Как устроена светодиодная лампа на 220 вольт: Страница не найдена — ЛампаГид

Содержание

Страница не найдена — ЛампаГид

Дом и участок

Стильное, продуманное освещение беседки позволяет повысить комфорт в вечернее и темное время суток. Выбор

Светодиоды

Многим интересно, каким образом точно провести расчет блока питания для светодиодной ленты. Вначале выясним,

Производственные помещения

Помимо основного освещения, которое используется в повседневной работе в цехах предприятий, а также в

Прочее

В наше время появилось довольно много различных дуговых ламп высокого давления. Но наиболее высоким

Квартира и офис

То, как устроено освещение кухни, несомненно, очень важно. Ведь это и столовая, и варочный

Светодиоды

Для нормальной жизнедеятельности человека в темное время суток ему всегда необходим был свет. С

Страница не найдена — ЛампаГид

Прочее

Визуальный осмотр не всегда позволяет качественно оценить состояние электрической лампы накаливания, даже при целой

Монтаж

При освещении жилых (и не только) помещений классическим осветительным прибором уже несколько столетий является

Люминесцентные лампы

Для освещения больших по площади территорий часто используется несколько устаревшая, но довольно эффективная лампа ДРЛ.

Квартира и офис

Лампы освещения любых типов имеют ограниченный срок службы. Даже если обещанная продолжительность работы приборов

Дом и участок

У большинства автомобилистов имеется гараж для хранения автомобиля. Более ответственные владельцы обустраивают гаражное помещение

Компоненты

Огромное разнообразие конденсаторов позволяет использовать их практически в любой схеме. Для правильного подбора параметров

Страница не найдена — ЛампаГид

Дом и участок

Лампочки – расходные материалы, которые в зависимости от качества производства и условий эксплуатации имеют

Люминесцентные лампы

Стартер для люминесцентных ламп является одним из основных элементов лампочек дневного света. Зачем он

Квартира и офис

Точечный объект – это такая маленькая штучка, о которой нам известно только местоположение в

Люминесцентные лампы

Озеленение жилых помещений – один из самых важных моментов создания настоящего домашнего уюта. Специально

Люминесцентные лампы

С детства всем знакома конструкция «лампочки Ильича». Она состоит из цоколя, стеклянной колбы и

Прочее

В последнее время очень популярным стало кварцевание жилых помещений, и по этой причине ранее

Светодиодная лампа: устройство, принцип работы, применение

Светодиодные лампочки пользуются все большей популярностью у покупателей, что объясняется рядом достоинств этих источников света. В отличие от классических ламп накаливания и ламп дневного света их энергопотребление существенно ниже, да и рабочий ресурс заметно больше. При равной потребляемой мощности LED-лампочки обеспечивают лучшую освещенность комнат, чем те же люминесцентные аналоги. Все это вынуждает подробно ознакомиться с тем, что такое светодиодная лампа, какой у нее принцип работы и конструкция. Итак, обо всем по порядку.

Устройство LED-лампы

Пользователям, желающим ознакомиться с тем, что это такое, придется разобраться с конструкцией и принципом работы светодиодной лампочки. Прежде всего, классический LED светильник представляет собой сборное устройство, состоящее из следующих основных узлов (фото ниже):

  • Нескольких светодиодных излучателей, размещенных на теплоотводящей алюминиевой подложке (радиаторе).
  • Матового куполообразного рассеивателя, конструкция которого обеспечивает равномерность распределения светового потока.
  • Электронного преобразователя (драйвера), снабжающего LED светодиоды питанием нужного качества.
  • Стандартного цоколя (E14, E 27, E 40 и других типов).

Важно! В простейших моделях лампочек от китайского производителя может устанавливаться один мощный светодиод.

При рассмотрении различных вариантов исполнения светодиодных лампочек важно научиться различать их по величине питающего напряжения.

Принцип действия

Принцип работы лампочки на светодиодах представляется как ряд преобразований, обеспечивающих свечение входящих в ее состав излучателей. При подаче питающего напряжения на цоколь сначала оно поступает на драйвер, назначение которого как раз и состоит в приведении высокого напряжения к приемлемому для LED ламп виду.

Чтобы кратко описать этот способ энергообеспечения, достаточно обратиться к следующей схеме:

Если выражаться простыми словами – ее работа может быть представлена так:

  1. Сначала переменное напряжение подается на диодный мост, где частично выпрямляется.
  2. Следующая за ним электролитическая емкость предназначена для сглаживания пульсаций.
  3. После этого полностью выпрямленное напряжение подается на контроллер, управляющий работой LED лампы.
  4. С электронного модуля оно через развязывающий импульсный трансформатор поступает непосредственно на светодиоды.

Важно! При ответе на нередко задаваемый вопрос: для чего нужна такая развязка, ответим – ее наличие частично снижает угрозу поражения высоким напряжением при работе с цоколем лампы.

Принцип действия LED лампочки на 12 Вольт намного проще, поскольку для преобразования напряжения потребуется типовой блок питания и ничего больше. А это, в конечном счете, снижает стоимость всего изделия в целом.

Различия по типу питания

В соответствие с этим параметром известные образцы LED ламп подразделяются на следующие модификации:

  • со светодиодами, рассчитанными на 220 Вольт.
  • работающие от пониженного и выпрямленного напряжения 12 Вольт.

Первые в этом списке источники света работают в типовых электросетях и включаются подобно обычным лампам накаливания.

Светодиодные лампы, рассчитанные на 12 Вольт постоянного тока, благодаря низкому напряжению и широкому выбору цоколей, относятся к универсальным изделиям.

Для работы таких ламп потребуется специальный блок питания, понижающий переменное сетевое напряжение до постоянной величины 12 Вольт.

Область применения

При рассмотрении вопроса о том, где применяются светодиодные лампы, потребуется отдельный подход к различным образцам. Изделия, включаемые непосредственно в сеть 220 Вольт, эксплуатируются как обычные лампы (люминесцентные или накаливания) с соответствующим цоколем. В отличие от них низковольтные светодиодные осветители используются в самых различных целях, начиная от точечного освещения при обустройстве натяжных потолков и заканчивая организацией наружной и внутренней подсветки. Отдельные образцы позиционируются как автомобильные лампочки, устанавливаемые в большинстве моделей современного автотранспорта.

Важно! Сравнительно низкое по величие напряжение питания обеспечивает светодиодным лампам высокую электрическую и пожарную безопасность (исключает удар током и возгорание).

Указанные достоинства позволяют расширить область применения LED лампочек и устанавливать низковольтные модели в следующих ситуациях:

  1. В помещениях повышенной влажности (например, при обустройстве светодиодной подсветки зеркала в ванной).
  2. В условиях высокой пожарной и взрывоопасности.
  3. При обустройстве подсветок различного вида.
  4. В складах и подвальных помещениях.
  5. На улице под открытым небом.

В последнем случае такие лампы могут эксплуатироваться без специальных мер защиты и использования проводки с повышенными требованиями к надежности изоляции.

Обратите внимание: Универсальность светодиодных ламп подчеркивается тем, что в качестве блока питания в них нередко используется модуль от ленточных светодиодных подсветок.

Однако для надежности эксплуатации низковольтных ламп лучше всего воспользоваться специализированным блоком питания 12 Вольт, рассчитанным на работу со светодиодами.

Виды ламп и оценка их качества

С технической точки зрения все рассмотренные светодиодные лампы различаются по следующим показателям:

  • Вид питания (220 или 12 Вольт).
  • Тип цоколя.
  • Количества светодиодов.
  • Мощность освещения (световой поток).
  • Форма корпуса.

По конструктивным особенностям, влияющим на надежность данного образца и его стоимость, LED лампочки подразделяются на фирменные изделия и на дешевые китайские образцы. Последние из них имеют более простое устройство и не отличаются высокой надежностью.

Конструктивные отличия брендовых изделий от китайского ширпотреба проявляется в таких деталях как наличие «мощного» теплового отвода и качественно оформленные рассеиватель и цоколь.

 

Любая лампочка на светодиодах, представленная на рынке, рассматривается пользователем двояко: со стороны ее надежности (качества) и с точки зрения издержек на покупку. При таком подходе к приобретению осветителей выбор остается за самим покупателем. В заключение отметим, что светодиоды позволяют на практике реализовать принцип экономии электроэнергии в бытовых условиях. Благодаря особенностям их устройства и функционирования удается сберечь часть средств, расходуемых на осветительные нужды.

Теперь вы знаете, что такое светодиодная лампа, как она устроена и как работает. Надеемся, предоставленная информация была для вас понятной и полезной!

Материалы по теме:

Как устроена светодиодная лампа и принцип ее работы. Устройство и принцип работы светодиодной лампы

Задача снижения количества потребляемой энергии перестала быть только технической проблемой и перешла в область стратегического направления политики государств. Для рядового потребителя эта титаническая борьба выливается в то, что его просто насильно заставляют переходить от привычной и простой как яйцо лампы накаливания к другим источникам света. Например, к светодиодным лампам. Для большинства людей вопрос о том, как устроена светодиодная лампа сводится только к возможности ее практического применения – можно ли ее вкрутить в стандартный патрон и подключить к бытовой сети 220 вольт. Небольшой экскурс по принципам ее действия и устройству поможет сделать вам осознанный выбор.

Принцип работы светодиодной лампы основан на гораздо более сложных физических процессах, чем той, которая испускает свет посредством раскаленной металлической нити. Он настолько интересен, что есть смысл познакомиться с ним поближе. В его основе феномен испускания света, возникающем в точке соприкосновения двух разнородных веществ при прохождении через них электрического тока.

Самое парадоксальное в этом то, что материалы, используемые для провокации эффекта излучения света, вообще не проводят электрического тока. Один из них, например, кремний – вещество вездесущее и перманентно попираемое нашими ногами. Эти материалы пропустят ток, да и то в одну сторону (потому они и названы полупроводниками), только если их соединить вместе. Для этого в одном из них должны преобладать положительно заряженные ионы (дырки), а в другом – отрицательные (электроны). Их наличие или отсутствие зависит от внутренней (атомной) структуры вещества и неспециалисту не стоит заморачиваться вопросом разгадывания их природы.
Возникновение электрического тока в соединении веществ с преобладанием дырок или электронов – только половина дела. Процесс перехода одного в другое сопровождается выделением энергии в виде тепла. Но в середине прошлого века были найдены такие механические соединения веществ, у которых выделение энергии сопровождалось еще и свечением. В электронике устройство, которое пропускает ток в одном направлении, принято называть диодом. Полупроводниковые приборы, созданные на основе материалов, которые умеют испускать свет, названы светодиодами.

Первоначально эффект испускания фотонов из соединения полупроводников был возможен лишь в узкой части спектра. Они светились красным, зеленым или желтым. Сила этого свечения была чрезвычайно мала. Светодиод использовался лишь как индикаторная лампа очень долго. Но сейчас найдены материалы, соединение которых излучает свет гораздо большей силы и в широком диапазоне, почти полном видимом спектре. Почти, потому что какая-то длина волны в их свечении преобладает. Поэтому есть лампы с преобладанием синего (холодного) и желтого или красного (теплого) свечения.

Теперь, когда вам в общих чертах понятен принцип работы светодиодной лампы, можно перейти к ответу на вопрос про устройство светодиодных ламп на 220 В.

Конструкция ламп на светодиодах

Внешне источники света, использующие эффект испускания фотонов при прохождении электрического тока через полупроводник, почти не отличаются от ламп накаливания. Главное то, что у них есть привычный металлический цоколь с резьбой, который в точности повторяет все типоразмеры ламп накаливания. Это позволяет ничего не менять в электрооборудовании помещения для их подключения.
Однако внутреннее устройство светодиодной лампы 220 вольт очень сложное. Она состоит из следующих элементов:

1) контактного цоколя;

2) корпуса, одновременно играющего роль радиатора;

3) платы питания и управления;

4) платы со светодиодами;

5) прозрачного колпака.

Плата питания и управления

Разбираясь как устроены светодиодные лампы 220 вольт, в первую очередь стоит понять, что полупроводниковые элементы не могут быть запитаны от переменного тока и напряжения такой величины. Иначе они попросту сгорят. Поэтому в корпусе этого источника света обязательно находится плата, которая снижает напряжение и выпрямляет ток.

От устройства этой платы во многом зависит долговечность лампы. Точнее, какие элементы стоят на ее входе. В дешевых, кроме резистора перед выпрямляющим диодным мостом, ничего нет. Нередко случаются чудеса (обычно в лампах из Поднебесной), когда нет даже этого резистора и диодный мост напрямую подключен к цоколю. Такие лампы светят очень ярко, но срок их службы чрезвычайно низок, если они не подключены через стабилизирующие устройства. Для этого можно использовать, например, балластные трансформаторы.

Наиболее распространены схемы, в которых в цепи питания управляющей схемы лампы создан сглаживающий фильтр из резистора и конденсатора. В самых дорогих светодиодных лампах блок питания и управления построен на микросхемах. Они хорошо сглаживают броски напряжений, но их рабочий ресурс не слишком высок. В основном, из-за невозможности наладить эффективное охлаждение.

Плата светодиодов

Как бы ученые ни старались, изобретая все новые вещества с высокой эффективностью излучения в видимой части спектра, принцип работы светодиодной лампы остается прежним, и каждый её отдельный светящийся элемент очень слаб. Чтобы достичь требуемого эффекта, их группируют по несколько десятков, а иногда и сотен штук. Для этого используется плата из диэлектрика, на которую нанесены металлические токопроводящие дорожки. Она очень похожа на те, что используются в телевизорах, материнских платах компьютеров и других радиотехнических устройствах.
Плата светодиодов выполняет еще одну важную функцию. Как вы уже заметили, в блоке управления нет понижающего трансформатора. Поставить его, конечно, можно, но это приведет к увеличению габаритов лампы и ее стоимости. Проблема понижения питающего напряжения до номинала, являющегося безопасным для светодиода, решается просто, но экстенсивно. Все светящиеся элементы включены последовательно, как в елочной гирлянде. Например, если в цепь 220 вольт включить последовательно 10 светодиодов, то каждому достанется 22 V (правда, величина тока при этом останется прежней).
Недостатком этой схемы является то, что перегоревший элемент обрывает всю цепь и лампа перестает светить. У нерабочей лампы из десятка светодиодов могут быть неисправными лишь один или два. Есть умельцы, которые перепаивают их и живут спокойно дальше, но большинство неискушенных пользователей выбрасывают всё устройство на помойку.

Кстати, утилизация светодиодных ламп – отдельная головная боль, поскольку смешивать их с обычным бытовым мусором нельзя.

Прозрачный колпак

В основном этот элемент играет роль защиты от пыли, влаги и шаловливых ручек. Однако есть у него и утилитарная функция. Большинство колпаков светодиодных ламп выглядят матовыми. Это решение могло бы показаться странным, ведь сила излучения светодиода ослабляется. Но его полезность для специалистов очевидна.

Колпак матовый потому, что на его внутреннюю стороны нанесен слой люминофора – вещества, начинающего светиться под воздействием квантов энергии. Казалось бы, тут, что называется, масло масляное. Но люминофор имеет спектр излучения в несколько раз более широкий, чем у светодиода. Он приближен к естественному солнечному. Если оставить светодиоды без такой «прокладки», то от их свечения глаза начинают уставать и болеть.

В чем выгода таких ламп

Теперь, когда вы уже многое знаете о том, как работает светодиодная лампа, стоит остановиться и на ее преимуществах. Главное и бесспорное – низкое энергопотребление. Десяток светодиодов дает излучение той же силы, что и традиционная лампа накаливания, но при этом полупроводниковые приборы потребляют в несколько раз меньше электричества. Есть и еще одно преимущество, но оно не столь очевидно. Лампы с таким принципом работы более долговечны. Правда, при условии, что питающее напряжение будет максимально стабильно.

Нельзя не упомянуть и о недостатках таких ламп. В первую очередь это касается спектра их излучения. Он значительно отличается от солнечного – того, что человеческий глаз привык воспринимать тысячелетиями. Поэтому для дома выбирайте те лампы, которые светят желтым или красноватым (теплым) и имеют матовые колпаки.

Для многих многоквартирных домов актуальна проблема освещения лестничных площадок: хорошую лампу туда ставить жалко, а дешевые быстро выходят из строя.

С другой стороны качество освещения в данном случае не является критичным, так как люди находятся там очень недолго, то вполне можно поставить туда лапочки с повышенными пульсациями. А раз так, то схема светодиодной лампы на 220 В получиться совсем простой:

Список номиналов:

  • C1 – значение емкости по таблице, 275 В или больше
  • C2 – 100 мкФ (напряжение должно быть больше чем падает на диодах
  • R1 – 100 Ом
  • R2 – 1 MОм (для разряда конденсатора C1)
  • VD1 .. VD4 – 1N4007

Я уже приводил схему подключение светодиодной ленты к сети 220В так вот её можно упростить выкинуть стабилизатор тока. Упрощенная схема не будет работать в широком диапазоне напряжений, это плата за упрощение.

Конденсатор C1 является тем компонентом, который ограничивает ток. И выбор его значения очень важен, его величина зависит от напряжения питания, напряжения на последовательно включенных светодиодах и требуемого тока через светодиоды.

количество светодиодов последовательно, шт 1 10 20 30 50 70
напряжение на сборке из светодиодов, В 3,5 35 70 105 165 230
ток через светодиоды, мА (С1=1000нФ) 64 57 49 42 32 20
ток через светодиоды, мА (С1=680нФ) 44 39 34 29 22 14
ток через светодиоды, мА (С1=470нФ) 30 27 24 20 15
ток через светодиоды, мА (С1=330нФ) 21 19 17 14
ток через светодиоды, мА (С1=220нФ) 14 13 11

Для 1 светодиода в сборке фильтрующий конденсатор C2 следует увеличить до 1000мкФ, а для 10 светодиодов, до 470мкФ.

По таблице можно понять, что для получения максимальной мощности (чуть более 4 Вт) нужен конденсатор на 1мкФ и 70 последовательно включенных светодиодов на 20мА. Для более мощных источников света лучше подойдет схема светодиодной лампы на 220 в использующая широтноимпульсную модуляцию для преобразования и стабилизации тока через светодиоды.

Схемы на основе широтноимпульсной более сложные, но зато обладают преимуществами: им не требуется большой ограничивающий конденсатор, эти схемы обладают высоким КПД и широким диапазоном работы.

Я заказал несколько светодиодных светильников в Китае. В основе преобразователей этих ламп лежат микросхемы драйверов разработанных в том же Китае, конечно качество работы этих схем ещё не дотягивает до западных стандартов, но вот стоимость более чем демократичная.


