Самодельный драйвер для светодиодов от сети 220 вольт

Основные моменты, которые нужно знать о драйверах светодиодов

Самодельный драйвер для светодиодов от сети 220 вольт

Светодиоды на современном строительном рынке занимают лидирующие позиции по продаже. Данные осветительные приборы имеют широкое применение.

Их используют в освещении:

  • помещений жилых домов,
  • офисов,
  • автомобилей,
  • прочее.

Также популярным и востребованным есть драйвер, предназначенный для питания светодиодов от электричества (переменного тока 220 В и частоты 50 Гц. Чтобы осветительные приборы (на 1 w,10 w и больше) имели хорошую яркость, не мигали во время работы и не перегорали раньше времени, для их питания нужен постоянный ток (350, 500, 700, 1000 мА).

Для этого изготавливают специальные модули. Они бывают разных типов. Драйвер может быть встроен в сам светодиодный прибор, а также подключаться отдельно. Сделать самодельный драйвер для мощного светодиода можно собственными руками. Есть устройства специального назначения, например те, которые используют в rgp пикселях. Их называют rgp led pixel. Такие схемы также можно собрать своими силами или заказать у специалистов.

Эксплуатационные характеристики драйверов для светодиода

Светодиодные осветительные приборы (на 1 w, 10 w и больше) достаточно эффективны. С их помощью можно хорошо сэкономить на электричестве. Светодиоды в 8-9 раз эффективнее, чем обычные лампы накаливания (на 1 w, 10 w и больше).

В случаях, когда драйвер установлен рядом с группой светодиодных приборов, он имеет хорошие технические показатели. Прибор будет работать даже в самых жарких условиях. Он выдерживает температуру окружающей среды до 800С. Также устройство имеет различные режимы работы.

С его помощью можно регулировать яркость освещения в помещении, машине, улице прочее.

Для питания светодиодной ленты часто используют диммируемый драйвер. Устройство идеально подходит для регулировки яркости осветительных приборов. Диммируемый драйвер обеспечивает настраивание выходной мощности плавно и без фликкерного шума. Собрать схему драйвера для светодиодов своими руками можно без проблем.

Схема подключения

Есть случаи, когда нет необходимости регулировать яркость осветительных приборов в помещении или другом пространстве. Тогда схема подключения драйвера достаточно проста. Светодиоды подключаются последовательно. В одной цепочке может быть от 1 до 8 штук осветительных приборов. Она подключается к одному выходу драйвера. Такая схема самая оптимальная.

Любой повышающий драйвер для светодиода, будь он самодельный или нет, служит источником постоянного тока, но не напряжения. Это значит, что включать в схему специальный резистор, который будет ограничивать поступление тока, нет необходимости. На выходе драйвера устанавливается определенное напряжение (В) и мощность (Вт).

Их величина зависит от количества подключенных осветительных приборов в цепочке.

Токоограничиющий резистор включается в схему, если светодиоды подключены и последовательно, и параллельно. Такие случаи бывают, когда нужно подключить более 8 осветительных приборов. Так светодиоды подсоединяют последовательно в отдельные цепи, которые связаны между собой параллельным подключением. Входное напряжение драйвера может быть в диапазоне от 2 до 18 В. А выходное – на 0,5 вольт меньше, чем изначальное. Напряжение падает на полевом транзисторе.

Читайте также  Светодиоды встроенные в натяжной потолок

Важные моменты, которые стоит учитывать при выборе драйверов

Вольт – амперная характеристика у осветительных приборов, таких как светодиоды, под воздействием температуры изменяется. У разных моделей она имеет свои незначительные отличия. Стоит это учитывать при подключении схемы собственными руками.

Повышающий яркость драйвер осветительных приборов должен давать постоянный ток в различных случаях. То есть его функции должны выполняться независимо от того, изменились ли характеристики светодиодов или произошел скачок входного напряжения.

Любой драйвер (диммируемый, из специальным стабилизатором прочее), должен обеспечивать поступление тока к осветительному прибору согласно его эксплуатационным характеристикам.

