Apakah perbezaan di antara bekalan kuasa dan pemacu untuk LED: teori dan amalan, yang perlu anda ketahui

Nota penulis: "Rangkaian ini mempunyai maklumat yang cukup besar tentang kuasa produk LED, tetapi apabila saya menyediakan bahan untuk artikel ini, saya mendapati banyak maklumat yang tidak masuk akal di laman web dari bahagian atas hasil enjin carian. Dalam kes ini, ada ketiadaan yang lengkap atau persepsi yang tidak betul tentang maklumat dan konsep teoritis asas. "

LED adalah yang paling cekap dari semua sumber cahaya biasa sehingga kini. Masalah juga terletak di belakang kecekapan, sebagai contoh, keperluan yang tinggi untuk kestabilan semasa yang memberi makan kepada mereka, toleransi yang lemah terhadap keadaan operasi terma yang kompleks (pada suhu tinggi). Oleh itu, tugas menyelesaikan masalah ini. Mari lihat bagaimana konsep bekalan kuasa dan pemandu berbeza. Untuk bermula, mari kita menyelidiki teori itu.

Sumber semasa dan sumber voltan

Bekalan kuasa adalah nama generik sebahagian daripada peranti elektronik atau peralatan elektrik lain yang membekalkan dan mengawal selia elektrik untuk kuasa peralatan ini. Ia boleh terletak di dalam peranti dan di luar, dalam kes berasingan.

Pemandu - nama generik sumber khusus, suis, atau pengatur kuasa untuk peralatan elektrik tertentu.

Terdapat dua jenis sumber kuasa utama:

• Sumber voltan.

• Sumber semasa.

Mari lihat perbezaan mereka.

Sumber voltan - ini adalah sumber kuasa dan voltan di output yang tidak berubah apabila perubahan arus keluaran.

Untuk sumber voltan ideal, rintangan dalaman adalah sifar, dan arus keluaran boleh menjadi sangat besar. Pada hakikatnya, keadaannya berbeza.

Mana-mana sumber voltan mempunyai rintangan dalaman. Dalam hal ini, voltan mungkin menyimpang dari nominal apabila beban yang kuat dihubungkan (rintangan yang kuat - rendah, arus penggunaan yang tinggi), dan arus output ditentukan oleh peranti dalamannya.

Untuk sumber voltan sebenar, mod operasi kecemasan adalah mod litar pintas. Dalam mod ini, arus meningkat dengan ketara, ia hanya terhad oleh rintangan dalaman sumber kuasa. Jika bekalan kuasa tidak mempunyai perlindungan litar pintas, ia akan gagal

Sumber semasa - ini adalah sumber kuasa yang saat ini tetap ditetapkan tanpa mengira rintangan beban yang disambungkan.

Oleh kerana tujuan sumber semasa adalah untuk mengekalkan tahap semasa yang diberikan. Mod operasi kecemasan untuknya adalah mod terbiar.

Sekiranya anda menjelaskan sebab dengan kata-kata mudah, keadaan adalah seperti berikut: katakan anda menghubungkan beban 1 ohm dengan rintangan 1 Ohm ke sumber semasa, maka voltan pada outputnya akan ditetapkan kepada 1 Volt. Kuasa 1 W akan menonjol.

Sekiranya anda meningkatkan rintangan beban, katakan, sehingga 10 Ohms, maka arus akan menjadi 1A, dan voltan akan ditetapkan pada 10V. Oleh itu, 10W kuasa akan diperuntukkan. Dan sebaliknya, jika anda mengurangkan rintangan kepada 0.1 Ohm, arus masih akan menjadi 1A, dan voltan akan menjadi 0.1V.

Idling adalah keadaan apabila tiada apa-apa yang berkaitan dengan terminal sumber kuasa. Kemudian kita boleh mengatakan bahawa apabila terbiar rintangan beban sangat besar (tak terhingga). Voltan akan meningkat sehingga arus 1A mengalir. Dalam amalan, untuk contoh keadaan sedemikian, anda boleh membawa gegelung pencucuhan dari sebuah kereta.

