Bộ chuyển nguồn đèn LED - Yếu tố hàng đầu quyết định tuổi thọ của bộ đèn LED chiếu sáng

Bộ chuyển nguồn đèn LED –<br /> Yếu tố hàng đầu quyết định tuổi thọ của bộ đèn LED chiếu sáng<br />  <br /> ●  Bộ  chuyển nguồn (Tiếng anh LED Power Supplier, có lúc gọi là LED Driver)  <br />  trong bộ đèn LED chiếu sáng thông dụng – đây là một yếu tố cực kỳ quan trọng, <br /> ảnh hưởng rất lớn tới tuổi thọ của bộ đèn.<br />  <br /> ● Trước hết chúng ta cần hiểu nhiệm vụ của bộ nguồn này là gì? Chúng ta đều  <br /> biết, chip LED là một loại Đi­ốt phát sáng, nó hoạt động với dòng điện một chiều  <br /> có cường độ trong một khoảng nhất định ( Thông thường khoảng 300mA). Trong  <br /> khi đó, mạng điện dân dụng có điện áp là 220V xoay chiều, do đó để  có bộ đèn <br /> LED có thể  hoạt động được với điện áp này, cần có bộ  phận để  chuyển đổi  <br /> nguồn từ  220V xoay chiều thành dòng điện một chiều có điện áp và dòng điện  <br /> phù hợp để cho chíp LED hoạt động.<br />  <br /> ● Hiện tại trên thị trường có 3 loại LED driver: ( Không xét các loại đèn đổi màu)<br />  <br /> + Loại 1: Sử  dụng điện trở  để  hạ  áp: Loại này là loại nguồn thô sơ  nhất, tính  <br /> năng của loại nguồn này cực kỳ kém, trên thị trường vẫn có những loại đèn LED  <br /> giá siêu rẻ sử dụng loại nguồn này.<br />  <br /> + Loại 2: Nguồn dòng. Loại nguồn này sử  dụng IC và biến thế  để  cho ra dòng <br /> điện ổn định phù hợp với dòng điện yêu cầu của chip LED. Ưu điểm nổi bật của  <br /> loại nguồn này là cho ra dòng điện cố  định kể  cả  khi điện áp đầu vào thay đổi <br /> trong một khoảng khá lớn.<br />  <br /> + Loại 3: Nguồn có thể thay đổi độ sáng của đèn ( Dimmable). Loại nguồn này có <br /> thể sử dụng với chiết áp để thay đổi độ sáng của đèn theo ý muốn. Chúng tôi sẽ <br /> phân tích cụ thể loại nguồn này sau.<br />  <br /> ● Trong bài viết này chúng tôi sẽ giới thiệu với bạn về cấu tạo của nguồn dòng. <br /> Chúng ta cùng xét một mạch dạng mạch điển hình dưới. Đây là sơ đồ mạch của <br /> bộ chuyển nguồn cho đèn LED âm trần.<br />  <br />  <br />  <br />  <br /> <br /> <br /> <br /> <br />  <br />  <br /> ●  Các ô có đánh dấu là những khối cơ bản, ngoài ra còn các chi tiết khác chúng <br /> ta sẽ không bàn đến ở đây.<br />  <br /> ● Chúng ta lần lượt xét các khối.<br />  <br /> + Khối số  1: Mạch chỉnh lưu. ( Không thể  thiếu với tất cả  các loại bộ  đèn LED <br /> dùng điện 220V). Khối này có cấu tạo là 4 Đi­ốt, khi dòng điện đi qua 4 Đi­ốt này <br /> sẽ  được chuyển từ  dòng xoay chiều thành dòng điện một chiều. Tụ điện C2, có <br /> tác dụng san phẳng dao động điện sau khi chỉnh lưu. Tụ  C2 là thành phần khá <br /> quan trọng  ảnh hưởng đến hoạt động của bộ  đèn, nếu dung lượng của tụ  C2  <br /> không đủ sẽ dẫn đến hiện tượng đèn bị chớp.<br />  <br /> + Khối số 2: Khối điều khiển – Đóng cắt.<br />  <br /> Đây có thể được gọi là trái tim của bộ nguồn. Khối này gồm 2 thành phần chính, <br /> một là IC điều khiển, hai là bộ phần đóng cắt – MOSFET ( Một số loại nguồn sử <br /> dụng Transitor thay cho Mosfet).<br />  <br /> IC  điều khiển có chức năng tạo ra tín hiệu điều khiển MosFet đóng cắt mạch liên  <br /> tục để  tạo xung. Nghĩa là biến dòng điệnđầu vào ( Sau khi đi qua mạch chỉnh <br /> lưu) là dòng một chiều không có dao động thành dòng điện một chiều dao động <br /> theo một tần số nhất định, tần số này bằng tần số đóng cắt của Mosfet.<br />  <br /> Dòng điện dao động này là cần thiết để  cho biến áp 4 hoạt động. Tần số  dao  <br /> động sẽ quyết định độ lớn của dòng điện đầu ra.<br />  <br /> Đối với sơ đồ này, IC có các chân phản hồi áp và dòng từ đầu ra. IC sẽ phân tích  <br /> các tín hiệu phản hồi từ  đầu ra để  quyết định tần số  đóng cắt của Mosfet. Đặc <br /> điểm của IC là sẽ nhận phản hồi áp và luôn đảm bảo cấp đủ công suất cho tải.<br />  <br /> Một đặc điểm của đèn LED là khi hoạt động, nhiệt độ  tăng lên thì sẽ  dẫn đến  <br /> điện trở suất tương đương giảm xuống, điều này kéo theo dòng điện đi qua chip  <br /> LED sẽ tăng lên. Khi dòng điện ở tải yêu cầu tăng lên, IC sẽ đáp ứng có nghĩa là <br /> nó sẽ  yêu cầu Mosfet đóng cắt nhanh hơn, nếu tần số   đóng cắt này quá lớn  <br /> Mosfet sẽ không chịu được và hỏng. Do đó rất cần thiết có cơ cấu phẩn hồi dòng <br /> và IC cần phải được trang bị chức năng bảo vệ quá dòng.<br />  <br /> Tuy nhiên khi nhà sản xuất muốn hạ  giá thành sản phẩm, họ  có thể  bỏ  cơ  cấu  <br /> phản hồi dòng và lựa chọn loại IC không có bảo vệ quá dòng.<br />  <br /> Nguồn sử dụng IC tích hợp Mosfet trong và nguồn sử dụng IC, Mosfet rời.<br />  <br /> Có nhiều loại IC được tích hợp luôn mosfet trong, do đó bạn sẽ không nhìn thấy <br /> mosfet đối với loại nguồn này. Tuy nhiên đối với mosfet tích hợp trong, công suất  <br /> của mosfet đó sẽ không lớn bằng mosfet rời. Do đó, nguồn sử dụng fostet rời về <br /> sâu xa sẽ tốt hơn, tuy nhiên giá thành cũng sẽ cao hơn.<br />  <br /> + Khối số 3: Cơ cấu dập xung kim ( Đa phần các loại đèn giá rẻ  sẽ  không có cơ <br /> cấu này)<br />  <br /> Khi Mosfet đóng cắt để  tạo xung, lý tưởng chúng ta muốn có dạng xung vuông,  <br /> tuy nhiên trên thực tế sẽ có dạng xung như hình dưới.<br />  <br /> <br /> <br /> <br /> <br />  <br /> Chúng ta có thể  thấy phần sóng nhọn lên, đó là phần xung kim, nghĩa là tại  <br /> những điểm này, điện áp hay dòng điện sẽ tăng vọt lên so với mức mong muốn.  <br /> Cơ  cấu dập xung có tác dụng loại bỏ  các xung kim này. Về  cơ  bản nếu không  <br /> loại bỏ xung kim, bộ nguồn vẫn hoạt động được, nhưng về lâu dài sẽ không bền.<br />  <br /> + Khối số 4: Biến áp ( Khối công suất)<br />  <br /> Biến áp có chức năng hạ điện áp để cấp nguồn cho chip LED hoạt động. Đây là <br /> phần   không   thể  thiếu   trong   bộ   nguồn.   Chất  lượng   của   biến   áp   cũng   sẽ   ảnh <br /> hưởng rất lớn đến tuổi thọ của bộ nguồn, cũng như hiệu suất của bộ nguồn.<br />  <br /> + Khối số 5: Tụ lọc đầu ra<br />  <br /> Dòng điện sau biến áp là dòng điện dao động, để  ánh sáng không bị  dao động <br /> chúng ta cần có tụ  lọc đầu ra, các tụ  này sẽ  có nhiệm vụ  san phẳng dòng điện <br /> đầu ra.<br />  <br /> Đối với các loại đèn LED kém chất lượng, dung lượng tụ  không đủ  lớn hoặc bị <br /> giảm nhanh sau thời gian hoạt  động, sẽ  dẫn đến tình trạng ánh sáng bị  rung  <br /> ( Như trong bài trước, chúng ta có thể thấy ánh sáng bị rung khi quay camera )<br />  <br /> + Khối số 6: đèn LED<br />  <br /> ●  Một số lưu ý khác:<br />  <br /> Trong các bộ phận của đèn LED chúng ta thường thấy hỏng nhiều nhất đó là bộ <br /> nguồn, sau đó mới đến chip LED. Sở  dĩ như  vậy là vì bộ  nguồn cấu thành từ <br /> nhiều linh kiện khác nhau. Để  giảm giá thành, nhà sản xuất có thể  giảm bớt đi  <br /> một số bộ phận mà bộ nguồn vẫn có thể hoạt động được trong một khoảng thời <br /> gian nào đó. Người tiêu dùng không thể  nhận ra điều này vì nó nằm đằng sau  <br /> một lớp vỏ, và nếu có bóc lớp vỏ đó ra thì cũng không có đủ phương tiện để kiểm <br /> tra. Do đó, hãy thật cẩn trọng khi lựa chọn đèn LED nhất là khi giá sản phẩm đó  <br /> RẺ BẤT NGỜ.<br />