Схемы лампы светодиодные: Схема светодиодной лампы на 220 В, ремонт светодиодных ламп

Содержание

причины поломок и как починить

Из предметов роскоши в приборы бытового пользования перешли светодиодные лампы. В настоящее время подобные источники света производят многие компании, так как для их изготовления не нужна сложная аппаратура, а схема сборки проста. Купить чудо источник освещения теперь может каждый, но что делать, если он вдруг перестал работать. Хорошо если есть гарантия, а если она закончилась или ее вообще не было? Можно ли сделать ремонт светодиодных ламп своими руками – попробуем разобраться в сегодняшнем обзоре.

Источники освещения светодиодного типа отличаются параметром мощности и разнообразием конфигураций

Прежде чем решить, как разобрать светодиодную лампу, нужно разобраться с ее устройством. Конструкция данного источника освещения не сложна: светофильтр, плата питания и корпус с цоколем.

В дешевых изделиях часто используются конденсаторы, которые призваны ограничивать напряжение и ток. В лампочке присутствует 50-60 светодиодов, которые представляют собой последовательную цепь.

Они образуют светоизлучающий элемент.

Принцип работы изделий похож с функционированием полупроводниковых диодов. При этом ток от анода к катоду перемещается только прямо. Что способствует возникновению потоков света в светодиодах. Детали обладают незначительной мощностью, поэтому лампы производятся со множеством светодиодов. Чтобы убрать неприятные ощущения от производимых лучей используется люминофор, который устраняет этот недочет. Прибор устраняет нагрев от точечных светильников, так как световые потоки снижаются при потерях тепла.

Драйвер в конструкции используется для подачи напряжения к диодным группам. Они применяется в качестве преобразователя. Диодные детали представляют собой полупроводники незначительного размера. Напряжение перемещается на специальный трансформатор, где производится некоторое замедление рабочих параметров. На выходе образуется постоянный ток, который позволяет включить диоды. Установка дополнительного конденсатора позволяет предотвратить пульсацию напряжения.

Светодиодные лампы бывают разных видов. Они различаются по особенностям устройства, а также по количеству деталей полупроводников.

Статья по теме:

Об этом подробнее поговорим в статье, чтобы помочь вам сократить расходы при покупке и в процессе эксплуатации, и решить другие практические задачи.

Причины для ремонта светодиодных ламп: устройство, электрические схемы

Перед тем как приступить к ремонту светодиодных ламп своими руками, важно выяснить причины их сбоя. Заявленный эксплуатационный срок ламп может не совпадать с реальными сроками. Это происходит из-за кристаллов плохого качества.

Существуют такие причины неисправностей осветительных приборов:

  • перепады напряжения не так сильно влияют на работу электрических деталей, заметные колебания показателей напряжений могут спровоцировать появление неисправности;
  • неподходящий светильник. Если выбран неправильный плафон, то может произойти перегрев источника освещения.
  • светоизлучающие элементы плохого качества способствуют быстрому выходу из строя изделий;
  • неправильная установка системы освещения оказывает негативное влияние на электропроводку;
  • сильные вибрации и удары могут способствовать поломке подобного оборудования.

Чтобы не пришлось делать ремонт светодиодной лампочки своими руками, нужно минимизировать воздействие перечисленных факторов на лампу.

Обратите внимание! Если нет визуально определяемых деформаций, то надо искать причину поломок при помощи специальных приспособлений: мультиметра и тестера.

Частые проблемы, возникающие с лед – устройствами

Часто требуется провести ремонт светодиодных ламп своими руками, при проблемах с конденсатором. Чтобы осуществить проверку, его придется выпаять из платы. Можно измерить напряжение элемента мультиметром. Этим же прибором осуществляется проверка рабочего состояния диодов.

В некоторых случаях наблюдается моргание светодиодных элементов. Подобное происходит, если неисправен токоограничивающий конденсатор. Причиной поломки может стать сгоревший излучатель. Неисправность можно увидеть далеко не по всем светодиодам, поэтому придется проверять каждую деталь. Чтобы найти проблемный диод применяется тестер.

Делая ремонт, вы можете поэкспериментировать со светодиодными элементами. Например, подобрать теплые или холодные температуры света. В некоторых устройствах нет сглаживающего конденсатора и выпрямителя. Их можно установить с помощью паяльника.

Совет! Если сгорел только один светодиод, то можно замкнуть его контакты.

Статья по теме:

Высокотехнологическое осветительное оборудование позволяет создать комфортную обстановку в помещении. Давайте выясним, какую информацию следует знать, чтобы выбрать подобную продукцию.

Как отремонтировать светодиодную лампу своими руками

Если вам интересно, как починить светодиодную лампу на 220v, то познакомьтесь со стандартными схемами ремонта. Самая часта причина поломки – замена конденсатора. Для проверки этой детали используется мультиметр. В случае поломки вставляется новая деталь. К частым неисправностям стоит отнести проблемы с драйвером. При замене данной детали, важно подобрать подходящий вариант.

Токоограничительные резисторы ломаются не часто, но такое происходит. Проверить неисправность можно при помощи мультиметра в режиме прозвонки. Если отклонение показателя будет более, чем на 20 %, то прибор неисправен.

Часто требуется замена светодиодов. Их проверку стоит выполнять только после того, как будет ясно, что с источником питания все в порядке. Для замены этих деталей потребуется паяльник. Все неисправные элементы выпаиваются.

Причиной мерцания светодиодных источников освещения является некачественный конденсатор. Чтобы устранить подобную неисправность стоит приобрести более мощный механизм.

Можно попробовать сделать своими руками ремонт лед ламп LL – corn (лампы кукурузы).

Перед любым ремонтом обязательно проверяется наличие напряжения. При этом включается нужный выключатель. Если напряжения нет, проверяется электрическая проводка и устраняется неисправность.

Важно проверить на работоспособность лампочки, а также целостность предохранителей. Можно прозвонить не только целостность, но и возможное присутствие короткого замыкания. Также проверяется блок питания и светодиоды. Светодиоды можно проверить с помощью батарейки. Для этого через резистор подается напряжение на каждый светодиод.

Если в лампе перегорело большее количество светодиодных элементов, то нужно выпаять все старые, а потом к обратной стороне припаять исправные элементы.

Ремонт светодиодной лампы (видео)

Возможно Вам также будет интересно:

Схема подключения светодиодной ленты 220в к сети – выполняем правильно Как повесить люстру на натяжной потолок: видео и основные этапы

Схема светодиодной лампы на 220 В позволяет не только понять принцип работы данного устройства, но и изготовить его своими руками. Попытки сделать лампочки типа е27 самостоятельно обусловлены тем, что далеко не всегда удается приобрести осветительный прибор с необходимыми характеристиками. Да и просто те, кто любит «возиться» с электроникой, не прочь попробовать что-то новое.

  • Важные нюансы
  • Схемы
    • С диодным мостом
    • Резисторная

Важные нюансы

Схема балласта и непосредственно схема светодиодной лампы — интересующий многих момент. Не редко мы задаемся вопросами относительно того, можно ли сделать светодиодную лампочку самостоятельно. Ответ однозначный — да.

Такое устройство может быть изготовлено своими руками. Существует множество систем, согласно которым светодиодное освещение функционирует от переменного тока номиналом 220 Вольт. Причем все они, вместе со схемой балласта, призваны решать три основные задачи.

  • Преобразовать переменный ток сети 220в в пульсирующий ток;
  • Выровнять пульсирующий ток, сделав его постоянным;
  • Добиться показателей силы тока в 12 Вольт.

Если вы хотите собрать устройство своими руками, питающееся от обычной сети в 220 Вольт, для подключения придется разобраться с некоторыми основными проблемами.

  1. Где расположить схемы и непосредственно само устройство на основе светодиодов. Ведь для диодов потребуется свое место.
  2. Как можно изолировать устройство осветительного светодиодного прибора.
  3. Как обеспечить необходимый теплообмен для подключения лампы.

Конечно, можно спокойно приобрести популярную светодиодную лампу е27. Диодное устройство е27 является одним из наиболее востребованных на рынке, отлично работает от обычной бытовой сети на 220 Вольт. Но это слишком просто и для многих не интересно.

Схемы

Чтобы собрать схему и получить на ее основе светодиодное устройство для освещения дома от питания 220 Вольт, вам потребуется:

  • Выровнять переменный ток;
  • Добиться требуемых параметров мощности;
  • Обеспечить необходимое сопротивление.

Все это можно сделать двумя способами. Существует две основные вариации.

  1. Схема на основе диодного моста.
  2. Резисторная схема, где используется четкое количество светодиодов.

Они достаточно простые, потому устройство собирается без особых проблем. Рассмотрим сами схемы и оценим их преимущества.

С диодным мостом

  • Конструкция диодного моста включает 4 разнонаправленных светодиода;
  • Задача диодного моста — сделать пульсирующий ток из синусоидального переменного;
  • Полуволны проводят через 2 диода, за счет чего минус теряет полярность;
  • В схеме необходимо подсоединить на плюс конденсатор со стороны источника переменного тока перед диодным мостом;
  • Перед минусом устанавливается сопротивление с номиналом 100 Ом;
  • Параллельному мосту, сзади него, потребуется закрепить еще один конденсатор. Он будет сглаживать перепады напряжения;
  • При элементарных навыках работы с паяльником, собрать подобную схему не будет сложно для начинающего мастера.
Светодиоды
  • Светодиодную плату можно использовать стандартную, позаимствованную у нефункционирующего светильника;
  • Перед сборкой обязательно проверьте каждый элемент на предмет работоспособности. Чтобы сделать это, воспользуйтесь 12 Вольтным аккумулятором;
  • Если есть нерабочие компоненты, их контакты нужно отпаять и установить новые;
  • Особое внимание уделяйте ножкам катода и анода. Их следует соединять последовательно;
  • Если вы просто меняете несколько деталей старого светильника, достаточно нерабочие элементы заменить функционирующими, установив их на старые места;
  • Если вы решили собрать устройство самостоятельно, запомните важное правило — лампы светодиодов соединяются последовательно по 10 единиц, после чего цепи следует подключить параллельно.

В результате схема у вас должна выглядеть следующим образом.

  1. 10 светодиодов идут в один ряд. Затем ножки анода и катода спаиваются так, чтобы получилось 9 соединений и по 1 хвостику по краям, которые находятся в свободном положении.
  2. Все полученные цепи соединяют с проводами. К одному идут концы катода, а к другому — концы анода.
  3. Не забывайте, что катод является положительным и соединяется с минусом. Анод — отрицательный, и его необходимо соединять с плюсом.
  4. Следите за тем, чтобы на схеме спаянные между собой концы не прикасались к другим концам. Если подобная ситуация случится, схема сгорит, возникнет короткое замыкание.

Резисторная

Схема электронного балласта может обеспечивать требуемую мощность работы светодиодных светильников, питающихся от 220в.


Другая и достаточно простая схема создания светодиодного устройства для питания от 220 Вольт предназначена для тех, кто хочет все сделать своими руками. Создание балласта и подключения здесь не сложное, потому с подобной задачей способен справиться относительно новичок в сфере электроники.

  • Резисторная схема для светодиодов состоит из пару резисторов 12 К и пары цепочек;
  • Цепочки состоят из одинакового количества светодиодных элементов;
  • Светодиодные элементы припаиваются последовательно и имеют разную направленность;
  • Со стороны R1 выполняется припаивание одной полосы светодиодных элементов катодом, а вторая полоса — анодом;
  • Второй отвод, идущий к R2, выполняется наоборот;
  • За счет такой схемы свечение светодиодных ламп получается мягким. Это обусловлено тем, что светодиодные элементы начинают гореть по очереди, потому пульсирующие вспышки человеческому глазу практически не видны;
  • Подобное светодиодное устройство, питающееся от 220 Вольт, может применяться для освещения рабочего стола, подсветки определенных зон. Потому им можно заменить традиционные светильники, получив аналогичный по эффективности свет или даже свечение более высокого качества;
  • Практика показывает, что резисторная схема светодиодного устройства эффективнее всего себя показывает при использовании минимум 20 светодиодов. А еще предпочтительнее задействовать 40 элементов;
  • За счет такого количества светодиодов и особенностей схемы, вы получаете высококачественное освещение. Проблем со сборкой схемы совершенно нет, все очень просто;
  • Единственными нюансами схемы с 20-40 светодиодами является то, что пайку осуществлять требуется очень аккуратно, дабы не повредить соседние контакты. Плюс собрать все это в единый компактный корпус — еще одна задача.

Возможности светодиодов безграничные. Их применение становится повсеместным. Одновременно с этим работа со светодиодами не вызывает практически никаких сложностей.

Ремонт светодиодных ламп на 220 вольт, при желании, можно сделать в домашних условиях, но для этого непременно нужно иметь в наличии паяльник и мультиметр.

Светодиодные лампы такого типа на английском называются “LL-CORN”, что в переводе означает (лампа-кукуруза), по внешнему виду действительно похоже на початок кукурузы. Такие “початки” выпускаются в множестве видов. Выбрать действительно качественную продукцию сложно. Большинство подобных лампочек производится в Китае и являются подделками, но данная статья будет не о борьбе с поддельной продукцией, а поговорим на тему: ремонт светодиодных ламп кукуруза.

Лампы такого типа как на фотографии выпускают на 24, 30, 36, 48, 56, 69, 72 светодиода. В настоящее время эти лампы оснащают светодиодами SMD5730 или SMD5733. Их данные:

SMD5730 – размеры указаны в названии 5. 7 мм. на 3.0 мм. Мощность – 0.5 ватта. Напряжение 3.4 вольта. Ток 150 мА. Световой поток 30 – 45 люмен.

SMD5733 – размеры указаны в названии 5.7 мм. на 3.3 Мощность – 0.5 ватта. Напряжение 3.4 вольта. Ток 150 мА. Световой поток 35 – 50 люмен. Но нужно сказать, что светодиоды, выпущенные в Китае, часто не соответствуют заявленным характеристикам.

Если светодиодная лампа перестала светить, то её не нужно сразу выбрасывать, ремонт такой лампы не сложен и может быть сделан практически любым человеком, кто умеет держать в руках паяльник. Но до ремонта лампы нужно убедиться, что лампа получала питание в месте, где она стояла. Это значит, что на место выкрученной лампы нужно вкрутить другую и убедиться, что не работает именно лампа, а не сам светильник.

Для ремонта, нужно добраться до внутренностей, и тут возникает вопрос как вскрыть светодиодную лампу? Ответ прост – при помощи обыкновенного кухонного ножа. Нужно нож вставить в место где соединяется корпус лампы с защитным прозрачным кожухом и повернуть до выхода паза кожуха из выступа корпуса.

Кожух выскочит с лёгким щелчком.

Перед нами открывается вся “начинка” лампы. Первым делом осматриваем всё внутри и убеждаемся, что пайка деталей качественная (если нет, то пропаиваем сомнительные места). Если есть почерневшие детали, то меняем их на аналогичные.

Для определения номиналов деталей, в статье ниже приведена общая схема для подобных ламп и дано перечисление номиналов деталей, в зависимости от мощности лампы. Если есть почерневшие светодиоды, то они однозначно подлежат замене на точно такие же. При замене светодиодов, обязательно обращайте внимание на полярность. Если перепутаете плюс с минусом, то он работать не будет.

Если у Вас мощный паяльник, то для пайки маленьких светодиодов, нужно намотать на жало паяльника кусок медной проволоки подходящего диаметра и паять при её помощи.

Вздутый конденсатор – меняем. Есть трещина на детали – меняем. Трещина на печатной плате – припаиваем перемычку на дорожки схемы или зачищаем лак по обеим сторонам трещины и наносим паяльником каплю олова. Если нет подходящих деталей, то эту сгоревшую лампочку оставляем как донора для будущих ремонтов.

Бывает, что внешний вид детали нормальный, но у неё есть внутренние повреждения. В этом случае без мультиметра не обойтись. Конденсаторы проверяем на пробой, а резисторы на обрыв. В схеме светодиодных ламп деталей мало и проверить их все не составляет большого труда.

Исключение составляют лампы, где питание реализовано на драйверах из микросхем. Ремонт драйвера светодиодной лампы, состоящего из микро компонентов в домашних условиях можно сделать, но ограниченно и это под силу только профессионалам. В нашей лампе схема простая.

У всех лампочек серии, которую мы рассматриваем, схема одинакова. Отличается только количество светодиодов и номиналы некоторых элементов. Для ремонта важно знать принцип работы схемы и какую роль выполняют детали. Начнём сначала.

Конденсатор C1, является гасящим и заменяться может точно таким же, как в лампе, рассчитанным на 400 вольт.

Для лампы с 24 светодиодами он 0.56 микрофарад. Для лампы 30 светодиодов – 0.68 мкф. 36 – 48 светодиодов – 0.82 мкф. 56 – 69 светодиодов – 1.2 мкф. Обозначается 564J400v, 684J400v, 824J400v, L105J400v, соответственно.

Конденсатор C2 служит для сглаживания пульсаций выпрямленного диодной сборкой тока и может быть заменён любым полярным конденсатором от 2.2 до 10 микро фарад напряжением от 100 до 400 вольт. Но эти номиналы лучше взять по максимуму. Чем больше номинал, тем меньше будет мерцание светодиодов. Проведите эксперимент с фотокамерой телефона, наставив объектив на включенную светодиодную лампочку.

Резисторы R1 и R2 служат для разряда конденсаторов, параллельно которым они подключены, и могут быть заменены любыми от 500 кило ом до 1.5 мега ом.

Диодная сборка используется MB6S и может быть заменёна любой подобной или можно использовать четыре диода, например 1N4007 или любые подобные, включенные по схеме моста.

Резистор R3 ограничивает ток светодиодов и его номинал зависит от количества их в лампе. 24 – 30 светодиодов – 33 ома. 36 светодиодов – 36 ом. 48 светодиодов – два параллельно подключенных по 100 ом, получается 50 ом. 56 светодиодов – 100 ом. 69 светодиодов – два параллельных по 390. Заменять можно такими же по мощности или больше. От сопротивления этого резистора зависит ток, который проходит через светодиоды и, значит яркость их свечения. Если номинал резистора взять меньше, то свечение повысится, но срок службы светодиода существенно понизится и наоборот.

Теперь Вы сами сможете сделать ремонт светодиодных ламп на 220 своими руками.

Удачи Вам в Ваших делах.

Небольшая лабораторка на тему «какой драйвер лучше?» Электронный или на конденсаторах в роли балласта? Думаю, что у каждого есть своя ниша. Постараюсь рассмотреть все плюсы и минусы и тех и других схем. Напомню формулу расчёта балластных драйверов. Может кому интересно?

Свой обзор построю по простому принципу. Сначала рассмотрю драйверы на конденсаторах в роли балласта. Затем посмотрю на их электронных собратьев. Ну а в конце сравнительный вывод.
А теперь перейдём к делу.
Берём стандартную китайскую лампочку. Вот её схема (немного усовершенствованная). Почему усовершенствованная? Эта схема подойдёт к любой дешёвой китайской лампочке. Отличие будет только в номиналах радиодеталей и отсутствии некоторых сопротивлений (в целях экономии).


Бывают лампочки с отсутствующим С2 (очень редко, но бывает). В таких лампочках коэффициент пульсаций 100%. Очень редко ставят R4. Хотя сопротивление R4 просто необходимо. Оно будет вместо предохранителя, а также смягчит пусковой ток. Если в схеме отсутствует, лучше поставить. Ток через светодиоды определяет номинал ёмкости С1. В зависимости от того, какой ток мы хотим пропустить через светодиоды (для самодельщиков), можно рассчитать его ёмкость по формуле (1).


Эту формулу я писАл много раз. Повторюсь.
Формула (2) позволяет сделать обратное. С её помощью можно посчитать ток через светодиоды, а затем и мощность лампочки, не имея Ваттметра. Для расчётов мощности нам ещё необходимо знать падение напряжения на светодиодах. Можно вольтметром измерить, можно просто посчитать (без вольтметра). Вычисляется просто. Светодиод ведёт себя в схеме как стабилитрон с напряжением стабилизации около 3В (есть исключения, но очень редкие). При последовательном подключении светодиодов падение напряжения на них равно количеству светодиодов, умноженному на 3В (если 5 светодиодов, то 15В, если 10 - 30В и т.д.). Всё просто. Бывает, что схемы собраны из светодиодов в несколько параллелей. Тогда надо будет учитывать количество светодиодов только в одной параллели.
Допустим, мы хотим сделать лампочку на десяти светодиодах 5730smd. По паспортным данным максимальный ток 150мА. Рассчитаем лампочку на 100мА. Будет запас по мощности. По формуле (1) получаем: С=3,18*100/(220-30)=1,67мкФ. Такой ёмкости промышленность не выпускает, даже китайская. Берём ближайшую удобную (у нас 1,5мкФ) и пересчитываем ток по формуле (2).
(220-30)*1,5/3,18=90мА. 90мА*30В=2,7Вт. Это и есть расчетная мощность лампочки. Всё просто. В жизни конечно будет отличаться, но не намного. Всё зависит от реального напряжения в сети (это первый минус драйвера), от точной ёмкости балласта, реального падения напряжения на светодиодах и т.д. При помощи формулы (2) вы можете рассчитать мощность уже купленных лампочек (уже упоминал). Падением напряжения на R2 и R4 можно пренебречь, оно незначительно. Можно подключить последовательно достаточно много светодиодов, но общее падение напряжения не должно превышать половины напряжения сети (110В). При превышении этого напряжения лампочка болезненно реагирует на все изменения напряжения. Чем больше превышает, тем болезненнее реагирует (это дружеский совет). Тем более, за этими пределами формула работает неточно. Точно уже не рассчитать.
Вот появился очень большой плюс у этих драйверов. Мощность лампочки можно подгонять под нужный результат подбором ёмкости С1 (как самодельных, так и уже купленных). Но тут же появился и второй минус. Схема не имеет гальванической развязки с сетью. Если ткнуть в любое место включенной лампочки отвёрткой-индикатором, она покажет наличие фазы. Трогать руками (включенную в сеть лампочку) категорически запрещено.
Такой драйвер имеет практически 100%-ный КПД. Потери только на диодах и двух сопротивлениях.
Его можно изготовить в течение получаса (по-быстрому). Даже плату травить необязательно.
Конденсаторы заказывал эти:

Диоды вот эти:


Но у этих схем есть ещё один серьёзный недостаток. Это пульсации. Пульсации частотой 100Гц, результат выпрямления сетевого напряжения.


У различных лампочек форма незначительно будет отличаться. Всё зависит от величины фильтрующей ёмкости С2. Чем больше ёмкость, тем меньше горбы, тем меньше пульсации. Необходимо смотреть ГОСТ Р 54945-2012. А там чёрным по белому написано, что пульсации частотой до 300Гц вредны для здоровья. Там же формула для расчёта (приложение Г).

Но это не всё. Необходимо смотреть Санитарные нормы СНиП 23-05-95 «ЕСТЕСТВЕННОЕ И ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ». В зависимости от предназначения помещения максимально допустимые пульсации от 10 до 20%.
В жизни ничего просто так не бывает. Результат простоты и дешевизны лампочек налицо.
Пора переходить к электронным драйверам. Здесь тоже не всё так безоблачно.
Вот такой драйвер я заказывал. Это ссылка именно на него в начале обзора.


Почему заказал именно такой? Объясню. Хотел сам «колхозить» светильники на 1-3Вт-ных светодиодах. Подбирал по цене и характеристикам. Меня устроил бы драйвер на 3-4 светодиода с током до 700мА. Драйвер должен иметь в своём составе ключевой транзистор, что позволит разгрузить микросхему управления драйвером. Для уменьшения ВЧ пульсаций по выходу должен стоять конденсатор. Первый минус. Стоимость подобных драйверов (US $13.75 /10 штук) отличается в бОльшую сторону от балластных. Но тут же плюс. Токи стабилизации подобных драйверов 300мА, 600мА и выше. Балластным драйверам такое и не снилось (более 200мА не рекомендую).
Посмотрим на характеристики от продавца:

ac85-265v" that everyday household appliances. "
load after 10-15v; can drive 3-4 3w led lamp beads series
600ma
А вот диапазон выходных напряжений маловат (тоже минус). Максимум, можно подцепить последовательно пять светодиодов. Параллельно можно подцеплять сколько угодно. Светодиодная мощность считается по формуле: Ток драйвера умножить на падение напряжения на светодиодах [количество светодиодов (от трёх до пяти) и умножить на падение напряжения на светодиоде (около 3В)].
Ещё один большой недостаток этих драйверов – большие ВЧ помехи. Некоторые экземпляры слышит не только ФМ радио, но и пропадает приём цифровых каналов ТВ при их работе. Частота преобразования составляет несколько десятков кГц. А вот защиты, как правило, никакой (от помех).


Под трансформатором что-то типа «экрана». Должно уменьшить помехи. Именно Этот драйвер почти не фонит.
Почему они фонят, становится ясно, если посмотреть на осциллограмму напряжения на светодиодах. Без конденсаторов ёлочка куда серьёзнее!


На выходе драйвера должен стоять не только электролит, но и керамика для подавления ВЧ помех. Высказал своё мнение. Обычно стоит либо то либо другое. Бывает, что ничего не стоит. Это бывает в дешёвых лампочках. Драйвер спрятан внутри, предъявить претензию будет сложно.
Посмотрим схему. Но предупрежу, она ознакомительная. Нанёс только основные элементы, которые необходимы нам для творчества (для понимания «что к чему»).



Погрешность в расчётах присутствует. Кстати, на мелких мощностях приборчик тоже подвирает.
А теперь посчитаем пульсации (теория в начале обзора). Посмотрим, что же видит наш глаз. К осциллографу подключаю фотодиод. Два снимка объединил в один для удобства восприятия. Слева лампочка выключена. Справа – лампочка включена. Смотрим ГОСТ Р 54945-2012. А там чёрным по белому написано, что пульсации частотой до 300Гц вредны для здоровья. А у нас около 100Гц. Для глаз вредно.


У меня получилось 20%. Необходимо смотреть Санитарные нормы СНиП 23-05-95 «ЕСТЕСТВЕННОЕ И ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ». Использовать можно, но не в спальне. А у меня коридор. Можно СНиП и не смотреть.
А теперь посмотрим другой вариант подключения светодиодов. Это схема подключения к электронному драйверу.


Итого 3 параллели по 4 светодиода.
Вот, что показывает Ваттметр. 7,1Вт активной мощности.


Посмотрим, сколько доходит до светодиодов. Подключил к выходу драйвера амперметр и вольтметр.