Итак, конкретно в последних светодиодных лампах была установлена микросхема WS3413D7P, являющаяся светодиодным драйвером с активным корректором коэффициента мощности.


Что же мы видим на схеме? Все тот же диодный мост VD1 — VD4, сглаживающий конденсатор С1. Остальные же компоненты работают нужны для работы микросхемы D1. Резистор R1 нужен для питания самой микросхемы в начальный момент времени, а после запуска микросхема начинает питаться со своего выхода через цепочку R5, VD5. Конденсатор С2 фильтрует питания собственных нужд. Конденсатор С3 служит для задания частоты преобразования. Резистор R2 нужен для измерения тока через светодиоды. Делитель на резисторах R3, R4 позволяет микросхеме получать информацию о напряжении на светодиодной сборке. Катушка индуктивности L1 и конденсатор C4 нужны для преобразования импульсной энергии в постоянную.

Существует куча других разновидностей микросхем, но основных типов высоковольтных драйверов светодиодов всего три: на основе емкостного гасящего сопротивления, активный гасящий стабилизатор тока и импульсный стабилизатор тока.

Навигация по записям

14 thoughts on “Схема светодиодной лампы на 220 в ”

  1. Игорь

    Даже с «выброшенным» стабилизатором, светодиодная лампочка для подъезда получается слишком дорогой. Там лучше вкрутить обычную лампочку «Ильича Эдисона» с диодом, который монтируется в слегка модернизированный патрон.

    1. Валерий

      Не в патрон, в выключатель, там больше места.

  2. Greg

    Не знаю, что слишком дорогого увидел здесь Игорь, но, уж если экономить по полной, то можно выкинуть сопротивления и мост. Останутся: С1, как реактивное сопротивление, один диод для выпрямления переменки и С2 (емкость увеличить в 2-3 раза) для сглаживания пульсаций. Затраты на питание и замену ламп накаливания гораздо выше, чем, даже первоначальный вариант схемы. Очень уж они неэкономичны, причем, во всех ракурсах. От них и избавляются поэтому везде, где только можно. А в подъездах — это архиважно и архинужно, как говаривал Ильич.

  3. admin Автор записи

    У лампы накаливая маловат ресурс, на коробке пишут 1000ч, при круглосуточной работе это 42 дня. В лучшем случае лампочка прослужит несколько месяцев.
    Питание лампы однополупериодным напряжением должно значительно увеличить ресурс (якобы до 100 раз), вот только светоотдача упадет больше чем в два раза. И лампочка будет мерцать с частотой 50Гц.
    Чтобы вернуть частоту к 100Гц, достаточно включить две одинаковых лампочки последовательно — и ресурс возрастет и частота не снизиться.

  4. олександр

    В первой схеме конденсатор С1 надо брать на большее допустимое напряжение в сети 220 в это действующее напряжение Максимальное 220*1,42= примерно 320 в к тому же как правило На конденсаторе указывается на постоянное напряжение а в сети 50 герц. Я рекомендую брать не меньше 450 В. Один диод как пишет Greg не пойдет так на светодиоды или выпрямительный диод будет действовать обратное напряжение.Я рекомендую Выкинуть диодный мост и С2 параллейно светодиодам в обратной полярности поставить диол один период пойдет через светодиод другой через силовой диод. Светодиод можно взять из не исправных фонариков.

  5. Greg

    Ну, обратное напряжение светодиоды должны выдержать, но идея хороша. Зачем терять один период? С2 — выбрасываем, да, а вместо предложенного Олександром силового, ставим еще один световой — пусть моргают попеременно, усиливая общий световой поток и защищая друг дружку от обратного напряжения. А учитывая, что сверхъярких светодиодов, в некоторые фонарики тулят штук по 20, наковырять можно много. Можно и целиком взять, у многих ручных фонарей — ручка выполнена в виде удлиненной лампочки кругового рассеивания.

  6. олександр

    Данную схему можно не только в подъезде как предполагает (Игорь) но где угодно, например освещение приусадебного участка по схеме Greg через понижающий трансформатор для безопасности и две группы светодиодов включенных параллейно и в противоположной полярности.или освещение кессона, душа летнего.

  7. Анатолий

    Я часто видел в подъездах мерцающие лампочки накаливания, где использовался «хитрый» патрон с одним диодом. По моему самое то для подъезда, экономия энергии и непрезентабельный вид. Вот для дома схема №1 вполне подойдёт, скопирую её себе.

  8. Николай

    разобрал «замолчавшую» светодиодную лампу на 11 ватт(100 эквивалента к накаливанию). То что автор называет драйвером, обычный инвертор, схема которого вошла в быт повсеместно, от лампочек до компьютеров и сварочных аппаратов. Так вот на моей лампе стоит 20 диодных светоизлучающих элементов. Исследуя их я пришел к выводу, что они включены как елочная гирлянда — последовательно. Обнаружить неисправный диод не составило труда. Припаяв перемычку из резистроа порядка 50 ом, лампа восстановилась. Так что светоизлучатели работают не при 9.8 иольтах а на всё напряжение выдаваемое инвертором. То есть 220 вольт.
    Дале — у меня есть фонарь ЭРА летучая мышь, с 6 вольтовым АКБ и люминесцентной лампой. Эта лампа светит очень гумозно при своих 7 ваттах. А АКБ хватает на 4 часа. Что я сделал — выпаял из схемы «драйвера» диодный мост и плату со светоизлучателями. В точки пайки проводов от инвертора обозначенные + и — , впаял этот мост соблюдая полярность. На вход моста подал переменное напряжение которое вырабатывал штатный генератор «Эры». Лампа заработала как надо. Светоотдача осталась той же как и от сети 220 вольт. Поскольку холостой ход генератора обеспечивал это напряжение на светоизлучателях.
    Как то вот так.

Несмотря на высокую стоимость, потребление электроэнергии полупроводниковыми светильниками (LED) намного меньше, чем у ламп накаливания, а срок службы в 5 раз больше. Схема светодиодной лампы работает при подаче 220 вольт, когда входной сигнал, вызывающий свечение, преобразуется до рабочей величины с помощью драйвера.

Светодиодные светильники на 220 В

Каким бы ни было напряжение питания, на один светодиод подается постоянное напряжение 1,8-4 В.

Типы светодиодов

Светодиод – это полупроводниковый кристалл из нескольких слоев, преобразующий электричество в видимый свет. При изменении его состава получается излучение определенного цвета. Светодиод делается на основе чипа – кристалла с площадкой для подключения проводников питания.

Чтобы воспроизвести белый свет, «синий» чип покрывается желтым люминофором. При излучении кристалла люминофор испускает собственное. Смешивание желтого и синего света образует белый.

Разные способы сборки чипов позволяют создавать 4 основных типа светодиодов:

  1. DIP – состоит из кристалла с расположенной сверху линзой и присоединенными двумя проводниками. Он наиболее распространен и используется для подсветки, в световых украшениях и табло.
  2. «Пиранья» – похожая конструкция, но с четырьмя выводами, что делает ее более надежной для монтажа и улучшает отвод выделяющегося тепла. Большей частью применяется в автомобильной промышленности.
  3. SMD-светодиод – размещается на поверхности, за счет чего удается уменьшить габариты, улучшить теплоотвод и обеспечить множество вариантов исполнения. Используется в любых источниках света.
  4. СОВ-технология, где чип впаивается в плату. За счет этого контакт лучше защищен от окисления и перегрева, а также значительно повышается интенсивность свечения. Если светодиод перегорает, его надо полностью менять, поскольку ремонт своими руками с заменой отдельных чипов не возможен.

Недостатком светодиода является его маленький размер. Чтобы создать большое красочное световое изображение, требуется много источников, объединенных в группы. Кроме того, кристалл со временем стареет, и яркость ламп постепенно падает. У качественных моделей процесс износа протекает очень медленно.

Устройство LED-лампы

В состав лампы входят:

  • корпус;
  • цоколь;
  • рассеиватель;
  • радиатор;
  • блок светодиодов LED;
  • бестрансформаторный драйвер.

Устройство LED-лампы на 220 вольт

На рисунке изображена современная LED-лампа по технологии СОВ. Светодиод выполнен как одно целое, с множеством кристаллов. Для него не требуется распайка многочисленных контактов. Достаточно присоединить всего одну пару. Когда делается ремонт светильника с перегоревшим светодиодом, его меняют целиком.

По форме лампы бывают круглыми, цилиндрическими и прочими. Подключение к сети питания производится через резьбовые или штырьковые цоколи.

Под общее освещение выбираются светильники с 2700К, 3500К и 5000К. Градации спектра могут быть любыми. Их часто используют для освещения реклам и в декоративных целях.

Простейшая схема драйвера для питания лампы от сети изображена на рисунке ниже. Количество деталей здесь минимальное, за счет наличия одного или двух гасящих резисторов R1, R2 и встречно-параллельного включения светодиодов HL1, HL2. Так они защищают друг друга от обратного напряжения. При этом частота мерцания лампы увеличивается до 100 Гц.

Простейшая схема подключения LED-лампы в сеть 220 вольт

Напряжение питания 220 вольт поступает через ограничительный конденсатор С1 на выпрямительный мост, а после – на лампу. Один из светодиодов можно заменить на обычный выпрямительный, но при этом мерцание изменится до 25 Гц, что плохо повлияет на зрение.

На рисунке ниже изображена классическая схема источника питания LED-лампы. Он применяется во многих моделях, и его можно извлекать, чтобы производить ремонт своими руками.

Классическая схема включения LED-лампы в сеть 220 В

На электролитическом конденсаторе выпрямленное напряжение сглаживается, что устраняет мерцание с частотой 100 Гц. Резистор R1 разряжает конденсатор при отключении питания.

своими руками

В простой LED-лампе с отдельными светодиодами можно сделать ремонт с заменой неисправных элементов. Она легко разбирается, если аккуратно отделить от стеклянного корпуса цоколь. Внутри располагаются светодиоды. У лампы MR 16 их 27 штук. Для доступа к печатной плате, на которой они размещены, надо удалить защитное стекло, поддев его отверткой. Порой эту операцию сделать довольно трудно.

Лампа светодиодная на 220 вольт

Прогоревшие светодиоды сразу заменяются. Остальные следует прозвонить тестером или подать на каждый напряжение 1,5 В. Исправные должны загораться, а остальные подлежат замене.

Изготовитель рассчитывает лампы так, чтобы рабочий ток светодиодов был как можно выше. Это значительно снижает их ресурс, но «вечные» устройства продавать невыгодно. Поэтому последовательно к светодиодам можно подключить ограничивающий резистор.

Если светильники моргают, причиной может быть выход из строя конденсатора С1. Его следует заменить на другой, с номинальным напряжением 400 В.

Заново светильники на светодиодах делают редко. Лампу проще изготовить из неисправной. Фактически получается, что ремонт и изготовление нового изделия – это один процесс. Для этого LED-лампу разбирают и восстанавливают перегоревшие светодиоды и радиодетали драйвера. В продаже часто бывают оригинальные светильники с нестандартными лампами, которым в дальнейшем трудно найти замену. Простой драйвер можно взять из неисправной лампы, а светодиоды – из старого фонарика.

Схема драйвера собирается по классическому образцу, рассмотренному выше. Только к ней добавляется резистор R3 для разрядки конденсатора С2 при отключении и пара стабилитронов VD2,VD3 для его шунтирования на случай обрыва цепи светодиодов. Можно обойтись одним стабилитроном, если правильно подобрать напряжение стабилизации. Если конденсатор выбрать под напряжение больше 220 В, можно обойтись без дополнительных деталей. Но в этом случае его размеры увеличатся и после того, как будет сделан ремонт, плата с деталями может не поместиться в цоколь.

Драйвер LED-лампы

Схема драйвера приведена для лампы из 20 светодиодов. Если их количество будет другим, необходимо подобрать такую величину емкости конденсатора С1, чтобы через них проходил ток 20 мА.

Схема питания LED-лампы является чаще всего бестрансформаторной, и следует соблюдать осторожность при монтаже своими руками на металлическом светильнике, чтобы не было замыкания фазы или нуля на корпус.

Конденсаторы подбираются по таблице, в зависимости от количества светодиодов. Их можно закрепить на алюминиевой пластине в количестве 20-30 шт. Для этого в ней сверлятся отверстия, и на термоклей устанавливаются светодиоды. Их пайка производится последовательно. Все детали можно разместить на печатной плате из стеклотекстолита. Они располагаются со стороны, где отсутствуют печатные дорожки, за исключением светодиодов. Последние – крепятся пайкой выводов на плате. Их длина составляет около 5 мм. Затем устройство собирается в светильнике.

Благодаря малому энергопотреблению, теоретической долговечности и снижению цены стремительно вытесняют лампы накаливания и энергосберегающие. Но, несмотря на заявленный ресурс работы до 25 лет, зачастую перегорают, даже не отслужив гарантийный срок.

В отличие от ламп накаливания, 90% перегоревших светодиодных ламп можно успешно отремонтировать своими руками, даже не имея специальной подготовки. Представленные примеры помогут Вам отремонтировать отказавшие светодиодные лампы.

Прежде, чем браться за ремонт светодиодной лампы нужно представлять ее устройство. Вне зависимости от внешнего вида и типа применяемых светодиодов , все светодиодные лампы, в том числе и филаментные лампочки, устроены одинаково. Если удалить стенки корпуса лампы, то внутри можно увидеть драйвер, который представляет собой печатную плату с установленными на ней радиоэлементами.


Любая светодиодная лампа устроена и работает следующим образом. Питающее напряжение с контактов электрического патрона подается на выводы цоколя . К нему припаяны два провода, через которые напряжение подается на вход драйвера. С драйвера питающее напряжение постоянного тока подается на плату, на которой распаяны светодиоды.

Драйвер представляет собой электронный блок – генератор тока, который преобразует напряжение питающей сети в ток, необходимый для свечения светодиодов.

Иногда для рассеивания света или защиты от прикосновения человека к незащищенным проводникам платы со светодиодами ее закрывают рассеивающим защитным стеклом.

О филаментных лампах

По внешнему виду филаментная лампа похожа на лампу накаливания. Устройство филаментных ламп отличается от светодиодных тем, что в качестве излучателей света в них используется не плата со светодиодами, а стеклянная герметичная заполненная газом колба, в которой размещены один или несколько филаментных стержней. Драйвер находится в цоколе.


Филаментный стержень представляет собой стеклянную или сапфировую трубку диаметром около 2 мм и длиной около 30 мм, на которой закреплены и соединены последовательно покрытые люминофором 28 миниатюрных светодиодов. Один филамент потребляет мощность около 1 Вт. Мой опыт эксплуатации показывает, что филаментные лампы гораздо надежнее, чем изготовленные на базе SMD светодиодов. Полагаю, со временем они вытеснят все другие искусственные источники света.

Примеры ремонта светодиодных ламп

Внимание, электрические схемы драйверов светодиодных ламп гальванически связаны с фазой электрической сети и поэтому следует соблюдать предельную осторожность. Прикосновение не защищенным участком тела человека к оголенным участкам схемы подключенной к электрической сети может нанести серьезный урон здоровью, вплоть до остановки сердца.

Ремонт светодиодной лампы


ASD LED-A60, 11 Вт на микросхеме SM2082

В настоящее время появились мощные светодиодные лампочки, драйверы которых собраны на микросхемах типа SM2082. Одна из них проработала менее года и попала мне в ремонт. Лампочка бессистемно гасла и опять зажигалась. При постукивании по ней она отзывалась светом или гашением. Стало очевидно, что неисправность заключается в плохом контакте.


Чтобы добраться к электронной части лампы нужно с помощью ножа подцепить рассеивающее стекло в месте соприкосновения его с корпусом. Иногда отделить стекло трудно, так как при его посадке на фиксирующее кольцо наносят силикон.


После снятия светорассеивающего стекла открылся доступ к светодиодам и микросхеме – генератора тока SM2082. В этой лампе одна часть драйвера была смонтирована на алюминиевой печатной плате светодиодов, а вторая на отдельной.


Внешний осмотр не выявил дефектных паек или обрывов дорожек. Пришлось снимать плату со светодиодами. Для этого сначала был срезан силикон и плата поддета за край лезвием отвертки.

Чтобы добраться до драйвера, расположенного в корпусе лампы пришлось его отпаять, разогрев паяльником одновременно два контакта и сдвинуть вправо.


С одной стороны печатной платы драйвера был установлен только электролитический конденсатор емкостью 6,8 мкФ на напряжение 400 В.

С обратной стороны платы драйвера был установлен диодный мост и два последовательно соединенных резистора номиналом по 510 кОм.


Для того, чтобы разобраться в какой из плат пропадает контакт пришлось их соединить, соблюдая полярность, с помощью двух проводков. После простукивания по платам ручкой отвертки стало очевидным, что неисправность кроется в плате с конденсатором или в контактах проводов, идущих из цоколя светодиодной лампы.

Так как пайки не вызывали подозрений сначала проверил надежность контакта в центральном выводе цоколя. Он легко вынимается, если поддеть его за край лезвием ножа. Но контакт был надежным. На всякий случай залудил провод припоем.

Винтовую часть цоколя снимать сложно, поэтому решил паяльником пропаять пайки подходящих от цоколя проводов. При прикосновении к одной из паек провод оголился. Обнаружилась «холодная» пайка. Так как добраться для зачистки провода возможности небыло, то пришлось смазать его активным флюсом «ФИМ», а затем припаять заново.


После сборки светодиодная лампа стабильно излучала свет, не смотря за удары по ней рукояткой отвертки. Проверка светового потока на пульсации показала, что они значительны с частотой 100 Гц. Такую светодиодную лампу допустимо устанавливать только в светильники для общего освещения.

Электрическая схема драйвера

светодиодной лампы ASD LED-A60 на микросхеме SM2082

Электрическая схема лампы ASD LED-A60, благодаря применению в драйвере для стабилизации тока специализированной микросхемы SM2082 получилась довольно простой.


Схема драйвера работает следующим образом. Питающее напряжение переменного тока через предохранитель F подается на выпрямительный диодный мост, собранный на микросборке MB6S. Электролитический конденсатор С1 сглаживает пульсации, а R1 служит для его разрядки при отключении питания.

С положительного вывода конденсатора питающее напряжение подается непосредственно на последовательно включенные светодиоды. С вывода последнего светодиода напряжение подается на вход (вывод 1) микросхемы SM2082, в микросхеме ток стабилизируется и далее с ее выхода (вывод 2) поступает на отрицательный вывод конденсатора С1.

Резистор R2 задает величину тока, протекающего через светодиоды HL. Величина тока обратно пропорциональна его номиналу. Если номинал резистора уменьшить, то ток увеличится, если номинал увеличить, то ток уменьшится. Микросхема SM2082 допускает регулировать резистором величину тока от 5 до 60 мА.

Ремонт светодиодной лампы


ASD LED-A60, 11 Вт, 220 В, E27

В ремонт попала еще одна светодиодная лампа ASD LED-A60 похожая по внешнему виду и с такими же техническими характеристиками, как и выше отремонтированная.

При включении лампа на мгновенье зажигалась и далее не светила. Такое поведение светодиодных ламп обычно связано с неисправностью драйвера. Поэтому сразу приступил к разборке лампы.

Светорассеивающее стекло снялось с большим трудом, так как по всей линии контакта с корпусом оно было, несмотря на наличие фиксатора, обильно смазано силиконом. Для отделения стекла пришлось по всей линии соприкосновения с корпусом с помощью ножа искать податливое место, но все равно без трещины в корпусе не обошлось.


Для получения доступа к драйверу лампы на следующем шаге предстояло извлечь светодиодную печатную плату, которая была по контуру запрессована в алюминиевую вставку. Несмотря на то, что плата была алюминиевая, и можно было извлекать ее без опасения появления трещин, все попытки не увенчались успехом. Плата держалась намертво.

Извлечь плату вместе с алюминиевой вставкой тоже не получилось, так как она плотно прилегала к корпусу и была посажена внешней поверхностью на силикон.


Решил попробовать вынуть плату драйвера со стороны цоколя. Для этого сначала из цоколя был поддет ножом, и вынут центральный контакт. Для снятия резьбовой части цоколя пришлось немного отогнуть ее верхний буртик, чтобы места кернения вышли из зацепления за основание.

Драйвер стал доступен и свободно выдвигался до определенного положения, но полностью вынуть его не получалось, хотя проводники от светодиодной платы были отпаяны.


В плате со светодиодами в центре было отверстие. Решил попробовать извлечь плату драйвера с помощью ударов по ее торцу через металлический стержень, продетый через это отверстие. Плата продвинулась на несколько сантиметров и в что-то уперлась. После дальнейших ударов треснул по кольцу корпус лампы и плата с основанием цоколя отделились.

Как оказалось, плата имела расширение, которое плечиками уперлось в корпус лампы. Похоже, плате придали такую форму для ограничения перемещения, хотя достаточно было зафиксировать ее каплей силикона. Тогда драйвер извлекался бы с любой из сторон лампы.


Напряжение 220 В с цоколя лампы через резистор — предохранитель FU подается на выпрямительный мост MB6F и после него сглаживается электролитическим конденсатором. Далее напряжение поступает на микросхему SIC9553, стабилизирующую ток. Параллельно включенные резисторы R20 и R80 между выводами 1 и 8 MS задают величину тока питания светодиодов.


На фотографии представлена типовая электрическая принципиальная схема, приведенная производителем микросхемы SIC9553 в китайском даташите.


На этой фотографии представлен внешний вид драйвера светодиодной лампы со стороны установки выводных элементов. Так как позволяло место, для снижения коэффициента пульсаций светового потока конденсатор на выходе драйвера был вместо 4,7 мкФ впаян на 6,8 мкФ.


Если Вам придется извлекать драйвера из корпуса данной модели лампы и не получится извлечь светодиодную плату, то можно с помощью лобзика пропилить корпус лампы по окружности чуть выше винтовой части цоколя.


В конечном итоге все мои усилия по извлечению драйвера оказались полезными только для познания устройства светодиодной лампы. Драйвер оказался исправным.

Вспышка светодиодов в момент включения была вызвана пробоем в кристалле одного из них в результате броска напряжения при запуске драйвера, что и ввело меня в заблуждение. Надо было в первую очередь прозвонить светодиоды.

Попытка проверки светодиодов мультиметром не привела к успеху. Светодиоды не светились. Оказалось, что в одном корпусе установлено два последовательно включенных светоизлучающих кристалла и чтобы светодиод начал протекать ток необходимо подать на него напряжение 8 В.

Мультиметр или тестер, включенный в режим измерения сопротивления, выдает напряжение в пределах 3-4 В. Пришлось проверять светодиоды с помощью блока питания, подавая с него на каждый светодиод напряжение 12 В через токоограничивающий резистор 1 кОм.

В наличии небыло светодиода для замены, поэтому вместо него контактные площадки были замкнуты каплей припоя. Для работы драйвера это безопасно, а мощность светодиодной лампы снизиться всего на 0,7 Вт, что практически незаметно.

После ремонта электрической части светодиодной лампы, треснувший корпус был склеен быстро сохнущим супер клеем «Момент», швы заглажены оплавлением пластмассы паяльником и выровнены наждачной бумагой.

Для интереса выполнил некоторые измерения и расчеты. Ток, протекающий через светодиоды, составил 58 мА, напряжение 8 В. Следовательно мощность, подводимая на один светодиод составляет 0,46 Вт. При 16 светодиодах получается 7,36 Вт, вместо заявленных 11 Вт. Возможно производителем указана общая мощность потребления лампы с учетом потерь в драйвере.

Заявленный производителем срок службы светодиодной лампы ASD LED-A60, 11 Вт, 220 В, E27 у меня вызывает большие сомнения. В малом объеме пластмассового корпуса лампы, с низкой теплопроводностью выделяется значительная мощность — 11 Вт. В результате светодиоды и драйвер работают на предельно допустимой температуре, что приводит к ускоренной деградации их кристаллов и, как следствие, к резкому снижению времени их наработки на отказ.

Ремонт светодиодной лампы


LED smd B35 827 ЭРА, 7 Вт на микросхеме BP2831A

Поделился со мной знакомый, что купил пять лампочек как на фото ниже, и все они через месяц перестали работать. Три из них он успел выбросить, а две, по моей просьбе, принес для ремонта.


Лампочка работала, но вместо яркого света излучала мерцающий слабый свет с частотой несколько раз в секунду. Сразу предположил, что вспучился электролитический конденсатор, обычно если он выходит из строя, то лампа начинает излучать свет, как стробоскоп.

Светорассеивающее стекло снялось легко, приклеено небыло. Оно фиксировалось за счет прорези на его ободке и выступу в корпусе лампы.


Драйвер был закреплен с помощью двух паек к печатной плате со светодиодами, как в оной из выше описанных ламп.

Типовая схема драйвера на микросхеме BP2831A взятая с даташита приведена на фотографии. Плата драйвера была извлечена и проверены все простые радиоэлементы, оказались все исправны. Пришлось заняться проверкой светодиодов.

Светодиоды в лампе были установлены неизвестного типа с двумя кристаллами в корпусе и осмотр дефектов не выявил. Методом последовательного соединения между собой выводов каждого из светодиодов быстро определил неисправный и заменил его каплей припоя, как на фотографии.

Лампочка проработала неделю и опять попала в ремонт. Закоротил следующий светодиод. Через неделю пришлось закоротить очередной светодиод, и после четвертого лампочку выкинул, так как надоело ее ремонтировать.

Причина отказа лампочек подобной конструкции очевидна. Светодиоды перегреваются из-за недостаточной поверхности теплоотвода, и ресурс их снижается до сотен часов.

Почему допустимо замыкать выводы сгоревших светодиодов в LED лампах

Драйвер светодиодных ламп, в отличие от блока питания постоянного напряжения, на выходе выдает стабилизированную величину тока, а не напряжения. Поэтому вне зависимости от сопротивления нагрузки в заданных пределах, ток будет всегда постоянным и, следовательно, падение напряжения на каждом из светодиодов будет оставаться прежним.

Поэтому при уменьшении количества последовательно соединённых светодиодов в цепи будет пропорционально уменьшаться и напряжение на выходе драйвера.

Например, если к драйверу последовательно подключено 50 светодиодов, и на каждом из них падает напряжение величиной 3 В, то напряжение на выходе драйвера составлял 150 В, а если закоротить 5 из них, то напряжение снизится до 135 В, а величина тока не изменится.


Но коэффициент полезного действия (КПД) драйвера, собранного по такой схеме будет низкий и потери мощности, составят более 50%. Например, для LED лампочки MR-16-2835-F27 понадобится резистор номиналом 6,1 кОм мощностью 4 ватта. Получится, что драйвер на резисторе будет потреблять мощность, превышающую мощность потребления светодиодами и его разместить в маленький корпус LED лампы, из-за выделения большего количества тепла, будет недопустимо.

Но если нет другого способа отремонтировать светодиодную лампу и очень надо, то драйвер на резисторе можно разместить в отдельном корпусе, все равно потребляемая мощность такой LED лампочки будет в четыре раза меньше, чем лампы накаливания. При этом надо заметить, что чем больше будет в лампочке последовательно включенных светодиодов, тем выше будет КПД. При 80 последовательно соединенных светодиодов SMD3528 понадобится уже резистор номиналом 800 Ом мощностью всего 0,5 Вт. Емкость конденсатора С1 нужно будет увеличить до 4,7 µF.

Поиск неисправных светодиодов

После снятия защитного стекла появляется возможность проверки светодиодов, без отклеивания печатной платы. В первую очередь проводится внимательный осмотр каждого светодиода. Если обнаружена даже самая маленькая черная точка, не говоря уже о почернении всей поверхности LED, то он точно неисправен.

При осмотре внешнего вида светодиодов, нужно внимательно осмотреть и качество паек их выводов. В одной из ремонтируемых лампочек оказалось плохо припаянных сразу четыре светодиода.

На фотографии лампочка, у которой на четырех LED были очень маленькие черные точки. Я сразу пометил неисправные светодиоды крестами, чтобы их было хорошо видно.

Неисправные светодиоды могут и не иметь изменений внешнего вида. Поэтому необходимо каждый LED проверить мультиметром или стрелочным тестером , включенным в режим измерения сопротивления.

Встречаются светодиодные лампы, в которых установлены по внешнему виду стандартные светодиоды, в корпусе которых смонтировано сразу два последовательно включенных кристалла. Например, лампы серии ASD LED-A60. Для прозвонки таких светодиодов необходимо приложить к его выводам напряжение более 6 В, а любой мультиметр выдает не более 4 В. Поэтому проверку таких светодиодов можно выполнить только подав на них с источника питания напряжение более 6 (рекомендуется 9-12) В через резистор 1 кОм.

Светодиод проверяется, как и обычный диод, в одну сторону сопротивление должно быть равно десяткам мегаом, а если поменять щупы местами (при этом меняется полярность подачи напряжения на светодиод), то небольшим, при этом светодиод может тускло светиться.

При проверке и замене светодиодов лампу необходимо зафиксировать. Для этого можно использовать подходящего размера круглую банку.

Можно проверить исправность LED и без дополнительного источника постоянного тока. Но такой метод проверки возможен, если исправен драйвер лампочки. Для этого необходимо подать на цоколь LED лампочки питающее напряжение и выводы каждого светодиода последовательно закорачивать между собой перемычкой из провода или, например губками металлического пинцета.

Если вдруг все светодиоды, засветятся, значит, закороченный точно неисправен. Этот метод пригоден, если неисправен только один светодиод из всех в цепи. При таком способе проверки нужно учесть, что если драйвер не обеспечивает гальванической развязки с электросетью, как например, на приведенных выше схемах, то прикосновение рукой к пайкам LED небезопасно.

Если один или даже несколько светодиодов оказались неисправны и, заменить их нечем, то можно просто закоротить контактные площадки, к которым были припаяны светодиоды. Лампочка будет работать с таким же успехом, только несколько уменьшится световой поток.

Другие неисправности светодиодных ламп

Если проверка светодиодов показала их исправность, то значит, причина неработоспособности лампочки заключается в драйвере или в местах пайки токоподводящих проводников.

Например, в этой лампочке была обнаружена холодная пайка проводника, подающего питающее напряжение на печатную плату. Выделяемая из-за плохой пайки копоть даже осела на токопроводящие дорожки печатной платы. Копоть легко удалилась протиркой ветошью, смоченной в спирте. Провод был выпаян, зачищен, залужен и вновь запаян в плату. С ремонтом этой лампочки повезло.

Из десяти отказавших лампочек только у одной был неисправен драйвер, развалился диодных мостик. Ремонт драйвера заключался в замене диодного моста четырьмя диодами IN4007, рассчитанными на обратное напряжение 1000 В и ток 1 А.

Пайка SMD светодиодов

Для замены неисправного LED его необходимо выпаять, не повредив печатные проводники. С платы донора тоже нужно выпаять на замену светодиод без повреждений.

Выпаивать SMD светодиоды простым паяльником, не повредив их корпус, практически невозможно. Но если использовать специальное жало для паяльника или на стандартное жало надеть насадку , сделанную из медной проволоки, то задача легко решается.

Светодиод имеют полярность и при замене нужно правильно его установить на печатную плату. Обычно печатные проводники повторяют форму выводов на LED. Поэтому допустить ошибку можно только при невнимательности. Для запайки светодиода достаточно установить его на печатную плату и прогреть паяльником мощностью 10-15 Вт его торцы с контактными площадками.

Если светодиод сгорел на уголь, и печатная плата под ним обуглилась, то прежде чем устанавливать новый светодиод нужно обязательно очистить это место печатной платы от гари, так как она является проводником тока. При очистке можно обнаружить, что контактные площадки для пайки светодиода обгорели или отслоились.

В таком случае светодиод можно установить, припаяв его к соседним светодиодам, если печатные дорожки ведут к ним. Для этого можно взять отрезок тонкого провода, согнуть его вдвое или трое, в зависимости от расстояния между светодиодами, залудить и припаять к ним.

Ремонт светодиодной лампы серии «LL-CORN» (лампа-кукуруза)


E27 4,6 Вт 36x5050SMD

Устройство лампы, которая в народе называется лампа-кукуруза, изображенной на фотографии ниже отличается, от выше описанной лампы, поэтому и технология ремонта другая.


Конструкция ламп на LED SMD подобного типа очень удобна для ремонта, так как есть доступ для прозвонки светодиодов и их замены без разборки корпуса лампы. Правда, я лампочку все равно разобрал для интереса, чтобы изучить ее устройство.

Проверка светодиодов LED лампы-кукурузы не отличается от выше описанной технологии, но надо учесть, что в корпусе светодиода SMD5050 размещено сразу три светодиода, обычно включаемые параллельно (на желтом круге видны три темные точки кристаллов), и при проверке должны светиться все три.


Неисправный светодиод можно заменить новым или закоротить перемычкой. На надежность работы лампы это не повлияет, только незаметно для глаза, уменьшится немного световой поток.

Драйвер этой лампы собран по простейшей схеме, без развязывающего трансформатора, поэтому прикосновение к выводам светодиодов при включенной лампе недопустимо. Лампы такой конструкции недопустимо устанавливать в светильники, к которым могут добраться дети.

Если все светодиоды исправны, значит, неисправен драйвер, и чтобы до него добраться лампу придется разбирать.

Для этого нужно снять ободок со стороны, противоположной цоколю. Маленькой отверткой или лезвием ножа нужно, пробуя по кругу, найти слабое место, где ободок хуже всего приклеен. Если ободок поддался, то работая инструментом, как рычагом, ободок нетрудно отойдет по всему периметру.


Драйвер был собран по электрической схеме, как и у лампы MR-16, только С1 стоял емкостью 1 µF, а С2 — 4,7 µF. Благодаря тому, что провода, идущие от драйвера к цоколю лампы, были длинными, драйвер легко вынулся из корпуса лампы. После изучения его схемы, драйвер был вставлен обратно в корпус, а ободок приклеен на место прозрачным клеем «Момент». Отказавший светодиод заменен исправным.

Ремонт светодиодной лампы «LL-CORN» (лампа-кукуруза)


E27 12 Вт 80x5050SMD

При ремонте более мощной лампы, 12 Вт, такой же конструкции отказавших светодиодов не оказалось и чтобы добраться до драйверов, пришлось вскрывать лампу по выше описанной технологии.

Эта лампа преподнесла мне сюрприз. Провода, идущие от драйвера к цоколю, оказались короткими, и извлечь драйвер из корпуса лампы для ремонта было невозможно. Пришлось снимать цоколь.


Цоколь лампы был сделан из алюминия, закернен по окружности и держался крепко. Пришлось высверливать точки крепления сверлом 1,5 мм. После этого поддетый ножом цоколь легко снялся.

Но можно обойтись и без сверления цоколя, если острием ножа по окружности поддевать и немного отгибать его верхнюю кромку. Предварительно следует нанести метку на цоколе и корпусе, чтобы цоколь было удобно устанавливать на место. Для надежного закрепления цоколя после ремонта лампы, достаточно будет надеть его на корпус лампы таким образом, чтобы накерненные точки на цоколе попали на старые места. Далее продавить эти точки острым предметом.

Два провода были подсоединены к резьбе прижимом, а другие два запрессованные в центральный контакт цоколя. Пришлось эти провода перекусить.


Как и ожидалось, драйверов было два одинаковых, питающих по 43 диода. Они были закрыты термоусаживающейся трубкой и соединены вместе скотчем. Для того, чтобы драйвер можно было опять поместить в трубку, я обычно ее аккуратно разрезаю вдоль печатной платы со стороны установки деталей.


После ремонта драйвер окутывается трубкой, которая фиксируется пластмассовой стяжкой или заматывается несколькими витками нитки.


В электрической схеме драйвера этой лампы уже установлены элементы защиты, С1 для защиты от импульсных выбросав и R2, R3 для защиты от бросков тока. При проверке элементов сразу были обнаружены на обоих драйверах в обрыве резисторы R2. Похоже, что на светодиодную лампу было подано напряжение, превышающее допустимое. После замены резисторов, под рукой на 10 Ом не оказалось, и я установил на 5,1 Ом, лампа заработала.

Ремонт светодиодной лампы серии «LLB» LR-EW5N-5

Внешний вид лампочки этого типа внушает доверие. Алюминиевый корпус, качественное исполнение, красивый дизайн.

Конструкция лампочки такова, что разборка ее без применения значительных физических усилий невозможна. Так как ремонт любой светодиодной лампы начинается с проверки исправности светодиодов, то первое что пришлось сделать, это снять пластмассовое защитное стекло.

Стекло фиксировалось без клея на проточке, сделанной в радиаторе буртиком внутри него. Для снятия стекла нужно концом отвертки, которая пройдет между ребрами радиатора, опереться за торец радиатора и как рычагом поднять стекло вверх.

Проверка светодиодов тестером показала их исправность, следовательно, неисправен драйвер, и надо до него добраться. Плата из алюминия была прикручена четырьмя винтами, которые я открутил.

Но вопреки ожиданиям, за платой оказалась плоскость радиатора, смазанная теплопроводящей пастой. Плату пришлось вернуть на место и продолжить разбирать лампу со стороны цоколя.


В связи с тем, что пластмассовая часть, к которой крепился радиатор, держалась очень крепко, решил пойти проверенным путем, снять цоколь и через открывшееся отверстие извлечь драйвер для ремонта. Высверлил места кернения, но цоколь не снимался. Оказалось, он еще держался на пластмассе за счет резьбового соединения.


Пришлось отделять пластмассовый переходник от радиатора. Держался он, так же как и защитное стекло. Для этого был сделан запил ножовкой по металлу в месте соединения пластмассы с радиатором и с помощью поворота отвертки с широким лезвием, детали были отделены друг от друга.


После отпайки выводов от печатной платы светодиодов драйвер стал доступен для ремонта. Схема драйвера оказалась более сложной, чем у предыдущих лампочек, с разделительным трансформатором и микросхемой. Один из электролитических конденсаторов 400 V 4,7 µF был вздутый. Пришлось его заменить.


Проверка всех полупроводниковых элементов выявила неисправный диод Шоттки D4 (на фото внизу с лева). На плате стоял диод Шоттки SS110, заменил имеющимся аналогом 10 BQ100 (100 V, 1 А). Прямое сопротивление у диодов Шоттки в два раза меньше, чем у обыкновенных диодов. Светодиодная лампочка засветила. Такая же неисправность оказалась и у второй лампочки.

Ремонт светодиодной лампы серии «LLB» LR-EW5N-3

Эта светодиодная лампа по внешнему виду очень похожа на «LLB» LR-EW5N-5, но конструкция ее несколько отличается.

Если внимательно присмотреться, то видно, что на стыке между алюминиевым радиатором и сферическим стеклом, в отличие от LR-EW5N-5, имеется кольцо, в котором и закреплено стекло. Для снятия защитного стекла достаточно небольшой отверткой подцепить его в месте стыка с кольцом.

На алюминиевой печатной плате установлено три девяти кристальных сверх ярких LED. Плата прикручена к радиатору тремя винтами. Проверка светодиодов показала их исправность. Следовательно, нужно ремонтировать драйвер. Имея опыт ремонта похожей светодиодной лампы «LLB» LR-EW5N-5, я не стал откручивать винты, а отпаял токоподводящие провода, идущие от драйвера и продолжил разбирать лампу со стороны цоколя.


Пластмассовое соединительное кольцо цоколя с радиатором снялось с большим трудом. При этом часть его откололась. Как оказалось, оно было прикручено к радиатору тремя саморезами. Драйвер легко извлекся из корпуса лампы.


Саморезы, прикручивающие пластмассовое кольцо цоколя закрывает драйвер, и увидеть их сложно, но они находятся на одной оси с резьбой, к которой прикручена переходная часть радиатора. Поэтому тонкой крестообразной отверткой к ним можно добраться.


Драйвер оказался собран по трансформаторной схеме. Проверка всех элементов, кроме микросхемы, не выявила отказавших. Следовательно, неисправна микросхема, в Интернете даже упоминание о ее типе не нашел. Светодиодную лампочку отремонтировать не удалось, пригодится на запчасти. Зато изучил ее устройство.

Ремонт светодиодной лампы серии «LL» GU10-3W

Разобрать перегоревшую светодиодную лампочку GU10-3W с защитным стеклом оказалось, на первый взгляд, невозможно. Попытка извлечь стекло приводила к его надколу. При приложении больших усилий, стекло трескалось.

Кстати, в маркировке лампы буква G означает, что лампа имеет штыревой цоколь, буква U, что лампа относится к классу энергосберегающих лампочек, а цифра 10 – расстояние между штырями в миллиметрах.

Лампочки LED с цоколем GU10 имеют особые штыри и устанавливаются в патрон с поворотом. Благодаря расширяющимся штырям, LED лампа защемляется в патроне и надежно удерживается даже при тряске.

Для того чтобы разобрать эту LED лампочку пришлось в ее алюминиевом корпусе на уровне поверхности печатной платы сверлить отверстие диаметром 2,5 мм. Место сверления нужно выбрать таким образом, чтобы сверло при выходе не повредило светодиод. Если под рукой нет дрели, то отверстие можно проделать толстым шилом.

Далее в отверстие продевается маленькая отвертка и, действуя, как рычагом приподымается стекло. Снимал стекло у двух лампочек без проблем. Если проверка светодиодов тестером показала их исправность, то далее извлекается печатная плата.


После отделения платы от корпуса лампы, сразу стало очевидно, что как в одной, так и в другой лампе сгорели токоограничивающие резисторы. Калькулятор определил по полосам их номинал, 160 Ом. Так как резисторы сгорели в светодиодных лампочках разных партий, то очевидно, что их мощность, судя по размеру 0,25 Вт, не соответствует выделяемой мощности при работе драйвера при максимальной температуре окружающей среды.


Печатная плата драйвера была добротно залита силиконом, и я не стал ее отсоединять от платы со светодиодами. Обрезал выводы сгоревших резисторов у основания и к ним припаял более мощные резисторы, которые оказались под рукой. В одной лампе впаял резистор 150 Ом мощностью 1 Вт, во второй два параллельно 320 Ом мощностью 0,5 Вт.


Для того чтобы исключить случайное прикосновение вывода резистора, к которому подходит сетевое напряжение с металлическим корпусом лампы, он был заизолирован каплей термоклея. Он водостойкий, отличный изолятор. Его я часто применяю для герметизации, изоляции и закрепления электропроводов и других деталей.

Термоклей выпускается в виде стержней диаметром 7, 12, 15 и 24 мм разных цветов, от прозрачного до черного. Он плавится в зависимости от марки при температуре 80-150°, что позволяет его расплавлять с помощью электрического паяльника. Достаточно отрезать кусок стержня, разместить в нужном месте и нагреть. Термоклей приобретет консистенцию майского меда. После остывания становится опять твердым. При повторном нагреве опять становиться жидким.

После замены резисторов, работоспособность обеих лампочек восстановилась. Осталось только закрепить печатную плату и защитное стекло в корпусе лампы.

При ремонте светодиодных ламп для закрепления печатных плат и пластмассовых деталей я использовал жидкие гвозди «Монтаж» момент. Клей без запаха, хорошо прилипает к поверхностям любых материалов, после засыхания остается пластичным, имеет достаточную термостойкость.

Достаточно взять небольшое количество клея на конец отвертки и нанести на места соприкосновения деталей. Через 15 минут клей уже будет держать.

При приклейке печатной платы, чтобы не ждать, удерживая плату на месте, так как провода выталкивали ее, зафиксировал плату дополнительно в нескольких точках с помощью термоклея.

Светодиодная лампа начала мигать как стробоскоп

Пришлось ремонтировать пару светодиодных ламп с драйверами, собранными на микросхеме, неисправность которых заключалась в мигании света с частотой около одного герца, как в стробоскопе.

Один экземпляр светодиодной лампы начинал мигать сразу после включения в течении первых нескольких секунд и затем лампа начинала светить нормально. Со временем продолжительность мигания лампы после включения стала увеличиваться, и лампа стала мигать беспрерывно. Второй экземпляр светодиодной лампы стал мигать беспрерывно внезапно.


После разборки ламп оказалось, что в драйверах вышли из строя электролитические конденсаторы, установленные сразу после выпрямительных мостов. Определить неисправность было легко, так как корпуса конденсаторов были вздутые. Но даже если по внешнему виду конденсатор выглядит без внешних дефектов, то все равно ремонт светодиодной лампочки со стробоскопическим эффектом нужно начинать с его замены.

После замены электролитических конденсаторов исправными стробоскопический эффект исчез и лампы стали светить нормально.

Онлайн калькуляторы для определения номинала резисторов


по цветовой маркировке

При ремонте светодиодных ламп возникает необходимость в определении номинала резистора. По стандарту маркировка современных резисторов производиться путем нанесения на их корпуса колец разного цвета. На простые резисторы наносится 4 цветных кольца, а на резисторы повышенной точности – 5 колец.

Устройство и принцип работы светодиодных ламп . Основные части осветительного прибора:

Светодиоды;
— драйвер;
— цоколь;
— корпус.

Принцип его работы полностью повторяет процессы, происходящие в обыкновенном полупроводниковом диоде с p-n переходом из кремния или германия: при подаче положительного потенциала к аноду, а отрицательного к катоду в материалах начинается движение отрицательно заряженных электронов к аноду, а дырок к катоду. В итоге, диод пропускает электрический ток только одного прямого направления.

Однако, светодиод выполнен из других полупроводниковых материалов, которые при бомбардировке в прямом направлении носителями зарядов (электронами и дырками) осуществляют их рекомбинацию с переводом на другой энергетический уровень. В итоге происходит выделение фотонов — элементарных частиц электромагнитного излучения светового диапазона.

Даже в электрических схемах в качестве их обозначений используются обозначения обычных диодов, только с добавлением двух стрелочек, обозначающих излучение света.

Полупроводниковые материалы обладают разными свойствами выделения фотонов. Такие вещества, как арсенид галия (GaAs) и нитрид галлия (GaN), являясь прямозонными полупроводниками, одновременно прозрачны для видимого спектра световых волн. При замене ими слоев p-n перехода происходит выделение света.

Расположение слоев, используемых в светодиоде, показано на рисунке ниже. Их маленькая толщина порядка 10÷15 нм (наномикрон) создается специальными методами химического осаждения из газовой фазы. В слоях размещены контактные площадки для анода и катода.

Как при любом физическом процессе, во время преобразования электронов в фотоны существуют потери энергии, обусловленные следующими причинами:

Часть световых частиц просто теряется внутри даже такого тонкого слоя;
— при выходе из полупроводника возникает оптическое преломление световых волн на границах кристалл/воздух, искажающее длину волны.

Применение специальных мер, например, использование сапфировой подложки, позволяет создать бо́льший световой поток. Такие конструкции применяются для установки в лампы освещения, но не для обычных светодиодов, используемых в качестве индикаторов, показанных на рисунке ниже.

Они имеют линзу, выполненную из эпоксидной смолы и рефлектор для направления света. В зависимости от назначения свет может распространяться в широких диапазонах угла 5-160°.

Дорогие светодиоды, выпускаемые для ламп освещения, производители изготавливают с ламбертовской диаграммой. Это означает, что их яркость постоянна в пространстве, не зависит от направления излучения и угла наблюдения.

Габариты кристалла весьма маленькие и от одного источника можно получить небольшой поток света. Поэтому для ламп освещения такие светодиоды объединяют довольно большими группами. При этом, создать от них равномерное освещение во все стороны весьма проблематично: каждый светодиод является точечным источником.

Частотный спектр световых волн от полупроводниковых материалов значительно уже, чем от обычных ламп накаливания или солнца, что утомляет глаза человека, создает определенный дискомфорт. С целью исправления этого недостатка в отдельные конструкции светодиодов для освещения вводится слой люминофора.

Величина излучаемого светового потока полупроводниковых материалов зависит от тока, проходящего через p-n переход. Чем больше ток, тем выше излучение, но до определенного значения.

Маленькие габариты, как правило, не позволяют использовать токи, превышающие 20 миллиампер для индикаторных конструкций. У мощных осветительных ламп применяется теплоотвод и дополнительные меры защиты, использование которых, однако, строго ограничено.

При запуске световой поток лампы пропорционально возрастает с увеличением тока, но затем из-за образования тепловых потерь начинает снижаться. Следует понимать, что процесс выделения фотонов из проводника не связан с тепловой энергией, светодиоды относятся к источникам холодного света.

Однако, проходящий через светодиод ток в местах контактов различных слоев и электродов преодолевает переходное сопротивление этих участков, вызывающее нагрев материалов. Выделяемое тепло вначале только создает потери энергии, но при увеличении тока может повредить конструкцию.

Количество светодиодных кристаллов, установленных в одну лампу, может превышать сотню работающих элементов. На каждый из них необходимо подвести оптимальный ток. Для этого создают стеклотекстолитовые платы с токопроводящими дорожками. Они могут иметь самую различную конструкцию.

К контактным площадкам плат припаиваются светодиодные кристаллы. Чаще всего их формируют в определенные группы и запитывают последовательно друг с другом. Через каждую созданную цепочку пропускают один и тот же ток.

Такую схему проще реализовать технически, но она обладает одним главным недостатком — при нарушении одного любого контакта вся группа перестает светить, что является основной причиной поломки лампы.

Драйверы . Подвод постоянного напряжения к каждой группе светодиодов выполняется от специального устройства, которое раньше называли блоком питания, а сейчас — термином “драйвер”.

Данное устройство несет функции преобразования входного напряжения сети, например, ~220 Вольт квартирной или 12 Вольт автомобильной сети в оптимальную величину питания каждой последовательной группы.

Подвод одного стабилизированного тока к каждому кристаллу по параллельной схеме технически сложен и применяется в редких случаях. Работа драйвера может проводиться на основе трансформаторной или иной схемы. Среди них распространены следующие варианты. В зависимости от конфигурации и количества примененных элементов они могут быть разными:

Самые простые и дешевые драйверы рассчитаны на питание от стабилизированного напряжения, сеть которого защищена от бросков и импульсов перенапряжений. У них даже может отсутствовать токоограничивающий резистор в выходной цепи питания, что характерно для аккумуляторных фонариков, светодиоды которых зачастую подключены непосредственно к выходу АКБ .

В результате, пиолучается, что они питаются завышенным током и хотя светят довольно ярко, очень часто перегорают. При использовании дешевых ламп с драйверами без защиты от перенапряжений осветительной сети светодиоды тоже часто выгорают, не выработав заявленного ресурса.

Качественно сконструированные блоки питания практически не выделяют тепло при работе, а у дешевых или перегруженных драйверов часть электроэнергии расходуется на нагрев. Причем, такие бесполезные потери электрической мощности могут быть сопоставимы, а в отдельных случаях превышать энергию, расходуемую на выделение фотонов.

Устройство светодиодной лампы 220 В

В отличие от прозрачных ламп накаливания, основное устройство светодиодной лампы скрыто под непрозрачным корпусом. Чтобы узнать, что скрывается внутри экономичного осветительного прибора, его потребуется разобрать, приложив небольшие усилия.

Эксперименты показали, что устройства светодиодных лампочек на 220 В от разных производителей имеют незначительные отличия. Поэтому весь ассортимент LED-ламп с цоколем Е14 и Е27 можно разделить на три группы: фирменные, низкокачественные китайские и филаментные.

Фирменные изделия

Конструкция LED-лампы на 220 В от производителей светодиодной продукции с мировым именем аналогична ниже представленному фото.

Среди огромной массы лампочек на российском рынке внешне такой образец имеет одно явное отличие – объемный радиатор. Он может быть с ребристой или гладкой поверхностью; металлического цвета или покрыт белым полимером. Но в любом случае такая лампа имеет больший вес в сравнении с дешёвым, некачественным аналогом.

Верхняя часть изделия (рассеиватель) выполняется из стекла или матового пластика в форме полусферы. Как правило, он закреплен на радиатор при помощи специальных защелок или герметика. Под рассеивателем находится печатная плата с SMD-светодиодами, которая надёжно закреплена на радиаторе. Ниже размещается ещё одна плата с радиоэлементами драйвера. Надёжный драйвер – это блок с гальванической развязкой и функцией стабилизации выходного тока. Вся схема драйвера имеет высокую плотность монтажа и состоит из импульсного трансформатор, микросхем, нескольких полярных конденсаторов и множества планарных элементов.

Блок драйвера расположен внутри корпуса, который, в свою очередь, соединяет цоколь и радиатор. Электрический контакт между блоком драйвера и платой со светодиодами может быть обеспечен с помощью пайки или коннектора.

Низкокачественные китайские лампочки

Ниже представлена светодиодная лампа в разобранном виде от неизвестного китайского изготовителя.

В отличие от предыдущего образца, в данном устройстве отсутствует радиатор и драйвер. Вместо драйвера установлен простой блок питания на основе неполярного конденсатора, который не способен надежно стабилизировать выходной ток. Размещается блок питания в центре платы со светодиодами. С одной стороны – это диодный мост с резисторами. С другой – два конденсатора. В результате простоты такой конструкции стоимость изделия имеет гораздо меньшую стоимость.

Функцию охлаждения в таких лампочках выполняют небольшие отверстия в корпусе. Их эффективность крайне мала, что подтверждено перегоранием кристаллов светоизлучающих диодов. Плата крепится к пластиковому корпусу при помощи защелок. Электрически плата соединяется с цоколем двумя запаянными проводами. Простота такой конструкции не надежна и не способна обеспечить долгосрочную работоспособность устройства.

Filament лампы

Разнообразие лампочек на светодиодах с цоколем Е14 и Е27 не перестаёт расширяться. Очередным ноу-хау стали, так светодиодные лампы филамент (от англ. filament – нить), которые внешне очень схожи с лампами накаливания. Ученым удалось на практике реализовать светодиодный конструктив, визуально напоминающий нить накала и не требующий дополнительного теплоотвода. Использование филамент лампы (ФЛ) в быту, как правило, основывается на эстетических соображениях.

В устройстве светодиодной лампы filament основным элементом являются светодиодные нити, от количества которых зависит суммарная мощность изделия. Каждый отдельный филамент – это тонкий стеклянный стержень, поверхность которого равномерно покрыта электрически связанными SMD-светодиодами. Сверху по всей длине нанесён слой люминофора, что придаёт нити жёлтый оттенок. Отвод тепла в ФЛ происходит через тонкую стеклянную колбу, внутренний объём которой заполнен газовой смесью.

Зачастую нехватка места для драйвера вынуждает производителей устанавливать модуль питания низкого качества непосредственно в цоколе осветительного прибора. Результат такого подхода – чрезмерно высокий коэффициент пульсаций, негативно воздействующий на зрение. Чтобы избавиться от вредного мерцания и составить конкуренцию обычным LED лампам, фирмы-изготовители модернизировали конструкцию ФЛ. Между цоколем и колбой стали делать вставку в виде пластикового кольца, за которым скрывается высококачественный драйвер.

Каждый из рассмотренных образцов пользуется спросом на потребительском рынке, а значит, будет развиваться дальше. Возможно, вскоре в устройстве светодиодной лампы на 220В появятся новые функциональные блоки, о назначении которых мы обязательно расскажем в своих статьях.

