LED 소스의 밝기, 효율성 및 내구성을 보장하는 것은 특수 전자 장치인 LED용 드라이버를 통해 제공될 수 있는 적절한 전원 공급입니다. 220V 네트워크의 AC 전압을 주어진 값의 DC 전압으로 변환합니다. 장치의 주요 유형과 특성을 분석하면 변환기가 수행하는 기능과 장치를 선택할 때 찾아야 할 사항을 이해하는 데 도움이 됩니다.
LED 드라이버의 주요 기능은 LED 장치를 통과하는 안정된 전류를 제공하는 것입니다. 반도체 크리스탈을 통해 흐르는 전류 값은 LED의 명판 매개변수와 일치해야 합니다. 이렇게 하면 크리스탈 글로우의 안정성이 보장되고 조기 성능 저하를 방지하는 데 도움이 됩니다. 또한, 주어진 전류에서 전압 강하는 p-n 접합에 필요한 값에 해당합니다. 전류-전압 특성을 사용하여 LED에 적합한 공급 전압을 찾을 수 있습니다.
LED 램프 및 등기구를 사용하여 주거 및 사무실 건물을 조명하는 경우 220V 교류 네트워크에서 전원이 공급되는 드라이버가 사용됩니다. 자동차 조명(헤드라이트, DRL 등), 자전거 헤드라이트, 휴대용 손전등은 9~36V 범위의 DC 전원을 사용합니다. 일부 저전력 LED는 드라이버 없이 연결할 수 있지만 LED를 220V 네트워크에 연결하려면 회로에 저항기를 포함해야 합니다.
드라이버 출력 전압은 안정적인 작동이 보장되는 두 가지 최종 값 범위로 표시됩니다. 3V에서 수십V 간격의 어댑터가 있습니다. 각각 1W의 전력을 갖는 3개의 직렬 연결된 흰색 LED 회로에 전원을 공급하려면 출력 값 U - 9-12V, I - 350mA의 드라이버가 필요합니다. 각 크리스털의 전압 강하는 약 3.3V이며 총 9.9V이며 이는 드라이버 범위 내에 있습니다.
컨버터의 주요 특징
LED용 드라이버를 구입하기 전에 장치의 기본 특성을 숙지해야 합니다. 여기에는 출력 전압, 정격 전류 및 전력이 포함됩니다. 컨버터의 출력 전압은 LED 소스의 전압 강하뿐 아니라 연결 방법과 회로의 LED 수에 따라 달라집니다. 전류는 방출 다이오드의 전력과 밝기에 따라 달라집니다. 드라이버는 필요한 밝기를 유지하는 데 필요한 전류를 LED에 제공해야 합니다.
드라이버의 중요한 특성 중 하나는 장치가 부하의 형태로 생성하는 전력입니다. 드라이버 전력 선택은 각 LED 장치의 전력, LED의 총 개수 및 색상의 영향을 받습니다. 전력 계산 알고리즘은 장치의 최대 전력이 모든 LED의 소비량보다 낮아서는 안 된다는 것입니다.
P = P(LED) × n,
여기서 P(led)는 단일 LED 소스의 전력이고 n은 LED 수입니다.
또한 25~30%의 파워리저브를 보장하기 위해서는 필수 조건을 충족해야 합니다. 따라서 최대 전력 값은 (1.3 x P) 값 이상이어야 합니다.
또한 LED의 색상 특성도 고려해야 합니다. 결국, 서로 다른 색상의 반도체 결정은 동일한 강도의 전류가 통과할 때 서로 다른 전압 강하를 갖습니다. 따라서 350mA 전류에서 빨간색 LED의 전압 강하는 1.9-2.4V이고 전력의 평균값은 0.75W가 됩니다. 녹색 아날로그의 경우 전압 강하는 3.3~3.9V 범위에 있으며 동일한 전류에서 전력은 1.25W입니다. 이는 16개의 빨간색 LED 소스 또는 9개의 녹색 LED 소스를 12V LED용 드라이버에 연결할 수 있음을 의미합니다.
도움이 되는 조언! 전문가들은 LED용 드라이버를 선택할 때 장치의 최대 전력 값을 무시하지 말 것을 권고합니다.
장치 유형별로 LED용 드라이버 유형은 무엇입니까?
LED용 드라이버는 장치 유형에 따라 선형 및 펄스형으로 분류됩니다. 선형형 LED의 구조와 일반적인 구동 회로는 p채널이 있는 트랜지스터의 전류 생성기입니다. 이러한 장치는 입력 채널의 전압이 불안정한 조건에서 원활한 전류 안정화를 제공합니다. 간단하고 저렴한 장치이지만 효율이 낮고 작동 시 열이 많이 발생하며 고전력 LED의 드라이버로 사용할 수 없습니다.
펄스 장치는 출력 채널에 일련의 고주파 펄스를 생성합니다. 평균 출력 전류가 듀티 사이클에 의해 결정되는 경우 해당 동작은 PWM(펄스 폭 변조) 원리를 기반으로 합니다. 펄스 지속 시간과 반복 횟수의 비율입니다. 평균 출력 전류의 변화는 펄스 주파수가 변하지 않고 듀티 사이클이 10~80%로 다양하기 때문에 발생합니다.
높은 변환 효율(최대 95%)과 장치의 소형화로 인해 휴대용 LED 설계에 널리 사용됩니다. 또한, 장치의 효율성은 자율 전력 장치의 작동 기간에 긍정적인 영향을 미칩니다. 펄스형 변환기는 크기가 작고 입력 전압 범위가 넓습니다. 이러한 장치의 단점은 높은 수준의 전자기 간섭입니다.
도움이 되는 조언! 이전에 220V의 LED 회로를 결정한 후 LED 소스를 선택하는 단계에서 LED 드라이버를 구입해야 합니다.
LED용 드라이버를 선택하기 전에 작동 조건과 LED 장치의 위치를 알아야 합니다. 단일 마이크로 회로를 기반으로 하는 펄스 폭 드라이버는 크기가 작고 자율 저전압 소스에서 전력을 공급하도록 설계되었습니다. 이 장치의 주요 응용 분야는 자동차 튜닝 및 LED 조명입니다. 그러나 단순화된 전자 회로를 사용하기 때문에 이러한 변환기의 품질은 다소 낮습니다.
디밍 가능 LED 드라이버
최신 LED용 드라이버는 반도체 장치용 조광 장치와 호환됩니다. 조도 조절이 가능한 드라이버를 사용하면 실내 조명 수준을 제어할 수 있습니다. 즉, 주간 빛의 강도를 줄이고, 내부의 개별 요소를 강조하거나 숨기고, 공간을 구역화할 수 있습니다. 이를 통해 전기를 합리적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 LED 광원의 자원을 절약할 수 있습니다.
디밍 가능 드라이버는 두 가지 유형으로 제공됩니다. 일부는 전원 공급 장치와 LED 소스 사이에 연결됩니다. 이러한 장치는 전원 공급 장치에서 LED로 공급되는 에너지를 제어합니다. 이러한 장치는 에너지가 펄스 형태로 부하에 공급되는 PWM 제어를 기반으로 합니다. 펄스의 지속 시간은 최소값에서 최대값까지의 에너지 양을 결정합니다. 이 유형의 드라이버는 LED 스트립, 티커 등과 같이 고정 전압을 갖는 LED 모듈에 주로 사용됩니다.
드라이버는 PWM을 사용하여 제어되거나
두 번째 유형의 디밍 가능 변환기는 전원을 직접 제어합니다. 작동 원리는 PWM 조절과 LED를 통해 흐르는 전류량 제어입니다. 이 유형의 디밍 가능 드라이버는 전류가 안정화된 LED 장치에 사용됩니다. PWM 제어를 사용하여 LED를 제어할 때 시력에 부정적인 영향을 미치는 효과가 관찰된다는 점은 주목할 가치가 있습니다.
이 두 가지 제어 방법을 비교하면 LED 소스를 통해 전류를 조절할 때 글로우 밝기의 변화뿐만 아니라 글로우 색상의 변화도 관찰된다는 점에 주목할 가치가 있습니다. 따라서 백색 LED는 전류가 낮을 때 노란색 빛을 방출하고 전류가 증가하면 파란색으로 빛납니다. PWM 제어를 사용하여 LED를 제어할 때 시력에 부정적인 영향을 미치는 영향과 높은 수준의 전자파 간섭이 관찰됩니다. 이와 관련하여 전류 조정과 달리 PWM 제어는 거의 사용되지 않습니다.
LED 드라이버 회로
많은 제조업체는 감소된 전압에서 소스에 전력을 공급할 수 있는 LED용 드라이버 칩을 생산합니다. 기존의 모든 드라이버는 1-3개의 트랜지스터를 기반으로 만들어진 간단한 드라이버와 펄스 폭 변조가 가능한 특수 마이크로 회로를 사용하는 더 복잡한 드라이버로 구분됩니다.
ON Semiconductor는 드라이버의 기반으로 다양한 IC를 제공합니다. 합리적인 비용, 탁월한 변환 효율성, 비용 효율성 및 낮은 수준의 전자기 펄스로 구별됩니다. 제조업체는 최대 1A의 출력 전류를 제공하는 펄스형 드라이버 UC3845를 제공합니다. 이러한 칩에서는 10W LED용 드라이버 회로를 구현할 수 있습니다.
전자 부품 HV9910(Supertex)은 간단한 회로 분해능과 저렴한 가격으로 인기 있는 드라이버 칩입니다. 이 장치에는 전압 조정기가 내장되어 있으며 밝기 제어용 출력은 물론 스위칭 주파수 프로그래밍용 출력도 있습니다. 출력 전류 값은 최대 0.01A입니다. 이 칩에서는 간단한 LED용 드라이버를 구현할 수 있습니다.
UCC28810 칩(Texas Instruments 제작)을 기반으로 고전력 LED용 드라이버 회로를 만들 수 있습니다. 이러한 LED 드라이버 회로에서는 전류가 3A인 28개의 LED 소스로 구성된 LED 모듈에 대해 70-85V의 출력 전압을 생성할 수 있습니다.
도움이 되는 조언! 초고휘도 10W LED를 구매할 계획이라면 UCC28810 칩 기반 스위칭 드라이버를 사용해 설계할 수 있습니다.
Clare는 CPC 9909 칩을 기반으로 한 간단한 펄스형 드라이버를 제공하며, 컴팩트한 하우징에 컨버터 컨트롤러가 포함되어 있습니다. 내장된 전압 안정기로 인해 변환기는 8-550V의 전압에서 전원을 공급받을 수 있습니다. CPC 9909 칩을 사용하면 드라이버가 -50~80°C의 광범위한 온도 조건에서 작동할 수 있습니다.
LED용 드라이버를 선택하는 방법
시장에는 다양한 제조업체의 다양한 LED 드라이버가 있습니다. 특히 중국산 제품은 가격이 저렴합니다. 그러나 이러한 장치를 구입하는 것이 대부분이 선언된 특성을 충족하지 않기 때문에 항상 수익성이 있는 것은 아닙니다. 또한 해당 드라이버에는 보증이 제공되지 않으며, 결함이 있는 것으로 판명된 경우에는 반품이나 품질이 좋은 드라이버로 교체할 수 없습니다.
따라서 공시 전력이 50W인 드라이버를 구매할 가능성이 있습니다. 그러나 실제로 이러한 특성은 영구적이지 않고 이러한 전력은 단기적인 것으로 나타났습니다. 실제로 이러한 장치는 30W 또는 최대 40W LED 드라이버로 작동합니다. 또한 충전재에 드라이버의 안정적인 기능을 담당하는 일부 구성 요소가 누락될 수도 있습니다. 또한 품질이 낮고 수명이 짧은 부품을 사용할 수도 있는데 이는 본질적으로 결함입니다.
구매할 때 제품 브랜드에주의를 기울여야합니다. 우수한 품질의 제품은 보증을 제공하고 해당 제품에 대해 책임을 질 준비가 되어 있는 제조업체를 확실히 나타냅니다. 신뢰할 수 있는 제조업체의 드라이버 서비스 수명은 훨씬 길어질 것입니다. 다음은 제조업체에 따른 대략적인 드라이버 작동 시간입니다.
- 모호한 제조업체의 운전자 - 20,000시간 이하;
- 평균 품질의 장치 - 약 50,000시간;
- 고품질 부품을 사용하는 신뢰할 수 있는 제조업체의 변환기 - 70,000시간 이상.
도움이 되는 조언! LED 드라이버의 품질은 귀하가 결정합니다. 그러나 LED 스포트라이트 및 강력한 램프에 사용하려는 경우 브랜드 변환기를 구입하는 것이 특히 중요하다는 점에 유의해야 합니다.
LED용 드라이버 계산
LED 드라이버의 출력 전압을 결정하려면 전류(A)에 대한 전력(W)의 비율을 계산해야 합니다. 예를 들어 드라이버의 특성은 전력 3W, 전류 0.3A입니다. 계산된 비율은 10V입니다. 따라서 이것이 이 컨버터의 최대 출력 전압이 됩니다.
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3개의 LED 소스를 연결해야 하는 경우 각 LED 소스의 전류는 3V 공급 전압에서 0.3mA입니다. 장치 중 하나를 LED 드라이버에 연결하면 출력 전압은 3V가 되고 전류는 0.3A가 됩니다. 두 개의 LED 소스를 직렬로 수집하면 출력 전압은 6V가 되고 전류는 0.3A가 됩니다. 직렬 체인에 세 번째 LED를 추가하면 9V와 0.3A가 됩니다. 병렬 연결을 사용하면 0.3A가 0.1A LED 사이에 균등하게 분배됩니다. LED를 전류 값이 0.7인 0.3A 장치에 연결하면, 0.3A만 수신합니다.
이는 LED 드라이버의 작동을 위한 알고리즘입니다. 그들은 설계된 전류량을 생산합니다. 이 경우 LED 장치를 연결하는 방법은 중요하지 않습니다. 여러 개의 LED를 연결해야 하는 드라이버 모델이 있습니다. 그러나 LED 소스의 전력에는 제한이 있습니다. 즉, 드라이버 자체의 전력을 초과해서는 안 됩니다. 특정 수의 연결된 LED용으로 설계된 드라이버를 사용할 수 있으며, 더 적은 수의 LED를 연결할 수 있습니다. 그러나 이러한 드라이버는 특정 수의 LED 장치용으로 설계된 장치와 달리 효율성이 낮습니다.
고정된 수의 방출 다이오드용으로 설계된 드라이버에는 비상 상황에 대한 보호 기능이 제공된다는 점에 유의해야 합니다. 이러한 변환기는 연결된 LED 수가 적으면 제대로 작동하지 않습니다. 깜박이거나 전혀 켜지지 않습니다. 따라서 적절한 부하 없이 드라이버에 전압을 연결하면 불안정하게 동작하게 됩니다.
LED용 드라이버 구매처
라디오 부품을 판매하는 전문 매장에서 LED 드라이버를 구입할 수 있습니다. 또한, 해당 사이트의 카탈로그를 이용하여 제품을 숙지하고 필요한 제품을 주문하는 것이 훨씬 편리합니다. 또한 온라인 상점에서는 변환기뿐만 아니라 LED 조명 장치 및 관련 제품(제어 장치, 연결 도구, LED 드라이버 수리 및 조립용 전자 부품)도 직접 구입할 수 있습니다.
판매 회사는 다양한 LED용 드라이버를 제공하며, 해당 드라이버의 기술적 특성과 가격은 가격표에서 확인할 수 있습니다. 일반적으로 제품 가격은 예시적이며 프로젝트 관리자에게 주문할 때 지정됩니다. 이 제품군에는 외부 및 내부 조명은 물론 자동차 조명 및 튜닝에 사용되는 다양한 출력 및 보호 수준의 변환기가 포함됩니다.
드라이버를 선택할 때는 사용 조건과 LED 설계의 전력 소비를 고려해야 합니다. 따라서 LED를 구매하기 전에 반드시 드라이버를 구매해야 합니다. 따라서 12V LED용 드라이버를 구입하기 전에 약 25~30%의 전력 보유가 있어야 한다는 점을 고려해야 합니다. 이는 네트워크의 단락이나 전압 서지로 인해 장치가 손상되거나 완전히 고장날 위험을 줄이기 위해 필요합니다. 변환기 비용은 구입한 장치 수, 지불 방법 및 배송 시간에 따라 다릅니다.
표에는 LED용 12V 전압 안정기의 주요 매개변수와 치수가 나와 있으며 예상 가격이 나와 있습니다.
| 수정 LD DC/AC 12V | 치수, mm(h/w/d) | 출력 전류, A | 전력, W | 가격, 문지름. |
| 1x1W 3-4VDC 0.3A MR11 | 8/25/12 | 0,3 | 1x1 | 73 |
| 3x1W 9-12VDC 0.3A MR11 | 8/25/12 | 0,3 | 3x1 | 114 |
| 3x1W 9-12VDC 0.3A MR16 | 12/28/18 | 0,3 | 3x1 | 35 |
| 5-7x1W 15-24VDC 0.3A | 12/14/14 | 0,3 | 5-7x1 | 80 |
| 10W 21-40V 0.3A AR111 | 21/30 | 0,3 | 10 | 338 |
| 12W 21-40V 0.3A AR11 | 18/30/22 | 0,3 | 12 | 321 |
| 3x2W 9-12VDC 0.4A MR16 | 12/28/18 | 0,4 | 3x2 | 18 |
| 3x2W 9-12VDC 0.45A | 12/14/14 | 0,45 | 3x2 | 54 |
자신의 손으로 LED 드라이버 만들기
기성품 미세 회로를 사용하여 라디오 아마추어는 다양한 전력의 LED 드라이버를 독립적으로 조립할 수 있습니다. 이렇게 하려면 전기 다이어그램을 읽을 수 있어야 하고 납땜 인두 작업 기술이 있어야 합니다. 예를 들어 LED용 DIY LED 드라이버에 대한 여러 옵션을 고려할 수 있습니다.
3W LED용 드라이버 회로는 중국 PowTech에서 제작한 PT4115 칩을 기반으로 구현할 수 있습니다. 마이크로 회로는 1W 이상의 LED 장치에 전원을 공급하는 데 사용할 수 있으며 출력에 상당히 강력한 트랜지스터가 있는 제어 장치가 포함되어 있습니다. PT4115 기반 드라이버는 매우 효율적이며 최소한의 배선 구성 요소를 갖습니다.
PT4115 개요 및 해당 구성요소의 기술 매개변수:
- 조명 밝기 조절 기능(디밍);
- 입력 전압 – 6-30V;
- 출력 전류 값 – 1.2A;
- 전류 안정화 편차 최대 5%;
- 부하 중단으로부터 보호;
- 디밍을 위한 출력 존재;
- 효율성 – 최대 97%.
초소형 회로는 다음과 같은 결론을 내립니다.
- 출력 스위치용 – SW;
- 회로의 신호 및 공급 섹션 - GND;
- 밝기 조절 – DIM;
- 입력 전류 센서 – CSN;
- 공급 전압 – VIN;
PT4115를 기반으로 한 DIY LED 드라이버 회로
3W의 소비 전력으로 LED 장치에 전원을 공급하기 위한 드라이버 회로는 두 가지 버전으로 설계할 수 있습니다. 첫 번째는 6~30V의 전압을 갖는 전원이 있다고 가정합니다. 또 다른 회로는 12~18V 전압의 AC 소스로부터 전력을 공급합니다. 이 경우 커패시터가 설치된 출력에 다이오드 브리지가 회로에 도입됩니다. 전압 변동을 완화하는 데 도움이 되며 용량은 1000μF입니다.
첫 번째 및 두 번째 회로의 경우 커패시터(CIN)가 특히 중요합니다. 이 구성 요소는 리플을 줄이고 MOP 트랜지스터가 꺼질 때 인덕터에 의해 축적된 에너지를 보상하도록 설계되었습니다. 커패시터가 없으면 반도체 다이오드 DSB(D)를 통한 모든 유도 에너지는 공급 전압 출력(VIN)에 도달하고 공급에 비해 미세 회로의 고장을 유발합니다.
도움이 되는 조언! 입력 커패시터 없이 LED용 드라이버를 연결하는 것은 허용되지 않는다는 점을 고려해야 합니다.
LED의 개수와 소비량을 고려하여 인덕턴스(L)가 계산됩니다. LED 드라이버 회로에서는 값이 68~220μH인 인덕턴스를 선택해야 합니다. 이는 기술 문서의 데이터로 입증됩니다. L 값의 약간의 증가는 허용될 수 있지만, 그렇게 되면 회로 전체의 효율이 감소한다는 점을 고려해야 합니다.
전압이 가해지면 저항 RS(전류 센서로 작동)와 L을 통과하는 전류의 크기는 0이 됩니다. 다음으로 CS 비교기는 저항기 전후에 위치한 전위 레벨을 분석합니다. 결과적으로 출력에 높은 농도가 나타납니다. 부하로 흐르는 전류는 RS에 의해 제어되는 특정 값까지 증가합니다. 인덕턴스 값과 전압 값에 따라 전류가 증가합니다.
드라이버 구성요소 조립
RT 4115 초소형 회로의 배선 구성 요소는 제조업체의 지침을 고려하여 선택됩니다. CIN의 경우 다른 아날로그를 사용하면 드라이버 효율에 부정적인 영향을 미치기 때문에 낮은 임피던스 커패시터(낮은 ESR 커패시터)를 사용해야 합니다. 전류가 안정화된 장치에서 장치에 전원을 공급하는 경우 입력에 4.7μF 이상의 용량을 갖는 커패시터 1개가 필요합니다. 마이크로 회로 옆에 배치하는 것이 좋습니다. 전류가 교류하는 경우 정전 용량이 최소 100μF인 고체 탄탈륨 커패시터를 도입해야 합니다.
3W LED 연결회로에는 68μH 인덕터를 장착해야 한다. 가능한 한 SW 단자에 가깝게 위치해야 합니다. 코일을 직접 만들 수 있습니다. 이렇게 하려면 고장난 컴퓨터의 링과 권선(PEL-0.35)이 필요합니다. 다이오드 D로는 FR 103 다이오드를 사용할 수 있으며 매개변수는 커패시턴스 15pF, 복구 시간 150ns, 온도 -65 ~ 150°C입니다. 최대 30A의 전류 펄스를 처리할 수 있습니다.
LED 드라이버 회로에서 RS 저항의 최소값은 0.082Ω이고 전류는 1.2A입니다. 저항을 계산하려면 LED에 필요한 전류 값을 사용해야 합니다. 아래는 계산 공식입니다.
RS = 0.1/I,
여기서 I는 LED 소스의 정격 전류입니다.
LED 드라이버 회로의 RS 값은 각각 0.13Ω이고 전류 값은 780mA입니다. 그러한 저항기를 찾을 수 없는 경우 계산 시 병렬 및 직렬 연결에 대한 저항 공식을 사용하여 여러 개의 저저항 구성 요소를 사용할 수 있습니다.
10W LED용 DIY 드라이버 레이아웃
고장난 형광등의 전자 기판을 사용하여 강력한 LED용 드라이버를 직접 조립할 수 있습니다. 대부분의 경우 이러한 램프의 램프가 끊어집니다. 전자 보드는 작동 상태를 유지하므로 해당 구성 요소를 가정용 전원 공급 장치, 드라이버 및 기타 장치에 사용할 수 있습니다. 작동을 위해서는 트랜지스터, 커패시터, 다이오드 및 인덕터(초크)가 필요할 수 있습니다.
결함이 있는 램프는 드라이버를 사용하여 조심스럽게 분해해야 합니다. 10W LED용 드라이버를 만들려면 20W 전력의 형광등을 사용해야 합니다. 이는 스로틀이 예비 부하를 견딜 수 있도록 하기 위해 필요합니다. 보다 강력한 램프를 얻으려면 적절한 보드를 선택하거나 인덕터 자체를 더 큰 코어를 가진 아날로그로 교체해야 합니다. 전력이 낮은 LED 소스의 경우 권선 회전 수를 조정할 수 있습니다.
다음으로, 권선의 1차 권선 위에 20번의 와이어 권선을 만들고 납땜 인두를 사용하여 이 권선을 정류기 다이오드 브리지에 연결해야 합니다. 그런 다음 220V 네트워크에서 전압을 적용하고 정류기의 출력 전압을 측정합니다. 그 값은 9.7V였습니다. LED 소스는 전류계를 통해 0.83A를 소비합니다. 이 LED의 정격은 900mA이지만 전류 소비가 줄어들면 리소스가 늘어납니다. 다이오드 브리지는 행잉 마운팅으로 조립됩니다.
새 보드와 다이오드 브리지는 기존 테이블 램프의 스탠드에 배치할 수 있습니다. 따라서 LED 드라이버는 고장난 장치의 사용 가능한 무선 구성 요소와 독립적으로 조립될 수 있습니다.
LED는 전원 공급 장치를 많이 요구하기 때문에 LED에 적합한 드라이버를 선택해야 합니다. 변환기를 올바르게 선택하면 LED 소스의 매개변수가 저하되지 않고 LED가 의도된 수명을 유지할 수 있습니다.
이 기사는 LED 스포트라이트 드라이버 수리에 관한 것입니다. 최근에 이미 기사가 있었음을 상기시켜드립니다. 읽어 보시기 바랍니다.
LED 드라이버 회로 및 수리에 관한 기사
사샤, 안녕하세요.
특히 조명 주제에 대해서는 12V 전압의 자동차 LED 스포트라이트에서 나온 두 모듈의 다이어그램입니다. 동시에 저는 여러분과 독자들에게 이 모듈의 구성 요소에 대해 몇 가지 질문을 하고 싶습니다.
나는 기사 작성에 능숙하지 않으며 일부 전자 장치 (주로 전력 전자 장치)를 수리 한 경험에 대해 포럼에만 글을 쓰고 포럼 참가자의 질문에 답변합니다. 또한 수리해야 했던 장치에서 복사한 다이어그램도 공유합니다. 제가 그린 LED 드라이버 다이어그램이 독자들의 수리에 도움이 되기를 바랍니다.
이 두 LED 드라이버의 회로는 스쿠터처럼 간단하고 손으로 반복하기가 매우 쉽기 때문에 주의를 기울였습니다. YF-053CREE-40W 모듈 드라이버에 대한 질문이 없다면 TH-T0440C LED 스포트라이트의 두 번째 모듈 회로 토폴로지에 관한 몇 가지 질문이 있습니다.
YF-053CREE-40W LED 모듈용 LED 드라이버 회로
이 스포트라이트의 모양은 기사 시작 부분에 표시되어 있지만 이 램프는 뒤에서 보면 라디에이터가 보입니다.
이 스포트라이트의 LED 모듈은 다음과 같습니다.
저는 실제 복잡한 장치의 회로를 복사한 경험이 많기 때문에 이 드라이버의 회로를 쉽게 복사했습니다. 다음은 다음과 같습니다.
YF-053 CREE LED 스포트라이트 드라이버, 전기 회로
LED 드라이버 TH-T0440C의 개략도
이 모듈은 어떻게 생겼나요(자동차 LED 헤드라이트입니다):
전기 다이어그램:
이 계획은 첫 번째 계획보다 더 이해하기 어렵습니다.
첫째, PWM 컨트롤러의 특이한 스위칭 회로로 인해 이 미세 회로를 식별할 수 없었습니다. 일부 연결에서는 AL9110과 유사하지만 Vin(1), Vcc(Vdd)(6) 및 LD(7) 핀을 회로에 연결하지 않고 어떻게 작동하는지 명확하지 않습니다.
MOSFET Q2와 전체 배선을 연결하는 것에 대해서도 문제가 발생합니다. 결국 N채널이지만 역극성으로 연결되어 있는 셈이다. 이러한 연결을 사용하면 역병렬 다이오드만 작동하며 트랜지스터 자체와 전체 "계속"은 완전히 쓸모가 없습니다. 이를 강력한 쇼트키 다이오드나 작은 다이오드의 "아코디언"으로 교체하는 것으로 충분했습니다.
VK 그룹의 새로운 소식은 무엇입니까? SamElectric.ru ?
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LED 드라이버용 LED
LED를 선택할 수가 없었습니다. 제조업체는 다르지만 두 모듈 모두 동일합니다. LED(뒷면에도)에는 비문이 없습니다. 저는 "LED 스포트라이트 및 LED 샹들리에용 초고휘도 LED"라는 라인에서 여러 판매자를 검색했습니다. 그들은 다양한 LED를 판매하지만 모두 렌즈가 없거나 60°, 90° 및 120°의 렌즈가 있습니다.
나는 나와 비슷한 외모를 가진 사람을 만난 적이 없습니다.
실제로 두 모듈 모두 동일한 오작동(LED 크리스탈의 부분적 또는 전체 저하)이 있습니다. 그 이유는 제조업체(중국어)가 마케팅 목적으로 설정한 드라이버의 최대 전류 때문이라고 생각합니다. 우리 샹들리에가 얼마나 밝은지 보세요. 그리고 그들이 최대 10시간 동안 빛난다는 사실은 그들을 괴롭히지 않습니다.
구매자의 불만이 있으면 흔들림으로 인해 스포트라이트가 고장 났다고 항상 대답 할 수 있습니다. 왜냐하면 이러한 "샹들리에"는 주로 지프 소유자가 구입하고 고속도로에서만 운전하는 것이 아니기 때문입니다.
LED를 찾으면 LED 밝기가 눈에 띄게 감소할 때까지 드라이버 전류를 줄입니다.
AliExpress에서 LED를 찾는 것이 더 낫습니다. 거기에는 다양한 선택이 있습니다. 하지만 이것은 당신의 운에 따라 룰렛입니다.
일부 고전력 LED에 대한 데이터시트(기술 정보)는 기사 마지막 부분에 있습니다.
LED를 장기간 작동시키기 위해서는 밝기를 추구하는 것이 아니라 최적의 작동 전류를 설정하는 것이 가장 중요하다고 생각합니다.
나중에 봐요, 세르게이.
추신 나는 1970년 물리학 수업 중에 첫 번째 탐지기 수신기를 조립한 이후 전자제품의 팬이었습니다.
더 많은 드라이버 회로
아래에서는 다이어그램 및 수리에 대한 정보를 게시하겠습니다(SamElectric.ru 블로그 작성자).
기사에서 논의된 LED 투광등 내비게이터(링크는 이미 기사 시작 부분에 제공됨).
회로는 표준이며 출력 전류는 배관 요소의 정격과 변압기의 전력에 따라 달라집니다.
LED 드라이버 MT7930 일반. LED 스포트라이트의 일반적인 전기 회로도
회로는 이 칩의 데이터시트에서 가져온 것입니다.
/ 설명, LED 모듈 및 매트릭스 드라이버의 일반적인 스위칭 회로 및 미세 회로 매개변수., pdf, 661.17 kB, 다운로드: 1674회./
데이터시트에는 변경해야 할 사항과 드라이버의 원하는 출력 전류를 얻는 방법이 자세히 설명되어 있습니다.
다음은 현실에 더 가까운 보다 자세한 드라이버 다이어그램입니다.
다이어그램 왼쪽에 공식이 보이나요? 출력 전류가 무엇에 의존하는지 보여줍니다. 우선, 트랜지스터 소스에 위치하며 3개의 병렬 저항으로 구성된 저항 Rs부터 살펴보겠습니다. 이 저항과 동시에 트랜지스터가 소진됩니다.
다이어그램이 있으면 드라이버 수리를 시작할 수 있습니다.
그러나 다이어그램이 없더라도 먼저 다음 사항에 주의를 기울여야 한다고 즉시 말할 수 있습니다.
- 입력 회로,
- 다이오드 브리지,
- 전해질,
- 파워 트랜지스터,
- 납땜
나 자신도 그러한 드라이버를 여러 번 수리했습니다. 때로는 도움이 된 유일한 것은 마이크로 회로, 트랜지스터 및 거의 전체 배선을 완전히 교체하는 것뿐이었습니다. 이는 매우 노동집약적이며 경제적으로 정당하지 않습니다. 일반적으로 훨씬 쉽고 저렴합니다. 새 Led 드라이버를 구입하여 설치했거나 수리를 모두 거부했습니다.
다운로드 및 구매
다음은 일부 고전력 LED에 대한 데이터시트(기술 정보)입니다.
/ 헤드라이트 및 스포트라이트용 고출력 LED에 대한 기술 정보, pdf, 689.35 kB, 다운로드: 725회./
/ 헤드라이트 및 스포트라이트용 고출력 LED에 대한 기술 정보, pdf, 1.82MB, 다운로드: 906회./
컬렉션을 위한 실제 LED 드라이버 회로를 보유하고 있는 분들께 특별히 감사드립니다. 이 기사에 게시하겠습니다.
전류를 안정화하는 특수 장치(LED 드라이버)를 통해 전원 공급 장치에 연결해야 합니다. 이는 조명 다이오드 작동에 필요한 매개변수를 갖춘 220V AC 전압 변환기입니다. 이러한 기능이 있어야만 안정적인 작동, LED 소스의 긴 서비스 수명, 선언된 밝기, 단락 및 과열 방지를 보장할 수 있습니다. 드라이버 선택의 폭이 작으므로 먼저 변환기를 구입한 다음 선택하는 것이 좋습니다. 간단한 다이어그램을 사용하여 장치를 직접 조립할 수 있습니다. 리뷰에서 LED 드라이버가 무엇인지, 어떤 제품을 구매해야 하는지, 올바르게 사용하는 방법에 대해 읽어보세요.
- 반도체 소자입니다. 빛의 밝기는 전압이 아닌 전류에 의해 결정됩니다. 작동하려면 특정 값의 안정적인 전류가 필요합니다. pn 접합에서 전압은 각 요소에 대해 동일한 볼트 수만큼 떨어집니다. 이러한 매개변수를 고려하여 LED 소스의 최적 작동을 보장하는 것은 운전자의 임무입니다.
정확히 필요한 전력과 p-n 접합에서 전력이 얼마나 떨어지는지는 LED 장치의 여권 데이터에 표시되어야 합니다. 변환기 매개변수 범위는 이 값 내에 맞아야 합니다.
기본적으로 드라이버는 . 그러나 이 장치의 주요 출력 매개변수는 안정화된 전류입니다. 특수 미세 회로를 사용하거나 트랜지스터를 기반으로 하는 PWM 변환 원리에 따라 생산됩니다. 후자는 단순이라고 불립니다.
변환기는 일반 네트워크에서 전원을 공급받으며 주어진 범위의 전압을 출력합니다. 이는 최소값과 최대값의 두 숫자 형식으로 표시됩니다. 일반적으로 3V에서 수십V까지입니다. 예를 들어, 출력 전압이 9~21V이고 전력이 780mA인 컨버터를 사용하면 3~6의 작동을 제공할 수 있으며, 각 작동은 네트워크에서 3V의 강하를 생성합니다.
따라서 드라이버는 220V 네트워크의 전류를 조명 장치의 지정된 매개 변수로 변환하여 정상적인 작동과 긴 서비스 수명을 보장하는 장치입니다.
어디에 사용되나요?
LED의 인기와 함께 컨버터에 대한 수요도 증가하고 있습니다. - 경제적이고 강력하며 컴팩트한 장치입니다. 이들은 다양한 목적으로 사용됩니다:
- 랜턴용;
- 집에서;
- 정리를 위해;
- 자동차 및 자전거 헤드라이트;
- 작은 등불에서;
220V 네트워크에 연결할 때는 항상 드라이버가 필요하며, 정전압을 사용하는 경우 저항기를 사용하면 됩니다.
장치 작동 방식
LED용 LED 드라이버의 작동 원리는 전압 변화에 관계없이 주어진 출력 전류를 유지하는 것입니다. 장치 내부의 저항을 통과하는 전류가 안정화되어 원하는 주파수를 얻습니다. 그런 다음 정류 다이오드 브리지를 통과합니다. 출력에서는 특정 수의 LED를 작동하기에 충분한 안정적인 순방향 전류를 얻습니다.
드라이버의 주요 특징
선택할 때 의존해야 하는 현재 변환 장치의 주요 매개변수:
- 장치의 정격 전력.범위에 표시됩니다. 최대값은 연결된 조명기구의 전력 소비보다 약간 커야 합니다.
- 출력 전압.값은 각 회로 요소의 총 전압 강하보다 크거나 같아야 합니다.
- 정격 전류.충분한 밝기를 제공하려면 장치의 전원과 일치해야 합니다.
이러한 특성에 따라 특정 드라이버를 사용하여 어떤 LED 소스를 연결할 수 있는지가 결정됩니다.
장치 유형별 전류 변환기 유형
드라이버는 선형과 펄스의 두 가지 유형으로 생산됩니다. 기능은 동일하지만 적용 범위, 기술적 특징 및 비용이 다릅니다. 다양한 유형의 변환기 비교가 표에 나와 있습니다.
| 기기 종류 | 명세서 | 찬성 | 마이너스 | 적용 범위 |
| p-채널이 있는 트랜지스터의 전류 생성기는 교류 전압에서 전류를 원활하게 안정화합니다. | 간섭이 없고 가격이 저렴함 | 효율성 80% 미만, 매우 뜨거워짐 | 저전력 LED 램프, 스트립, 손전등 |
| 펄스 폭 변조를 기반으로 작동합니다. | 강력한 장치에 적합한 고효율(최대 95%)로 부품의 수명을 연장합니다. | 전자기 간섭을 일으킵니다 | 자동차 튜닝, 가로등, 가정용 LED 소스 |
LED용 드라이버를 선택하고 기술 매개변수를 계산하는 방법
LED 스트립용 드라이버는 강력한 가로등에 적합하지 않으며 그 반대도 마찬가지이므로 장치의 주요 매개변수를 최대한 정확하게 계산하고 작동 조건을 고려해야 합니다.
| 매개변수 | 그것은 무엇에 달려 있습니까? | 계산 방법 |
| 장치 전력 계산 | 연결된 모든 LED의 전원에 따라 결정됩니다. | 공식을 사용하여 계산 P = PLED 소스 × n , 어디 피 – 드라이버 전력입니다. PLED 소스 – 하나의 연결된 요소의 전력; N - 요소의 양. 30%의 파워 리저브를 얻으려면 P에 1.3을 곱해야 합니다. 결과 값은 조명기구를 연결하는 데 필요한 최대 드라이버 전력입니다 |
| 출력 전압 계산 | 각 요소의 전압 강하에 따라 결정됩니다. | 값은 요소의 발광 색상에 따라 다르며 장치 자체 또는 포장에 표시됩니다. 예를 들어, 9개의 녹색 LED 또는 16개의 빨간색 LED를 12V 드라이버에 연결할 수 있습니다. |
| 현재 계산 | LED의 전력과 밝기에 따라 다름 | 연결된 장치의 매개변수에 따라 결정됩니다. |
컨버터는 하우징 유무에 관계없이 사용할 수 있습니다. 전자는 미적으로 더 보기 좋고 습기와 먼지로부터 보호되며, 후자는 숨겨진 설치에 사용되며 가격이 더 저렴합니다. 고려해야 할 또 다른 특성은 허용 작동 온도입니다. 선형 변환기와 펄스 변환기에서는 다릅니다.
중요한!장치와 함께 포장된 내용에는 주요 매개변수와 제조업체가 명시되어 있어야 합니다.
전류 변환기 연결 방법
LED는 병렬(동일한 수의 요소를 가진 여러 체인)과 직렬(한 체인에 하나씩)의 두 가지 방법으로 장치에 연결할 수 있습니다.
전압 강하가 2V인 6개 요소를 두 라인에서 병렬로 연결하려면 6V 600mA 드라이버가 필요합니다. 그리고 직렬로 연결하는 경우 컨버터는 12V 및 300mA용으로 설계되어야 합니다.
직렬 연결은 모든 LED가 동일하게 빛나기 때문에 더 나은 반면, 병렬 연결의 경우 라인의 밝기가 다를 수 있습니다. 많은 수의 요소를 직렬로 연결할 때는 출력 전압이 높은 드라이버가 필요합니다.
LED용 디밍 가능 전류 변환기
- 조명기구에서 나오는 빛의 세기를 조절하는 것입니다. 디밍 가능 드라이버를 사용하면 입력 및 출력 전류 매개변수를 변경할 수 있습니다. 이로 인해 LED의 밝기가 증가하거나 감소합니다. 조절 사용 시 글로우 색상을 변경할 수 있습니다. 전력이 적으면 흰색 요소가 노란색으로 변하고, 더 많으면 파란색으로 변할 수 있습니다.
중국 운전자: 구할 가치가 있나요?
드라이버는 중국에서 대량으로 생산됩니다. 가격이 저렴하기 때문에 수요가 많습니다. 갈바닉 절연 기능이 있습니다. 기술적인 매개변수는 종종 과대평가되므로 값싼 장치를 구입할 때 이를 고려할 가치가 있습니다.
대부분 350~700mA의 출력을 갖는 펄스 변환기입니다. 항상 하우징이 있는 것은 아니며 실험이나 교육 목적으로 장치를 구입한 경우에도 편리합니다.
중국제품의 단점
- 간단하고 저렴한 미세 회로가 기본으로 사용됩니다.
- 장치에는 전력 변동 및 과열에 대한 보호 기능이 없습니다.
- 무선 간섭을 생성합니다.
- 출력에서 높은 수준의 리플을 생성합니다.
- 오래 지속되지 않으며 보장되지 않습니다.
모든 중국 드라이버가 나쁜 것은 아니며, 예를 들어 PT4115를 기반으로 하는 보다 안정적인 장치도 생산됩니다. 가정용 LED 소스, 손전등 및 스트립을 연결하는 데 사용할 수 있습니다.
드라이버 수명
LED 램프용 아이스 드라이버의 수명은 외부 조건과 장치의 원래 품질에 따라 달라집니다. 운전자의 예상 서비스 수명은 20~100,000시간입니다.
다음 요소가 서비스 수명에 영향을 미칠 수 있습니다.
- 온도 변화;
- 높은 습도;
- 전력 서지;
- 장치의 불완전한 로드(드라이버가 100W용으로 설계되었지만 50W를 사용하는 경우 전압이 다시 반환되어 과부하가 발생함)
잘 알려진 제조업체는 드라이버에 대해 평균 30,000시간의 보증을 제공합니다. 그러나 장치를 잘못 사용한 경우 구매자가 책임을 집니다. LED 소스가 켜지지 않거나 변환기에 문제가 있거나 잘못된 연결 또는 조명 기구 자체의 오작동일 수 있습니다.
LED 드라이버의 기능을 확인하는 방법은 아래 비디오를 참조하십시오.
RT4115 기반 밝기 컨트롤러를 갖춘 LED용 DIY 드라이버 회로
기성품 중국 PT4115 마이크로 회로를 기반으로 간단한 전류 변환기를 조립할 수 있습니다. 충분히 믿고 사용할 수 있습니다. 칩 특성:
- 최대 97%의 효율성;
- 밝기를 조절하는 장치에 대한 출력이 있습니다.
- 부하 중단으로부터 보호됩니다.
- 최대 안정화 편차 5%;
- 입력 전압 6~30V;
- 출력 전력 1.2A
이 칩은 1W 이상의 LED 소스에 전력을 공급하는 데 적합합니다. 최소한의 스트래핑 구성 요소가 있습니다.
마이크로회로의 출력을 디코딩합니다.
- SW– 출력 스위치;
- 어둑한- 디밍;
- 접지– 신호 및 전력 요소;
- CIN– 커패시터
- CSN– 전류 센서;
- 빈- 전원 전압.
초보 마스터라도 이 칩을 기반으로 드라이버를 조립할 수 있습니다.
220V LED 램프 드라이버 회로
전류 안정 장치의 경우 장치의 베이스에 설치됩니다. 그리고 CPC9909와 같은 저렴한 초소형 회로를 기반으로 합니다. 이러한 램프에는 냉각 시스템이 장착되어 있어야 합니다. 다른 것보다 훨씬 오래 지속되지만 중국 제품에는 눈에 띄는 손 납땜, 비대칭, 열 페이스트 부족 및 서비스 수명을 단축시키는 기타 단점이 있기 때문에 신뢰할 수 있는 제조업체를 선호하는 것이 좋습니다.
자신의 손으로 LED 드라이버를 만드는 방법
이 장치는 불필요한 휴대폰 충전기로 만들 수 있습니다. 최소한의 개선만 필요하며 마이크로 회로는 LED에 연결될 수 있습니다. 3개의 1W 요소에 전력을 공급하는 데 충분합니다. 보다 강력한 소스를 연결하려면 형광등 보드를 사용할 수 있습니다.
중요한!작업 중에는 안전 예방조치를 준수하는 것이 필요합니다. 노출된 부품을 만지면 최대 400V의 감전이 발생할 수 있습니다.
| 사진 | 충전기에서 드라이버를 조립하는 단계 |
 | 충전기에서 하우징을 제거합니다. |
 | 납땜 인두를 사용하여 전화기에 공급되는 전압을 제한하는 저항을 제거하십시오. |
 | 5kOhm으로 설정해야 할 때까지 해당 위치에 튜닝 저항기를 설치합니다. |
 | 직렬 연결을 사용하여 LED를 장치의 출력 채널에 납땜합니다. |
 | 납땜 인두로 입력 채널을 제거하고 그 자리에 전원 코드를 납땜하여 220V 네트워크에 연결합니다. |
 | 회로의 작동을 확인하고 LED가 밝게 빛나지만 색상이 변하지 않도록 트리밍 저항의 조정기를 필요한 전압으로 설정하십시오. |
220V 네트워크의 LED용 드라이버 회로 예 LED용 드라이버: 구입처 및 가격
무선 부품 매장, 전기 장비 매장 및 다양한 온라인 거래 플랫폼에서 LED 램프용 안정 장치 및 초소형 회로를 구입할 수 있습니다. 마지막 옵션이 가장 경제적입니다. 장치 비용은 기술적 특성, 유형 및 제조업체에 따라 다릅니다. 일부 유형의 운전자에 대한 평균 가격은 아래 표에 나와 있습니다.
LED는 매우 대중화되었습니다. 여기서 주요 역할은 특정 값의 일정한 출력 전류를 유지하는 LED 드라이버에 의해 수행되었습니다. 이 장치는 LED 장치의 전류원이라고 말할 수 있습니다. LED와 함께 작동하는 이 전류 드라이버는 긴 서비스 수명과 안정적인 밝기를 제공합니다. 이러한 장치의 특성과 유형을 분석하면 해당 장치가 수행하는 기능과 올바르게 선택하는 방법을 이해할 수 있습니다.
드라이버란 무엇이며 그 목적은 무엇입니까?
LED 드라이버는 출력이 안정화된 후 직류를 생성하는 전자 장치입니다. 이 경우 생성되는 것은 전압이 아니라 전류입니다. 전압을 안정화시키는 장치를 전원 공급 장치라고 합니다. 출력 전압은 본체에 표시되어 있습니다. 12V 전원 공급 장치는 LED 스트립, LED 스트립 및 모듈에 전원을 공급하는 데 사용됩니다.
특정 부하에서 오랫동안 소비자에게 제공할 수 있는 LED 드라이버의 주요 매개변수는 출력 전류입니다. 개별 LED 또는 유사한 요소의 어셈블리가 부하로 사용됩니다.
LED 드라이버는 일반적으로 220V 주 전압에서 전원을 공급받으며, 대부분의 경우 작동 출력 전압 범위는 3V부터 수십 볼트까지 도달할 수 있습니다. 6개의 3W LED를 연결하려면 출력 전압이 9~21V, 정격이 780mA인 드라이버가 필요합니다. 다재다능함에도 불구하고 최소 부하가 가해지면 효율이 낮습니다.
자동차 조명, 자전거, 오토바이, 오토바이 등의 헤드 라이트에 휴대용 램프를 장착 할 때 정전압 전원이 사용되며 그 값은 9 ~ 36V입니다. 낮은 LED에는 드라이버를 사용할 수 없습니다. 이러한 경우에는 220V 공급 네트워크에 해당 저항을 추가해야 하며, 이 요소가 가정용 스위치에 사용된다는 사실에도 불구하고 신뢰성을 기대하는 것은 상당히 문제가 있습니다.
주요 특징들
이러한 장치가 부하 상태에서 전달할 수 있는 전력은 중요한 지표입니다. 최대의 결과를 얻으려고 과부하를 주지 마십시오. 이러한 조치의 결과로 LED 드라이버 또는 LED 요소 자체가 실패할 수 있습니다.
장치의 전자 콘텐츠는 다음과 같은 여러 가지 이유로 영향을 받습니다.
- 장치 보호 등급;
- 조립에 사용되는 기본 부품;
- 입력 및 출력 매개변수;
- 제조업체의 브랜드.
최신 드라이버의 생산은 펄스 변환기 및 전류 안정화 회로를 포함하는 펄스 폭 변환 기술을 사용하는 미세 회로를 사용하여 수행됩니다. PWM 변환기는 220V에서 전원을 공급받으며 단락, 과부하 및 고효율에 대한 높은 수준의 보호 기능을 갖추고 있습니다.
명세서
LED 변환기를 구입하기 전에 장치의 특성을 연구해야 합니다. 여기에는 다음 매개변수가 포함됩니다.
- 출력 파워;
- 출력 전압;
- 정격 전류.
LED 드라이버 연결 다이어그램 출력 전압은 전원 연결 다이어그램과 전원에 포함된 LED 수의 영향을 받습니다. 전류 값은 다이오드의 전력과 방사선의 밝기에 비례하여 달라집니다. LED 드라이버는 일정한 밝기를 보장하기 위해 필요한 만큼의 전류를 LED에 공급해야 합니다. 필요한 장치의 전력은 모든 LED가 소비하는 전력보다 커야 한다는 점을 기억할 가치가 있습니다. 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
피(led) – 하나의 LED 요소의 전력;
N- LED 요소의 수.
드라이버의 장기적이고 안정적인 작동을 보장하려면 장치의 파워 리저브가 공칭 파워 리저브의 20~30%여야 합니다.
계산을 수행할 때 소비자의 색상 계수는 전압 강하에 영향을 미치므로 고려해야 합니다. 색상마다 다른 의미를 갖습니다.
유효 기간
모든 전자 장치와 마찬가지로 LED 드라이버에도 특정 서비스 수명이 있으며 이는 작동 조건에 따라 크게 영향을 받습니다. 유명 브랜드에서 제조한 LED 소자는 전원보다 훨씬 긴 최대 10만 시간까지 지속되도록 설계되었습니다. 품질에 따라 계산된 동인은 세 가지 유형으로 분류될 수 있습니다.
- 품질이 낮고 서비스 수명이 최대 20,000시간입니다.
- 평균 매개변수 - 최대 50,000시간;
- 잘 알려진 브랜드의 구성 요소로 구성된 변환기 - 최대 70,000시간.
많은 사람들은 왜 이 매개변수에 주의를 기울여야 하는지조차 모릅니다. 이는 장기간 사용하고 추가 투자금을 회수할 장치를 선택하는 데 필요합니다. 국내 건물에서 사용하려면 첫 번째 범주가 적합합니다(최대 20,000시간).
드라이버를 선택하는 방법은 무엇입니까?
LED 조명에는 다양한 유형의 드라이버가 사용됩니다. 제시된 제품의 대부분은 중국산이며 필요한 품질은 아니지만 저렴한 가격대로 인해 눈에.니다. 좋은 드라이버가 필요한 경우 값싼 중국 제품을 선택하지 않는 것이 좋습니다. 그 특성이 명시된 것과 항상 일치하지 않고 보증도 거의 제공되지 않기 때문입니다. 미세회로에 결함이 있거나 기기의 급격한 고장이 발생할 수 있으며, 이 경우 더 좋은 제품으로 교환이나 환불이 불가능합니다.
가장 일반적으로 선택되는 옵션은 220V 또는 12V로 구동되는 박스리스 드라이버입니다. 다양한 수정을 통해 하나 이상의 LED에 사용할 수 있습니다. 이러한 장치는 실험실에서 연구를 조직하거나 실험을 수행하기 위해 선택할 수 있습니다. 식물 램프 및 가정용으로는 하우징에 있는 LED 드라이버가 선택됩니다. 프레임리스 장치는 가격 측면에서 유리하지만 미적 측면, 안전성, 신뢰성 측면에서는 뒤떨어집니다.
드라이버 유형
LED에 전원을 공급하는 장치는 다음과 같이 나눌 수 있습니다.
- 맥박;
- 선의.
펄스 유형 장치는 출력에서 많은 고주파 전류 펄스를 생성하고 PWM 원리로 작동하며 효율은 최대 95%입니다. 펄스 변환기에는 한 가지 중요한 단점이 있습니다. 작동 중에 강한 전자기 간섭이 발생합니다. 안정적인 출력 전류를 보장하기 위해 선형 드라이버에 출력 역할을 하는 전류 생성기가 설치됩니다. 이러한 장치는 효율성이 낮지만(최대 80%) 기술적으로 간단하고 저렴합니다. 이러한 장치는 고전력 소비자에게는 사용할 수 없습니다.
위에서부터 우리는 LED 전원을 매우 신중하게 선택해야 한다는 결론을 내릴 수 있습니다. 예를 들어 표준을 20% 초과하는 전류가 공급되는 형광등이 있습니다. 특성에는 거의 변화가 없지만 LED 성능은 여러 번 저하됩니다.
고품질 LED 램프 또는 조명 기구의 필수 부분은 드라이버입니다. 조명과 관련하여 "드라이버"의 개념은 입력 전압을 주어진 값의 안정화된 전류로 변환하는 전자 회로로 이해되어야 합니다. 드라이버의 기능은 입력 전압 범위의 폭, 출력 매개변수 조정 기능, 공급 네트워크 변화에 대한 민감성 및 효율성에 따라 결정됩니다.
램프 또는 램프 전체의 품질 지표, 서비스 수명 및 비용은 나열된 기능에 따라 다릅니다. 모든 LED용 전원 공급 장치(PS)는 일반적으로 선형 변환기와 펄스형 변환기로 구분됩니다. 선형 전원 공급 장치에는 전류 또는 전압 안정화 장치가 있을 수 있습니다. 라디오 아마추어는 종종 LM317 마이크로 회로를 사용하여 이러한 유형의 회로를 직접 손으로 구성합니다. 이러한 장치는 조립이 쉽고 비용이 저렴합니다. 그러나 효율성이 매우 낮고 연결된 LED 전력에 대한 명백한 제한으로 인해 선형 변환기 개발 전망은 제한적입니다.
스위칭 드라이버는 90% 이상의 효율성과 네트워크 간섭에 대한 높은 수준의 보호 기능을 제공할 수 있습니다. 전력 소비는 부하에 공급되는 전력보다 수십 배 적습니다. 덕분에 밀봉된 케이스로 제작이 가능하며 과열될 염려가 없습니다.
최초의 펄스 안정 장치에는 유휴 보호 기능이 없는 복잡한 장치가 있었습니다. 그런 다음 현대화되었으며 LED 기술의 급속한 발전으로 인해 주파수 및 펄스 폭 변조를 갖춘 특수 칩이 등장했습니다.
커패시터 분배기를 기반으로 한 LED 전원 회로
불행하게도 중국의 값싼 220V LED 램프 디자인은 선형 또는 펄스 안정기를 제공하지 않습니다. 완제품의 유난히 저렴한 가격에 힘입어 중국 업계에서는 전원 공급 회로를 최대한 단순화할 수 있었습니다. 여기에는 안정화가 없기 때문에 드라이버라고 부르는 것은 올바르지 않습니다. 그림은 램프의 전기 회로가 220V 네트워크에서 작동하도록 설계되었음을 보여줍니다. 교류 전압은 RC 회로에 의해 감소되어 다이오드 브리지에 공급됩니다. 그런 다음 정류된 전압은 커패시터에 의해 부분적으로 평활화되고 전류 제한 저항을 통해 LED에 공급됩니다. 이 회로에는 갈바닉 절연이 없습니다. 즉, 모든 요소가 지속적으로 높은 전위에 있습니다.
결과적으로 주전원 전압이 자주 저하되면 LED 램프가 깜박입니다. 반대로, 과도한 네트워크 전압은 용량 손실과 함께 돌이킬 수 없는 커패시터 노화 과정을 일으키고, 때로는 파손을 일으키기도 합니다. 이 방식의 또 다른 심각한 부정적인 측면은 불안정한 공급 전류로 인해 LED 성능 저하가 가속화된다는 점에 주목할 가치가 있습니다.
CPC9909용 드라이버 회로
최신 LED 램프용 펄스 드라이버는 회로가 간단하므로 손으로도 쉽게 만들 수 있습니다. 오늘날 드라이버를 제작하기 위해 특히 고전력 LED를 제어하도록 설계된 다수의 집적 회로가 생산됩니다. 전자 회로를 좋아하는 사람들의 작업을 단순화하기 위해 LED용 통합 드라이버 개발자는 문서에 일반적인 연결 다이어그램과 배선 구성 요소 계산을 제공합니다.
일반 정보
미국 회사 Ixys는 LED 어셈블리 및 고휘도 LED를 제어하도록 설계된 CPC9909 칩 생산을 시작했습니다. CPC9909 기반 드라이버는 크기가 작고 대규모 투자가 필요하지 않습니다. CPC9909 IC는 8핀(SOIC-8) 평면 설계로 제조되었으며 전압 조정기가 내장되어 있습니다.
안정기가 있기 때문에 입력 전압의 작동 범위는 DC 소스에서 12-550V입니다. LED 전체의 최소 전압 강하는 공급 전압의 10%입니다. 따라서 CPC9909는 고전압 LED를 연결하는 데 이상적입니다. IC는 -55 ~ +85°C의 온도 범위에서 완벽하게 작동합니다. 즉, 실외 조명용 LED 램프 및 조명 기구를 설계하는 데 적합합니다.
핀 할당
CPC9909의 도움으로 강력한 LED를 켜고 끌 수 있을 뿐만 아니라 LED의 발광도 제어할 수 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. IC의 모든 기능에 대해 알아보려면 결론의 목적을 고려하십시오. 
- 빈. 전원 전압을 공급하도록 설계되었습니다.
- CS. 최대 LED 전류가 설정되는 외부 전류 센서(저항)를 연결하도록 설계되었습니다.
- 접지. 일반 드라이버 출력.
- 문. 마이크로 회로의 출력. 파워 트랜지스터의 게이트에 변조된 신호를 공급합니다.
- P.W.M.D. 저주파 디밍 입력.
- VDD. 공급 전압 조정을 위한 출력입니다. 대부분의 경우 커패시터를 통해 공통 와이어에 연결됩니다.
- L.D. 아날로그 디밍을 설정하도록 설계되었습니다.
- RT. 시간 설정 저항을 연결하도록 설계되었습니다.
계획 및 작동 원리
220V 네트워크에서 전원을 공급받는 CPC9909의 일반적인 연결이 그림에 나와 있습니다. 회로는 하나 이상의 고전력 또는 고휘도 LED를 구동할 수 있습니다. 회로는 집에서도 손으로 쉽게 조립할 수 있습니다. 기성 드라이버는 외부 요소의 올바른 선택과 설치 규칙 준수를 고려하여 조정이 필요하지 않습니다. 
CPC9909를 기반으로 하는 220V LED 램프용 드라이버는 펄스 주파수 변조 방식을 사용하여 작동합니다. 이는 일시정지 시간이 일정한 값(time-off=const)임을 의미합니다. 교류 전압은 다이오드 브리지로 정류되고 용량성 필터 C1, C2로 평활화됩니다. 그런 다음 마이크로 회로의 VIN 입력으로 이동하여 GATE 출력에서 전류 펄스를 생성하는 프로세스를 시작합니다. IC의 출력 전류는 전력 트랜지스터 Q1을 구동합니다. 트랜지스터가 열리는 순간(펄스 시간 "time-on") 부하 전류는 "+ 다이오드 브리지" – LED – L – Q1 – R S – “-다이오드 브리지” 회로를 통해 흐릅니다. 
이 시간 동안 인덕터는 정지 중에 부하로 전달하기 위해 에너지를 축적합니다. 트랜지스터가 닫히면 인덕터 에너지가 회로(L – D1 – LED – L)에 부하 전류를 제공합니다. 
이 과정은 주기적이므로 LED를 통해 톱니형 전류가 발생합니다. 톱의 최대값과 최소값은 인덕터의 인덕턴스와 작동 주파수에 따라 달라집니다. 
펄스 주파수는 저항 RT의 값에 의해 결정됩니다. 펄스의 진폭은 저항 RS의 저항에 따라 달라집니다. LED 전류는 IC의 내부 기준 전압과 RS 양단의 전압 강하를 비교하여 안정화됩니다. 퓨즈와 서미스터는 가능한 비상 상황으로부터 회로를 보호합니다.
외부 요소 계산
주파수 설정 저항
일시 중지 기간은 외부 저항기 RT에 의해 설정되며 다음과 같은 간단한 공식을 사용하여 결정됩니다.
t 일시 정지 =R T /66000+0.8(μs).
또한 일시 중지 시간은 듀티 사이클 및 주파수와 관련됩니다.
t 일시 중지 =(1-D)/f(s), 여기서 D는 주기에 대한 펄스 시간의 비율인 듀티 사이클입니다.
전류 센서
저항 정격 R S는 LED를 통과하는 전류의 진폭 값을 지정하며 다음 공식으로 계산됩니다. R S =U CS /(I LED +0.5*IL 펄스), 여기서 U CS는 0.25V와 동일한 보정된 기준 전압입니다.
I LED – LED를 통한 전류;
I L 펄스 – 부하 전류 리플 값으로 30%를 초과해서는 안 됩니다. 즉, 0.3*I LED입니다.
변환 후 공식은 R S =0.25/1.15*I LED(옴) 형식을 취합니다.
전류 센서에서 소비되는 전력은 PS =R S *I LED *D(W) 공식으로 결정됩니다.
설치에는 파워 리저브가 1.5-2 배인 저항이 허용됩니다.
조절판
알려진 바와 같이 인덕터 전류는 갑자기 변할 수 없으며 펄스 중에는 증가하고 정지 중에는 감소합니다. 라디오 아마추어의 임무는 출력 신호의 품질과 크기 사이의 절충안을 제공하는 인덕턴스를 갖춘 코일을 선택하는 것입니다. 이렇게 하려면 리플 수준이 30%를 초과해서는 안 된다는 점을 기억하십시오. 그런 다음 공칭 값의 인덕턴스가 필요합니다.
L=(US LED *t 일시 정지)/ IL 펄스. 여기서 U LED는 I-V 특성 곡선에서 가져온 LED 양단의 전압 강하입니다.
파워 필터
두 개의 커패시터가 전원 회로에 설치됩니다. C1 – 정류된 전압을 평활화하고 C2 – 주파수 간섭을 보상합니다. CPC9909는 넓은 입력 전압 범위에서 작동하므로 큰 전해 C1 정전 용량이 필요하지 않습니다. 22uF이면 충분하지만 그 이상도 가능합니다. 이 유형의 회로에 대한 금속 필름 C2의 정전 용량은 표준 - 0.1μF입니다. 두 커패시터 모두 최소 400V의 전압을 견뎌야 합니다.
그러나 칩 제조업체는 드라이버가 전환될 때 발생하는 고주파 잡음의 부정적인 영향을 피하기 위해 등가 직렬 저항(ESR)이 낮은 커패시터 C1 및 C2를 설치할 것을 고집합니다.
정류기
다이오드 브리지는 최대 순방향 전류 및 역방향 전압을 기준으로 선택됩니다. 220V 네트워크에서 작동하려면 역전압이 600V 이상이어야 합니다. 순방향 전류의 계산된 값은 부하 전류에 직접적으로 의존하며 다음과 같이 정의됩니다. I AC =(π*I LED)/2√2, A.
회로의 신뢰성을 높이려면 결과 값에 2를 곱해야 합니다.
나머지 회로 요소 선택
마이크로 회로의 전원 공급 장치 회로에 설치된 커패시터 C3은 C1 및 C2와 유사하게 낮은 ESR 값으로 0.1μF의 용량을 가져야 합니다. 사용되지 않은 핀 PWMD 및 LD도 C3을 통해 공통 와이어에 연결됩니다.
트랜지스터 Q1과 다이오드 D1은 펄스 모드에서 작동합니다. 따라서 주파수 특성을 고려하여 선택해야 합니다. 복구 시간이 짧은 요소만이 약 100kHz의 주파수에서 스위칭하는 순간 과도 현상의 부정적인 영향을 억제할 수 있습니다. Q1 및 D1을 통과하는 최대 전류는 선택한 듀티 사이클을 고려하여 LED 전류의 진폭 값과 같습니다. I Q1 = I D1 = D*I LED, A.
Q1과 D1에 인가되는 전압은 사실상 펄스형이지만 용량성 필터를 고려한 정류 전압, 즉 280V를 넘지 않습니다. 전력 요소 Q1과 D1의 선택은 계산된 데이터에 2를 곱하여 여유를 두고 이루어져야 합니다.
퓨즈는 비상 단락으로부터 회로를 보호하고 임펄스 노이즈를 포함한 최대 부하 전류를 오랫동안 견뎌야 합니다.
나는 퓨즈 =5*I AC, A.
필터 커패시터가 방전될 때 드라이버 돌입 전류를 제한하려면 RTH 서미스터를 설치해야 합니다. RTH는 저항을 통해 브리지 정류기의 다이오드가 작동 초기에 파손되지 않도록 보호해야 합니다.
RTH =(√2*220)/5*I AC, 옴.
CPC9909를 활성화하기 위한 기타 옵션
소프트 스타트 및 아날로그 디밍
원할 경우 CPC9909는 밝기가 점차 증가함에 따라 LED를 부드럽게 켜는 기능을 제공할 수 있습니다. 소프트 스타트는 그림과 같이 LD 핀에 연결된 두 개의 고정 저항을 사용하여 구현됩니다. 이 솔루션을 사용하면 LED 수명을 연장할 수 있습니다.
또한 LD 핀을 사용하면 아날로그 디밍 기능을 구현할 수 있습니다. 이를 위해 2.2kOhm 저항을 가변 저항 5.1kOhm으로 교체하여 LD 핀의 전위를 원활하게 변경합니다.
펄스 디밍
PWMD(펄스 폭 변조 디밍) 핀에 직사각형 펄스를 적용하여 LED의 발광을 제어할 수 있습니다. 이를 위해 광커플러를 통한 필수 분리와 함께 마이크로 컨트롤러 또는 펄스 발생기가 사용됩니다.
LED 램프에 대해 고려되는 드라이버 옵션 외에도 HV9910, HV9961, PT4115, NE555, RCD-24 등 다른 제조업체의 유사한 회로 솔루션이 있습니다. 각각 고유한 장점과 단점이 있지만 일반적으로 성공적입니다. 자신의 손으로 조립할 때 지정된 하중에 대처하십시오.
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