Как проверить драйвер светодиодного светильника
Проверяйте все светодиоды. Там уже что то вы паяли, судя по фото. Как вы знаете, для светодиода важен ток, а не напряжение. Так что измерьте ток через светодиоды. А напряжение примерно должно быть около 78 В ( 26 пар светодиодов по примерно 3 В). Какие размеры светиков? Если размер 5,7 мм Х 3 мм, то это светодиоды марки 5730. Найдите на них параметры и вам станет понятнее.
ctc655,
да светодиоды 5730 проверил ещё раз все целые, потребляемый ток всей сборки всего 150 ма,
в данном светильнике две одинаковых сборки светодиодов и драйверов померли в раз
Постов: 2012 Друзья
Как проверяли светодиоды? А что за пайки на фото? Надо посмотреть на схему драйвера. Оба драйвера на одной плате? Если на одной. значит надо смотреть что там общего. 150 мА — это ток одного светодиода, у вас они парно включены, ток должен быть около 300 мА. Либо где то дохлый светодиод или надо смотреть драйвер.
Измерьте падение напряжения на всех светодиодах.
Отредактировал ctc655 — Пн, 12.02.2018, 16:04
ctc655,
светодиоды проверял мультиметром на прозвонке диодов,также китайским ESR метром,пайка это замена светодиода,каждый драйвер на отдельной плате,падение напряжения на светодиодах 2.45 в,если не против общатся можно на ты, схемку не нашёл
Постов: 2012 Друзья
Светодиоды желательно проверить напряжением около 3. 3,3 В. Я пользуюсь или регулируемым БП, или литиевым аккумулятором с резистором ом на 50. Если еще и ток контролировать, то вообще хорошо. Для начала можно проверять парами. Если будет плохое свечение или мигать, то на замену.
Схему драйвера можно относительно просто найти. Найдите даташит на микросхему в драйвере. Там есть типовая схема включения. Не рекомендуется включать драйвер без светодиодов.
вот с даташитом то и проблема на микрухе написано 9911 и всё, но как я понял это AN9911 но может и ошибаюсь,мне кажется дело в драйвере,ну в общем хана драйверу,как проверить микросхему?
Отредактировал kolhoznik-sania — Вт, 13.02.2018, 15:10
Постов: 2981 Друзья
Вместо светодиодов я бы попробовал подключить обычную лампу накаливания 220в-100вт или 60вт . По свечению лампы поймете , жив драйвер или нет .
Отредактировал Tygra — Вт, 13.02.2018, 09:12
добрый день Парни подскажите может кто в курсе где схему включения AN9911 найти заранее благодарен небольшое описание нашёл а вот схемку не могу найти
Как сделать ремонт драйверов светодиодных ламп
Светодиоды экономичны и долговечны. Но люстра или фонарь часто перестают гореть, хотя все элементы целы. Чтобы восстановить работоспособность различных устройств, необходим ремонт драйвера светодиодного светильника. В большинстве случаев он и является основной причиной неисправности.
Ремонт драйвера (LED) лампы
Иногда источник света отказывается работать в самый неподходящий момент. Это может произойти из-за его неправильной эксплуатации или по вине производителя (так часто бывает с китайской низкокачественной продукцией).
Самый простой драйвер для светодиодной лампы 220 В часто выполняют на обычных элементах (диодах, резисторах и т. д.). В этой схеме один или несколько светодиодов сразу выходят из строя при пробое конденсатора или одного из диодов моста. Поэтому сначала проверяют эти радиодетали.
Вместо светодиодов временно подключают обычную лампочку на 15-20 ватт (например, от холодильника). Если все детали кроме светодиода целы, она слабо горит.
Второй вариант представляет собой выпрямитель с делителем напряжения, импульсным стабилизатором на микросхеме и разделительным трансформатором. При неисправности люстры проверяют последовательно все элементы. Схема может отличаться от приведенной, но алгоритм поиска такой же.
- Сначала проверяют, поступает ли на светодиодные матрицы напряжение. Если оно есть, ищут неисправные LED детали и меняют их. Если с напряжением все в порядке, проверяют диоды моста и входные конденсаторы.
- Если они тоже целы, измеряют напряжение питания микросхемы (4-я ножка). При его отличии от 15-17 В этот элемент скорее всего неисправен, его следует заменить.
- Если микросхема целая и на ее 5 и 6-й ножках есть импульсы (проверяют осциллографом), то «виноваты» трансформатор и его цепи – конденсатор или диоды, подключенные к нему.
Замена электролитических конденсаторов в драйвере для светодиодных светильников.
Многие люди приобретают длинные цепочки светодиодов, укрепленных на гибких подложках. Это LED ленты.
Есть два варианта таких источников:
- только LED приборы без дополнительных деталей;
- изделия с подпаянными к каждому элементу или цепочкам из 4-6 светодиодов резисторами, которые рассчитаны так, чтобы при напряжении 12-36 В и номинальном токе осветительные элементы не сгорали.
В обоих случаях часто применяют драйвера, которые уже были рассмотрены выше. Но иногда питание второго варианта LED лент осуществляется с помощью модуля, представляющего собой трансформаторный блок питания.
Cхема простого источника питания.
При ремонте драйвера светодиодного светильника 36 ватт, если ни один светодиод или цепочка не горят, сначала проверяют трансформатор на обрыв. Затем диоды и конденсатор выпрямителя. Детали R1 и C1 в такой схеме портятся очень редко.
Если хоть один или несколько элементов зажглись – напряжение питания поступает. В этом случае проверяют светодиоды и меняют их.
Будет полезно ознакомиться: Ремонт драйвера для светодиодной ленты 12 В 100 Вт.
Ремонт драйвера (LED) фонарей
Ремонт переносного источника света зависит от его схемотехнического решения. Если фонарь не горит или светит слабо, сначала проверяют элементы питания и меняют их, если это нужно.
После этого в драйверах с аккумуляторами проверяют тестером или мультиметром детали модуля зарядки: диоды моста, входной конденсатор, резистор и кнопку или переключатель. Если все исправно, проверяют светодиоды. Их подключают к любому источнику питания напряжением 2-3 В через резистор 30-100 Ом.
Рассмотрим четыре типичные схемы фонарей и неисправности, возникающие в них. Первые два работают от аккумуляторов, в них вставлен модуль зарядки от сети 220 В.
Схемы аккумуляторного фонарика с вставленным модулем зарядки 220 В.
В первых двух вариантах светодиоды часто перегорают как по вине потребителей, так и из-за неправильного схемотехнического решения. При извлечении фонаря из розетки после зарядки от сети палец иногда соскальзывает и нажимает на кнопку. Если штыри устройства еще не отсоединились от 220 В, возникает бросок напряжения, светодиоды перегорают.
Видео: Как сделать драйвер мощного света.
Во втором варианте при нажатии кнопки аккумулятор подсоединяется к светодиодам напрямую. Это недопустимо, так как они могут выйти из строя при первом же включении.
Ели при проверке выяснилось, что матрицы сгорели – их следует заменить, а фонари доработать. В первом варианте необходимо изменить схему подключения светодиода, показывающего, что аккумулятор заряжается.
Схема драйвера светодиодного фонарика на аккумуляторе с кнопкой.
Во втором варианте вместо кнопки следует установить переключатель, а затем последовательно с каждым источником света припаять по одному добавочному резистору. Но это не всегда возможно, так как часто в фонарях устанавливают светодиодную матрицу. В таком случае к ней следует припаять один общий резистор, мощность которого зависит от типа применяемых LED элементов.
Схема светодиодного фонарика на аккумуляторе с переключателем и последовательно добавленным сопротивлением.
Остальные фонари питаются от батарей. В третьем варианте светодиоды могут сгореть при пробое диода VD1. Если это случилось, надо заменить все неисправные детали и установить дополнительный резистор.
Схема фонарика на батарейках (без добавочного резистора).
Схема фонарика на батарейках (с добавленным в цепь резистором).
Основные элементы последнего варианта фонаря (микросхема, оптрон и полевой транзистор) проверить сложно. Для этого нужны специальные приборы. Поэтому его лучше не ремонтировать, а вставить в корпус другой драйвер.
Разборка и ремонт светодиодного фонарика
Ремонт драйвера (LED) светильника
В магазинах можно встретить светодиодные осветительные приборы с регулируемым потоком света. Одна часть таких устройств имеет отдельный пульт. Но почти у всех настольных светильников регулятор ручной, и он встроен в драйвер питания.
Основная схема этих светильников почти ничем не отличается от остальных. Чтобы осуществить ремонт драйвера светодиодной лампы, необходимо действовать по уже указанным алгоритмам.
Рекомендуем к просмотру: Ремонт светодиодного светильника АРМСТРОНГ
Как самостоятельно отремонтировать LED светильник
Чтобы провести ремонт светодиодных светильников, не нужно иметь квалификацию инженера-электронщика и приобретать дорогостоящее оборудование. Работу не составит труда организовать и в домашних условиях, если предварительно подготовить все необходимое и разобраться с особенностями устройства светильников. Главное – не торопиться и делать все аккуратно, с соблюдением рекомендаций из статьи.
Тестер позволяет быстро найти неработающий диод.
