วิธีเลือกไดรเวอร์หลอดไฟ LED: ประเภทวัตถุประสงค์ + คุณสมบัติการเชื่อมต่อ

การกำหนดไดรเวอร์ให้กับ LEDs

ความสว่างของหลอดไฟ LED ขึ้นอยู่กับ 2 พารามิเตอร์: กระแสที่ไหลผ่าน และลักษณะเฉพาะของเซมิคอนดักเตอร์ เนื่องจากความคลาดเคลื่อนใดๆ จะทำให้ชิ้นส่วนเสียหาย แต่การผลิตสมัยใหม่ไม่สามารถให้พารามิเตอร์คริสตัลที่เหมือนกันทั้งหมดได้

มันแปลงกระแสไฟฟ้า

• กำหนดแอมพลิจูดของมัน
• ยืด - ทำให้ถาวร;
• จ่ายกระแสเดียวกันให้กับองค์ประกอบทั้งหมด (น้อยกว่าระดับสูงสุดเล็กน้อย) และไม่อนุญาตให้สลาย

ฟีเจอร์หลัก

ความแตกต่างที่สำคัญของไดรเวอร์คือที่แรงดันไฟฟ้าขาเข้าที่ได้รับการออกแบบ (เช่น 140-240 V) จะกำหนดระดับกระแสไฟที่ระบุบน LED ในกรณีนี้ ศักยภาพที่เอาท์พุตของอุปกรณ์สามารถมีได้

มีลักษณะเด่น 3 ประการ คือ

1. จัดอันดับปัจจุบัน ไม่ควรเกินค่าพาสปอร์ตของ LED มิฉะนั้นไดโอดจะไหม้หรือหรี่ลง
2. แรงดันขาออก. ขึ้นอยู่กับประเภทของการเชื่อมต่อของเซมิคอนดักเตอร์และจำนวน มันเท่ากับผลคูณของการลดลงของศักยภาพขององค์ประกอบ 1 และจำนวนและสามารถเปลี่ยนแปลงได้ในช่วงกว้าง
3. พลัง. การทำงานทั้งหมดของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับการคำนวณคุณสมบัตินี้อย่างถูกต้อง ในการทำเช่นนี้ ให้สรุปพลังขององค์ประกอบทั้งหมดและเพิ่ม 20-25% (ขอบโอเวอร์โหลด)

สำหรับหลอดไฟ LED ที่มี 10 ชิ้นองค์ประกอบ 0.5 วัตต์ พารามิเตอร์นี้จะเท่ากับ 5 วัตต์ โดยคำนึงถึงการโอเวอร์โหลด คุณควรเลือกไดรเวอร์สำหรับ 6-7 W.

แต่พารามิเตอร์ 2 ตัวสุดท้าย (การใช้พลังงานและแรงดันไฟขาออก) ขึ้นอยู่กับสเปกตรัมการแผ่รังสีของ LED โดยตรง ตัวอย่างเช่น องค์ประกอบ XP-E (สีแดง) ที่ 1.9-2.5 V กินไฟ 0.75 W และสีเขียว - 1.25 W เมื่อจ่ายไฟที่ 3.3-3.9 V ปรากฎว่าไดรเวอร์ 10 W สามารถจ่ายไฟได้ 7 ไดโอดสีเดียวหรือ อีก 12 ตัว.

ทฤษฎีการจ่ายไฟของหลอด LED ตั้งแต่ 220 V

โคมไฟน้ำแข็ง เทปติดเพดาน หรือไฟแบ็คไลท์ในทีวีสมัยใหม่ คือชุดของไฟ LED ขนาดเล็กอันทรงพลังหลายดวงที่วางอยู่ในพื้นที่ตามต้องการ

หากแต่ละคนสามารถผ่านกระแส 1 A ที่แรงดันไฟฟ้า 3.3 V พวกเขาจะไม่ถูกรวมไว้ในเครือข่ายแสงสว่าง - พวกมันจะไหม้ทันที คุณสามารถใช้ตัวแบ่งตัวต้านทานได้ แต่จะกระจายพลังงานมากกว่า ดังนั้นประสิทธิภาพของหลอดไฟก็จะน้อย

ไดรเวอร์ใช้เพื่อลดแรงดันไฟฟ้าและแปลงกระแสเป็นกระแสตรงภายในอุปกรณ์เหล่านี้สามารถมีตัวกันกระแสไฟ ตัวแบ่งความต้านทานแบบ capacitive ฯลฯ

วงจรอาจรวมถึงทรานซิสเตอร์ ไมโครเซอร์กิต ตัวเก็บประจุ ฯลฯ ตัวแปลงดังกล่าวจะเปลี่ยนแรงดันไฟและจ่ายกระแสไฟให้แต่ละองค์ประกอบในปริมาณที่ต้องการ

AL9910

Diodes Incorporated ได้สร้าง IC ไดรเวอร์ LED ที่น่าสนใจอย่างหนึ่ง: AL9910 เป็นเรื่องน่าแปลกที่ช่วงแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้ช่วยให้คุณสามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับเครือข่าย 220V (ผ่านวงจรเรียงกระแสแบบไดโอดอย่างง่าย)

นี่คือลักษณะสำคัญ:

• แรงดันไฟฟ้าขาเข้า - สูงสุด 500V (สูงสุด 277V สำหรับการเปลี่ยนแปลง);
• ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าในตัวสำหรับจ่ายไฟให้กับไมโครเซอร์กิตซึ่งไม่ต้องการตัวต้านทานดับ
• ความสามารถในการปรับความสว่างโดยเปลี่ยนศักยภาพบนขาควบคุมจาก 0.045 เป็น 0.25V
• การป้องกันความร้อนสูงเกินไปในตัว (เปิดใช้งานที่ 150 ° C);
• ความถี่ในการทำงาน (25-300 kHz) ถูกกำหนดโดยตัวต้านทานภายนอก
• จำเป็นต้องมีทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามภายนอกสำหรับการทำงาน
• มีจำหน่ายในเคส SO-8 และ SO-8EP แบบ 8 ขา

