LED용 전원 공급 장치 유형. LED 램프용 전원 공급 장치: 응용 기능
최근에는 일반 LED를 포함하는 조명 장치가 실내 장식용 인공 조명을 만드는 데 사용되기 시작했습니다. 이 새로운 방향은 인테리어뿐만 아니라 건축 및 조경 물체의 밝고 효과적인 조명에도 널리 사용되는 매우 유망한 것으로 입증되었습니다. 에너지 소비를 최소화하고 광 출력을 최대화하려면 당사가 모스크바에서 구매하도록 제안하는 고전력 LED를 사용하는 것이 좋습니다.
고전력 LED를 위해 어떤 전류 소스를 구입해야 합니까?
강력한 LED가 중단 없이 안정적으로 작동하려면 드라이버라고도 하는 전류원을 통해 지속적인 전력을 공급해야 합니다. 이 장치는 높은 전력 값으로 LED 회로 및 모듈에 전력을 공급하고 지속적으로 높은 부하에서 작동하도록 설계되었습니다. 현재 소스 강력한 LED전기 네트워크의 전류를 미리 결정된 값으로 줄여 전체 시스템의 중단 없는 조명, 작동 안전 및 긴 서비스 수명을 보장합니다.
고전력 LED의 전류원은 직류로 동작하는 전자장치에 전원을 공급하기 위해 필요한 간단하고 평범하며 작은 크기의 장치이다. 이 장치는 특정 출력 전류 및 전력을 지원합니다. 강력한 LED와 모듈 스포트라이트의 중단 없는 작동을 보장하려면 전류 소스가 필요합니다.
고전력 LED 장치 및 모듈의 전류원은 안정화된 출력 전류 값이 특징입니다. 소스는 고전력 멀티 칩 LED 시스템에서 작동합니다. 큰 값힘.
고전력 LED용 전류원을 선택하고 구매하는 방법
고전력 LED 조명용 전원 공급 장치는 특정 매개변수에 따라 선택됩니다.
- 현재 값을 출력합니다. 출력 전류 소스는 일정하고 작동 중에 변경되지 않는 특정 전류 값을 갖습니다. 드라이버는 허용된 전류와 다른 전류에서 작동할 수도 있습니다. 전류가 정격 전류보다 작으면 조명이 그다지 밝지 않습니다. 출력 전류 값이 허용 값보다 크면 조명은 매우 밝아지지만 장비가 과열되어 장치의 수명이 크게 단축됩니다. 그렇기 때문에 허용되는 출력 전류 값을 초과해서는 안 됩니다.
- 최대 출력 전력 값. 운전자가 견딜 수 있는 최대 하중을 나타냅니다. 그러나 상한값까지 로드하면 안 됩니다. 이 경우 장치가 과열될 확률이 높아 서비스 수명이 단축될 수 있기 때문입니다.
오늘날 우리는 고전력 LED용 드라이버를 다양하게 보유하고 있습니다. 이러한 모든 장치에서 전류 값은 변경되지 않으며 연결된 부하에 따라 출력 전압만 변경됩니다. 고전력 LED용 전류원 하우징은 플라스틱이나 알루미늄으로 만들 수 있습니다.
우리 회사가 구매를 제안하는 모든 현재 소스는 주택 디자인 원칙에 따라 분류될 수 있습니다.
- 봉인되었습니다. 그들은 열린 공간이나 실내에서 작업하는 데 사용됩니다. 레벨 증가습도와 먼지.
- 누출. 건조한 실내 공간에서 작동하도록 설계되었습니다.
우리는 현재 다양한 전류 소스를 제공하고 있습니다. 존재하다 범용 드라이버, 무한한 수의 LED용으로 설계된 가장 중요한 점은 전류 소스의 전력이 연결된 모든 LED의 총 전력을 초과하지 않는다는 것입니다. 특정 수의 다이오드용으로 설계된 전류 소스를 찾을 수도 있습니다.
고전력 LED용 범용 전류원의 효율은 회로의 특성으로 인해 기존 드라이버의 효율보다 약간 낮습니다. 특정 개수의 다이오드가 있는 전류 소스에는 과부하 보호 기능이 내장되어 있습니다. 그러나 더 적은 수의 다이오드를 연결하면 보호 기능이 작동하고 시스템에 경보 메시지가 표시됩니다.
드라이버를 사용할 때 시스템이 전체 서비스 수명 동안 정상적으로 작동하도록 몇 가지 규칙을 따라야 합니다.
- 전류원은 부하가 걸린 공급 전압에 직접 연결되어야 합니다.
- 전류 소스에 연결된 LED는 특히 추가 전류를 사용하려는 경우 충분한 냉각이 필요합니다.
저희 매장에서는 귀하의 필요에 필요한 모든 매개변수를 알려주고, 특정 장비에 대한 장치의 전력을 정확하게 계산하고, 전원 공급 장치 모델 선택을 결정하도록 도와줄 숙련된 컨설턴트를 고용하고 있습니다.
발광 다이오드(LED)의 주요 전기 매개변수는 작동 전류입니다. LED 특성표에서 작동 전압을 볼 때 작동 전류가 흐를 때 LED 양단의 전압 강하를 의미한다는 것을 이해해야 합니다. 즉, 동작 전류에 따라 LED의 동작 전압이 결정됩니다. 따라서 LED용 전류 안정 장치만이 LED의 안정적인 작동을 보장할 수 있습니다.
작동 목적 및 원리
안정기는 전원 공급 장치에 표준 전압 편차 문제가 있는 경우 LED에 일정한 작동 전류를 제공해야 합니다(알아두시면 좋습니다). LED를 과열로부터 보호하려면 안정적인 작동 전류가 기본적으로 필요합니다. 결국 최대 허용 전류를 초과하면 LED가 작동하지 않습니다. 또한 작동 전류의 안정성은 예를 들어 배터리가 방전되거나 공급 네트워크의 전압 변동이 발생할 때 장치의 광속의 일정성을 보장합니다.
LED용 전류 안정 장치에는 다른 유형실행력과 풍부한 디자인 옵션이 눈을 즐겁게 합니다. 그림은 가장 널리 사용되는 세 가지 반도체 안정기 회로를 보여줍니다.
- 구성표 a) - 파라메트릭 안정 장치. 이 회로에서 제너 다이오드는 이미터 팔로워 회로에 따라 연결된 트랜지스터 베이스에 일정한 전압을 설정합니다. 트랜지스터 베이스의 전압 안정성으로 인해 저항 R 양단의 전압도 일정합니다. 옴의 법칙에 따라 저항에 흐르는 전류도 변하지 않습니다. 저항 전류는 이미터 전류와 동일하므로 트랜지스터의 이미터 전류와 컬렉터 전류는 안정적입니다. 컬렉터 회로에 부하를 포함시켜 안정된 전류를 얻습니다.
- 계획 b). 회로에서 저항 R의 전압은 다음과 같이 안정화됩니다. R 양단의 전압 강하가 증가함에 따라 첫 번째 트랜지스터가 더 많이 열립니다. 이는 두 번째 트랜지스터의 베이스 전류를 감소시킵니다. 두 번째 트랜지스터가 약간 닫히고 R의 전압이 안정화됩니다.
- 계획 c). 세 번째 회로에서 안정화 전류는 전계 효과 트랜지스터의 초기 전류에 의해 결정됩니다. 이는 드레인과 소스 사이에 인가되는 전압과 무관합니다.
회로 a)와 b)에서 안정화 전류는 저항 R의 값에 의해 결정됩니다. 상수 저항 대신 서브라인 저항을 사용하면 안정기의 출력 전류를 조절할 수 있습니다.
전자 부품 제조업체는 많은 LED 조정기 칩을 생산합니다. 따라서 현재 통합 안정 장치는 산업용 제품 및 아마추어 무선 설계에 더 자주 사용됩니다. 모든 것에 대해 읽어보세요 가능한 방법 LED 연결이 가능합니다.
유명 모델 리뷰
LED 전원 공급을 위한 대부분의 칩은 다음과 같이 설계되었습니다. 펄스 변환기전압. 저장장치의 역할을 하는 컨버터 전기 에너지인덕터(초크)에 의해 수행되는 부스터를 부스터라고 합니다. 부스터에서는 자기 유도 현상으로 인해 전압 변환이 발생합니다. 일반적인 부스터 회로 중 하나가 그림에 나와 있습니다.
전류 안정기 회로는 다음과 같이 작동합니다. 마이크로 회로 내부에 위치한 트랜지스터 스위치는 인덕터를 공통 와이어로 주기적으로 닫습니다. 스위치가 열리는 순간 인덕터에서 자체 유도 EMF가 발생하고 이는 다이오드에 의해 정류됩니다. 자기 유도 EMF가 전원 전압을 크게 초과할 수 있는 것이 특징입니다.
다이어그램에서 볼 수 있듯이 Texas Instruments에서 제조한 TPS61160에서 부스터를 만드는 데 필요한 구성 요소는 거의 없습니다. 주요 부착물은 인덕터 L1, 컨버터 출력에서 펄스 전압을 정류하는 쇼트키 다이오드 D1 및 R 세트입니다.
저항은 두 가지 기능을 수행합니다. 첫째, 저항은 LED에 흐르는 전류를 제한하고, 둘째, 저항은 피드백 요소(일종의 센서) 역할을 합니다. 측정 전압이 제거되고 칩의 내부 회로가 LED를 통해 흐르는 전류를 주어진 수준에서 안정화합니다. 저항값을 변경하면 LED의 전류를 변경할 수 있습니다.
TPS61160 변환기는 1.2MHz의 주파수에서 작동하며 최대 출력 전류는 1.2A가 될 수 있습니다. 마이크로 회로를 사용하면 직렬로 연결된 최대 10개의 LED에 전원을 공급할 수 있습니다. LED의 밝기는 가변 듀티 사이클 PWM 신호를 "밝기 제어" 입력에 적용하여 변경할 수 있습니다. 위 회로의 효율은 약 80%이다.
부스터는 일반적으로 LED 양단의 전압이 전원 공급 장치의 전압보다 높을 때 사용된다는 점에 유의해야 합니다. 전압을 줄여야 하는 경우에는 선형 안정기가 사용되는 경우가 많습니다. MAXIM에서는 이러한 MAX16xxx 안정 장치의 전체 라인을 제공합니다. 이러한 미세 회로의 일반적인 연결 다이어그램과 내부 구조가 그림에 나와 있습니다.
블록 다이어그램에서 볼 수 있듯이 LED 전류는 P 채널 전계 효과 트랜지스터에 의해 안정화됩니다. 오류 전압은 저항기 Rsens에서 제거되어 현장 제어 회로에 공급됩니다. 전계 효과 트랜지스터는 선형 모드에서 작동하기 때문에 이러한 회로의 효율은 펄스 변환기 회로의 효율보다 현저히 낮습니다.
MAX16xxx IC 라인은 자동차 애플리케이션에 자주 사용됩니다. 칩의 최대 입력 전압은 40V, 출력 전류는 350mA입니다. 스위칭 안정기와 마찬가지로 PWM 디밍이 가능합니다.
LM317의 안정 장치
LED용 전류 안정제로 특수 마이크로 회로만 사용할 수 있는 것은 아닙니다. LM317 회로는 라디오 아마추어들 사이에서 매우 인기가 있습니다.
LM317은 아날로그가 많은 클래식 선형 전압 조정기입니다. 우리나라에서는 이 초소형 회로가 KR142EN12A로 알려져 있습니다. LM317을 전압 안정기로 연결하는 일반적인 회로가 그림에 나와 있습니다.
이 회로를 전류 안정기로 바꾸려면 회로에서 저항 R1을 제외하면 충분합니다. LM317을 다음으로 활성화 선형 안정기현재는 이렇게 생겼습니다.
이 안정제를 계산하는 것은 매우 간단합니다. 현재 값을 다음 공식에 대입하여 저항 R1의 값을 계산하면 충분합니다.
저항기에 의해 소비되는 전력은 다음과 같습니다.
조정 가능한 안정 장치
이전 회로는 조정 가능한 안정 장치로 쉽게 변환될 수 있습니다. 이렇게 하려면 상수 저항 R1을 전위차계로 교체해야 합니다. 다이어그램은 다음과 같습니다.
자신의 손으로 LED 안정 장치를 만드는 방법
위의 모든 안정 장치 구성표는 최소한의 부품을 사용합니다. 따라서 납땜 인두 작업 기술을 습득한 초보 라디오 아마추어라도 이러한 구조를 독립적으로 조립할 수 있습니다. LM317의 디자인은 특히 간단합니다. 만들기 위해 개발할 필요도 없습니다. 인쇄 회로 기판. 마이크로 회로의 기준 핀과 출력 사이에 적절한 저항을 납땜하는 것으로 충분합니다.
또한 두 개의 유연한 도체를 마이크로 회로의 입력 및 출력에 납땜해야 하며 설계가 준비됩니다. LM317의 전류 안정기를 사용하여 강력한 LED에 전원을 공급하려면 마이크로 회로에 열 제거를 보장하는 라디에이터가 장착되어야 합니다. 라디에이터로는 15-20 평방 센티미터 면적의 작은 알루미늄 판을 사용할 수 있습니다.
부스터 설계 시 다양한 전원 공급 장치의 필터 코일을 초크로 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 컴퓨터 전원 공급 장치의 페라이트 링은 이러한 목적에 매우 적합합니다. 직경 0.3mm의 에나멜 와이어를 수십 바퀴 감아야 합니다.
자동차에 사용할 안정 장치
요즘 자동차 애호가들은 이러한 목적으로 LED 또는 LED 스트립을 사용하여 자동차의 조명 기술을 업그레이드하는 경우가 많습니다(읽기). 자동차 온보드 네트워크의 전압은 엔진과 발전기의 작동 모드에 따라 크게 달라질 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 따라서 자동차의 경우 12V 안정기가 아닌 특정 유형의 LED용으로 설계된 안정기를 사용하는 것이 특히 중요합니다.
자동차의 경우 LM317을 기반으로 한 디자인을 추천해 드릴 수 있습니다. 강력한 N 채널 전계 효과 트랜지스터가 전력 요소로 사용되는 두 개의 트랜지스터가 있는 선형 안정기의 수정 중 하나를 사용할 수도 있습니다. 다음은 구성표를 포함하여 이러한 구성표에 대한 옵션입니다.
결론
요약하자면, LED 구조의 안정적인 작동을 위해서는 전류 안정기를 사용하여 전원을 공급해야 한다고 말할 수 있습니다. 많은 안정기 회로는 간단하고 쉽게 만들 수 있습니다. 자료에 제공된 정보가 이 주제에 관심이 있는 모든 사람에게 도움이 되기를 바랍니다.
댓글을 보면 매개변수뿐만 아니라 많은 사람들이 관심을 갖고 있는 것 같습니다. LED 램프, 내부 구조 이론도 있습니다. 따라서 이 분야에서 가장 자주 사용되는 회로 솔루션의 기본 사항에 대해 조금 이야기하기로 결정했습니다.
그래서 LED 전구의 핵심이자 주요 부품은 바로 LED입니다. 회로 설계의 관점에서 볼 때, 발광 다이오드는 다이오드 자체로 사용한다는 점을 제외하면 다른 것과 다르지 않습니다. 허용 가능한 역 전압이 매우 작고, 접합 용량이 비교적 크며, 끔찍한 매개 변수가 있습니다. 엄청난 작동 전압 강하(백색 LED의 경우 약 3.5V, 예를 들어 정류기 다이오드의 경우 악몽이 될 것임) 등
그러나 우리는 인류를 위한 LED의 주요 가치는 LED가 빛나고 때로는 아주 밝게 빛난다는 것임을 알고 있습니다. LED가 오랫동안 행복하게 빛나려면 두 가지 조건이 필요합니다. 즉, LED를 통과하는 안정적인 전류와 우수한 열 발산이 필요합니다. 열 제거 품질은 다양한 설계 방법으로 보장되므로 이제 이 문제에 대해서는 다루지 않겠습니다. 그 이유와 방법에 대해 이야기해 봅시다. 현대 인류안정적인 전류라는 첫 번째 목표를 달성합니다.
백색 LED라고 하면
백색 LED가 조명에 가장 흥미로운 것은 분명합니다. 이는 황록색 영역에서 에너지의 일부를 재방출하는 형광체로 채워진 청색광을 방출하는 결정을 기반으로 만들어졌습니다. 제목 그림에서 전류가 흐르는 전선이 노란색으로 바뀌는 것을 명확하게 볼 수 있습니다. 이것이 형광체입니다. 크리스탈은 아래에 있습니다. 흰색 LED의 일반적인 스펙트럼에서는 파란색 피크가 명확하게 보입니다.
다양한 색온도를 갖는 LED 스펙트럼: 5000K(파란색), 3700K(녹색), 2600K(빨간색). 자세히 읽어보세요.
우리는 회로 측면에서 LED가 다른 다이오드와 매개변수 값만 다르다는 것을 이미 알아냈습니다. 여기서는 장치가 근본적으로 비선형적이라고 말해야 합니다. 즉, 학교에서 잘 알려진 옴의 법칙을 따르지 않습니다. 이러한 장치에 적용된 전압에 대한 전류의 의존성은 소위 설명됩니다. 전류-전압 특성(볼트-암페어 특성)이며 다이오드의 경우 본질적으로 지수적입니다. 따라서 적용된 전압의 가장 미미한 변화는 전류의 큰 변화로 이어지지만 이것이 전부는 아닙니다. 온도 변화(노화뿐만 아니라)에 따라 전류-전압 특성이 이동합니다. 또한 I-V 특성의 위치는 다이오드마다 약간 다릅니다. 각 유형뿐만 아니라 동일한 배치에서도 각 사본에 대해 별도로 규정하겠습니다. 이러한 이유로 병렬로 연결된 다이오드를 통한 전류 분포는 필연적으로 불균일하게 되며 이는 구조의 내구성에 좋은 영향을 미칠 수 없습니다. 매트릭스를 만들 때 문제를 근본적으로 해결하는 직렬 연결을 사용하거나 순방향 전압 강하가 거의 동일한 다이오드를 선택하려고 합니다. 작업을 더 쉽게 하기 위해 제조업체는 일반적으로 특정 인스턴스가 속하는 매개변수(전압 포함)에 대한 샘플 코드인 소위 "bin"을 표시합니다.
백색 LED의 CVC.
따라서 모든 것이 제대로 작동하려면 외부 요인에 관계없이 주어진 전류가 회로에 흐르는 전압(예: 1와트의 경우 350mA)을 높은 정확도로 자동 선택하는 장치에 LED를 연결해야 합니다. LED), 프로세스를 지속적으로 모니터링합니다. 일반적으로 이러한 장치를 전류원이라고 부르는데, 요즘 LED의 경우 '드라이버'라는 외래어를 사용하는 것이 유행이다. 일반적으로 드라이버는 주로 특정 애플리케이션에서 작동하도록 설계된 솔루션이라고 합니다. 예를 들어 "MOSFET 드라이버"는 특별히 강력한 장치를 구동하도록 설계된 칩입니다. 전계 효과 트랜지스터, "7세그먼트 표시기 드라이버" - 7세그먼트 표시기 등을 구체적으로 제어하기 위한 솔루션입니다. 즉, 전류 소스를 LED 드라이버라고 부르면 사람들은 이 전류 소스가 LED와 함께 작동하도록 특별히 설계되었음을 암시합니다. 예를 들어, DMX-512 조명 인터페이스의 존재, 출력에서의 개방 회로 및 단락 감지(일반적으로 일반 전류원은 단락 시 문제 없이 작동해야 함)와 같은 특정 기능을 가질 수 있습니다. , 등. 그러나 개념은 종종 혼동되며, 예를 들어 가장 일반적인 어댑터(전압 소스!) LED 스트립.
또한 조명 장치의 모드를 설정하도록 설계된 장치를 안정기라고도 합니다.
