Выбор блока питания светодиодов

После моего комментария «Причины тусклости светодиодной ленты» получил дополнительные вопросы, связанные на этот раз с выбором резисторов для светодиодов. Питание светодиодов - это отдельный большой вопрос. Настолько важный, что знающие люди сначала покупают питание, а затем под него подбирают светодиоды.

Существуют 2 типа блоков питания для светодиодов:

• общепринятые блоки питания со стабилизацией напряжения
• и специальные блоки питания (драйверы) для светодиодов со стабилизацией тока:

Специфика питания светодиодов

Утюги и чайники имеют постоянное сопротивление. Поэтому для них важно только напряжение питания. Из которого они по закону Ома получат определенный ток.

Светодиоды имеют разное сопротивление в зависимости от напряжения питания. Стоит только превысить напряжение питания на 5% выше расчетного, как светодиоды резко теряют сопротивление. Следом мгновенно увеличивается потребление тока на 50%, идет быстрый перегрев кристалла и светодиод перегорает.

Поэтому напряжение питания светодиодов берется на 5% меньше границы, после которого светодиоды начинают без всякой меры пожирать энергию.

Страховка через резистор

Для страховки производители включают последовательно недорогому светодиоду резистор. Даже если в случае скачка напряжения светодиод понизит свое напряжение до нуля, резистор будет ограничивать ток, проходящий через него и светодиод.

Платой за это является то, что часть потребляемой светодиодной лентой мощности выделяется на резисторе. И чем больших скачков напряжения ожидает производитель, тем большую часть энергии будет теряться на резисторе.

Блоки питания и драйверы

Обычный блок питания выдает стабильное напряжение независимо от потребляемого тока. Резистор у светодиода выполняет роль простейшего ограничителя тока, не пропуская через светодиод ток выше того уровня, который способен пропустить светодиод.

Но гораздо разумнее переложить регулировку тока на сам блок питания. Существуют специальные блоки питания, которые выдают какое угодно напряжение, но обеспечивают стабильный ток. Их называют "драйверы", чтобы не путать с обычными блоками питания, обеспечивающими стабильное напряжением.

Формула

По функциям:

Блок питания со стабильным напряжением
+
резистор
=
драйвер (блок питания со стабильным током).

Только драйвер вместо резистора использует умную микросхему, которая на лету подстраивается под любые скачки напряжения на входе драйвера без лишнего тепловыделения.

Светодиоды можно питать через драйвер напрямую. Лишь бы мощность и ток светодиодов соответствовали мощности и току драйвера.

Плюсы драйвера

Светодиоды при питании через драйвер получают всю его мощность и из-за этого светят ярче, чем через обычный блок питания той же мощности, где часть мощности выделяется на резисторах.

При питании через драйвер можно спокойно питать светодиоды почти критическим значением тока и светодиод светит ярче всего. При питании через обычный блок питания светодиоды питаются пониженным напряжением из-за опасений что в сети будет скачок тока или светодиод со временем сам поменяется свои характеристики и защиты резистором станет недостаточно.

Срок службы при питании через драйвер больше, поскольку никогда не бывает превышения расчетного тока светодиодов.

Минусы драйверов

1. Драйверы это узкоспециальное устройство, рассчитанное на:

• определенный ток
• определенную мощность.

Поэтому приходится подбирать к драйверу строго соответствующее к нему количество светодиодов определенной мощности. Вы не сможете отключить  половину светодиодов, поскольку драйвер тут же невостребованную половину тока буквально впихает в другую половину светодиодов и та сгорит.

Бывают универсальные драйверы, которые обеспечивают работу любого количества светодиодов с заданным током, лишь бы их суммарная мощность не превышала мощность драйвера. Но они менее эффективны и дороже.

2. Если обычные блоки питания со стабильным напряжением можно использовать где угодно, то драйвер можно использовать только для светодиодов, причем с определенными токовыми и мощностными характеристиками.

При попытке запитать через драйвер mp3-плейер:

• или драйверу не хватит тока, чтобы обеспечить питание плейеру и тогда он сгорит сам
• или если драйвер рассчитан на больший ток, чем mp3-плейер, то драйвер будет повышать напряжение хоть до 220 вольт, но в конце концов впихает в mp3-плейер заданный в драйвере ток и плейер сгорит.

Что лучше, блок питания или драйвер

Драйвер, конечно, лучше, поскольку прямо таки создан для питания светодиодов. С ним светодиоды светят ярче и служат дольше. Но так использование драйвера для питания требует высокой квалификации и понимания, то  драйверы и блоки питания сидят в разных нишах, у каждой свои покупатели.

Драйвер лучше если:

• вы собираете светодиодную систему без резисторов. Например, на отдельных светодиодах
• вы не собираетесь время от времени отключать часть светодиодов, запитанных от драйвера
• есть квалифицированный электрик, готовый разобраться в тонкостях монтажа светодиодов
• покупаете в местах, где можете получить квалифицированную консультацию и где помогут рассчитать нужное количество светодиодов и драйвер для них.

Блок питания лучше если:

• у вас уже куплены светодиоды со встроенными резисторами
• или уже есть подходящий блок питания
• или хотите иметь возможность иногда включать не полное количество лент, запитанных от блока питания, а только, к примеру, половину
• ваш электрик, монтирующий светодиодное освещение, далек от радиотехники и не очень разбирается в светодиодах
• покупаете светодиоды в местах, где вас не могут проконсультировать и помочь подобрать подходящие светодиоды и токовый блок питания (драйвер) к ним.

Ссылка

Статья "Драйвер или блок питания?".