ไดรเวอร์ที่ประกอบบนชิป AL9910 ไม่มีการแยกทางไฟฟ้าออกจากเครือข่าย ดังนั้นจึงควรใช้เฉพาะในกรณีที่ไม่สามารถสัมผัสโดยตรงกับองค์ประกอบวงจรได้

ชิปมีให้เลือกสองรุ่น: AL9910 และ AL9910a พวกเขาแตกต่างกันในแรงดันทริกเกอร์ขั้นต่ำ (15 และ 20V ตามลำดับ) และแรงดันเอาต์พุตของตัวควบคุมภายใน ((7.5 หรือ 10V ตามลำดับ) AL9910a ยังมีการบริโภคที่สูงขึ้นเล็กน้อยในโหมดสลีป

ค่าใช้จ่ายของ microcircuits อยู่ที่ประมาณ 60 รูเบิล / ชิ้น

วงจรสวิตชิ่งทั่วไป (โดยไม่หรี่แสง) มีลักษณะดังนี้:

ที่นี่ไฟ LED จะสว่างเต็มที่เสมอซึ่งกำหนดโดยค่าของตัวต้านทานR_{ความรู้สึก}:

R_{ความรู้สึก} = 0.25 / (ฉัน_นำ + 0.15⋅ฉัน_นำ)

ในการปรับความสว่าง ขาที่ 7 ถูกดึงออกจาก Vdd และแขวนไว้บนโพเทนชิออมิเตอร์ที่มีเอาต์พุตตั้งแต่ 45 ถึง 250 mV นอกจากนี้ ความสว่างสามารถปรับได้โดยใช้สัญญาณ PWM กับพิน PWM_D หากเอาต์พุตนี้ต่อสายดิน ไมโครเซอร์กิตจะถูกปิด ทรานซิสเตอร์เอาต์พุตจะปิดสนิท กระแสไฟฟ้าที่ใช้โดยวงจรจะลดลงเหลือ ~0.5mA

ความถี่ในการสร้างควรอยู่ในช่วงตั้งแต่ 25 ถึง 300 kHz และดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้จะถูกกำหนดโดยตัวต้านทาน R_osc. การพึ่งพาอาศัยกันสามารถแสดงได้โดยสมการต่อไปนี้:

ฉ_osc = 25 / (R_osc +22) โดยที่R_osc - ความต้านทานเป็นกิโลโอห์ม (ปกติ 75 ถึง 1,000 kOhm)

ตัวต้านทานเชื่อมต่อระหว่างขาที่ 8 ของไมโครเซอร์กิตกับ "กราวด์" (หรือพิน GATE)

การเหนี่ยวนำของตัวเหนี่ยวนำคำนวณตามสูตรที่น่ากลัวได้อย่างรวดเร็วก่อน:

L ≥ (V_ใน – วี_{ไฟ LED})⋅V_{ไฟ LED} / (0.3⋅V_ใน⋅f_osc⋅ฉัน_นำ)

ตัวอย่างการคำนวณ

ตัวอย่างเช่น มาคำนวณพารามิเตอร์ขององค์ประกอบการจับชิปสำหรับ LED Cree XML-T6 สองดวงที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมและแรงดันไฟจ่ายขั้นต่ำ (15 โวลต์)

สมมติว่าเราต้องการให้ชิปทำงานที่ 240 kHz (0.24 MHz) ค่าตัวต้านทาน R_osc ควรจะเป็น:

Rosc = 25/fosc - 22 = 25/0.24 - 22 = 82 kOhm

ก้าวไปข้างหน้า. พิกัดกระแสไฟ LED คือ 3A แรงดันใช้งาน 3.3V ดังนั้น 6.6V จะลดลงบน LED สองดวงที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม ด้วยอินพุตเหล่านี้ เราสามารถคำนวณค่าความเหนี่ยวนำได้:

L ≥ (V_ใน – วี_{ไฟ LED})⋅V_{ไฟ LED} / (0.3⋅V_ใน⋅f_osc⋅ฉัน_นำ) = (15-6.6)⋅6.6 / (0.3⋅15⋅240000⋅3) = 17 µH

เหล่านั้น. มากกว่าหรือเท่ากับ 17 µH ใช้ค่าความเหนี่ยวนำทั่วไปของโรงงาน 47 uH

มันยังคงคำนวณ R_{ความรู้สึก}:

R_{ความรู้สึก} = 0.25 / (ฉัน_นำ + 0.15⋅ฉัน_นำ) = 0.25 / (3 + 0.15⋅3) = 0.072 โอห์ม

ในฐานะที่เป็นเอาต์พุต MOSFET อันทรงพลัง มาดูคุณสมบัติที่เหมาะสมกัน เช่น N-channel 50N06 ที่รู้จักกันดี (60V, 50A, 120W)

และนี่คือสิ่งที่เราได้รับ:

แม้จะมีแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำ 15 โวลต์ที่ระบุไว้ในแผ่นข้อมูล แต่วงจรเริ่มต้นได้อย่างสมบูรณ์ตั้งแต่ 12 ดังนั้นจึงสามารถใช้เป็นสปอตไลท์รถยนต์อันทรงพลังได้ อันที่จริงวงจรข้างต้นเป็นวงจรขับที่แท้จริงของสปอตไลท์ LED YF-053CREE 20W ซึ่งได้มาจากวิศวกรรมย้อนกลับ