Как устроена светодиодная лампа и принцип ее работы ⋆ Электрик Дома

Задача снижения количества потребляемой энергии перестала быть только технической проблемой и перешла в область стратегического направления политики государств. Для рядового потребителя эта титаническая борьба выливается в то, что его просто насильно заставляют переходить от привычной и простой как яйцо лампы накаливания к другим источникам света. Например, к светодиодным лампам. Для большинства людей вопрос о том, как устроена светодиодная лампа сводится только к возможности ее практического применения – можно ли ее вкрутить в стандартный патрон и подключить к бытовой сети 220 вольт. Небольшой экскурс по принципам ее действия и устройству поможет сделать вам осознанный выбор.

Почему она светит?

Принцип работы светодиодной лампы основан на гораздо более сложных физических процессах, чем той, которая испускает свет посредством раскаленной металлической нити. Он настолько интересен, что есть смысл познакомиться с ним поближе. В его основе феномен испускания света, возникающем в точке соприкосновения двух разнородных веществ при прохождении через них электрического тока.

Самое парадоксальное в этом то, что материалы, используемые для провокации эффекта излучения света, вообще не проводят электрического тока. Один из них, например, кремний – вещество вездесущее и перманентно попираемое нашими ногами. Эти материалы пропустят ток, да и то в одну сторону (потому они и названы полупроводниками), только если их соединить вместе. Для этого в одном из них должны преобладать положительно заряженные ионы (дырки), а в другом – отрицательные (электроны). Их наличие или отсутствие зависит от внутренней (атомной) структуры вещества и неспециалисту не стоит заморачиваться вопросом разгадывания их природы.
Возникновение электрического тока в соединении веществ с преобладанием дырок или электронов – только половина дела. Процесс перехода одного в другое сопровождается выделением энергии в виде тепла. Но в середине прошлого века были найдены такие механические соединения веществ, у которых выделение энергии сопровождалось еще и свечением. В электронике устройство, которое пропускает ток в одном направлении, принято называть диодом. Полупроводниковые приборы, созданные на основе материалов, которые умеют испускать свет, названы светодиодами.
Первоначально эффект испускания фотонов из соединения полупроводников был возможен лишь в узкой части спектра. Они светились красным, зеленым или желтым. Сила этого свечения была чрезвычайно мала. Светодиод использовался лишь как индикаторная лампа очень долго. Но сейчас найдены материалы, соединение которых излучает свет гораздо большей силы и в широком диапазоне, почти полном видимом спектре. Почти, потому что какая-то длина волны в их свечении преобладает. Поэтому есть лампы с преобладанием синего (холодного) и желтого или красного (теплого) свечения.

Теперь, когда вам в общих чертах понятен принцип работы светодиодной лампы, можно перейти к ответу на вопрос про устройство светодиодных ламп на 220 В.

Конструкция ламп на светодиодах

Внешне источники света, использующие эффект испускания фотонов при прохождении электрического тока через полупроводник, почти не отличаются от ламп накаливания. Главное то, что у них есть привычный металлический цоколь с резьбой, который в точности повторяет все типоразмеры ламп накаливания. Это позволяет ничего не менять в электрооборудовании помещения для их подключения.
Однако внутреннее устройство светодиодной лампы 220 вольт очень сложное. Она состоит из следующих элементов:

1) контактного цоколя;

2) корпуса, одновременно играющего роль радиатора;

3) платы питания и управления;

4) платы со светодиодами;

5) прозрачного колпака.

Плата питания и управления

Разбираясь как устроены светодиодные лампы 220 вольт, в первую очередь стоит понять, что полупроводниковые элементы не могут быть запитаны от переменного тока и напряжения такой величины. Иначе они попросту сгорят. Поэтому в корпусе этого источника света обязательно находится плата, которая снижает напряжение и выпрямляет ток.
От устройства этой платы во многом зависит долговечность лампы. Точнее, какие элементы стоят на ее входе. В дешевых, кроме резистора перед выпрямляющим диодным мостом, ничего нет. Нередко случаются чудеса (обычно в лампах из Поднебесной), когда нет даже этого резистора и диодный мост напрямую подключен к цоколю. Такие лампы светят очень ярко, но срок их службы чрезвычайно низок, если они не подключены через стабилизирующие устройства. Для этого можно использовать, например, балластные трансформаторы.

Наиболее распространены схемы, в которых в цепи питания управляющей схемы лампы создан сглаживающий фильтр из резистора и конденсатора. В самых дорогих светодиодных лампах блок питания и управления построен на микросхемах. Они хорошо сглаживают броски напряжений, но их рабочий ресурс не слишком высок. В основном, из-за невозможности наладить эффективное охлаждение.

Плата светодиодов

Как бы ученые ни старались, изобретая все новые вещества с высокой эффективностью излучения в видимой части спектра, принцип работы светодиодной лампы остается прежним, и каждый её отдельный светящийся элемент очень слаб. Чтобы достичь требуемого эффекта, их группируют по несколько десятков, а иногда и сотен штук. Для этого используется плата из диэлектрика, на которую нанесены металлические токопроводящие дорожки. Она очень похожа на те, что используются в телевизорах, материнских платах компьютеров и других радиотехнических устройствах.
Плата светодиодов выполняет еще одну важную функцию. Как вы уже заметили, в блоке управления нет понижающего трансформатора. Поставить его, конечно, можно, но это приведет к увеличению габаритов лампы и ее стоимости. Проблема понижения питающего напряжения до номинала, являющегося безопасным для светодиода, решается просто, но экстенсивно. Все светящиеся элементы включены последовательно, как в елочной гирлянде. Например, если в цепь 220 вольт включить последовательно 10 светодиодов, то каждому достанется 22 V (правда, величина тока при этом останется прежней).
Недостатком этой схемы является то, что перегоревший элемент обрывает всю цепь и лампа перестает светить. У нерабочей лампы из десятка светодиодов могут быть неисправными лишь один или два. Есть умельцы, которые перепаивают их и живут спокойно дальше, но большинство неискушенных пользователей выбрасывают всё устройство на помойку.

Кстати, утилизация светодиодных ламп – отдельная головная боль, поскольку смешивать их с обычным бытовым мусором нельзя.

Прозрачный колпак

В основном этот элемент играет роль защиты от пыли, влаги и шаловливых ручек. Однако есть у него и утилитарная функция. Большинство колпаков светодиодных ламп выглядят матовыми. Это решение могло бы показаться странным, ведь сила излучения светодиода ослабляется. Но его полезность для специалистов очевидна.
Колпак матовый потому, что на его внутреннюю стороны нанесен слой люминофора – вещества, начинающего светиться под воздействием квантов энергии. Казалось бы, тут, что называется, масло масляное. Но люминофор имеет спектр излучения в несколько раз более широкий, чем у светодиода. Он приближен к естественному солнечному. Если оставить светодиоды без такой «прокладки», то от их свечения глаза начинают уставать и болеть.

В чем выгода таких ламп

Теперь, когда вы уже многое знаете о том, как работает светодиодная лампа, стоит остановиться и на ее преимуществах. Главное и бесспорное – низкое энергопотребление. Десяток светодиодов дает излучение той же силы, что и традиционная лампа накаливания, но при этом полупроводниковые приборы потребляют в несколько раз меньше электричества. Есть и еще одно преимущество, но оно не столь очевидно. Лампы с таким принципом работы более долговечны. Правда, при условии, что питающее напряжение будет максимально стабильно.

Нельзя не упомянуть и о недостатках таких ламп. В первую очередь это касается спектра их излучения. Он значительно отличается от солнечного – того, что человеческий глаз привык воспринимать тысячелетиями. Поэтому для дома выбирайте те лампы, которые светят желтым или красноватым (теплым) и имеют матовые колпаки.

Драйвер для светодиодных ламп 220в. Светодиодная лампа

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Записки электрика».

Сегодня я решил рассказать вам об устройстве светодиодной лампы EKF серии FLL-A мощностью 9 (Вт).

Я сравнивал эту лампу в своих экспериментах (,) с лампой накаливания и компактной люминесцентной лампой (КЛЛ), и во многих отношениях она имела явные преимущества.

А теперь разберемся и посмотрим, что внутри. Думаю, что вы будете не менее интересны, чем я.

Итак, устройство современных светодиодных ламп состоит из следующих компонентов:

  • диффузор
  • плата со светодиодами (кластер)
  • радиатор (в зависимости от модели и мощности лампы)
  • блок питания светодиодов (драйвер)
  • цоколь


А теперь рассмотрим каждый компонент отдельно, так как лампа EKF разбирается.

Рассматриваемая лампа имеет стандартный цоколь Е27. Крепится к корпусу лампы с помощью точечных углублений (кернов) по окружности.Чтобы снять основание, необходимо высверлить места забивки керна или сделать пропил ножовкой.


Красный провод подключается к центральному контакту колпачка, а черный провод припаивается к резьбе.


Питающие провода (черный и красный) очень короткие, и если разбирать светодиодную лампу для ремонта, нужно учитывать и запасаться проводами для их дальнейшего наращивания.

Через открывшееся отверстие виден драйвер, который с помощью силикона крепится к корпусу лампы.Но извлечь его можно только со стороны рассеивателя.


Драйвер является источником питания светодиодной платы (кластера). Он преобразует переменное напряжение сети 220 (В) в источник постоянного тока. Драйверы характеризуются параметрами мощности и выходного тока.

Существует несколько типов схем питания светодиодов.

Простейшие схемы выполнены на резисторе, ограничивающем ток светодиода.В этом случае вам просто нужно правильно выбрать резистор. Такие схемы питания чаще всего встречаются в выключателях со светодиодной подсветкой. Это фото я взял из статьи, о которой рассказывал.



Немного сложнее схемы на диодном мосту (мостовая выпрямительная схема), с выхода которого выпрямленное напряжение подается на последовательно включенные светодиоды. На выходе диодного моста также установлен электролитический конденсатор для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения.




В приведенных схемах отсутствует гальваническая развязка с первичным напряжением сети, они имеют низкий КПД и большой коэффициент пульсаций. Их главное преимущество заключается в простоте ремонта, невысокой стоимости и небольших габаритах.

В современных светодиодных лампах чаще всего используются драйверы на основе импульсного преобразователя. Их основные преимущества — высокий КПД и минимум пульсаций. Но они по цене в несколько раз дороже предыдущих.

Кстати, в ближайшее время планирую измерить коэффициенты пульсации светодиодных и люминесцентных ламп разных производителей. Чтобы не пропустить выход новых статей — подписывайтесь на рассылку новостей.

В рассматриваемой светодиодной лампе EKF драйвер установлен на микросхеме BP2832A.


Драйвер крепится к корпусу силиконовой пастой.


Чтобы добраться до драйвера, пришлось распилить диффузор и вынуть плату со светодиодами.

Красный и черный провода — это питание 220 (В) от цоколя лампы, а бесцветный — питание платы светодиодов.


Вот типовая схема драйвера на микросхеме BP2832A, взятая из паспорта. Там вы можете ознакомиться с его параметрами и техническими характеристиками.



Режим работы драйвера находится в диапазоне от 85 (В) до 265 (В) напряжения сети, есть защита от короткого замыкания, используются электролитические конденсаторы, рассчитанные на продолжительную работу при высоких температурах (до 105 ° С). .


Корпус светодиодной лампы EKF изготовлен из алюминия и теплоотводящего пластика, что обеспечивает хороший отвод тепла, а значит, продлевается срок службы светодиода и драйвера (в паспорте указано до 40 000 часов).


Максимальная температура нагрева данной светодиодной лампы 65 ° С. Об этом читал в экспериментах (ссылки я указал в самом начале статьи).


Более мощные светодиодные лампы для лучшего отвода тепла имеют радиатор, который крепится к алюминиевой плате светодиодов через слой термопасты.

Рассеиватель изготовлен из пластика (поликарбоната), с его помощью достигается равномерное рассеивание светового потока.



Но свечение без рассеивателя.


Итак, мы дошли до платы светодиодов или проще говоря кластера.

На круглой алюминиевой пластине (для лучшего отвода тепла) через слой изоляции размещены 28 SMD-светодиодов.


светодиода подключены в две параллельные ветви по 14 светодиодов в каждой ветви.Светодиоды в каждой ветви подключены последовательно. Если загорится хотя бы один светодиод, вся ветка не сгорит, но вторая ветка останется в работе.


А вот видео, снятое на основе этой статьи:

П.С. В конце статьи хочу отметить, что конструкция LED-лампы EKF с точки зрения ремонта не очень удачная, лампу невозможно разобрать, не распилив рассеиватель и не свернув цоколь.

На фото много светодиодных ламп. Они сделали мне подарок. Была возможность изучить устройство этих ламп, электрические схемы, а также отремонтировать эти лампы. Самое главное — выяснить причины выхода из строя, так как срок службы, указанный на коробке, не всегда совпадает со сроком службы.

Лампы типа МР-16 демонтируются без труда.


Судя по этикетке, это модель MR-16-2835-F27.В его корпусе 27 светодиодов SMD. Они излучают 350 люмен. Эта лампа подходит для подключения к сети переменного тока 220-240 В. Потребляемая мощность 3,5 Вт. Такая лампа светится белым, температура которого составляет 4100 градусов Кельвина, и создает узкий поток за счет угла потока, равного 120 градусам. Используется розетка типа «GU5.3», имеющая 2 штыря, расстояние между ними 5,3 мм. Корпус выполнен из алюминия, фонарь имеет съемное основание, которое фиксируется двумя винтами. Стекло, защищающее лампу от повреждений, насаживается на клей в трех точках.

Как разобрать светодиодную лампу MR-16

Чтобы выявить причину выхода из строя, нужно разобрать корпус лампы. Делается это без особых усилий.


Как видно на фото на корпусе видна ребристая поверхность. Он разработан для лучшего отвода тепла. Вставляем отвертку в одно из ребер и пытаемся поднять стакан.


Получилось. Видно печатная плата, она приклеена к корпусу.Проткнув отверткой, отделяется.

Ремонт светодиодных ламп МР-16

В числе первых была разобрана лампа, внутри которой перегорел светодиод. Печатная плата, которая сделана из стекловолокна, была прожигнута насквозь.


Эта лампа подходит в качестве «донора», от нее будут взяты необходимые запчасти для ремонта других ламп. В остальных 9 лампах тоже горели светодиоды. Поскольку драйвер исправен, причина выхода из строя — светодиоды.

Схема светодиодной лампы МР-16

Для сокращения сроков ремонта светильников необходимо создать на них электрическую схему. Все очень просто.

Внимание! Схема подключается к фазе сети гальваническим способом. Не используйте его для питания каких-либо устройств.


Как работает схема? На диодный мост VD1-VD4 через конденсатор С1 подается напряжение 220 В. Затем он переходит на светодиоды HL1-HL27, которые включены последовательно последовательно.Количество светодиодов может быть порядка 80 штук. Конденсатор С2 (чем больше емкость, тем лучше) сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Исключает мерцание света частотой 100 Гц. Для слива С1 был установлен R1. Это необходимо для того, чтобы исключить поражение электрическим током при замене лампы. С2 защищен от поломки R2 в случае появления обрыва цепи. R1, R2 как таковые не приемлют работу в схеме.


C1- красный, C2- черный, корпус диодного моста на четырех ножках.

Схема классического драйвера для светодиодных ламп до 5 Вт

Электросхема ламп не имеет элементов защиты. Понадобится резистор на 100-200 Ом, или два. Один будет установлен в цепи подключения, второй будет служить защитой от перепадов тока.


Схема с защитными резисторами вверху. R3 защищает светодиоды и конденсатор C2, R2 в свою очередь — диодный мост. Этот драйвер идеально подходит для ламп мощностью менее 5 Вт.Он легко запитает лампу с 80 светодиодами, например SMD3528. Если вы хотите уменьшить или увеличить ток, произведите манипуляции с конденсатором С1. Чтобы избежать мерцания, увеличьте емкость C2.


КПД такого драйвера менее 50%. Например, для лампы MR-16-2835-F27 понадобится резистор на 6,1 кОм и мощность 4 Вт. Тогда драйвер будет потреблять мощность, превышающую энергопотребление светодиодов. Из-за большого выделения тепловой энергии разместить ее в небольшом корпусе лампы не получится.В этом случае вы можете отдельно сделать корпус для этого драйвера.

Следует помнить, что КПД лампы напрямую зависит от количества светодиодов.

Поиск неисправных светодиодов

После снятия защитного стекла можно проверить светодиоды. Если обнаруживается малейшее черное пятно на поверхности светодиода, он неисправен. Осмотрите места пайки, проверьте качество клемм. В одной из ламп обнаружено четыре плохо спаянных светодиода


Крестиком помечено

светодиода с черными точками.При внешнем осмотре светодиоды могут быть целыми. Поэтому нужно их тестером прозвонить. Для проверки нужно чуть больше 3 В. Аккумулятор, аккумулятор, блок питания. Затем к источнику питания подключается токоограничивающий резистор номиналом 1 кОм.


Измерительные щупы касаются светодиода. В одном направлении сопротивление должно быть небольшим (светодиод может светиться), в другом — быть равным десяткам МОм.


Во время теста необходимо закрепить лампу.На помощь может прийти банк.

Проверить светодиод можно без специальных устройств, если драйвер устройства не поврежден. На цоколь лампы подается напряжение, выводы светодиодов закорачиваются пинцетом или куском проволоки.


Если вы видите свечение всех светодиодов, короткое замыкание неисправно. Но этот способ подходит, если в цепи вышел из строя 1 светодиод.

Если в цепи разорвано несколько светодиодов, лампа загорится. Уменьшается только его световой поток.Просто закоротите места участков, к которым припаяны светодиоды.

Другие неисправности светодиода

Если при проверке выяснилось, что светодиоды исправны, то дело в драйвере или месте пайки.


В этой лампе обнаружена холодная пайка проводника. Сажа, появившаяся из-за плохой пайки, осела на дорожках платы. Для удаления копоти нам понадобилась смоченная в спирте тряпочка. Вывалился провод, залудили и припаяли.Эта лампа заработала.

Из всех ламп у одной отказал драйвер. Диодный мост заменен на 4 диода «IN4007», которые рассчитаны на 1 А и обратное напряжение 1000 В.

Пайка SMD светодиодов

Для замены неисправного светодиода необходимо его удалить, не повредив печатные проводники. Обычный паяльник делается с трудом, лучше надеть жало паяльника, сделанное из медной проволоки.


При пломбировании светодиода необходимо следить за полярностью.Установите светодиод на место пайки, возьмите паяльник на 10-15 Вт и прогрейте его концы.

Если светодиод перегорел, а плата обугливается, это место необходимо очистить. Так как это дирижер. Если площадка расслаивается, к «соседям» припаивается моно LED. Это делается, если к ним ведут рельсы. Просто возьмите кусок проволоки, сложите два-три раза и припаяйте.


