درایور ال ای دی چیست؟ LED Driver

What is LED Driver

درایور ال ای دی چیست؟

کاربرد درایور LED در محصولات روشنایی چیست؟

درایور LED در چه محصولاتی به کار می رود؟

درایورهای ال ای دی به چند دسته تقسیم می شوند؟

چرا باید از درایور ال ای دی استفاده کنیم؟
ممکن است هریک از این سوالات در هنگام خرید محصولات روشنایی برای شما به وجود آمده باشد. با مطالعه این مقاله پاسخ تمام این سوالات را خواهید گرفت. درایور ال ای دی به المانی گفته می شود که با توجه به تعداد ال ای دی سری و موازی ولتاژ و جریان مورد نظر را برای راه اندازی درایور اعمال و مجموعه ال ای دی را روشن می کند.
همان طور که می‌دانید جریان های الکتریکی به دو نوع جریان مستقیم که به جریان DC معروف است (Direct Current) و جریان غیر مستقیم که به جریان AC معروف است (Alternating Current) طبقه بندی می‌شوند.
یکی از ملزومات استفاده از محصولات روشنایی تبدیل جریان متناوب (جریان AC) به جریان مستقیم (جریان DC) است که این امر مستلزم استفاده از تبدیل کننده های مناسب می‌باشد.
به طور کلی تبدیل کننده های جریان الکتریکی از جریان AC به جریان DC به چند دسته کلی منبع های تغذیه، درایورهای بردی، درایورهای سوییچینگ و … تقسیم می شوند.
درایورهای بردی، بدون روکش و رزین هستند. این نوع از درایورهای ال ای دی درجه حفاظت محیطی IP ندارند و رطوبت به راحتی در آن ها نفوذ می کند. برخی از درایورهای LED با روکش و رزین تولید می شوند و IP بالاتری نسبت به درایورهای بدون روکش و رزین دارند.

دما

یکی از مهم ترین نکات در استفاده از محصولات روشنایی توجه به دما است. برخلاف منابع تغذیه صنعتی، درایورهای ال ای دی قادر هستند که تا دمای ۷۰ درجه سانتی گراد به راحتی کار کنند. یکی از رایج ترین صدماتی که دمای بالا به قطعات الکتریکی وارد می کند این است که در قطعات الکتریکی با بالا رفتن دما، جریان مصرفی محصول افزایش می یابد و این امر منجر به کاهش توان تولیدی و کاهش طول عمر دستگاه می شود. از این رو انتخاب درایور مناسب برای کنترل دما و جریان، امری بسیار حیاتی در استفاده از محصولات نورپردازی و روشنایی می باشد.
برای کنترل جریان الکتریکی از درایورهای ال ای دی استفاده می شود. نوعی از درایورهای ال ای دی که به درایورهای جریان ثابت معروف هستند، با ثابت نگه داشتن جریان الکتریکی، دما را کنترل می‌کنند و از وارد شدن صدمه به دستگاه جلوگیری می‌نمایند.
در گذشته ها استفاده از منابع تغذیه صنعتی بسیار رایج تر بود. در منابع تغذیه صنعتی، جریان متغیر است و ولتاژ ثابت. برای حل این مشکل، درایورهای ال ای دی جریان ثابت که جریان را ثابت نگه می دارند و ولتاژ را متغیر، طراحی شدند. در ادامه این مقاله به طور دقیق تر به بررسی رابطه بین جریان و ولتاژ در درایورهای LED خواهیم پرداخت.

دمای داخلی و خارجی درایور

بر روی درایورهای ال ای دی عبارت “TC Point” نوشته شده است که نشان دهنده بالاترین دمای داخلی درایور می باشد. طبیعتا هرچه دمای داخلی درایور به این دما کمتر نزدیک شود طول عمر قطعه بیشتر خواهد بود.یکی دیگر از اطلاعاتی که بر روی درایورها نوشته می شود، Operating Temperature است که نشان دهنده دمای کاربری محصول می باشد. دمای کاربری یعنی این که محصول موردنظر می تواند در چه دمایی کار کند. دمای کاربری اکثر درایورها معمولا بین ۲۰- درجه تا ۵۰+ می باشد.

