Sterownik LED. Stałe napięcie lub stały prąd

Drivery są technologicznym i wydajnym odpowiednikiem starych stateczników stosowanych w świetlówkach i przetwarzają prąd zmienny z sieci na prąd stały odpowiedni dla opraw oświetleniowych. W ten sposób dioda LED jest chroniona przed wahaniami napięcia sieciowego i innymi wahaniami zasilania, które mogłyby uszkodzić oprawę.

Sterownik jest kluczowy dla działania LED.
Sterownik ma kluczowe znaczenie dla działania diod LED.

Przy poprzednich okazjach komentowaliśmy już szerzej znaczenie sterownika w oświetleniu LED i rozróżnialiśmy sterownik zewnętrzny i zintegrowany. W tym przypadku ustalimy dwa rodzaje driverów w zależności od sposobu zasilania diody LED. Rozróżnimy zatem driver stałoprądowy i driver stałonapięciowy.

Sterowniki stałoprądowe

Cechą charakterystyczną diod LED jest występowanie wykładniczej zależności pomiędzy napięciem stałym a prądem płynącym przez diodę. W zależności od modelu, zmiana napięcia o zaledwie 5% może podwoić prąd krążący.

Stosunek prądu do intensywności świecenia diody CREE LED modelu Xp-E2 Torch
Zależność między prądem a natężeniem w modelu latarki CREE LED Xp-E2

Choć wyższy prąd zwiększa jasność diody LED, to ma również tendencję do jej przeciążania. Mamy więc sytuację, w której każde niewielkie wahanie napięcia wejściowego może podnieść prąd poza kontrolą. Powoduje to zwiększenie ciepła w diodzie LED, co drastycznie skraca jej żywotność. Maksymalny prąd, jaki może wytrzymać dioda LED, jest określany przez rezystancję termiczną pomiędzy punktami styku diody i otoczenia. Ma to kluczowe znaczenie przy projektowaniu produktu końcowego, gdzie celem jest minimalizacja oporu cieplnego, optymalizacja jego żywotności i właściwości optycznych. Z tego powodu zastosowanie sterownika o stałym prądzie jest najlepszym rozwiązaniem do zasilania diody LED o dużej mocy.

Gdy prąd wzrasta, dioda emituje więcej światła.
Gdy prąd wzrasta, dioda LED emituje więcej światła.

Sterowniki stałonapięciowe

Jeśli zasilanie diody LED przy stałym poziomie prądu jest najlepszą opcją, dlaczego potrzebujesz sterowników stałego napięcia? Otóż dlatego, że w rzeczywistych aplikacjach stosuje się układy integrujące kilka diod LED i nie jest możliwe zasilanie każdej z nich niezależnie.

Do projektowania opraw wykorzystuje się tablice lub matryce diod LED, które zawierają niezbędną elektronikę do równoważenia poziomów prądu pomiędzy jej elementami. W ten sposób konieczne jest jedynie zapewnienie poziomu napięcia wymaganego do idealnego działania obwodu.

Zalety

Sterownik o stałym natężeniu wyróżnia się pod względem zapewnienia integralności diody LED i zapewnienia bardziej spójnego natężenia światła.

Z kolei zastosowanie sterownika stałego napięcia jest bardzo przydatne przy projektowaniu i instalacji rozwiązań oświetleniowych i jest bardziej ekonomiczne w zastosowaniach na dużą skalę.