Посчитаем чисто светодиодную мощность. Р=0,49А*12,1В=5,93Вт. Всё, что не хватает, взял на себя драйвер.
Теперь посмотрим, что же видит наш глаз. Слева лампочка выключена. Справа – лампочка включена. Частота повторения импульсов около 100кГц. Смотрим ГОСТ Р 54945-2012. А там чёрным по белому написано, что вредны для здоровья только пульсации частотой до 300Гц. А у нас около 100кГц. Для глаз безвредно.

Всё рассмотрел, всё измерил.
Теперь выделю плюсы и минусы этих схем:
Минусы лампочек с конденсатором в роли балласта по сравнению с электронными драйверами.
-Во время работы КАТЕГОРИЧЕСКИ нельзя касаться элементов схемы, они под фазой.
-Невозможно достичь высоких токов свечения светодиодов, т.к. при этом необходимы конденсаторы больших размеров. А увеличение ёмкости приводит к большим пусковым токам, портящим выключатели.
-Большие пульсации светового потока частотой 100Гц, требуют больших фильтрующих ёмкостей на выходе.
Плюсы лампочек с конденсатором в роли балласта по сравнению с электронными драйверами.
+Схема очень проста, не требует особых навыков при изготовлении.
+Диапазон выходных напряжений просто фантастический. Один и тот же драйвер будет работать и с одним и с сорока последовательно соединёнными светодиодами. У электронных драйверов выходные напряжения имеют намного более узкий диапазон.
+Низкая стоимость подобных драйверов, которая складывается буквально из стоимости двух конденсаторов и диодного моста.
+Можно изготовить и самому. Большинство деталей можно найти в любом сарае или гараже (старые телевизоры и т.д.).
+Можно регулировать ток через светодиоды подбором ёмкости балласта.
+Незаменимы как начальный светодиодный опыт, как первый шаг в освоении светодиодного освещения.
Есть ещё одно качество, которое можно отнести как к плюсам, так и к минусам. При использовании подобных схем с выключателями с подсветкой, светодиоды лампочки подсвечиваются. Лично для меня это скорее плюс, чем минус. Использую повсеместно как дежурное (ночное) освещение.
Умышленно не пишу, какие драйверы лучше, у каждого есть своя ниша.
Я выложил по максимуму всё, что знаю. Показал все плюсы и минусы этих схем. А выбор как всегда делать вам. Я лишь постарался помочь.
На этом всё!
Удачи всем.

Планирую купить +71 Добавить в избранное Обзор понравился +68 +157

Я всегда говорил, что будущее за светодиодами. Это, прежде всего, благодаря их долговечности и экономии электроэнергии. Однако, сегодня, технология изготовления этих ламп ещё не совершенна, уже сама высокая цена говорит об этом, и приобретать это новшество ещё рано. Но ведь не слушает никто, и покупают, а потом с претензиями, - вот гляди, уже не работает.
Но для меня это было похоже на разминку, когда на мой стол положили пару бракованных ламп.

Сказать по правде я впервые разглядывал эти лампы, сделанные из толстого стекла, они казались неразборными, что только подтверждало мою теорию об их несовершенстве, и пока я вслухрассуждал об этом, один из слушателей взяв фен, просто нагрел по контуру стеклянный цилиндр и приклеенный круг стекла сам вышел из объятий. При высокой температуре увеличиваются линейные размеры, а клей становится эластичным.В глаза сразу бросились два не запаянных светодиода (они были приподняты с одной стороны, такое бывает при падении). В другой лампе взорвался электролитический конденсатор. Но причина не только в нём, а в неисправности одного светодиода, который разорвав цепь, тем самым превратил напряжение на конденсаторе равное 100 вольтам в разность потенциалов 300 вольт, что и привело к взрыву.

Вот самая простая, а потому наиболее распространённаяэлектрическая схема светодиодных ламп без трансформаторов. С неё и начнём. Но сначала немного теории.

Конденсатор С1 играет роль гасящего резистора, поскольку на частоте переменного тока имеет сопротивление, но в отличие от резистора не рассеивает тепло и служит для уменьшения напряжения последовательной цепи. Иногда вместо одного конденсатора ставят два в параллель, для достижения необходимой яркости свечения. Для надёжной работы лампы их рабочее напряжение должно быть больше 450 вольт.

Диодный мост служит для преобразования переменного тока в постоянный.

Конденсатор С2 сглаживает пульсации 100 Гц выпрямленного напряжения моста. Его рабочее напряжение должно быть более 300 вольт.

Высокоомные резисторы R1, R2, параллельно конденсаторам С1 и С2, служат цели электробезопасности, для снятия зарядов с этих конденсаторов, чтобы не тряхнуло током, если коснуться цоколя только что снятой лампы.

Низкоомные резисторы R3, R4 - защитного назначения, ограничивающие броски тока, в ряде случаев срабатывают как предохранители, перегреваясь и выходя из строя, размыкая цепь питания при коротком замыкании.

Из всех перечисленных радиокомпонентов меньше всего выходят из строя высокоомные резисторы и выпрямительные мосты.

Дедка за репку, бабка за дедку и т. д.


Как правило чаще выходит из строя один из светодиодов матрицы по причине короткого замыкания конденсатора С1. При замыкании этого конденсатора, увеличивается напряжение и ток на светодиодной матрице, и яркое свечение лампы длиться недолго, до момента, пока не выйдет из строя самый слабый элемент матрицы. Вышедший из строя светодиод, размыкает цепь, и напряжение на конденсаторе С2 достигает значения 300 вольт. Конденсатор С2 (его рабочее напряжение было 100 вольт) взрываясь, закорачивает цепь питания и выводит из строя низкоомные резисторы R3, R4, которые от предельно высокого тока моментально нагреваются, и их проводящий слой трескается, разрывая цепь питания.

Наверно это самая худшая сказка из моего детства, но намёк остаётся в силе – мало найти причину отсутствия свечения, необходимо также отыскать следствие.

Поиск неисправных компонентов


Итак, лампа вскрыта. Первое, что я сделал, тщательным образом посмотрел монтаж.

1. Самое простое – провод отвалился от цоколя лампы. Такое уже было с энергосберегающими лампами. Сам провод можно нарастить, а вместо паяногоили сварного соединения с алюминиевым цоколем можно применить резьбовое соединение.

2. Разбухший или выгоревший электролитический конденсатор С2, я просто удалил. Для надёжности использовал конденсатор с рабочим напряжением более 300 вольт. Лампа будет функционировать и без него.

3. Тестером прозвонил низкоомные резисторы R3, R4, показания должны быть в пределах 100 – 560 Ом (101 – 561 обозначение чип-резисторов). Один из резисторов не показывал своего значения, и я егозаменил.

4. Теперь очередь конденсатора С1. Он заблокирован защитным резистором R1 от 100 кОм (104) и выше 510 кОм, (514, последняя цифра чип-резисторов подразумевает количество нолей) номинал которого покажет омметр, что говорит об исправности самого конденсатора, по крайней мере он не пробит. Этот конденсатор необходимо поставить на напряжение не менее 450 вольт. Иногда, в целях уменьшения габаритов, производители ламп ставят конденсаторы на меньшее рабочее напряжение, что приводит к их выходу из строя.

5. Теперь можно включить схему в сеть и измерить тестером постоянное напряжение на конденсаторе С2 или на токопроводящих площадках, где он стоял. Свечение отсутствовало, и при этом постоянное напряжение было 1,4 раза больше переменного напряжения сети 220 вольт и составило 308 вольт, что указывало на обрыв светодиодной матрицы, но на исправность диодного моста.

6. Поиск неисправного светодиода начинаю с визуального осмотра, отключенной от сети лампы. Внешне такой элемент отличается от других черной точкой на поверхности кристалла. Итак, подозреваемый элемент найден, но для уверенности можно воспользоваться тестером и сравнивать сопротивление перехода каждого светодиода в прямом включении. Оно должно составлять около 30 кОм.

Если все элементы матрицы показывают одинаковое сопротивление, и при её подключении свечение отсутствует, а постоянное напряжение на конденсаторе С2 резко упало до единиц вольт, то это говорит о неисправности конденсатора С1. Скорее всего он будет в обрыве.

Не советую делать так, как делал сам. Завернув свободную руку за спину, другой рукой, острым пинцетом у включённой лампы замыкал токопроводящие площадки каждого светодиода по очереди, до момента, пока не загорится вся матрица. Так легко отыскать элемент, из-за которого лампа будет тускло светить, моргать или включаться на непродолжительное время. Возможно, сам элемент будет просто иметь плохой контакт с проводящей дорожкой из-за плохой пайки.

Рис.4.

Есть ещё один способ проверки светодиодной матрицы (рис. 4.). С помощью питания от контейнера с двумя батарейками с общим напряжением 3 вольта или от одной батарейкис таким напряжением. С помощью последовательно соединённого резистора R = 100 Ом подсоединяю выводы с напряжением 3 вольта в соответствующей полярности к каждому светодиоду D, не выпаивая его из схемы и убеждаюсь в его свечении (он будет светиться только в прямом включении).

Внимание!

