Драйверы светодиодов освещения


На эту тему:  Электронный балласт для светодиодной лампы. Схемотехника.
Стабилизатор тока светодиода. Схемотехника.

Светодиодный драйвер

Требования к осветительным светодиодам – это максимальная светоотдача при сохранении приемлемого уровня надежности. Такую задачу просто балластным резистором не решить. Если светодиодов в светильнике много, возможно подключение светодиодов с использованием балластного резистора, при этом, необходимо стабилизировать питающее напряжение. Для этой цели выпускаются компактные герметичные блоки питания для светильников, которые позволяют подключать несколько параллельных цепочек светодиодов.

Если в светильнике светодиодов мало, используют драйверы постоянного тока с линейным или импульсным стабилизатором (ШИМ). Последние хорошо влияют на КПД системы в целом. Линейные драйверы выпускаются в интегральном исполнении на ток до нескольких ампер, и позволяют подключать как единичные светодиоды, так и цепочки светодиодов. При использовании линейных драйверов на большие токи, разработчик должен учитывать тепловыделение драйвера, снижать напряжение регулирования и влияние нагрева драйвера на температуру светодиода.

Драйверы с ШИМ обладают повышенным КПД, но в отличие от линейных драйверов, имеют несколько внешних элементов, в частности – катушку индуктивности. При использовании драйверов с ШИМ, разработчик должен принимать меры к снижению уровня электромагнитных помех. Драйверы с ШИМ выпускаются на ток до нескольких десятков ампер, и также позволяют подключать как единичные светодиоды, так и цепочки светодиодов.

При включении светодиодов в цепочки, повышается КПД системы за счет снижения количества элементов регулирования из расчета на один светодиод, но разработчик сталкивается с проблемой снижения надежности. Это обусловлено тем, что выход из строя одного светодиода приводит к выключению всей цепочки. Для решения этой задачи в устройствах с светодиодами низкой мощности (до 20 мА) можно поставить параллельно каждому светодиоду стабилитрон, который будет шунтировать вышедший из строя светодиод. Для мощных светодиодов выпускаются специальные элементы, например, A720 ADDtek.

При использовании светодиодов высокой мощности основное значение придается конструкции светильника, которая должна обеспечить эффективный теплоотвод как от корпуса светодиода, так и от драйвера. И это особенно важно, учитывая, что основное количество выпускаемых светильников содержат полихромные светодиоды белого цвета. Для этих светодиодов даже кратковременный перегрев становится фатальным. А длительная работа в температурных условиях близких к предельным, приводит деградации и значительному снижению светоотдачи.

Сегодня наиболее распространены два варианта решения конструкции светильника. Светильник с большим количеством светодиодов, включенных в цепочки от трех до десяти светодиодов в каждой и блоком питания постоянного напряжения 12-24 В. И конструкция на мощных светодиодах с использованием интегральных или корпусных драйверов постоянного тока. В первом варианте удельная стоимость светодиодов выше, во втором больше внимания уделяется корпусу и вопросам теплоотвода.