Будова IC-драйвера світлодіодної лампи

Драйвер LED лампи – це пристрій, що стабілізує вхідну напругу електричної мережі. Розглянемо, з  яких елементів складається драйвер.

  • Діодний міст. Це напівпровідниковий елемент драйвера лампи. Він перетворює змінний струм з електромережі на постійний струм. Основною характеристикою надійності діодного мосту є запас по напрузі та силі змінного струму. Він визначається як різниця між максимально припустимими  напрузі і силі струму та їхніми номінальними значеннями. Чим вищий цей показник, тим більш високі перепади напруги здатен витримати діодний міст. Процес виготовлення діодних мостів, що працюють у широкому діапазоні напруг, однаковий. Тому немає різниці у вартості діодного мосту, що розрахований для роботи при 200V от моста, та такого, що розрахований під напругу 400V.
  • Мікросхема перетворення вхідного струму в вихідний. Слугує для перетворення струму, що пройшов через діодний міст на струм с характеристиками, необхідними для живлення ланцюга світлодіодів.
  • Високочастотний фільтр (EMC). Потрібен для того, щоб високочастотні коливання, створені елементами лампи, не потрапили у мережу живлення і не впливали на роботу чутливих приладів, що до неї приєднані. Зазвичай цей фільтр складається з двох конденсаторів, між якими розташований резистор, а іноді і дросель. Розташовується між діодним мостом і мікросхемою перетворення струму. Завдання цих конденсаторів – максимально згладити коливання струму в обидві сторони: як з мережі, через діодний міст, до мікросхеми, так і у зворотний бік. Досить часто виробники нехтують високочастотним фільтром, оскільки в сучасних умовах ланцюги освітлення і розеток, що живлять електроприлади, рознесені. Відповідно, перешкоди, створювані лампами, не потрапляють в ланцюг розеток, і, отже, не створюють перешкод.
  • Вхідний конденсатор. У випадках, коли в драйвері відсутній високочастотний фільтр, його замінюють конденсатором, який згладжує коливання струму, що пройшов через діодний міст. Розташовується він між доданими мостом і мікросхемою перетворення струму. В цьому випадку для загальної надійності лампи важливе співвідношення ємності цього конденсатора до потужності, споживаної лампою – чим це відношення більше, тим надійніша вся система.
  • Вхідний резистор. Потрібний для обмеження струму в момент включення лампи. Це дає відсутність іскріння контактів вимикача і, відповідно, подовжує термін служби і виключає можливість виходу його з ладу.
  • Вихідний конденсатор. Потрібний для усунення коливань струму, які залишилися від недостатньої фільтрації вхідного конденсатора, а також перешкод, які могли бути згенеровані в процесі перетворення струму. Розташовується після мікросхеми стабілізації струму, на виході з драйвера. Робить струм, що живить ланцюг світлодіодів, максимально стабільним, що зменшує пульсації світла, випромінюваного лампою. Стабільність роботи ланцюга світлодіодів, а, отже, і надійність (ресурс) всієї лампи залежить від співвідношення ємності цього конденсатора до вихідної потужності драйвера і вихідного струму.
  • Вихідний резистор. Потрібний для того, щоб в разі виходу одного або декількох діодів з ладу залишалася навантаження, а також для розряду вихідного конденсатора при виключенні. Якщо відбудеться розрив ланцюга світлодіодів і буде відсутній цей резистор, а напруга запасу вихідного конденсатора буде недостатнім, то через деякий час цей конденсатор може перегрітися і закипіти. При «холодному старті» такого, швидше за все, не відбудеться, але якщо лампа пропрацювала якийсь час і конденсатор встиг нагрітися, то перегорання лампи може привести до його «закипання» з досить гучним звуком, а іноді він може і спалахнути, що може привести до пожежі.
  • Конденсатор в ланцюгу живлення мікросхеми перетворення струму. Потрібний для фільтрації стрибків напруги, що пройшли з ланцюга живлення через діодний міст, вхідний конденсатор або високочастотний фільтр. Це останній рубіж оборони мікросхеми від стрибків напруги.

Це всі елементи принципової мікросхеми, які потрібні для стабільної роботи світлодіодної лампи.