Что делать, если светодиодный светильник сломался
В наши дни на полках магазинов присутствует огромное количество осветительного оборудования, сделанного с использованием диодов. Стоимость стала доступной, более того – много дешевых вариантов. При всех своих плюсах они ненадежны и выходят из строя очень часто, особенно если есть скачки сетевого напряжения и перебои с подачей электричества.
Стариков Михаил Старший инженер-электроник Задать вопрос Если светильник или лампочка перестали включаться, следует проверить срок гарантии. Если он не истек, сломанное оборудование заменят на новое. Поэтому не нужно выбрасывать кассовый чек и коробку от изделия в течение срока гарантии.
Часто неисправные детали помогает найти простой визуальный осмотр.
После поломки в первую очередь проверьте оборудование. Если на нем есть следы плавления, скорее всего отремонтировать его не удастся. Также не подлежат восстановлению изделия с физическими повреждениями. Если их уронили или разбили, то проще выбросить светильник, чем чинить его. Важно выключить лампу или люстру при первых признаках нарушения работы, в этом случае вероятность удачного ремонта в разы выше.
Можно ли отремонтировать в домашних условиях
Ремонт LED светильников и ламп – работа несложная, если разобраться в особенностях конструкции. Процесс упрощается тем, что устройство у всех разновидностей одинаковое, они состоят из одних и тех же составных частей:
Типичная конструкция светодиодного светильника с пультом управления.
Комплектация может отличаться. Например, в дешевых лампах ставят бестрансформаторные источники питания конденсаторного типа. Они служат ограничителем тока и напряжения. В идеале лучше найти инструкцию со схемой светильника, обычно она есть на упаковке или листке-вкладыше.
Как сделать ремонт драйверов светодиодных ламп
Виды и основные причины поломок
Если возникают проблемы со светодиодным светильником или лампочкой, не заметить это невозможно. Варианты неисправностей могут быть разными, но чаще всего встречаются такие:
- Свет полностью пропадает. Это может случиться как при включении или выключении, так и в процессе работы.
- Освещение может пропасть в любой момент и возобновиться через какое-то время. Причем, временные промежутки могут быть какими угодно.
- Мерцание лампочки или светильника. Интенсивность может быть разной, но изменение яркости создает дискомфорт для зрения.
- Мигание — когда свет моргает каждую секунду.
- Повреждение конструкции из-за удара или попадания влаги в систему (например, из-за конденсата или если соседи сверху затопили квартиру).
Когда перестала гореть часть лампочек, не стоит откладывать ремонт.
Если видов неисправностей всего несколько, то причин намного больше. Чаще всего возникают такие проблемы:
- Перегрев узлов и их деформация или нарушение контактов. Диоды нагреваются не сильно (примерно до 30 градусов). Но если в помещении жарко, то температура под потолком может повыситься до 50-60 градусов, а при таких условиях нарушаются контакты, выходят из строя детали и отслаиваются отдельные элементы на плате. Также проблема возникает, когда радиатор охлаждения со временем покрывается пылью или светильник расположен в месте с плохой вентиляцией.
- Нарушение рекомендованных правил пользования светодиодным оборудованием. Вместе с светильником и люстрой всегда идут условия эксплуатации, при которых производитель гарантирует долгую работу. Любые отклонения повышают риск неисправностей в разы.
- Перегорание диода, спровоцированное скачками напряжения или выходом из строя конденсатора. Это характерно для недорогих моделей.
- Различные нарушения при подключении и установке оборудования. Короткие замыкания и другие сбои работы сети могут быть причиной поломки.
Важно! Чем дешевле используемое изделие, тем выше вероятность, что даже малейшие отклонения от нормы приведут к неисправности.
При подключении важно ничего не перепутать.
Не стоит забывать и о заводском браке, он встречается намного чаще, чем в других разновидностях светильников. Особенно часто недоработки бывают в светильниках с пультом дистанционного управления, так как конструкция сложная, а технологии нередко еще не отработаны до конца.
Подготовка к ремонту и что для этого потребуется
Необходимо приготовить все, что нужно для работы. Некоторые предметы могут быть под рукой, другие придется купить, но это обойдется недорого. Список инструментов и приспособлений:
-
Небольшой паяльник с маленьким жалом. Контакты в светильниках мелкие, поэтому стандартный вариант не подойдет. Лучше всего купить специальную модель с разными типам наконечников (плоским и точечным). Не надо забывать и о материалах для пайки – припое, канифоли и т.д.
Паяльник с тонким жалом и зарядкой от usb
Набор инструментов для ремонта.
В некоторых светильниках используют винты с шестигранными головками, поэтому может потребоваться и набор ключей. Ремонт ЛЕД светильников – работа скрупулезная, так как в изделиях много мелких деталей, и если обращаться с ними неаккуратно, можно повредить.
Как починить своими руками
Ремонт диодных светильников позволит сэкономить значительные средства, так как в мастерских чаще всего за эту работу берут половину цены оборудования. Лампочки тоже реально сделать, если под рукой есть нужные запасные части.
Светильник
В идеале нужно иметь под рукой схему оборудования, поэтому при покупке нужно найти ее (на упаковке или в инструкции) и сохранить, чтобы не потерялась. Это существенно упростит работу и поможет разобраться в конструкции намного быстрее. Варианты без дистанционного управления чинить намного проще, надо помнить такие рекомендации:
Помните! Перед началом работы отключить подачу электричества в щитке.
- Снять светильник с потолка, предварительно отсоединив контакты. Если на верхней части много пыли, нужно аккуратно убрать ее, чтобы при разборке внутрь не попал мусор. Далее нужно разобрать корпус, чтобы открыть доступ к внутренним элементам.
- Внимательно осмотреть детали на предмет повреждений и дефектов от перегрева, особенно контакты и соединения. Нередко именно из-за них возникают проблемы. Перепаковать клеммники, а также скрутки, подтянуть винты.
- Если проблем найдено не было, перейти к осмотру ламп или блоков, если реле и светодиоды расположены на одной плате. Подключается блок на 12 или 24 В (в зависимости от номинала элементов), прозваниваются все светодиоды с признаками повреждений или неисправностей.
- Можно поступить проще – включить световой модуль в сеть через блок питания и по очереди замыкать контакты на каждом светодиоде. Делать так до тех пор, пока лампа не загорится, когда сгоревший элемент будет найден.
- Замена светодиодов в светильниках производится только на элементы такого же номинала, поэтому лучше заказать их заранее, так как с приобретением могут быть проблемы. Если установить перемычку в системе, которая включает в себя менее 10 световых элементов, то конденсаторы выйдут из строя из-за перегрузки. В идеале вообще не использовать перемычек при ремонте, но если плата состоит из нескольких десятков диодов, можно замкнуть контакты одного кусочком проволоки, предварительно убрав старый элемент и очистив нагар.
- Если со светодиодами все в порядке, плата проверяется на наличие прогаров, целостность дорожек. Также стоит осмотреть конденсаторы, если они потемнели или вздулись – требуется замена. Из-за перегрева матрицы могут нарушаться контакты, их также стоит проверять внимательно и подпаять все, в которых есть сомнения.
- При обнаружении повреждений в блоке управления стоит заменить его на аналогичный. Уделить внимание характеристикам детали, не перепутать провода при подключении.
- Перед установкой платы на место надо обновить слой термопасты, если он был в месте прилегания радиатора охлаждения. Старую аккуратно стереть влажной салфеткой, поверхность обезжирить, нанести тонкий слой нового состава, равномерно распределив его.
К сведению! Термопасту можно купить в любом компьютерном магазине.
Перепаять диоды несложно.
Отремонтировать люстру нетрудно, если разобраться в принципе ее работы. Чаще всего проблема в перегорании светодиода, ведь их соединяют линейно и при выходе одного элемента из строя цепь нарушается. По такому же принципу стоит искать неисправности в ленточных подсветках. Если осмотр не выявил сгоревшего элемента, придется прозвонить все по порядку.
Видео: Ремонт потолочного LED светильника 36 ватт.
Светодиодную лампу
При выходе из строя стандартной лампы способы поиска неисправности не отличаются от варианта, описанного выше. Но тут есть свои особенности, которые стоит учитывать. Чтобы найти проблему и быстро устранить ее, необходимо следовать такой инструкции:
- Для начала нужно убедиться, что проблема в лампочке. Для этого вывернуть из патрона неисправную и на ее место поставить рабочую. Если и она не горит, значит проблема в подаче электричества. Осмотреть контакты в патроне. Если они темные, скорее всего виной всему неплотный прижим, нужно очистить поверхность от нагара, подогнуть усики. Также виновата может быть соединительная колодка плафона или сломавшийся выключатель.
- Если контрольная лампочка загорелась, приступить к ремонту первой. Вначале надо снять рассеиватель, чаще всего его держит тонкий слой герметика, поэтому если аккуратно провернуть соединение, можно сорвать элемент с места. Если он держится, то тонкой отверткой в нескольких местах отжать соединение. Когда и этот способ не помог – прогреть стык феном, это обычно обеспечивает беспроблемное снятие.
Главное – не повредить детали при разборке.
Совет! Лучше всего найти такую же неисправную лампочку, чтобы брать из нее нужные запчасти.
С лампочками проще, чем со светильниками, так как их устройство всегда одинаковое. Ремонт несложный, главное – делать все аккуратно, не перегревать плату горелкой и соблюдать полярность диодов при пайке. Других требований нет.
Можно выпаивать сгоревший светодиод, но проще нагреть плату с обратной стороны небольшой горелкой.
Устранение поломок светильников с дистанционным управлением
Этот вид люстр намного сложнее обычных моделей, поэтому ремонтировать его нужно иначе. Если оборудование не включается, в первую очередь стоит заменить батарейки в пульте дистанционного управления, часто проблема именно в этом. Если замена элементов питания не дала результата, то проводить ремонт так:
- Аккуратно снять люстру с потолка и подготовить к осмотру. Для начала подобрать блок питания с подходящим напряжением и подключить к контактам, после чего включить оборудование пультом. Если оно работает, то стоит искать проблему в проводке. Когда люстра не включилась, но был слышен негромкий щелчок, контроллер скорее всего исправен.
- Драйвер проверить несложно, для этого нужно отключить его от контроллера и подать напряжение напрямую. Если светильник заработал, значит проблема в контроллере. Когда свет не появился, нужно купить драйвер. Они имеют примерно одинаковые характеристики, главное – учитывать количество каналов управления.
- Когда нет драйвера, а нужно пользоваться люстрой, то можно отсоединить провода ламп и драйверов и напрямую подключить их в клеммную колодку. Тогда будете пользоваться оборудованием от стандартного выключателя на стене.
- Поиск других неисправностей стоит проводить так же, как описано выше, разницы в замене светодиодов нет.
След от перегрева на корпусе драйвера.
Если не работает пульт, поможет только его замена.
Ремонт светодиодных светильников своими руками по силам любому человеку, разбирающемуся в простейших схемах и умеющему пользоваться паяльником. Главное – соблюдать аккуратность и не использовать детали, которые не соответствуют по характеристикам тем, что вышли из строя.
Что такое драйвер для led-светильников, как подобрать и проверить это устройство?
Специальные электронные схемы – драйверы – позволяют продлевать работу светодиодов, делать их свечение равномерным и качественным. Узнаем, как работает это устройство, как правильно его выбрать и установить, а также изготовить своими руками.
Что такое драйвер и зачем он нужен?
Светодиоды очень чувствительны к изменениям параметров электросети, поэтому их подключают в сеть через драйвер – электронное устройство, контролирующее силу тока и напряжение.
Обычно драйвер к led-светильнику подбирают с запасом по мощности и с учетом диапазона выходного напряжения и тока. Если его параметры не будут подходить к светодиодному устройству, оно придет в негодность, его придется утилизировать.
Принцип работы, классическая схема и отличие от блока питания
Несмотря на то, что драйвер часто называют блоком питания, между этими двумя понятиями есть разница. Драйвер – источник тока, который поддерживает его неизменное значение для прохождения через светодиод, а блок питания поддерживает стабильное напряжение.
Рассмотрим, как работает блок питания на конкретном примере:
- Подключим к источнику на 12 В сопротивление (R) 40 Ом.
- Пусть через резистор протекает ток (I) 300 мА. При установке двух резисторов ток удвоится и станет равен 600 мА. При этом напряжение не изменится, так как оно имеет пропорциональную связь с током и сопротивлением (закон Ома I=U/R).
Теперь посмотрим, как работает драйвер:
- Пусть в цепь с драйвером на 225 мА включено сопротивление (R) 30 Ом.
- Если при напряжении (U) 12 В включить два параллельно включенных резистора по 30 Ом, ток останется прежним – 225 мА, а напряжение станет вдвое меньше – 6 В.
Драйвер в итоге обеспечивает нагрузку заданным выходным током независимо от скачков напряжения. Поэтому светодиоды, на которые будет подаваться напряжение 6 В, будут светить так же ярко, как и при источнике в 10 В, если на него будет подан ток заданного уровня.
Схема драйвера для светодиодов:
Цепь драйвера состоит из трех взаимосвязанных узлов:
- емкостного сопротивления для разделения напряжения;
- выпрямляющего модуля;
- стабилизатора.
Принцип работы схемы:
- При прохождении тока конденсатор С заряжается до полной зарядки. Чем его емкость меньше, тем быстрее он зарядится.
- Переменный ток преобразуется в пульсирующий. Первая часть волны сглаживается при прохождении через конденсатор С.
- Электролитический конденсатор, завершающий цепь, служит сглаживающим фильтром-стабилизатором.
Технические характеристики
При покупке светодиодного светильника может возникнуть потребность в покупке драйвера, если осветительное устройство не имеет преобразователя тока.
- ток на выходе, А;
- рабочая мощность, Вт;
- напряжение на выходе, В.
Выходное напряжение может меняться. Оно зависит от схемы подключения к питанию и числа светодиодов. От величины тока зависит уровень яркости и мощность.
Чтобы диоды светили ярко и не притухали, на выходе драйвера ток поддерживается на заданном уровне. Мощность преобразователя должна быть несколько выше, чем суммарное количество Вт всех диодов.
Для расчета мощности драйвера применяют формулу: P = P (led) × X где:
- P (led) – это мощность одного светодиода;
- Х – количество диодов.
Если расчетная мощность получилась 10 Вт, драйвер надо брать с запасом на 20-30 %.
Виды драйверов
Все драйвера различают по трем критериям – по способу стабилизации, конструкционным особенностям и наличию/отсутствию защиты. Рассмотрим все варианты подробнее.
Линейные и импульсные
В зависимости от схемы стабилизации тока драйверы делятся на два типа – линейные и импульсные. Они отличаются принципом работы и эффективностью.
Перед электронной схемой драйвера поставлена задача – обеспечение стабильных значений тока и напряжения, подводимых к кристаллу (светодиоду). Самый простой и дешевый вариант – включение в цепь ограничительного резистора.
Линейная схема питания:
Эта элементарная схема не способна обеспечивать автоматическое поддержание тока. При повышении напряжения он пропорционально растет и, когда превысит допустимое значение, кристалл разрушится от перегрева.
Более сложное управление осуществляется путем включения в цепь транзистора. Минус линейной схемы – снижение мощности при росте напряжения. Такой вариант допустим при работе led-источников малой мощности, но при работе мощных светодиодов такие схемы не применяют.
Плюсы линейной схемы:
- простота;
- дешевизна;
- относительная надежность.
Наряду с линейными схемами, стабилизировать ток и напряжение можно путем импульсной стабилизации:
- после нажатия кнопки заряжается конденсатор;
- после отпускания конденсатор разряжается, отдавая запасённую энергию полупроводниковому элементу (светодиоду), который начинает испускать свет;
- если напряжение растет, то время зарядки конденсатора сокращается, если падает – увеличивается.
Нажимать кнопку пользователю не приходится – за него всё делает электроника. Роль кнопочного механизма в современных источниках питания выполняют полупроводники – тиристоры или транзисторы.
Рассмотренный принцип работы называется в электронике широтно-импульсной модуляцией. За секунду может происходить десятки и даже тысячи срабатываний. КПД такой схемы достигает 95 %.
Упрощенная схема импульсной стабилизации:
Электронные, диммируемые и на базе конденсаторов
От принципа устройства драйвера зависит область его применения и эксплуатационные характеристики.
Виды драйверов по принципу устройства:
- Электронные. В их схемах обязательно используется транзистор. На выходе устанавливается конденсатор, исключающий или хотя бы сглаживающий пульсации тока. Электронные преобразователи способны стабилизировать токи до 750 мА.
Драйверы электронного типа борются не только с пульсациями, но и с электромагнитными высокочастотными помехами, наводимыми электроприборами (радио, телевизор, роутер и т. п.). Минимизировать помехи позволяет наличие специального керамического конденсатора.
Минус электронного драйвера – высокая стоимость, плюс – КПД близкий к 95 %. Их используют в мощных led-светильниках: автофарах, прожекторах, уличных фонарях. - Диммируемые. Особенность диммируемых драйверов – возможность управления яркостью светильника. Регулировка основана на изменении тока на выходе, который и определяет яркость светопотока.
Драйвер можно включать в схему двумя способами: между светильником и стабилизатором или между источником питания и преобразователем. - На основе конденсаторов. Это недорогие модели, используемые для бюджетных светодиодных светильников. Если в схеме производитель не предусмотрел сглаживающий конденсатор, то на выходе наблюдается пульсация. Другой минус – недостаточная безопасность.
Плюс подобных моделей – высокий КПД, стремящийся к 100 %, и простота схемы. Подобные драйверы легко собрать своими руками.
Драйверы на конденсаторах могут вызывать мерцание, поэтому их не рекомендуется использовать вместе с приборами, установленными внутри помещений. Мерцание вредно влияет на зрение и раздражает нервную систему.
В корпусе и без него
Драйвер может быть размещен внутри защитного корпуса, но может и не иметь его. Электронные схемы уязвимы перед многими внешними факторами, поэтому более надежным вариантом считается размещение драйвера в корпусе.
Корпус защищает электронный преобразователь от влаги, пыли, попадания прямых солнечных лучей и т. д. Бескорпусные модели обходятся дешевле, но у них меньше срок службы и хуже стабильность эксплуатации. Они больше подходят для скрытого монтажа.
Срок годности
Драйвер рассчитан примерно на 30 000 часов. Это немого меньше, чем расчетный срок службы многих светодиодных светильников. Такое уменьшение связано с неблагоприятными факторами, в которых приходится работать стабилизатору тока.