PT4115, CL6808, CL6807, SN3350, AL9910, QX5241 และ ZXLD1350 LED driver IC ที่เราตรวจสอบแล้วช่วยให้คุณสามารถประกอบไดรเวอร์สำหรับ LED กำลังสูงได้อย่างรวดเร็วด้วยมือของคุณเอง และใช้กันอย่างแพร่หลายในโคมไฟและโคมไฟ LED ที่ทันสมัย

ส่วนประกอบวิทยุต่อไปนี้ถูกใช้ในบทความ:

ไฟ LED
Cree XM-L T6 (10W, 3A)		135 ถู / ชิ้น
Cree XM-L2 T6 (10W, 3A, ทองแดง)		360 ถู / ชิ้น
ทรานซิสเตอร์
40N06		11 ถู / ชิ้น
IRF7413		14 ถู / ชิ้น
IPD090N03L		14 ถู / ชิ้น
IRF7201		17 ถู / ชิ้น
50N06		12 ถู / ชิ้น
ไดโอด Schottky
STPS2H100A (2A, 100V)		15 ถู / ชิ้น
SS34 (3A, 40V)		90 kop/pc.
SS56 (5A, 60V)		3.5 ถู / ชิ้น

ประเภทของไดรเวอร์ LED

ไดรเวอร์ทั้งหมดสำหรับ LED สามารถแบ่งออกได้ตามหลักการของการรักษาเสถียรภาพในปัจจุบัน วันนี้มีสองหลักการดังกล่าว:

1. เชิงเส้น
2. ชีพจร.

โคลงเชิงเส้น

สมมติว่าเรามี LED ทรงพลังที่ต้องติดสว่าง มาประกอบโครงร่างที่ง่ายที่สุด:

แผนภาพอธิบายหลักการเชิงเส้นของระเบียบปัจจุบัน

เราตั้งค่าตัวต้านทาน R ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัว จำกัด เป็นค่าปัจจุบันที่ต้องการ - LED เปิดอยู่หากแรงดันไฟของแหล่งจ่ายเปลี่ยนไป (เช่น แบตเตอรี่ใกล้หมด) เราจะหมุนตัวเลื่อนตัวต้านทานและคืนค่ากระแสไฟที่ต้องการ หากเพิ่มขึ้นในทำนองเดียวกันกระแสจะลดลง นี่คือสิ่งที่ตัวควบคุมเชิงเส้นที่ง่ายที่สุดทำ: ตรวจสอบกระแสผ่าน LED และหากจำเป็น "หมุนปุ่ม" ของตัวต้านทาน เขาทำได้เร็วมากเท่านั้นโดยมีเวลาตอบสนองต่อการเบี่ยงเบนเล็กน้อยของกระแสจากค่าที่ตั้งไว้ แน่นอนว่าคนขับไม่มีที่จับ บทบาทของมันคือเล่นโดยทรานซิสเตอร์ แต่สาระสำคัญของคำอธิบายไม่เปลี่ยนแปลงไปจากนี้

ข้อเสียของวงจรโคลงกระแสเชิงเส้นคืออะไร? ความจริงก็คือกระแสยังไหลผ่านองค์ประกอบควบคุมและกระจายพลังงานอย่างไร้ประโยชน์ซึ่งทำให้อากาศร้อน ยิ่งแรงดันไฟฟ้าอินพุตสูงเท่าใดการสูญเสียก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น สำหรับไฟ LED ที่มีกระแสไฟในการทำงานต่ำ วงจรดังกล่าวเหมาะสมและใช้งานได้สำเร็จ แต่การจ่ายพลังงานให้กับเซมิคอนดักเตอร์ที่ทรงพลังด้วยตัวขับเชิงเส้นนั้นมีราคาแพงกว่า: ตัวขับสามารถกินพลังงานมากกว่าตัวเรืองแสงเอง

ข้อดีของรูปแบบการจ่ายไฟดังกล่าวรวมถึงความเรียบง่ายของวงจรและต้นทุนต่ำของไดรเวอร์รวมกับความน่าเชื่อถือสูง

ตัวขับเชิงเส้นเพื่อจ่ายไฟ LED ในไฟฉาย

การรักษาเสถียรภาพของพัลส์

เรามี LED เดียวกันอยู่ข้างหน้าเรา แต่เราจะประกอบวงจรพลังงานที่แตกต่างกันเล็กน้อย:

ไดอะแกรมอธิบายหลักการทำงานของตัวกันสั่นแบบพัลส์ไวด์

ตอนนี้ แทนที่จะเป็นตัวต้านทาน เรามีปุ่ม KN และได้เพิ่มตัวเก็บประจุ C แล้ว เราใช้แรงดันไฟฟ้ากับวงจรแล้วกดปุ่ม ตัวเก็บประจุเริ่มชาร์จ และเมื่อถึงแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน ไฟ LED จะสว่างขึ้น หากคุณกดปุ่มต่อไป กระแสไฟจะเกินค่าที่อนุญาต และเซมิคอนดักเตอร์จะหมดไฟ เราปล่อยปุ่มตัวเก็บประจุยังคงจ่ายไฟให้กับ LED และค่อยๆ คายประจุ ทันทีที่กระแสไฟลดลงต่ำกว่าค่าที่อนุญาตสำหรับ LED เราจะกดปุ่มอีกครั้งโดยป้อนตัวเก็บประจุ

ดังนั้นเราจึงนั่งและกดปุ่มเป็นระยะโดยคงโหมดการทำงานปกติของ LED ยิ่งแรงดันไฟจ่ายสูง การกดก็จะยิ่งสั้นลงเท่านั้น ยิ่งแรงดันไฟต่ำเท่าใด ก็ยิ่งต้องกดปุ่มนานขึ้นเท่านั้น นี่คือหลักการของการปรับความกว้างพัลส์ ไดรเวอร์ตรวจสอบกระแสผ่าน LED และควบคุมคีย์ที่ประกอบบนทรานซิสเตอร์หรือไทริสเตอร์ เขาทำได้เร็วมาก (คลิกหลายสิบและหลายแสนครั้งต่อวินาที)

เมื่อมองแวบแรก งานนี้น่าเบื่อและซับซ้อน แต่ไม่ใช่สำหรับวงจรอิเล็กทรอนิกส์ แต่ประสิทธิภาพของสวิตชิ่งโคลงสามารถเข้าถึงได้ถึง 95% แม้จะใช้พลังงานจากสปอตไลท์ LED สำหรับงานหนัก การสูญเสียพลังงานก็น้อยมาก และองค์ประกอบไดรเวอร์หลักก็ไม่ต้องการฮีตซิงก์ที่ทรงพลัง แน่นอนว่าสวิตชิ่งเรกูเลเตอร์นั้นค่อนข้างซับซ้อนกว่าในการออกแบบและมีราคาแพงกว่า แต่ทั้งหมดนี้ให้ผลตอบแทนด้วยประสิทธิภาพสูง คุณภาพที่โดดเด่นของความเสถียรในปัจจุบัน และตัวบ่งชี้น้ำหนักและขนาดที่ยอดเยี่ยม

ไดรเวอร์สวิตช์นี้สามารถจ่ายกระแสไฟได้ถึง 3 A โดยไม่ต้องใช้ฮีทซิงค์

วิธีสร้างไดรเวอร์ LED ของคุณเอง

ด้วยความช่วยเหลือของไมโครเซอร์กิตสำเร็จรูป แม้แต่นักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่ก็สามารถประกอบคอนเวอร์เตอร์สำหรับไฟ LED ที่มีกำลังต่างๆ ได้ สิ่งนี้ต้องการความสามารถในการอ่านวงจรไฟฟ้าและมีประสบการณ์กับหัวแร้ง

คุณสามารถประกอบโคลงปัจจุบันสำหรับตัวปรับความคงตัว 3 วัตต์โดยใช้ไมโครเซอร์กิตจากผู้ผลิตจีน PowTech - PT4115IC นี้สามารถใช้สำหรับองค์ประกอบ LED ที่มีกำลังมากกว่า 1 W และประกอบด้วยชุดควบคุมที่มีทรานซิสเตอร์เอาท์พุตที่ค่อนข้างทรงพลัง ตัวแปลงที่ใช้ PT4115 มีประสิทธิภาพสูงและมีส่วนประกอบน้อยที่สุด

อย่างที่คุณเห็น ด้วยประสบการณ์ ความรู้ และความปรารถนา คุณสามารถประกอบไดรเวอร์ LED ได้ในแทบทุกรูปแบบ ตอนนี้ มาดูคำแนะนำทีละขั้นตอนสำหรับการสร้างตัวแปลงกระแสไฟที่ง่ายที่สุดสำหรับองค์ประกอบ LED 3 ดวงที่มีกำลังไฟ 1 W ต่ออันจากที่ชาร์จโทรศัพท์มือถือ ยังไงก็ตาม วิธีนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจการทำงานของอุปกรณ์ได้ดีขึ้น และต่อมาก็ย้ายไปใช้วงจรที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งออกแบบมาสำหรับ LED และเทปจำนวนมากขึ้น

คำแนะนำในการประกอบไดรเวอร์สำหรับ LEDs

ภาพ	คำอธิบายเวที
	ในการประกอบเครื่องกันโคลง คุณจะต้องมีที่ชาร์จโทรศัพท์มือถือรุ่นเก่า เราเอามาจาก Samsung พวกเขามีความน่าเชื่อถือมาก ถอดอุปกรณ์ชาร์จอย่างระมัดระวังด้วยพารามิเตอร์ 5 V และ 700 mA
	นอกจากนี้เรายังต้องการตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ 10 kΩ, ไฟ LED 3 1 W และสายไฟพร้อมปลั๊ก
	นี่คือลักษณะของที่ชาร์จที่ถอดประกอบซึ่งเราจะทำใหม่
	เราประสานตัวต้านทานเอาต์พุตเป็น 5 kOhm และใส่ "ที่กันจอน" เข้าที่
	ต่อไป เราจะหาเอาต์พุตของโหลดและเมื่อกำหนดขั้วแล้ว ให้ประสานไฟ LED ที่ประกอบไว้ล่วงหน้าเป็นอนุกรม
	เราประสานหน้าสัมผัสเก่าจากสายไฟและต่อสายไฟเข้ากับปลั๊ก ก่อนตรวจสอบประสิทธิภาพของไดรเวอร์ LED คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อถูกต้อง แน่นหนา และไม่มีอะไรทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร จากนั้นคุณสามารถเริ่มการทดสอบได้
	ด้วยตัวต้านทานการตัดแต่ง เราจะเริ่มการปรับจนกระทั่งไฟ LED เริ่มสว่าง
	อย่างที่คุณเห็น องค์ประกอบ LED จะสว่างขึ้น
	ผู้ทดสอบจะตรวจสอบพารามิเตอร์ที่เราต้องการ ได้แก่ แรงดันไฟขาออก กระแสไฟ และกำลังไฟฟ้า หากจำเป็น ให้ปรับตัวต้านทาน
	นั่นคือทั้งหมด! ไฟ LED เผาไหม้ตามปกติ ไม่มีประกายไฟหรือควันใดๆ เลย ซึ่งหมายความว่าการเปลี่ยนแปลงประสบความสำเร็จ เราขอแสดงความยินดีกับคุณ

