将驱动程序分配给 LED
LED 灯的亮度取决于两个参数：通过它的电流，以及半导体特性的特性，因为任何差异都会损坏部件。但现代生产无法提供完全相同的晶体参数。
它转换电力
- 设置其幅度；
- 拉直 - 使其永久化；
- 为所有元件提供相同的电流（略低于最大水平）并且不允许它们击穿。
主要特征
驱动器的主要区别在于，在其设计的输入电压（例如，140-240 V）下，它会在 LED 上设置指定的电流电平。在这种情况下，设备输出端的电位可以是任意的。
它有3个主要特点：
- 额定电流。不能超过LED的通行证值，否则会烧坏二极管或烧暗。
- 输出电压。取决于半导体的连接类型及其数量。它等于 1 个元素的电位下降及其数量的乘积，并且可以在很宽的范围内变化。
- 力量。设备的整个操作取决于对该特性的正确计算。为此，将所有元素的功率相加并添加 20-25%（过载裕度）。
对于 10 个 0.5 W 的 LED 灯，此参数将等于 5W。考虑到过载，您应该选择 6-7 W 的驱动器。
但最后两个参数（功耗和输出电压）直接取决于 LED 的发射光谱。例如，XP-E 元件（红色）在 1.9-2.5 V 时消耗 0.75 W，绿色 - 在 3.3-3.9 V 供电时消耗 1.25 W。事实证明，驱动器的功率为 10 W，能够为 7 个一种颜色的二极管或12 另一个。
220V起LED灯供电原理
现代电视中的冰灯、天花板胶带或背光灯是根据需要放置在空间中的几个强大的小型 LED 的集合。
如果它们中的每一个都能够在 3.3 V 的电压下通过 1 A 的电流，那么它们就不能包含在照明网络中 - 它们会立即烧毁。您可以使用电阻分压器，但它们会消耗更多功率。因此，灯的效率会很小。
驱动器用于降低电压并将电流转换为直流电。在这些设备内部可以有各种电流稳定器、容阻分压器等。
该电路可以包括晶体管、微电路、电容器等。这样的转换器改变电压并向每个元件提供所需量的电流。
AL9910
Diodes 公司创造了一款非常有趣的 LED 驱动器 IC：AL9910。奇怪的是，它的工作电压范围允许您将其直接连接到 220V 网络（通过一个简单的二极管整流器）。
以下是它的主要特点：
- 输入电压 - 高达 500V（最高 277V 进行更改）；
- 内置稳压器为微电路供电，无需淬灭电阻；
- 通过将控制腿上的电位从 0.045 更改为 0.25V 来调节亮度的能力；
- 内置过热保护（在 150°С 时激活）；
- 工作频率（25-300 kHz）由外部电阻设置；
- 操作需要外部场效应晶体管；
- 提供 8 腿 SO-8 和 SO-8EP 外壳。
组装在 AL9910 芯片上的驱动器与网络没有电流隔离，因此只能在无法直接接触电路元件的情况下使用。
该芯片有两个版本：AL9910 和 AL9910a。它们的不同之处在于最小触发电压（分别为 15 和 20V）和内部稳压器的输出电压（分别为 7.5 或 10V）。AL9910a 在睡眠模式下的功耗也略高。
微电路的成本约为60卢布/件。
典型开关电路 （没有调光）看起来像这样：
这里的 LED 总是以全功率点亮，这由电阻器 R 的值设置感觉:
R感觉 = 0.25 / (我引领 + 0.15⋅I引领)
为了调节亮度，将第 7 条腿从 Vdd 上取下并挂在输出 45 至 250 mV 的电位器上。此外，可以通过将 PWM 信号施加到 PWM_D 引脚来调节亮度。如果此输出接地，则微电路关闭，输出晶体管完全关闭，电路消耗的电流降至~0.5mA。
生成频率应在 25 至 300 kHz 的范围内，如前所述，它由电阻器 R 决定振荡器.相关性可以用以下等式表示：
F振荡器 = 25 / (R振荡器 + 22), 其中 R振荡器 - 以千欧为单位的电阻（通常从 75 到 1000 kOhm）。
电阻器连接在微电路的第 8 条腿和“地”（或 GATE 引脚）之间。
电感的电感量是按照乍一看可怕的公式计算的：
L≥（V在 – 五发光二极管)⋅V发光二极管 / (0.3⋅V在⋅f振荡器⋅我引领)
计算示例
例如，让我们计算两个串联的 Cree XML-T6 LED 的芯片绑定元件的参数和最小电源电压（15 伏）。
因此，假设我们希望芯片以 240 kHz (0.24 MHz) 的频率运行。电阻值 R振荡器 应该：
Rosc = 25/fosc - 22 = 25/0.24 - 22 = 82 kOhm
继续前行。 LED的额定电流为3A，工作电压为3.3V。因此，6.6V 将在两个串联的 LED 上下降。使用这些输入，我们可以计算电感：
L≥（V在 – 五发光二极管)⋅V发光二极管 / (0.3⋅V在⋅f振荡器⋅我引领) = (15-6.6)⋅6.6 / (0.3⋅15⋅240000⋅3) = 17 µH
那些。大于或等于 17 µH。以 47 uH 的普通工厂电感为例。
还需要计算 R感觉:
R感觉 = 0.25 / (我引领 + 0.15⋅I引领) = 0.25 / (3 + 0.15⋅3) = 0.072 欧姆
作为一个强大的输出MOSFET，我们来看一些在特性方面比较合适的，比如大家熟知的N沟道50N06（60V，50A，120W）。
实际上，在这里，我们得到了什么方案：
尽管数据表中标明了最低 15 伏，但该电路从 12 开始完美，因此可以用作强大的汽车聚光灯。其实以上电路就是20W YF-053CREE LED射灯的实际驱动电路，是逆向工程得到的。
我们评测的 PT4115、CL6808、CL6807、SN3350、AL9910、QX5241 和 ZXLD1350 LED 驱动器 IC 可让您用自己的双手快速组装大功率 LED 驱动器，并广泛用于现代 LED 灯具和灯具。
文章中使用了以下无线电组件：
| 发光二极管 | ||
|---|---|---|
| Cree XM-L T6 (10W, 3A) | 135 卢布/个。 | |
| Cree XM-L2 T6（10W，3A，铜） | 360 擦/个。 | |
| 晶体管 | ||
| 40N06 | 11 擦/个。 | |
| IRF7413 | 14 擦/个。 | |
| IPD090N03L | 14 擦/个。 | |
| IRF7201 | 17 擦/个。 | |
| 50N06 | 12 擦/个。 | |
| 肖特基二极管 | ||
| STPS2H100A (2A, 100V) | 15 擦/个。 | |
| SS34 (3A, 40V) | 90 kop/pc。 | |
| SS56 (5A, 60V) | 3.5 擦/片 |
LED 驱动器的类型
LED的所有驱动器都可以根据电流稳定的原理来划分。今天有两个这样的原则：
- 线性的。
- 脉冲。
线性稳定器
假设我们有一个强大的 LED 需要点亮。让我们组装最简单的方案：
解释电流调节线性原理的图表
我们将用作限制器的电阻器 R 设置为所需的电流值 - LED 亮起。如果电源电压发生变化（例如，电池电量不足），我们转动电阻滑块并恢复所需的电流。如果增加，则以同样的方式减少电流。这正是最简单的线性稳压器所做的：监控通过 LED 的电流，并在必要时“转动”电阻器的旋钮。他只是很快地做到这一点，有时间对电流与设定值的最轻微偏差做出反应。当然，驱动器是没有手柄的，它的作用是由一个晶体管来扮演的，但解释的本质并没有因此而改变。
线性电流稳定器电路的缺点是什么？事实是，电流也流过调节元件并无用地消耗功率，这只会加热空气。此外，输入电压越高，损耗越大。对于具有低工作电流的 LED，这种电路是合适的并成功使用，但使用线性驱动器为强大的半导体供电更昂贵：驱动器比照明器本身消耗更多的能量。
这种电源方案的优点包括电路相对简单、驱动器成本低、可靠性高。
为手电筒中的 LED 供电的线性驱动器
脉冲稳定
我们面前有相同的 LED，但我们将组装一个略有不同的电源电路：
说明脉宽稳定器工作原理的图表
现在，我们有一个 KN 按钮，而不是一个电阻，并添加了一个存储电容器 C。我们向电路施加电压并按下按钮。电容器开始充电，当达到其上的工作电压时，LED 亮起。如果继续按住按钮，电流会超过允许值，半导体会烧坏。我们松开按钮。电容器继续为 LED 供电并逐渐放电。一旦电流降至 LED 允许的值以下，我们再次按下按钮，为电容器供电。
所以我们坐下来定期按下按钮，保持 LED 的正常运行模式。电源电压越高，压力机就越短。电压越低，按钮按下的时间就越长。这就是脉宽调制的原理。驱动器监控通过 LED 的电流并控制组装在晶体管或晶闸管上的按键。他做得非常快（每秒数万甚至数十万次点击）。
乍一看，这项工作繁琐而复杂，但对于电子电路来说却不是。但是开关稳压器的效率可以达到95%。即使由重型 LED 聚光灯供电，功率损耗也很小，并且关键驱动元件不需要强大的散热器。当然，开关稳压器的设计更复杂，价格也更高，但这一切都以高性能、卓越的电流稳定质量以及出色的重量和尺寸指标为回报。
该开关驱动器能够提供高达 3 A 的电流而无需任何散热器。
如何制作自己的 LED 驱动器
在现成的微电路的帮助下，即使是业余无线电爱好者也能够为各种功率的 LED 组装转换器。这需要能够阅读接线图和使用烙铁的经验。
您可以使用中国制造商 PowTech 的微电路 - PT4115 为 3 瓦稳定器组装电流稳定器。该 IC 可用于功率超过 1 W 的 LED 元件，并由具有相当强大的输出晶体管的控制单元组成。基于 PT4115 的转换器具有高效率和最少的组件集。
如您所见，凭借经验、知识和愿望，您几乎可以在任何方案中组装 LED 驱动器。现在让我们看一下如何通过手机充电器为 3 个 LED 元件（每个功率为 1 W）创建最简单的电流转换器的分步说明。顺便说一句，这将帮助您更好地了解设备的操作，然后再转向为更多 LED 和磁带设计的更复杂的电路。
组装 LED 驱动器的说明
| 图片 | 舞台说明 |
|---|---|
 | 要组装稳定器，您需要一个旧手机充电器。我们取自三星，它们非常可靠。仔细拆卸充电器，参数为 5V 和 700mA。 |
 | 我们还需要一个 10 kOhm 的可变（调谐器）电阻器、3 个每个 1 W 的 LED 和一根带插头的电源线。 |
 | 这是拆卸后的充电器的样子，我们将重做。 |
 | 我们将输出电阻焊接到 5 kOhm 并在其位置放置一个“微调器”。 |
 | 接下来，我们找到负载的输出，并在确定极性后，焊接预先串联的 LED。 |
 | 我们用电线焊接旧触点，并在它们的位置将电线与插头连接起来。在检查 LED 驱动器的性能之前，您需要确保连接正确、牢固且没有任何东西会造成短路。只有这样你才能开始测试。 |
 | 使用微调电阻，我们开始调整，直到 LED 开始发光。 |
 | 如您所见，LED 元件点亮。 |
 | 测试仪检查我们需要的参数：输出电压、电流和功率。如有必要，调整电阻。 |
 | 就这样！ LED 灯正常燃烧，无火花或冒烟，说明改造成功，恭喜您。 |
如您所见，制作一个简单的 LED 驱动器非常简单。当然，对于有经验的业余无线电爱好者来说，这个方案可能并不有趣，但对于初学者来说，它非常适合练习。
选项4“最好的电路有一个限流电容、一个电阻和一个整流桥。
我认为将 LED 指示灯连接到 220 伏网络的最佳选择。该方案的唯一缺点（如果我可以这么说的话）是它具有最多的细节。优点包括它没有过度加热的元件，因为有一个二极管电桥，LED 以两个半周期的交流电压工作，因此眼睛看不到闪烁。该方案耗电最少（经济）。
该方案的工作原理如下。代替限流电阻（在以前的电路中为 24 kOhm），有一个电容器，它消除了该元件的发热。该电容器必须是薄膜型（不是电解质），并且设计用于至少 250 伏的电压（最好将其设置为 400 伏）。通过选择其电容，您可以调整电路中的电流量。在 图片中的桌子 给出了电容器的电容和相应的电流。有一个与电容器并联的电阻器，其任务只是在将电路与 220 伏网络断开后对电容器进行放电。从 220 V 起，它在指示灯 LED 的电源电路中不起积极作用。
接下来是通常的整流二极管桥，它将交流电变成直流电。任何二极管（现成的二极管桥）都可以，其中最大电流强度将大于指示灯 LED 本身消耗的电流。那么，这些二极管的反向电压必须至少为 400 伏。您可以提供最流行的 1N4007 系列二极管。它们价格便宜，体积小，设计用于高达 1 安培的电流和 1000 伏的反向电压。
电路中还有另一个电阻器，一个限流电阻器，但需要限制来自 220 伏网络本身的随机电压浪涌产生的电流。假设如果附近有人使用包含线圈（导致短期电压尖峰的感应元件）的强大设备，则网络中会形成电源电压的短期增加。电容器不受阻碍地通过该电压浪涌。并且由于这种浪涌电流的大小足以禁用指示灯 LED，因此在电路中提供了一个限流电阻，以保护电路免受电网中这种电压降的影响。与之前电路中的电阻器相比，该电阻器会略微发热。好吧，指示灯本身。你自己选择它，它的亮度、颜色、大小。选择 LED 后，按照图中表格的指导，选择所需电容的合适电容器。
附言电动 LED 背光的另一种选择是连接霓虹灯的经典电路（与该电路并联的电阻器放置在 500kOhm-2mOhm 左右的某处）。如果我们在亮度方面进行比较，那么对于 LED 背光来说同样是更多，但如果不需要特殊的亮度，那么在霓虹灯上使用这个版本的电路是完全有可能的。
经典驱动电路
对于 LED 电源的自组装，我们将处理最简单的没有电流隔离的脉冲型器件。这种电路的主要优点是连接简单，运行可靠。
220 V 转换器电路被呈现为开关电源。组装时，必须遵守所有电气安全规则，因为电流输出没有限制
这种机制的方案由三个主要的级联区域组成：
- 电容上的电压分离器。
- 整流器。
- 浪涌保护器。
第一部分是用电阻器对电容器C1上的交流电进行反对。后者仅用于惰性元件的自充电。它不影响电路的运行。
电阻的标称值可以在 100 kOhm-1 MΩ 的范围内，功率为 0.5-1 W。电容必须是电解电容，其有效电压峰值为400-500V
当形成的半波电压通过电容器时，电流会流动，直到极板完全充电。机制的容量越小，完全充电所花费的时间就越少。
例如，一个体积为 0.3-0.4 微法拉的器件在半波周期的 1/10 内充电，即只有十分之一的通过电压会通过该段。
本节的矫直过程按照 Graetz 方案进行。根据额定电流和反向电压选择二极管电桥。在这种情况下，最后一个值不应小于 600 V
第二级是将交流电转换（整流）成脉动电流的电气设备。这样的过程称为双向过程。由于半波的一部分已被电容器平滑，因此该部分的输出将具有 20-25 V 的直流电。
由于 LED 的电源不应超过 12 V，因此电路必须使用稳定元件。为此，引入了电容滤波器。例如，您可以使用型号 L7812
第三阶段在平滑稳定滤波器的基础上运行 - 电解电容器。其电容参数的选择取决于负载力。
由于组装后的电路立即重现其工作，因此您不能触摸裸线，因为承载的电流达到数十安培 - 线路首先绝缘。
流行LED灯的简要概述和测试
尽管为各种照明设备构建驱动电路的原理相似，但它们在连接元件的顺序和选择上都存在差异。
考虑在公共领域出售的 4 盏灯的电路。如果需要，您可以自己动手修理它们。
如果有控制器的经验，可以更换电路的元件，重新焊接，稍微改进一下。
然而，谨慎的工作和寻找元素的努力并不总是合理的 - 购买新的照明设备更容易。
选项 #1 - 步步高 P653F LED 灯泡
步步高品牌有两个非常相似的修改：P653F 灯与 P654F 型号的区别仅在于辐射单元的设计。因此，第二模型中的驱动电路和器件的整体设计都是按照第一器件的原理构建的。
该板具有紧凑的尺寸和经过深思熟虑的元件布置，用于固定两个平面。纹波的存在是由于没有滤波电容，它应该在输出端
很容易发现设计中的缺陷。例如控制器的安装位置：部分在散热器中，在没有绝缘的情况下，部分在底座中。 SM7525 芯片上的组件在输出端产生 49.3 V。
选项 #2 - Ecola 7w LED 灯
散热器由铝制成，底座由耐热灰色聚合物制成。在半毫米厚的印刷电路板上，固定有14个串联的二极管。
散热片和板子之间是一层导热膏。底座用自攻螺钉固定。
控制器电路很简单，在一块紧凑的板上实现。 LED 将基板加热至 +55 ºС。几乎没有波纹，也排除了无线电干扰
板子完全放在底座里面，用短线连接。短路的发生是不可能的，因为周围有塑料 - 一种绝缘材料。控制器输出的结果为 81 V。
选项 # 3 - 可折叠灯 Ecola 6w GU5,3
得益于可折叠设计，您可以独立修复或改进设备驱动程序。
然而，这种印象被设备难看的外观和设计所破坏。整体散热器使重量更重，因此，在将灯连接到墨盒时，建议进行额外的固定。
该板具有紧凑的尺寸和经过深思熟虑的元件布置，用于固定两个平面。纹波的存在是由于没有滤波电容，它应该在输出端
该电路的缺点是存在明显的光通量脉动和高度的无线电干扰，这必然会影响使用寿命。控制器的基础是BP3122微电路，输出指示为9.6 V。
我们在另一篇文章中查看了有关 Ecola 品牌 LED 灯泡的更多信息。
选项 #4 - Jazzway 7.5w GU10 灯
灯的外部元件很容易拆卸，因此只需拧下两对自攻螺钉即可足够快地到达控制器。保护玻璃由闩锁固定。板上有 17 个串联耦合二极管。
但是，位于底座中的控制器本身充满了化合物，并且电线被压入端子中。要释放它们，您需要使用钻头或进行焊接。
该电路的缺点是常规电容器执行电流限制器的功能。当灯打开时，会出现电流浪涌，导致 LED 烧坏或 LED 桥故障
没有观察到无线电干扰 - 这都是由于没有脉冲控制器，但在 100 Hz 的频率下，可以观察到明显的光脉动，达到最大指标的 80%。
控制器运行的结果是输出为 100 V，但根据一般评估，灯更可能是弱设备。它的成本显然被高估了，等同于以产品质量稳定而著称的品牌成本。
我们在下面的文章中给出了该制造商的灯具的其他特点和特点。
220V的LED灯是怎么布置的？
这是采用先进技术生产的现代版 LED 灯。这里的 LED 是一体的，有几个晶体，所以不需要焊接很多触点。通常，仅连接两个触点。
表 1. 标准 LED 灯的结构
| 元素 | 描述 |
|---|---|
| 扩散器 | 一种“裙子”形式的元件，有助于均匀分布来自 LED 的光通量。大多数情况下，该组件由无色塑料或哑光聚碳酸酯制成。 |
| LED芯片 | 这些是现代灯泡的主要元素。它们通常大量安装（超过 10 件）。然而，确切的数字将取决于光源的功率、散热器的尺寸和特性。 |
| 介电板 | 它是在阳极氧化铝合金的基础上制成的。毕竟，这种材料以最好的方式对冷却系统起到了散热的作用。所有这些都可以让您为芯片的平稳运行创造正常温度。 |
| 散热器（冷却系统） | 它有助于从 LED 所在的介电板上散热。为了制造这种元件，还使用了铝合金。只有在这里，他们才能将其倒入特殊的形式中以获得盘子。这增加了散热面积。 |
| 电容器 | 减少从驱动器向晶体施加电压时产生的脉冲。 |
| 司机 | 有助于电源输入电压标准化的设备。没有这么小的细节，就不可能制作出现代的 LED 矩阵。这些元素可以是内联的或内联的。然而，几乎所有的灯都有位于设备内部的内置驱动程序。 |
| PVC底座 | 该底座压在灯泡的底座上，从而保护正在更换产品的电工免受电击。 |
| 底座 | 需要将灯连接到插座。大多数情况下，它由耐用的金属制成 - 带有额外涂层的黄铜。这使您可以延长产品的使用寿命并防止生锈。 |
LED灯泡驱动器
LED灯与其他产品的另一个区别是高热区的位置。其他光源将热量散布到整个外部，而 LED 芯片仅有助于加热内部电路板。这就是为什么需要安装散热器以快速散热的原因。
如果需要修复 LED 故障的照明设备，则将其完全更换。从外观上看，这些灯既可以是圆形的，也可以是圆柱形的。它们通过底座（销或螺纹）连接到电源。
结论
LED灯的成本正在缓慢但肯定地下降。然而，价格仍然居高不下。不是每个人都能负担得起更换劣质但便宜的灯具或购买昂贵的灯具。在这种情况下，对此类灯具进行维修是一个不错的出路。
如果您遵守规则和预防措施，那么节省的费用将是可观的。
我们希望今天文章中提供的信息对读者有用。阅读过程中出现的问题可以在讨论中提出。我们将尽可能完整地回答他们。如果有人有类似作品的经验，如果您与其他读者分享，我们将不胜感激。
最后，按照传统，关于今天主题的简短信息视频：