Что негативно влияет на работу драйвера:
- скачки напряжения в электросети;
- изменения температуры и/или влажности.
Если прибор мощностью 200 Вт имеет нагрузку 100 Вт, то 50 % номинального значения возвращается в сеть. Это может вызвать перегрузку и сбои питания.
Срок службы драйвера ограничен долговечностью сглаживающего конденсатора. Со временем в нем испаряется электролит, и прибор выходит из строя.
Чтобы продлить работу драйвера, его необходимо эксплуатировать в помещениях с нормальной (не повышенной) влажностью, и подключать к сети с качественным, без скачков, напряжением.
Как подобрать драйвер для светодиодного светильника?
При подключении к стабилизатору тока полупроводники получают необходимую им мощность и достигают номинальных характеристик. От того, насколько правильно будет подобран драйвер, зависит срок службы диодов.
На какие параметры обратить внимание:
- Мощность. По ней определяют максимально допустимую нагрузку, на которую рассчитан прибор. Например, маркировка (20х26)х1Вт означает, что к драйверу можно подключать одновременно от 20 до 26 светодиодов, каждый мощностью 1 Вт.
- Ток и напряжение (номинальные значения). Данный параметр производители указывают на каждом светодиоде, именно по нему подбирают драйвер. Если максимальный номинальный ток равен 350 мА, необходимо подключать источник питания на 300-330 мА.
Подобный диапазон рабочих токов позволяет обеспечивать срок годности светильника, предусмотренный производителем. - Класс защиты. От этого показателя зависит, где именно можно применять светильники – на улице или в помещении. Класс влагостойкости и герметичности обозначается буквами IP и выражается двумя цифрами.
По первой цифре судят о защите от твердых фракций (пыль, грязь, песок, лёд), по второй – от жидких сред. Класс защиты не указывает на температуру, при которой можно применять светильник. - Корпус. Драйвер может иметь открытый перфорированный металлический корпус или закрытый. Во втором случае устройство помещено в металлическую коробку. Для домашних условий подойдет негерметизированный корпус из пластика.
- Принцип работы. Ограничительный резистор не избавляет от перепадов напряжения в электросети и не защищает от импульсных помех. Малейшее изменение напряжения приводит к резким скачкам тока. Линейный стабилизаторы считаются ненадежными и низкоэффективными драйверами, предпочтение отдают импульсным схемам.
Как проверить работоспособность?
Чтобы проверить драйвер без нагрузки, достаточно подать на вход блока 220 В. Если устройство исправно, на выходе появится постоянное напряжение. Его значение будет немного больше верхнего предела, указанного в маркировке драйвера.
Если, к примеру, на стабилизаторе стоит диапазон 27-37 В, то на выходе должно быть около 40 В. Чтобы поддерживать ток в заданном диапазоне, при увеличении сопротивления нагрузки (без нагрузки оно стремится к бесконечности) напряжение также растёт до определенного предела.
Данный способ проверки прост и доступен, но не позволяет делать однозначные выводы о 100%-ной исправности устройства. Попадаются драйвера, которые после включения без нагрузки не запускаются или ведут себя непонятным образом.
Второй вариант проверки:
При поиске поломок необходимо учитывать принцип устройства схемы. В линейных и импульсных схемах поломки могут быть связаны с определенными проблемами. Возможные неисправности:
- В линейных стабилизаторах для защиты от перепадов напряжения применяют пару резисторов сопротивлением от 5 до 100 Ом. Один стоит на входе диодного моста, второй – на выходе. Чтобы уменьшить мерцание, параллельно нагрузке включают конденсатор-электролит максимальной емкости.
Неисправности линейных драйверов могут быть связаны с перегоранием одного или сразу двух защитных резисторов. - В импульсных преобразователях тока микросхемы защищены от перегрузки, перегрева и перенапряжения и по идее не могут сломаться. На деле же любая микросхема, особенно в драйверах китайского производства, может прийти в негодность.
Проблема усложняется тем, что многим китайским микросхемам трудно найти замену. Некоторые из них невозможно найти даже в интернете.
Подключение
Подключение драйвера к светодиодам не вызывает сложностей у пользователей, так как на его корпусе имеется необходимая маркировка.
Как подключить драйвер:
- На входные провода (INPUT) подайте входное напряжение.
- К выходным проводам (OUTPUT) подключите светодиоды.
При подключении соблюдайте полярность:
- Полярный вход (INPUT). Если драйвер запитывается постоянным напряжением, то вывод «+» подключите к аналогичному полюсу источника питания. Если напряжение переменное, обратите внимание на маркировку, нанесённую на входные провода. Возможны два варианта:
- «L» и «N». На вывод «L» подайте фазу (ее найдите посредством индикаторной отвертки), на «N» – ноль.
- «
Есть и второй вариант подключения светодиодов – параллельно включаются несколько цепочек, содержащих равное количество диодов. При последовательном подключении все элементы светятся одинаково, при параллельном варианте линии могут иметь разную яркость.
Как сделать драйвер для светодиодного светильника своими руками?
Драйвер можно изготовить из старой телефонной зарядки. Необходимо только внести небольшие изменения в микросхему. Такой самоделки хватит для питания 3 светодиодов мощностью по 1 Вт. Рассмотрим пошагово сборку драйвера из телефонной зарядки:
При выполнении работ по созданию дайвера из зарядного устройства необходимо придерживаться правил техники безопасности. Если дотронуться до оголенных частей, можно получить сильный удар током.
Драйвер можно собрать и с нуля. Для этого понадобится паяльник, тестер, провода и интегральный стабилизатор КР142ЕН12А (либо зарубежный аналог – LM317), который можно приобрести в любом специализированном магазине рублей за 20.
Параметры покупной микросхемы – напряжение 40 В и ток 1,5 А. В нем имеется встроенная защита от перегрузки, перегрева и короткого замыкания. Микросхема стабилизирует напряжение, а драйвер выравнивает ток, поэтому понадобится внести изменения в стандартную схему подключения микросхемы.
Драйвер на интегральном стабилизаторе:
В задачу микросхемы в данном случае входит регулирование, благодаря которому ток будет поддерживаться на необходимом уровне. Величина тока определяется сопротивлением резистора R1. Его номинальное значение рассчитывают по формуле: R = 1,2/I, где:
- R – сопротивление, Ом;
- I – ток, А.
Порядок сборки драйвера:
- Соберите стабилизатор тока на 9,9 В с током 300 мА. Тогда R1 =1,2/0,3= 4 Ом. Мощность резистора – от 4 Вт. Можно взять резисторы, которые применяются в телевизорах. Их также можно купить в магазинах. Мощность этих элементов – 2 Вт, сопротивление – 1-2 Ом.
- Соедините резисторы последовательно. Их сопротивление сложится и будет равно 2-4 Ом.
- Прикрепите микросхему на радиатор и подключите к выходу драйвера цепь из последовательно соединенных диодов. Соблюдайте полярность при подключении светодиодов.
- На вход подайте постоянное напряжение 12-40 В (прибор рассчитан на 9,9 В, поэтому берём с запасом). Превышать предельное значение не стоит – микросхема может сгореть.
Подаваемое напряжение может быть не стабилизированным. Можно воспользоваться автомобильным аккумулятором, блоком питания от ноутбука или понижающим трансформатором с диодным мостом. Подключите драйвер, соблюдай полярность – работа сделана.
Благодаря драйверам удается не только улучшить работу светодиодных светильников, но и обеспечить их долгую, бесперебойную работу. Учитывая стоимость led-светильников, применение драйверов становится экономически выгодным решением.
Очень важный параметр светодиодных ламп, о котором мало кто знает
На упаковках светодиодных ламп можно найти множество параметров: мощность, световой поток, эквивалент мощности, индекс цветопередачи. Но один очень важный параметр производители указывают крайне редко. Это тип драйвера.
По ГОСТ 29322-92 в сети должно быть напряжение 230 вольт, однако тот же ГОСТ допускает отклонение сетевого напряжения ±10%, то есть допустимо напряжение от 207 до 253 вольт. Впрочем, во многих районах (особенно, сельских) напряжение иногда падает до 180 вольт и ниже.
Работа светодиодных ламп на пониженном напряжении зависит от типа используемой электронной схемы (драйвера).
Если в лампе используется простейший RC-драйвер или линейный драйвер на микросхеме, лампа ведёт себя почти так же, как лампа накаливания (светит тусклее при понижении напряжения, а при скачках напряжения в сети её свет «дёргается»).
Если же используется IC-драйвер, яркость лампы не меняется при изменении напряжения питания в очень широких пределах. Фактически, у таких ламп есть встроенный стабилизатор.
У большинства ламп с линейным драйвером яркость падает на 5% от номинальной при снижении напряжения до 210-220 В и на 10% при напряжении 200-210В.
Некоторые лампы с IC-драйвером не снижают яркость при падении напряжения даже до 50 вольт, но большинство стабильно работает при напряжении от 150 вольт.
Вот так ведут себя две филаментные лампы (левая с IC-драйвером, правая — с линейным) при изменении напряжения от 230 до 160 вольт.