อย่างที่คุณเห็น การสร้างไดรเวอร์ LED แบบธรรมดานั้นง่ายมาก แน่นอนว่าโครงการนี้อาจไม่น่าสนใจสำหรับนักวิทยุสมัครเล่นที่มีประสบการณ์ แต่สำหรับมือใหม่ วิธีนี้เหมาะสำหรับการฝึกฝน

ตัวเลือกหมายเลข 4 "วงจรที่ดีที่สุดที่มีตัวเก็บประจุ จำกัด กระแสตัวต้านทานและวงจรเรียงกระแส

ฉันพิจารณาตัวเลือกนี้สำหรับการเชื่อมต่อไฟ LED แสดงสถานะกับเครือข่าย 220 โวลต์ที่ดีที่สุด ข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียว (ถ้าฉันจะพูดอย่างนั้น) ของโครงการนี้คือมีรายละเอียดมากที่สุด ข้อดีคือไม่มีองค์ประกอบที่ได้รับความร้อนสูงเกินไป เนื่องจากมีไดโอดบริดจ์ ไฟ LED ทำงานด้วยแรงดันไฟสลับครึ่งรอบสองรอบ ดังนั้นจึงมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า โครงการนี้ใช้ไฟฟ้าน้อยที่สุด (ประหยัด)

โครงการนี้ทำงานดังนี้ แทนที่จะเป็นตัวต้านทานจำกัดกระแส (ซึ่งเท่ากับ 24 kOhm ในวงจรก่อนหน้า) มีตัวเก็บประจุซึ่งกำจัดความร้อนขององค์ประกอบนี้ ตัวเก็บประจุนี้ต้องเป็นประเภทฟิล์ม (ไม่ใช่อิเล็กโทรไลต์) และออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้าอย่างน้อย 250 โวลต์ (ควรตั้งค่าเป็น 400 โวลต์) มันคือการเลือกความจุที่คุณสามารถปรับปริมาณกระแสในวงจรได้ ที่ ตารางในภาพ ความจุของตัวเก็บประจุและกระแสที่สอดคล้องกันจะได้รับ มีตัวต้านทานขนานกับตัวเก็บประจุซึ่งมีหน้าที่ในการคายประจุตัวเก็บประจุหลังจากตัดการเชื่อมต่อวงจรจากเครือข่าย 220 โวลต์เท่านั้น ไม่มีบทบาทอย่างแข็งขันในวงจรจ่ายไฟของไฟ LED แสดงสถานะจาก 220 V.

ถัดไปคือวงจรเรียงกระแสไดโอดบริดจ์ปกติซึ่งเปลี่ยนกระแสสลับเป็นกระแสตรง ไดโอดใด ๆ (สะพานไดโอดสำเร็จรูป) จะทำ ซึ่งความแรงกระแสสูงสุดจะมากกว่ากระแสไฟ LED แสดงสถานะที่ใช้เอง แรงดันย้อนกลับของไดโอดเหล่านี้ต้องมีอย่างน้อย 400 โวลต์ คุณสามารถจัดหาไดโอดซีรีย์ 1N4007 ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดได้ ราคาถูก ขนาดเล็ก ออกแบบมาสำหรับกระแสสูงสุด 1 แอมแปร์ และแรงดันย้อนกลับ 1,000 โวลต์

มีตัวต้านทานอีกตัวหนึ่งในวงจรซึ่งเป็นตัวจำกัดกระแส แต่จำเป็นต้องจำกัดกระแสที่เกิดจากแรงดันไฟกระชากแบบสุ่มที่มาจากเครือข่าย 220 โวลต์เอง สมมติว่าถ้ามีคนในละแวกใกล้เคียงใช้อุปกรณ์ทรงพลังที่มีขดลวด (องค์ประกอบอุปนัยที่ก่อให้เกิดแรงดันไฟฟ้าแหลมในระยะสั้น) แรงดันไฟฟ้าหลักในเครือข่ายจะเพิ่มขึ้นในระยะสั้น ตัวเก็บประจุผ่านแรงดันไฟกระชากนี้โดยไม่มีการจำกัด และเนื่องจากขนาดของกระแสไฟกระชากนี้เพียงพอที่จะปิดการใช้งานไฟ LED แสดงสถานะ วงจรจึงจัดให้มีตัวต้านทานจำกัดกระแสในวงจรที่ป้องกันวงจรจากแรงดันตกคร่อมดังกล่าวในเครือข่ายไฟฟ้า ตัวต้านทานนี้ร้อนขึ้นเล็กน้อยเมื่อเทียบกับตัวต้านทานในวงจรก่อนหน้า ไฟ LED แสดงสถานะนั้นเอง คุณเลือกเอง ความสว่าง สี ขนาดหลังจากเลือก LED แล้ว ให้เลือกตัวเก็บประจุที่เหมาะสมของความจุที่ต้องการ ตามตารางในรูป

ป.ล. ทางเลือกอื่นสำหรับไฟแบ็คไลท์ LED แบบไฟฟ้าอาจเป็นวงจรคลาสสิกสำหรับเชื่อมต่อหลอดไฟนีออน หากเราเปรียบเทียบในแง่ของความสว่างแล้ว แบ็คไลท์ LED ก็เหมือนกันหมด แต่ถ้าไม่ต้องการความสว่างแบบพิเศษ วงจรรุ่นนี้บนหลอดนีออนก็ค่อนข้างเป็นไปได้

วงจรขับคลาสสิก

สำหรับการประกอบแหล่งจ่ายไฟ LED ด้วยตนเอง เราจะจัดการกับอุปกรณ์ประเภทพัลส์ที่ง่ายที่สุดซึ่งไม่มีการแยกด้วยไฟฟ้า ข้อได้เปรียบหลักของวงจรประเภทนี้คือการเชื่อมต่อที่ง่ายและการทำงานที่เชื่อถือได้

วงจรคอนเวอร์เตอร์ 220 V ถูกนำเสนอเป็นแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง เมื่อประกอบต้องปฏิบัติตามกฎความปลอดภัยทางไฟฟ้าทั้งหมด เนื่องจากไม่มีการจำกัดกระแสไฟขาออก

โครงร่างของกลไกดังกล่าวประกอบด้วยสามส่วนหลักในน้ำตก:

1. ตัวแยกแรงดันไฟฟ้าบนความจุ
2. วงจรเรียงกระแส
3. อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก.