Простыми драйверами для светодиодов (на 10 w и больше) есть такие микросхемы, как LM 317. Они имеют свои отличие от резисторов. Микросхемы данного типа надежны в эксплуатации, их производство не занимает много времени и требует больших затрат расходного материала. Но все же они имеют недостатки. Микросхемы LM 317 отличаются низким КПД. Для них характерно малое входное напряжение.

Питание светодиодов от сети 220 В с помощью шим – стабилизаторов тока более практичное в эксплуатации. Активная мощность на драйвере минимальная. Шим – стабилизатор – это электронная схема специального назначения. Ее разработали для того, чтобы производить постоянный ток для питания осветительных приборов наилучшим способом.

Такие драйверы используют в rgp пикселях. Шим – стабилизаторы дают дополнительные функции в управлении. С помощью драйверов можно регулировать питание от сети 220 В, яркость и цвет rgp пикселя. Управление осуществляется с помощью, подключенных к шим – стабилизаторов, микроконтроллеров.

Такие драйвера, как WS2801 или LDP8806, можно наблюдать на каждом rgp пикселе светодиодной ленты с управлением.

Так, как технологии прогрессируют стоимость мощных светодиодов (1 Вт и больше) уже достаточно доступная. Исходя из этого, приборы все чаще используют для освещения. Чтобы эффективность мощных светодиодов была высокой, их нужно правильно запитать, можно от сети 220 В. Самодельный драйвер, повышающий яркость освещения, можно собрать по простой схеме, основанной на дискретных элементах. Выходная мощность – 15 Вт, резервная – 0,5 Вт. Схема защищает от короткого замыкания.

Источник: http://le-diod.ru/podklyuchenie-ustanovka/drajver-dlya-svetodiodov/

Как сделать простой драйвер для светодиодов с питанием от 220 В своими руками

Самодельный драйвер для светодиодов от сети 220 вольт

Светодиодыпо сравнению страдиционными лампочками накала эффективны, экономны и долговечны, однако приэтом очень дороги, поэтому есть смысл изготовить их своими руками, но при этом для питания их от сети 220 В понадобитсяспециальный драйвер.Поэтому рассмотрим, как самостоятельно изготовить этот модуль, что вообще он собойпредставляет и зачем нужен, каковы его особенности и принцип действия, каквыглядит его схема, какие компоненты в ней применяются и каковы нюансы вариантабез стабилизатора тока.

Что такое драйверы для светодиодов изачем они нужны

Светимость полупроводниковоголед-кристалла напрямую зависит от силы тока, проходящего через него.Нестабильность этого параметра, характерная для бытовой сети 220 В, приводит кбыстрой деградации материала и выходу из строя светодиода. Поэтому и требуетсядля него драйвер. В его задачу входит преобразование параметров электрическоготока в следующих направлениях:

  1. Стабилизация силы в точном значении выходных параметров.
  2. Задание амплитуды.
  3. Выпрямление из переменного в постоянный.

Обратите внимание! Величина напряжения на выходе из драйвера напрямую определяет способ и тип подключаемого светодиода. Если питание лампы идет от бытовой сети, параметр этого модуля должен быть на 220 В. Это нужно учитывать при покупке компонентов для светильника и стабилизатора, изготавливаемого своими руками.

Читайте также  Как выпаять светодиод из светодиодной ленты?

Особенности драйвера светодиодов на 220 В

особенностьдрайвера для светодиодов, питание которых осуществляется от 220 В, состоит втом, что он изменяет напряжение и предназначен для работы с электрическим токомподобных характеристик. Поэтому для подключения лампочки не пригодны егонизковольтные аналоги – например, от фонарика или автомобиля на 12 вольт. Крометого, модели последнего типа могут включать в состав понижающий блок –трансформатор.

При изготовлениипреобразователя своими руками следует знать его основные характеристики:

  1. Потребляемый ток. Должен совпадать со значением аналогичного параметра светодиодов, в противном случае они либо не будут выдавать полной яркости, заложенной производителем, либо перегорят.
  2. Мощность. Эта характеристика выражается в ваттах и равняется суммарной мощности всех led-узлов схемы.
  3. Напряжение на выходе. Находится в прямой зависимости от способа подключения и количества лед-элементов и падения напряжения на них – рассчитывается из суммарного их значения.

Расчет мощности при выборе ленты из последовательно соединенных светодиодов позволяет правильно подобрать драйвер для питания подсветки от 220 В. Итоговое значение равняется сумме данного параметра всех элементов плюс 25% (запас на возможную перегрузку). Например, в лед-полоске 20 элементов по 0,5 Вт каждый, общее значение составит 10W. Однако на практике лучше купить или изготовить своими руками прибор на 12-13 ватт.

Теория питания светодиодных ламп от 220В

Лэд-лампа, как правило,представляет собой набор пространственно расположенных в определеннойкомпозиции небольших, но достаточно мощных светодиодов (3,3 вольт и 1 ватт).Чтобы изготовить своими руками замену стандартной лампочке накаливания в 70-80Вт, потребуется дюжина недорогих лед-элементов. Однако бытовая сеть 220 В имеетдля них избыточные параметры.

Поэтому потребуется понизитьамплитуд и силу, а также трансформировать переменный электрический ток впостоянный. Для этого понадобится драйвер, для изготовления своими рукамикоторого применяется делитель напряжения на емкостной или резисторной нагрузке,а также стабилизаторы.

Изготовление драйвера светодиодов на220В своими руками

Для изготовлениясамодельного драйвера своими руками потребуются радиодетали для создания трехвзаимодействующих сегментов:

  1. Делительнапряжения, основанный на емкостном сопротивлении.
  2. Мост из диодов.
  3. Стабилизатор.

Кроме того, понадобятсяследующие инструменты, приборы и расходники:

  1. Паяльная станция мощностью около 30 Вт.
  2. Нейтральный флюс.
  3. Припой оловянно-свинцового состава.
  4. Пассатижи для загиба выводов.
  5. Кусачки для отреза проводки.
  6. Многожильные медные проводники в изоляции сечением от 0,35 до 1 мм2.
  7. Прибор для контрольного измерения (мультиметр).
  8. Изолента/трубка термоусадочная.
  9. Монтажная макетная плата на базе текстолита.

Внимание! Рассматриваемый вариант импульсного драйвера на 220 В для светодиода, изготавливаемого из своих средств, не имеет ограничения по производимому току. Поэтому обращаться с ним во включенном состоянии нужно крайне осторожно. На выходе сила тока может достигать 10 А – соприкосновение руками с оголенной проводкой может привести к мощному электроудару.

Инструкция по сборке драйвера своимируками

Инструкция поизготовлению своими руками драйвера светодиода с питанием от 220 В включаетследующие действия:

  1. Подготавливается макетная плата необходимого размера.
  2. Сначала припаиваются крупные компоненты цепи.
  3. Затем поочередно в соответствии со схемой монтируются мелкие элементы – резисторы, диоды, конденсаторы.
  4. В последнюю очередь устанавливаются транзисторы и переменный резистор.
  5. Распределение компонентов должно быть таким, чтобы расстояние между ними было как можно меньше.
  6. Соединение диодов происходит с учетом полярности (для транзисторов – по распиновке).
  7. По завершении сборки схему нужно подключить и провести замеры мультиметром.

Создание драйвера длясветильника из светодиодов для подключения их к питанию на 220 В доступносвоими руками любому желающему, имеющему опыт работы с радиокомпонентами. Входе сборки не потребуется особых оборудования и материалов – все инструменты идетали можно приобрести в специализированных магазинах. К тому же, приправильном подходе и качественных составляющих собранная схема обеспечитстабильность и долговечность прибору освещения не хуже покупного аналога.

Читайте также  Теплоотвод для светодиодов

Схема

Предложенная ниже схемадрайвера представляет собой совокупность трех последовательно взаимодействующихмежду собой каскадов:

  1. Первая областьотвечает за понижение амплитуды напряжения. В основе лежит емкостный керамическийконденсатор (500 вольт) с резистором для самозарядки первого. Его номинал можетварьироваться в широких пределах – от 100 до 1000 кОм и от 500 до 1000 мВт.Принцип действия его основан на том, что он пропускает ток до полной зарядкиобкладок. При емкости в 0,3 мкФ это время составит всего десятую часть периодполуволны 220 В – то есть всего 1/10 поступающего напряжения.
  2. Второй сегментвыполняет роль выпрямления тока из переменного в постоянный. Это цепь диодныхполярно соединенных элементов. В данной цепи на выходе его номинал составитпорядка 24 В (с учетом деления в предыдущем блоке).
  3. Заключительныйэлемент сглаживает и стабилизирует электроток. Для цели сглаживания применяетсяпараллельно подключенный конденсатор электролитической модификации (емкостьопределяется мощностью нагрузки). Стабилизатором напряжения в предложеннойсхеме выступает модуль L7812.

Конденсатор в сочетании с диодным мостиком выполняет задачу делителя напряжения, поэтому если входное напряжение будет меняться, соответственно иное значение его получится и на выходе.

Компоненты

Для сборки своимируками предложенной выше схемы драйвера для светодиодов, питание которыхосуществляется от 220В, потребуется следующий набор радиокомпонентов:

  1. Светодиоды 12 штук с параметрами – 3,3 вольта 1 ватт (для сборки своими руками лэд-лампы питанием от 220 В).
  2. Конденсатор керамического типа – 0,3 мкФ, 500 вольт – 1 штука.
  3. Резисторный модуль – от 0,5 до 1 Ом и 0,5-1 Вт – 1 экземпляр.
  4. Четыре диода по 100 В каждый.
  5. Пара конденсаторов электролитического типа на 16 вольт 100 и 330 мкФ.
  6. 12-вольтовый стабилизатор напряжения модели L7812, либо его аналог.

Вариант драйвера без стабилизатора тока

Рассмотрим схемуподключения драйвера без блока стабилизатора. Как известно, отсутствиетрансформатора в подобном приборе приводит к пульсации напряжения и,соответственно, яркости свечения светодиодов. Лишь частично эту проблемуустраняет идущий после диодного мостика конденсатор. Однако пульсироватьамплитуда все же будет – в рамках 2-3 вольт.

Вариант состабилизатором на 12 вольт решают эту задачу полностью, поэтому исмонтированный своими руками такой драйвер по степени пульсации амплитудынапряжения не будет уступать покупным дорогим аналогам.

Рекомендация! При необходимости создания мощного прожектора на базе светодиодов с питанием от 220 В драйвер придется несколько модифицировать. В частности, в выходной сегмент лучше установить стабилизатор на 24 вольта, так как параметры тока у L7812 равны 1,2 ампера, что ограничивает светильник в рамках 10 ватт. Поэтому лучше выбрать стабилизирующий модуль на 5 А, однако ввиду его большого нагрева потребуется монтировать его на радиатор.

Основные выводы

Даже самый простойсветодиод, если его питание происходит от 220 В переменного тока, требует длястабильности работы драйвер. Его основное значение – стабилизация, выпрямлениетока и снижение напряжения. Изготовлен ли он своими руками, или куплен вмагазине, его характеризуют три основных параметра:

  1. Номинальный ток.
  2. Мощность.
  3. Напряжение на выходе.

Драйвер для питания светодиодов от 220 В состоит из трех взаимодействующих каскадов – емкостного делителя напряжения, диодного выпрямляющего мостика и стабилизатора. Для монтажа подобного прибора своими руками потребуется запастись необходимыми радиокомпонентами и набором инструментов, купить которые можно в любом специализированном магазине. В ходе сборки устройства нужно строго придерживаться предложенной схемы и инструкции.

Источник: https://svetilnik.info/svetodiody/drajver-dlya-svetodiodov-svoimi-rukami-s-pitaniem-ot-220-v.html