Я измеряю минимальное напряжение, при котором световой поток лампы падает не более, чем на 5% от номинального. В таблице результатов Lamptest это напряжение указано в столбце «Вмин». Если при снижении напряжения световой поток начинает падать сразу, я указываю линейный (LIN) тип драйвера (столбец «drv»), если световой поток при снижении напряжения стабилен, а потом начинает снижаться, — тип драйвера IC1, если при снижении напряжения лампа выключается, — IC2, если начинает вспыхивать — IC3.
К сожалению, тип драйвера по упаковке лампы и параметрам, приводимым производителями на сайтах, узнать почти невозможно. Отдельные производители пишут на упаковке «IC драйвер». Чаще пишут широкий диапазон напряжения, например «170-260В», но не всегда это соответствует действительности. На Lamptest много ламп, у которых указаны широкие диапазоны напряжений, а фактически в них установлен линейный драйвер и на нижней границе указанного диапазона они горят «вполнакала». Указание узкого диапазона «220-240 В» или просто «230 В» тоже ни о чём не говорит: множество таких ламп построены на IC-драйвере и фактически работают при значительно более низких напряжениях без снижения яркости.
Всё, что я могу посоветовать для определения типа драйвера — смотреть результаты на Lamptest по лампе или её аналогам (тот же производитель, тот же тип, тот же цоколь), если конкретная модель лампы ещё не протестирована.
Конечно, лампы с IC-драйвером лучше. Они не меняют яркость при уменьшении напряжения в сети и их свет не «дёргается» при перепадах напряжения. Кроме того, такой драйвер заведомо лучше защищён от любых перепадов напряжения и в целом более надёжен.
Рекомендую учитывать при выборе светодиодных ламп тип драйвера и по возможности покупать лампы с IC-драйвером.
Светодиодная лампа без драйвера
Это светодиодная лампа формата G9, в которой вообще нет никаких видимых электронных компонентов — только сами светодиоды.
Разумеется, стопроцентная пульсация света у такой лампы неизбежна (в ней нет сглаживающего конденсатора) и использовать такую лампу я никому не посоветую. Вот так выглядит её свет на замедленной съёмке (снято со скоростью 1200 кадров в секунду).
В стеклянной колбе пластина, на которой расположено множество светодиодов, залитых общим люминофором.
Светодиоды и люминофор с двух сторон пластины.
Ножки контактов припаяны к металлическим полоскам, а с другой стороны к полоскам припаяны контакты, соединяющие их с платой. Возможно, эти полоски являются токоограничивающими резисторами.
Интересно, как китайцы ухитрились заставить светодиоды работать прямо от сети. Форма потребления у этой лампы выглядит так.
Либо прямо под люминофором расположен диодный мост, либо там две, включённые параллельно, цепочки светодиодов — одна работает от одного полупериода, вторая от другого.
Выпустил это «чудо техники» Navigator.
Производитель — Xiamen Neex.
Обещают 5 Вт и 500 лм. На самом деле 3.6 Вт и 390 лм.
На мой взгляд выпускать и продавать такие лампы недопустимо и я очень сочувствую тем, кто их купит и будет жить с пульсирующим светом, но с технологической точки зрения лампочка очень интересная и, пользуясь такой технологией, наверняка можно выпускать простые, хорошие и дешёвые лампы для работы на постоянном напряжении.
Как проверить драйвер светодиодной лампы
Самый легкий способ проверки драйвера — подключить светильник к сети. Но перед этим нужно убедиться, что прибор исправен и отсутствует пульсация. Перед тем как проверить драйвер, предназначенный для светодиодного светильника без светодиода, необходимо подать на него напряжение 220 В.
- Для проверки драйвера светодиодной лампы подключите ее к сети, но предварительно убедитесь в исправности прибора и отсутствии пульсации.
- Для драйвера светодиодного светильника без светодиода необходимо подать на него напряжение 220 В, напряжение на выходе равно 10 В.
- Проверка драйвера без светодиода осуществляется путем подачи на его вход 220 В, на выходе должно появиться стабильное напряжение.
- Для проверки светодиода мультиметром, необходимо подключить красный зонд к аноду, а черный к катоду. Исправный элемент начнет светиться, сгоревший диод не светится при любом положении зондов.
- Для подбора драйвера для светодиодных ламп необходимо ориентироваться на входное и выходное напряжение, выходной ток, степень защиты от влаги и пыли, выходную мощность.
- Принцип работы драйвера для светодиодных светильников заключается в создании стабильного напряжения на выходе.
- Разница между драйвером и блоком питания заключается в том, что драйвер создает стабильное напряжение на выходе.
- Для проверки работоспособности драйверов необходимо воспользоваться диспетчером устройств и выбрать пункт «Автоматический поиск обновленных драйверов».
- Для проверки наличия драйвера необходимо ввести в меню Пуск — Выполнить (или Пуск — Поиск) verifier и запустить средство проверки драйверов.
Какое напряжение на выходе драйвера светодиодной лампы
Соответственно, напряжение, которое он сможет выдать равняется 10 вольтам (3 / 0,3 = 10). Такой драйвер сможет контролировать работу любого количества светодиодов, суммарное напряжение которых не превышает 10 вольт, а заявленный рабочий ток составляет 300 мА.
Как проверить драйвер светодиодного прожектора
Для того, чтобы проверить драйвер без светодиода (вхолостую, без нагрузки), достаточно просто подать на его вход 220В. На выходе должно появиться постоянное напряжение, по значению чуть большее, чем верхний предел, указанный на блоке.
Как проверить работоспособность светодиодной лампы
Проверка светодиода мультиметром:
- Красный зонд подсоединяем к аноду диода, а черный — к катоду.
- Если элемент исправен, он начнет светиться. При перестановке зондов местами на дисплее появится цифра «1».
- Сгоревший диод не светится при любом положении зондов.
Как подобрать драйвер для светодиодных ламп
Для подключения led освещения применяют светодиодный драйвер и блок питания.Поэтому, при выборе драйвера для подключения светодиодных источников света, необходимо ориентироваться на следующие характеристики:
- входное напряжение;
- выходное напряжение;
- выходной ток;
- степень защиты от влаги и пыли;
- выходная мощность.
Как работают светодиодные драйверы
Принцип работы драйвера
Сравним обычный блок питания и лед драйвер для светодиодных светильников. При подключении к блоку питания с выходом на 12 В одной лампы 12 В (5 Вт), выходной ток будет равен 0,42 А. Если добавить еще одну лампу, то ток увеличится в два раза, а напряжение не изменится.
В чем разница между драйвером и блоком питания
Если говорить обобщенно — это источник питания в виде отдельного функционального блока для любых электрических устройств. Драйвер — тот же блок питания, который создает стабильное напряжение на выходе. А называется он драйвером из-за маркетинговых соображений лишь в целях предотвращения путаницы.
Как проверить работают ли все драйвера
В поле поиска на панели задач введите диспетчер устройств, а затем выберите диспетчер устройств. Выберите категорию, чтобы просмотреть имена устройств, а затем щелкните правой кнопкой мыши (или нажмите и удерживайте) устройство, которое требуется обновить. Выберите пункт Автоматический поиск обновленных драйверов.
Как проверить есть ли драйвер
В меню Пуск — Выполнить (или Пуск — Поиск) введите verifier и нажмите Ввод. Запустится средство проверки драйверов.
Как определить сгорел светодиод или нет
Перегоревший светодиод чаще всего можно определить визуально — он раскрошился или имеет черную точку или потемнение.
Как проверить диод В домашних условиях
И так, включаем мультиметр, берём светодиоды, подключаем плюсовой щуп мультиметра к плюсу светодиода, минусовой к минусу и смотрим, если кристалл светится, то всё нормально, светодиод работает.
Как проверить светодиодную ленту без мультиметра
Самый простой способ проверки светодиодной ленты — с помощью блока питания. В таком случае задача значительно облегчается, поскольку есть источник соответствующего напряжения. Для проверки ленты при помощи блока достаточно подать на нее напряжение, на которое она рассчитана — 12, 24 или 36 В.
Почему светодиодная лампа не ярко светится
Низкое напряжение электросети — наиболее часто встречающаяся причина, почему светодиодная лампа стала тускло гореть. Лед-лампы устойчивы к краткосрочным переменам напряжения, но, если уровень напряжения в сети существенно упал на длительный срок, то даже самая качественная светодиодная лампа будет светить в полнакала.
Что вредно для светодиодных ламп
Вред светодиодных ламп для зрения
Как показывают исследования, главным недостатком используемых в освещении светодиодов является высокая интенсивность коротковолнового излучения с высокой энергией синего и фиолетового спектров, которые вредны для зрительной системы.
Что такое обманка для светодиодных ламп
Обманка (canbus) — это устройство которое создает дополнительное сопротивление в цепи лампы, она необходима для того, чтобы контроллер не сообщал об ошибке, если лампочка меньшей мощности, и обеспечивает корректную работу автомобильной электроники.
Что будет за установку светодиодных ламп
Таким образом, в 2023 году наказание для водителя, использующего светодиоды в фарах, представляет собой штраф в размере 500 рублей. Несмотря на это, поскольку в описанной ситуации тип лампочки не соответствует типу отражателя, то легализовать конструкцию не получится.
Что делает драйвер в светодиодной лампе
Важной частью любой светодиодной лампы является драйвер. От его структуры и качества зависит продолжительность работы лампы и её устойчивость к перепадам напряжения. Драйвер — это плата с электронными компонентами, обеспечивающая питание светодиодов, преобразуя переменный ток в постоянный.
Сколько вольт приходит на светодиодную лампу
Напряжение Выпускаются светодиодные лампы, работающие от сети 220-230 В и от источников питания 12 вольт. В светодиодных лампах используется драйверы (электронные платы, установленные в цоколе лампы) разных типов.
Сколько вольт нужно для светодиодной ленты
Напряжение светодиодной ленты — основная характеристика, с которой начинают выбор ленты. Существует несколько значений: 12В, 24В и 220В. Самое распространенное значение — 12В.
Как проверить светодиод Прозвонкой
- Воткнуть щупы в отверстия на тестере: черный — COM, красный — V.
- Установить режим «прозвонки».
- Подключить щупы к светодиоду: щуп красного цвета — к аноду (+), черный — к катоду (—). Светодиод не сломается, если неверно присоединить щупы. Просто показания мультиметра останутся неизменными.
Как найти недостающий драйвер
Как узнать, какой драйвер нужен и скачать его вручную:
- Зайдите в диспетчер устройств Windows.
- В диспетчере устройств кликните правой кнопкой мыши по неизвестному устройству и нажмите «Свойства».
- В окне свойств перейдите на вкладку «Сведения» и выберите пункт «ИД оборудования» в поле «Свойство».
Что ломается в светодиодных прожекторах
Что ломается в светодиодном прожекторе? В прожекторе две основные детали — матрица (источник света) и драйвер (блок питания) для этой матрицы. Обе эти части почти всегда неразборны, и при поломке подлежит замене одна из них или обе сразу.
Сколько вольт нужно для светодиодной лампочки
Напряжение Выпускаются светодиодные лампы, работающие от сети 220-230 В и от источников питания 12 вольт. В светодиодных лампах используется драйверы (электронные платы, установленные в цоколе лампы) разных типов.
Какое максимальное напряжение можно подать на светодиод
Стандартный светодиод с падением напряжения 3,2 В вполне можно подключить и к 12 В и даже к 220 В, но не ниже, чем к 3,2 В.
Как узнать сколько вольт нужно для светодиодной ленты
Сначала мультиметром замеряем 220 вольт на клеммах L (фаза) и N (ноль). Затем на клеммах V+ и V– проверяем 12/24 вольта. Замеры необходимо производить два раза: под нагрузкой и на холостом ходу.
Для проверки драйвера светодиодной лампы подключите ее к сети, но предварительно убедитесь в исправности прибора и отсутствии пульсации.
Алгоритм поиска неисправности в драйвере LED лампы или Эркюль Пуаро отдыхает
Недавно один знакомый попросил меня помочь с проблемой. Он занимается разработкой LED ламп, попутно ими приторговывая. У него скопилось некоторое количество ламп, работающих неправильно. Внешне это выражается так – при включении лампа вспыхивает на короткое время (менее секунды) на секунду гаснет и так повторяется бесконечно. Он дал мне на исследование три таких лампы, я проблему решил, неисправность оказалась очень интересной (прямо в стиле Эркюля Пуаро) и я хочу рассказать о пути поиска неисправности.
LED лампа выглядит вот так:
Рис 1. Внешний вид разобранной LED лампыРазработчик применил любопытное решение – тепло от работающих светодиодов забирается тепловой трубкой и передается на классический алюминиевый радиатор. По словам автора, такое решение позволяет обеспечить правильный тепловой режим для светодиодов, минимизируя тепловую деградацию и обеспечивая максимально возможный срок службы диодов. Попутно увеличивается срок службы драйвера питания диодов, так как плата драйвера оказывается вынесенной из теплового контура и температура платы не превышает 50 градусов Цельсия.
Такое решение – разделить функциональные зоны излучения света, отвода тепла и генерации питающего тока – позволило получить высокие эксплуатационные характеристики лампы по надежности, долговечности и ремонтопригодности.
Минус таких ламп, как ни странно, прямо вытекает из ее плюсов – долговечная лампа не нужна производителям :). Историю о сговоре производителей ламп накаливания о максимальном сроке службы в 1000 часов все помнят?Ну и не могу не отметить характерный внешний вид изделия. Мой «госконтроль» (жена) не разрешил мне ставить эти лампы в люстру, где они видны.
Вернемся к проблемам драйвера.
Вот так выглядит плата драйвера:
Рис 2. Внешний вид платы LED драйвера со стороны поверхностного монтажаИ с обратной стороны:
Рис 3. Внешний вид платы LED драйвера со стороны силовых деталейИзучение ее под микроскопом позволило определить тип управляющей микросхемы – это MT7930. Это микросхема контроля обратноходового преобразователя (Fly Back), обвешанная разнообразными защитами, как новогодняя елка – игрушками.
В МТ7930 встроены защиты:
• от превышения тока ключевого элемента
• понижения напряжения питания
• повышения напряжения питания
• короткого замыкания в нагрузке и обрыва нагрузки.
• от превышения температуры кристаллаДекларирование защиты от короткого замыкания в нагрузке для источника тока носит скорее маркетинговый характер 🙂
Принципиальной схемы на именно такой драйвер добыть не удалось, однако поиск в сети дал несколько очень похожих схем. Наиболее близкая приведена на рисунке:
Рис 4. LED Driver MT7930. Схема электрическая принципиальная
Анализ этой схемы и вдумчивое чтение мануала к микросхеме привело меня к выводу, что источник проблемы мигания – это срабатывание защиты после старта. Т.е. процедура начального запуска проходит (вспыхивание лампы – это оно и есть), но далее преобразователь выключается по какой-то из защит, конденсаторы питания разряжаются и цикл начинается заново.
Внимание! В схеме присутствуют опасные для жизни напряжения! Не повторять без должного понимания что вы делаете!
Для исследования сигналов осциллографом надо развязать схему от сети, чтобы не было гальванического контакта. Для этого я применил разделительный трансформатор. На балконе в запасах были найдены два трансформатора ТН36 еще советского производства, датированные 1975 годом. Ну, это вечные устройства, массивные, залитые полностью зеленым лаком. Подключил по схеме 220 – 24 – 24 -220. Т.е. сначала понизил напряжение до 24 вольт (4 вторичных обмотки по 6.3 вольта), а потом повысил. Наличие нескольких первичных обмоток с отводами дало мне возможность поиграть с разными напряжениями питания – от 110 вольт до 238 вольт. Такое решение конечно несколько избыточно, но вполне пригодно для одноразовых измерений.
Рис 5. Фото разделительного трансформатораИз описания старта в мануале следует, что при подаче питания начинает заряжаться конденсатор С8 через резисторы R1 и R2 суммарным сопротивлением около 600 ком. Два резистора применены из требований безопасности, чтобы при пробое одного ток через эту цепь не превысил безопасного значения.
Итак, конденсатор по питанию медленно заряжается (это время порядка 300-400 мс) и когда напряжение на нем достигает уровня 18,5 вольт – запускается процедура старта преобразователя. Микросхема начинает генерировать последовательность импульсов на ключевой полевой транзистор, что приводит к возникновению напряжения на обмотке Na. Это напряжение используется двояко – для формирования импульсов обратной связи для контроля выходного тока (цепь R5 R6 C5) и для формирования напряжения рабочего питания микросхемы (цепь D2 R9). Одновременно в выходной цепи возникает ток, который и приводит к зажиганию лампы.
Почему же срабатывает защита и по какому именно параметру?
Первое предположение
Срабатывание защиты по превышению выходного напряжения?
Для проверки этого предположения я выпаял и проверил резисторы в цепи делителя (R5 10 ком и R6 39 ком). Не выпаивая их не проверить, поскольку через обмотку трансформатора они запараллелены. Элементы оказались исправны, но в какой-то момент схема заработала!
Я проверил осциллографом формы и напряжения сигналов во всех точках преобразователя и с удивлением убедился, что все они – полностью паспортные. Никаких отклонений от нормы…
Дал схеме поработать часок – все ОК.
А если дать ей остыть? После 20 минут в выключенном состоянии не работает.
Очень хорошо, видимо дело в нагреве какого-то элемента?
Но какого? И какие же параметры элемента могут уплывать?
В этой точке я сделал вывод, что на плате преобразователя имеется какой-то элемент, чувствительный к температуре. Нагрев этого элемента полностью нормализует работу схемы.
Что же это за элемент?Второе предположение
Подозрение пало на трансформатор. Проблема мыслилась так – трансформатор из-за неточностей изготовления (скажем на пару витков недомотана обмотка) работает в области насыщения и из-за резкого падения индуктивности и резкого нарастания тока срабатывает защита по току полевого ключа. Это резистор R4 R8 R19 в цепи стока, сигнал с которого подается на вывод 8 (CS, видимо Current Sense) микросхемы и используется для цепи ОС по току и при превышении уставки в 2.4 вольта отключает генерацию для защиты полевого транзистора и трансформатора от повреждений. На исследуемой плате стоит параллельно два резистора R15 R16 с эквивалентным сопротивлением 2,3 ома.
Но насколько я знаю, параметры трансформатора при нагреве ухудшаются, т.е. поведение системы должно быть другим – включение, работа минут 5-10 и выключение. Трансформатор на плате весьма массивный и тепловая постоянная у него ну никак не менее единиц минут.
Может, конечно в нем есть короткозамкнутый виток, который исчезает при нагреве?Перепайка трансформатора на гарантированно исправный была в тот момент невозможна (не привезли еще гарантированно рабочую плату), поэтому оставил этот вариант на потом, когда совсем версий не останется :). Плюс интуитивное ощущение – не оно. Я доверяю своей инженерной интуиции.
К этому моменту я проверил гипотезу о срабатывании защиты по току, уменьшив резистор ОС по току вдвое припайкой параллельно ему такого же – это никак не повлияло на моргание лампы.
Значит, с током полевого транзистора все нормально и превышения по току нет. Это было хорошо видно и по форме сигнала на экране осциллографа. Пик пилообразного сигнала составлял 1,8 вольта и явно не достигал значения в 2,4 вольта, при котором микросхема выключает генерацию.
К изменению нагрузки схема также оказалась нечувствительна – ни подсоединение второй головки параллельно, ни переключение прогретой головы на холодную и обратно ничего не меняло.
Третье предположение
Я исследовал напряжение питания микросхемы. При работе в штатном режиме все напряжения были абсолютно нормальными. В мигающем режиме тоже, насколько можно было судить по формам сигналов на экране осциллографа.
По прежнему, система мигала в холодном состоянии и начинала нормально работать при прогреве ножки трансформатора паяльником. Секунд 15 погреть – и все нормально заводится.
Прогрев микросхемы паяльником ничего не давал.
И очень смущало малое время нагрева… что там может за 15 секунд измениться?
В какой-то момент сел и методично, логически отсек все гарантированно работающее. Раз лампа загорается — значит цепи запуска исправны.
Раз нагревом платы удается запустить систему и она часами работает — значит и силовые системы исправны.
Остывает и перестает работать — что-то зависит от температуры…
Трещина на плате в цепи обратной связи? Остывает и сжимается, контакт нарушается, нагревается, расширяется и контакт восстанавливается?
Пролазил тестером холодную плату — нет обрывов.Что же еще может мешать переходу от режима запуска в рабочий режим.
От полной безнадеги интуитивно припаял параллельно электролитическому конденсатору 10 мкф на 35 вольт по питанию микросхемы такой же.
И тут наступило счастье. Заработало!
Замена конденсатора 10 мкф на 22 мкф полностью решило проблему.
Вот он, виновник проблемы:
Рис 6. Конденсатор с неправильной емкостьюТеперь стал понятен механизм неисправности. Схема имеет две цепи питания микросхемы. Первая, запускающая, медленно заряжает конденсатор С8 при подаче 220 вольт через резистор в 600 ком. После его заряда микросхема начинает генерировать импульсы для полевика, запуская силовую часть схемы. Это приводит к генерации питания для микросхемы в рабочем режиме на отдельной обмотке, которое поступает на конденсатор через диод с резистором. Сигнал с этой обмотки также используется для стабилизации выходного тока.
Пока система не вышла в рабочий режим — микросхема питается запасенной энергией в конденсаторе. И ее не хватало чуть-чуть — буквально пары-тройки процентов.
Падения напряжения оказалось достаточно, чтобы система защиты микросхемы срабатывала по пониженному питанию и отключала все. И цикл начинался заново.Отловить эту просадку напряжения питания осциллографом не получалось — слишком грубая оценка. Мне казалось, что все нормально.
Прогрев же платы увеличивал емкость конденсатора на недостающие проценты — и энергии уже хватало на нормальный запуск.
Понятно, почему только некоторая часть драйверов отказала при полностью исправных элементах. Сыграло роль причудливое сочетание следующих факторов:
• Малая емкость конденсатора по питанию. Положительную роль сыграл допуск на емкость электролитических конденсаторов (-20% +80%), т.е. емкости номиналом 10 мкф в 80% случаев имеют реальную емкость около 18 мкф. Со временем емкость уменьшается из-за высыхания электролита.
• Положительная температурная зависимость емкости электролитических конденсаторов от температуры. Повышенная температура на месте выходного контроля — достаточно буквально пары-тройки градусов и емкости хватает для нормального запуска. Если предположить, что на месте выходного контроля было не 20 градусов, а 25-27, то этого оказалось достаточно для практически 100% прохождения выходного контроля.Производитель драйверов сэкономил конечно, применив емкости меньшего номинала по сравнению с референс дизайн из мануала (там указано 22 мкф) но свежие емкости при повышенной температуре и с учетом разброса +80% позволили партию драйверов сдать заказчику. Заказчик получил вроде бы работающие драйверы, которые со временем стали отказывать по непонятной причине. Интересно было бы узнать – инженеры производителя учли особенности поведения электролитических конденсаторов при повышении температуры и естественный разброс или это получилось случайно?
Что такое драйвер для led-светильников, как подобрать и проверить это устройство?
Специальные электронные схемы – драйверы – позволяют продлевать работу светодиодов, делать их свечение равномерным и качественным. Узнаем, как работает это устройство, как правильно его выбрать и установить, а также изготовить своими руками.
Что такое драйвер и зачем он нужен?
Светодиоды очень чувствительны к изменениям параметров электросети, поэтому их подключают в сеть через драйвер – электронное устройство, контролирующее силу тока и напряжение.
Обычно драйвер к led-светильнику подбирают с запасом по мощности и с учетом диапазона выходного напряжения и тока. Если его параметры не будут подходить к светодиодному устройству, оно придет в негодность, его придется утилизировать.
Принцип работы, классическая схема и отличие от блока питания
Несмотря на то, что драйвер часто называют блоком питания, между этими двумя понятиями есть разница. Драйвер – источник тока, который поддерживает его неизменное значение для прохождения через светодиод, а блок питания поддерживает стабильное напряжение.
- Подключим к источнику на 12 В сопротивление (R) 40 Ом.
- Пусть через резистор протекает ток (I) 300 мА. При установке двух резисторов ток удвоится и станет равен 600 мА. При этом напряжение не изменится, так как оно имеет пропорциональную связь с током и сопротивлением (закон Ома I=U/R).
- Пусть в цепь с драйвером на 225 мА включено сопротивление (R) 30 Ом.
- Если при напряжении (U) 12 В включить два параллельно включенных резистора по 30 Ом, ток останется прежним – 225 мА, а напряжение станет вдвое меньше – 6 В.
Драйвер в итоге обеспечивает нагрузку заданным выходным током независимо от скачков напряжения. Поэтому светодиоды, на которые будет подаваться напряжение 6 В, будут светить так же ярко, как и при источнике в 10 В, если на него будет подан ток заданного уровня.
Схема драйвера для светодиодов:
- емкостного сопротивления для разделения напряжения;
- выпрямляющего модуля;
- стабилизатора.
- При прохождении тока конденсатор С заряжается до полной зарядки. Чем его емкость меньше, тем быстрее он зарядится.
- Переменный ток преобразуется в пульсирующий. Первая часть волны сглаживается при прохождении через конденсатор С.
- Электролитический конденсатор, завершающий цепь, служит сглаживающим фильтром-стабилизатором.
Технические характеристики
При покупке светодиодного светильника может возникнуть потребность в покупке драйвера, если осветительное устройство не имеет преобразователя тока.
- ток на выходе, А;
- рабочая мощность, Вт;
- напряжение на выходе, В.
Выходное напряжение может меняться. Оно зависит от схемы подключения к питанию и числа светодиодов. От величины тока зависит уровень яркости и мощность.
Чтобы диоды светили ярко и не притухали, на выходе драйвера ток поддерживается на заданном уровне. Мощность преобразователя должна быть несколько выше, чем суммарное количество Вт всех диодов.
- P (led) – это мощность одного светодиода;
- Х – количество диодов.
Если расчетная мощность получилась 10 Вт, драйвер надо брать с запасом на 20-30 %.
Виды драйверов
Все драйвера различают по трем критериям – по способу стабилизации, конструкционным особенностям и наличию/отсутствию защиты. Рассмотрим все варианты подробнее.
Линейные и импульсные
В зависимости от схемы стабилизации тока драйверы делятся на два типа – линейные и импульсные. Они отличаются принципом работы и эффективностью.
Перед электронной схемой драйвера поставлена задача – обеспечение стабильных значений тока и напряжения, подводимых к кристаллу (светодиоду). Самый простой и дешевый вариант – включение в цепь ограничительного резистора.
Линейная схема питания:
Эта элементарная схема не способна обеспечивать автоматическое поддержание тока. При повышении напряжения он пропорционально растет и, когда превысит допустимое значение, кристалл разрушится от перегрева.
Более сложное управление осуществляется путем включения в цепь транзистора. Минус линейной схемы – снижение мощности при росте напряжения. Такой вариант допустим при работе led-источников малой мощности, но при работе мощных светодиодов такие схемы не применяют.
- простота;
- дешевизна;
- относительная надежность.
- после нажатия кнопки заряжается конденсатор;
- после отпускания конденсатор разряжается, отдавая запасённую энергию полупроводниковому элементу (светодиоду), который начинает испускать свет;
- если напряжение растет, то время зарядки конденсатора сокращается, если падает – увеличивается.
Нажимать кнопку пользователю не приходится – за него всё делает электроника. Роль кнопочного механизма в современных источниках питания выполняют полупроводники – тиристоры или транзисторы.