Анализ причин выхода из строя светодиодных ламп MR-16-2835-F27

По таблице можно сделать вывод, что поломка ламп часто происходит из-за выхода из строя светодиодов.Причина тому — отсутствие защиты в цепи. Хотя место для варистора на плате есть.

Ремонт светодиодной лампы серии «LL-CORN» (кукурузная лампа) E27 4.6 Вт 36x5050SMD

Технология ремонта лампы «кукуруза» отличается от ремонта лампы, показанной выше.

Ремонт такой лампы несложный, так как светодиоды расположены на корпусе. А для позвонка никаких дополнительных действий не требуется. Эта лампа была разобрана исключительно из интереса.


Методика тестирования «кукурузы» не отличается от приведенной выше. Только в корпусе этих ламп есть 3 светодиода. Когда на циферблате все 3 должны загореться.


Если один из светодиодов поврежден, закоротите его или припаяйте новый. На сроке службы лампы это не отражается. Драйвер лампы не имеет развязывающего трансформатора. Поэтому любое прикосновение к светодиодной дорожке недопустимо.

Если светодиоды целы, то корпус драйвера.Чтобы его осмотреть, необходимо разобрать корпус.


Чтобы добраться до драйвера, нужно снять лицевую панель. Подденьте его отверткой в ​​самом слабом месте, он должен отклеиться.


Схема драйвера та же, что и у нашей первой лампы, с той разницей, что С1-1 мкФ, С2-4,7 мкФ. Провода длинные, поэтому водитель без труда тянется. После работ по замене светодиода, ободок был посажен на клей «Момент».

Ремонт светодиодной лампы «LL-CORN» (кукурузная лампа) E27 12 Вт 80x5050SMD

.

Ремонт лампы на 12 ватт производится по такой же схеме.Перегоревших светодиодов на корпусе не было, поэтому пришлось открыть корпус, чтобы осмотреть драйвер.


Проблема с лампой. Провода драйвера были слишком короткими, пришлось снимать колпачок.


Плинтус алюминиевый. Его прикрепляли к телу клешнями. Поэтому необходимо было просверлить места крепления сверлом, диаметр которого составляет 1,5 мм. Затем основу прищипали ножом и удалили. Провода внутри заставили съесть.


Внутри было 2 одинаковых драйвера, каждый из которых питал 43 диода.

Драйвер завернут в термоусадочную трубку, пришлось его разрезать.


После устранения неисправности в отвертку ставится такая же трубка и зажимается пластиковой стяжкой.


Схема драйвера подразумевает защиту. C1 защищает от импульсных скачков, R2, R3 — от скачков. Во время поверки обрывов R2 не наблюдалось.Скорее всего, на лампу подавалось напряжение, превышающее норму. Резистора на 10 Ом не было, поэтому был припаян резистор на 5,1 Ом. Загорелась лампа. Далее нужно было подключить драйвер в шапку.

Первым делом заменили короткие провода на более длинные. Драйверы были подключены питающим напряжением. Чтобы прикрепить провода к резьбовой части цоколя, необходимо зажать их между пластиковым кожухом и цоколем.

А как подключить к центральному контакту? Алюминий не припаивается, поэтому провод припаян к латунной пластине, в которой отверстие под М 2.5 пробурено. Аналогичное отверстие было просверлено в контакте. Все это было скручено винтом. Далее он одел цоколь и приколол к корпусу лампы. Лампа годилась для работы.

Ремонт светодиодных ламп серии «ЛЛБ» Е27 6 Вт 128-1


Конструкция светильника идеальна для ремонта. Корпус легко разбирается.


Необходимо удерживать основание одной рукой, а второй повернуть защитную крышку против часовой стрелки.


Под корпусом пять прямоугольных плат, на которые распаяны светодиоды.Прямоугольник припаян к круглой плате, на которой расположена схема драйвера.


Чтобы получить доступ к выводам светодиода, необходимо снять одну из крышек. Для удобства эксплуатации плату, расположенную в точках напряжения драйвера, лучше снять. На фото видно, что эта стенка параллельна корпусу конденсатора и удалена от него на максимальное расстояние.


Для извлечения карты необходимо прогреть паяльником места пайки.Затем, чтобы его снять, нагрейте припой на круглой плате и она отключается.

Доступ для осмотра поломок открыт. Драйвер выполнен по простой схеме. Проверка выпрямительных диодов, а также всех светодиодов (в этой лампе их 128) проблемы не показала.


При осмотре мест пайки обнаружил, что в некоторых местах их не хватает. Эти места были припаяны, кроме этого я подключил по углам печатные платы.

Когда вы смотрите на свет, эти следы хорошо видны, и вы можете легко определить, где находится след.

Перед тем, как собрать лампу, нужно было ее проверить. Для этого на материнской плате была установлена ​​перемычка, испарившаяся часть лампы была подключена к блоку питания двумя временными проводами.


Загорелась лампа. Осталось припаять плату на прежнее место и собрать лампу.

Ремонт светодиодной лампы серии «ЛЛБ» LR-EW5N-5

По внешнему виду фонарь выполнен качественно.Корпус алюминиевый, дизайн красивый.

Фонарь собран надежно. Поэтому, чтобы его разобрать, нужно снять защитное стекло. Для этого вставьте конец отвертки между радиатором. Стекло здесь крепится без клея, с плечом. Необходимо прислонить отвертку к торцу радиатора и поднять стекло вверх, используя отвертку как рычаг.



Пробой светодиодов тестер не показал.Итак, все дело в драйвере. Чтобы добраться до него, нужно открутить 4 винта.


Но я потерпел неудачу. За платой располагалась плоскость радиатора. Он смазан пастой, которая проводит тепло. Пришлось собрать все, что раскрутил. Решил разобрать лампу с цоколя.


Для снятия цоколя пришлось просверлить места для керна. Но он не снимался. Как выяснилось позже, он крепился пластиковым резьбовым соединением.

Радиатор пришлось отделить от пластикового переходника. Для этого сделал пилу ножовкой по металлу в том месте, где пластик крепился к радиатору. Затем, повернув отвертку, детали отделились друг от друга.


Сделан ответвление от платы светодиодов, что позволило работать с драйвером. Его схема была сложнее других драйверов. При осмотре обнаружен перегоревший конденсатор на 400 В 4,7 мкФ. Его заменили.

Поврежден диод Шоттки «D4» типа SS110. Он расположен внизу слева на фото. Его заменили на аналог «10 BQ100» на 1 А и 100 В. Загорелся свет.

Ремонт светодиодной лампы серии «ЛЛБ» LR-EW5N-3

Лампа аналогична «ЛЛБ» LR-EW5N-5, но изменена конструкция.


Защитное стекло крепится кольцом. Если поднять сиденье кольца и стакан, его легко снять.

Печатная плата изготовлена ​​из алюминия. На нем девять кристаллических LED светодиодов по 3 штуки. Плата крепится 3 винтами к радиатору. Проблем со светодиодами не выявило. Так что дело в драйвере. Опыт ремонта подобной лампы показал, что провода, идущие от драйвера, лучше сразу снимать. Фонарь был разобран со стороны цоколя.


Кольцо, соединяющее плинтус и радиатор, сняли с большим усилием.В то же время кусок откололся. А все из-за того, что он был прикручен 3-мя саморезами. Драйвер удален.


Винты расположены под отверткой, достать их можно крестовой отверткой.

Драйвер основан на трансформаторной схеме. Проверка показала исправность всех деталей, кроме микросхемы. Данных об этом я не нашел. Лампу отложили как донорскую.

Ремонт светодиодной лампы серии «ООО» E14 3W1 M1

Эта лампа похожа на лампу накаливания.Первое, что бросается в глаза — широкое металлическое кольцо.

Приступил к разборке лампы. Первым делом сняли крышку. Как оказалось, его посадили на основу с помощью эластичного компаунда. После того, как снял, понял, что зря.


В лампе был 1 светодиод, мощность которого составляла 3,3 Вт. Это можно было проверить с плинтуса.


Разборка и модификация китайских светодиодных фонарей

На нашем сайте достаточно публикаций, посвященных источникам света.Это, прежде всего, лампы накаливания; Здесь мы нашли решение, как уберечь их от выгорания и продлить срок службы. Возможно, они до сих пор остаются самым массовым источником света, и причина здесь не только в доступности, но и в том, что спектр их излучения наиболее радует глаз. Помимо обычных лампочек популярны так называемые «энергосберегающие» — компактные люминесцентные лампы. Мы дали описание способов ремонта и доработки, которые также увеличивают срок службы.Однако следует учитывать, что все большую популярность приобретают и светодиодные источники света.

Светодиодная лампа состоит из нескольких светодиодов (или светодиодной матрицы) с цепью питания, заключенной в цоколе. Правильное питание светодиодов — целая наука, благо драйверов сетевого питания изобретено предостаточно, от специализированных микросхем до простых схем на двух транзисторах. Однако производители очень редко используют достижения схемотехники и современной электроники, предпочитая питать светодиоды по привычке — через балластный (гасящий) конденсатор.

Для исследования были закуплены три светодиодные лампы китайского производства мощностью 3Вт по цене 35 рублей за штуку.



Корпус пластиковый, диффузор в виде полусферы — тоже пластик, крепится без клея, просто защелкивается. Чтобы разобрать светодиодную лампу, достаточно потянуть рассеиватель по кругу и отсоединить его от корпуса лампы. В этом случае освобождается печатная плата с деталями.



В двух лампах из трех нет ни одного провода, в остальном установка более-менее аккуратная.Гашение конденсатора с маркировкой 824 на 820 нФ (0,82 мкФ), 400 В. 9 светодиодов размером примерно с 3528, только более тонкие, подключены последовательно. Мост состоит из четырех диодов с маркировкой M7.



Одна такая лампа очень слабая. При мощности лампы 3Вт ее свет должен быть сопоставим с лампой накаливания мощностью 20-25Вт. Эти лампы светят тусклее, что как бы намекает на необходимость измерения, которое скоро будет сделано, вместе с необходимостью разобраться, есть ли значительный скачок тока при включении, работают ли светодиоды, так как они скажем, «с кроссовером»?



Схема светодиодной лампы проста.Как уже упоминалось, светодиоды получают питание через ограничительный конденсатор.

Моделирование показывает, что через светодиоды протекает ток 32 мА, общее падение напряжения на цепочке из девяти светодиодов составляет 26 В, поэтому потребляемая мощность составляет 0,8 Вт, что в три раза меньше заявленного.

Эти лампы продаются трехполочными. Конечно, их реальная мощность в три раза меньше. В каждой лампе по 10 светодиодов 2835. Судя по даташитам, эти светодиоды пропускают ток до 150 мА с хорошим отводом тепла.В данном конкретном случае все питается через балластный конденсатор емкостью 0,82 мкФ и последовательно включенный резистор 100 Ом. Замыкание резистора существенно не влияет на яркость свечения. Лампы светят очень тускло.



Разбирается простым наклоном матового рассеивателя в сторону. Светодиодная панель фиксируется силиконовым клеем.

Планировалось переделать: увеличить емкость балластного конденсатора с целью увеличения тока.Для проверки был установлен конденсатор емкостью 1,5 мкФ. При этом алюминиевая подложка светодиодов сильно нагревается. Поэтому доработать эти лампы не удалось.

Следующие лампы являются более честными продуктами дяди Ляо. Лампа рассчитана на питание 12 вольт (блоки питания галогенные). Корпус одновременно представляет собой радиатор из чистого алюминия.



Светильники изготовлены на основе последовательно соединенных светодиодов мощностью 1 ватт.Внутри крышки находится неизвестный сверхкомпактный стабилизатор, который (внимание!) Не работает. Яркость свечения ламп варьируется в зависимости от напряжения питания. И это при том, что под термоусадкой в ​​одной из ламп стоит знаменитый MC34063, а в другой XL6001.

Разбирается откручивая верхнюю и нижнюю части.

Возможна переделка: переделать под 220 вольт и «человеческий» кап. Это требует изменения конструкции лампы.
Модификация крупной кукурузы.Сами лампы разбираются, просто сняв с торца пластиковое кольцо. Он фиксируется с помощью небольших стержней, некоторые из которых можно приклеивать. Их придется оторвать. Когда кольцо будет снято, появится круглая площадка со светодиодами. Внутри лампы находится небольшая плата с балластом конденсатора, на которой установлен электролитический конденсатор емкостью 4,7 мкФ. Этой мощности явно недостаточно для данной мощности лампы, в результате чего мерцание не заметно для глаза. Есть еще один, не очевидный недостаток: малая емкость этого электролита — недостаточная нагрузка для балласта конденсатора в начале работы.Как известно, разряженный конденсатор имеет нулевое сопротивление и при включении лампы происходит скачок напряжения, который легко может сгореть светодиодом. Для защиты от этого неприятного явления следует установить конденсатор большей емкости, который обеспечит необходимое падение напряжения при включении или шунтировании светодиодов стабилитроном. Второй вариант более сложный (еще необходимо найти стабилитрон на относительно высокое напряжение) и не устраняет мерцания, поэтому очевидным улучшением является установка электролитического конденсатора большей емкости.


Изначально плата не достает, т.к. подключается короткими проводами к патрону лампы. Вытянув его максимально сильно, распаиваем проводку. Это вполне возможно. Припаиваем конденсатор на 4,7 мкФ и устанавливаем на его место более емкий, в данном случае — на 68 мкФ 450V. Расположение лампы внутри позволяет установить ее с тыльной стороны платы. Стабилитрон пока не ставим — вот так загоняем лампу.

Идет обратно. Также следует помнить, что лампа с конденсаторным балластом гальванически подключена к сети и представляет опасность.Поэтому не лишним будет наклеить или нарисовать соответствующие обозначения, чтобы не прикасаться к токоведущим частям. Собственно, почти вся лампа — и такие детали есть. При установке или снятии держите его очень осторожно, за пластиковым кольцом.

Сегодня в статье мы рассмотрим схему, как передать энергосберегающую лампочку под светодиодную лампу с питанием от 220 вольт.

Итак, разобрав и извлекая из него полностью исправный преобразователь, детали которого еще послужат нам для дальнейших разработок — возьмем хотя бы отличные высоковольтные транзисторы MJE13003,13001; симметричный динистор DB3 для регулятора мощности, или диоды IN4007 (700V 1A), имеем хороший корпус с основанием и шестью отверстиями под ним… конечно большие светодиоды F10мм. Именно их, а не стандартные 5 мм, я рекомендую использовать в светодиодных лампах, фонариках и т. Д. При цене несколько выше (0,5 у.е.), чем у обычных светодиодов, они дают значительно большую яркость при том же токе питания — около 20 мА.

Все элементы светодиодной лампы смонтированы по кругу из двухстороннего фольгированного стекловолокна. С одной стороны вырезаем участки для пайки цепочки светодиодов, а с другой — для элементов бестрансформаторного питания 18V 25mA.Именно столько требуется этой светодиодной лампе.



Проще и быстрее не протравить печатную плату, а прорезать дорожки резаком из ножовки. Я это сделал. Так как же мне тратить время на его травление. Давай сделаем это быстрее.


Для получения желаемого напряжения питания светодиодов можно использовать два варианта выпрямительных схем:


На этом, что проще, сэкономив три диода, мы теряем почти вдвое больший ток.А для компенсации придется увеличить емкость с 0,47 до 1 мкФ. Поэтому сделал выбор в пользу такого бестрансформаторного выпрямителя:


Здесь резистор на 300 Ом защищает от скачков напряжения и одновременно действует как предохранитель. Берем его мощность до 0,25 Вт. Два стабилитрона D814B соединены последовательно и образуют один стабилитрон на напряжение около 20В. Если у вас есть готовые на 19-25В — вперед, можно поставить один. Конденсатор 47 мкФ сглаживает мерцание и создает дополнительную защиту светодиодов от импульсных скачков при включении лампы.Резистор 100 Ом окончательно задает общий ток через линейку самодельных светодиодов LED Bulb для дома.


Закрепляем термоклеем круглую шаль, закрываем крышку, чтобы светодиоды выступали из нее наполовину, и все — самодельная светодиодная лампа готова. Конечно, по яркости он не может соперничать с КЛЛ. Но с точки зрения экономии будет экономно расходовать энергию — как «Белка Стрелка». При энергопотреблении 18 В x 0,025 А = 0,4 Вт в час, даже если он вообще никогда не выключается, он будет есть только 0.4 x 24 x 365 = 4 кВт энергии в год. Стоит на уровне одной поездки в общественном транспорте. Поэтому, если требуется постоянное освещение коридора, рабочего места, дежурного помещения и т. Д., Это будет идеальный вариант.

Светодиодные лампы все чаще используются в быту. Их используют для освещения и освещения, подчеркивают детали интерьера. Особое значение имеет схема светодиодной лампы на 220 В, по своим характеристикам она намного превосходит другие типы источников света.

Элементы светодиодной лампы

Стандартный светодиодный светильник состоит из следующих элементов:

  • Основными внешними частями являются диффузор и цоколь.
  • На плату установлено
  • светодиодов. Весь дизайн называется. кластер.
  • Радиатор.
  • Источник питания светодиода — драйвер.

В большинстве светильников используются стандартные цоколи типа Е27. Крепление ее к телу происходит точечными углублениями, нанесенными по окружности. Для снятия основания выемки просверлите или вырежьте ножовкой.

К центральному контакту колпачка подключается красный провод. К резьбе припаян черный провод. Оба проводника имеют очень малую длину и на случай возможного ремонта лампы необходимо иметь запас нарастания. После снятия крышки в диффузоре открывается отверстие, через которое хорошо виден драйвер. Крепление его к телу осуществляется силиконом, а извлечение возможно только через диффузор.


Силовой кластер, представляющий собой светодиодную плату, реализован с помощью драйвера.Под его действием переменное напряжение 220 вольт преобразуется в постоянный ток. У драйверов есть такие параметры, как выходной ток и мощность.

Таким образом, взаимодействие всех элементов обеспечивает стабильную и бесперебойную работу всего светильника. Выход из строя хотя бы одного из них вызовет сбой в работе всей системы.

Цепи питания светодиодов

Самая простая схема выполняется с использованием резистора, который действует как ограничитель тока светодиода. Нормальная работа схемы в этом случае зависит только от правильного выбора сопротивления этого резистора.Это питание в основном используется, когда нужно сделать светодиодную подсветку в переключателе.


Более сложные схемы выполняются с использованием диодного моста. С его выхода выпрямленное напряжение подается на последовательно включенные светодиоды. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения осуществляется с помощью электролитического диодного моста, установленного на выходе.

Основными достоинствами обеих схем являются их невысокая стоимость, малые габариты и достаточно простой ремонт. Тем не менее у них очень низкий КПД и высокий коэффициент пульсации.

Perfect power sources — драйверы

Новейшие светодиодные лампы оснащены драйверами на основе импульсного преобразователя. У них высокий КПД и минимальный уровень пульсации. Однако их стоимость намного выше рассмотренных ранее простых вариантов.

Для крепления драйвера к корпусу используется силиконовая паста. Чтобы получить доступ к этому элементу, сначала отпиливается диффузор, а затем снимается плата светодиодов. Электропитание на 220 вольт осуществляется с помощью проводов красного и черного цвета от патрона лампы.На плату светодиода питание подается по бесцветным проводникам.

Драйвер может стабильно работать при падении напряжения в сети с 85 до 265 вольт. Кроме того, схема светодиодной лампы 220В обеспечивает защиту от коротких замыканий, а также наличия электролитических конденсаторов, обеспечивающих работу при высоких температурах, до 105 градусов.

Для изготовления кожухов ламп используется алюминий и хорош специальный пластик, рассеивающий тепло. За счет качественного теплоотвода ресурс основных элементов лампы увеличивается до 40 тысяч часов.Более мощные лампы оснащены радиаторами, прикрепленными к плате светодиодов слоем термопасты.

Перед покупкой светодиодных ламп …

Возможно, вам захочется сначала рассмотреть эти аспекты. Но если вы не уверены, какие светодиодные лампы подходят вам, опытная команда обслуживания клиентов SimplyLED всегда готова дать вам совет и рекомендации.

Напряжение

Некоторые светодиодные лампы работают от сети переменного тока напряжением 230 В (переменный ток), например светодиодные лампы GU10.Другие, такие как светодиодные лампы MR16, работают от постоянного тока 12 вольт.

Для правильной работы всех светодиодных ламп требуется «драйвер» (специальный тип трансформатора). В светодиодных лампах сетевого напряжения (например, в лампах GU10 и B22) драйвер встроен в лампу. MR16 и другие лампы на 12 В используют внешний драйвер. Если вы заменяете существующие лампы накаливания на 12 В, вам необходимо заменить трансформатор на специальный светодиодный драйвер.

Мощность и мощность

Невозможно напрямую сравнить мощность светодиодных и других типов лампочек — это потому, что светодиодные лампы потребляют намного меньше электроэнергии.Вам необходимо сравнить приблизительную «эквивалентную мощность лампы накаливания», указанную на упаковке лампы.

Вы также можете найти световой поток ламп, указанный в люменах, хотя это может вводить в заблуждение, поскольку производители не всегда измеряют его единообразно. Если у вас есть галогенная лампа GU10 мощностью 50 Вт, вы также можете заменить ее на более дешевую и менее яркую лампу.

Размер и основание Светодиодные лампы

предназначены для прямой замены существующих ламп.Вам необходимо убедиться, что не только основание такое же, но и его физические размеры. Хорошим примером этого является светодиод MR11.

Хотя MR11 похожа на светодиод MR16, но имеет меньший размер. Не полагайтесь на фотографии или иллюстрации — это привлекло внимание многих людей, когда они перешли с ламп накаливания на компактные люминесцентные лампы.

Если вы соответствуете коду крепления цоколя (светодиод GU10 подходит к той же цоколе, что и галогенная лампа GU10 или CFL), вам нужно только сравнить размеры новой лампы с размерами старой.

Цвет

В этом контексте мы на самом деле думаем не о красном, зеленом или синем, а скорее о создаваемом оттенке белого света. Белые лампы маркируются в соответствии с их цветовой температурой (см. Нашу статью о шкале Кельвина).

Стандартный отраслевой термин «теплый белый» относится к лампам с цветовой температурой 3000 К. Эта цветовая температура является ближайшим эквивалентом обычных ламп накаливания и галогенных ламп.

Лампы с цветовой температурой 6000 K описываются как «холодно-белые» — они кажутся ярче и излучают голубоватый свет, который идеально подходит для характерного и акцентированного освещения.Как следует из названия, «холодные белые» лампы могут казаться холодными, клиническими или даже резкими при использовании в качестве основного домашнего освещения, но они очень распространены в коммерческих и общественных местах.

Другие термины, которые могут вам встретиться, включают «чистый белый» или «дневной свет» — обязательно проверьте цветовую температуру этих ламп.

Угол луча

Угол луча описывает, насколько широкий или узкий луч света выходит из колбы. Узкий угол 45 ° дает узкий сфокусированный луч, подходящий для выделения объекта или небольшой области, и вы сможете увидеть четкий световой круг.

При большем угле луча лампа может выглядеть не такой яркой, как лампа с узким светом, потому что свет распространяется на гораздо большую площадь — круг света может быть не виден или иметь очень размытые края. Широкоугольный светильник подходит для более общего освещения, например, кухонных уголков.

Ожидаемая продолжительность жизни

Длительный срок службы светодиодных ламп — одна из причин, по которой они экономят вам так много денег (другая — небольшое количество потребляемой ими электроэнергии). Большинство производителей говорят, что срок службы светодиода составляет около 50 000 часов.

Другие производители более консервативны, называя 30 000 часов, в то время как некоторые недавние заявления о 100 000 часов трудно проверить. По сравнению с типичным сроком службы галогенной лампы 2000 часов, ваши светодиодные лампы должны прослужить в 25 раз дольше — это более 17 лет при 8 часах в день! Если вам интересно, на светодиодные лампы обычно предоставляется гарантия 1 год.

Светодиодные лампы с регулируемой яркостью?

Есть ли у вас диммеры? Отсутствие регулируемых ламп часто называют проблемой компактных люминесцентных ламп (CFL), в результате чего многие люди не имеют возможности использовать энергосберегающие лампы.Введите регулируемый светодиод!

В 2010 году производители светодиодов осознали потребность в лампах с регулируемой яркостью с низким энергопотреблением, и теперь доступны версии светодиодов с регулируемой яркостью для многих типов ламп. Если нужный вам тип еще недоступен, он скоро появится, поскольку производители добавят к ассортименту светодиодных ламп с регулируемой яркостью. Светодиодные лампы с регулируемой яркостью немного дороже, но они все равно принесут вам огромную экономию по сравнению с лампами накаливания.

Цена

Да, светодиодные лампы дороже, чем лампы накаливания, галогенные и энергосберегающие КЛЛ.Новые технологии, производимые в небольших количествах, всегда дороже для начала — помните, сколько раньше стоили телевизоры с плоским экраном?

Но даже при нынешней закупочной цене на светодиодные лампы вы, вероятно, сэкономите в течение первого года. А если учесть, что светодиодные лампы могут прослужить еще 15 лет, экономия будет расти.

В коммерческих или общественных помещениях, где много света включено в течение продолжительных периодов времени, переход на более холодные светодиодные лампы снизит потребность в кондиционировании воздуха для поддержания низкой температуры с последующим сокращением потребления электроэнергии.

Цены уже снизились до такой степени, что светодиодные лампы стали доступной и жизнеспособной альтернативой .

Некоторые розничные торговцы, возможно, держали свои цены искусственно высокими, в то время как светодиодные лампы дефицитны и являются новинкой. Сейчас светодиодные лампы становятся массовым продуктом, конкуренция гарантирует, что эта практика не будет продолжена.

Интернет и желание делать покупки в Интернете часто обеспечивают более выгодные предложения на веб-сайтах розничных продавцов, чем в традиционных магазинах бытовой техники и осветительных приборов.Дальнейшим развитием явилось появление специализированных компаний и веб-сайтов, которые часто предлагают более выгодные предложения при покупке в больших количествах.

Вам следует искать веб-сайты, которые кажутся более дешевыми, потому что на них не указаны цены, включая НДС, и есть скрытая плата за доставку.

На момент написания (весна 2011 г.) стоимость светодиодной лампы для замены галогенной лампы мощностью 50 Вт должна составлять 15 фунтов стерлингов (включая НДС и доставку) или меньше индивидуально, и ближе к 10 фунтам стерлингов каждая, если будет куплено 20 или около того.

Факторы окружающей среды

С таким упором на снижение затрат на светодиодные лампы легко упустить из виду экологические преимущества.Поскольку светодиодные лампы потребляют намного меньше электроэнергии, для выработки электроэнергии требуется меньше топлива, что соответственно снижает вредные выбросы электростанций.

Светодиодные лампы

не содержат вредных химикатов. Это еще одно преимущество для окружающей среды. Одним из основных недостатков компактных люминесцентных ламп (CFL) является наличие паров ртути и других химикатов внутри лампы.

Не только производство опасно, но и утилизация должна быть узкоспециализированной. А если трубка CFL сломается, ртуть и другие химические вещества улетучатся в атмосферу.Как ни крути, светодиодные лампы — это зеленый вариант.

Как вы думаете? Есть ли что-нибудь еще, о чем вы хотели бы узнать, прежде чем покупать светодиодные лампы?

Что произойдет, если подать слишком большое напряжение на светодиод

Как правило, повышенное напряжение опасно. Скачки напряжения могут иметь разрушительное воздействие на электронное оборудование, включая светодиодные лампы.Светодиоды часто требуют определенного количества вольт, в зависимости от типа и цвета светодиода. Большинство специалистов рекомендуют для светодиодов 2–3 вольта. Тем не менее, вы можете проверить это, чтобы убедиться.

В этой статье объясняется, что произойдет, если вы пропустите через светодиод слишком высокое напряжение, и как предотвратить такую ​​ситуацию.

Светодиоды светятся постоянным (DC) или переменным (AC) током? Светодиоды

— это устройства постоянного тока, которые пропускают ток только одной полярности.Светодиоды обычно приводятся в действие источниками постоянного напряжения с использованием резисторов, регуляторов напряжения и регуляторов тока для ограничения тока и напряжения, подаваемого на светодиод.

Какое максимальное напряжение для светодиодных фонарей?

VL = напряжение светодиода (4 В или 2 В для белых и синих светодиодов). Ток светодиода должен быть меньше оптимально допустимого для светодиода. Максимальный ток для светодиодов стандартного диаметра 5 мм обычно составляет 20 мА. Следовательно, 15 мА и 10 мА — идеальные значения для большинства цепей.

Для светодиодных фонарей

требуется определенное напряжение, например 24 или 12 В. Когда они работают при более высоком напряжении, они становятся очень горячими. Сильный нагрев повреждает светодиодные фонари или пайку вокруг них. Из-за теплового повреждения светодиодные фонари начинают тускнеть, мерцать или могут полностью погаснуть.

Что произойдет, если пропустить через светодиод слишком высокое напряжение?

Проще говоря, слишком большое напряжение убивает светодиод. Как упоминалось ранее, светодиод работает от тока, а не от напряжения.Следовательно, если напряжение отклоняется более чем на 10%, светодиодная лампа перегорает. Впоследствии электронные компоненты внутри светодиодной лампы повреждаются из-за скачка напряжения. Избыточное напряжение приводит к преждевременному износу драйверов светодиодов и распределительных панелей. Это также увеличивает количество перерывов в обслуживании светодиодного освещения.

светодиода тоже мощные. Чем больше вы увеличиваете напряжение, тем больше выделяется тепло, что не очень хорошо. Избыточное тепло приводит к тому, что светодиод излучает меньше света и сокращает срок его службы.Ограниченный свет тесно связан с нефункциональной светодиодной системой.

Какое напряжение необходимо для питания светодиода?

Если у вас несколько последовательно соединенных светодиодов, необходимо учитывать все прямые напряжения вместе. Однако, если у вас есть параллельная схема, вам необходимо учитывать прямое напряжение суммы светодиодов, которые у вас есть на одно звено.

Как избежать перенапряжения на светодиодах

Любой светодиод, подверженный электрическому перенапряжению (EOS), следует рассматривать как устройство с риском полной неисправности.Высокая энергия вызывает самопроизвольный отказ в разомкнутой цепи. Каждый раз, когда выбирается новый источник питания постоянного тока, обязательно оценивать пульсации тока и допуски на выходе. Также рекомендуется проверять кратковременные выбросы во время фазы выключения и включения, а также ток горячего подключения. Это могут быть бесшумные убийцы светодиодов, которые ставят под угрозу целостность компонента без каких-либо легко заметных признаков.

Жизненно важно использовать источники питания с ограниченным переходным пиком во время выключения и включения, чтобы предотвратить отказ от электрического перенапряжения.Блоки питания не должны превышать максимальный номинальный ток светодиода.

Что наиболее важно, типичный ток, смешанный с пульсациями и положительным допуском, не должен превышать максимальный номинальный ток светодиода. Выполнение этих условий гарантирует, что напряжение источника питания не приведет к электрическому перенапряжению.

Другой способ предотвратить повреждение светодиода напряжением — использовать источник питания с защитой от короткого замыкания. Затем установите светодиодную плату, используя диод, параллельный цепочке светодиодов, с обратной полярностью.Поляризованный разъем — идеальный выбор, если вы подключаете блок питания к плате светодиодов с помощью разъема.

Как определить напряжение моих светодиодных ламп

Для определения напряжения и тока вашей светодиодной лампы;

  • Посмотрите в таблице данных
  • Узнайте напряжение светодиода с помощью мультиметра с функцией диода
  • Подключите батарею к светодиоду и устройству, называемому потенциометром. Начните с высокого сопротивления на потенциометре, затем постепенно уменьшайте его, пока не заметите достаточную яркость.

Итог

Промышленные светодиодные фонари предназначены для предотвращения таких несчастных случаев, которые могут быть вызваны повышенным напряжением. Убедитесь, что вы проверили номинальную мощность ваших светодиодных лампочек до и после покупки, чтобы узнать, можете ли вы соответствовать указанным требованиям.

Безлимитные светодиодные фонари

LED Lights Unlimited — ведущий поставщик высококачественных светодиодных струнных светильников. Ознакомьтесь с нашим широким выбором светодиодных лампочек, чтобы найти то, что вам нужно.

Заявление об ограничении ответственности: Наши продукты соответствуют требованиям ROHS. Это означает, что нам известно, что они могут содержать свинец, но не превышают допустимые количества.

Работа светодиодов от источника переменного тока

светодиод обычно считается устройствами постоянного тока, работающими от нескольких вольт постоянного тока. В маломощных приложениях с небольшим количеством светодиодов это вполне приемлемый подход, например, в мобильных телефонах, где питание подается от батареи постоянного тока. Но другие приложения, например, линейная система ленточного освещения, протянувшаяся на 100 м вокруг здания, требуют других соображений.Привод постоянного тока страдает от потерь на расстоянии, что требует использования более высоких напряжений привода при запуске, а также дополнительных регуляторов, которые тратят энергию.

Напротив, переменный ток лучше работает на расстоянии, поэтому этот метод используется для подачи электроэнергии в дома и предприятия по всему миру. Переменный ток позволяет очень просто использовать трансформаторы для понижения напряжения до 240 В или 120 В переменного тока по сравнению с киловольтами, используемыми в линиях электропередач, но с постоянным током это намного проблематичнее.

Для запуска светодиодного светильника от сети (например,г. 120 В переменного тока) требует, чтобы электроника между источником питания и самими устройствами обеспечивала постоянное напряжение (например, 12 В постоянного тока), способное управлять несколькими светодиодами.

Новый подход заключается в разработке светодиодов переменного тока, которые могут работать непосредственно от источника питания переменного тока. Это дает несколько преимуществ, как объясняет Боб Коттриш из Lynk Labs, одной из компаний, которая является авангардом этого подхода: «Благодаря переменному току энергия передается и используется гораздо более эффективно», — говорит он. «Если вы можете поставить свои светодиоды прямо на торец без необходимости включать сложную электронику для преобразования переменного тока обратно в постоянный ток, вы получите двойное преимущество: вы эффективно управляете мощностью в среде распределения, и вы доставили это более эффективно без вмешательства электроники.«

Конечно, если вы также можете получить больше света при меньшем энергопотреблении, как Lynk Labs заявляет о своем подходе к светодиодам переменного тока, тогда у вас еще больше положительной позиции.

Работа светодиодов от источника переменного тока

Существует несколько вариантов управления светодиодами от источника переменного тока. Многие автономные светодиодные светильники просто имеют трансформатор между розеткой и осветительным прибором для обеспечения необходимого напряжения постоянного тока. Ряд компаний разработали светодиодные лампы, которые вкручиваются напрямую в стандартные розетки, но они неизменно также содержат миниатюрную схему, которая преобразует переменный ток в постоянный перед подачей его на светодиоды.

Другой подход состоит в том, чтобы сконфигурировать светодиоды или сами умереть в мостовую схему постоянного тока. Хотя переменный ток является входом в эту конфигурацию светодиодной мостовой схемы, светодиоды по-прежнему управляются постоянным током, и этот подход требует большей мощности привода, чем «настоящая» конструкция светодиодов переменного тока.

Одной из ранних форм «настоящей» системы светодиодов переменного тока, в которой устройства работают при непосредственном подключении к источнику переменного тока, является подход «свет рождественской елки». Здесь несколько светодиодов подключены последовательно, так что падение напряжения на всей цепочке равняется напряжению питания.

Тем не менее, были предприняты попытки разработать «настоящие» светодиоды переменного тока на уровне сборки или комплектного устройства. В авангарде этих разработок находятся Lynk Labs, Seoul Semiconductor и III-N Technology.

Технология, разработанная Seoul Semiconductor и отдельно III-N Technology, использует подход рождественской елки на уровне кристалла. Светодиодное устройство переменного тока фактически состоит из двух цепочек последовательно соединенных кристаллов, соединенных в разных направлениях; одна струна светится в течение положительной половины цикла переменного тока, а другая — в течение отрицательной.Строки попеременно включаются и отключаются на частоте 50/60 Гц источника питания переменного тока, и, таким образом, кажется, что светодиод всегда включен. Технология, разработанная Сеулом и III-N, специально предназначена для светодиодных устройств, предназначенных для работы от сети переменного тока высокого напряжения 50/60 Гц.

Lynk Labs technology

Lynk Labs, однако, разработала и запатентовала альтернативную технологию AC-LED как для высокого, так и для низкого напряжения переменного тока. Lynk использует существующие светодиоды или кристаллы с различными запатентованными конструкциями драйверов на основе продукта AC-LED.Компания утверждает, что владеет широчайшим портфелем патентов на устройства, сборки, драйверы и системы AC-LED. Кроме того, Lynk и Philips по отдельности придерживаются фундаментальных принципов IP в управлении светодиодами с помощью высокочастотных драйверов инверторного типа.

