Nguồn Đèn LED là một bộ linh kiện quan trọng và ảnh hưởng tới tuổi thọ của Đèn Led. Vậy Nguồn-Đèn-LED là gì? Cấu tạo, vai trò & nguyên lý hoạt động của nó ra sao? Phân biệt và đánh giá từng loại như thế nào? Hãy cùng ZALAA Lighting tìm hiểu qua bài tổng hợp dưới đây:

1. Nguồn Đèn LED là gì?

• 1.1 Nguồn Đèn LED là gì?

Nguồn đèn LED (hay còn gọi là LED Driver, LED Power Supplier, trình điều khiển đèn LED) là bộ phận chuyển đổi điện áp từ AC-DC hoặc từ DC-DC để cấp nguồn phù hợp cho LED. Có thể nói, LED Driver có nhiệm vụ tương tự như chấn lưu của đèn huỳnh quang. Chúng đều là bộ phận cung cấp cho đèn một lượng điện vừa đủ để hoạt động ổn định.

Cấu tạo của bộ nguồn đèn LED từ rất nhiều linh kiện điện tử khác nhau, chất lượng các linh kiện khác nhau cũng tạo nên chất lượng của nguồn đèn LED khác 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.
- Trong quá trình hoạt động nếu có một sự thay đổi nhỏ cũng sẽ khiến đèn xảy ra vấn đề. Nên chúng sẽ bảo vệ đèn led khỏi biến động điện áp hoặc biến động dòng điện.
- Giúp đèn led chiếu sáng ổn định, kéo dài tuổi thọ cho đèn led
Ngoài ra, bộ nguồn còn bảo vệ toàn diện, tăng độ bền cho trình điều khiển đèn LED. Nếu gặp các lỗi như điện thấp áp và cao áp cho đầu ra và đầu vào, tải mở và đầu ra sẽ được xử lý. Chức năng bảo vệ thích ứng nhiệt độ ở bộ vi mạch cũng giúp quản lý sức nóng đèn LED hiệu quả hơn.

2. Cấu tạo bộ nguồn đèn LED (LED Driver)

Cấu tạo của LED Driver khá phức tạp, với những loại đèn chuyên dụng thì lại yêu cầu một bộ nguồn có cấu tạo càng phức tạp hơn bởi các thiết bị này đòi hỏi tính an toàn cao trong quá trình sử dụng. Tuy nhiên, hầu hết các loại LED Driver đều có cấu tạo chung bao gồm những thành phần sau:

2.1 4 Bộ Phận Chính của Driver LED

Diode chỉnh lưu

• Các loại đèn LED đều sử dụng điện áp một chiều. Vì vậy luôn cần có diode chỉnh lưu để biến dòng điện xoay chiều AC thành một chiều DC cho đèn LED sử dụng.

Biến áp

• Điện áp dân dụng của chúng ta thường dùng là 220V, nhưng Đèn LED lại sử dụng các mức điện áp thấp hơn nhiều, vì thế biến áp trong bộ nguồn đèn LED sẽ đảm nhiệm vai trò biến điện áp dân dụng xuống mức điện áp thích hợp để đèn LED sử dụng.
• Vậy nên, chất lượng của biến áp sẽ quyết định đến 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.

IC, 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. 
• Nó cùng với IC giúp tạo ra xung động một chiều để biến áp có thể hoạt động.
• 2 thành phần này có thể được xem như là trái tim của bộ nguồn.

2.2 Các bộ phận khác trong nguồn LED

• Cầu chì: Ngắt điện khi có sự cố xảy ra, giúp bảo vệ LED driver cũng như chip LED trước các rủi ro có thể xảy ra.
• Tụ lọc nhiễu: Sau khi xung một chiều từ Mosfet ra, bộ phận lọc nhiễu sẽ giúp cho xung một chiều ổn định, không bị nhiễu do hoạt động của Mosfet. Ngoài ra nó còn dùng để lọc nhiễu 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. Có chức năng chống sét, giúp cho đèn LED có thể hoạt động ổn định ngoài trời kể cả dưới điều kiện thời tiết mưa gió, sấm chớp,…
• 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 driver LED

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. 
• Chú ý: chỉ những bộ nguồn cao cấp mới sở hữu khối này.

Khối 4

• Khối điều chỉnh ngưỡng điện áp xuống mức hoạt động của đèn led là 10V. 12V hay 24VDC. 
• Nếu biến áp càng tốt thì hiệu suất hoạt động của bộ nguồn càng cao.

Khối 5

• 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 6

• 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

• Loại nguồn đèn LED này dùng để biến điện áp thông thường 220V thành điện áp một chiều và không đổi. Loại nguồn này có chi phí thấp hơn so với những nguồn khác, vì vậy có thể hạ giá thành của đèn LED xuống. Đây cũng là bộ nguồn Đèn LED rất phổ biến đối với các kỹ sư thiết kế và lắp đặt.

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 driver cơ bản nhất cũng như thô sơ nhất của đèn LED. Nguyên lý hoạt động của loại LED driver này là sử dụng điện trở để hạ điện áp xuống mức thích hợp cho đèn LED sử dụng. Tuy nhiên, loại nguồn này hiện không được sử dụng phổ biến nữa do nó tồn tại nhiều hạn chế, nhất là với những loại đèn hiện đại, chất lượng cao.

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 Drive này

4.4 Nguồn LED sử dụng IC

• Loại LED Driver này sử dụng IC cùng với biến trở để chuyển đổi dòng điện sao cho phù hợp với yêu cầu của các đèn LED. Loại nguồn đèn LED này có tính năng nổi bật hơn so với loại nguồn sử dụng điện trở. Chúng giúp tạo dòng cố định dù điện áp có bị biến đổi.

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 Drive đời sau, giá thành cao hơn.

4.5 LED Driver Dimmable

• Nhìn chung, LED Driver Dimmable có thể nói là dòng hiện đại nhất trong số các dòng của LED Driver. Loại nguồn này sử dụng chiết áp để có thể thay đổi độ sáng của đèn LED theo ý muốn. Chức năng này của đèn LED được ứng dụng rất nhiều trong các thiết bị chiếu sáng hiện đại.

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. Công Suất

• Xác định công suất tiêu thụ của đèn (bao nhiêu watt)
• Công suất driver phải bằng hoặc cao hơn 20% công suất đèn ( công suất driver = công suất đèn x 1.2)
• Ví dụ, chúng ta có 4 dây đèn LED với công suất khoảng 12W mỗi cái. Đơn giản nhẩm ra bạn có thể biết tổng số công suất của chúng là 48W. Bây giờ chúng ta cộng thêm 20% bằng 48 x 1.2 = 57,6W. Bộ nguồn chúng ta cần là 60W hoặc cao hơn.

6. LED Driver sử dụng phổ biến cho đèn LED

6.1 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,…

6.2 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. 

6.3 Nguồn LED Driver 36V

• Led Driver 36V có kích thước nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt. 
• Nguồn giúp biến đổi điện áp xoay chiều sang 1 chiều cấp nguồn cho các thiết bị.
• Nguồn 36V thường sử dụng trong tủ điện công nghiệp, các hộ gia đình, cho camera, cho bảng quảng cáo led, máy bơm DC…

6.4 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.

6.5 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.

7. Các Thương Hiệu Led Driver Tốt Nhất Hiện Nay.

7.1 Nguồn led Meanwell:

• Meanwell là một thương hiệu không chỉ nổi tiếng tại Đài Loan mà còn được ưa chuộng ở Mỹ và Châu Âu.
• Được sản xuất với công nghệ hiện đại, với thiết kế nhỏ gọn phù hợp, tiện lợi với nhiều mục đích sử dụng.
• Sản phẩm đa dạng mẫu mã, công suất nên nguồn Driver hãng Meanwell là loại linh kiện được sử dụng phổ biến nhất cho đèn led hiện nay.

7.2 Nguồn led thương hiệu Meanwell

• Ưu điểm nổi trội của nguồn hãng Meanwell là giá thành rẻ, giúp các đơn vị sản xuất đèn led tiết kiệm chi phí nhập linh kiện.

7.3 Led Driver Philips

• Philips là thương hiệu có độ tin cậy cao trên thị trường Việt Nam.
• Sản phẩm đa dạng: nguồn cho đèn đường, nguồn Philips Xitanium 100w, 150w,…
• Chính sách bảo hành của hãng Philips luôn đảm bảo quyền lợi cho khách hàng.

7.4 Nguồn Driver Done

• Done là thương hiệu sản xuất nguồn Driver có uy tín tại Đài Loan. Hãng chủ yếu sản xuất nguồn giá rẻ với đa dạng dòng công suất: 50w, 100w, 150w, 200w,….
• Hiệu suất hoạt động của nguồn đạt 95%, cung cấp điện ổn định cho đèn led.
• Tuy nhiên, vì là dòng giá rẻ nên led driver Done không được sử dụng phổ biến cho các dòng đèn led chất lượng như hãng nguồn khác.