Стабилизатор напряжения для ламп накаливания
Однофазный стабилизатор напряжения Progress 5000SL-20
Мощность 5,0 кВа
Uвх: 180-250 В
Uвых:220?0,8%
Напряжение 220 V
Стабилизатор напряжения Volter СНПТО-4 Эталон-С
Мощность 4,0 кВт
Uвх: 130-330 В
Uвых:220-230 В
Напряжение 220 V
Стабилизатор напряжения Ortea Vega 1 (Vega 1-15/20)
Мощность 1,0 кВа/0,7 кВа
Напряжение 220 V
Стабилизатор напряжения Ortea Vega 100 (Vega 100-15/20)
Мощность 10 кВт/0,7 кВа
Стабилизатор напряжения Volter СНПТО-5 Эталон-С
Мощность 5,0 кВт
Uвх: 130-330 В
Uвых:220-230 В
Напряжение 220 V
Стабилизатор напряжения Ortea Vega 250 (Vega 250-15/20)
Мощность 2,5 кВа
Напряжение 220 V
Стабилизатор напряжения Volter СНПТО-7 Эталон-С
Мощность 7,0 кВт
Uвх: 130-330 В
Uвых:220-230 В
Напряжение 220 V
Стабилизатор напряжения Ortea Vega 2,5 (Vega 2,5-15/20)
Мощность 2,5 кВа
Напряжение 220 V
Стабилизатор напряжения Ortea Vega 5 (Vega 5-15/ 4-20)
Мощность 5,0 кВа/4,0 кВа
Напряжение 220 V
Стабилизатор напряжения Volter СНПТО-9 Эталон-С
Мощность 9,0 кВт
Uвх: 130-330 В
Uвых:220-230 В
Напряжение 220 V
Стабилизатор напряжения Volter СНПТО-11 Эталон-С
Мощность 11,0 кВт
Uвх: 130-330 В
Uвых:220-230 В
Напряжение 220 V
Стабилизатор напряжения Volter СНПТО-14 Эталон-С
Мощность 14,0 кВт
Uвх: 130-330 В
Uвых:220-230 В
Напряжение 220 V
Что нужно светодиоду – стабилизатор напряжения или тока?
Все светодиоды, независимо от форм-фактора и электрических параметров, питаются током.
Правильно заданный ток – это гарантия длительной и стабильной работы осветительного прибора. Так почему же производители светодиодной продукции часто вместо стабилизатора тока устанавливают стабилизатор напряжения? Как это сказывается на работе светодиодных ламп, лент, фонарей и прожекторов? Попробуем разобраться.
Содержание
- 1 Стабилизаторы напряжения
- 2 Стабилизаторы тока
- 3 Параметры питания светодиодов
- 4 Правильное и неправильное включение
Стабилизаторы напряжения
Исходя из названия, эти устройства предназначены для поддержания напряжения в нагрузке на определённом уровне. При этом величина выходного тока зависит от самой нагрузки. Другими словами, сколько потребуется нагрузки, столько она возьмёт, но не более максимально возможного значения. Допустим, стабилизатор напряжения обладает такими выходными параметрами: 12В и 1 А. То есть на выходе всегда будет поддерживаться 12В, а ток потребления может быть в диапазоне от нуля до одного ампера.
Существует два вида стабилизаторов напряжения: линейные и импульсные.
Как правило, регулирующим элементом в схеме стабилизатора является биполярный или полевой транзистор. Если этот транзистор работает в активном режиме, то стабилизатор называют линейным. Если же регулирующий транзистор работает в ключевом режиме, то стабилизатор называют импульсным.
Наиболее распространенными и недорогими являются линейные стабилизаторы напряжения, однако они имеют ряд недостатков:
- низкий КПД;
- при большом токе нагрузки нуждаются в теплоотводе;
- имеют достаточно высокое падение напряжения.
Чтобы не сталкиваться с подобными недостатками, рекомендуется использовать стабилизаторы напряжения импульсного типа. Они бывают трех типов: повышающие, понижающие и универсальные. Импульсные стабилизаторы имеют высокий КПД, не нуждаются в дополнительном отводе тепла при больших токах нагрузки, но имеют более высокую стоимость.
Стабилизаторы тока
Простейший ограничитель тока – резистор.
Его часто называют простейшим стабилизатором, что неверно, так как резистор не способен стабилизировать ток при колебании напряжения на своем входе.
Применение резистора в схеме питании светодиода допустимо только при стабилизированном входном напряжении. В противном случае все скачки напряжения передаются в нагрузку и негативно отражаются на работе светодиода. Эффективность резистивных ограничителей тока очень низкая, так как вся потребляемая ими энергия рассеивается в виде тепла.
Немного выше КПД у конструкций на базе готовых интегральных микросхем (ИМ) линейных стабилизаторов. Схемы линейных стабилизаторов на базе ИМ выделяющиеся минимальным набором элементов, отсутствием помех и простой настройкой.
Чтобы избежать перегрева регулирующего элемента, разность входного и выходного напряжения должна быть небольшой, но достаточной (3-5 вольт). Иначе корпус микросхемы вынужден будет рассеивать невостребованную энергию, тем самым снижая КПД.
Драйверы для светодиодов на основе готовых ИМ линейных стабилизаторов выделяются дешевизной и доступностью элементов для сборки своими руками.
Наиболее эффективными принято считать токовые драйверы с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Их конструируют на базе специализированных микросхем с цепью обратной связи и элементами защиты, что в несколько раз повышает надёжность всего устройства. Наличие в них импульсного трансформатора ведет к удорожанию схемы, но оправдано высоким КПД и сроком службы. Токовые ШИМ стабилизаторы с питанием от источника 12В несложно сделать своими руками, используя специализированную микросхему. Например, ИМС PT4115 от компании PowTech, которая разработана специально для схем питания светодиодов мощностью от 1 до 10 Вт.
Параметры питания светодиодов
У светодиодов, кроме номинального тока существует ещё один важный параметр – прямое падение напряжения. Роль этого параметра также существенна, именно поэтому его указывают в первом ряду технических параметров полупроводникового прибора.
Чтобы через p-n переход начал протекать ток, к нему нужно приложить какое-то минимальное прямое напряжение Uмин.
пр.. Значение минимального прямого напряжения указывается в документации светодиода и отражается на графике вольт — амперных характеристик (ВАХ).
На зеленом участке ВАХ светодиода видно, что только при достижении Uмин.пр. начинает протекать ток Iпр. Дальнейший незначительный рост Uпр приводит к резкому росту Iпр. Именно поэтому даже небольшие перепады напряжения свыше Uмакс..пр. губительны для кристалла светодиода. В момент превышения Uмакс.пр. ток достигает своего пика и происходит разрушение кристалла. Для каждого типа светодиодов существует номинальный ток и соответствующее ему напряжение (паспортные данные), при которых прибор должен отработать заявленный срок службы.
Правильное и неправильное включение
Больше всего ошибок допускают автомобилисты, когда пытаются сэкономить на схеме питания светодиодного освещения. Часто автолюбители включают светодиодные приборы напрямую от аккумулятора, а потом жалуются на разные неполадки: моргание, потерю яркости и полное погасание кристалла.
Всё это происходит из-за отсутствия промежуточного преобразователя, который должен компенсировать перепады напряжения в интервале от 10 до 14,5В. Ещё одна ошибка владельцев авто – подключение только через резистор, рассчитанный на среднее показание аккумулятора 12В. Резистор – линейный элемент, а значит, ток через него растет пропорционально напряжению. Подключение через резистор допускается при условии его расчета на 14,5В, но тогда придется смириться с неполной светоотдачей светодиодов при низких и средних значениях напряжения в бортовой сети. Поэтому однозначный верный способ подключения светодиодов в автомобиле – это использование стабилизатора тока, желательно импульсного типа.
В различных осветительных конструкциях на основе светодиодов часто используются именно стабилизаторы напряжения. Почему так происходит? Во-первых, они намного дешевле качественных токовых драйверов. Во-вторых, чтобы из стабилизатора напряжения получился более-менее надёжный драйвер достаточно на выходе установить резистор, грамотно рассчитав его мощность и сопротивление.
Такое схемотехническое решение часто применяется в недорогих LED лампах и осветительных конструкциях с применением светодиодных лент.
Большинство светодиодных лент питается стабильным напряжением 12В. Если рассмотреть конструкцию ленты более детально, то можно увидеть, что она разделена на небольшие участки. Как правило, каждый участок состоит из трёх SMD светодиодов и одного токозадающего резистора. Падение напряжения на одном светоизлучающем элементе в среднем составляет 2,5-3,5 В, то есть максимум 10,5В в сумме. Остаток гасится резистором, номинал которого изготовитель подбирает под тип используемых светодиодов. Поэтому подключение светодиода через связку из стабилизатора напряжения и резистора можно считать правильной.
Выходная мощность стабилизатора должна быть больше потребляемой мощности нагрузки примерно на 30%.
Если использовать простой блок питания без стабилизации (трансформатор, диодный мост и конденсатор), то при небольшом увеличении напряжения сети, его пропорционально уменьшенная часть будет равномерно распределяться на всех четырёх элементах каждого участка ленты.
В итоге вырастет ток, температура кристалла и, как следствие, начнется необратимый процесс деградации светодиодов.