Voltan pada elektrod palam pencucuh, apabila litar bekalan kuasa penggulungan gegelung utama dibuka, naik sehingga nilainya mencapai voltan kerosakan jurang percikan,selepas itu arus mengalir melalui percikan api dan tenaga terkumpul di dalam gegelung itu hilang.

Keadaan litar pintas untuk sumber semasa bukan operasi kecemasan. Sekiranya berlaku litar pintas, rintangan beban bekalan kuasa cenderung kepada sifar, iaitu ia sangat kecil. Kemudian voltan di output sumber semasa akan sesuai untuk aliran arus yang diberikan, dan kuasa yang diperuntukkan diabaikan.

Mari kita berlatih

Jika kita bercakap mengenai tatanama moden atau nama-nama yang diberikan kepada sumber kuasa oleh pemasar dan bukan jurutera, maka bekalan kuasa biasanya dipanggil sumber voltan.

Ini termasuk:

• Pengecas untuk telefon mudah alih (di dalamnya, penukaran nilai kepada arus dan voltan semasa yang dikehendaki dilakukan oleh penukar dipasang pada papan peranti pengecas).

• Unit bekalan kuasa untuk komputer riba.

• Bekalan kuasa untuk jalur LED.

Pemandu adalah sumber semasa. Penggunaan utamanya dalam kehidupan seharian adalah pemakanan individu LED dan Array LED kedua-duanya adalah kuasa tinggi biasa dari 0.5 watt.

Kuasa LED

Pada awal artikel itu, disebutkan bahawa LED mempunyai keperluan kuasa yang sangat tinggi. Faktanya ialah LED dikuasakan oleh semasa. Ini adalah kerana ciri-ciri voltan semasa bagi semua diod semikonduktor. Lihatlah dia.

Dalam gambar I-V ciri-ciri diod warna yang berbeza:

Bentuk cawangan ini (dekat dengan parabola) adalah disebabkan oleh ciri-ciri semikonduktor dan kekotoran yang diperkenalkan kepada mereka, serta ciri-ciri simpang pn. Arus, apabila voltan yang digunakan untuk diod hampir kurang daripada ambang, tidak bertambah, atau sebaliknya, pertumbuhannya boleh diabaikan. Apabila voltan pada terminal diod mencapai paras ambang, arus mula meningkat dengan mendadak melalui diod.

Jika arus melalui perintang tumbuh secara linear dan bergantung kepada rintangan dan voltan yang digunakan, maka peningkatan semasa melalui diod tidak mematuhi undang-undang ini. Dan dengan peningkatan voltan sebanyak 1%, arus boleh meningkat sebanyak 100% atau lebih.

Tambahan pula, dalam logam, rintangan meningkat dengan peningkatan suhu, dan dalam semikonduktor, sebaliknya, rintangan berkurangan, dan arus mula meningkat.

Untuk mengetahui sebab-sebab ini, anda perlu pergi lebih jauh ke dalam kursus "Asas Fizikal Elektronik" dan mengetahui tentang jenis pembawa caj, jurang band dan lain-lain perkara menarik, tetapi kami tidak akan melakukan ini, kami secara ringkas mengkaji isu-isu ini dalam artikel mengenai transistor bipolar.

Dalam spesifikasi teknikal, voltan ambang dilambangkan sebagai kejatuhan voltan dalam bias ke hadapan, untuk LED putih, biasanya kira-kira 3 volt.

Pada pandangan pertama ia mungkin kelihatan cukup di peringkat reka bentuk dan pengeluaran lampu itu cukup perintang terhad semasa dan tetapkan voltan yang stabil pada output bekalan kuasa dan semuanya akan baik-baik saja. Mereka melakukan ini pada jalur LED, tetapi mereka diberi makan dari sumber kuasa yang stabil, dan kuasa LED yang digunakan dalam jalur sering * kecil, sepersepuluh atau seratus watt.

* (jika kita tidak bercakap tentang pita dan jalur dengan 5730 LED, untuk maklumat lanjut tentang jenis LED SMD, lihat artikel - Jenis, ciri dan pelabelan LED SMD)

LED berkuasa, yang disyorkan untuk dikuasakan oleh pemandu, dipanaskan dengan agak kuat. Sebagai contoh, LED 1W dipanaskan pada suhu di atas 50 darjah dalam beberapa operasi selama 5-15 saat tanpa radiator.

Sekiranya LED itu dikuasakan oleh pemandu dengan output arus yang stabil, maka apabila LED dipanaskan, arus melalui ia tidak akan meningkat, tetapi akan kekal tidak berubah, dan voltan di terminalnya akan berkurang sedikit untuk ini.

Dan jika dari unit bekalan kuasa (sumber voltan), selepas pemanasan, arus akan meningkat, dari mana pemanasan akan lebih kuat.

Terdapat satu lagi faktor - ciri-ciri semua LED (serta unsur-unsur lain) sentiasa berbeza.

Pilihan pemandu: ciri-ciri, sambungan

Untuk pemilihan pemandu yang betul, anda perlu membiasakan diri dengan ciri teknikalnya, yang utama ialah:

• Arus keluaran yang dinilai;

• Kuasa maksimum;

• Kuasa minimum. Tidak selalu ditunjukkan. Hakikatnya, sesetengah pemandu tidak akan bermula jika beban kurang daripada kuasa tertentu disambungkan kepada mereka.

Selalunya di kedai-kedai, bukannya kuasa, mereka menunjukkan:

• Arus keluaran yang dinilai;

• Julat voltan output dalam bentuk (min.) V ... (maks.) V, contohnya 3-15V.

• Bilangan LED yang disambungkan, bergantung kepada julat voltan, ditulis sebagai (min) ... (maks), misalnya 1-3 LED.

Oleh kerana semasa melalui semua elemen adalah sama apabila disambungkan dalam siri, oleh itu, LED disambung secara siri kepada pemandu.

Secara selari, adalah tidak diingini (agak mustahil) untuk menyambungkan LED kepada pemandu, kerana voltan jatuh pada LED mungkin berbeza-beza sedikit dan satu akan menjadi beban, dan kedua, sebaliknya, akan beroperasi dalam mod nominal yang lebih rendah.

Ia tidak disyorkan untuk menyambungkan lebih banyak LED daripada ditentukan oleh reka bentuk pemandu. Faktanya adalah bahawa mana-mana sumber kuasa mempunyai kuasa maksimum yang dibenarkan, yang tidak dapat dilebihi. Dan dengan setiap LED disambungkan kepada sumber arus yang stabil, voltan pada outputnya akan meningkat sekitar 3V (jika LED putih), dan kuasa akan sama, seperti biasa, arus voltan.

Berdasarkan ini, kami membuat kesimpulan untuk membeli pemacu yang tepat untuk LED, anda perlu menentukan semasa yang LED mengambil dan voltan yang jatuh pada mereka, dan pilih pemandu mengikut parameter.

Sebagai contoh, pemandu ini menyokong menyambung sehingga 12 LED berkuasa tinggi setiap 1W, dengan arus penggunaan 0.4A.

Ini menghasilkan arus 1.5A dan voltan 20 hingga 39V, yang bermaksud bahawa anda boleh menyambung kepadanya, sebagai contoh, LED pada 1.5A, 32-36V dan kuasa 50W.

Kesimpulannya

Pemandu adalah salah satu jenis bekalan kuasa yang direka untuk menyediakan LED dengan arus yang diberikan. Pada dasarnya, tidak kira apa sumber kuasa ini dipanggil. Bekalan kuasa dipanggil bekalan kuasa untuk jalur LED 12 atau 24 Volt, mereka boleh menghasilkan sebarang arus di bawah maksimum. Mengetahui nama-nama yang betul, anda tidak mungkin membuat kesilapan apabila membeli barangan di kedai, dan anda tidak perlu mengubahnya.