درایور ال ای دی ولتاژ برق شهریAC را به یک جریان ثابت DC تبدیل میکند. درایور ها در انواع مختلف و با ولتاژ های متفاوت، با ویژگی های شاخص متفاوت مورد استفاده قرار می‌گیرند. این مقاله به منظور آشنایی با درایور ال‌ای‌دی، کاربرد آن، انواع آن و ویژگی های مختلف آن نگارش شده است.
ال ای دی چیست؟
ال ای دی های متفاوتی در اطراف و محیط زندگی ما وجود دارند. مانند گوشی های همراه و تلویزیون ها. به طور کلی هر زمانی از پشت صفحه خاموشی نور به سمت بیرون نمایش داده شد، آن صفحه دارای ال ای دی است. در این مقاله منظور از ال ای دی محصولات روشنایی نظیر: ال ای دی خطی و شاخه ای، ال ای دی نواری، ال ای دی SMD و… میباشد.
درایور ال ای دی چیست؟
المانی که با توجه به ولتاژ و جریان عبوری از درایور ال ای دی های سری و موازی، موجب روشن شدن انواع ال ای دی ها میشود، را درایور ال‌ای‌دی می‌گویند. برای درک بهتر از عملکرد درایور ال‌ای‌دی‌ها بهتر است ابتدا با واژه های مدار سری و مدار موازی آشنا شوید.
مدارهای موازی: در هر دو سری المان ها ولتاژ یکسانی در مدار وجود دارد و جریان عبوری از هر دو سر مدار، جریان اصلی شناخته میشود.
مدارهای سری: جریانی که از مدار می‌گذرد، یک جریان یکسان است. اما اگر سر یکی از مدارها باز شود و یا از بین برود، کل سیستم مداری از کار می‌افتد.
بهتر است بدانیم که درایور ال‌ای‌دی ها با توجه به تعداد سری هر دو مدار، با استفاده از یک ای سی، جریان ولتاژ را کنترل میکند.
چرا ال ای دی ها به درایور ال ای دی نیاز دارند؟
با بالا رفتن استفاده از انرژی به طور روز افزون، انسان ها منابع نوری جدید را برای منابع نوری سنتی جایگزین می‌کنند. یکی از این منابع نوری ال ای دی ها هستند که، با توجه به مصرف انرژی کمتری نسبت به منابع نوری سنتی از طول عمر بیشتری نسبت به آنها برخوردار هستند. این منابع نوری به یک قطعه بسیار مهم به نام درایور وابسته است. درایور ال‌ای‌دی یک منبع تغذیه مناسب برای لامپ های ال ای دی است. که انرژی مورد نیاز آنها را تامین میکند و عملکرد آنها را بهبود می‌بخشد.
با توجه به کاربرد درایور ها LEDها نیاز به آنها دارند. یکی از وظایف درایور ال‌ای‌دی ها، محافظت کردن از ال ای دی در برابر نوسانات مختلف است. از آنجایی که تغییرات ولتاژها موجب به تغییرات در جریان ورودی میشود. جریان های ورودی ال ای دی ها، بر اساس جریان مورد نیاز LED، آنها را تنظیم می‌کنیم. جریان اگر بیشتر و کمتر از حد مجاز باشد. به دلیل تغییر در حرارت ،موجب کاهش و شدت نور آن میشود.
انواع درایورهای ال‌ای‌دی موجود در بازار با توان های مختلف از ۱ وات تا ۵۰ وات و کاربرد های متنوع اند.
• درایور های ۱_ ۳: هر ۳ الی ۱۰ ولت، ۳۰۰ میلی آمپر
• درایور های ۴_۷: هر ۱۲ الی ۲۳ ولت، ۳۰۰ میلی آمپر
• درایور ۸_ ۱۲: هر ۲۵ الی ۴۰ ولت، ۳۰۰ میلی آمپر
• درایور های ۱۳_ ۱۸: هر ۴۰ الی ۶۰ ولت، ۳۰۰ میلی آمپر
• درایور ۱۹_ ۲۴: هر ۶۰ تا ۸۰ ولت، ۳۰۰ میلی آمپر
• درایور های ۲۵_ ۳۶: هر ۸۰ تا ۱۲۰ ولت، ۳۰۰ میلی آمپر
• درایور های ۱۰ وات: هر ۳۰ تا ۳۵ ولت، ۳۰۰ میلی آمپر
• درایور ۲۰ وات: در هر ۳۰ الی ۳۵ ولت، ۶۰۰ میلی آمپر
• درایور ۳۰ وات: در هر ۳۰ تا ۳۵ ولت، ۹۰۰ میلی آمپر
• درایور های ۵۰ وات : در هر ۳۰ تا ۳۵ ولت، ۱۵۰۰ میلی آمپر
• و در انتها درایور های ۱۰۰ وات: در هر ۳۰ تا ۳۵ ولت، ۳ امپر
علت استفاده از درایور ال‌ای‌دی ها نسبت به منبع تغذیه یا سویچینگ پاور و آدابتورها چیست؟
۱. استفاده از درایور ال‌ای‌دی به جای منبع های تغذیه صورت می‌گیرد. به این دلیل که، منبع های تغذیه خروجی ولتاژ ثابتی دارد. در حالی که ال ای دی ها نیاز به درایور هایی با جریان ثابت هستند. زیرا ال ای دی ها دارای جریان ثابت با ولتاژ های متغیر هستند.
۲. از طرفی در صورت استفاده از سویچینگ پاورها باید ال ای دی ها را به چند گروه دسته بندی کنیم و برای هر کدام از گروه ها مقاومت متناسب با آنها را در نظر بگیریم، تا از سوختن ال ای دی ها جلوگیری کنیم. اما در صورتی که از LED درایور ها استفاده می‌کنیم، دیگر نیاز نداریم که ال ای دی ها را به چند گروه تقسیم بندی کنیم و همچنین دیگر نیازی به مجهز کردن آنها به مقاومت نیست.
۳. در استفاده از درایور های ال ای دی فقط کافی است که، تمام ال ای دی ها با توجه به ولتاژ خروجی از درایور با هم سری شوند.
۴. منبع های تغذیه برای کار در دمای ۴۰ درجه سانتی گراد طراحی شده اند. اما درایور ال‌ای‌دی بدون محدود شدن به فضای باز یا بسته برای دماهای ۶۰ تا ۷۰ درجه سانتی گراد مناسب هستند.
۵. از طرفی منبع های تغذیه مانند درایور ال‌ای‌دی ضد آب و در برابر صاعقه مقاوم نیستند و نمی‌توان در فضاهای باز از آنها استفاده کرد.
۶. اما درایور ال‌ای‌دی‌های ضد آب، دارای درجه حرارت بالاتری نسبت به سویچینگ پاور و آدابتورها هستند و طراحی آنها اینگونه است که حرارت ال ای دی پاور ها را از آنها به درایور ها منتقل می‌کنند. و بنابراین حرارت را بدون به وجود آمدن مشکل و اسیب به ال ای دی رفع می‌کنند و با عمر طولانی تر در ال ای دی ها می‌شوند.
انواع و کاربرد درایور LED
درایور ال ای دی باید با توجه به ولتاژ سازگار با LED انتخاب شود. از درایور ال‌ای‌دی برای تبدیل جریان برق متناوب به جریان برق ثابت استفاده میشود. یکی از کاربرد های مهم درایور ها استفاده از آنها به منظور کنترل کردن دما و جریان بسیار حیاتی است. زیرا از آسیب وارد شدن به دستگاه جلوگیری میکند. جریان خروجی درایور یکی از پارامتر های اصلی برای انتخاب درایور ال‌ای‌دی است. زیرا جریان خروجی درایور و جریان مصرفی LD باید با هم برابر باشد. در صورت بالا بودن جریان درایور، عمر ال ای دی کاهش پیدا میکند و ممکن است بسوزد. همچنین پایین بودن جریان led driver موجب کم شدن نور صفحه ال ای دی میشود.
مزایای استفاده از درایور LED
• درایور ال‌ای‌دی، موجب میشود نیاز LED به مقاومت های کنترل جریان از بین برود، زیرا راندمان کار بالا میرود.
• درایور ال‌ای‌دی از منبع تغذیه سویچینگ، ارزان تر است.
• ال‌ای‌دی به جریان های تغییرات ولتاژ واکنش کمتری نشان می‌دهد.
• درایور ال‌ای‌دی حجم کمتری را نسبت به منبع تغذیه سویچینگ اشغال میکند.
معایب استفاده از درایور ال ای دی
اجزای باتری مانند خازن های الکترولیکی، دارای یک ژل است که نسبت به دما حساس است. و به سرعت تبخیر میشود. دمای داخل درایور، بسیار بالا است. و تبخیر بیش از حد خازن موجب خرابی و از کار افتادگی ال ای دی میشود.
عوامل مهم در انتخاب درایور ال ای دی
– ابتدا باید مشخص شود که به جریان ثابت و یا به ولتاژ ثابت نیاز است. که البته معمولا اگر منبع تغذیه مستقیما به LED وصل شده باشد به، جریان ثابت نیاز خواهید داشت.
– سپس مشخص کنید که ورودی ولتاژ به چه میزان نیاز است. معمولا اکثر ال ای دی های طراحی و ساخته شده در کشور ما، به ولتاژی برابر با ۲۲۰ ولت نیاز دارند. ۴۰ ولت نیز برای بازه مثبت و منفی آن در نظر گرفته میشود.
– درجه حفاظتی و درجه حرارتی نیز از اهمیت بالایی در انتخاب درایور ال‌ای‌دی، برخوردار است. زیرا مقاومت آن را در برابر روشنایی در محیط های باز و در مقابل صاعقه تحت تاثیر قرار می‌دهد.
– و در انتها باید آن را بهره وری ایمنی و سازگاری الکترومغناطیسی بر اساس استاندارد های موجود مورد ارزیابی واقع شود.
دسته بندی درایور LED با توجه به درایور جریان خروجی
– درایور ال ای دی SD پاور: این نمونه نیاز بالاتری به جریان ها دارد. مانند ۶۰۰ میلی آمپر، ۹۰۰ میلی آمپر، ۱۵۰۰ میلی آمپر و ۳۰۰۰ میلی آمپر است.
دسته بندی درایور ال‌ای‌دی بر اساس درجه حفاظت از عوامل محیطی درایور ال‌ای‌دی ها را از نظر حفاظت از عوامل محیطی میتوان به دو دسته تقسیم بندی کرد. درایور های معمولی و درایور های ضد آب.
-درایور های معمولی: این درایور ها فاقد پوشش بوده، به همین دلیل برای استفاده در شرایط آب و هوایی متعادل و برای داخل ساختمان ها مناسب هستند.
– درایور‌ال‌ای‌دی ۳۰۰ میلی امپر: نیاز اکثر ال ای دی ها به نیاز به ۳۰۰ میلی امپر است.
-درایور ال ای دی ضد آب: درایور های ضد آب در برابر گرد و غبار و رطوبت از مقاومت خوبی برخوردار هستند. همچنین به راحتی می‌توانید از آنها در شرایط آب و هوایی نامناسب استفاده کنید. مانند مکان هایی که، قطرات آب معلق بر LED می‌ریزند، مناسب هستند. این درایور ها جزو عمده ترین درایور ها هستند. که با ولتاژ های مختلف به بازار عرضه شده اند. مانند درایور های ضد آب ۳۰ وات، درایور ضد آب ۱۲ تا ۱۸ به طور کلی درایور های ضد آب برای تابلوهای تبلیغاتی در خیابان ها بسیار مناسب هستند. این درایور ها برای مصارف نور پردازی بسیار پر کاربرد هستند. درایور های ضد آب، با جریان ثابت و ولتاژ های متغیر برای انواع ال ای دی ها به عنوان یک منبع با جریان ثابت عمل میکند. بدنه این درایور از جنس فلز است. دارای خاصیت دفع حرارت، دارای درجه حفاظت lp66 و محافظت در مقابل اتصالات کوتاه مانند نویز و اختلال، از ویژگی های خاص این نوع از درایور هاست.
دسته بندی درایور LED با توجه به میزان ولتاژ ورودی
با توجه به جریان ولتاژ ورودی میتوان درایور ها را به دو دسته ورودی با جریان متناوب و ورودی با جریان مستقیم تقسیم بندی کرد. که البته ورودی با جریان متناوب کاربرد بیشتری دارد. به این دلیل که می‌توانند از برق شهری استفاده کنند. درایور هایی با جریان ورودی مستقیم معمولا برای استفاده در باتری ها استفاده میشود.
انواع درایور ال ای دی
۱. درایور ال‌ای‌دی بردی: برد هایی هستند که با استفاده از آنها میتوان چند LED را روشن کرد. بطور نمونه: یعنی میتوان برای ال ای دی های ۱ وات از ۳.۲ وات تا ولتاژ ۳۲ وات استفاده کرد. از درایور های بردی ۱ تا ۳ وات ال ای دی از ولتاژ ۳.۲ تا ۱۲ وات باید استفاده کرد.
به دلیل نداشتن عایق در برابر رطوبت و خاک مقاوم نیستند. این نوع درایور ها معمولا برای شرکت ها تولید می‌شوند. همچنین در پروژه های تحقیقاتی نیز از این درایور ها استفاده میشود.
۲. درایور ال ای دی آی پی: این درایور ها دارای روکش هستند. آی پی آنها ۶۵ میباشد. عایق در برابر خاک و رطوبت هستند.
۳. درایور ام اس دی: به منظور روشن کردن یک عدد ام اس دی بکار میرود. برای روشن کردن هر ال ای دی از یک ام اس دی استفاده میشود. ولتاژ آنها ثابت است اما جریان آنها متغیر است.
۴. درایور ایزوله: این نوع درایور بر اساس طراحی عنوان بندی میشود. در این نوع از درایور خطر برق گرفتگی وجود ندارد. به این دلیل که خروجی ولتاژ از برق شهری است. ولتاژ خروجی از درایور های ایزوله کمتر از ۱۲۰ ولت است. با توجه به ایمنی این نوع درایور نسبت به درایور غیر ایزوله، قیمت آن بالا تر است. زیرا درایور های غیر ایزوله خطر برق گرفتگی را به دنبال دارد. از طرفی با خروجی نسبتا بالایی ولتاژ آن تولید میشود.
انواع درایور های سوییچینگ
درایور AC: در این نوع از درایور ها معمولا از یک درایور داخلی استفاده میشود که، جریان AC را یه DC تبدیل میکند. کاهش ولتاژ در ان ۱۲ تا ۲۴ ولت است. این نوع از درایور جزو درایور های سوییچینگ است.
درایور با جریان ثابت: با توجه به اسم جریان ثابت است. ولتاژ نیز می‌تواند در بازه مشخصی قرار بگیرد. مثال: در صورتی که جریان ۷۰۰ میلی آمپر، ولتاژ باید بین ۳ تا ۱۴ ولت باشد.
درایور با ولتاژ ثابت: با توجه به ثابت بودن ولتاژ، حداکثر جریان مشخص میشود. جریان های مورد نیاز برای این جریان، ۱۲ تا ۲۴ ولت است.