В отличие от Сеула или III-N, подход Lynk Labs заключался в разработке технологии AC-LED, которая объединяет всего 2 кристалла или светодиода в одной сборке или корпусе вместе с соответствующей технологией драйверов для конкретного AC-LED.

«Производители освещения заинтересованы в предложении светодиодных осветительных приборов, а не в том, чтобы стать экспертами в области электроники или полупроводников», — говорит Майк Мискин, генеральный директор Lynk Labs.«Подход Lynk заключается в предоставлении нашим клиентам комплексных решений plug-and-play».

Технология Lynk Labs AC-LED используется на обоих концах системы. Драйверы компании предназначены для обеспечения светодиодов переменного тока либо (а) постоянным напряжением, либо (б) постоянным напряжением и постоянной частотой. Устройство или сборка AC-LED предназначены для подключения к драйверу без необходимости каких-либо дополнительных инженерных работ, за исключением приспособления, предоставляемого производителем светильника или конечным пользователем.

Для устройства или сборки AC-LED доступны различные конструкции, однако все они основаны на использовании драйверов AC-LED, обеспечивающих либо постоянное напряжение, либо постоянное напряжение и постоянную частоту.

С драйверами постоянного напряжения переменного тока Lynk Labs светодиоды управляются в конфигурации встречно-параллельной цепи на различных частотах в зависимости от приложения. Здесь высокочастотный / низковольтный драйвер используется для управления устройством или сборкой AC-LED, которые соответствуют драйверу постоянного напряжения.В качестве альтернативы другие устройства и сборки предназначены для прямого подключения к электросети или низковольтным трансформаторам, например, к тем, которые используются в ландшафтном освещении.

Светодиоды емкостного контроля тока

В драйверах постоянного напряжения / постоянной частоты светодиод C 3 (светодиод контроля емкостного тока) емкостно связан с драйвером и управляется им. Конденсатор заменяет любые резистивные компоненты в системе, тем самым уменьшая нагрев и повышая эффективность.

Светодиодное устройство или узел C 3 включает перевернутый противостоящий кристалл или светодиоды со встроенным или встроенным согласующим конденсатором.

По сравнению с использованием того же кристалла в схеме на основе резистора, управляемой постоянным током, светодиодный подход C 3 может обеспечить более высокую яркость при той же мощности (или, альтернативно, использует более низкую мощность при той же яркости), в зависимости от устройства или системы. дизайн.

Стандартное светодиодное устройство обычно питается от источника постоянного тока, и в простейшей форме схема драйвера включает резистор для обеспечения правильного падения напряжения на эмиттере (, рис. 1а, ).Напротив, подход C 3 от Lynk Lab использует четное количество светодиодов или кристалл в цепи, которая также содержит конденсатор и подключена к источнику переменного тока (, рис. 1b, ). Система спроектирована таким образом, что оба полупериода волны переменного тока используются эффективно.

Типичное светодиодное устройство C 3 объединяет 2 или более светодиода на кристалл (кратно 2 или более, чтобы эффективно использовать обе половины цикла переменного тока) с конденсатором.

Майк Мискин объясняет роль конденсатора в цепи.«Подобно резистору в цепи постоянного тока, конденсатор снижает напряжение и подает требуемый ток на светодиоды в зависимости от напряжения и частоты, поступающих на конденсатор от источника переменного тока. Когда источник переменного тока, такой как сеть переменного тока или запатентованный нами драйверы высокочастотного инвертора (технология BriteDriver от Lynk Labs) обеспечивают постоянное напряжение и постоянную частоту, конденсатор подает постоянный ток на светодиоды, но также изолирует светодиоды от других светодиодов в системе и от драйвера в случае сбоя. происходить.»

Хотя оба устройства, указанные выше, требуют разных напряжений и токов, они оба могут быть подключены к одному и тому же драйверу AC-LED или источнику питания без необходимости в дополнительной электронике или компонентах.

Этот подход C 3 LED также улучшает управление температурой , эффективность за счет устранения резистивной составляющей, которая необходима в цепи постоянного тока.

Надежность системы

Существует также проблема дополнительной надежности.

В цепи с постоянным током, показанной на рис. текущий драйвер отправляет 1.4 А на 4 параллельных цепочках светодиодов, при 350 мА на цепочку. Если одна строка выходит из строя (, рис. 2b, ), драйвер по-прежнему выдает 1,4 А, что теперь означает 467 мА на каждой из оставшихся 3 строк. Этой ситуации перегрузки по току, которая явно нежелательна, можно избежать с помощью технологии Lynk Labs AC-LED. В , рис. 3a, , источник питания 12 В переменного тока обеспечивает 350 мА каждой из четырех цепочек светодиодов C 3 , каждая из которых, в свою очередь, содержит 6 эмиттеров. Если одна цепочка выходит из строя ( Рисунок 3b ), тот же ток 350 мА продолжает подаваться на каждую цепочку светодиодов C 3 , потому что драйвер обеспечивает постоянное напряжение и частоту, а ток регулируется конденсатором в каждой цепочке. .

Световой поток

Предварительные результаты показывают, что светодиодный подход C 3 может обеспечить более высокую яркость при той же мощности или, в качестве альтернативы, может потреблять меньше энергии для достижения того же уровня яркости. Происхождение этих результатов не совсем понятно, но отчасти связано с тем, что светодиоды имеют более низкую температуру перехода, потому что они включены только в течение одной половины цикла переменного тока.

Дальнейшая оценка и данные независимых тестов должны служить для подтверждения правильности подхода Lynk Labs к AC-LED.

Рост популярности светодиодов переменного тока

При питании от сети светодиоды требуют больших и дорогих драйверов для преобразования высокого переменного напряжения в низкое постоянное напряжение. Драйверы увеличивают сложность, стоимость и размер светодиодных осветительных приборов, повышая цены на твердотельное освещение (SSL) и замедляя массовое внедрение.

«Светодиоды переменного тока» предлагают альтернативный подход. Несмотря на название, эти светодиоды не управляются напрямую высоковольтным переменным током, скорее они используют различные схемы для управления входом переменного тока, так что отдельные светодиоды подвергаются только умеренному току и напряжению.Однако отказ от драйверов, используемых с обычными устройствами, привел к тому, что светодиоды переменного тока начали мигрировать из нишевых в основные приложения.

В этой статье описывается, как развивались светодиоды переменного тока, объясняются их преимущества и недостатки как альтернативы традиционному SSL, а также представлены некоторые примеры коммерческих решений.

Не досрочная замена

светодиода, как видно из названия, представляют собой диод. Для работы устройствам требуется постоянное (относительно низкое) смещающее («прямое») напряжение для обеспечения проводимости и последующего излучения фотонов в результате рекомбинации электронов и дырок около перехода светодиода p n .

Современные светодиоды обычно требуют прямого напряжения (V f ) от 2,5 до 12 В, что приводит к прямому току (I f ) в диапазоне от 350 мА до 5 А, хотя доступно множество устройств с более высоким напряжением. Например, LUXEON T от Lumileds требует типичного V f на 2,8 В и может выдерживать максимальный ток 1,2 А. При V f на 2,8 В и I f на 700 мА яркость 218 лм и эффективность 111 лм / Вт.

Традиционные лампы накаливания работают напрямую от сети переменного тока, и замена эффективных и долговечных светодиодов затруднена из-за их потребности в управляющих напряжениях с низким постоянным током.Обычно для преобразования сети переменного тока в напряжение постоянного тока, необходимое для питания светодиодов, требуются специализированные, дорогие и громоздкие регуляторы напряжения («драйверы светодиодов»). Например, драйвер для лампы MR16 мощностью 7 Вт с питанием от светодиода обычно содержит большой электролитический конденсатор и до двадцати других компонентов. Еще больше компонентов требуется в приложениях с более высокой мощностью.

Хотя цена падает, светодиодные лампы по-прежнему дороже традиционных лампочек, и все, что увеличивает стоимость преобразования, скорее всего, оттолкнет многих потребителей.Это послужило стимулом для производителей светодиодов придумывать более дешевые альтернативы для определенных приложений.

Устранение водителя

В то время как все светильники SSL в конечном итоге получают питание от сети переменного тока, производители много работали над созданием светодиодов переменного тока, устройств, которые могут работать без необходимости в специальных драйверах светодиодов и, следовательно, могут быть менее дорогими, чем их традиционные аналоги.

Существует несколько типов светодиодов переменного тока, которые можно условно разделить на две группы: низковольтные (работающие от 12 до 24 В, переменного тока, ) и высоковольтные (от 15 до 55 В, переменного тока, ).Низковольтные системы стали популярными для таких приложений, как уличное садовое освещение, освещение бухт и в розничной торговле. Такие системы относительно просты: в них используется электронный или магнитный трансформатор для понижения напряжения до требуемого для светодиодов и токоограничивающий резистор для ограничения максимальной подаваемой мощности (рис. 1). Низковольтный переменный ток обычно самовыпрямляющийся [1] .

Рис. 1. Низковольтные светодиодные системы переменного тока относительно просты и состоят из трансформатора и токоограничивающего резистора.Показанный здесь диммер с отсечкой фазы не является обязательным. (Любезно предоставлено Thomas Research Products)

Низковольтные светодиоды переменного тока можно приобрести у многих поставщиков. Thomas Research Products предлагает свои продукты LED STAR, которые работают от прямого напряжения 12 В AC и предлагают выходную мощность 75 лм с эффективностью 63 лм / Вт (при прямом токе 100 мА).

С высоковольтными светодиодами переменного тока все немного сложнее. В своей простейшей форме эти светодиоды переменного тока используют систему, состоящую из двух длинных цепочек светодиодов, один питается от отрицательной стороны синусоидальной волны переменного тока, а другой — от положительной.Гирлянды светодиодов могут справляться с высоким напряжением в сети, потому что суммарное падение напряжения на всех устройствах равно напряжению питания. Схема управления встроена, чтобы предотвратить слишком высокий ток во время пиков кривой напряжения и повреждение светодиодов.

Основными недостатками этих базовых систем являются низкая эффективность, большой размер системы и проблемы с дизайном, связанные с мерцанием (см. Статью TechZone « Определение характеристик и минимизация мерцания светодиодов в осветительных приложениях »), высокое полное гармоническое искажение (THD) и коррекция коэффициента мощности (PFC).

Seoul Semiconductor устранил недостатки таких систем с помощью технологии Multi-Junction Technology (MJT), которая основана на «соединении» светодиодов вместе на кремниевом уровне. Кремниевые кристаллы состоят из «ячеек» с несколькими падениями прямого напряжения 3,0 В (от 12 до 63 В). Компания утверждает, что ее система преодолевает проблемы с размером, мерцанием, THD и PFC других высоковольтных светодиодов переменного тока за счет использования ИС переключения питания.

Эта ИС выпрямляет входное напряжение, и по мере нарастания формы волны ИС последовательно включает группы светодиодов, чтобы согласовать их прямое падение напряжения с выпрямленным напряжением.По мере падения напряжения банки последовательно отключаются (рисунок 2). По сравнению со струнными системами, когда все светодиоды в определенной струне включаются и выключаются вместе, этот пошаговый подход приводит к более равномерному освещению, минимизации мерцания и улучшению THD и PFC. Время выключения для каждого цикла составляет около 1 мс.

Рис. 2. Светодиодная система переменного тока Seoul Semiconductor последовательно включает группы светодиодов, чтобы минимизировать мерцание.

Модули Acrich3 Chip-on-Board (CoB) компании

Seoul Semiconductor включают в себя эту технологию и предназначены для работы от источника питания 120 или 220 В AC [2] .Например, версия 17 Вт / 120 В дает 1300 лм при эффективности 85 лм / Вт (рис. 3). THD составляет менее 25 процентов, а коэффициент мощности составляет 0,97.

Рисунок 3: Модуль Acrich3 CoB мощностью 17 Вт дает 1300 лм от источника питания 120 В AC .

Впереди усовершенствования

Светодиоды

переменного тока достигли такой степени, что они стали жизнеспособной альтернативой обычным светодиодам для многих приложений. Доступны как низковольтные, так и высоковольтные типы, и недавние разработки позволили решить более ранние проблемы с мерцанием, THD и PFC.

Однако производители не стоят на месте, и улучшения в разработке включают повышение частоты 50/60 Гц до 1 кГц, чтобы устранить заметное мерцание и повысить эффективность до 98 процентов.

Для получения дополнительной информации о деталях, обсуждаемых в этой статье, используйте ссылки для доступа к страницам продуктов на веб-сайте Digi-Key.

Артикул:

  1. « Как работают модули Acrich3 », Дэйв Нил, Seoul Semiconductor.

Отказ от ответственности: мнения, убеждения и точки зрения, выраженные различными авторами и / или участниками форума на этом веб-сайте, не обязательно отражают мнения, убеждения и точки зрения Digi-Key Electronics или официальную политику Digi-Key Electronics.

Источник света | Почему 277 вольт для освещения?

277 Вольт — это входная мощность, которую выбирают для большинства промышленных и коммерческих приложений. Высоковольтное освещение лучше с точки зрения эффективности.Более высокое напряжение означает меньший ток, что означает меньшие потери мощности из-за сопротивления, как указано в законах Ома и Джоуля.

Закон Ома : напряжение = ток * сопротивление

Закон Джоуля: Мощность = Напряжение * Ток

Высоковольтное освещение означает, что вы можете подключить больше осветительных приборов к данной цепи, потому что падение напряжения не вызывает беспокойства. Это означает, что эти светильники идеально подходят для помещений с большим количеством осветительных приборов, расположенных близко друг к другу: например, склады, офисы, рестораны, отели, школы и даже больницы.

Большинство промышленных предприятий получают электроэнергию по трехфазной 4-проводной системе 480/277 В, потому что 277 — это напряжение между фазой и нейтралью для 480 В. Проводка на 480 В обычно используется для питания большого промышленного оборудования, а проводка на 277 В обеспечивает питание промышленного освещения. Эти два напряжения имеют тенденцию идти вместе, потому что вам не нужен трансформатор для использования напряжения 277, что снижает затраты на электроэнергию и строительство.

Bulbs.com предлагает широкий выбор компактных люминесцентных (CFL) и светодиодных ламп для использования с входным напряжением 277 мм.

Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) на 277 В имеют невероятную энергоэффективность: эти КЛЛ потребляют на 75% меньше энергии, чем их аналоги лампы накаливания, при сохранении той же яркости.

При среднем номинальном сроке службы 10 000 часов КЛЛ могут прослужить до 10 раз дольше, чем лампы накаливания.

Однако КЛЛ не рекомендуются для использования в закрытых светильниках или для использования с устройствами управления, такими как датчики или диммеры, которые могут сократить срок службы лампы.

Светодиоды Philips Instantfit Linear T8 на 120–277 В совместимы с пускорегулирующими аппаратами с мгновенным запуском, поэтому электрик не нуждается в замене проводки.Просто вставьте лампу в светильник, и готово! Светодиоды Philips T8 идеально подходят для существующих люминесцентных светильников. Они подходят для влажных помещений и в любом месте с температурой окружающей среды от -4 ° F до 113 ° F.

Они не содержат стекла и ртути, поэтому полностью безопасны даже в случае поломки.

Светодиоды PAR38 на 277 В идеально подходят для использования в встраиваемых банках и других областях, где могут использоваться прожекторы.

Plus, светодиоды имеют очень долгий срок службы: они рассчитаны на то, чтобы выдавать на 70% меньше света после 25 000 часов работы, чем когда они совсем новые.

Лампы

LED PAR не рекомендуются для использования в полностью закрытых светильниках, поскольку тепловыделение может сократить их срок службы. Не меняйте светодиоды «в горячем режиме» — выключите прибор перед заменой существующих лампочек.

Всенаправленные светодиоды A-19 на 277 В обеспечивают качественный свет, потребляя при этом всего 9 Вт энергии — такую ​​же яркость, как у лампы накаливания на 60 Вт.

Эти светодиоды, соответствующие требованиям ENERGY STAR, рассчитаны на то, чтобы по-прежнему излучать 70% своего первоначального света даже после их номинального срока службы в 25 000 часов работы.

Светодиоды

не рекомендуется использовать в полностью закрытых светильниках, поскольку тепловыделение может сократить их срок службы. Кроме того, не выполняйте «горячую замену» светодиодных ламп — выключите прибор перед заменой существующих ламп.

Если у вас есть какие-либо вопросы о продуктах, упомянутых здесь, или вы хотите узнать больше о преимуществах светодиодного освещения или приложений с напряжением 277 В, пожалуйста, свяжитесь с одним из наших сертифицированных специалистов по освещению по телефону 888-455-2800.

Какие плюсы и минусы у 12В и 230В? — служба поддержки клиентов

Выбранное напряжение зависит от личных предпочтений и ситуации, в которой необходимо обеспечить освещение.У каждого из этих двух вариантов есть свои преимущества и недостатки.

12В
Преимущества:
  • Эти лампы излучают намного больше света, чем галогенные на 230 В. Галогенная лампа 20 Вт на 12 В излучает такое же количество света, как и лампа 50 Вт на 230 В. Галогенная лампа мощностью 45 Вт на 12 В излучает в три раза больше света, чем лампа мощностью 50 Вт на 230 В.
  • Лампочки служат дольше, так как в них меньше напряжения.
  • Лампы излучают немного более яркий (белый) свет и остаются белыми при затемнении.
  • Больше возможностей для WAT и радиационных пучков (от 20 до 35-50 Вт).
  • Возможность преобразования в световую подсветку со светодиодами.
Недостатки:
  • Для ламп на 12 В требуется дополнительный трансформатор, который нужно выбирать в зависимости от мощности и места (расстояние от прожектора). В зависимости от мощности и расстояния от прожектора нужно установить электронный или завернутый трансформатор.

    Если расстояние между прожектором и трансформатором меньше или равно 2 метрам, можно установить электронный трансформатор.Однако, если расстояние превышает 2 метра, необходимо установить трансформатор в оболочке. По мере того, как расстояние становится больше, а мощность становится выше, вам придется выбирать более толстый кабель. Чем больше расстояние между трансформатором и прожектором, тем больше потерь.

230 В
Преимущества:
  • Нет необходимости в трансформаторе (в основном используется в высоких потолках без дополнительных полостей, в которые можно поместить трансформатор).
  • Также подходит для энергосберегающих ламп.
  • Возможность преобразования в световую подсветку со светодиодами.
  • Фары дают более теплый свет (более желтый цвет — похож на цвет стандартной лампы).
Недостатки:
  • Меньше возможностей в WAT (35-50 Вт).
  • При уменьшении яркости свет становится более оранжевым.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *