وجود ركيزة أخرى تحت العلبة ، حيث يوجد مولد النبضات المتكامل. لا يتجاوز تيار التشغيل المقدر ، كقاعدة عامة ، 20 مللي أمبير ، ويمكن أن يختلف انخفاض الجهد من 3 إلى 14 فولت ، لذلك ، قبل توصيل مصباح LED وامض ، تحتاج إلى التعرف على خصائصه. إذا لم تكن هناك ، فيمكنك معرفة المعلمات بشكل تجريبي من خلال الاتصال بمصدر طاقة قابل للتعديل 5-15 فولت من خلال المقاوم 51-100 أوم.

في حالة الألوان المتعددة هناك 3 بلورات مستقلة من الأخضر والأحمر والأزرق. لذلك ، عند حساب قيم المقاوم ، يجب أن نتذكر أن كل لون من الوهج يتوافق مع انخفاض الجهد الخاص به.

مرة أخرى حول ثلاث نقاط مهمة

1. التصنيف الحالي المباشر هو المعلمة الرئيسية لأي LED. التقليل من شأنها ، نفقد السطوع ، ونبالغ في تقديره ، ونقلل بشكل حاد من عمر الخدمة. لذلك ، فإن أفضل مصدر للطاقة هو محرك LED ، عندما يتدفق دائمًا تيار ثابت بالكمية المطلوبة عبر مؤشر LED.
2. الجهد المعطى في ورقة البيانات لمؤشر LED ليس حاسمًا ويشير فقط إلى عدد الفولتات التي ستنخفض عند تقاطع p-n عندما يتدفق التيار المقنن. يجب معرفة قيمتها من أجل حساب مقاومة المقاوم بشكل صحيح إذا كان LED يعمل بواسطة PSU تقليدي.
3. لتوصيل مصابيح LED عالية الطاقة ، من المهم ليس فقط توفير مصدر طاقة موثوق به ، ولكن أيضًا نظام تبريد عالي الجودة. سيضمن تثبيت مصابيح LED التي يزيد استهلاكها للطاقة عن 0.5 واط على المبرد تشغيلها المستقر وطويل الأمد.

اقرأ أيضا