그래서 현재 소스. 가장 간단한 전류원은 LED와 직렬로 연결된 저항일 수 있습니다. 이는 예를 들어 동일한 LED 스트립에서 저전력(최대 0.5와트)으로 수행됩니다. 전력이 증가함에 따라 저항기의 손실이 너무 커지고 전류 안정성에 대한 요구 사항이 증가하므로 위에서 그린 시적인 이미지인 고급 장치에 대한 필요성이 발생합니다. 그들 모두는 동일한 이데올로기에 따라 구축되었습니다. 현재 피드백에 의해 제어되는 규제 요소가 있습니다.
전류 안정기는 선형과 펄스의 두 가지 유형으로 구분됩니다. 선형 회로는 저항기의 친척입니다(저항기 자체와 그 유사품도 이 클래스에 속함). 일반적으로 효율성 면에서 특별한 이득을 제공하지는 않지만 전류 안정화의 품질을 향상시킵니다. 펄스 회로~이다 최고의 솔루션그러나 더 복잡하고 비용도 더 많이 듭니다.
이제 요즘 LED 전구 안이나 주변에서 볼 수 있는 것이 무엇인지 간단히 살펴보겠습니다.
1. 커패시터 안정기
커패시터 안정기는 저항을 LED와 직렬로 연결하는 아이디어를 발전시킨 것입니다. 원칙적으로 LED는 다음과 같이 소켓에 연결될 수 있습니다.
주전원 전압이 극성을 변경하는 순간 LED의 고장을 방지하려면 카운터 연결된 다이오드가 필요합니다. 허용 가능한 역 전압이 수백 볼트인 LED는 없다고 이미 언급했습니다. 원칙적으로 역 다이오드 대신 다른 LED를 설치할 수 있습니다.
위 회로의 저항 값은 약 10~15mA의 LED 전류에 맞게 설계되었습니다. 주 전압은 다이오드 양단의 강하보다 훨씬 크기 때문에 후자는 무시하고 옴의 법칙(220/20000 ~ 11mA)에 따라 직접 계산할 수 있습니다. 피크 값(311V)을 대체할 수 있으며 극단적인 경우에도 다이오드 전류가 20mA를 초과하지 않는지 확인할 수 있습니다. 저항이 약 2.5W의 전력을 소모하고 LED가 약 40mW를 소모한다는 점을 제외하면 모든 것이 잘 작동합니다. 따라서 시스템의 효율성은 약 1.5%입니다(LED가 하나인 경우 효율성은 더욱 낮아집니다).
고려중인 방법의 아이디어는 저항을 커패시터로 교체하는 것입니다. 왜냐하면 회로에서 교류반응성 요소에는 전류를 제한하는 기능이 있습니다. 그건 그렇고, 초크를 사용할 수도 있습니다. 또한 이것은 형광등 용 고전적인 전자기 안정기에서 수행됩니다.
교과서의 공식을 사용하여 계산하면 우리의 경우 0.2μF 용량의 커패시터 또는 약 60H의 인덕턴스 코일이 필요하다는 것을 쉽게 알 수 있습니다. 여기에서 LED 램프의 안정기에서 초크가 발견되지 않는 이유가 분명해졌습니다. 이러한 인덕턴스 코일은 심각하고 값 비싼 구조이지만 0.2μF 커패시터를 얻는 것이 훨씬 쉽습니다. 물론, 최고 주전원 전압에 맞춰 설계해야 하며 가급적이면 여유를 두고 설계해야 합니다. 실제로는 작동 전압이 400V 이상인 커패시터가 사용됩니다. 회로를 약간 보완하면 이전 기사에서 이미 본 내용을 얻을 수 있습니다.
서정적 여담
"마이크로패럿(Microfarad)"은 "μF"로 약칭됩니다. 나는 사람들이 이런 맥락에서 "mF"라고 쓰는 것을 자주 보았고 후자는 "millifarad"의 약어, 즉 1000μF이기 때문에 이것에 대해 자세히 설명합니다. 영어에서 "microfarad"는 다시 "mkF"로 작성되지 않고 반대로 "uF"로 작성됩니다. 글자 'u'가 꼬리를 떼어낸 글자 'μ'와 닮았기 때문이다.
그래서, 1F/F = 1000mF/mF = 1000000μF/uF/μF, 그리고 다른 것은 없습니다!
또한 "Farad"는 위대한 남성 물리학자의 이름을 따서 명명되었기 때문에 남성적입니다. 따라서 "4 마이크로패럿"은 있지만 "4 마이크로패럿"은 아닙니다!
내가 이미 말했듯이 이러한 안정기에는 단순성과 저렴한 비용이라는 단 하나의 장점이 있습니다. 저항기가 있는 안정기와 마찬가지로 이는 매우 우수한 전류 안정화를 제공하지 않으며 더 나쁜 것은 네트워크에 특히 좋지 않은 상당한 반응성 구성 요소가 있다는 것입니다(특히 눈에 띄는 전력에서). 또한, 원하는 전류가 증가함에 따라 커패시터에 필요한 커패시턴스가 증가합니다. 예를 들어, 350mA 전류에서 작동하는 1와트 LED를 켜려면 400V 전압용으로 설계된 약 5μF 용량의 커패시터가 필요합니다. 이는 이미 더 비싸고 더 큽니다. 크기가 크고 디자인이 더 복잡합니다. 여기에서도 잔물결을 억제하는 것이 쉽지 않습니다. 일반적으로 커패시터 안정기는 소형 비콘 램프에 대해서만 용서할 수 있다고 말할 수 있습니다.
2. 무변압기 강압 토폴로지
이 회로 솔루션은 강압, 승압 및 반전 토폴로지를 포함하는 무변압기 컨버터 제품군에 속합니다. 또한 무변압기 컨버터에는 SEPIC, Chuka 컨버터 및 스위치드 커패시터와 같은 기타 특수 제품도 포함됩니다. 원칙적으로 LED 드라이버는 이들 중 하나를 기반으로 구축될 수 있지만 실제로는 이 용량에서는 훨씬 덜 일반적입니다(예를 들어 많은 손전등에서 부스트 토폴로지가 사용되지만).
아래 그림에는 무변압기 스텝다운 토폴로지를 기반으로 한 드라이버 옵션이 나와 있습니다.
실제로 이러한 연결은 ZXLD1474 또는 ZXSC310 연결 옵션(원래 연결 회로의 부스트 변환기일 뿐임)의 예에서 볼 수 있습니다.
여기서 LED는 코일과 직렬로 연결됩니다. 제어 회로는 감지 저항 R1을 사용하여 전류를 모니터링하고 스위치 T1을 제어합니다. LED를 통과하는 전류가 미리 정해진 최소값 아래로 떨어지면 트랜지스터가 열리고 LED와 직렬로 연결된 코일이 전원에 연결됩니다. 코일의 전류는 선형적으로 증가하기 시작합니다(그래프의 빨간색 부분). 이때 다이오드 D1이 잠깁니다. 제어 회로가 전류가 지정된 최대값에 도달했음을 등록하자마자 스위치가 닫힙니다. 정류 제1법칙에 따르면 코일은 자기장에 축적된 에너지로 인해 회로의 전류를 유지하려고 노력합니다. 이때 다이오드 D1을 통해 전류가 흐른다. 코일장의 에너지가 소모되고 전류 강도는 선형적으로 감소합니다(그래프의 녹색 부분). 전류가 미리 결정된 최소값 아래로 떨어지면 제어 회로가 이를 감지하고 트랜지스터를 다시 열어 시스템에 에너지를 펌핑합니다. 프로세스가 반복됩니다. 따라서 전류는 지정된 한도 내에서 유지됩니다.
스텝다운 토폴로지의 독특한 특징은 광속의 맥동을 원하는 만큼 작게 만드는 능력입니다. 왜냐하면 이러한 연결에서 LED를 통과하는 전류는 결코 중단되지 않기 때문입니다. 이상에 접근하는 길은 인덕턴스를 높이고 스위칭 주파수를 높이는 것입니다(현재는 최대 수 메가헤르츠의 작동 주파수를 갖는 변환기가 있습니다).
이 토폴로지를 기반으로 이전 글에서 다룬 가우스 램프 드라이버가 만들어졌다.
이 방법의 단점은 갈바닉 절연이 부족하다는 것입니다. 트랜지스터가 열려 있으면 회로가 네트워크 LED 램프의 경우 전압 소스에 직접 연결되어 안전하지 않을 수 있다는 것입니다.
3. 플라이백 컨버터
플라이백 컨버터에는 변압기와 유사한 것이 포함되어 있지만 이 경우 전류가 두 권선을 통해 동시에 흐르지 않기 때문에 이 부품을 2권선 인덕터라고 더 정확하게 부릅니다. 실제로 플라이백 컨버터의 작동 원리는 무변압기 토폴로지와 유사합니다. T1이 열리면 1차 권선의 전류가 증가하고 에너지가 자기장에 저장됩니다. 이 경우 2차 권선의 스위칭 극성은 이 단계에서 다이오드 D3이 닫히고 2차 측에 전류가 흐르지 않도록 의도적으로 선택됩니다. 이 순간의 부하 전류는 커패시터 C1에 의해 지원됩니다. T1이 닫히면 2차 권선의 전압 극성이 반전되고(1차 권선의 전류 미분 값이 부호를 변경하므로) D3이 열리고 저장된 에너지가 2차측으로 전달됩니다. 전류 안정화 측면에서 모든 것이 동일합니다. 제어 회로는 저항 R1의 전압 강하를 분석하고 타이밍을 조정합니다. 에스 LED를 통과하는 전류가 일정하게 유지되도록 하는 매개변수입니다. 대부분의 경우 플라이백 컨버터는 50W 이하의 전력으로 사용됩니다. 그러면 손실 증가와 변압기 초크의 필요한 치수로 인해 더 이상 권장되지 않습니다.
예를 들어 광절연기가 없는 플라이백 드라이버에 대한 옵션이 있다고 말해야 합니다. 그들은 1차 권선 전류와 2차 권선 전류가 결합되어 있다는 사실에 의존하며 특정 예약을 통해 분석을 1차 권선(또는 더 자주 별도의 보조 권선) 전류로 제한할 수 있습니다. 이를 통해 부품을 절약할 수 있습니다. 따라서 더 저렴한 솔루션입니다.
플라이백 컨버터는 첫째로 네트워크에서 2차 부품의 분리를 보장하고(더 높은 안전성), 둘째로 백열 램프용 표준 조광기와 호환되는 램프를 상대적으로 쉽고 저렴하게 생산할 수 있다는 점에서 좋습니다. 계수 보정력을 정렬합니다.
서정적 여담
플라이백 변환기는 처음에 음극선관을 기반으로 하는 텔레비전에서 고전압을 생성하는 데 유사한 방법이 사용되었기 때문에 그렇게 불립니다. 고전압 소스는 수평 스캔 회로와 결합된 회로였으며, 동안 고전압 펄스가 얻어졌습니다. 뒤집다전자빔.
잔물결에 대해 조금
이미 언급했듯이 펄스 소스는 상당히 높은 주파수(실제로는 30kHz, 더 자주 약 100kHz)에서 작동합니다. 따라서 서비스 가능한 드라이버 자체가 큰 리플 요인의 원인이 될 수 없다는 것이 분명합니다. 주로 300Hz 이상의 주파수에서 이 매개변수는 단순히 표준화되지 않았고 고주파 맥동은 어떤 경우에도 필터링하기가 매우 쉽기 때문입니다. 밖으로. 문제는 주전원 전압입니다.
물론 위의 모든 회로(급냉 커패시터가 있는 회로 제외)는 다음과 같이 작동합니다. 직류 전압. 따라서 전자식 안정기의 입력에는 우선 정류기와 저장 커패시터가 있습니다. 후자의 목적은 주전원 전압이 회로의 작동 임계값 아래로 떨어지는 순간에 안정기에 전원을 공급하는 것입니다. 그리고 아쉽게도 타협이 필요합니다. 대용량의 고전압 전해 커패시터는 첫째로 비용이 들고 둘째로 램프 본체에서 귀중한 공간을 차지합니다. 역률 문제의 근본 원인도 여기에 있습니다. 설명된 정류기 회로는 전류 소비가 고르지 않습니다. 이는 더 높은 고조파의 출현으로 이어지며, 이는 우리가 관심 있는 매개변수가 악화되는 이유입니다. 더욱이, 안정기 입력의 전압을 더 잘 필터링할수록 특별한 노력을 기울이지 않는 한 역률이 낮아집니다. 이는 우리가 본 리플 계수가 낮은 거의 모든 램프가 매우 평범한 역률을 나타내고 그 반대의 경우도 마찬가지라는 사실을 설명합니다(물론 능동형 역률 보정기를 도입하면 가격에 영향을 미치므로 현재로서는 다음을 선호합니다). 저장하세요).
아마도 이것이 LED 램프의 전자 장치 주제에 대해 첫 번째 근사치로 말할 수 있는 전부일 것입니다. 이 기사를 통해 댓글과 개인 메시지에서 나에게 요청된 모든 회로 관련 질문에 어느 정도 답변이 되었기를 바랍니다.
LED 조명 도입에 따른 객관적인 문제점에도 불구하고 점점 더 많은 기업들이 반도체 조명 장치의 개발 및 생산에 참여하고 있습니다. 연구 및 생산 회사인 Plazmainform은 2010년에 이 시장에 진출하여 현재 LED 램프용 전류 소스의 개발 및 직렬 제조업체로 자리매김하고 있습니다.
LED 전원공급장치(PS)는 반도체 램프의 가장 중요한 부품으로, 조명장치의 기능과 조명 성능, 신뢰성을 크게 좌우한다. 조명 시스템을 설계하고 설치하는 기업에서는 광속, 색온도 외에도 전기적 안전성, 효율, 역률, 광속 리플률, 전자파 적합성, 비용 등의 특성도 중요합니다. NPF Plazmainform과 조명기기를 개발, 생산하는 여러 기업의 협력 결과 개방형 전원이 탄생하여 대량 생산에 들어가 15, 20, 30, 35, 50 및 100W의 전력을 제공합니다.
여러 회사에서 생산한 LED 램프의 IP 분석에 따르면 전류원의 회로는 램프에 필요한 출력 전력에 따라 결정됩니다. 즉, 60W 미만인 경우 플라이백 역률 보정기(PFC)가 필요합니다. 일반적으로 출력 전류 안정화 기능이 선택됩니다. 더 높은 출력 전력에서는 플라이백, 순방향 또는 공진 LLC 유형 회로를 사용하여 수행되는 출력 전류 안정화 및 갈바닉 입력/출력 절연과 함께 별도의 PFC 및 별도의 컨버터가 사용됩니다. LED 램프 동작시 안전성 확보 측면에서 갈바닉 절연이 없는 컨버터(스텝다운형, SEPIC 등)는 널리 보급되지 않았다.
개발 과정에서 출력 전류 리플, 전자기 호환성(EMC), 비용 등의 매개변수에 많은 주의를 기울였습니다. 출력 전류 맥동의 선택은 광속 맥동 요구 사항에 따라 결정됩니다. 광속 맥동은 표준에 따라 규제되며 컴퓨터를 장시간 사용하는 동안 일반 램프의 경우 10~20%, 테이블 램프의 경우 5~10%입니다. 가로등의 경우 광속 맥동은 규제되지 않으며 각 특정 용도에 맞게 설정해야 합니다.
램프를 연결할 수 있다는 점을 고려하면 전기 네트워크고전류 장비를 연결할 수 있을 만큼 충분히 긴 길이의 전원 공급 장치는 1.5kV 전선 대 전선 및 전선 대 본체 테스트 전압은 물론 최대 진폭의 나노초 및 마이크로초 펄스 서지 및 딥을 견뎌야 합니다. 1.0kV까지. 또한 간섭에 민감한 텔레비전, 수신기 및 기타 장비를 동일한 전기 네트워크에 연결할 수 있습니다. 따라서 GOST R 51318.15-99, GOST R 51514-99, GOST R 51317.3.2.2006(섹션 6, 7), GOST R 51317.3.3.2008, GOST R과 같은 기본 EMC 표준을 준수하는 IP를 보장해야 합니다. 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.
PSL(Power Supply Led) 소스는 출력 전류 안정화 및 전압 제한 기능을 갖춘 플라이백 역률 보정 회로에 따라 만들어집니다. 일반적인 블록 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 1. 컨버터의 기본은 전원 스위치를 제어하고 0.9 이상의 역률을 제공하는 PFC 컨트롤러입니다. 입력 전압 및 전류의 오실로그램과 PSL50 소스의 유효 및 제한 고조파 전류 값이 그림 1에 나와 있습니다. 2 및 3. EMC 필터는 조명 기구 표준에 따라 전자기 호환성을 보장합니다.
쌀. 1.소스 블록 다이어그램
쌀. 2. PSL50 입력 전압 및 전류 파형
쌀. 삼. PSL50 입력 전류의 RMS 및 고조파 제한
예를 들어, 표 1은 0.009-30MHz 주파수 범위(준피크 값)에서 PSL50 네트워크 단말기의 무선 간섭 수준을 보여줍니다.
1 번 테이블 .무선 간섭 수준 PSL50
| 주파수, MHz | 전압값 무선 간섭, dB(μV) |
|
| 정확히 잰 | 허용됨 (표준) |
|
| 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 | 수준에서 소음 |
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 |
출력 필터는 필요한 수준의 출력 전류 리플과 이에 따른 광속 리플을 제공합니다. PSL50 출력 필터의 두 등급에 대한 전류 및 전압 리플의 수준과 모양이 그림 1에 나와 있습니다. 4~7.
쌀. 4.정격 부하에서의 출력 전류 리플. 필터 용량 300μF(10mV는 100mA에 해당) |
쌀. 5.정격 부하에서 출력 전압 리플. 필터 용량 300μF(DC 120V) |
쌀. 6.정격 부하에서의 출력 전류 리플. 필터 용량 500μF(10mV는 100mA에 해당) |
쌀. 7.정격 부하에서 출력 전압 리플. 필터 용량 500μF(DC 120V) |
오실로그램은 출력 커패시턴스를 60% 증가시키면 전류 리플이 절반으로 감소하고 그에 따라 광속의 리플이 감소한다는 것을 보여줍니다. 왜냐하면 둘 사이의 관계가 거의 선형이기 때문입니다. 전원을 켜면 소스가 50ms 동안 원활한 전압 공급을 제공합니다. PSL50 시작 시 출력 전압 파형은 그림 1에 나와 있습니다. 8.
쌀. 8.켜졌을 때 PSL50 출력 전압
전류 오류 신호 증폭기(ESA)는 오류 신호의 형성을 제공하여 LED를 통해 전류를 주어진 레벨로 유지합니다. 전압 제어 장치는 유휴 상태에서 출력 전압을 제한합니다. 갈바닉 절연 블록은 오류 신호를 컨트롤러, 기본 회로로 전송하도록 설계되었습니다. 댐퍼는 전원 스위치의 드레인에서 전압 서지를 제한하므로 더 낮은 전압과 더 저렴한 트랜지스터를 사용할 수 있습니다.
소스는 AC 주전원으로 전원이 공급됩니다. 자체와 하우징 사이의 입력 및 출력 회로의 갈바닉 절연은 1.5kV를 견딜 수 있으며 안전한 작동을 보장합니다. 소스는 EMC에 관한 국내 및 국제 표준을 준수합니다. 출력에 단락 방지 기능이 내장되어 있어 무부하 작동이 보장됩니다. 소스의 주요 기술적 특성은 표 2에 나와 있습니다.
표 2.전원 공급 매개변수
| 매개변수 이름 | 소스 유형 | |||||
| PSL15 | PSL20 | PSL30 | PSL35 | PSL50 | PSL100 | |
| 전원 전압 | 176~264V, 50/60Hz | |||||
| 최대 전력, W | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| 출력 전압 범위, V | 24–32 | 36–48 | 44–50 | 25–38 | 100–144 | 200–300 |
| 출력 전류, mA | 500±30 | 360±20 | 600±20 | 900±30 | 360±20 | 370±20 |
| 출력 전류 불안정성, % (더 이상은 없어) |
5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 출력 전류 리플, % (더 이상은 없어) |
20 | 20 | 20 | 20 | 10 | 10 |
| 효율성, % (그 이하도 아님) |
85 | 85 | 85 | 85 | 90 | 90 |
| 역률, % (그 이하도 아님) |
90 | 90 | 90 | 90 | 97 | 95 |
| 작동 온도, °C | –25…+65 | 0…+40 | 0…+40 | 0…+40 | 0…+40 | –45…+60 |
| 평균 자원, h | 50 000 | |||||
| 전체 치수, mm (더 이상) | 135×40×25 | 145×30×25 | 145×30×25 | 145×30×25 | 160×33×25 | 180×40×36 |
| 무게, g (더 이상) | 100 | 100 | 100 | 100 | 110 | 160 |
PSL15, PSL35, PSL50 및 PSL100의 모양이 그림 1에 나와 있습니다. 각각 9-12. PSL20 및 PSL30 소스에는 설계, PSL35와 유사합니다.
쌀. 9.소스 PSL15 |
쌀. 10.소스 PSL35 |
쌀. 열하나.소스 PSL50 |
쌀. 12.소스 PSL100 |
특수 조명기구 설계를 위해 9W(PSL9) 전력을 제공하는 저렴한 네트워크형 비절연 전류원이 개발되었습니다. 패시브 역률 보정 기능이 있는 강압 컨버터입니다. 소스 다이어그램은 그림 1에 나와 있습니다. 13, 외관 - 그림에서. 14. 소스의 기본은 HV9910 드라이버 칩입니다. 체인 C1–VD2–VD3–VD4–C2는 패시브 PFC입니다. 출력 전류는 저항 R4, R5, R6에 의해 설정됩니다. C3은 출력 필터 커패시터입니다. PSL9 소스 매개변수는 표 3에 나와 있습니다.
쌀. 13. PSL9 회로
쌀. 14.소스 PSL9
표 3. PSL9 소스 옵션
| 전원 전압 | 176~264V, 50/60Hz |
| 효율성, %(그 이하) | 80 |
| 역률, % (그 이상) | 84 |
| 최소 출력 작동 전압, V | 20 |
| 최대 출력 작동 전압, V | 32 |
| 최대 개방 회로 전압, V | 350 |
| 안정화된 출력 전류, mA | 350±10 |
| 출력 전류 불안정성, %(더 이상) | 5 |
| 출력 전류 리플, %(더 이상 없음) | 15 |
| 전체 치수(L×W×H), mm | 45×33×25 |
| 작동 온도 범위, °C | 0…+40 |
PSL9, PSL15, PSL30, PSL100이 사용된 디자인의 등기구가 시험 작동 중입니다. PSL20, PSL35, PSL50 등기구가 시리즈로 생산됩니다.
전원 공급 장치를 구성하기 위해 선택된 회로를 사용하면 선언된 전력 내에서 다른 출력 전압 및 전류 값을 얻기 위해 많은 비용을 들이지 않고도 설계를 수정할 수 있으며, 다른 LED 스위칭 회로를 사용하여 램프에 전력을 공급할 수 있습니다.
저자의 말: "많은 것들이 있다. 많은 수의 LED 제품의 전원 공급 장치에 대한 정보를 알고 있었는데, 이 기사의 자료를 준비할 때 사이트의 검색 결과 상위권에 황당한 정보가 많이 발견되었습니다. 이 경우 기본적인 이론적 정보와 개념이 전혀 없거나 잘못된 인식이 있는 것입니다.”
LED는 오늘날 모든 일반적인 광원 중에서 가장 효율적입니다. 효율성 뒤에는 전원을 공급하는 전류의 안정성에 대한 높은 요구 사항, 복잡한 열 작동 조건(온도 상승)에 대한 내성 부족 등의 문제도 있습니다. 따라서 이러한 문제를 해결하는 작업입니다. 전원 공급 장치와 드라이버의 개념이 어떻게 다른지 살펴보겠습니다. 먼저 이론을 살펴보겠습니다.
전류 소스 및 전압 소스
전원 장치- 부품의 일반화된 이름입니다. 전자 기기또는 이 장비에 전력을 공급하기 위해 전기를 공급하고 조절하는 기타 전기 장비. 별도의 하우징에 장치 내부와 외부 모두에 위치할 수 있습니다.
운전사- 특정 전기 장비의 특수 소스, 스위치 또는 전력 조정기에 대한 일반화된 이름입니다.
전원 공급 장치에는 두 가지 주요 유형이 있습니다.
전압 소스.
현재 소스.
차이점을 살펴보겠습니다.
전압원- 출력 전류가 변해도 출력 전압이 변하지 않는 전원입니다.
이상적인 전압 소스는 내부 저항이 0이지만 출력 전류는 무한히 커질 수 있습니다. 실제로 상황은 다릅니다.
모든 전압 소스에는 내부 저항이 있습니다. 이와 관련하여 강력한 부하(강력한 - 낮은 저항, 높은 전류 소비)를 연결할 때 전압은 공칭에서 약간 벗어날 수 있으며 출력 전류는 내부 구조에 따라 결정됩니다.
실제 전압원의 경우 비상 작동 모드는 단락 모드입니다. 이 모드에서는 전류가 급격하게 증가하며 이는 전원의 내부 저항에 의해서만 제한됩니다. 전원 공급 장치에 단락 보호 기능이 없으면 실패합니다.
현재 소스- 연결된 부하의 저항에 관계없이 전류가 설정된 상태로 유지되는 전원입니다.
전류 소스의 목적은 주어진 전류 레벨을 유지하는 것입니다. 비상 작동 모드는 유휴 모드입니다.
이유를 설명하면 간단한 말로, 상황은 다음과 같습니다. 저항이 1Ω인 부하를 정격 1암페어의 전류 소스에 연결했다고 가정하면 출력 전압이 1V로 설정됩니다. 1W의 전력이 방출됩니다.
예를 들어 부하 저항을 10Ω으로 높이면 전류는 여전히 1A이고 전압은 이미 10V로 설정됩니다. 이는 10W의 전력이 방출된다는 것을 의미합니다. 반대로 저항을 0.1Ω으로 줄이면 전류는 여전히 1A이고 전압은 0.1V가 됩니다.
공회전이란 전원 단자에 아무것도 연결되어 있지 않은 상태를 말합니다. 그러면 유휴 상태에서 부하 저항이 매우 크다(무한대)고 말할 수 있습니다. 1A의 전류가 흐를 때까지 전압이 증가합니다. 실제로 이러한 상황의 예는 자동차의 점화 코일입니다.
코일의 1차 권선 전원 회로가 열릴 때 스파크 플러그 전극의 전압은 그 값이 스파크 갭의 항복 전압에 도달할 때까지 증가하며, 그 후 전류는 결과 스파크를 통해 흐르고 에너지는 스파크 갭에 축적됩니다. 코일이 소산됩니다.
전류원의 단락 상태는 비상 작동 모드가 아닙니다. 단락 중에 전원의 부하 저항은 0이 되는 경향이 있습니다. 한없이 작습니다. 그러면 전류 소스 출력의 전압이 주어진 전류의 흐름에 적합하고 방출되는 전력은 무시할 수 있습니다.
연습을 진행해보자
엔지니어보다 마케팅 담당자가 전원 공급 장치에 부여하는 현대 명명법이나 이름에 대해 이야기하면 전원 공급 장치일반적으로 전압 소스라고합니다.
여기에는 다음이 포함됩니다.
충전 장치 휴대전화(필요한 충전 전류 및 전압이 달성될 때까지 값 변환은 충전 중인 장치의 보드에 설치된 변환기에 의해 수행됩니다.
노트북용 전원 공급 장치입니다.
LED 스트립용 전원 공급 장치.
드라이버가 현재 소스입니다. 일상 생활에서의 주요 용도는 0.5W의 일반적인 고전력으로 개인과 둘 모두에게 전력을 공급하는 것입니다.
LED 전원
기사 시작 부분에서 LED의 전력 요구 사항이 매우 높다고 언급했습니다. 사실 LED는 전류에 의해 전원이 공급됩니다. 와 연결되어 있습니다. 그녀를 봐.
그림은 다양한 색상의 다이오드의 전류-전압 특성을 보여줍니다.
포물선에 가까운 가지 모양은 반도체의 특성과 반도체에 유입되는 불순물, 그리고 pn 접합의 특성 때문입니다. 다이오드에 인가되는 전압이 임계값보다 작을 때 전류는 거의 증가하지 않거나 오히려 증가가 미미합니다. 다이오드 단자의 전압이 임계값 레벨에 도달하면 다이오드를 통과하는 전류가 급격히 증가하기 시작합니다.
저항기를 통과하는 전류가 선형적으로 증가하고 저항과 인가 전압에 따라 달라지면 다이오드를 통과하는 전류의 증가는 이 법칙을 따르지 않습니다. 그리고 전압이 1% 증가하면 전류는 100% 이상 증가할 수 있습니다.
게다가 금속의 경우 온도가 증가함에 따라 저항이 증가하지만 반도체의 경우 저항이 떨어지고 전류가 증가하기 시작합니다.
이에 대한 이유를 더 자세히 알아 보려면 "전자 장치의 물리적 기초"과정을 자세히 살펴보고 전하 캐리어 유형, 밴드 갭 등에 대해 배워야합니다. 흥미로운 것들, 그러나 우리는 이러한 문제를 간략하게 고려하지 않을 것입니다.
기술 사양에서 임계 전압은 백색 LED의 순방향 바이어스 전압 강하로 지정되며 일반적으로 약 3V입니다.
언뜻 보면 램프의 설계 및 생산 단계에서 전원 공급 장치 출력에 안정적인 전압을 설정하는 것만으로도 충분하고 모든 것이 잘 될 것 같습니다. LED 스트립에서 이 작업을 수행하지만 안정화된 전원 공급 장치에서 전원을 공급받으며, 게다가 스트립에 사용되는 LED의 전력은 종종 1/10 및 100분의 1와트로 작습니다.
이러한 LED에 출력 전류가 안정적인 드라이버로 전원이 공급되는 경우 LED가 가열되면 LED를 통과하는 전류는 증가하지 않지만 변경되지 않고 유지되므로 단자의 전압이 약간 감소합니다.
그리고 전원 공급 장치(전압 소스)에서 가열한 후 전류가 증가하여 가열이 더욱 강해집니다.
한 가지 요소가 더 있습니다. 모든 LED(및 기타 요소)의 특성은 항상 다릅니다.
드라이버 선택: 특성, 연결
을 위한 올바른 선택운전자는 그것에 익숙해 져야합니다 기술적 인 특성, 주요 내용은 다음과 같습니다.
정격 출력 전류;
최대 전력;
최소 전력. 항상 표시되는 것은 아닙니다. 사실 일부 드라이버는 특정 전력 미만의 부하가 연결되면 시작되지 않습니다.
종종 매장에서는 전원 대신 다음을 나타냅니다.
정격 출력 전류;
(최소)V...(최대)V 형식의 출력 전압 범위(예: 3-15V)
연결된 LED 수는 전압 범위에 따라 다르며 (최소)...(최대) 형식으로 작성됩니다(예: 1-3개의 LED).
모든 요소에 흐르는 전류는 동일하므로 직렬 연결, 그래서 LED는 드라이버에 직렬로 연결됩니다.
LED의 전압 강하가 약간 다를 수 있고 하나는 과부하가 걸리고 반대로 다른 하나는 공칭 전압 이하의 모드에서 작동하기 때문에 LED를 드라이버에 병렬로 연결하는 것은 바람직하지 않습니다(또는 불가능합니다). 하나.
드라이버 설계에 지정된 것보다 더 많은 LED를 연결하는 것은 권장되지 않습니다. 사실 모든 전원에는 초과할 수 없는 특정 최대 허용 전력이 있습니다. 그리고 안정화된 전류 소스에 연결된 각 LED의 경우 출력 전압은 약 3V(LED가 흰색인 경우) 증가하고 전력은 평소와 같이 전류와 전압의 곱과 같습니다.
이를 바탕으로 결론을 내릴 수 있습니다. LED에 적합한 드라이버를 구입하려면 LED가 소비하는 전류와 LED에 걸쳐 떨어지는 전압을 결정하고 매개변수에 따라 드라이버를 선택해야 합니다.
예를 들어, 이 드라이버는 0.4A의 전류 소비로 최대 12개의 강력한 1W LED 연결을 지원합니다.
이것은 1.5A의 전류와 20~39V의 전압을 생성합니다. 즉, 예를 들어 1.5A LED, 32~36V 및 50W의 전력에 연결할 수 있습니다.
결론
드라이버는 LED에 주어진 전류를 제공하도록 설계된 전원 공급 장치의 한 유형입니다. 원칙적으로 이 전원의 이름은 중요하지 않습니다. 전원 공급 장치는 12V 또는 24V LED 스트립용 전원 공급 장치라고 하며 최대값 미만의 전류를 공급할 수 있습니다. 앎 정확한 이름, 매장에서 제품을 구매할 때 실수할 가능성이 없으며 변경할 필요도 없습니다.
