Beschreibung des LED-Treibers
LEDs sind vielseitige und wirtschaftliche Lichtquellen, die in jedes Zuhause Einzug gehalten haben. Organisieren Sie mit Hilfe moderner LED-Lampen die Beleuchtung von Wohnungen, Häusern, Büros, öffentlichen Gebäuden und Straßen. Das wichtigste Element eines jeden LED-Geräts ist der Treiber. Das Bauteil weist eine Reihe von Merkmalen auf, die bei der Verwendung von Elektrogeräten zu beachten sind.
LED-Treiber – was ist das?
Die direkte Übersetzung des Wortes „Fahrer“ bedeutet „Fahrer“. Somit übernimmt der Treiber jeder LED-Lampe die Funktion, die dem Gerät zugeführte Spannung zu steuern und die Beleuchtungsparameter einzustellen.
Leuchtdioden Dies sind elektrische Geräte, die Licht in einem bestimmten Spektrum emittieren können. Damit das Gerät korrekt funktioniert, muss ausschließlich eine konstante Spannung mit minimaler Restwelligkeit angelegt werden. Die Bedingung gilt insbesondere für Hochleistungs-LEDs.Bereits minimale Spannungsabfälle können das Gerät beschädigen. Eine leichte Abnahme der Eingangsspannung wirkt sich sofort auf die Lichtausgangsparameter aus. Das Überschreiten des eingestellten Werts führt zu einer Überhitzung des Kristalls und seinem Ausbrennen ohne Wiederherstellungsmöglichkeit.
Der Treiber erfüllt die Funktion eines Eingangsspannungsstabilisators. Diese Komponente ist für die Aufrechterhaltung der erforderlichen Stromwerte und den ordnungsgemäßen Betrieb der Lichtquelle verantwortlich. Die Verwendung hochwertiger Treiber garantiert eine lange und sichere Nutzung des Geräts.
Wie der Treiber funktioniert
Der LED-Treiber ist eine Konstantstromquelle, die am Ausgang eine Spannung erzeugt. Idealerweise sollte es nicht von der Belastung des Fahrers abhängen. Das Wechselstromnetz ist durch Instabilität gekennzeichnet und es werden häufig erhebliche Unterschiede in den Parametern beobachtet. Der Stabilisator soll die Tropfen glätten und ihre negativen Auswirkungen verhindern.
Wenn Sie beispielsweise einen 40-Ohm-Widerstand an eine 12-V-Spannungsquelle anschließen, können Sie einen stabilen Strom von 300 mA erhalten.
Wenn Sie zwei identische 40-Ohm-Widerstände parallel schalten, beträgt der Ausgangsstrom bereits 600 mA. Ein solches Schema ist recht einfach und typisch für die billigsten Elektrogeräte. Es ist nicht in der Lage, die gewünschte Stromstärke automatisch aufrechtzuerhalten und Spannungswelligkeiten in vollem Umfang zu widerstehen.
Arten
Leistungstreiber für LEDs werden in zwei große Gruppen unterteilt: linear und gepulst, je nach Funktionsprinzip.
Pulsstabilisierung
Die Impulsstabilisierung ist zuverlässig und effizient, wenn mit Dioden nahezu jeder Leistung gearbeitet wird.
Das Bedienelement ist ein Taster, die Schaltung wird durch einen Speicherkondensator ergänzt. Nach dem Anlegen der Spannung wird ein Knopf gedrückt, wodurch der Kondensator Energie speichert. Dann öffnet sich der Knopf und eine konstante Spannung vom Kondensator wird an die Beleuchtungseinrichtung geliefert. Sobald der Kondensator entladen ist, wiederholt sich der Vorgang.
Eine Erhöhung der Spannung verkürzt die Ladezeit des Kondensators. Die Spannungsversorgung wird durch einen speziellen Transistor oder Thyristor angesteuert.
Alles geschieht automatisch mit einer Geschwindigkeit von etwa hunderttausend Schaltungen pro Sekunde. Der Wirkungsgrad erreicht dabei oft beeindruckende 95 %. Die Schaltung ist auch beim Einsatz von Hochleistungs-LEDs effektiv, da Energieverluste im Betrieb vernachlässigbar sind.
Linearer Stabilisator
Anders ist das lineare Prinzip der Stromregelung. Das einfachste Diagramm einer solchen Schaltung ist in der folgenden Abbildung dargestellt.
In der Schaltung ist ein Strombegrenzungswiderstand eingebaut. Wenn sich die Versorgungsspannung ändert, können Sie durch Ändern des Widerstandswerts des Widerstands den gewünschten Stromwert erneut einstellen. Der Linearregler überwacht automatisch den durch die LED fließenden Strom und regelt ihn bei Bedarf über einen Widerstandsschalter. Das Verfahren ist extrem schnell und hilft, auf kleinste Schwankungen im Netz schnell zu reagieren.
Ein solches Schema ist einfach und effektiv, aber es gibt einen Nachteil - nutzlose Verlustleistung des durch das Regelelement fließenden Stroms. Aus diesem Grund ist die Option optimal, wenn sie mit einem kleinen Betriebsstrom verwendet wird. Die Verwendung von Hochleistungsdioden kann dazu führen, dass das Steuerelement mehr Strom verbraucht als die Lampe selbst.
Wie man wählt
Um einen LED-Treiber auszuwählen, müssen die komplexen Eigenschaften des Geräts berücksichtigt werden:
- Eingangs- und Ausgangsspannung;
- Ausgangsstrom;
- Energie;
- Schutzgrad vor schädlichen Einflüssen.
Bestimmen Sie zunächst die Stromquelle. Verwendet Standard-Wechselstrom, Batterie, Netzteil und mehr. Hauptsache, die Eingangsspannung liegt in dem im Gerätepass angegebenen Bereich. Außerdem muss der Strom zum Eingangsnetz und zur angeschlossenen Last passen.
Hersteller produzieren Geräte mit oder ohne Gehäuse. Cases schützen effektiv vor Feuchtigkeit, Staub und negativen Umwelteinflüssen. Für das direkte Einbetten der Vorrichtung in die Lampe ist das Gehäuse jedoch kein notwendiges Bauteil.
Wie man rechnet
Für die richtige Organisation des Stromkreises ist es wichtig, die Ausgangsparameter zu berechnen. Basierend auf den erhaltenen Daten wird ein bestimmtes Modell ausgewählt.
Thematisches Video: So wählen Sie einen Treiber für eine LED-Lampe aus.
Die Berechnung beginnt mit der Betrachtung der LEDs mit ihrer Spannung und ihrem Strom. Spezifikationen sind in den Dokumenten ersichtlich. Beispielsweise werden 3,3-V-Dioden mit einem Strom von 300 mA verwendet. Es muss eine Lampe geschaffen werden, in der sich drei LEDs hintereinander in Reihe befinden. Der Spannungsabfall im Stromkreis wird berechnet: 3,3 * 3 = 9,9 V. Der Strom bleibt in diesem Fall konstant. Das bedeutet, dass der Anwender einen Treiber mit einer Ausgangsspannung von 9,9 V und einem Strom von 300 mA benötigt.
Konkret ist ein solcher Block nicht zu finden, da moderne Geräte für den Einsatz in einem bestimmten Bereich ausgelegt sind. Der Strom des Geräts kann etwas geringer sein, die Lampe wird weniger hell sein. Es ist verboten, den Strom zu überschreiten, da ein solcher Ansatz das Gerät deaktivieren kann.
Jetzt müssen Sie die Leistung des Geräts bestimmen. Es ist gut, wenn es den gewünschten Indikator um 10-20% überschreitet. Die Berechnung der Leistung erfolgt nach der Formel Multiplikation der Betriebsspannung mit dem Strom: 9,9 * 0,3 = 2,97 W.
So schließen Sie LEDs an
Sie können den Treiber auch ohne besondere Kenntnisse an die LEDs anschließen. Kontakte und Anschlüsse sind auf dem Gehäuse gekennzeichnet.
INPUT kennzeichnet die Eingangsstromkontakte, OUTPUT den Ausgang. Es ist wichtig, die Polarität zu beachten. Ist die angeschlossene Spannung konstant, muss der „+“-Kontakt mit dem Pluspol der Batterie verbunden werden.
Bei Verwendung von Wechselspannung wird die Kennzeichnung der Eingangsadern berücksichtigt. Phase wird an „L“ angelegt, Null wird an „N“ angelegt. Die Phase kann mit einem Indikator-Schraubendreher gefunden werden.
Wenn die Markierungen „~“, „AC“ vorhanden sind oder keine Symbole vorhanden sind, ist keine Polarität erforderlich.
Bei LEDs anschließen auf die Ausgangspolarität ist in jedem Fall zu beachten. In diesem Fall wird das "Plus" des Treibers mit der Anode der ersten LED im Stromkreis und das "Minus" mit der Kathode der letzten verbunden.
Das Vorhandensein einer großen Anzahl von LEDs in der Schaltung kann es erforderlich machen, sie in mehrere parallel geschaltete Gruppen aufzuteilen. Die Leistung ist die Summe der Leistungen aller Gruppen, während die Betriebsspannung gleich der einer Gruppe in der Schaltung ist.Auch hier addieren sich die Ströme.
So überprüfen Sie den LED-Lampentreiber
Sie können den Betrieb des LED-Treibers überprüfen, indem Sie die Lampe an das Netzwerk anschließen. Es ist nur darauf zu achten, dass die Beleuchtungseinrichtung in gutem Zustand ist und keine Wellen aufweist.
Es gibt eine Möglichkeit, den Treiber ohne die LED zu überprüfen. Es wird mit 220 V versorgt und die Leistungsindikatoren gemessen. Die Anzeige sollte konstant sein, etwas mehr als auf dem Block angegeben. Beispielsweise bedeuten die auf dem Block angegebenen Werte von 28-38 V eine Ausgangsspannung ohne Last von etwa 40 V.
Die beschriebene Nachweismethode gibt kein vollständiges Bild über den Gesundheitszustand des Fahrers. Oftmals hat man es mit brauchbaren Geräten zu tun, die sich im Leerlauf nicht einschalten oder ohne Last instabil arbeiten. Der Ausgang ist die Verbindung zum Gerät eines speziellen Lastwiderstands. Wählen Widerstandswiderstand Dies ist nach dem Ohmschen Gesetz unter Berücksichtigung der auf dem Block angegebenen Anzeigen möglich.
Wenn nach dem Anschließen des Widerstands die Ausgangsspannung wie angegeben ist, funktioniert der Treiber.
Lebensdauer
Treiber haben ihre eigene Ressource. Meistens garantieren die Hersteller 30.000 Betriebsstunden des Treibers bei intensiver Nutzung.
Die Lebensdauer wird auch durch Spannungsabfälle im Netz, Temperatur und Feuchtigkeit beeinflusst.
Unzureichende Arbeitsbelastung kann die Lebensdauer des Geräts erheblich verkürzen. Wenn ein Treiber mit 200 Watt bewertet wird und mit 90 Watt arbeitet, verursacht der Großteil der freien Energie eine Netzwerküberlastung. Es gibt Ausfälle, Flackern, die Lampe kann innerhalb eines Jahres durchbrennen.
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