С таким количеством доступных опций выбор подходящего светодиодного драйвера иногда может быть ошеломляющим. Но теперь вам не о чем беспокоиться, потому что здесь, в этой статье, мы обсудим все аспекты светодиодных драйверов, которые вам необходимо учитывать, прежде чем сделать выбор. Мы обсудим драйверы светодиодов постоянного тока (CC) и постоянного напряжения (CV), зачем и когда они вам нужны, а также некоторые плюсы и минусы.
Что такое светодиодный драйвер?
Прежде чем перейти к нашей основной теме, вы должны знать, что драйвер светодиода — это устройство, которое регулирует протекание тока через ваши светодиоды . Все драйверы работают либо с постоянным напряжением (CV), либо с постоянным током (CC), либо с обоими. Возникает вопрос, какой из драйверов вам нужен? Простой ответ заключается в том, что это будет в основном зависеть от светодиодного светильника, вашего потенциального применения и других факторов, которые мы обсудим позже.
Каковы характеристики светодиодов?
В настоящее время светодиоды являются самым выдающимся источником света. Светодиоды представляют собой полупроводниковые диоды, образованные путем объединения двух немного разных материалов для создания PN-перехода. Это дырки P-типа с избыточным положительным зарядом и электроны N-типа с дополнительным отрицательным зарядом. Обычно он известен как PN-переход и излучает свет при подаче постоянного тока.
Как и все другие полупроводники, светодиоды пропускают ток вперед, но блокируют ток в обратном порядке. Светодиод излучает свет, когда через него проходит электрический ток от анода (+) к катоду (-).
Скачать эту страницу в формате PDF
Чтобы сэкономить ваше время, мы также подготовили PDF-версию, содержащую все содержимое этой страницы, оставьте только свой адрес электронной почты, и вы сразу же получите ссылку для скачивания.
Характеристика светодиода VI
Как и традиционные диоды с PN-переходом, светодиоды также зависят от тока с его прямым напряжением. Мы можем сказать, что небольшие изменения в проходящем напряжении приведут к значительным изменениям в проходящем токе. Обычно светодиоды имеют прямое напряжение (V f ) 2–3,5 В с прямым током 10–200 мА. Мы видим, что небольшое изменение напряжения приведет к большому изменению прямого тока.
Температурный коэффициент светодиода
До сих пор все еще есть много людей, которые думают, что когда напряжение светодиода фиксировано, то фиксирован и ток, поэтому использование постоянного напряжения или постоянного тока одинаково. На самом деле вольт-амперные (ВА) характеристики светодиодов не фиксированы, а меняются с температурой. Таким образом, напряжение фиксировано, ток не будет фиксированным, а будет изменяться в зависимости от температуры. Это связано с тем, что светодиод является диодом, и его вольт-амперная характеристика имеет отрицательный температурный коэффициент.
Температурный коэффициент, обычно -2 мВ/градус (-1,5—2,5 мВ/°С), т. е. с повышением температуры его вольт-амперная характеристика сдвигается влево.
На изображении выше есть 3 кривые, они представляют разные характеристики светодиода при разных температурах. При одном и том же напряжении 3,3В токи составляют 8мА, 20мА и 37мА при разных температурах.
Таким образом, две приведенные выше характеристики повлияют на то, как мы выбираем светодиодные драйверы для светодиодов, продолжайте читать, и вы найдете ответ.
Что такое драйвер постоянного тока для светодиодов?
Драйвер постоянного тока светодиода изменяет напряжение во всей электрической цепи, чтобы поддерживать непрерывный поток тока. Чтобы упростить задачу, можно сказать, что драйвер светодиода постоянного тока будет иметь фиксированный выходной ток и переменное выходное напряжение. Светодиоды, предназначенные для работы с драйверами постоянного тока, нуждаются в определенной величине тока для правильной работы.
Драйверы такого типа поддерживают постоянный ток во всей светодиодной установке, изменяя значение напряжения. Свет светодиода будет ярче при более высоком токе, но если ток не регулируется, это приведет к перегоранию светодиода. Этот тепловой разгон уменьшит срок службы светодиода и его качество. По этой причине драйверы постоянного тока так важны для светодиода.
Из значения температурного коэффициента светодиода мы узнали, что лучше использовать драйвер светодиода с фиксированным током, чтобы решить проблему повышения температуры.
Когда вам нужен светодиодный драйвер постоянного тока?
Драйверы постоянного тока в основном используются со светодиодными светильниками, изготовленными по методу привода «прямой привод». Прямой привод означает, что «выходной ток светодиодного драйвера напрямую питает светодиодную цепь».
Этот метод отличается высокой эффективностью и низкой трудоемкостью.
Драйверы постоянного тока для светодиодов — лучший выбор для вас, если вы строите свой прибор или работаете с мощными светодиодами. Эти драйверы можно использовать с одной лампой или в цепочке светодиодов в серии.
Далее в статье вы увидите подробную таблицу по использованию драйверов CC и CV.
Выбор вашего светодиодного драйвера сильно зависит от цели, для которой вы собираетесь его использовать.
- Если вы планируете использовать его для освещения, лучшим выбором будут драйверы CC, поскольку они позволяют постоянно контролировать яркость и качество света.
- С системой драйверов CC можно легко настроить эффективную работу светодиода.
- Драйверы постоянного тока обычно используются для подсветки, коммерческих светодиодных дисплеев и светодиодных вывесок.
- Подробное представление о приложении см. в следующей таблице.
| Нет. | Постоянный ток (CC) | Постоянное напряжение (CV) |
|---|---|---|
| 1 | Офисное освещение | светодиодные ленты |
| 2 | Жилое освещение | Вывески |
| 3 | Развлекательное освещение | Рекламные щиты |
| 4 | Уличное освещение | Сценическое освещение |
| 5 | ВЫСОКОЕ ОСВЕЩЕНИЕ | Светодиодный свет крана, шайбы, полосы света и линейные светодиодные полосы. |
| 6 | Наружное освещение | Архитектурное освещение |
| 7 | Светодиодная подсветка | |
| 8 | Торговое освещение |
Что такое драйвер постоянного напряжения для светодиодов?
Драйверы светодиодов постоянного напряжения являются источниками питания. Наиболее распространенными источниками питания являются 12 В постоянного тока или 24 В постоянного тока. Эти драйверы рассчитаны на одно выходное напряжение постоянного тока. Светодиодный светильник, изготовленный с использованием концепции постоянного напряжения, требует определенного напряжения для эффективной работы.
Для этих светодиодных устройств со встроенным ограничителем или регулятором тока напряжение фиксировано, в то время как ток, обеспечиваемый драйвером постоянного напряжения, может варьироваться, поскольку светодиоды постоянно подключены параллельно. Например, две лампочки потребуют в два раза больше тока, чем одна лампочка и так далее.
Могу ли я использовать светодиодный драйвер постоянного напряжения для любого светодиода напрямую?
Нет, вы не можете этого сделать. При повышении температуры его вольт-амперная характеристика сдвигается влево. Если приложенное напряжение постоянно, ток, очевидно, будет увеличиваться. КПД самого светодиода очень низкий, а повышение температуры очень велико. После включения питания, если рассеивание тепла плохое, его температура может легко подняться до восьми или девяноста градусов.
Если предположить, что источник постоянного напряжения 3,3В используется для работы на 20мА при комнатной температуре, то при повышении температуры до 85 градусов ток увеличится до 35-37мА, а его яркость не увеличится. Увеличение тока приведет только к повышению его температуры, что увеличит затухание света и сократит срок службы.
А если вместо источника постоянного тока использовать источник постоянного напряжения, то при работе на 20мА при комнатной температуре, при достижении -40 градусов ток уменьшится до 8-10мА, и яркость уменьшится.
Для мощных светодиодных чипов мощностью 1 Вт ситуация такая же, и из-за высокой мощности рассеивание тепла затруднено, а проблема повышения температуры более серьезна. Можно сказать, что в дополнение к проблеме отвода тепла, использование источника питания постоянного напряжения является основной причиной затухания света. Поэтому в принципе использование источника постоянного напряжения для светодиода запрещено.
Как решить эту проблему?
Добавьте в схему токоограничивающие резисторы. Поскольку, когда светодиодная установка имеет постоянный источник тока, драйвер CC будет поддерживать постоянный ток в системе, даже если температура повышается с увеличением значения напряжения. Этот драйвер предотвратит перегрузку светодиода и тепловой разгон, тем самым увеличивая срок службы светодиода.
Когда вам нужен светодиодный драйвер постоянного напряжения?
Вы можете использовать драйверы светодиодов с постоянным напряжением для запуска нескольких светодиодов, подключенных параллельно, например, светодиодных лент. Драйверы постоянного напряжения — лучший вариант установки, когда вам нужна максимальная эффективность и долговечность вашего светодиода.
Чтобы получить желаемые результаты, светодиоды обычно используются вместе в параллельных цепях и последовательно. Дизайнеры и производители освещения представили на рынке множество светодиодных продуктов, которые уже собраны в светодиодный шнур, светодиодную панель, светодиодные ленты. Чтобы обеспечить постоянное напряжение, производители подтвердили, что токоограничивающий резистор соответствует каждой полосе, чтобы светодиодные ленты были менее подвержены колебаниям напряжения светодиодов.
На картинке выше показана схема из светодиодных лент. Мы видим, что в цепи есть токоограничивающий резистор. Этот тип конструкции подходит для драйверов светодиодов CV. Потому что, если мы обрежем некоторые части светодиодной ленты, она все равно будет работать, потому что напряжение на каждой ленте не меняется.
Итак, вот ответ на поставленный выше вопрос: если мы используем светодиодный драйвер CC для светодиодной ленты. Допустим, мы используем светодиодный драйвер на 700 мА, и тогда каждая цепочка получит 100 мА. А если отрезать одну веревку, то в цепи останется шесть полосок, и ток, протекающий по каждой полоске, возрастет до 116мА. Этот большой ток приведет к повреждению светодиодных ламп, поэтому лучше использовать светодиодный драйвер постоянного напряжения в светодиодных лентах / гирляндах.
Таким образом, когда строятся светодиодные ленты/гирлянды, как правило, им требуется статическое напряжение для работы. Итак, если вы знаете, что ваша светодиодная лента работает от 12 В постоянного тока, не беспокойтесь, потому что встроенная схема уже регулирует ток. Вам понадобится только светодиодный драйвер CV со значением 12 В постоянного тока.
Применение светодиодного драйвера постоянного напряжения
- Их можно использовать для запуска нескольких параллельных источников света, таких как светодиодные цепочки и светодиодные ленты. Но выходное напряжение должно соответствовать напряжению всей светодиодной ленты для ее эффективной работы.
- Как указано в приведенной выше таблице, светодиодные драйверы постоянного напряжения в основном используются в уличном освещении, движущихся вывесках в продуктовых магазинах, больницах, клиниках и многих других местах.
Чтобы продвинуться вперед и подвести итог этому длинному обсуждению, вот небольшое сравнение драйверов CC и CV.
| Драйвер постоянного тока | Драйвер постоянного напряжения | |
|---|---|---|
| Текущий | Текущее значение фиксировано . | Текущее значение Variable . |
| Напряжение | Значение напряжения Переменная . | Значение напряжения фиксировано . |
Хотите прочитать позже?
Чтобы сэкономить ваше время, мы также подготовили PDF-версию, содержащую все содержимое этой страницы, оставьте только свой адрес электронной почты, и вы сразу же получите ссылку для скачивания.
Плюсы и минусы постоянного напряжения:
Плюсы:
- Отказоустойчивость. Это означает, что когда один свет перегорел или вышел из строя, это не повлияет на эффективность других огней.
- Простая установка с несколькими огнями или полосами с большой гибкостью.
- Кроме того, эта цена может быть ниже в крупномасштабных светодиодных приложениях.
- CV — это стандартная технология для инженеров-конструкторов и монтажников.
- Моделей гораздо меньше, чем драйверы постоянного тока, 12В, 24В — самые типичные модели.
Минусы:
- Он имеет низкий КПД по сравнению со светильниками постоянного тока.
- Ограничитель тока должен быть встроен в фары.
Плюсы и минусы постоянного тока:
Плюсы:
- Эти драйверы избегают нарушения максимального предела тока, указанного для светодиода. Так, это убережет светодиод от преждевременного перегорания и увеличит срок его службы.
- У них самая низкая цена и высокая эффективность.
- Дизайнерам и инженерам проще контролировать светоотдачу.
- Эти драйверы помогают создавать свет с более постоянной яркостью.
- Подходит для мощных светодиодов.
Минусы:
- Выход из строя одного источника света приведет к выходу из строя всех источников света, потому что источники света соединены последовательно в драйверах постоянного тока.
- Неравномерный ток и яркость для параллельных светодиодов.
Какой тип светодиодного драйвера вам нужен?
Чтобы выбрать лучший светодиодный драйвер для ваших нужд, вам необходимо учитывать следующие критерии.
- Применение светодиодного драйвера.
- Напряжение и ток светодиода.
- Эффективность или простота установки.
- Убедитесь, что выбранный драйвер светодиодов соответствует стандартам безопасности и энергоэффективности.
Например, для небольшого светодиодного приложения достаточно светодиодных драйверов постоянного напряжения. Но когда количество светодиодных цепочек увеличивается, используется для управления текущим потоком с лучшими результатами. На этом этапе вам понадобятся драйверы светодиодов постоянного тока.
У нас также есть более подробная статья, чтобы показать вам, как выбрать светодиодные драйверы , вы можете посмотреть, если у вас есть интерес.
Резюме
Все мы знаем, что светодиоды — это устройства с постоянным током. Но мы НЕ можем решить, что для светодиода ВСЕГДА требуется драйвер постоянного тока, поскольку в некоторых случаях источник постоянного напряжения будет лучшим вариантом, как мы обсуждали выше. Для вашего удобства мы сравнили драйверы светодиодов постоянного тока с драйверами светодиодов постоянного напряжения, чтобы сделать лучший выбор для вас.
Правильный выбор этих драйверов имеет решающее значение для вашей светодиодной системы, поскольку они обеспечивают и регулируют необходимую мощность светодиода. Они также следят за тем, чтобы система работала безопасно и стабильно.
Драйверы CC и CV uPowerTek:
uPowerTek также предлагает всемирно сертифицированные, проверенные и высококачественные драйверы постоянного напряжения и постоянного тока для светодиодов. В феврале 2021 года uPowerTek анонсировала новую серию драйверов для светодиодов мощностью 1000 Вт с постоянным током и 800 Вт с постоянным напряжением. Эти продукты производятся с учетом безопасности потребителей, национальной безопасности и управления качеством продукции.
-
Constant Voltage LED Driver1 товар
Здесь возникает вопрос, а почему именно uPowerTek? Являясь членом альянса Digital Illumination Interface Alliance (DiiA), uPowerTek всегда считает качество и надежность своим приоритетом, а также продолжает создавать дополнительные преимущества для клиентов, постоянно выпуская новые продукты, такие как программируемые драйверы NFC и драйверы мощного освещения для выращивания растений.