ส่วนแรกเป็นการต่อต้านกระแสสลับบนตัวเก็บประจุ C1 พร้อมตัวต้านทาน สิ่งหลังจำเป็นสำหรับการชาร์จองค์ประกอบเฉื่อยด้วยตนเองเท่านั้น ไม่ส่งผลต่อการทำงานของวงจร

ค่าเล็กน้อยของตัวต้านทานสามารถอยู่ในช่วง 100 kOhm-1 MΩ โดยมีกำลัง 0.5-1 W ตัวเก็บประจุต้องเป็นอิเล็กโทรไลต์และค่าสูงสุดของแรงดันไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพคือ 400-500 V

เมื่อแรงดันครึ่งคลื่นที่เกิดขึ้นผ่านตัวเก็บประจุ กระแสจะไหลจนกว่าเพลตจะถูกชาร์จจนเต็มยิ่งกลไกมีความจุน้อยลง เวลาชาร์จเต็มก็จะน้อยลงเท่านั้น

ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ที่มีปริมาตร 0.3-0.4 microfarads จะถูกชาร์จในช่วง 1/10 ของช่วงครึ่งคลื่น นั่นคือเพียงหนึ่งในสิบของแรงดันไฟฟ้าที่ผ่านเท่านั้นที่จะผ่านส่วนนี้

กระบวนการยืดผมในส่วนนี้ดำเนินการตามแบบแผนของ Graetz ไดโอดบริดจ์ถูกเลือกตามพิกัดกระแสและแรงดันย้อนกลับ ในกรณีนี้ค่าสุดท้ายไม่ควรน้อยกว่า 600 V

ขั้นตอนที่สองคืออุปกรณ์ไฟฟ้าที่แปลง (แก้ไข) กระแสสลับเป็นจังหวะ กระบวนการดังกล่าวเรียกว่ากระบวนการสองทาง เนื่องจากส่วนหนึ่งของฮาล์ฟเวฟถูกทำให้เรียบโดยตัวเก็บประจุ เอาต์พุตของส่วนนี้จะมีกระแสตรง 20-25 V.

เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟของ LED ไม่ควรเกิน 12 V จึงต้องใช้องค์ประกอบที่มีเสถียรภาพสำหรับวงจร ด้วยเหตุนี้จึงแนะนำตัวกรองคาปาซิทีฟ ตัวอย่างเช่น คุณสามารถใช้รุ่น L7812

ขั้นตอนที่สามทำงานบนพื้นฐานของตัวกรองที่ทำให้เสถียร - ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า การเลือกพารามิเตอร์ capacitive ขึ้นอยู่กับแรงโหลด

เนื่องจากวงจรที่ประกอบขึ้นใหม่จะทำงานในทันที คุณจึงไม่สามารถสัมผัสสายไฟเปลือยได้ เนื่องจากกระแสไฟฟ้าที่บรรทุกถึงหลายสิบแอมแปร์ - เส้นจะถูกหุ้มฉนวนก่อน

ภาพรวมโดยย่อและการทดสอบหลอดไฟ LED ยอดนิยม

แม้ว่าหลักการสร้างวงจรไดรเวอร์สำหรับอุปกรณ์ให้แสงสว่างต่างๆ จะคล้ายกัน แต่ก็มีความแตกต่างกันทั้งในลำดับขององค์ประกอบที่เชื่อมต่อและในการเลือก

พิจารณาวงจรโคมไฟ 4 ดวงที่ขายในสาธารณสมบัติ หากต้องการก็สามารถซ่อมแซมได้ด้วยมือของคุณเอง

หากมีประสบการณ์กับตัวควบคุม คุณสามารถเปลี่ยนองค์ประกอบของวงจร บัดกรี และปรับปรุงเล็กน้อยได้

อย่างไรก็ตาม การทำงานอย่างพิถีพิถันและความพยายามในการค้นหาองค์ประกอบนั้นไม่สมเหตุสมผลเสมอไป การซื้ออุปกรณ์ให้แสงสว่างใหม่นั้นง่ายกว่า

ตัวเลือก #1 - BBK P653F หลอดไฟ LED

แบรนด์ BBK มีการดัดแปลงที่คล้ายกันมากสองแบบ: หลอดไฟ P653F แตกต่างจากรุ่น P654F ในการออกแบบหน่วยแผ่รังสีเท่านั้น ดังนั้นทั้งวงจรขับและการออกแบบอุปกรณ์โดยรวมในรุ่นที่สองจึงถูกสร้างขึ้นตามหลักการของอุปกรณ์ตัวแรก

บอร์ดมีขนาดกะทัดรัดและการจัดวางองค์ประกอบที่รอบคอบสำหรับการยึดซึ่งใช้ระนาบทั้งสอง การปรากฏตัวของระลอกคลื่นเกิดจากการไม่มีตัวเก็บประจุตัวกรองซึ่งควรอยู่ที่เอาต์พุต

