В чем разница между драйвером и блоком питания

Обновлено: 21.11.2024

В чем разница между магнитными и электронными силовыми драйверами? Во-первых, для целей этой статьи я могу неправильно (перейдите сюда, чтобы понять, почему) использовать взаимозаменяемые термины «источник питания», «драйвер питания» и «трансформатор».

Считается ли блок питания магнитным или электронным, зависит от внутреннего балласта. Основная роль балласта заключается в регулировании тока.

Сравнение характеристик

< tr> < td >Сложная конструкция

Магнитный драйвер	Электронный драйвер
Большой конденсатор, повышающий коэффициент мощности сердечника трансформатора, и устройство зажигания	Преобразует переменный ток в постоянный на очень высокой частоте с помощью твердотельных компонентов
Может иметь видимое мерцание при частоте 120/сек	Нет мерцания
Узкий диапазон входного напряжения/частоты	Широкий диапазон напряжения/частоты диапазон ввода
Больше + тяжелее	Меньше + легче
Простой дизайн
Очень надежная	Чуть менее надежная из-за сложности

С учетом сказанного давайте сделаем шаг назад и пригладим все взъерошенные перья. Во-первых, это обобщения. Технологии как с магнитными, так и с электронными источниками питания прошли долгий путь. Возьмем, к примеру, два драйвера питания 12 В 60 Вт, которые мы продаем здесь.

Сравнение спецификаций

< td >5 А при 12 В постоянного тока

Свойства	Магнитуда M60L12DC-AR (Магнитная)	Магнитуда E60L12DC-KO ( Электронный)
Цена	79,95$	72,95$
Максимальная нагрузка	60 Вт (12 В пост. тока)	60 Вт (12 В пост. тока)
Вход< /td>	120 В переменного тока	120 В переменного тока
Входной ток (полная нагрузка)	760 мА при 120 В переменного тока	610 мА при 120 В переменного тока
Выходной ток (полная нагрузка)	5 А при 12 В постоянного тока
Средняя эффективность	80%	>90%
Диммируемый?	Да	Да
Гарантия	5 лет	5 лет
Размеры	6,55" x 2,25" x 2,55"	6,77" x 2,67" x 1,26"
Вес	50 унций	17 унций

Анализ

По объему электронный драйвер на 61% меньше магнитного. По весу он примерно в 3 раза легче (точнее, на 294%). Для многих, осмелюсь сказать, для большинства инсталляций эти цифры не имеют значения. Электронный блок питания примерно на 9% дешевле магнитного трансформатора.

Звучит здорово, правда? Ну, безусловно, есть некоторые существенные компромиссы. Драйверы магнитной энергии известны с незапамятных времен, и они часто подают признаки надвигающейся смерти до того, как она наступит. В случае выхода из строя по истечении гарантийного срока их часто можно отремонтировать (конечно, проще, чем сложную схему электронного драйвера).

Электронные блоки питания из-за сложности могут выйти из строя в любой момент. После того, как они вышли из строя, их диагностика и исправление могут быть затруднены. Один только этот факт является причиной того, что профессионалы часто, когда им предоставляется выбор, выбирают магнитные устройства.

Мерцание с помощью магнитных трансформаторов

Из-за особенностей конструкции магнитные преобразователи будут мерцать с частотой около 120 итераций в секунду. Для человеческого глаза и самого современного записывающего оборудования это почти незаметно. Но…

Если вы будете использовать эти источники света в присутствии записывающего оборудования с низкой частотой кадров (скажем, 60 или ниже), вы можете получить заметное мерцание на видео. Это зависит от того, случайно ли мерцание света синхронизируется с частотой кадров записи.

РЧ-помехи (радиочастотные помехи) с магнитными и электронными блоками питания

Если вас беспокоят помехи соседнему электрическому оборудованию (включая телевизор или радио), это может стать веской причиной для покупки драйвера с магнитным приводом.

Драйверы магнитной энергии не создают радиочастотных помех, которыми славятся электронные драйверы. Это особенно важно для любителей HAM, CB, SSB и VHF (среди многих других увлечений, чувствительных к радиочастотным помехам, с которыми я не знаком)!

Заключение

Что вам подходит? К сожалению, как и во многих других случаях в жизни, мы не можем принять это решение за вас. На сцену вышла Magnitude, предлагающая невероятно маленькие магнитные силовые драйверы с регулируемой яркостью, и они очень популярны благодаря своей надежности и производительности. Их не стоит сбрасывать со счетов из-за нескольких недостатков (таких как размер, вес и вообще незаметное мерцание), которые, честно говоря, не оказывают существенного влияния на полезность.

При этом электронные драйверы иногда выбирают из-за их экономичности (как физической, так и денежной). Их способность принимать более широкий диапазон входных напряжений также делает их более подходящими для менее стабильных условий.

Если у вас есть какие-либо вопросы, оставьте нам комментарий ниже или свяжитесь с нами напрямую. И, конечно же, мы надеемся заработать на вашем бизнесе, когда придет время совершить покупку. Пожалуйста, сообщите нам, если мы не предлагаем то, что вам нужно!

Раньше источники питания переменного/постоянного тока, которые обеспечивали регулируемое «постоянное напряжение» для светодиодов, назывались источниками питания для светодиодов. Обычные источники питания переменного тока в постоянный и преобразователи постоянного тока обеспечивают выходной сигнал, регулируемый для обеспечения «постоянного напряжения». Однако наиболее эффективно и безопасно светодиоды работают с приводом «постоянного тока». В результате было разработано много новых устройств, обеспечивающих этот тип привода светодиодов. Сегодня термины «драйвер светодиода» и «блок питания светодиода» взаимозаменяемы.

Драйверы светодиодов постоянного тока и светодиоды постоянного напряжения
Драйверы

Как видно выше, драйверы светодиодов можно разделить на два типа: драйверы светодиодов постоянного тока и драйверы светодиодов постоянного напряжения.

Драйверы светодиодов постоянного тока рассчитаны на определенный диапазон выходных напряжений и фиксированный выходной ток (мА). Эти драйверы изменяют напряжение в электронной цепи, что позволяет току оставаться постоянным во всей светодиодной системе. Хорошим примером, показанным ниже, является светодиодный драйвер серии MOONS «CP». Что касается серии CP, после того, как выходной ток настроен MSSL200, выходной ток фиксируется, а выходное напряжение регулируется соответствующим образом, как показано в спецификации, но мощность не будет превышать максимальную.

Когда мне нужен светодиодный драйвер «постоянного тока»?

Из электрических характеристик Cree XM-L2, приведенных выше на рисунке 3, вы можете увидеть экспоненциальную зависимость между приложенным к светодиоду прямым напряжением и током, протекающим через него. Когда светодиод включен, даже минимальное изменение напряжения на 3% (от 2,95 В до 3,05 В) может создать 50%-ное увеличение тока, подаваемого на XM-L2, как вы можете видеть на красных метках на кривой, изменяющейся от 1000 мА до 1600 мА.

Как показано на рисунке 4 выше, максимальный прямой ток определяется тепловым сопротивлением между переходом светодиода и окружающей средой. В приведенном выше примере мы по-прежнему могли бы управлять светодиодом XM-L2 при токе 1000 мА, однако, если у вас нет устройства ограничения тока, светодиод будет потреблять больше тока, поскольку его электрические характеристики меняются с повышением температуры. Это приведет к тому, что ток превысит определенное значение, особенно в более жаркой среде. Крайне важно, чтобы конечный продукт был разработан таким образом, чтобы свести к минимуму тепловое сопротивление от точки пайки до окружающей среды, чтобы оптимизировать срок службы лампы и оптические характеристики.

Драйверы постоянного напряжения питают светодиоды, которым требуется фиксированное выходное напряжение с ограниченным выходным током. Более подробную информацию о светодиодных драйверах постоянного напряжения MOONS можно найти здесь. В этих светодиодах ток уже регулируется простым резистором или внутренним драйвером постоянного тока внутри светодиодного модуля. Для этих светодиодов требуется одно стабильное напряжение, обычно 12 В или 24 В постоянного тока.

Когда
мне нужен драйвер светодиода «постоянного напряжения»?

Самые распространенные светодиодные ленты состоят из группы светодиодов, последовательно соединенных с токоограничивающим резистором. Производитель должен убедиться, что значение и положение резистора правильные, чтобы светодиод на полосе не был так чувствителен к изменениям напряжения, как мы упоминали в XM-L2. Поскольку их ток уже регулируется, все, что им нужно, это постоянное напряжение для питания светодиодов. Клиентам удобно и безопасно устанавливать драйверы светодиодов постоянного напряжения и их проект освещения.

Обзор

Короче говоря, без правильного драйвера светодиодов светодиоды будут перегреваться и работать нестабильно, что приведет к сбоям в работе и снижению производительности. Чтобы светодиоды работали идеально, автономный светодиодный драйвер должен обеспечивать постоянный источник питания для светодиода. Важно помнить, обеспечивает ли выход устройства питания «постоянное напряжение» или «постоянный ток», они требуются светодиодному устройству, получающему питание.

«Какой тип драйвера для светодиодов мне нужен?» Поиск драйверов для светодиодов может быть сложнее, чем вы думаете, учитывая разнообразие доступных вариантов. Есть много факторов, на которые следует обратить внимание при выборе того, который лучше всего подходит для вас, мы подробно рассмотрели это в нашем руководстве по светодиодным драйверам здесь.Одним из важных вариантов выбора является выбор драйвера светодиодов постоянного тока вместо драйвера светодиодов постоянного напряжения. Теперь известно, что драйверы светодиодов считаются устройствами постоянного тока, так почему же производители предлагают драйверы постоянного напряжения и для светодиодов? Как мы можем определить разницу между этими двумя?

Драйверы светодиодов постоянного тока и драйверы светодиодов постоянного напряжения

Драйверы постоянного тока и постоянного напряжения являются жизнеспособными вариантами источника питания для светодиодных источников света, разница заключается в способе подачи питания. Драйверы светодиодов являются движущей силой, которая обеспечивает и регулирует необходимую мощность для обеспечения безопасной и последовательной работы светодиодов. Понимание разницы между этими двумя типами может:

Помощь в правильном питании светодиодов.
Избегайте серьезных повреждений ваших инвестиций в светодиоды.

Что такое драйвер постоянного тока для светодиодов?

Драйверы светодиодов постоянного тока рассчитаны на определенный диапазон выходных напряжений и фиксированный выходной ток (мА). Светодиоды, которые рассчитаны на работу с драйвером постоянного тока, требуют определенного источника тока, обычно указанного в миллиамперах (мА) или амперах (А). Эти драйверы изменяют напряжение в электронной цепи, что позволяет току оставаться постоянным во всей светодиодной системе. Драйвер постоянного тока Mean Well AP является хорошим примером, показанным ниже:

Более высокие номинальные токи делают светодиод ярче, но если его не регулировать, светодиод будет потреблять больше тока, чем он рассчитан. Термический разгон относится к избыточному току сверх максимального тока возбуждения светодиодов, что приводит к значительному сокращению срока службы светодиодов и преждевременному перегоранию из-за повышения температуры. Драйвер постоянного тока — лучший способ управления мощными светодиодами, поскольку он поддерживает постоянную яркость для всех последовательно соединенных светодиодов.

Что такое драйвер постоянного напряжения для светодиодов?

Драйверы постоянного напряжения рассчитаны на одно выходное напряжение постоянного тока. Наиболее распространенные драйверы постоянного напряжения (или блоки питания) имеют напряжение 12 В или 24 В постоянного тока. Светодиодный светильник, рассчитанный на постоянное напряжение, обычно указывает величину входного напряжения, необходимую для правильной работы.

Блок питания постоянного напряжения получает стандартное сетевое напряжение (120–277 В переменного тока). Это тип питания, который обычно выводится из настенных розеток по всему дому. Драйверы постоянного напряжения переключают это напряжение переменного тока (VAC) на низкое напряжение постоянного тока (VDC). Драйвер всегда будет поддерживать постоянное напряжение, независимо от того, какая токовая нагрузка на него возложена. Пример источника постоянного напряжения приведен ниже в Mean Well LPV-60-12.

LPV-60-12 будет поддерживать постоянное напряжение 12 В постоянного тока, если ток остается ниже максимального значения 5 ампер, указанного в таблице. Чаще всего драйверы постоянного напряжения используются в светильниках под шкафами и других гибких светодиодных лентах, но не ограничиваются этими категориями.

Как узнать, какой драйвер светодиода мне нужен?

Применение драйверов постоянного тока:

Если вы посмотрите на мощные светодиоды, одной из уникальных характеристик является экспоненциальная зависимость между приложенным к светодиоду прямым напряжением и током, протекающим через него. Это хорошо видно из электрических характеристик Cree XP-G2, приведенных ниже на рисунке 1. Когда светодиод включен, даже минимальное изменение напряжения на 5 % (с 2,74 В до 2,87 В) может привести к увеличению тока на 100 %. перешел на XP-G2, как видно по красным меткам, ток увеличился с 350 мА до 700 мА.

Теперь более высокий ток делает светодиод ярче, но в конечном итоге это приводит к перенапряжению светодиода. См. рис. 2, где приведены характеристики Cree по максимальному прямому току и кривые снижения номинальных характеристик при различных температурах окружающей среды. В приведенном выше примере мы по-прежнему могли бы управлять светодиодом XP-G2 при токе 700 мА, однако, если бы у вас не было устройства ограничения тока, светодиод потреблял бы больше тока, поскольку его электрические характеристики изменились из-за повышения температуры. Это в конечном итоге подтолкнет текущий уровень выше предела… особенно в более жарких условиях. Избыточный прямой ток приведет к дополнительному нагреву системы, сокращению срока службы светодиодов и, в конечном итоге, к выходу их из строя. Мы называем это тепловым разгоном, который более подробно объясняется здесь. По этой причине предпочтительным методом питания мощных светодиодов является драйвер светодиода постоянного тока.При использовании источника постоянного тока, даже когда напряжение изменяется в зависимости от температуры, драйвер поддерживает постоянный ток, не перегружая светодиод и предотвращая тепловой разгон.

Когда следует использовать драйвер светодиодов с постоянным напряжением?

Вышеприведенный пример относится к мощным светодиодам и в меньшем масштабе, поскольку мы говорили только об использовании одного светодиода. Что касается освещения в реальном мире, то создавать все вручную из одного диода неудобно и неэкономично, светодиоды обычно используются вместе в последовательных и/или параллельных цепях для достижения желаемого результата. К счастью для дизайнеров освещения, производители представили на рынке множество светодиодных продуктов, в которых несколько светодиодов уже собраны вместе, например светодиодные ленты, светодиодные ленты, светодиодные полосы и т. д.

Самые распространенные светодиодные ленты состоят из группы светодиодов, последовательно соединенных с токоограничивающим резистором. Производители следят за тем, чтобы резисторы были правильного номинала и находились в правильном положении, чтобы светодиоды на полосках были менее подвержены изменению источника напряжения, как мы говорили с XP-G2. Поскольку их ток уже регулируется, все, что им нужно, — это постоянное напряжение для питания светодиодов.

Когда светодиоды или массив светодиодов сконструированы таким образом, они обычно указывают рабочее напряжение. Поэтому, если вы видите, что ваша полоса потребляет 12 В постоянного тока, не беспокойтесь о драйвере постоянного тока, все, что вам нужно, это источник постоянного напряжения 12 В постоянного тока, поскольку ток уже регулируется встроенной схемой, встроенной производителем.

Преимущество использования драйвера светодиодов постоянного тока

Поэтому, когда вы создаете свой собственный светильник или работаете с нашими мощными светодиодами, в ваших интересах использовать драйверы постоянного тока, потому что:

Они не нарушают максимальный ток, указанный для светодиодов, что позволяет избежать перегорания/теплового выхода из строя.
Дизайнерам с ними проще управлять приложениями, и они помогают создавать освещение с более постоянной яркостью.

Преимущество использования драйвера светодиодов с постоянным напряжением

Драйвер светодиодов с постоянным напряжением используется только при использовании светодиодов или массивов, рассчитанных на определенное напряжение. Это полезно как:

Постоянное напряжение – гораздо более привычная технология для инженеров-конструкторов и монтажников.
Стоимость этих систем может быть ниже, особенно в крупномасштабных приложениях.

Не стесняйтесь взглянуть на наше руководство по светодиодным лентам, в котором есть много устройств, которые могут работать от постоянного напряжения. Кроме того, если вам нужна помощь в выборе драйвера светодиода постоянного тока, ознакомьтесь с нашей полезной статьей о том, как правильно выбрать драйвер.

Большинство потребителей электроэнергии работают от сети переменного тока 220 В. Тем не менее, многим современным осветительным приборам требуются уникальные источники питания, обеспечивающие пониженное напряжение переменного или постоянного тока или стабильный ток. Создать необходимые условия для работы низковольтных потребителей, электронного трансформатора, блока питания, драйвера. Очень важно правильно определить, какие устройства выбрать в той или иной ситуации, ведь от этого зависит, насколько качественно и долго прослужит оборудование. Рассмотрим свойства каждого преобразователя в отдельности и чем драйвер отличается от блока питания и трансформатора.

Электронный преобразователь

Простейшим источником питания является трансформатор. В его функции входит повышение или понижение сетевого напряжения.

Электронные и обычные трансформаторы имеют на выходе переменный ток, но в чем между ними разница? Работа электроники на высокой частоте значительно выше, чем у сетевых 50 Гц, а именно на десятки килогерц. Это позволило уменьшить их массу и габариты. Электронные трансформаторы используют питание галогенных ламп 12 В или 24 В.

Если подключить такие лампочки напрямую к электрической сети, они перегорят. Но, если галогенная лампа рассчитана на 220 В, то понижающий трансформатор не нужен. Устройство напрямую подключено к сети.

Этот тип преобразователя не подходит для светодиодных ламп и светильников. Но простота и дешевизна устройства позволили широко использовать его для подключения галогенных ламп.

При выборе устройства необходимо учитывать:

Выходное напряжение (должно соответствовать номинальному значению подключенного устройства).
Номинальная мощность (при параллельном подключении к источнику питания нескольких галогенных ламп мощность каждой суммируется).

Такой электронный преобразователь размещается близко к питаемым лампочкам, чтобы не перегреваться, и обеспечивается естественная вентиляция. При установке местного освещения допускается монтировать его за подвесными потолками, перегородками, в шкафах. Запрещено включать трансформатор без нагрузки, и большинство моделей не запустится одновременно.

Источник питания постоянного тока

Источник питания постоянного тока снижает напряжение переменного тока в сети до требуемого значения и преобразует его в постоянное.

Такие блоки питания используются для светодиодных лент и светодиодных ламп на 12В. Использование трансформатора для их питания было бы ошибкой, так как это может сократить срок службы и привести к тому, что световой поток будет сиять.

Как вы знаете, для работы светодиодов требуется стабильный ток. Но такие блоки питания только стабилизируют напряжение. Для этого в светодиодной ленте используются, например, токоограничивающие резисторы. Но такое решение эффективно только для маломощных диодов.

Драйвер светодиодов

Драйвер используется для подключения мощных светодиодов, используемых в прожекторах, прожекторах, уличных фонарях.

Это устройство является источником постоянного тока. Напряжение может измениться при подключении нагрузки, но сила тока будет иметь четко определенное значение.

Почему для подключения светодиодов используется драйвер, а не блок питания?

Одной из характеристик светодиодов является падение напряжения. Допустим есть запись в характеристиках полупроводникового прибора — 300 миллиампер и 3,3 вольта. В таком случае это означает, что номинальный ток для прибора 300 мА, а падение напряжения 3,3 В. Если питать его стабилизированным током такой величины, он будет служить долго и ярко светить.

Из графика вольт-амперной характеристики может показаться, что даже незначительное увеличение напряжения приведет к заметному увеличению тока. И это не прямо пропорциональная зависимость, а приближенно-квадратичная.

Можно предположить, что, задав точное напряжение один раз, можно было бы навсегда зафиксировать значение номинального тока, необходимого для работы светодиодного источника света. Но каждый экземпляр имеет уникальные параметры и свойства, и при соединении нескольких штук параллельно или последовательно результат будет непредсказуем.

Кроме того, на них влияет температура окружающей среды. Дело в том, что светодиоды имеют отрицательный температурный коэффициент напряжения (ТКН). Это означает, что при нагреве падение на светодиоде уменьшается, а ток увеличивается, если подается стабилизированное, постоянное напряжение. Выходное напряжение изменяется в зависимости от нагрузки и ее состояния для драйверов, а ток стабилизируется.

Поэтому, если при подключении светодиода использовать обычный блок питания 12В, лампа будет работать, уменьшая период. Чтобы правильно выбрать драйвер, нужно учитывать его основные технические характеристики:

Номинальный выходной ток.
Максимальная мощность.
Минимальная мощность.

Светодиодные лампы подключаются к драйверу последовательно, так как через все элементы будет протекать одинаковый ток. Если их подключить параллельно, то может получиться так, что один из элементов будет перегружен, а другой не будет работать на полную мощность.

Чтобы не превышать максимально допустимую нагрузку преобразователя, не рекомендуется увеличивать количество светодиодов в схеме.

Выбор драйвера осуществляется по току, который потребляют светодиоды. Например, для диода мощностью 1 Вт требуется 300–350 мА.

Этот тип блока питания имеет такие недостатки, как:

Узкая специализация по светодиодам.
Возможность использования только для определенного количества светодиодных источников.

То есть для каждого устройства выбирается определенное количество светодиодов. При отказе одного в процессе работы цепь разорвется, а драйвер уйдет в защиту (или сгорит), так как последний не работает в режиме простоя.

В заключение, несмотря на то, что драйвер, блок питания и электронный трансформатор используются для подключения низковольтных потребителей, отметим, что это совершенно разные устройства, отличающиеся друг от друга по назначению. Важно понимать, в каких случаях применим каждый из них. Ведь только правильно подобранный блок питания может создать оптимальные условия для работы вашего оборудования.

Читайте также: