تناقش هذه المقالة طريقتي تشغيل لإضاءة LED: محركات التيار المستمر ومحركات الجهد المستمر. يعتمد الاختيار بينهما على متطلبات التطبيق. محركات التيار المستمر مناسبة للتطبيقات واسعة النطاق، بينما محركات الجهد المستمر مثالية للحالات الحساسة للتكلفة والتي تتطلب تعديلات مرنة لعدد مصابيح LED.

برامج تشغيل LED ذات التيار المستمر أو الجهد الثابت: أيهما أفضل بالنسبة لك؟

إذا قررت تركيب إضاءة LED، فربما لاحظت وجود طرق متعددة لتشغيلها. أحد أهم القرارات هو استخدام سائق تيار مستمر أو محرك جهد ثابتفي بعض الحالات، قد يعمل كلا الخيارين، ولكن لكل منهما إيجابياته وسلبياته.

محركات الجهد الثابت

تعمل محركات الجهد الثابت بتوفير جهد ثابت لمصابيح LED، وتحافظ على مستوى الطاقة الإجمالي بتنظيم خرج التيار. إذا كانت مصابيح LED أو شرائط LED لديك مصممة لجهد محدد، فقد يكون محرك الجهد الثابت هو الخيار الأمثل. عادةً ما تأتي محركات الجهد الثابت بمواصفات 12 فولت أو 24 فولت. وهي أرخص عمومًا من محركات التيار الثابت لأنها تتطلب مكونات أقل. بالإضافة إلى ذلك، تُسهّل محركات الجهد الثابت استبدال مصابيح LED. يمكنك إضافة أو إزالة مصابيح LED حسب الحاجة، وطالما بقيت متطلبات الجهد ثابتة، يجب على محرك الجهد الثابت ضبط التيار بما يتناسب مع الإعداد الجديد (بشرط أن تكون جميع متطلبات التيار لمصابيح LED ضمن نطاق محرك الجهد). عند استخدامها، تحتاج مصابيح LED لديك إلى حماية مدمجة من التيار الزائد (OCP). يتم تحقيق ذلك عادةً باستخدام المقاومات، كما هو موضح في الدائرة الحمراء في طراز DigiKey 289-1316-ND أدناه:

شريط LED JKL 289-1316-ND

عند استخدام مُشغِّل جهد ثابت، إذا تغيّرت متطلبات الجهد بشكل طفيف (مثلاً، بسبب تقلبات درجة الحرارة)، فقد يختلف التيار بشكل كبير للحفاظ على مستوى الطاقة نفسه. قد يتجاوز هذا بسهولة الحد الأقصى لتيار الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED)، مما يؤدي إلى تقلبات في خرج الضوء، وانخفاض في عمره الافتراضي، أو حتى تلف مباشر للصمامات. لذلك، يُعدّ وجود OCP على الصمامات أمرًا بالغ الأهمية. إذا صُممت الصمامات لديك مع مراعاة ذلك، فإن استخدام مُشغِّل جهد ثابت يُعدّ آمنًا.

محركات التيار المستمر

تعمل محركات التيار المستمر بتزويد مصابيح LED بتيار ثابت، وتحافظ على مستوى الطاقة الإجمالي من خلال تنظيم جهد الخرج. على الرغم من أن التحكم الدقيق في خرج التيار أسهل من جهد الخرج، إلا أنها تتطلب مكونات أكثر، مما يجعلها أكثر تكلفة بشكل عام. مع ذلك، عند استخدام محركات التيار المستمر، تتميز مصابيح LED عادةً بخرج ضوء أكثر استقرارًا وموثوقية أعلى وكفاءة أفضل. لكن عيبها هو صعوبة إجراء تغييرات على الإضاءة. فتغيير عدد مصابيح LED يُغير بشكل طبيعي متطلبات النظام من التيار، مما قد يؤدي إلى رفع جهد المحرك إلى مستويات غير آمنة لمصابيح LED. لذلك، يجب تعديل المحرك أو استبداله وفقًا لمتطلبات التيار الجديدة.

تُعد محركات التيار المستمر خيارًا جيدًا لمعظم التطبيقات واسعة النطاق، خاصةً من حيث استهلاك الطاقة وتكاليف الصيانة. إذا لم تكن مصابيح LED لديك مزودة بحماية مدمجة من التيار الزائد، فيجب عليك استخدام محرك تيار مستمر، كما هو موضح في مثال الطراز 1416-1344-ND أدناه. يُرجى ملاحظة أن شريط LED هذا لا يحتوي على مقاومات بين مصابيح LED، لذا يلزم وجود محرك تيار مستمر.

شريط LED من لوميليدز 1416-1344-ND

يجب أن تُحدد جميع مصابيح LED التي تتطلب تيارًا ثابتًا متطلباتها الحالية ونطاق الجهد المقبول لتجنب التلف. تأكد من أن المُشغِّل الذي تختاره يُلبي متطلبات التيار وأن خرج جهده يقع ضمن النطاق المُحدد لمصابيح LED لمنع زيادة جهدها.

SLKOR تنتج مجموعة متنوعة من شرائح التشغيل، مثل الطراز الشهير SL27517يُلبي متطلبات جودة السيارات. وهو بديل مثالي لجهاز Texas Instruments UCC27517DBVR.

SL27517 عبارة عن برنامج تشغيل بوابة منخفض الجانب عالي السرعة 4A أحادي القناة يعمل بكفاءة وأمان على تشغيل MOSFETs وIGBTs وأجهزة الطاقة الناشئة ذات فجوة نطاق واسع. مع خصائص تأخير الانتشار المنخفض وSOT-23 المدمج، يمكنها تحقيق تردد تبديل MOSFET بمئات كيلو هرتز. الرقاقة قابلة للتطبيق على قيادة التصحيح المتزامن للخوادم وإمدادات طاقة الاتصالات. في هذه الحالة، يؤدي الزمن الميت للأنبوب المتزامن MOSFET إلى التأثير المباشر على كفاءة المحول. يمكن لجهد إمداد VDD واسع النطاق من 4.5 فولت إلى 20 فولت أن يقود أجهزة طاقة MOSFET أو GaN بشكل فعال. يمكن لوظيفة الحماية UVLO المتكاملة ضمان مستوى منخفض للإخراج في الظروف غير الطبيعية. يمكن أن تضمن نطاقات جهد دبوس الإدخال المستقل -5 فولت إلى 24 فولت عملًا مستقرًا في حالة الإفراط في التصوير الناتج عن الحث الشارد. قيمة عتبة الجهد لدبوس الإدخال متوافقة مع إدخال مستوى TTL.

SLKOR SL27517

باختصار

• محركات التيار المستمر إنها أكثر كفاءة وأقل عرضة لإتلاف استثمارك في LED ولكنها أكثر صعوبة في التعديل في النظام.

• محركات الجهد الثابت تعتبر مصابيح LED أرخص وأسهل في التعديل من حيث عدد مصابيح LED ولكنها أكثر عرضة للتلف، وتستهلك المزيد من الطاقة، وتتطلب أن تحتوي مصابيح LED على حماية مدمجة من التيار الزائد. يعتمد الاختيار على احتياجات تطبيقك.