W tym artykule omówiono dwie metody sterowania oświetleniem LED: sterowniki stałoprądowe i sterowniki stałonapięciowe. Wybór między nimi zależy od wymagań aplikacji. Sterowniki stałoprądowe nadają się do zastosowań na dużą skalę, natomiast sterowniki stałonapięciowe są idealne do scenariuszy wrażliwych na koszty, które wymagają elastycznych dostosowań liczby diod LED.

Sterowniki LED o stałym natężeniu prądu czy stałym napięciu: który jest dla Ciebie lepszy?

Jeśli zdecydowałeś się zainstalować oświetlenie LED, być może zauważyłeś, że istnieją różne sposoby jego zasilania. Jedną z najważniejszych decyzji jest to, czy użyć sterownik prądu stałego lub sterownik o stałym napięciu. W niektórych przypadkach oba rozwiązania mogą działać, ale każde ma swoje wady i zalety.

Sterowniki napięcia stałego

Sterowniki o stałym napięciu działają poprzez dostarczanie stałego napięcia do diod LED. Utrzymują ogólny poziom mocy poprzez regulację prądu wyjściowego. Jeśli Twoje diody LED lub paski LED są wyraźnie przystosowane do określonego napięcia, sterownik o stałym napięciu może być najlepszym wyborem. Sterowniki o stałym napięciu są zazwyczaj dostępne w specyfikacji 12 V lub 24 V. Są one zazwyczaj tańsze niż sterowniki o stałym prądzie, ponieważ wymagają mniejszej liczby komponentów. Ponadto sterowniki o stałym napięciu ułatwiają wymianę diod LED. Możesz dodawać lub usuwać diody LED w razie potrzeby, a dopóki wymagania dotyczące napięcia pozostają niezmienione, sterownik powinien dostosować prąd do nowej konfiguracji (pod warunkiem, że wymagania dotyczące prądu wszystkich diod LED mieszczą się w zakresie sterownika). Podczas ich używania diody LED potrzebują wbudowanego zabezpieczenia nadprądowego (OCP). Zazwyczaj uzyskuje się to za pomocą rezystorów, jak pokazano w czerwonym kółku w modelu DigiKey 289-1316-ND poniżej:

Taśma LED JKL 289-1316-ND

Podczas korzystania ze sterownika o stałym napięciu, jeśli wymagania dotyczące napięcia ulegają niewielkim zmianom (np. z powodu wahań temperatury), prąd może się znacznie różnić, aby utrzymać ten sam poziom mocy. Może to łatwo przekroczyć limit prądu diody LED, co prowadzi do wahań w mocy światła, skróconej żywotności, a nawet bezpośredniego uszkodzenia diod LED. Dlatego też posiadanie OCP na diodach LED jest kluczowe. Jeśli Twoje diody LED są zaprojektowane z myślą o tym, użycie sterownika o stałym napięciu jest bezpieczne.

Sterowniki prądu stałego

Sterowniki prądu stałego działają poprzez dostarczanie stałego prądu do diod LED. Utrzymują ogólny poziom mocy poprzez regulację napięcia wyjściowego. Chociaż precyzyjna kontrola prądu wyjściowego jest łatwiejsza niż napięcia wyjściowego, wymaga ona większej liczby komponentów, co czyni ją ogólnie droższą. Jednak przy użyciu sterowników prądu stałego diody LED zazwyczaj mają bardziej stabilny strumień świetlny, wyższą niezawodność i lepszą wydajność. Wadą jest to, że sterowniki prądu stałego są bardziej uciążliwe przy wprowadzaniu zmian w oświetleniu. Zmiana liczby diod LED naturalnie zmienia wymagania prądowe systemu, co może spowodować, że sterownik zwiększy napięcie do niebezpiecznych poziomów dla diod LED. Dlatego sterownik należy dostosować lub wymienić w oparciu o nowe wymagania prądowe.

Sterowniki prądu stałego są dobrym wyborem dla większości zastosowań na dużą skalę, szczególnie pod względem zużycia energii i kosztów konserwacji. Jeśli Twoje diody LED nie mają wbudowanego zabezpieczenia nadprądowego, musisz użyć sterownika prądu stałego, jak pokazano w przykładzie modelu 1416-1344-ND poniżej. Należy pamiętać, że ten pasek LED nie ma rezystorów między diodami LED, więc wymagany jest sterownik prądu stałego.

Taśma LED Lumileds 1416-1344-ND

Wszystkie diody LED wymagające stałego prądu powinny zawierać listę wymagań prądowych i dopuszczalny zakres napięcia, aby uniknąć uszkodzeń. Upewnij się, że wybrany sterownik spełnia wymagania prądowe i że jego napięcie wyjściowe mieści się w określonym zakresie diod LED, aby zapobiec ich przesterowaniu.

SLKOR produkuje różnorodne układy scalone sterowników, takie jak popularny model SL27517, który spełnia wymagania klasy motoryzacyjnej. Jest idealną alternatywą dla Texas Instruments UCC27517DBVR.

SL27517 to jednokanałowy, szybki sterownik bramki low-side o natężeniu 4 A, który skutecznie i bezpiecznie steruje tranzystorami MOSFET, IGBT i nowymi urządzeniami mocy o szerokiej przerwie energetycznej. Dzięki charakterystyce małego opóźnienia propagacji i kompaktowemu SOT-23 może osiągnąć częstotliwość przełączania MOSFET rzędu setek kHz. Układ ma zastosowanie do synchronicznego sterowania prostowniczego serwerów i zasilania komunikacyjnego. W tym stanie czas martwy lampy synchronicznej MOSFET ma bezpośredni wpływ na sprawność przetwornicy. Szerokie zakresy napięcia zasilania VDD od 4.5 V do 20 V mogą skutecznie napędzać urządzenia mocy MOSFET lub GaN. Zintegrowana funkcja ochronna UVLO może zapewnić niski poziom wyjściowy w nietypowych warunkach. Niezależne zakresy napięcia na pinach wejściowych od -5 V do 24 V mogą zapewnić stabilną pracę w warunkach przekroczenia wartości spowodowanych indukcyjnością rozproszenia. Wartość progowa napięcia na pinach wejściowych jest zgodna z wejściem poziomu TTL.

SLKOR SL27517

W podsumowaniu

• Sterowniki prądu stałego są bardziej wydajne i mniej prawdopodobne, że uszkodzą Twoją inwestycję w diody LED, ale ich regulacja w systemie jest trudniejsza.

• Sterowniki o stałym napięciu są tańsze i łatwiejsze w regulacji pod względem liczby diod LED, ale są bardziej narażone na uszkodzenie diod LED, zużywają więcej energii i wymagają, aby diody LED miały wbudowane zabezpieczenie nadprądowe. Wybór zależy od potrzeb danej aplikacji.