Рассмотренный принцип работы называется в электронике широтно-импульсной модуляцией. За секунду может происходить десятки и даже тысячи срабатываний. КПД такой схемы достигает 95 %.
Упрощенная схема импульсной стабилизации:
Электронные, диммируемые и на базе конденсаторов
От принципа устройства драйвера зависит область его применения и эксплуатационные характеристики.
-
Электронные. В их схемах обязательно используется транзистор. На выходе устанавливается конденсатор, исключающий или хотя бы сглаживающий пульсации тока. Электронные преобразователи способны стабилизировать токи до 750 мА.
Драйверы электронного типа борются не только с пульсациями, но и с электромагнитными высокочастотными помехами, наводимыми электроприборами (радио, телевизор, роутер и т. п.). Минимизировать помехи позволяет наличие специального керамического конденсатора.
Минус электронного драйвера – высокая стоимость, плюс – КПД близкий к 95 %. Их используют в мощных led-светильниках: автофарах, прожекторах, уличных фонарях.
Драйверы на конденсаторах могут вызывать мерцание, поэтому их не рекомендуется использовать вместе с приборами, установленными внутри помещений. Мерцание вредно влияет на зрение и раздражает нервную систему.
В корпусе и без него
Драйвер может быть размещен внутри защитного корпуса, но может и не иметь его. Электронные схемы уязвимы перед многими внешними факторами, поэтому более надежным вариантом считается размещение драйвера в корпусе.
Корпус защищает электронный преобразователь от влаги, пыли, попадания прямых солнечных лучей и т. д. Бескорпусные модели обходятся дешевле, но у них меньше срок службы и хуже стабильность эксплуатации. Они больше подходят для скрытого монтажа.
Срок годности
Драйвер рассчитан примерно на 30 000 часов. Это немого меньше, чем расчетный срок службы многих светодиодных светильников. Такое уменьшение связано с неблагоприятными факторами, в которых приходится работать стабилизатору тока.
- скачки напряжения в электросети;
- изменения температуры и/или влажности.
Если прибор мощностью 200 Вт имеет нагрузку 100 Вт, то 50 % номинального значения возвращается в сеть. Это может вызвать перегрузку и сбои питания.
Срок службы драйвера ограничен долговечностью сглаживающего конденсатора. Со временем в нем испаряется электролит, и прибор выходит из строя.
Чтобы продлить работу драйвера, его необходимо эксплуатировать в помещениях с нормальной (не повышенной) влажностью, и подключать к сети с качественным, без скачков, напряжением.
Как подобрать драйвер для светодиодного светильника?
При подключении к стабилизатору тока полупроводники получают необходимую им мощность и достигают номинальных характеристик. От того, насколько правильно будет подобран драйвер, зависит срок службы диодов.
- Мощность. По ней определяют максимально допустимую нагрузку, на которую рассчитан прибор. Например, маркировка (20х26)х1Вт означает, что к драйверу можно подключать одновременно от 20 до 26 светодиодов, каждый мощностью 1 Вт.
- Ток и напряжение (номинальные значения). Данный параметр производители указывают на каждом светодиоде, именно по нему подбирают драйвер. Если максимальный номинальный ток равен 350 мА, необходимо подключать источник питания на 300-330 мА.
Подобный диапазон рабочих токов позволяет обеспечивать срок годности светильника, предусмотренный производителем. - Класс защиты. От этого показателя зависит, где именно можно применять светильники – на улице или в помещении. Класс влагостойкости и герметичности обозначается буквами IP и выражается двумя цифрами.
По первой цифре судят о защите от твердых фракций (пыль, грязь, песок, лёд), по второй – от жидких сред. Класс защиты не указывает на температуру, при которой можно применять светильник. - Корпус. Драйвер может иметь открытый перфорированный металлический корпус или закрытый. Во втором случае устройство помещено в металлическую коробку. Для домашних условий подойдет негерметизированный корпус из пластика.
- Принцип работы. Ограничительный резистор не избавляет от перепадов напряжения в электросети и не защищает от импульсных помех. Малейшее изменение напряжения приводит к резким скачкам тока. Линейный стабилизаторы считаются ненадежными и низкоэффективными драйверами, предпочтение отдают импульсным схемам.
Как проверить работоспособность?
Чтобы проверить драйвер без нагрузки, достаточно подать на вход блока 220 В. Если устройство исправно, на выходе появится постоянное напряжение. Его значение будет немного больше верхнего предела, указанного в маркировке драйвера.
Если, к примеру, на стабилизаторе стоит диапазон 27-37 В, то на выходе должно быть около 40 В. Чтобы поддерживать ток в заданном диапазоне, при увеличении сопротивления нагрузки (без нагрузки оно стремится к бесконечности) напряжение также растёт до определенного предела.
Данный способ проверки прост и доступен, но не позволяет делать однозначные выводы о 100%-ной исправности устройства. Попадаются драйвера, которые после включения без нагрузки не запускаются или ведут себя непонятным образом.
- Подключите к выходу драйвера резистор, подобрав его сопротивление на основе закона Ома. К примеру, мощность драйвера 20 Вт, ток на выходе 600 мА, напряжение – 25-35 В. Искомое сопротивление будет составлять 38-58 Ом.
- Подберите сопротивление из заданного диапазона и с соответствующей мощностью. Даже если она будет небольшой, то этого вполне хватит для проверки.
- Подключите резистор и замерьте тестером выходное напряжение. Если оно в заданных пределах, то драйвер точно исправен.
- В линейных стабилизаторах для защиты от перепадов напряжения применяют пару резисторов сопротивлением от 5 до 100 Ом. Один стоит на входе диодного моста, второй – на выходе. Чтобы уменьшить мерцание, параллельно нагрузке включают конденсатор-электролит максимальной емкости.
Неисправности линейных драйверов могут быть связаны с перегоранием одного или сразу двух защитных резисторов. - В импульсных преобразователях тока микросхемы защищены от перегрузки, перегрева и перенапряжения и по идее не могут сломаться. На деле же любая микросхема, особенно в драйверах китайского производства, может прийти в негодность.
Проблема усложняется тем, что многим китайским микросхемам трудно найти замену. Некоторые из них невозможно найти даже в интернете.
Подключение
Подключение драйвера к светодиодам не вызывает сложностей у пользователей, так как на его корпусе имеется необходимая маркировка.
- На входные провода (INPUT) подайте входное напряжение.
- К выходным проводам (OUTPUT) подключите светодиоды.
- Полярный вход (INPUT). Если драйвер запитывается постоянным напряжением, то вывод «+» подключите к аналогичному полюсу источника питания. Если напряжение переменное, обратите внимание на маркировку, нанесённую на входные провода. Возможны два варианта:
- «L» и «N». На вывод «L» подайте фазу (ее найдите посредством индикаторной отвертки), на «N» – ноль.
- «
Есть и второй вариант подключения светодиодов – параллельно включаются несколько цепочек, содержащих равное количество диодов. При последовательном подключении все элементы светятся одинаково, при параллельном варианте линии могут иметь разную яркость.
Как сделать драйвер для светодиодного светильника своими руками?
- Снимите корпус с зарядного устройства.
- С помощью паяльника уберите резистор, ограничивающий напряжение, подаваемое на телефон.
При выполнении работ по созданию дайвера из зарядного устройства необходимо придерживаться правил техники безопасности. Если дотронуться до оголенных частей, можно получить сильный удар током.
Драйвер можно собрать и с нуля. Для этого понадобится паяльник, тестер, провода и интегральный стабилизатор КР142ЕН12А (либо зарубежный аналог – LM317), который можно приобрести в любом специализированном магазине рублей за 20.
Параметры покупной микросхемы – напряжение 40 В и ток 1,5 А. В нем имеется встроенная защита от перегрузки, перегрева и короткого замыкания. Микросхема стабилизирует напряжение, а драйвер выравнивает ток, поэтому понадобится внести изменения в стандартную схему подключения микросхемы.
Драйвер на интегральном стабилизаторе:
- R – сопротивление, Ом;
- I – ток, А.
- Соберите стабилизатор тока на 9,9 В с током 300 мА. Тогда R1 =1,2/0,3= 4 Ом. Мощность резистора – от 4 Вт. Можно взять резисторы, которые применяются в телевизорах. Их также можно купить в магазинах. Мощность этих элементов – 2 Вт, сопротивление – 1-2 Ом.
- Соедините резисторы последовательно. Их сопротивление сложится и будет равно 2-4 Ом.
- Прикрепите микросхему на радиатор и подключите к выходу драйвера цепь из последовательно соединенных диодов. Соблюдайте полярность при подключении светодиодов.
- На вход подайте постоянное напряжение 12-40 В (прибор рассчитан на 9,9 В, поэтому берём с запасом). Превышать предельное значение не стоит – микросхема может сгореть.
Подаваемое напряжение может быть не стабилизированным. Можно воспользоваться автомобильным аккумулятором, блоком питания от ноутбука или понижающим трансформатором с диодным мостом. Подключите драйвер, соблюдай полярность – работа сделана.
Благодаря драйверам удается не только улучшить работу светодиодных светильников, но и обеспечить их долгую, бесперебойную работу. Учитывая стоимость led-светильников, применение драйверов становится экономически выгодным решением.
Если увлекаетесь инвестициями, то рекомендую отличную статью про подсчёт комиссий и расходов на брокерских счетах.