Блоки живлення для світлодіодних світильників: вибір - Kololight

Світлодіоди мають великі переваги в порівнянні зі звичайними лампами розжарювання і з люмінесцентними лампами, завдяки чому знаходять все більше застосування в освітлювальної апаратури. Більшість світлодіодних ламп оснащені схемою живлення і їх можна включати безпосередньо в мережу з напругою 220 В, але є і моделі, робоча напруга яких має бути 12 або 24 В. Для таких передбачені блоки живлення для світлодіодних світильників, які входять в комплект або купуються окремо.

Особливості живлення світлодіодів

Щоб зрозуміти особливості живлення світлодіодних ламп, необхідно враховувати особливості роботи світлодіодів.

Як відомо, світлодіод є електронний прилад з напівпровідниковим p-n переходом, який виділяє світлову енергію при проходженні через цей перехід струму. Зі збільшенням проходить через перехід струму кількість світлової енергії збільшується. При цьому для кожного світлодіода при занадто великому прирості струму починає виділятися багато тепла, що призводить до згорання приладу. Тому величина що протікає через світлодіод струму повинна бути обмежена.

У найпростішому випадку в якості такого обмежувача служить резистор, послідовно включений з світлодіодом. Така схема обмеження часто використовується в світлодіодних стрічках. Недоліком такої схеми є споживання потужності самим резистором.

Блоки питания для светодиодных светильников
Светодиодные лампы Optima Premium P21/4W CREE 50W 12-24V 5100К

Світлодіодні лампи

До складу звичайної світлодіодної лампи з цоколем Е27 входять наступні елементи:

  • світлодіодний чіп;
  • розсіювач;
  • друкована плата;
  • радіатор;
  • блок живлення;
  • цоколь.

Хоча ккд світлодіодів досить велике, досить значна частина підводиться до них енергії перетворюється в тепло. Тому для розсіювання цього тепла в лампі використовуються радіатор.

Для забезпечення живлення в світлодіодних лампах використовується схема, що включає мостовий випрямляч і найпростіший фільтр, що складається з конденсатора і резистора. Для зниження напруги послідовно зі схемою випрямлення включається резистор або конденсатор.
схема светодиодной лампы

Величини резистора і конденсатора для лампи типу MR-16 складають 1,6 кОм і 0,8 мкФ, відповідно.

Це спрощена схема, яка працює в умовах мережі без стрибків напруги або імпульсів перенапруження. Якщо подібну лампу вкрутити в нестабільну мережу, то незабаром можна очікувати її перегорання раніше покладеного по номенклатурі терміну роботи. Також недоліком такої схеми можна назвати наявність пульсації струму, що з урахуванням низької інерційності світлодіодів призводить до пульсації світла, тобто погіршується якість освітлення.

Блоки живлення

Спеціальні блоки живлення для світлодіодних ламп допомагають поліпшити якість освітленості і збільшити потужність світлодіодів. Розрізняють трансформаторні і імпульсні блоки живлення, а також драйвери.

Блоки живлення першого і другого типу – пристрої, що служать для отримання стабілізованої напруги.

Трансформаторний блок складається з наступних елементів:

  • понижуючий трансформатор;
  • випрямляч;
  • фільтр;
  • стабілізатор.

За допомогою трансформатора напруга 220 В знижується до робочого в 12 або 24 В. Після випрямлення за допомогою силових діодів, включених по мостовій схемі, напруга надходить на згладжує фільтр, а потім на стабілізатор.

Плюси:

  • простота схеми;
  • розв’язка з мережею 220 В;
  • може працювати в режимі холостого ходу

Мінуси:

  • велику вагу і габарити;
  • низький ККД;
  • непереносимість перевантажень.

Как подобрать блок питания для светодиодной ленты

Частота роботи імпульсного блоку живлення вище, ніж у трансформаторного, тому вбудований в нього трансформатор володіє більш високим ККД і меншою вагою. Як і попередній варіант забезпечує розв’язку з мережею 220 В. Недолік – непереносимість холостого ходу і перевантажень.

Драйвер – імпульсний джерело стабілізованого струму, основними елементами якого є:

  • накопичувальний дросель;
  • транзисторний ключ;
  • схема управління ключем.

Частота роботи – 30-50 кГц. Напруга на світлодіоді змінюється відповідно до показанням струму в ланцюзі.

Особливістю драйверів є наявність на його вході струмів несинусоїдної форми, що пов’язано з імпульсним характером його роботи. Тому високоякісні драйвери мають двохкаскадний схему. Перший каскад призначений для фільтрації сигналу на вході, а другий – для забезпечення заданого стабілізованого струму.

Основний параметр драйвера – величина стабілізованого струму. Це означає наступне. Нехай є драйвер з струмом в 300 мА і потужністю 10 Вт. При підключенні до його виходу світлодіода з струмом в 300 мА і напругою в 3 В через світлодіод потече струм в 300 мА. Напруга на виході драйвера при цьому буде 3 В. При підключенні до драйверу послідовно 2-хтакіх приладів, вихідна напруга буде 6 В, а струм залишиться рівним 300 мА. При підключенні наступного приладу струм залишиться колишнім, хоча напруга на виході драйвера зросте до 9 В. Тобто, в будь-якому випадку драйвер підтримує задане значення струму.

Є досить потужні драйвери. Наприклад, драйвер JNY-JC30W для 30 ватного світлодіодного прожектора видає на виході струм величиною 900 мА при вихідному напрузі 21- 40 В.
Блоки питания для светодиодных светильников

Вибір варіанту живлення

Якщо лампи освітлюють приміщення, яке не потребує особливого якості світла, то цілком можливе використання блоків живлення трансформаторного або імпульсного типу. В цьому випадку не будуть особливо помітні пульсації світла через стрибки напруги.

У разі, коли необхідний потік світла високої якості, а також якщо цей світильник споживає велику потужність, то рекомендується використовувати драйвер.

На вибір блоки живлення впливає також місце розташування світильника. Зокрема, це впливає на ступінь захисту. У житловому приміщенні вона повинні бути нижче, а в агресивному середовищі з пилом, вологою вимоги будуть вищими.

Оцінка потужності блоку живлення

При виборі блоку живлення спочатку треба оцінити потужність світильника. Потужність блоку живлення повинна бути більше потужності, споживаної джерелом світла, а краще, якщо ця потужність буде мати запас в 20-30%.

При покупці світлодіодів необхідно відразу ж підбирати для них відповідний блок живлення. При цьому необхідно враховувати також струм живлення і напругу на світлодіоді. Наприклад, білий світлодіод при струмі в 300 мА має падіння напруги в 3-3,4 В, тобто необхідна для нього потужність дорівнює приблизно 1 Вт.

Звідси випливає, що драйвер з струмом в 300 мА і потужністю в 10 Вт годиться для світлодіодного світильника з 10 білими світлодіодами.

А в світильнику з червоними світлодіодами при струмі в 300 мА може бути встановлено 15 світлодіодів. Адже падіння напруги на такому світлодіоді становить всього 1,8-2,0 В. І необхідна потужність для червоного діода дорівнює приблизно 0,6 Вт.

Блоки живлення для світлодіодних світильників: вибір

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *