Diseño de circuitos de fuentes de alimentación para drivers de lámparas LED. Controladores para lámparas LED. Tipos, ¿qué tipos son mejores? Encontrar LED defectuosos

Hoy consideraré brevemente la cuestión de qué controladores están instalados en Lámparas LED. Tipos, tipos, sus características. Me gustaría señalar de inmediato que todos los conductores Lámparas LED Se puede dividir en dos tipos: electrónicos y basados ​​en condensadores. Hablaremos de algunas de las ventajas y desventajas de hoy. Pero en general, revelaré este tema con más detalle no mucho más adelante y lo agregaré a este artículo. Por lo tanto, supongo que los “controladores LED para lámparas” se volverán bastante voluminosos. Además, se ha acumulado mucho material.

Producen controladores diseñados para uno o un grupo de LED. Diseñado para una corriente específica.

Controladores electrónicos para lámparas LED.

En general, por una buena razón, cualquier controlador electrónico debe tener un transistor clave para aliviar el chip de control del controlador. Para eliminar o suavizar la ondulación tanto como sea posible, debe haber un condensador en la salida. El costo de los controladores de este tipo no es pequeño, a diferencia de los de balasto, pero estabilizan corrientes de hasta 750 mA y más, lo que los "sin espinas" comunes no pueden hacer. Poder. Pero es mejor no utilizar más de 200 mA... Nuevamente, experiencia operativa.

Ripple no es el único inconveniente de los conductores. Otra puede considerarse interferencia de alta frecuencia. Si su enchufe está conectado a una lámpara (cableado del apartamento), no se pueden evitar problemas con la recepción. televisión digital, propiedad intelectual, etc. Naturalmente, será difícil captar la radio. Ahora me pregunto: "¿Se verá afectado el Wi-Fi?"... Necesitamos realizar experimentos...

En buenos controladores, se deben instalar electrolitos para suavizar las pulsaciones y se utilizará cerámica para reducir la interferencia de RF. Idealmente, el controlador contiene ambos condensadores. Pero tal combinación es muy rara. Especialmente en lámparas chinas. Hay algunos "individuos", pero son muy pocos. Algún día hablaré de ellos.

Bueno y uno mas información general. Para los amantes de las “manos locas”. Siempre puedes cambiar la corriente de salida de tu controlador electrónico jugando con los valores de resistencia. Aunque ¿es necesario? Ya hay una gran cantidad de controladores disponibles y elegir el adecuado no es un problema. Y no es necesario comprar uno caro. Los chinos han aprendido desde hace mucho tiempo a producir productos electrónicos bastante decentes.

Pasemos a los llamados controladores, igualmente comunes: los condensadores. Siempre los llamo "los llamados". ¿Por qué? Esto quedará claro en las conclusiones al final del artículo.

Controladores LED para lámparas basadas en condensadores

Pasemos a cualquier circuito de lámpara LED estándar que utilice dichos "controladores".

El esquema es general y en algunos casos se modifica constantemente. A los fabricantes chinos les encanta especialmente tirar cosas de allí.

A menudo, en las lámparas baratas podemos “observar” una pulsación del 100 por ciento. En este caso, ni siquiera hace falta mirar dentro de la lámpara para confirmar que falta uno de los condensadores. Es decir, el segundo. Porque el primero es necesario para regular la corriente de salida. Ciertamente no lo llevarán a ninguna parte))).

Para aquellos que quieran montar estos controladores ellos mismos, existen fórmulas que se pueden encontrar en Internet. Y a partir de ellos calcule la potencia del condensador.

Esto puede considerarse una gran ventaja de este tipo de conductor. Después de todo, la potencia de la lámpara se puede ajustar simplemente seleccionando un condensador. La desventaja es la falta de seguridad eléctrica. Está prohibido tocar con las manos la lámpara encendida. Se garantizan lesiones eléctricas.

Otra ventaja es la eficiencia del 100 por ciento, porque las pérdidas sólo se producirán en los propios LED y en las resistencias.

Un gran inconveniente es la pulsación. Se toma como resultado del alisado. tensión de red y es de unos 100 Hz. Según GOST y SANPIN, se permiten pulsaciones del 10 al 20 por ciento, y luego, dependiendo de la habitación en la que esté instalada la fuente de luz. Puede reducir la ondulación seleccionando el valor del condensador n.° 2. Pero de todos modos, no obtendrá una ausencia total, sino que solo suavizará ligeramente las salpicaduras.

Ésta es la segunda y principal desventaja de este tipo de conductores. Como dicen: lo barato no siempre es útil. Y la pulsación es muy dañina para un cuerpo sano. Sí, y para los que no están sanos))).