مقایسه منابع تغذیه در انواع لامپ ها

امروزه استفاده از ال ای دی ها نسبت به گذشته افزایش چشم گیری پیدا کرده است.LED تکنولوژی بسیار پیشرفته ای در عرصه روشنایی می باشد.ال ای دی ها مصرف بسیار کم تری نسبت به تکنولوژی های قدیمی تر نظیر لامپ های رشته ای و لامپ های کم مصرف CFL دارند. منابع تغذیه ال ای دی ها، درایورها می‌باشند. کاربرد درایورهای ال ای دی مانند کاربرد بالاست در لامپ های کم مصرف CFL می‌باشد. ال ای دی درایور انرژی الکتریکی موردنیاز محصول برای کارکرد چیپ LED با بهترین بازده را تامین می کنند.

ولتاژ در درایورهای ال ای دی

درایورهای ال ای دی براساس ولتاژ کاری ۱۲ ولت یا ۲۴ ولت DC طراحی می شوند. به طور کلی درایورها جریان با ولتاژ بالا را به جریان با ولتاژ پایین تبدیل می کنند. اصلی ترین وظیفه هر درایور ال ای دی تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم می باشد. از دیگر وظایف درایورهای LED محافظت از محصول در برابر ولتاژ نامناسب و نوسانات جریان الکتریکی می باشد بیشتر درایورهایی که در ایران استفاده می شوند متناسب با برق کشور طراحی شده اند و ولتاژ اغلب این محصولات ۲۲۰ ولت با بازه مثبت و منفی ۴۰ ولت می باشد.

نحوه قرار گیری درایور در محصول

درایورهای ال ای دی هم می توانند در داخل محصول قرار بگیرند و هم جدا از ساختار بدنه. در لامپ های ال ای دی که جایگزین لامپ های رشته ای و کم مصرف CFL می باشند، درایور درون بدنه قرار می گیرد تا استفاده از لامپ راحت باشد. در برخی از محصولات روشنایی درایورهای ال ای دی خارج از محصول قرار می گیرد تا در صورت مشکل و خرابی، بتوان به راحتی درایور را تعویض کرد. محصولاتی مانند چراغ های سقفی، پنل های روشنایی، تجهیزات نورپردازی خارجی و … از این دسته از محصولات هستند.

شایع ترین دلایل خراب شدن درایورهای LED

از عمده ترین دلایل خرابی درایورهای ال ای دی، بالا بودن دمای داخلی درایور می باشد. اجزای باتری مانند خازن الکترولیتی معمولا از جمله قطعاتی هستند که نسبت به سایر قطعات درایور زودتر خراب می شوند. در خازن های الکترولیتی ماده‌ی ژل مانندی وجود دارد که به تدریج و با استفاده کردن از محصول این ماده ژل مانند تبخیر می شود. بالا بودن دمای داخلی درایور سبب تسریع تبخیر شدن این ماده شده و با تبخیر بیش از حد، درایور ال ای دی از کار می افتد.

انواع درایورهای سوییچینگ

درایورهای سوییچینگ به سه دسته درایور با جریان ثابت (LED Constant Current Driver)، درایور با ولتاژ ثابت (LED Constant Voltage Driver) و درایور های AC (LED AC Driver) طبقه بندی می شوند. در ادامه به توضیح برخی از ویژگی های هر یک از این درایورها خواهیم پرداخت.

درایورهای با جریان ثابت

در این نوع از درایورها جریان ثابت است و ولتاژ می تواند در بازه مشخصی باشد. مثلا جریان ۷۰۰ میلی آمپر و ولتاژ بین ۳ تا ۱۴ ولت متغیر باشد.

درایورهای با ولتاژ ثابت

در این نوع از درایورها ولتاژ ثابت است و حداکثر جریان برای محصول مشخص می‌شود. این نوع از درایورها معمولا به جریان های ثابت ۱۲ یا ۲۴ ولتی نیاز دارند.

درایورهای AC

درایورهای AC معمولا در لامپ هایی استفاده می شوند که شامل یک درایور داخلی برای تبدیل جریان AC به DC می‌باشند. وظیفه درایور AC کاهش ولتاژ به میزان مورد نیاز لامپ ال ای دی (۱۲ یا ۲۴ ولت) می باشد.

معایب منابع تغذیه صنعتی

منابع تغذیه صنعتی برای استفاده در پاور ال ای دی ها مناسب نیستند. زیرا منابع تغذیه صنعتی ولتاژ خروجی ثابتی دارند درحالیکه بهتر است در LED ها از درایوری با جریان ثابت استفاده کرد.
از دیگر معایب منابع تغذیه صنعتی می‌توان به این نکته اشاره کرد که دمای کاربری منابع تغذیه صنعتی نسبت به درایورها محدودتر است. منابع تغذیه صنعتی برای کار در دمای ۴۰ درجه سانتی گراد طراحی شده اند درحالیکه ال ای دی درایورها اغلب تا دماهای بسیار بالاتری قادر به فعالیت می‌باشند.
همچنین بیشتر منابع تغذیه صنعتی ضد آب و ضد صاعقه نیستند، درصورتی که اگر ما قصد استفاده کردن از محصول روشنایی در محیط باز را داشته باشیم، حتما باید به این نکته توجه کنیم که دستگاه از ایمنی لازم و IP مناسب برخوردار باشد.

فاکتورهای کیفیت درایور

یکی از فاکتورهای تاثیر گذار در طول عمر درایور LED جنس خازن های الکترولیتی به کار رفته در درایور می باشد. طبیعتا هرچه جنس این خازن ها بهتر باشد طول عمر دستگاه نیز بیشتر است. از دیگر عوامل مهم در کیفیت درایور ضریب توان (PF) است. هرچه پاور فکتور (PF) درایور بالاتر باشد، بهره وری دستگاه بیشتر خواهد بود. ضریب توان عددی بین ۰ و ۱ است که هرچه به ۱ نزدیک تر باشد، نشان دهنده بالاتر بودن بهره بری دستگاه می باشد. (برای آشنایی بیشتر در رابطه با PF پیشنهاد می کنیم که دو مقاله “رابطه ضریب توان با طول عمر لامپ و مصرف آن چیست؟” و “ضریب توان چیست؟” را مطالعه نمایید)
از دیگر فاکتورهای تاثیر گذار در انتخاب LED درایور مناسب، توجه به IP دستگاه می باشد. هرچه IP عدد بزرگتری باشد، محصول در برابر عواملی نظیر آب، گرد و خاک و … از مقاومت بیشتری برخوردار است. (برای آشنایی بیشتر با IP پیشنهاد می کنیم که مقاله “درجه حفاظت یا IP محصولات چیست و چه مفهومی دارد؟” را مطالعه نمایید)

تکنولوژی PSR

امروزه بسیاری از درایورهای ال ای دی با تکنولوژی PSR طراحی می شوند (Primary Side Regulation). تکنولوژی PSR باعث می‌شود که درایور تولید شده دارای تلورانس مناسب، طول عمر بالا و پایداری بیشتری باشد.

درایورهای ایزوله

ویژگی شاخص درایورهای ایزوله این است که ولتاژ خروجی از برق شهر ایزوله می‌باشد و به این معنی است که درصورت تماس با برق خطر برق گرفتگی وجود ندارد. این درایورها نسبت به درایورهای غیرایزوله از ایمنی بیشتری برخوردار می‌باشند. ولتاژ پشتیبانی شده توسط درایورهای ایزوله ولتاژ پایینی می باشد (ولتاژ خروجی از این نوع درایورها معمولا کمتر از ۱۲۰ ولت می‌باشد). از دیگر ویژگی های درایورهای ایزوله می‌توان به این نکته اشاره کرد که در اغلب موارد قیمت درایورهای ایزوله نسبت به درایورهای غیر ایزوله بیشتر است.

درایورهای غیر ایزوله

ویژگی شاخص درایورهای ایزوله این است که ولتاژ خروجی از برق شهر ایزوله نمی‌باشد و به این معنی است که درصورت تماس با برق خطر برق گرفتگی وجود دارد. نکته بسیار مهم دیگر این است که ولتاژ پشتیبانی شده توسط درایورهای ایزوله معمولا ولتاژ بالایی می باشد.

مطالب درج شده روی درایور LED

بر روی هر درایور LED ویژگی های شاخص محصول نوشته می‌شود. این اطلاعات شامل نام برند، مدل درایور، مقادیر ورودی (شامل ولتاژ، جریان، توان و …)، جریان خروجی، ولتاژ خروجی، ضریب توان (پاور فکتور)، حداکثر دمای داخلی درایور، دمای کاربری، توپولوژی، طول سیم، دیم، درجه حفاظت محیطی (IP) و … می باشد.

برندهای درایور

درایورهای LED توسط شرکت های مختلفی تولید می‌شوند که وب سایت مارت الکتریک یکی از باکیفیت ترین محصولات شرکت شاه چراغ را به شما پیشنهاد می نماید.

برای دریافت مقاله ” درایور ال ای دی چیست؟ LED Driver ” کلیک کنید.