Работа светодиодов невозможна без различных дополнительных устройств, среди которых важное место занимает драйвер. От надежности этого прибора зависит бесперебойность работы светодиодных лент. Драйвер предназначен для обеспечения светодиода стабилизированным током. Устройство необходимо для того, чтобы через кристалл светодиода проходил ток, точно соответствующий значениям, указанным в паспорте источника света. Питание стабилизированным током гарантирует устойчивость излучения и продлевает срок службы светодиода.

Характеристики светодиодных драйверов

Основные характеристики драйверов – напряжение на выходе, номинальный ток и мощность. Драйвер питается от сети постоянного тока 12 В или от сети переменного тока 220 В.

Напряжение драйвера указывается интервалом двух значений, между которыми обеспечивается стабилизация тока. Различные модели рассчитаны на напряжение от 3 вольт до нескольких десятков вольт. Выбор этого параметра зависит от способа подключения светодиодов и их количества. На корпусе драйвера всегда указывается диапазон входных и выходных напряжений, а также номинальный ток. Чем шире диапазон напряжений, тем более универсальным является драйвер. Например, к стабилизатору, дающему на выходе 9-21В и 780 мА, можно подключить от 3 до 6 светодиодов. Но такие драйверы имеют более низкий КПД при минимальной нагрузке по сравнению с моделями, рассчитанными на более узкий диапазон напряжений.

Ток подбирается в зависимости от светового потока и мощности светодиодов. Этот параметр должен соответствовать значениям, указанным в техдокументации светодиода.

Мощность драйвера определяется в зависимости от мощности светодиодных приборов, их количества и цвета свечения. Мощность не должны быть ниже, чем мощность всех светодиодов, подключенных к сети.

Формула для расчета мощности драйвера:

P = k*P(led) × n,

где P(led) – мощность одного светодиода, а n — количество светодиодов, k=1,3 – коэффициент запаса мощности.

Соответственно, количество светодиодов составляет:

n = Р / (k*P(led)).

Важно принимать во внимание и цветовые параметры светодиодов. Кристаллы различных цветов характеризуются разным падением напряжения при прохождение одинакового тока. Приведем наглядный пример. При токе 350 мА падение напряжения красного светодиода составляет 1,9-2,4 В, в таком случае мощность варьируется в пределах 0,66…0,84 Вт (среднее значение – 0,75 Вт).

Для зеленого светодиода падение напряжения при таком же токе составит 3,3-3,9 В, а мощность – 1,15…1,37 Вт (среднее значение – 1,25 Вт). Следовательно, и мощность драйвера для таких источников света должна быть различной. Например, драйвер напряжением 12 В будет иметь мощность 4,2 В при токе 350 мА. Определим количество светодиодов, которые можно подключать к этому драйверу.

• Количество красных светодиодов: n = Р / k*P(led) = 4,2/(1,3*0,75) ≈ 4-5 светодиодов.
• Количество зеленых светодиодов: n = Р / k*P(led) = 4,2/(1,3*1,25) ≈ 2-3 светодиода.

Если стоит задача определения параметров драйвера, то используется следующий алгоритм расчета. Допустим, к драйверу нужно подключить 3 светодиода, ток каждого из которых составляет 0,3 А, напряжение – 3В. При последовательном подключении трех источников потребуется драйвер, рассчитанный на напряжение 9В и ток 0,3 А.

Что такое коэффициент мощности светодиодного драйвера?

Важный параметр светодиодного драйвера – коэффициент мощности. Это относительная физическая величина, отношение потребляемой мощности к полной мощности. Активная мощность идет на совершение полезной работы, а полная мощность складывается из активной и реактивной. Повышенная доля реактивной энергии снижает эффективность работы драйвера, энергия расходуется на бесполезный нагрев, прибор работает вхолостую. Вследствие различных воздействий активная мощность всегда ниже полной мощности. Коэффициент мощности может варьироваться в пределах 0…1. В качественных современных драйверах коэффициент превышает 0,95. Повышение коэффициента мощности достигается за счет корректировки с помощью дополнительных устройств. В дешевых устройствах этот показатель может быть менее 0,5.

Понятие коэффициента пульсации

Драйверы решают проблему мерцания светодиодной лампы. Основной показатель мерцания – коэффициент пульсации. Это безразмерная величина, которая выражается в процентах и показывает степень колебания освещенности. Допустимый уровень пульсации для разных помещений зафиксирован в нормативных документах: СНиП 23-05-2010 и СаНПиН 2.21/2.1.1.1278-03. Для помещений, в которых осуществляется зрительная работа, предельный коэффициент пульсации составляет 5-10%. Если этот показатель выше, то качество освещения снижается, повышается вредное воздействие на глаза, внешний вид предметов искажается. Если светодиод питается постоянным током, то пульсация отсутствует. В случае питания от сети переменного тока применение качественного драйвера позволяет свести коэффициент пульсации к минимуму.

Виды светодиодных драйверов

Драйверы для светодиодов подразделяются на две категории:

Линейные – простые и дешевые устройства для плавной стабилизации тока при неустойчивом напряжении на входе. Недостатки линейных драйверов – низкая эффективность, повышенное выделение тепла, невозможность применения для мощных светодиодов.

Импульсные – более современные устройства, работа которых основана на принципе широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Величина тока на выходе определяется коэффициентом заполнения – соотношением длительности импульса к числу его повторений. Этот параметр меняется в пределах 10-80%. КПД импульсных драйверов достигает 95%. Преимущества таких приборов – компактность, широкое применение для портативных светодиодов, большой диапазон входных напряжений. Существуют модели диммируемых импульсных драйверов – устройств для регулировки яркости освещения.

Как выбрать качественный драйвер для светодиодов?

В продаже можно найти драйверы самых разнообразных моделей в широком ценовом диапазоне. Китайские устройства имеют низкое качество и не сопровождаются гарантией. Долговечность приборов от известных производителей может достигать 70 000 часов, а дешевые аналоги не прослужат и 20 000 часов. Рекомендуем доверять проверенным брендам, которые заслужили доверие потребителей во всем мире.