Comparación de controladores electrónicos y de balastro para lámparas LED.

De todo lo anterior (quizás de manera confusa) podemos concluir características comparativas entre dos tipos de drivers para lámparas LED:

Usted decide qué controladores LED para lámparas son mejores y cuáles peores. Ambos tienen fortalezas y lados débiles. Se pueden utilizar ambos. Sólo en habitaciones diferentes. Pero para mí, introduje una gradación simple. Nunca considero que las lámparas que se ensamblan sobre balastos de condensadores sean lámparas de alta calidad debido a la pulsación. soy un partidario imagen saludable vida))) y por lo tanto descarto tales fuentes de luz inmediatamente como basura.

Material de vídeo sobre el tema de los controladores LED para lámparas.

Y finalmente, como ya sucedió, sugiero vídeo interesante sobre controladores LED. O mejor dicho, sobre uno, el más sencillo, que tú mismo puedes montar en tu rodilla.

El uso generalizado de LED ha llevado a la producción en masa de fuentes de alimentación para ellos. Estos bloques se denominan controladores. Su característica principal es que pueden mantener de manera estable una corriente determinada en la salida. En otras palabras, un controlador para diodos emisores de luz (LED) es una fuente de corriente para alimentarlos.

Objetivo

Dado que los LED son elementos semiconductores, la característica clave que determina el brillo de su brillo no es el voltaje, sino la corriente. Para garantizar que funcionen durante el número de horas indicado, se necesita un controlador que estabiliza la corriente que fluye a través del circuito LED. Es posible utilizar diodos emisores de luz de baja potencia sin controlador, en este caso su función la desempeña una resistencia.

Solicitud

Los controladores se utilizan tanto cuando se alimenta el LED desde una red de 220 V como desde fuentes de voltaje de CC de 9-36 V. Los primeros se utilizan para iluminar habitaciones con lámparas y tiras LED, los segundos se encuentran con mayor frecuencia en automóviles, faros de bicicletas y portátiles. linternas, etc

Principio de funcionamiento

Como ya se mencionó, el conductor es una fuente actual. Sus diferencias con respecto a una fuente de voltaje se ilustran a continuación.

La fuente de tensión produce en su salida una tensión determinada, idealmente independiente de la carga.

Por ejemplo, si conecta una resistencia de 40 ohmios a una fuente de 12 V, fluirá a través de ella una corriente de 300 mA.

Si conecta dos resistencias en paralelo, la corriente total será de 600 mA con el mismo voltaje.

El controlador mantiene la corriente especificada en su salida. El voltaje puede cambiar en este caso.

Conectemos también una resistencia de 40 ohmios al controlador de 300 mA.

El controlador creará una caída de voltaje de 12 V a través de la resistencia.

Si conecta dos resistencias en paralelo, la corriente seguirá siendo de 300 mA, pero el voltaje caerá a 6 V:

Por lo tanto, un controlador ideal es capaz de entregar la corriente nominal a la carga independientemente de la caída de voltaje. Es decir, un LED con una caída de voltaje de 2 V y una corriente de 300 mA arderá tan intensamente como un LED con un voltaje de 3 V y una corriente de 300 mA.

Características principales

Al seleccionar, debe tener en cuenta tres parámetros principales: tensión de salida, corriente y potencia consumida por la carga.

El voltaje de salida del controlador depende de varios factores:

• Caída de voltaje del LED;
• número de LED;
• Método de conexión.

La corriente de salida del controlador está determinada por las características de los LED y depende de los siguientes parámetros:

• potencia del LED;
• brillo.

La potencia de los LED afecta la corriente que consumen, que puede variar según el brillo requerido. El conductor deberá proporcionarles esta corriente.

La potencia de carga depende de:

• potencia de cada LED;
• sus cantidades;
• colores.

En general, el consumo de energía se puede calcular como

donde Pled es la potencia del LED,

N es el número de LED conectados.

La potencia máxima del conductor no debe ser menor.

Vale la pena considerar que para un funcionamiento estable del controlador y evitar su falla, se debe proporcionar una reserva de energía de al menos el 20-30%. Es decir, se debe cumplir la siguiente relación:

donde Pmax es la potencia máxima del conductor.

Además de la potencia y la cantidad de LED, la potencia de carga también depende de su color. LED Colores diferentes tienen diferentes caídas de voltaje para la misma corriente. Por ejemplo, el LED rojo XP-E tiene una caída de voltaje de 1,9-2,4 V a 350 mA. Por tanto, su consumo medio de energía es de unos 750 mW.