Самым правильным схемотехническим решением является применение стабилизатора тока импульсного типа. На сегодняшний день – это оптимальный вариант, который используют все ведущие производители светодиодных изделий. Токовый драйвер с ШИМ регулятором практически не греется, эффективен и надёжен.
Так чему же отдать предпочтение: дешевому стабилизатору напряжения с резистором или более дорогому токовому драйверу? Правильный ответ скрыт в выражении: «Любая экономия должна быть оправдана». Если Вам нужно подключить десяток слаботочных светодиодов или не более одного метра ленты, то выбор в пользу первого варианта нельзя назвать ошибочным.
Но если ваша цель – запитать фирменные светодиоды с мощностью каждого кристалла более 1 Вт, то без качественного токового драйвера не обойтись. Потому что стоимость таких излучающих диодов намного выше цены на драйвер.
Что произойдет, если подать слишком большое напряжение на светодиод
Как правило, избыточное напряжение опасно.
Скачки напряжения могут оказать разрушительное воздействие на электронное оборудование, в том числе и на светодиодные лампочки. Светодиодам часто требуется определенное количество вольт, в зависимости от типа и цвета светодиода. Большинство экспертов рекомендуют 2-3 вольта для светодиодов. Тем не менее, вы можете посмотреть его, чтобы быть уверенным.
В этой статье объясняется, что произойдет, если подать слишком большое напряжение на светодиод, и как предотвратить такую ситуацию.
Светодиодные лампы постоянного тока (DC) или переменного тока (AC)?Светодиоды представляют собой устройства постоянного тока, пропускающие ток только одной полярности. Светодиоды обычно управляются источниками постоянного напряжения с использованием резисторов, регуляторов напряжения и регуляторов тока для ограничения тока и напряжения, подаваемых на светодиод.
Какое максимальное напряжение для светодиодных фонарей? VL= напряжение светодиода (4В или 2В для белых и синих светодиодов).
Ток светодиода должен быть меньше оптимально допустимого для светодиода. Максимальный ток для стандартных светодиодов диаметром 5 мм обычно составляет 20 мА. Поэтому 15 мА и 10 мА являются идеальными значениями для большинства цепей.
Для светодиодных фонарей требуется определенное напряжение, например 24 или 12 В. Когда они работают при более высоких напряжениях, они сильно нагреваются. Сильный нагрев повреждает светодиодные фонари или пайку вокруг них. Из-за теплового повреждения светодиоды начинают тускнеть, мерцать или могут полностью погаснуть.
Что произойдет, если подать на светодиод слишком большое напряжение? Проще говоря, слишком большое напряжение убивает светодиод. Как упоминалось ранее, светодиод управляется током, а не устройством, управляемым напряжением. Поэтому, если напряжение отклоняется более чем на 10%, светодиодная лампа перегорает. Впоследствии электронные части внутри светодиодной лампы повреждаются из-за скачка напряжения.
Избыточное напряжение преждевременно изнашивает драйверы светодиодов и распределительные панели. Это также увеличивает перерывы в обслуживании светодиодного освещения.
Светодиоды также имеют большую мощность. Чем больше вы увеличиваете напряжение, они будут создавать избыточное тепло, что неблагоприятно. Избыточное тепло заставляет светодиод производить меньше света и сокращает срок его службы. Пониженный свет тесно связан с неработающей светодиодной системой.
Какое напряжение необходимо для питания светодиода?Если у вас есть несколько светодиодов последовательно, вам необходимо учитывать все прямые напряжения вместе взятые. Однако, если у вас параллельная цепь, вам необходимо учитывать прямое напряжение суммы светодиодов, которые у вас есть на жало.
Как избежать чрезмерного напряжения на светодиоде Любой светодиод, подвергающийся воздействию электрического перенапряжения (EOS), следует рассматривать как устройство с риском полной неисправности.
Высокая энергия создает самопроизвольный отказ в разомкнутой цепи. Всякий раз, когда выбирается новый источник питания постоянного тока, необходимо оценить пульсации тока и допуски на выходе. Также рекомендуется проверить переходные пики во время фазы выключения и включения, а также ток горячего подключения. Это могут быть бесшумные убийцы светодиодов, которые нарушают целостность компонента без каких-либо заметных признаков.
Крайне важно использовать источники питания с ограниченным переходным пиком во время фазы включения и выключения, чтобы предотвратить сбой из-за электрического перенапряжения. Источники питания не должны превышать максимальный номинальный ток светодиода.
Самое главное, типичный ток, смешанный с пульсациями и положительным допуском, не должен превышать максимальный номинальный ток светодиода. Соблюдение этих условий гарантирует, что напряжение источника питания не приведет к перенапряжению.
Еще один способ предотвратить повреждение светодиода напряжением — использовать блок питания с защитой от короткого замыкания.
Затем оборудуйте плату светодиодов, используя диод параллельно цепочке светодиодов в обратной полярности. Поляризованный разъем — идеальный выбор, если вы подключаете блок питания к плате светодиодов с помощью разъема.
Чтобы определить напряжение и ток вашей светодиодной лампы;
- Посмотрите в таблице данных
- Узнайте напряжение светодиода с помощью мультиметра с функцией диода
- Подключите батарею к светодиоду и устройство, называемое потенциометром. Начните с высокого сопротивления потенциометра, затем постепенно уменьшайте его, пока не заметите достаточную яркость.
Промышленные светодиодные фонари предназначены для предотвращения несчастных случаев, которые могут быть вызваны чрезмерным напряжением. Убедитесь, что вы проверяете номинальную мощность своих светодиодных ламп до и после покупки, чтобы убедиться, что вы можете соответствовать указанным требованиям.
LED Lights Unlimited является ведущим поставщиком и поставщиком высококачественных светодиодных гирлянд. Ознакомьтесь с нашим широким ассортиментом светодиодных ламп, чтобы найти то, что вам нужно.
Отказ от ответственности: Наши продукты соответствуют требованиям ROHS. Это означает, что мы знаем, что они могут содержать свинец, но не превышают допустимые количества.
Симистор – Цепь регулятора диммирования света
Задавать вопрос
спросил
Изменено 7 лет, 2 месяца назад
Просмотрено 8к раз
\$\начало группы\$
Здесь, в этой схеме,
У нас есть нагрузка, подключенная к схеме с диаком и симистором вместе с переменным сопротивлением и конденсатором.
Когда работа схемы начинается изначально, энергия накапливается в конденсаторе до тех пор, пока не будет достигнуто требуемое пороговое значение для активации диака (D1). Как только это происходит, симистор (который действует как регулятор напряжения) генерирует необходимое напряжение затвора для активации симистора, который является основным компонентом, способствующим регулированию напряжения на нагрузке.
Переменный реостат – это стрелочный регулятор с ручным управлением. Регулируя реостат, мы можем контролировать заряд конденсатора, что в свою очередь может контролировать падение напряжения на нагрузке.
И эта регулировка напряжения в конечном итоге приводит к изменению яркости лампочки.
Следовательно, когда вы не выполняете никаких тяжелых действий, таких как чтение или письмо, можно добиться затемнения лампы или трубки, что может привести к меньшему потреблению энергии.
Также, если мы используем для этой цели чисто резистивную цепь (используя переменное сопротивление или реостат), омическое сопротивление цепи увеличивается.
Я хотел узнать, насколько эффективна эта концепция в плане энергосбережения. Будет ли это способствовать значительному снижению энергопотребления, если применить его ко всему дому?
Ссылка на схему: http://www.eleccircuit.com/wp-content/uploads/2010/09/light-ac-dimmer-120watt.jpg
- симистор
- эффективность
- диммер 900
- диак
\$\конечная группа\$
3
\$\начало группы\$
Очень стандартная схема диммера.
При правильном использовании (с правильной нагрузкой) очень эффективен, так как быстро включается и выключается. Он в основном используется для резистивных нагрузок , что означает старомодные лампочки.
Это менее подходит или даже не подходит для большинства светодиодных светильников, люминесцентных ламп, электродвигателей. Электродвигатели можно диммировать, но вам нужен более сложный диммер.
Если вы хотите снизить энергопотребление, инвестируя в эти схемы только ваши старомодные лампочки (это почти единственное полезное приложение), неэффективно . Дешевле заменить лампочку на лампочку с более низким номиналом или даже лучше на светодиодную лампочку .
\$\конечная группа\$
7
\$\начало группы\$
Конечно, приглушенная лампа будет потреблять меньше энергии, чем полная лампа. Хорошо, вы можете сделать свою схему из Интернета, что должно быть хорошо. Вы, вероятно, найдете диммер с двойной постоянной времени более стабильным при низких уровнях освещенности.
Если вы живете близко к уличному трансформатору вы можете включить диммер, когда перегорает лампочка, что может свести на нет предлагаемую экономию. Я видел последовательное параллельное включение двух лампочек, это может быть для вас. Помните, что лампочка с затемнением намного менее эффективна, чем лампочка без затемнения, потому что Затемнение означает относительно более невидимое инфракрасное излучение или тепло, что, если вы находитесь в жаркой стране, означает большее энергопотребление кондиционера. Если бы вы могли переключаться между большой и маленькой лампочкой, это сэкономило бы больше энергии. четверть мощности, которую потребляет лампа накаливания, и они очень диммируемые. На самом деле светодиоды становятся немного более эффективными при более низких токах.
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
Применение этой схемы ко всему дому было бы проблематичным по трем причинам.
