راه اندازی ال ای دی با برق شهر به دو صورت امکان پذیر است. در حالت اول می توان از مبدل ولتاژ ثابت یا همان منبع تغذیه سوئیچینگ و در حالت دوم می توان از مبدل جریان ثابت یا همان درایور ال ای دی برای انجام این کار استفاده نمود. هرکدام از این دو مبدل مزایا و معایبی دارند. در این مقاله ابتدا هریک از مبدل ها را معرفی کرده و سپس آن دو را با یکدیگر مقایسه می نماییم.

درایور ال ای دی

درایور ال ای دی دستگاه الکترونیکی است که جریان ورودی به یک یا رشته ای از ال ای دی ها را تنظیم و کنترل می نماید. در واقع درایور ال ای دی با ارائه یک مقدار ثابت قدرت ، به نیازهای تغییرات ال ای دی یا مدار ال ای که با درجه حرارت تغییر می کند پاسخ می دهد. به عبارت ساده تر گفت درایور ال ای دی ولتاژ برق شهر را به جریان ثابت DC در خروجی تبدیل می نماید. به این ترتیب جریان خروجی و همچنین محدوده توان خروجی درایور ، دو پارامتر اصلی این مبدل می باشند. علاوه بر این درایور ال ای دی پارامترهای دیگری نیز دارد. به طور مثال می توان به محدوده ولتاژ ورودی ، پاورفکتور ، تلورانس جریان خروجی ، راندمان ، طول عمر ، محدوده دمایی و… اشاره کرد.

همانطور که گفته شد قدرت ال ای دی به وسیله درایور کنترل می گردد چراکه ویژگی های الکتریکی به علت افزایش یا کاهش دما تغییر می کند. به این ترتیب در صورت نبود درایور مناسب ، ال ای دی بسیار داغ و بی ثبات شده و در نهایت از کار خواهد افتاد.

منبع تغذیه سوئیچینگ

منبع تغذیه سوئیچینگ یک منبع تغذیه الکترونیکی است که به منظور تغییر توان الکتریکی به سطح ولتاژ دیگر با کارایی بالاتر مورد استفاده قرار می گیرد. منبع تغذیه سوئیچینگ که به اختصار SMPS (Switched-mode power supply ) نیز نامیده می شود ، توان را از یک منبع دریافت و همزمان با تغییر مشخصه های ولتاژ و جریان آن را به یک مقصد ( مصرف کننده ) تبدیل می کند. به عبارتی منبع تغذیه سوئیچینگ ولتاژ برق شهر را به ولتاژ ثابت DC در خروجی تبدیل می نماید. به این ترتیب توان و ولتاژ دو پارامتر اصلی این مبدل می باشند.

منبع تغذیه سوئیچینگ معمولا جهت تامین ولتاژ منظم به کار می رود. در واقع ولتاژ خروجی در منبع تغذیه سوئیچینگ با تنظیم زمان خاموش یا روشن بودن ترانزیستورها صورت می گیرد. برخلاف نوع دیگر این مبدل ها که منابع تغذیه خطی نام دارند ، ترانزیستورها در منابع تغذیه سوئیچینگ نقش کلید را برعهده دارند و با فرکانسی حدود 50 کیلوهرتز یا بیشتر مدام در حال خاموش و روشن شدن هستند. روشن و خاموش شدن ترانزیستورها از بزرگترین ویژگی های منابع تغذیه سوئیچینگ به شمار می رود چراکه موجب افزایش کارایی ، کاهش تلفات ترانزیستور و همچنین حداقل تلفات توان نسبت به منابع تغذیه خطی می گردد. به این ترتیب با تغییرِ نسبتِ زمانِ روشن بودن به خاموش بودن ترانزیستور می توان نسبت ولتاژ خروجی به ورودی را تعیین کرد. از دیگر مزایای منبع تغذیه سوئیچینگ می توان به حجم و وزن کمتر و همچنین ایجاد گرمای کمتر نسبت به منابع تغذیه خطی اشاره کرد. اما منبع تغذیه سوئیچینگ معایبی نیز دارد. از جمله معایب منبع تغذیه سوئیچینگ می توان به پیچیدگی زیاد ، تداخل فرکانسی ، ناپایداری ولتاژ و نیاز به فیلتر کردن خروجی اشاره کرد.

تفاوت بین درایور ال ای دی و منبع تغذیه سوئیچینگ

همانطور که گفته شد منبع تغذیه سوئیچینگ ولتاژ را تنظیم می کند و درایور ال ای دی جریان را. به این ترتیب منبع تغذیه سوئیچینگ برخلاف درایور ال ای دی جریان های بسیاری متفاوتی را ایجاد خواهد کرد. هرچند برای تثبیت جریان می توان از یک مقاومت استفاده کرد اما این کار قدرت و توان را به خصوص برای ال ای دی های رایج تلف می کند. بنابراین مناسب ترین گزینه استفاده از درایور ال ای دی خواهد بود چراکه برای تثبیت جریان نیازی به استفاده از مقاومت یا ابزار دیگری نخواهید داشت. با این حال درایور های ال ای دی نیز معایبی دارند. همانطور که گفته شد درایورهای ال ای دی جریان را تنظیم می کنند ؛ به این ترتیب آنها برای بارهایی که نیاز به ولتاژ ثابت دارند مناسب نخواهد بود.

زمانی که هرکدام از مبدل ها باری بیش از 1 آمپر را تقاضا کند چه اتفاقی خواهد افتاد ؟ برای منابع تغذیه سوئیچینگ عمومی چنین چیزی تعریف نشده است. به این ترتیب منبع تغذیه سوئیچینگ سعی خواهد کرد جریانی بیشتری از 1 آمپر را ارائه دهد. بنابراین هرچه ممکن است این مبدل تا مدتی بیش از 1 آمپر جریان ارائه دهد اما طولی نخواهد کشید که به طور کامل خراب خواهد شد. این درحالی است که درایور ال ای دی برخلاف منابع تغذیه سوئیچینگ حداکثر 1 آمپر را ارائه خواهد کرد. به عبارتی اگر بار برای افزایش تلاش کند ، ولتاژ خروجی سقوط خواهد کرد ؛ این در حالی است که جریان در مقدار 1 آمپر حفظ خواهد شد. همچنین اگر بار مقاومت نیز سقوط کند ، جریان در درایور ال ای دی ثابت خواهد ماند. در حال حاضر ال ای دی ها مقاومت را فراهم نمی کنند بنابراین تقاضای جریان، بیش از حدِ مجاز صورت خواهد گرفت. به همین دلیل نیز به منبعی نیاز خواهد بود تا از عهده جریان هایی که بیش از مقدار مجاز تعریف شده اند بر بیاید. درایورهای ال ای دی مناسب ترین گزینه برای این مهم می باشند.