ง่ายต่อการค้นหาข้อบกพร่องในการออกแบบ ตัวอย่างเช่น ตำแหน่งการติดตั้งคอนโทรลเลอร์: ส่วนหนึ่งในหม้อน้ำ ในกรณีที่ไม่มีฉนวน ส่วนหนึ่งในฐาน การประกอบบนชิป SM7525 ผลิต 49.3 V ที่เอาต์พุต

ตัวเลือก #2 - หลอดไฟ LED Ecola 7w

หม้อน้ำทำจากอลูมิเนียม ฐานทำจากโพลีเมอร์สีเทาทนความร้อน บนแผงวงจรพิมพ์ที่มีความหนาครึ่งมิลลิเมตร ไดโอด 14 ตัวที่ต่อแบบอนุกรมได้รับการแก้ไข

ระหว่างฮีทซิงค์กับบอร์ดเป็นชั้นของสารนำความร้อน ฐานยึดด้วยสกรูยึดตัวเอง

วงจรควบคุมนั้นเรียบง่าย ใช้งานบนบอร์ดขนาดกะทัดรัด ไฟ LED ให้ความร้อนกับบอร์ดฐานสูงถึง +55 ºС แทบไม่มีระลอกคลื่นวิทยุรบกวนด้วย

บอร์ดวางอยู่ภายในฐานอย่างสมบูรณ์และต่อด้วยสายสั้น การเกิดไฟฟ้าลัดวงจรเป็นไปไม่ได้เนื่องจากมีพลาสติกอยู่รอบ ๆ ซึ่งเป็นวัสดุฉนวน ผลลัพธ์ที่เอาต์พุตของคอนโทรลเลอร์คือ 81 V.

ตัวเลือก # 3 - โคมไฟพับได้ Ecola 6w GU5,3

ด้วยการออกแบบที่ยุบได้ คุณจึงสามารถซ่อมแซมหรือปรับปรุงไดรเวอร์อุปกรณ์ได้อย่างอิสระ

อย่างไรก็ตาม รูปลักษณ์และการออกแบบที่ไม่น่าดูของอุปกรณ์ทำให้เสียความรู้สึกไป หม้อน้ำโดยรวมทำให้น้ำหนักเพิ่มขึ้น ดังนั้นเมื่อติดหลอดไฟเข้ากับคาร์ทริดจ์ ขอแนะนำให้ทำการตรึงเพิ่มเติม

บอร์ดมีขนาดกะทัดรัดและการจัดวางองค์ประกอบที่รอบคอบสำหรับการยึดซึ่งใช้ระนาบทั้งสอง การปรากฏตัวของระลอกคลื่นเกิดจากการไม่มีตัวเก็บประจุตัวกรองซึ่งควรอยู่ที่เอาต์พุต

ข้อเสียของวงจรคือการมีจังหวะของฟลักซ์แสงที่เห็นได้ชัดเจนและการรบกวนทางวิทยุในระดับสูงซึ่งจะส่งผลต่ออายุการใช้งาน พื้นฐานของคอนโทรลเลอร์คือไมโครเซอร์กิต BP3122 ไฟแสดงสถานะเอาต์พุตคือ 9.6 V

เราได้ตรวจสอบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับหลอดไฟ LED ยี่ห้อ Ecola ในบทความอื่นๆ ของเรา

ตัวเลือก #4 - หลอด Jazzway 7.5w GU10

องค์ประกอบภายนอกของหลอดไฟสามารถถอดออกได้ง่าย ดังนั้นคุณจึงสามารถเข้าถึงตัวควบคุมได้เร็วพอโดยคลายเกลียวสกรูยึดตัวเองสองคู่ กระจกป้องกันถูกยึดด้วยสลัก มีไดโอดแบบอนุกรม 17 ตัวบนบอร์ด

อย่างไรก็ตามตัวควบคุมที่อยู่ในฐานนั้นเต็มไปด้วยสารประกอบอย่างไม่เห็นแก่ตัวและสายไฟถูกกดเข้าไปในขั้ว ในการปล่อยคุณต้องใช้สว่านหรือใช้บัดกรี

ข้อเสียของวงจรคือตัวเก็บประจุแบบธรรมดาทำหน้าที่ของตัวจำกัดกระแส เมื่อเปิดหลอดไฟ กระแสไฟกระชากเกิดขึ้น ส่งผลให้ไฟ LED ไหม้หรือไฟ LED บริดจ์ล้มเหลว

ไม่มีการรบกวนคลื่นวิทยุ - และทั้งหมดนี้ต้องขอบคุณการไม่มีตัวควบคุมพัลส์ แต่ที่ความถี่ 100 Hz จะสังเกตการเต้นของแสงที่สังเกตเห็นได้ชัดเจนถึง 80% ของตัวบ่งชี้สูงสุด

ผลลัพธ์ของการทำงานของคอนโทรลเลอร์คือ 100 V ที่เอาต์พุต แต่จากการประเมินทั่วไป หลอดไฟมีแนวโน้มที่จะเป็นอุปกรณ์ที่อ่อนแอ ต้นทุนของมันถูกประเมินค่าสูงเกินไปอย่างชัดเจนและเทียบเท่ากับต้นทุนของแบรนด์ที่มีความโดดเด่นด้วยคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่มั่นคง

เราได้ให้คุณสมบัติและคุณลักษณะอื่นๆ ของหลอดไฟของผู้ผลิตรายนี้ในบทความต่อไปนี้

หลอดไฟ LED 220 V ถูกจัดเรียงอย่างไร?

นี่คือหลอดไฟ LED รุ่นทันสมัยซึ่งผลิตโดยใช้เทคโนโลยีขั้นสูง ที่นี่ LED เป็นชิ้นเดียว มีหลายคริสตัล ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องบัดกรีหน้าสัมผัสจำนวนมาก ตามกฎแล้วจะมีการเชื่อมต่อผู้ติดต่อเพียงสองคนเท่านั้น

ตารางที่ 1. โครงสร้างของหลอดไฟ LED มาตรฐาน

ธาตุ	คำอธิบาย
เครื่องกระจายกลิ่น	องค์ประกอบในรูปแบบของ "กระโปรง" ซึ่งมีส่วนช่วยในการกระจายฟลักซ์แสงที่มาจาก LED อย่างสม่ำเสมอ ส่วนประกอบส่วนใหญ่มักทำจากพลาสติกไม่มีสีหรือโพลีคาร์บอเนตเคลือบด้าน
ชิป LED	เหล่านี้เป็นองค์ประกอบหลักของหลอดไฟสมัยใหม่ มักจะติดตั้งในปริมาณมาก (มากกว่า 10 ชิ้น) อย่างไรก็ตาม จำนวนที่แน่นอนจะขึ้นอยู่กับพลังของแหล่งกำเนิดแสง ขนาด และลักษณะของแผงระบายความร้อน
แผ่นอิเล็กทริก	มันถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของโลหะผสมอลูมิเนียมอโนไดซ์ ท้ายที่สุดแล้ว วัสดุดังกล่าวทำหน้าที่กำจัดความร้อนไปยังระบบทำความเย็นได้อย่างดีที่สุด ทั้งหมดนี้ช่วยให้คุณสร้างอุณหภูมิปกติเพื่อให้ชิปทำงานได้อย่างราบรื่น
หม้อน้ำ (ระบบระบายความร้อน)	ช่วยขจัดความร้อนออกจากแผ่นอิเล็กทริกที่มีไฟ LED สำหรับการผลิตองค์ประกอบดังกล่าวยังใช้โลหะผสมอลูมิเนียม เฉพาะที่นี่เท่านั้นที่พวกเขาเทลงในแบบฟอร์มพิเศษเพื่อรับจาน สิ่งนี้จะเพิ่มพื้นที่สำหรับการกระจายความร้อน
ตัวเก็บประจุ	ลดพัลส์ที่เกิดขึ้นเมื่อแรงดันถูกจ่ายจากไดรเวอร์ไปยังคริสตัล
คนขับ	อุปกรณ์ที่มีส่วนช่วยในการทำให้แรงดันไฟฟ้าขาเข้าของแหล่งจ่ายไฟหลักเป็นปกติ หากไม่มีรายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ เช่นนี้ จะไม่สามารถสร้างเมทริกซ์ LED ที่ทันสมัยได้ องค์ประกอบเหล่านี้สามารถเป็นแบบอินไลน์หรืออินไลน์ อย่างไรก็ตาม หลอดไฟเกือบทั้งหมดมีไดรเวอร์ในตัวซึ่งอยู่ภายในอุปกรณ์
ฐานพีวีซี	ฐานนี้ถูกกดเข้ากับฐานของหลอดไฟ เพื่อป้องกันช่างไฟฟ้าที่กำลังเปลี่ยนผลิตภัณฑ์จากไฟฟ้าช็อต
แท่น	จำเป็นในการเชื่อมต่อหลอดไฟกับซ็อกเก็ต ส่วนใหญ่มักจะทำจากโลหะที่ทนทาน - ทองเหลืองพร้อมการเคลือบเพิ่มเติม นี้ช่วยให้คุณเพิ่มอายุของผลิตภัณฑ์และป้องกันสนิม

ไดร์เวอร์หลอดไฟ LED

ความแตกต่างอีกประการระหว่างหลอดไฟ LED และผลิตภัณฑ์อื่นๆ คือ ตำแหน่งของโซนความร้อนสูง แหล่งกำเนิดแสงอื่นๆ กระจายความร้อนไปทั่วส่วนด้านนอก ในขณะที่ชิป LED มีส่วนทำให้ความร้อนของบอร์ดภายในเท่านั้น นั่นคือเหตุผลที่จำเป็นต้องติดตั้งหม้อน้ำเพื่อระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว

หากจำเป็นต้องซ่อมแซมอุปกรณ์ให้แสงสว่างด้วยไฟ LED ที่ล้มเหลวให้เปลี่ยนใหม่ทั้งหมด ในลักษณะที่ปรากฏโคมไฟเหล่านี้สามารถเป็นได้ทั้งแบบกลมและเป็นรูปทรงกระบอกพวกเขาเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟผ่านฐาน (พินหรือเกลียว)

บทสรุป

ราคาของหลอดไฟ LED นั้นช้าแต่ลดลงอย่างแน่นอน อย่างไรก็ตาม ราคายังคงสูงอยู่ ไม่ใช่ทุกคนที่จะสามารถเปลี่ยนคุณภาพต่ำ แต่ราคาถูก โคมไฟหรือซื้อของแพง ในกรณีนี้ การซ่อมแซมอุปกรณ์ส่องสว่างดังกล่าวเป็นวิธีที่ดี

หากคุณปฏิบัติตามกฎและข้อควรระวัง เงินออมจะเป็นจำนวนที่เหมาะสม

เราหวังว่าข้อมูลที่นำเสนอในบทความของวันนี้จะเป็นประโยชน์กับผู้อ่าน คำถามที่เกิดขึ้นระหว่างการอ่านสามารถถามได้ในการอภิปราย เราจะตอบพวกเขาให้ครบถ้วนที่สุด หากใครมีประสบการณ์การทำงานที่คล้ายคลึงกัน เราจะขอบคุณมากหากคุณแบ่งปันกับผู้อ่านคนอื่นๆ

และสุดท้ายตามธรรมเนียม วิดีโอข้อมูลสั้น ๆ ในหัวข้อของวันนี้: