Driver LED Là Gì – Nguyên Lý Hoạt Động Driver Của Dèn LED

Xem thêm: Hồ sơ năng lực của Trung tâm Thử nghiệm Kiểm định và Chứng nhận Phúc Gia

1. Tổng quan về LED Driver

1.1 LED Driver là gì?

• LED Driver (còn được gọi là nguồn LED hay trình điều khiển LED) là một nguồn điện khép kín để kiểm soát dòng điện và điện áp cung cấp cho đèn LED.
• Có thể nói LED Driver là một máy biến áp giúp biến dòng điện lưới 2 chiều đầu vào thành dòng 1 chiều điện áp thấp.
• LED Driver là một bộ phận quan trọng của đèn LED và LED Driver có nhiều kích thước và kiểu dáng khách nhau.

1.2 Vai trò của LED Driver đối với đèn LED

• Nguồn LED có vai trò rất quan trọng trong việc phát sáng của đèn LED, cung cấp nguồn điện áp thích hợp và giúp đảm bảo ổn định hoạt động của đèn LED.
• Giúp đèn LED chiếu sáng ổn định, kéo dài tuổi thọ cho đèn LED
• Có 2 vai trò của nguồn LED Driver với các trường hợp cụ thể:
  • Trường hợp 1: Các dòng đèn LED sử dụng điện áp thấp như 12V, 24V và 36V một chiều. Nhưng trong thực thế điện áp chúng ta sử dụng là 220V xoay chiều, vì vậy LED Driver chính là một máy biến áp giúp biến từ dòng điện xoay chiều 220V  thành dòng điện 1 chiều điện áp thấp. Nhờ đó chíp LED sẽ được cung cấp điện và hoạt động một cách ổn định.
  • Trường hợp 2: Sử dụng LED Driver để bảo vệ đèn LED khỏi biến động điện áp hoặc biến động dòng điện. Trong quá trình đèn hoạt động nếu có một sự thay đổi nhỏ cũng sẽ khiến đèn xảy ra vấn đề và trong trường hợp này công dụng của LED Driver chính là ổn định dòng điện giúp đèn hoạt động ổn định.

2. Cấu tạo của LED Driver

2.1 LED Driver là gì? 4 bộ phận chính của Driver LED

Diode chỉnh lưu

• Có vai trò biến đổi dòng điện xoay chiều AC thành dòng điện một chiều DC.

Biến áp

• Giúp cho việc hạ điện áp xuống ngưỡng điện áp hoạt động của đèn LED.
• Chất lượng của biến áp sẽ quyết định chất lượng cũng như khả năng tiết kiệm điện.

Tụ hóa

• Tụ lọc nguồn đầu vào: San phẳng và lọc nhiễu điện áp đầu vào giúp dòng ổn định trước khi đưa qua tụ lọc thứ cấp.
• Tụ lọc nguồn đầu ra: Các tụ lọc thứ cấp sẽ tiếp tục lọc điện áp đầu ra để thành điện áp một chiều giúp đèn chiếu sáng ổn định hơn.

Mosfet công suất

• Mosfet là bộ phận quan trọng trong nguồn LED Driver. Bộ phận Mosfet có thể đóng cắt với tần số rất cao, cấu tạo mạch điện nguồn đèn LED có chất lượng rất tốt hiện nay.

2.2 Các bộ phận khác trong LED Driver

• Cầu chì: Sẽ giúp bảo vệ mạch nguồn bị ngắn mạch.
• Tụ lọc nhiễu: Sử dụng để lọc nhiễu cao tần có thể là xung xuất hiện khi sét đánh hoặc do các thiết bị điện khác gây ra đi theo đường điện lưới vào mạch.
• Tụ lọc áp: Phân dòng, loại bỏ các nhiễu áp cao để tăng tuổi thọ đèn LED.
• Tụ chống sét (điện trở phụ thuộc điện áp (VDR)): Chúng được mắc song song với nguồn AC IN và nằm sau cầu chì.
• Tản nhiệt: Giữ vai trò khuếch tán nhiệt ra ngoài cho bộ nguồn, tránh tình trạng căng thẳng nhiệt. 

3. Nguyên lý mạch LED Driver

3.1 Sơ đồ mạch LED Driver

Sơ đồ mạch điện

3.2 Nguyên lý hoạt động

Khối 1 

• Cầu đi-ốt có chức năng chỉnh lưu, biến nguồn điện xoay chiều AC đầu vào thành dòng điện một chiều DC.

Khối 2

• Đây là bộ phận được coi là như “trái tim” của bộ nguồn Driver bao gồm IC điều khiển cùng bộ đóng ngắt Mosfet. 
• Nguyên lý hoạt động của khối này là tạo nên những xung dao động một chiều, làm khối 4 hoạt động. 
• Dòng điện khi có những sự thay đổi thì IC sẽ điều khiển đóng ngắt Mosfet để giúp công suất luôn được đảm bảo. 

Khối 3

• Khối có chức năng làm phẳng xung điện đầu ra của Mosfet. Khi xung một chiều ra khỏi Mosfet do hoạt động đóng ngắt của Mosfet nên xung sẽ không phẳng mà bị nhiễu kim. 
• Khối 3 này sẽ có tác dụng làm phẳng xung điện, loại trừ nhiễu áp cao từ đó có thể giúp tăng tuổi thọ của bóng đèn LED. 
• Đây là các bộ tụ điện lọc điện áp đầu ra. San phẳng điện áp đầu ra giúp ánh sáng phát ra từ chip LED hoạt động được ổn định. 
• Với các bộ nguồn kém chất lượng thì tụ điện sẽ không đủ lớn để xử lý và khiến cho đèn dễ xảy ra lỗi hơn trong quá trình hoạt động.

Khối 4

• Khối cuối cùng chính là đèn LED, chip LED trong thân đèn phát sáng khi có dòng điện chạy qua làm điot phát sáng. 

4. Đánh giá các loại LED Driver

4.1 LED Driver dòng không đổi

• Trong mỗi Driver dòng không đổi liên tục thay đổi điện áp trên mạch điện tử của nó để giữ và duy trì một dòng điện không đổi.

Ưu điểm	Nhược điểm
Tránh đèn vượt khỏi quy định dòng tối đa cho các đèn LED. Hạn chế việc gia tăng nhiệt/cháy đèn. Dễ dàng cho nhà thiết kế chiếu sáng và ứng dụng điều khiển, tạo ra một ánh sáng với độ sáng ổn định và nhất quán hơn.	Hạn chế sử dụng cho đèn LED công suất thấp

4.2 LED Driver điện áp không đổi

• Driver điện áp không đổi sẽ cấp ra một điện áp cố định. Trong hầu hết các Driver điện áp không đổi sẽ cung cấp một điện áp cố định ở 12VDC hoặc 24VDC.

Ưu điểm	Nhược điểm
Là một công nghệ quen thuộc giúp cho các kỹ sư dễ dàng hơn trong việc thiết kế và lắp đặt. Các chi phí có thể thấp hơn, đặc biệt là khi ứng dụng quy mô lớn hơn.	Chỉ dùng cho đèn LED hoặc hệ thống điện nào đã được xác định sẵn dùng cho một mức điện thế nhất định

4.3 LED Driver sử dụng điện trở để hạ áp

• Đây là loại nguồn LED Driver cơ bản và thô sơ nhất với nguyên tắc hoạt động đơn giản là sử dụng điện trở đến hạ áp .

Ưu điểm	Nhược điểm
Có thể sử dụng trong thiết kế các loại đèn giá rẻ, chất lượng thấp.	Sản phẩm đời cũ nên còn ít các loại đèn LED sử dụng Driver này

4.4 Nguồn LED sử dụng IC

• Driver này vượt trội hơn hẳn Driver đời đầu, nó sử dụng IC và một hệ thống biến thế để điều chỉnh dòng điện.

Ưu điểm	Nhược điểm
Đảm bảo hoạt động của đèn luôn ổn định và không  có trục trặc gì xảy ra.  Có thể giữ điện áp đầu ở mức ổn định kể cả khi điện áp tăng hay giảm lượng lớn thất thường.	Là loại Driver đời sau, giá thành cao hơn.

4.5 LED Driver Dimmable

• Đây là loại LED Driver tiên tiến nhất hiện nay. Nó cũng phổ biến nhất cho các hệ thống đèn LED.

Ưu điểm	Nhược điểm
Sở hữu tính năng vượt trội và được ứng dụng rộng rãi nhất để thiết kế các loại đèn LED chiếu sáng hiện nay. Có thể sử dụng với bộ chiết áp để thay đổi độ sáng của ánh sáng đèn led theo ý muốn để phù hợp với từng không gian khác nhau	Quá trình lắp đặt phức tạp hơn, tốn kém thời gian. Giá thành cao hơn các loại nguồn khác.

5. LED Driver sử dụng phổ biến cho đèn LED

5.1 Driver LED 12V

• Điện áp đầu ra: 12V, điện áp này đảm bảo an toàn cho đèn LED và người dùng.
• Ứng dụng dùng cho đèn LED chiếu sáng dân dụng, đèn LED trang trí, quảng cáo,…

5.2 Nguồn LED 24V

• Điện áp đầu ra 24V phù hợp với không gian lắp đặt dễ có nước tác động. 
• Điện áp này đảm bảo an toàn cho đèn LED và người dùng khi dùng cho đèn chiếu sáng dưới nước hoặc đèn ngoài trời. 

5.3 Nguồn LED Driver 36V

• LED Driver 36V có kích thước nhỏ gọn, phần bảo vệ chắc chắn và dễ dàng lắp đặt. 
• Nguồn giúp biến đổi điện áp xoay chiều sang điện áp 1 chiều cấp nguồn cho các thiết bị.
• Nguồn 36V thường sử dụng trong tủ điện Công nghiệp, cho bảng quảng cáo LED, các hộ gia đình, cho Camera,  máy bơm DC…

5.4 Nguồn LED 220V

• Thường dùng để biến đổi dòng điện 1 chiều AC 220V ra DC 220V. 
• Thường được dùng để gắn cho đèn LED dây, đèn nhà xưởng.
• Nguồn 220V dùng cho LED dây có sự đa dạng về công suất, nhằm đáp ứng tối đa mọi nhu cầu sử dụng. 
• Công suất tải tối đa 50M LED dây.

5.5 Nguồn LED Driver 18W

• Nguồn LED Driver 18W là bộ nguồn chỉ dùng cho đèn LED có công suất 18W. 
• Ứng dụng cho các loại đèn LED dân dụng hoặc đèn LED trang trí công suất nhỏ.

Mọi chi tiết xin vui lòng liên hệ:
CÔNG TY CỔ PHẦN PHÒNG THỬ NGHIỆM PHÚC GIA
TRUNG TÂM CHỨNG NHẬN PHÚC GIA
TRUNG TÂM THỬ NGHIỆM KIỂM ĐỊNH PHÚC GIA
Địa chỉ: Cảng cạn ICD Long Biên, Số 1 Huỳnh Tấn Phát, phường Thạch Bàn, quận Long Biên, thành phố Hà Nội
Điện thoại: 0981.996.996/ 0982.996.696/ 024 7779 6696
E-mail: lab@phucgia.com.vn                                Website: phucgia.com.vn