El XP-E verde tiene una caída de 3,3-3,9 V a la misma corriente, y su potencia media será de unos 1,25 W. Es decir, un controlador de 10 vatios puede alimentar de 12 a 13 LED rojos o de 7 a 8 verdes.

Cómo elegir un controlador para LED. Métodos de conexión de LED

Digamos que hay 6 LED con una caída de voltaje de 2 V y una corriente de 300 mA. Puedes conectarlos diferentes caminos, y en cada caso necesitarás un controlador con ciertos parámetros:

Es inaceptable conectar 3 o más LED en paralelo de esta manera, ya que puede fluir demasiada corriente a través de ellos, como resultado de lo cual fallarán rápidamente.

Tenga en cuenta que en todos los casos la potencia del controlador es de 3,6 W y no depende del método de conexión de la carga.

Por tanto, es más recomendable seleccionar un controlador para LED ya en la etapa de compra de este último, habiendo determinado previamente el diagrama de conexión. Si primero compra los LED y luego selecciona un controlador para ellos, puede que esto no sea una tarea fácil, ya que existe una alta probabilidad de que encuentre exactamente la fuente de energía que pueda garantizar el funcionamiento de exactamente esta cantidad de LED conectados de acuerdo con un El circuito específico es pequeño.

tipos

En general, los controladores LED se pueden dividir en dos categorías: lineales y de conmutación.

La salida lineal es un generador de corriente. Proporciona estabilización de la corriente de salida con un voltaje de entrada inestable; Además, el ajuste se produce sin problemas, sin crear interferencias electromagnéticas de alta frecuencia. Son simples y baratos, pero no alta eficiencia(menos del 80%) limita su ámbito de aplicación a tiras y LED de bajo consumo.

Los dispositivos de pulso son dispositivos que crean una serie de pulsos de corriente de alta frecuencia en la salida.

Suelen funcionar según el principio modulación de ancho de pulso(PWM), es decir, el valor promedio de la corriente de salida está determinado por la relación entre el ancho del pulso y su período de repetición (este valor se llama ciclo de trabajo).

El diagrama anterior muestra el principio de funcionamiento de un controlador PWM: la frecuencia del pulso permanece constante, pero el ciclo de trabajo varía del 10% al 80%. Esto conduce a un cambio en el valor promedio de la corriente de salida I cp.

Estos controladores se utilizan ampliamente debido a su tamaño compacto y su alta eficiencia (alrededor del 95%). La principal desventaja es el mayor nivel de interferencia electromagnética en comparación con los lineales.

Controlador LED de 220 V

Para su inclusión en una red de 220 V se producen tanto lineales como pulsados. Existen drivers con y sin aislamiento galvánico de la red. Las principales ventajas del primero son la alta eficiencia, confiabilidad y seguridad.

Sin aislamiento galvánico suelen ser más baratos, pero menos fiables y requieren cuidado a la hora de conectarlos, ya que existe riesgo de descarga eléctrica.

conductores chinos

La demanda de controladores para LED contribuye a su producción en masa en China. Estos dispositivos son fuentes pulsadas Corriente, generalmente 350-700 mA, a menudo sin carcasa.

Controlador chino para LED de 3w

Sus principales ventajas son precio bajo y la presencia de aislamiento galvánico. Las desventajas son las siguientes:

• baja confiabilidad debido al uso de soluciones de circuitos económicas;
• falta de protección contra sobrecalentamiento y fluctuaciones en la red;
• alto nivel de interferencia de radio;
• alto nivel de fluctuación de la producción;
• fragilidad.

Toda la vida

Normalmente, la vida útil del controlador es más corta que la de la parte óptica: los fabricantes ofrecen una garantía de 30.000 horas de funcionamiento. Esto se debe a factores como:

• inestabilidad de la tensión de red;
• cambios de temperatura;
• nivel de humedad;
• carga del conductor.

El eslabón más débil del controlador LED son los condensadores de suavizado, que tienden a evaporar el electrolito, especialmente en alta humedad y tensión de alimentación inestable. Como resultado, aumenta el nivel de ondulación en la salida del controlador, lo que afecta negativamente el funcionamiento de los LED.

Además, la vida útil se ve afectada por una carga incompleta del conductor. Es decir, si está diseñado para 150 W, pero funciona con una carga de 70 W, la mitad de su potencia regresa a la red, provocando que se sobrecargue. Esto provoca frecuentes cortes de energía. Recomendamos leer sobre.

Circuitos controladores (chips) para LED

Muchos fabricantes producen chips especializados conductores. Veamos algunos de ellos.

ON Semiconductor UC3845 es un controlador de impulsos con una corriente de salida de hasta 1A. A continuación se muestra el circuito controlador para un LED de 10w en este chip.

Supertex HV9910 es un chip controlador de pulsos muy común. La corriente de salida no supera los 10 mA y no tiene aislamiento galvánico.

A continuación se muestra un controlador actual simple en este chip.

Instrumentos de Texas UCC28810. El controlador de pulso de red tiene la capacidad de organizar el aislamiento galvánico. Corriente de salida hasta 750 mA.

Otro microcircuito de esta empresa es un controlador de potencia. LED potentes LM3404HV - descrito en este video:

El dispositivo funciona según el principio de un convertidor resonante tipo Buck Converter, es decir, la función de mantener la corriente requerida aquí está parcialmente asignada a un circuito resonante en forma de bobina L1 y diodo Schottky D1 (un circuito típico se muestra a continuación) . También es posible configurar la frecuencia de conmutación seleccionando una resistencia R ON.

Maxim MAX16800 es un microcircuito lineal que opera a bajos voltajes, por lo que puede construirle un controlador de 12 voltios. La corriente de salida es de hasta 350 mA, por lo que se puede utilizar como controlador de alimentación para un LED potente, una linterna, etc. Existe la posibilidad de atenuación. A continuación se presenta un diagrama y una estructura típicos.

Conclusión

Los LED exigen mucho más suministro de energía que otras fuentes de luz. Por ejemplo, una corriente superior al 20% para lámpara fluorescente no supondrá un deterioro grave del rendimiento, pero para los LED la vida útil se reducirá varias veces. Por lo tanto, conviene elegir con especial cuidado el controlador para LED.

debe conectarse a la fuente de alimentación a través de dispositivos especiales que estabilizan la corriente: controladores para LED. Se trata de convertidores de tensión de 220 V CA a tensión CC con los parámetros necesarios para el funcionamiento de los diodos luminosos. Sólo si están disponibles podemos garantizar trabajo estable, larga vida útil de las fuentes LED, brillo declarado, protección contra cortocircuito y sobrecalentamiento. La elección de controladores es pequeña, por lo que es mejor comprar primero un convertidor y luego seleccionarlo. Puede montar el dispositivo usted mismo utilizando un diagrama sencillo. Lea sobre qué es un controlador LED, cuál comprar y cómo usarlo correctamente en nuestra revisión.

- Estos son elementos semiconductores. El brillo de su resplandor está determinado por la corriente, no por el voltaje. Para que funcionen necesitan una corriente estable de cierto valor. En una unión p-n, el voltaje cae en la misma cantidad de voltios para cada elemento. Garantizar el funcionamiento óptimo de las fuentes LED teniendo en cuenta estos parámetros es tarea del conductor.

Exactamente qué potencia se necesita y cuánto cae en la unión p-n debe indicarse en los datos del pasaporte del dispositivo LED. El rango de parámetros del convertidor debe estar dentro de estos valores.

Básicamente, un conductor es un . Pero el principal parámetro de salida de este dispositivo es la corriente estabilizada. Se fabrican según el principio de conversión PWM utilizando microcircuitos especiales o basados ​​​​en transistores. Estos últimos se llaman simples.

El convertidor se alimenta desde una red normal y genera un voltaje de un rango determinado, que se indica en forma de dos números: los valores mínimo y máximo. Generalmente desde 3 V hasta varias decenas. Por ejemplo, utilizando un convertidor con una tensión de salida de 9÷21 V y una potencia de 780 mA, es posible proporcionar un funcionamiento de 3÷6, cada uno de los cuales crea una caída en la red de 3 V.

Por tanto, un controlador es un dispositivo que convierte la corriente de una red de 220 V a los parámetros especificados del dispositivo de iluminación, asegurando su funcionamiento normal y una larga vida útil.

¿Dónde se usa?

La demanda de convertidores crece junto con la popularidad de los LED. - Son dispositivos económicos, potentes y compactos. Se utilizan para una variedad de propósitos:

• para linternas;
• en casa;
• para arreglo;
• en faros de coches y bicicletas;
• en pequeñas linternas;

Cuando se conecta a una red de 220 V, siempre necesita un controlador, si usa voltaje constante, puede arreglárselas con una resistencia.

Cómo funciona el dispositivo

El principio de funcionamiento de los controladores LED para LED es mantener una corriente de salida determinada, independientemente de los cambios de voltaje. La corriente que pasa por las resistencias del interior del dispositivo se estabiliza y adquiere la frecuencia deseada. Luego pasa por un puente de diodos rectificadores. En la salida obtenemos una corriente directa estable, suficiente para operar una cierta cantidad de LED.

Principales características de los conductores.

Parámetros clave de los dispositivos de conversión actuales en los que debe confiar al elegir:

1. Potencia nominal del dispositivo. Está indicado en el rango. El valor máximo debe ser ligeramente mayor que el consumo de energía del dispositivo de iluminación conectado.
2. Tensión de salida. El valor debe ser mayor o igual a la caída de voltaje total en cada elemento del circuito.
3. Corriente nominal. Debe coincidir con la potencia del dispositivo para proporcionar suficiente brillo.

Dependiendo de estas características, se determina qué fuentes LED se pueden conectar mediante un controlador específico.

Tipos de convertidores de corriente por tipo de dispositivo

Los controladores se producen en dos tipos: lineales y de pulso. Tienen una función, pero el ámbito de aplicación es características técnicas y los costos varían. Comparación de convertidores diferentes tipos presentado en la tabla:

Cómo elegir un controlador para LED y calcular sus parámetros técnicos.

Conductor para Tira llevada No será adecuado para una farola potente y viceversa, por lo que es necesario calcular los parámetros principales del dispositivo con la mayor precisión posible y tener en cuenta las condiciones de funcionamiento.

Los convertidores están disponibles con o sin carcasa. Los primeros se ven más agradables desde el punto de vista estético y están protegidos de la humedad y el polvo, los segundos se utilizan para instalaciones ocultas y son más económicos. Otra característica que hay que tener en cuenta es la temperatura de funcionamiento permitida. Es diferente para los convertidores lineales y de pulsos.

¡Importante! El embalaje del dispositivo debe indicar sus principales parámetros y el fabricante.

Métodos para conectar convertidores de corriente.

Los LED se pueden conectar al dispositivo de dos formas: en paralelo (varias cadenas con el mismo número de elementos) y en serie (uno a uno en una cadena).

Para conectar 6 elementos con una caída de voltaje de 2 V en paralelo en dos líneas, necesitará un controlador de 6 V 600 mA. Y cuando se conecta en serie, el convertidor debe estar diseñado para 12 V y 300 mA.

Conexión en serie el mejor que todos los LED brillarán igual, mientras que con una conexión en paralelo el brillo de las líneas puede variar. En conexión en serie una gran cantidad de elementos requerirán un controlador con un alto voltaje de salida.

Convertidores de corriente regulables para LED

- Es la regulación de la intensidad de la luz que emana de un aparato de iluminación. Los controladores regulables le permiten cambiar los parámetros actuales de entrada y salida. Debido a esto, el brillo de los LED aumenta o disminuye. Cuando se utiliza la regulación, es posible cambiar el color del brillo. Si la potencia es menor, los elementos blancos pueden volverse amarillos, si hay más, entonces azules.

Conductores chinos: ¿vale la pena salvarlos?

Los conductores se producen en China en grandes cantidades. Son de bajo coste, por lo que tienen bastante demanda. Tienen aislamiento galvánico. Su especificaciones técnicas A menudo son demasiado caros, por lo que vale la pena tener esto en cuenta al comprar un dispositivo barato.

En la mayoría de los casos se trata de convertidores de impulsos con una potencia de 350÷700 mA. No siempre tienen carcasa, lo que resulta incluso conveniente si el dispositivo se compra con fines de experimentación o formación.

Desventajas de los productos chinos:

• se utilizan como base microcircuitos simples y baratos;
• los dispositivos no tienen protección contra fluctuaciones de energía y sobrecalentamiento;
• crear interferencias de radio;
• crear una onda de alto nivel en la salida;
• No duran mucho y no están garantizados.

No todos los controladores chinos son malos; también se producen dispositivos más fiables, por ejemplo, basados ​​en PT4115. Se pueden utilizar para conectar fuentes LED domésticas, linternas y tiras.

Vida útil del conductor

La vida útil del controlador de hielo para lámparas LED depende de Condiciones externas y la calidad original del dispositivo. Fecha aproximada buen servicio de chofer de 20 a 100 mil horas.

Los siguientes factores pueden afectar la vida útil:

• cambios de temperatura;
• alta humedad;
• subidas de tensión;
• carga incompleta del dispositivo (si el controlador está diseñado para 100 W, pero usa 50 W, el voltaje regresa, lo que provoca una sobrecarga).

Los fabricantes de renombre ofrecen a los conductores una garantía de un promedio de 30 mil horas. Pero si el dispositivo se utilizó incorrectamente, el comprador es responsable. Si la fuente LED no enciende, o quizás el problema esté en el convertidor, conexión incorrecta o mal funcionamiento del propio artefacto de iluminación.

Cómo verificar la funcionalidad del controlador LED, vea el video a continuación:

Circuito controlador de bricolaje para LED con controlador de brillo basado en RT4115

Se puede ensamblar un convertidor de corriente simple basado en un microcircuito chino PT4115 ya preparado. Es lo suficientemente confiable para su uso. Características del chip:

• Eficiencia hasta 97%;
• hay una salida para un dispositivo que regula el brillo;
• protegido contra roturas de carga;
• desviación máxima de estabilización 5%;
• tensión de entrada 6÷30 V;
• potencia de salida 1,2 A.

El chip es adecuado para alimentar una fuente LED de más de 1 W. Tiene un mínimo de componentes de flejado.

Decodificando las salidas del microcircuito:

• SUDOESTE.– interruptor de salida;
• OSCURO– atenuación;
• Tierra– elemento de señal y potencia;
• NIC– condensador
• CSN- sensor actual;
• Número de bastidor- tensión de alimentación.

Incluso un maestro novato puede ensamblar un controlador basado en este chip.

Circuito controlador de lámpara LED de 220 V

En el caso del estabilizador actual, se instala en la base del dispositivo. Y se basa en microcircuitos económicos, por ejemplo, CPC9909. Estas lámparas deben estar equipadas con un sistema de refrigeración. Duran mucho más que cualquier otro, pero es mejor dar preferencia a los fabricantes de confianza, ya que los chinos tienen soldadura manual notable, asimetría, falta de pasta térmica y otras deficiencias que reducen la vida útil.

Cómo hacer un controlador para LED con tus propias manos.

El dispositivo se puede fabricar a partir de cualquier innecesario. cargador para teléfono. Solo es necesario realizar mejoras mínimas y el microcircuito se puede conectar a LED. Basta con alimentar 3 elementos de 1 W. Para conectar una fuente más potente, puede utilizar placas de lámparas fluorescentes.

¡Importante! Durante el trabajo es necesario observar precauciones de seguridad. Tocar las piezas expuestas puede provocar una descarga eléctrica de hasta 400 V.

Foto	Etapa de montaje del controlador desde el cargador.
	Retire la carcasa del cargador.
	Con un soldador, retire la resistencia que limita el voltaje suministrado al teléfono.
	Instale una resistencia de sintonización en su lugar hasta que sea necesario configurarla en 5 kOhm.
	Usando una conexión en serie, suelde los LED al canal de salida del dispositivo.
	Retire los canales de entrada con un soldador y, en su lugar, suelde un cable de alimentación para conectarlo a una red de 220 V.
	Verifique el funcionamiento del circuito, configure el regulador en la resistencia de recorte al voltaje requerido para que los LED brillen intensamente pero no cambien de color.

Controladores para LED: dónde comprar y cuánto cuestan

Puede comprar estabilizadores para lámparas LED y microcircuitos para ellas en tiendas de componentes de radio, tiendas de equipos eléctricos y en muchas plataformas comerciales en línea. La última opción es la más económica. El costo del dispositivo depende de su características técnicas, tipo y fabricante. Los precios promedio para algunos tipos de conductores se muestran en la siguiente tabla.

Un pequeño laboratorio sobre el tema "¿Qué conductor es mejor?" ¿Electrónico o en condensadores como lastre? Creo que cada uno tiene su propio nicho. Intentaré considerar todos los pros y los contras de ambos esquemas. Permítanme recordarles la fórmula para calcular los conductores de lastre. ¿Quizás alguien esté interesado?

Basaré mi reseña en principio simple. Primero, consideraré los controladores basados ​​en condensadores como lastre. Luego miraré sus homólogos electrónicos. Bueno, al final hay una conclusión comparativa.
Ahora pongámonos manos a la obra.
Tomamos una bombilla china estándar. Aquí está su diagrama (ligeramente mejorado). ¿Por qué mejorado? Este circuito se adaptará a cualquier bombilla china barata. La única diferencia estará en las clasificaciones de los componentes de la radio y la ausencia de algunas resistencias (para ahorrar dinero).


Hay bombillas a las que les falta C2 (muy raro, pero sucede). En este tipo de bombillas el coeficiente de pulsación es del 100%. Es muy raro utilizar R4. Aunque la resistencia R4 es simplemente necesaria. Reemplazará el fusible y también suavizará la corriente de arranque. Si no está en el diagrama, es mejor instalarlo. La corriente a través de los LED determina la clasificación de la capacitancia C1. Dependiendo de cuánta corriente queramos pasar por los LED (para aficionados al bricolaje), podemos calcular su capacidad mediante la fórmula (1).


He escrito esta fórmula muchas veces. Repito.
La fórmula (2) nos permite hacer lo contrario. Con su ayuda, puedes calcular la corriente que pasa por los LED y luego la potencia de la bombilla, sin necesidad de tener un vatímetro. Para calcular la potencia, también necesitamos conocer la caída de voltaje en los LED. Puedes medirlo con un voltímetro o simplemente contarlo (sin voltímetro). Es fácil de calcular. El LED se comporta en el circuito como un diodo Zener con un voltaje de estabilización de aproximadamente 3 V (hay excepciones, pero muy raras). Cuando los LED se conectan en serie, la caída de voltaje entre ellos es igual al número de LED multiplicado por 3 V (si hay 5 LED, entonces 15 V, si hay 10 - 30 V, etc.). Es sencillo. Sucede que los circuitos se ensamblan a partir de LED en varios paralelos. Entonces será necesario tener en cuenta la cantidad de LED en un solo paralelo.
Digamos que queremos hacer una bombilla con diez LED 5730smd. Según los datos del pasaporte, la corriente máxima es de 150 mA. Calculemos una bombilla de 100 mA. Habrá reserva de marcha. Usando la fórmula (1) obtenemos: C=3,18*100/(220-30)=1,67 μF. La industria no produce tal capacidad, ni siquiera la china. Tomamos el más cercano y conveniente (tenemos 1,5 μF) y volvemos a calcular la corriente usando la fórmula (2).
(220-30)*1,5/3,18=90mA. 90mA*30V=2,7W. Ésta es la potencia nominal de la bombilla. Es sencillo. En la vida, por supuesto, será diferente, pero no mucho. Todo depende del voltaje real en la red (este es el primer inconveniente del controlador), de la capacidad exacta del balastro, de la caída de voltaje real en los LED, etc. Usando la fórmula (2) puedes calcular la potencia de las bombillas ya compradas (ya mencionadas). La caída de tensión entre R2 y R4 puede despreciarse; es insignificante. Puede conectar una gran cantidad de LED en serie, pero la caída de voltaje total no debe exceder la mitad del voltaje de la red (110 V). Si se excede este voltaje, la bombilla reacciona dolorosamente a todos los cambios de voltaje. Cuanto más se excede, más dolorosamente reacciona (este es un consejo amistoso). Además, más allá de estos límites la fórmula no funciona con precisión. Ya no es posible calcular con exactitud.
Ahora estos conductores tienen una gran ventaja. La potencia de la bombilla se puede ajustar para adaptarse resultado deseado selección del contenedor C1 (tanto casero como ya comprado). Pero luego apareció un segundo inconveniente. El circuito no tiene aislamiento galvánico de la red. Si introduce un destornillador indicador en cualquier lugar de la bombilla encendida, mostrará la presencia de una fase. Está estrictamente prohibido tocar (la bombilla enchufada) con las manos.
Un controlador de este tipo tiene casi un 100% de eficiencia. Las pérdidas son sólo en diodos y dos resistencias.
Se puede preparar en media hora (rápido). Ni siquiera es necesario grabar el tablero.
Pedí estos condensadores:


Estos son los diodos:





Pero estos esquemas tienen otro serio inconveniente. Estas son pulsaciones. Ondulación con una frecuencia de 100 Hz, resultado de la rectificación de la tensión de red.


La forma de las distintas bombillas variará ligeramente. Todo depende del tamaño de la capacidad del filtro C2. Cuanto mayor sea la capacidad, más pequeñas serán las jorobas, menos pulsación. Es necesario consultar GOST R 54945-2012. Y allí está escrito en blanco y negro que las pulsaciones con una frecuencia de hasta 300 Hz son perjudiciales para la salud. También hay una fórmula para el cálculo (Apéndice D).

Pero eso no es todo. Es necesario consultar la Norma Sanitaria SNiP 23-05-95 “ILUMINACIÓN NATURAL Y ARTIFICIAL”. Dependiendo del propósito de la habitación, las pulsaciones máximas permitidas son del 10 al 20%.
Nada en la vida sucede simplemente. El resultado de la sencillez y el bajo coste de las bombillas es evidente.
Es hora de pasar a los controladores electrónicos. Aquí tampoco todo es tan color de rosa.
Este es el controlador que pedí. Este es el enlace al comienzo de la revisión.


¿Por qué ordenaste este? Explicará. Yo mismo quería “cultivar colectivamente” lámparas usando LED de 1 a 3 W. Lo elegí por precio y características. Estaría satisfecho con un controlador para 3-4 LED con una corriente de hasta 700 mA. El controlador debe contener un transistor clave, que aliviará el chip de control del controlador. Para reducir la ondulación de RF, debe haber un condensador en la salida. Primer inconveniente. El coste de estos conductores (13,75 dólares estadounidenses / 10 unidades) difiere más de los de lastre. Pero aquí hay una ventaja. Las corrientes de estabilización de dichos controladores son 300 mA, 600 mA y superiores. Los conductores de balasto nunca soñarían con esto (no recomiendo más de 200 mA).
Veamos las características del vendedor:

ac85-265v "que los electrodomésticos cotidianos".
cargar después de 10-15v; Puede conducir 3-4 series de cuentas de lámpara LED de 3w
600ma

Hay un error en los cálculos. Por cierto, a bajos niveles de potencia el dispositivo también fluctúa.
Ahora contemos las pulsaciones (la teoría al principio de la reseña). Veamos qué ve nuestro ojo. Conecto un fotodiodo al osciloscopio. Combiné dos imágenes en una para facilitar la percepción. La luz de la izquierda está apagada. A la derecha, la luz está encendida. Nos fijamos en GOST R 54945-2012. Y allí está escrito en blanco y negro que las pulsaciones con una frecuencia de hasta 300 Hz son perjudiciales para la salud. Y tenemos alrededor de 100Hz. Nocivo para los ojos.


Obtuve el 20%. Es necesario consultar la Norma Sanitaria SNiP 23-05-95 “ILUMINACIÓN NATURAL Y ARTIFICIAL”. Se puede utilizar, pero no en el dormitorio. Y tengo un pasillo. No es necesario mirar SNiP.
Ahora veamos otra opción para conectar LED. Este es un diagrama de cableado para el controlador electrónico.


Total de 3 paralelos de 4 LED.
Esto es lo que muestra el vatímetro. Potencia activa de 7,1W.


A ver cuánto llega a los LED. Conecté un amperímetro y un voltímetro a la salida del controlador.


Calculemos la potencia pura del LED. P=0,49A*12,1V=5,93W. Todo lo que falta lo cuida el conductor.
Ahora veamos qué ve nuestro ojo. La luz de la izquierda está apagada. A la derecha, la luz está encendida. La frecuencia de repetición del pulso es de aproximadamente 100 kHz. Nos fijamos en GOST R 54945-2012. Y allí está escrito en blanco y negro que sólo las pulsaciones con una frecuencia de hasta 300 Hz son perjudiciales para la salud. Y tenemos unos 100 kHz. Es inofensivo para los ojos.

Lo examiné todo, lo medí todo.
Ahora destacaré los pros y los contras de estos esquemas:
Desventajas de las bombillas con condensador como balastro frente a los drivers electrónicos.
-Durante el funcionamiento, categóricamente no se pueden tocar los elementos del circuito, están en fase.
-Es imposible lograr altas corrientes de luminiscencia del LED, porque Esto requiere condensadores grandes. Y un aumento en la capacidad genera grandes corrientes de irrupción, que dañan los interruptores.
- Las grandes pulsaciones del flujo luminoso con una frecuencia de 100 Hz requieren grandes capacidades de filtrado en la salida.
Las ventajas de las bombillas con condensador como balastro frente a los drivers electrónicos.
+El circuito es muy simple y no requiere ninguna habilidad especial en fabricación.
+El rango de voltaje de salida es simplemente fantástico. El mismo controlador funcionará con uno y cuarenta LED conectados en serie. Los controladores electrónicos tienen un rango de voltaje de salida mucho más estrecho.
+Bajo costo de estos controladores, que literalmente consiste en el costo de dos condensadores y un puente de diodos.
+Puedes hacerlo tú mismo. La mayoría de las piezas se pueden encontrar en cualquier cobertizo o garaje (televisores viejos, etc.).
+Puedes regular la corriente a través de los LEDs seleccionando la capacidad del balastro.
+Indispensable como experiencia LED inicial, como primer paso para dominar la iluminación LED.
Hay una cualidad más que se puede atribuir tanto a los pros como a los contras. Cuando se utilizan circuitos similares con interruptores retroiluminados, los LED de la bombilla se iluminan. Para mí, personalmente, esto es más una ventaja que una desventaja. Lo uso en todas partes como iluminación de emergencia (nocturna).
Deliberadamente no escribo qué conductores son mejores, cada uno tiene su propio nicho.
Di todo lo que sé al máximo. Mostró todos los pros y los contras de estos esquemas. Y como siempre, la elección es tuya. Sólo intenté ayudar.
¡Eso es todo!
Buena suerte a todos.