Прогресс не стоит на месте, и мне попалась светодиодная лампа, в которой светодиоды представлены в виде двух последовательно соединённых полупроводниковых кристаллов в одном корпусе, а это значит, что от напряжения 3 вольта они не загорятся. Для проверки используется та же схема (рис. 4), только с контейнером на 4-е батарейки, то есть необходимо иметь напряжение 6 вольт и резистор 100 Ом, ограничивающий ток.

Эта лампа на 220 вольт выполнена с преобразователем на пониженное напряжение, что не даёт ей полностью погаснуть при выходе из строя одного светодиода. Что делать если её уровень освещённости упал и задрожал, словно от холода? Причина – в избытке тепла внутри цоколя. Жару не любят электролитические конденсаторы и сохнут от этого, их ёмкость падает, из-за чего и растёт пульсация выпрямленного диодным мостом напряжения, которая и вызывает дрожание света. Просто необходимо было заменить электролитический конденсатор.

Фото 3.

Светодиодная лампа на 12 вольт.




Рис. 5 Схема соединений.

Мне попался такой вариант ее схемы.

Опять теория.

Диодный мост (D 1-D 4) на клеммах лампы делает её универсальной, что позволяет подключаться к постоянному напряжению, не беспокоясь о переполюсовке, кроме того, даёт возможность использовать лампу с низковольтным источником переменного напряжения с интервалом от 6 до 20 вольт, (для постоянного с интервалом от 8 до 30 вольт).

За такой большой разброс напряжения отвечает преобразователь (микросхема CL 6807, R 1, R 2, L1 , D 5). Его задача ограничивать ток с ростом напряжения. В отличие от ограничивающего тока резистора, данный преобразователь, обладает высоким КПД = 95 процентам, он же экономит электроэнергию и, не выделяя излишки тепла, занимает меньше места, чем резистор.

Сами светодиоды - D6 - D9.

Всё вроде хорошо, но лампы выходят из строя . Основная причина – некачественные светодиоды, (если точнее, некачественная сварка кристалла полупроводника к отводам для распайки). В этой схеме отключение будет парами, предварительно лампа будет подавать сигналы миганием. Нахожу неисправный светодиод, поочерёдно подключаясь 3-х вольтовой конструкцией (рис. 4) к каждому светодиоду отключенной лампы. Таким образом, из двух ламп можно восстановить одну, оставив запчасти для лучших времён, (кстати, красивые радиаторы для транзисторов).

Но как быть, если вы не смогли починить лампу? Не расстраивайтесь. Из сломанной лампы можно сделать массу разнообразных поделок.

Фото 5 Заходите на огонёк.

Драйвер для светодиодов (светодиодной лампы) схема

 Светодиодные лампы, которые вошли в нашу жизнь благодаря прогрессу, а может под гнетом  безудержной кампании правительства, привносимой к нам сверху. При этом исходящей от лица первых его членов, не будем упоминать пофамильно, стали очень распространенными в наших световых приборах. О том, что светодиодные лампы экономичны и надежны написано много и везде, разве что не на заборах. Наш сайт также не стал тому исключением. Так у нас имеется уже целый цикл статей о них:

«Светодиодные лампы»;
«Какая лампа лучше энергосберегающая или светодиодная»;
«Как починить светодиодную лампу».

 При этом китайская продукция от этого навряд ли становиться лучше. Что же, может тому виной спрос на продукцию с низкой ценой, когда люди не готовы платить чуть дороже, но при этом быть обладателем действительно качественных изделий. А может просто кто-то не хочет делать так, как это положено. В общем, не будет разбираться в тонкостях и особенностях поломок светодиодных ламп.  Скажем лишь, что они ломаются.  О способах их ремонта мы уже рассказали в одной нашей статье, еще раз обратите внимание на список статей, который мы привели выше. Здесь же хотелось рассказать о случае, когда драйвер, то есть фактически стабилизатор напряжения для светодиодов, выполнен своими руками, то есть, собран по определенной схеме. Именно о таких схемах для светодиодных ламп мы и упомянем в нашей статье.

Схема питания светодиодов светодиодной лампы (схема драйверов для светодиодных ламп) самые простые

Это наиболее простые схемы драйверов для светодиодов. Фактически резистор или конденсатор на входе ограничивают напряжения. Конденсатор подключенный параллельно цепочке из светодиодов компенсирует возможные скачки при включении и отключении, а также является своеобразным "буфером" от проявления мерцания светодиодов.

 

 Здесь, за счет стабилитрона, напряжение сбрасывается до 16 вольт. Это уже после диодного моста, а далее распределяется на 5 светодиодов. То есть светодиоды должны иметь напряжение питания порядка 3 - 3,3 вольт

Схема драйвера для светодиодов (светодиодных ламп) на транзисторе

Транзистор в купе с тиристором ограничивают напряжение на 10 светодиодах, подключенных последовательно.

Схема драйвера для светодиодов (светодиодных ламп) на микросхеме

Микросхемы ШИМ фактически импульсно ограничивают подачу напряжения на группу светодиодов. Именно такое решение будет наиболее совершенным.

Для определения точного номинала используемых в схеме радиоэлементов, лучше обратится к Data sheet микросхемы. (BP2833D)

Более подробно о принципах ШИМ мы уже тоже рассказывали. Если вам интересно, то это здесь!

Где установлен драйвер в светодиодных лампах

Взгляните на картинку, чтобы лучше представить где расположен драйвер лампы.

Фактически это узел 5, изображенный на рисунке. Он установлен в корпусе лампы и чтобы его заменить или починить, необходимо будет разобрать корпус лампочки.

Подводя итог о выборе схемы драйвера для светодиодов (светодиодной лампы)

 Итак, как вы поняли, драйверы бывают как самые простые, где фактически напряжение ограничивается за счет резистора или конденсатора, так и с использованием микросхем ШИМ. В этом случае происходит не только ограничение напряжение, но обеспечивается оптимальное энергопотребление со всевозможными функциями ограничения и защиты. Конечно, драйверы на микросхемах более прогрессивны, но при этом более сложные в изготовлении и более дорогие. Так что здесь придется сделать как всегда банальный выбор, посложнее и получше или попроще и подешевле.
 Если перед вами стоит задача подключить всего лишь один светодиод от 220 вольт, то схема для одного светодиода будет куда проще предложенных здесь. Более подробно об этом в схеме "Подключение светодиода от 220 вольт".

СВЕТОДИОДНАЯ ЛАМПА

   Недавно в одном известном интернет магазине купил светодиодную лампу на мощность примерно 15 ватт. Понимаю, что этой мощности недостаточно для полноценной замены обычной лампы накаливания на LED новинку, но очень хотелось поэкспериментировать со светодиодным освещением, а заодно заглянуть внутр лампы и перерисовать схему.


   Данная модель имеет на борту 160 светодиодов и цоколь стандартного типоразмера - Е27. Провожу первое включение - сразу отмечу неочень приятный иссиня - белый свет. Очень напоминает обычную люминисцентную энергосберегалку. Надо будет в следующий раз брать цветовую температуру не выше 4000К. Зато лампа совершенно не греется, и её можно в любой момент открутить и закрутить в патрон. Субьективно данная светодиодная лампа по яркости эквивалентна обычной лампе накаливания на 60 ватт, только свет белее.


   Теперь проведём измерения и убедимся в разрекламированной энергосберегательности светодиодов. Цифровой амперметр показал 0,08А. Но вот ваттметр показывает всего 7 ватт. Непонятно - ведь по закону ома для расчёта мощности должно быть 220В х 0,08 = 17.6 ватта? В любом случае экономичность налицо. Даже КЛЛ будет тянуть в два раза больше энергии.


   Разбираем LED лампу и смотрим чего там китайцы засунули внутрь. Всё конечно проще простого - обычный бестрансформаторный выпрямитель в виде диодного моста с гасящим конденсатором.

   На фото всё отлично видно, но для наглядности нарисую реальную схему светодиодной лампы. 


   Получается как бы две одинаковые линейки светодиодов по 80 штук с отдельным блоком питания дл каждой. Напряжение сети 220В через ограничительный конденсатор 0,82мкФ 400В выпрямляется диодным мостом на IN4007 и сгладив пульсации небольшим электролитом 4,7мкФ 400В поступает на цепочку из 80-ти светодиодов. Всё просто, как диффузия.


   Конечно более мощные светодиодные лампы содержат специальный импульсный драйвер для токоограничения и питания LED элементов, но в данном случае вполне достаточно и такого недорогово решения. Вот купите 160 светодиодов и посмотрите - хватит ли вам 15 долларов. Тем более тут установлены не обычные светодиоды, а с увеличенной площадью кристалла. 


   Конечно такой метод питания сужает возможный диапазон питающих напряжений, зато просто ремонтировать. А это рано или поздно делать придётся, ведь если хоть один из 80-ти светодиодов перегорит - погаснет половина лампы. 


   В общем выводы такие: С одной стороны имеем неплохую экономичность и экологичность, но яркости всё же недостаточно для освещения комнаты или кухни - разве что поставить сразу 2-3 светодиодные лампы. А это уже почти полсотни баксов! Данную LED лампу разве что ставить в коридор или ванную комнату. Как вариант - использовать её в светодиодном настенном светильнике.

   Форум по светодиодным лампам

   Форум по обсуждению материала СВЕТОДИОДНАЯ ЛАМПА

Немного об основах схемотехники светодиодных ламп / Хабр

Судя по комментариям, многих людей интересуют не только параметры светодиодных ламп, но и теория их внутреннего устройства. Потому я решил немного поговорить об основах схемотехнических решений, чаще всего применяемых в этой области.

Итак, ядром и главным компонентом светодиодной лампочки является светодиод. С точки зрения схемотехники светоизлучающие диоды ничем не отличаются от любых других, разве только тем, что в смысле применения их как собственно диодов они обладают ужасными параметрами – очень маленьким допустимым обратным напряжением, относительно большой емкостью перехода, огромным рабочим падением напряжения (порядка 3.5 В для белых светодиодов – например, для выпрямительного диода это был бы кошмар) и т.д.

Однако мы понимаем, что главная ценность светодиодов для человечества состоит в том, что они светятся, причем порой достаточно ярко. Чтобы светодиод светился долго и счастливо, ему необходимо два условия: стабильный ток через него и хороший теплоотвод от него. Качество теплоотвода обеспечивается различными конструкционными методами, потому сейчас мы не будем останавливаться на этом вопросе. Поговорим о том, зачем и как современное человечество достигает первой цели – стабильного тока.

К слову, о белых светодиодах

Понятное дело, что для освещения более всего интересны белые светодиоды. Делаются они на основе кристалла, излучающего синий свет, залитого люминофором, переизлучающим часть энергии в желто-зеленой области. На заглавной картинке хорошо видно, что токоведущие проволочки уходят в нечто желтое — это и есть люминофор; кристалл расположен под ним. На типичном спектре белого светодиода хорошо виден синий пик:


Спектры светодиодов с разными цветовыми температурами: 5000K (синий), 3700K (зеленый), 2600K (красный). Подробнее тут.

Мы уже разобрались, что в схемотехническом смысле светодиод отличается от любого другого диода только значениями параметров. Здесь надо сказать, что прибор это принципиально нелинейный; то есть, знакомому со школы закону Ома он совершенно не подчиняется. Зависимость тока от приложенного напряжения на таких устройствах описывается т.н. вольт-амперной характеристикой (ВАХ), причем для диода она носит экспоненциальный характер. Из этого следует, что самое незначительное изменение приложенного напряжения приводит к огромному изменению тока, но и это еще не все – при изменении температуры (а также старении) ВАХ смещается. Кроме этого, положение ВАХ слегка разное для разных диодов. Оговорю отдельно – не только для каждого типа, но для каждого экземпляра, даже из одной партии. По этой причине распределение тока через диоды, включенные параллельно, обязательно будет неравномерным, что не может хорошо сказаться на долговечности конструкции. При изготовлении матриц стараются либо использовать последовательное включение, что решает проблему в корне, либо выбирать диоды с примерно одинаковым прямым падением напряжения. Чтобы облегчить задачу, производители обычно указывают так называемый «бин» — код выборки по параметрам (по напряжению в том числе), в которую попадает конкретный экземпляр.


ВАХ белого светодиода.

Соответственно, чтобы все работало хорошо, светодиод необходимо подключать к устройству, которое вне зависимости от внешних факторов будет с высокой точностью автоматически подбирать такое напряжение, при котором в цепи протекает заданный ток (например, 350 мА для одноваттных светодиодов), причем контролировать процесс непрерывно. Вообще, такое устройство называется источником тока, но в случае светодиодов в наши дни модно употреблять заморское слово «драйвер». В целом, драйвером часто называют решения, главным образом предназначенные для работы в конкретном применении – например, «драйвер MOSFET» — микросхема, предназначенная для управления конкретно мощными полевыми транзисторами, «драйвер семисегментного индикатора» — решение для управления конкретно семисегментниками, и т.д. То есть, называя источник тока драйвером светодиодов, люди намекают, что этот источник тока по задумке предназначен именно для работы со светодиодами. Например, он может иметь специфичные функции – что-нибудь в духе наличия светового интерфейса DMX-512, определения обрыва и короткого замыкания на выходе (а обычный источник тока, вообще, должен без проблем работать и на короткое замыкание), и т.п. Тем не менее, понятия часто путают, и, например, называют драйвером самый обычный адаптер (источник напряжения!) для светодиодных лент.

Кроме того, устройства, предназначенные для задания режима осветительного прибора, часто называют балластом.

Итак, источники тока. Самым простым источником тока может быть сопротивление, включенное последовательно со светодиодом. Так делают при малых мощностях (где-то до полуватта), например, в тех же светодиодных лентах. С увеличением мощности потери на резисторе становятся слишком велики, а требования к стабильности тока повышаются, и потому возникает необходимость в более продвинутых устройствах, поэтичный образ которых я нарисовал выше. Все они строятся по одинаковой идеологии – в них имеется регулирующий элемент, контролируемый обратной связью по току.

Стабилизаторы тока разделяются на два типа – линейные и импульсные. Линейные схемы – родственники резистора (сам резистор и его аналоги также относятся к этому классу). Особого выигрыша в КПД они обычно не дают, зато повышают качество стабилизации тока. Импульсные схемы являют собой наилучшее решение, однако они сложнее и дороже.

Давайте теперь кратко пробежимся по тому, что в наши дни можно увидеть внутри светодиодных ламп или рядом с ними.

1. Конденсаторный балласт

Конденсаторный балласт являет собой развитие идеи насчет включения сопротивления последовательно со светодиодом. В принципе, светодиод можно подключить в розетку прямо так:

Встречновключенный диод необходим для того, чтобы не допустить пробоя светодиода в момент, когда сетевое напряжение сменит полярность – я уже упоминал, что светодиодов с допустимым обратным напряжением в сотни вольт не встречается. В принципе, вместо обратного диода можно поставить еще один светодиод.

Номинал резистора в схеме выше рассчитан для тока светодиода около 10 – 15 мА. Поскольку напряжение сети гораздо больше падения на диодах, последнее можно не учитывать и считать прямо по закону Ома: 220/20000 ~ 11 мА. Можно подставить пиковое значение (311 В) и убедиться, что даже в предельном случае ток диода не превысит 20 мА. Все выходит замечательно, кроме того, что на резисторе будет рассеиваться мощность около 2.5 Вт, а на светодиоде – около 40 мВт. Таким образом, КПД системы составляет порядка 1.5% (в случае одного светодиода будет еще меньше).

Идея рассматриваемого метода заключается в том, чтобы заменить резистор конденсатором, ведь известно, что в цепях переменного тока реактивные элементы обладают способностью ограничивать ток. Кстати, использовать дроссель тоже можно, более того, так делают в классических электромагнитных балластах для люминесцентных ламп.

Считая по формуле из учебника, легко получить, что в нашем случае требуется конденсатор емкостью 0.2 мкФ, либо катушка индуктивностью около 60 Гн. Здесь становится ясно, почему в подобных балластах светодиодных ламп никогда не встречаются дроссели – катушка такой индуктивности представляет собой серьезное и дорогое сооружение, а вот конденсатор на 0.2 мкФ добыть гораздо проще. Разумеется, он должен быть рассчитан на пиковое сетевое напряжение, причем лучше с запасом. На практике применяются конденсаторы с рабочим напряжением не менее 400 В. Немного дополнив схему, получаем то, что уже видели в предыдущей статье.

Лирическое отступление

«Микрофарад» сокращется именно как «мкФ». Я останавливаюсь на этом потому, что достаточно часто вижу людей, пишущих в этом контексте «мФ», в то время как последнее — сокращение от «миллифарад», то есть 1000 мкФ. По-английски «микрофарад», опять же, пишется отнюдь не как «mkF», но, напротив, «uF». Это потому, что буква «u» напоминает букву "μ" с оторванным хвостиком.

Итак, 1 Ф/F = 1000 мФ/mF = 1000000 мкФ/uF/μF, и никак иначе!

Кроме того, «Фарад» — мужского рода, так как назван в честь великого физика-мужчины. Так что, «четыре микрофарада», но не «четыре микрофарады»!

Как я уже говорил, преимущество у такого балласта только одно – простота и дешевизна. Подобно балласту с резистором, здесь обеспечивается не слишком хорошая стабилизация тока, и, что еще хуже, присутствует значительная реактивная составляющая, что не особо хорошо для сети (особенно при заметных мощностях). Кроме того, при увеличении желаемого тока будет расти необходимая емкость конденсатора. Например, если мы хотим включить одноваттный светодиод, работающий при токе 350 мА, нам потребуется конденсатор емкостью около 5 мкФ, рассчитанный на напряжение 400 В. Это уже дороже, больше по габаритам и сложнее в конструкционном плане. С подавлением пульсаций здесь тоже все непросто. В целом можно сказать, что конденсаторный балласт простителен только для небольших ламп-маячков, не более того.

2. Бестрансформаторная понижающая топология

Это схемотехническое решение относится к семейству бестрансформаторных преобразователей, включающему в себя понижающую, повышающую и инвертирующую топологии. Кроме того, к бестрансформаторным преобразователям также относится SEPIC, преобразователь Чука и другая экзотика, вроде переключаемых конденсаторов. В принципе, драйвер светодиодов можно построить на основе любой из них, однако на практике в этом качестве они встречаются гораздо реже (хотя повышающая топология применяется, например, во многих фонариках).

Один из вариантов драйвера на основе бестрансформаторной понижающей топологии приведен на рисунке ниже.

В живой природе такое включение можно наблюдать на примере ZXLD1474 или варианта включения ZXSC310 (которая в исходной схеме включения, кстати, как раз повышающий преобразователь).

Здесь светодиод включается последовательно с катушкой. Схема управления отслеживает ток с помошью измерительного резистора R1 и управляет ключом T1. Если ток через светодиод падает ниже заданного минимума, транзистор открывается, и катушка с включенным последовательно с ней светодиодом оказывается подключенной к источнику питания. Ток в катушке начинает линейно нарастать (красный участок на графике), диод D1 в это время заперт. Как только схема управления регистрирует достижение током заданного максимума, ключ закрывается. В соответствии с первым законом коммутации катушка стремится поддержать ток в цепи за счет энергии, накопленной в магнитном поле. В этот момент ток протекает через диод D1. Энергия поля катушки расходуется, сила тока линейно убывает (зеленый участок на графике). Когда ток падает ниже заданного минимума, схема управления регистрирует это и снова открывает транзистор, подкачивая энергию в систему – процесс повторяется. Таким образом, ток поддерживается в заданных пределах.

Отличительная особенность понижающей топологии – возможность сделать пульсации светового потока сколь угодно малыми, поскольку в таком включении ток через светодиод никогда не прерывается. Путь приближения к идеалу лежит через увеличение индуктивности и повышение частоты коммутации (сегодня существуют преобразователи с рабочими частотами до нескольких мегагерц).

На основе такой топологии был сделан драйвер лампы Gauss, рассмотренной в предыдущей статье.

Недостатком метода является отсутствие гальванической развязки – когда транзистор открыт, схема оказывается напрямую соединенной с источником напряжения, в случае сетевых светодиодных ламп – с сетью, что может быть небезопасно.

3. Обратноходовый преобразователь

Несмотря на то, что обратноходовый преобразователь содержит нечто, похожее на трансформатор, в данном случае эту деталь правильнее называть двухобмоточным дросселем, поскольку ток никогда не течет через обе обмотки одновременно. В действительности по принципу действия обратноходовый преобразователь похож на бестрансформаторные топологии. Когда T1 открыт, ток в первичной обмотке нарастает, энергия в запасается в магнитном поле; при этом полярность включения вторичной обмотки сознательно подбирается такой, чтобы диод D3 на этом этапе был закрыт и тока на вторичной стороне не текло. Ток нагрузки в этот момент поддерживает конденсатор С1. Когда T1 закрывается, полярность напряжения на вторичной обмотке становится обратной (поскольку производная тока в первичной обмотке меняет знак), D3 открывается и накопленная энергия передается на вторичную сторону. В смысле стабилизации тока все то же самое – схема управления анализирует падение напряжения на резисторе R1 и подстраивает временные параметры так, чтобы ток через светодиоды оставался постоянным. Чаще всего обратноходовый преобразователь применяется при мощностях не более 50 Вт; далее он перестает быть целесообразным из-за возрастающих потерь и необходимых габаритов трансформатора-дросселя.

Надо сказать, что существуют варианты обратноходовых драйверов без оптоизолятора (например). Они полагаются на тот факт, что токи первичной и вторичной обмоток связаны, и при определенных оговорках можно ограничиться анализом тока первичной обмотки (или, чаще, отдельной вспомогательной обмотки) – это позволяет сэкономить на деталях и, соответственно, удешевить решение.

Обратноходовый преобразователь хорош тем, что он, во-первых, обеспечивает изоляцию вторичной части от сети (выше безопасность), а, во-вторых, позволяет относительно легко и дешево изготавливать лампы, совместимые со стандартными диммерами для ламп накаливания, а также устраивать коррекцию коэффициента мощности.

Лирическое отступление

Обратноходовый преобразователь называется так потому, что изначально подобный метод применялся для получения высокого напряжения в телевизорах на основе электронно-лучевых трубок. Источник высокого напряжения

был схемотехнически объединен

со схемой горизонтальной развертки, и импульс высокого напряжения получался во время

обратного хода

электронного луча.

Немного о пульсациях

Как уже было упомянуто, импульсные источники работают на достаточно высоких частотах (на практике – от 30 кГц, чаще около 100 кГц). Потому ясно, что сам по себе исправный драйвер не может быть источником большого коэффициента пульсаций – прежде всего потому, что на частотах выше 300 Гц этот параметр просто не нормируется, ну и, кроме того, высокочастотные пульсации в любом случае достаточно легко отфильтровать. Проблема заключается в сетевом напряжении.

Дело в том, что, разумеется, все перечисленные выше схемы (кроме схемы с гасящим конденсатором) работают от постоянного напряжения. Потому на входе любого электронного балласта прежде всего стоит выпрямитель и накопительный конденсатор. Предназначением последнего является питать балласт в те моменты, когда сетевое напряжение уходит ниже порога работы схемы. И здесь, увы, необходим компромисс – высоковольтные электролитические конденсаторы большой емкости, во-первых, стоят денег, а, во-вторых, занимают драгоценное место в корпусе лампы. Здесь же коренится причина проблем с коэффициентом мощности. Описанная схема с выпрямителем имеет неравномерное потребление тока. Это приводит к возникновению высших гармоник оного, что и является причиной ухудшения интересующего нас параметра. Причем чем лучше мы будем пытаться отфильтровать напряжение на входе балласта, тем более низкий коэффициент мощности мы получим, если не предпринимать отдельных усилий. Этим объясняется тот факт, что почти все лампы с низким коэффициентом пульсаций, которые мы видели, показывают очень посредственный коэффициент мощности, и наоборот (разумеется, введение активного корректора коэффициента мощности скажется на цене, потому на нем пока что предпочитают экономить).

Пожалуй это все, что в первом приближении можно сказать на тему электроники светодиодных ламп. Надеюсь, что этой статьей я в какой-то мере ответил на все вопросы схемотехнического толка, которые были заданы мне в комментариях и личных сообщениях.

Ремонт светодиодных LED ламп, устройство, электрические схемы

На фото можно увидеть множество светодиодных ламп. Они достались мне в подарок. Появилась возможность изучить устройство этих ламп, электрические схемы, а так же ремонтировать эти светильники. Самое главное — узнать причины выхода из строя, так как срок службы, указанный на коробке не всегда совпадает со сроком службы.

Ремонт светодиодной лампы MR-16 с простым адаптером

Лампы типа MR-16 разбираются без всяких усилий.

Судя по этикетке, лампа имеет модель MR-16-2835-F27. В ее корпусе расположено 27 SMD светодиодов. Они излучают 350 люмен. Эта лампа подходит для подключения в сеть переменного тока 220-240 В. Потребляемая мощность равна 3,5 Вт. Такая лампа светится белым цветом, температура которого 4100 градусов по Кельвину и создает узконаправленный поток за счет угла потока равного 120 градусам. Применяемый тип цоколя «GU5,3», имеющий 2 штырька, расстояние между которыми 5,3 мм. Корпус сделан из алюминия, лампа имеет съемный цоколь, который крепится при помощи двух винтов. Стекло, защищающее лампу от повреждений, посажено на клей в трех точках.

Как разобрать LED лампу MR-16

Чтоб выявить причину поломки, необходимо разобрать корпус лампы. Это делается без особых усилий.

Как видно на фото, на корпусе видна ребристая поверхность. Она выполнена для лучшего теплоотвода. Вставляем отвертку в одно из ребер и пытаемся приподнять стекло.

Получилось. Можно увидеть печатную плату, она приклеена к корпусу. Поддев ее отверткой, она отделяется.

Ремонт LED лампочки MR-16

В числе первых была разобрана лампа, внутри которой выгорел светодиод. Печатная плата, которая изготавливается из стеклотекстолита, прогорела насквозь.

Эта лампа подойдет в качестве «донора», из нее будут браться нужные запчасти для ремонта других ламп. На остальных 9 лампах так же погорели светодиоды. Так как драйвер цел, причиной поломки являются именно светодиоды.

Электрическая схема светодиодной лампы MR-16

Чтоб уменьшить время ремонта ламп, необходимо создать ее электрическую схему. Она довольно проста.

Внимание! Схема связана с фазой сети гальваническим способом. Применять ее для питания каких либо устройств запрещено.

Как же работает схема? На диодный мост VD1-VD4 через конденсатор C1 подается напряжение 220 В. Далее оно поступает на светодиоды HL1-HL27, которые включены в цепь последовательно. Число светодиодом может быть порядка 80 штук. Конденсатор С2 (чем больше емкость, тем лучше) — сглаживатель пульсаций выпрямленного напряжения. Он исключает мерцание света, имеющего частоту 100 Гц. Для разрядки C1 был установлен R1. Это нужно для того, чтоб исключить удар током при замене лампы. C2 защищен от пробоя R2 в случае, если появился обрыв цепи. R1, R2 как таковой работы в схеме не принимают.

C1- красный, C2- черный, диодный мост- корпус с четырьмя лапками.

Классическая схема драйвера светодиодных ламп мощностью до 5 Вт

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

Выше приведена схема с защитными резисторами. R3 защищает светодиоды и С2 конденсатор, R2 в свою очередь — диодный мост. Этот драйвер отлично подойдет для ламп, мощность которых меньше 5 Вт. Он легко запитает лампу, имеющую 80 светодиодов типа SMD3528. Если нужно уменьшить или увеличить ток, проводите манипуляции с конденсатором C1. Чтоб исключить мерцание, увеличьте емкость С2.

КПД такого драйвера менее 50 %. К примеру, для лампы MR-16-2835-F27 нужен резистор на 6,1 кОм и мощностью 4 Вт. Тогда драйвер будет расходовать мощность, превышающую мощность потребления светодиодов. Из-за большого выделения тепловой энергии поместить его в маленький корпус лампы не получится. В таком случае, можно отдельно сделать корпус под этот драйвер.

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

Поиск неисправных светодиодов

После того, как защитное стекло было снято, можно осмотреть светодиоды. Если обнаружено малейшее черное пятнышко на поверхности светодиода, он вышел из строя. Проводите осмотр мест пайки, осмотрите качество выводов. В одной из ламп было обнаружено 4 плохо впаянных светодиода

Светодиоды, имеющие черные точки, были помечены крестиком. При внешнем осмотре светодиоды могут быть целые. Поэтому, нужно прозвонить их тестером. Для проверки понадобится напряжение чуть больше 3 В. Подойдет аккумулятор, батарейка, блок питания. За источником питания последовательно включается токоограничивающий резистор, имеющий номинал 1 кОм.

Щупами прикасаемся до светодиода. В одну сторону сопротивление должно быть малым (светодиод может светиться), в другую – быть равным десяткам мегаом.

Во время проверки необходимо зафиксировать лампу. На помощь может прийти банка.

Можно проверить светодиод без специальных приборов, если драйвер устройства цел. На цоколь лампы подается напряжение, выводы светодиодов закорачиваются пинцетом или отрезком провода.

Если видно свечение всех светодиодов, закороченный неисправен. Но такой метод подойдет, если в цепи вышел из строя 1 светодиод.

Если в цепи обнаружена поломка нескольких светодиодов, лампа будет гореть. Только ее световой поток уменьшиться. Просто закоротите места площадок, к которым были припаяны светодиоды.

Другие неисправности светодиодных ламп

Если при проверке оказалось, что светодиоды исправны, значит дело в драйвере или месте пайки.

В данной лампе обнаружилась холодная пайка проводника. Копоть, появившаяся из-за плохой пайки, оседала на дорожках платы. Для удаления копоти понадобилась тряпочка, смоченная спиртом. Провод выпаяли, залудили и припаяли. Эта лампа заработала.

Из всех ламп у одной была поломка драйвера. Диодный мост был заменен 4 диодами «IN4007», которые рассчитаны на ток 1 А и на обратное напряжение 1000 В.

Пайка SMD светодиодов

Чтоб произвести замену неисправного LED, необходимо выпаять его, не повредив печатные проводники. Обычным паяльником это можно сделать с трудом, лучше надеть на паяльник жало, изготовленное из медной проволоки.

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

Если светодиод обгорел, и при этом произошло обугливание платы, это место следует очистить. Так как оно является проводником. Если площадка расслоилась, светодиод моно припаять к «соседям». Это делается в том случае, если дорожки ведут именно к ним. Просто возьмите кусочек провода, сверните в два-три раза и подпаяйте.

Анализ причин отказа LED ламп MR-16-2835-F27

Таблица анализа причин отказа светодиодных ламп MR-16-2835-F27
Вид отказаКоличество отказавших лампПричина отказа
Отказ светодиодов6В схеме драйвера нет элементов защиты светодиодов от бросков тока
Непропай выводов светодиодов1Нарушение технологии пайки
Непропай токоподводящего провода1Нарушение технологии пайки
Пробой диодного моста1Дефект комплектации
Сломан штырь в цоколе1Небрежное обращение с лампой при подключении

По данным таблицы можно сделать вывод, что поломки ламп зачастую происходят из-за выхода из строя светодиодов. Причиной тому является отсутствие защиты в схеме. Хотя место под варистор имеется на плате.

Ремонт светодиодной лампы серии «LL-CORN» (лампа-кукуруза) E27 4,6 Вт 36x5050SMD

Технология ремонта лампы-«кукурузы» отличается от ремонта выше показанной лампы.

Ремонт такой лампы прост, так как светодиоды располагаются на корпусе. И для прозвонки не требуется ни каких лишних действий. Эта лампа была разобрана исключительно из-за интереса.

Техника проверки «кукурузы» не отличается от вышеописанной. Только в корпусе этих ламп установлено 3 светодиода. При прозвонке все 3 должны засветиться.

Если обнаружена поломка одного из светодиодов, закоротите его или впаяйте новый. На сроке службы лампы это не отразиться. Драйвер лампы не имеет развязывающегося трансформатора. Поэтому, любое прикосновение к дорожкам светодиодов неприемлемо.

Если светодиоды целы, дело в драйвере. Для того, чтоб осмотреть его, необходимо разобрать корпус.

Чтоб добраться до драйвера, нужно снять ободок. Подденьте его отверткой в самом слабом месте, он должен отклеиться.

Драйвер имеет такую же схему, что и наша первая лампа с тем отличием, что С1-1µF, С2- 4,7 µF. Провода длинные, поэтому драйвер вытягивается без усилий. После работ по замене светодиода, ободок был посажен на клей «Момент».

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

Ремонт лампы на 12 Вт делается по той же схеме. На корпусе не было обнаружено сгоревших светодиодов, поэтому пришлось вскрыть корпус, чтоб осмотреть драйвер.

С этой лампой возникли проблемы. Провода драйвера были слишком короткими, пришлось снять цоколь.

Цоколь выполнен из алюминия. Он крепился к корпусу с помощью закернения. Поэтому, нужно было высверлить места креплений сверлом, диаметр которого 1,5 мм. Далее цоколь был поддет ножом и снят. Провода, находящиеся внутри пришлось перекусить.

Внутри находились 2 одинаковых драйвера, каждый из которых запитывал 43 диода.

Драйвер окутан термоусаживающей трубочкой, ее пришлось разрезать.

После устранения неполадок, на драйвер насаживается эта же трубка и обжимается пластиковой стяжкой.

Схема драйвера подразумевает в себе защиту. С1 защищает от импульсных перепадов, R2, R3 от бросков тока. Во время проверочных работ были замечены обрывы R2. Скорее всего, на лампу было подано напряжение, превышающее норму. Резистора на 10 Ом не было, поэтому был впаян резистор на 5,1 Ом. Лампа засветилась. Далее нужно было подключить драйвер к цоколю.

Первым делом короткие провода были заменены более длинными. Драйверы были соединены по питающему напряжению. Чтоб прикрепить провода к резьбовой части цоколя, необходимо зажать их между пластиковым корпусом и цоколем.

А как подключиться к центральному контакту? Алюминий не паяется, поэтому провод был припаян к латуневой пластинке, в которой было высверлено отверстие под М 2,5. Подобное отверстие было высверлено в контакте. Все это было скручено винтом. Далее был одет цоколь и накерниванием закреплен к корпусу лампы. Лампа была пригодна к работе.

Ремонт LED лампы серии «LLB» E27 6 Вт 128-1

Далее я приступил к ремонту 2 ламп типа LLB E27. Они вышли из строя из-за плохой пайки.

Конструкция лампы идеально подходит для ремонта. Корпус легко разбирается.

Следует одной рукой держать цоколь, а второй повернуть защитный плафон против часовой стрелки.

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

Чтоб получить доступ к LED выводам, нужно снять одну из крышек. Для облегчения работы лучше снять плату, находящуюся в точках подачи напряжения драйвера. На фото видно, что эта стенка параллельна корпусу конденсатора и отдалена от него на максимальное расстояние.

Чтоб снять плату, необходимо прогреть места пайки паяльником. Затем, для ее снятия прогреваем пайку на круглой плате и она отсоединяется.

Доступ для проверки поломок открыт. Драйвер выполнен по простой схеме. Проверка его выпрямительных диодов, а так же всех светодиодов (в этой лампе их 128) не показала проблему.

Когда я осматривал места пайки, обнаружил, что они отсутствуют в некоторых точках. Эти места были пропаяны, кроме этого я соединил печатные дорожки плат по углам.

Когда вы смотрите на свет, то эти дорожки хорошо видны и можно легко определить, где какая дорожка.

Прежде чем собрать лампу, нужно было ее проверить. Для этого на плате была установлена перемычка, двумя временными проводами выпаянная часть лампы была подключена к источнику питания.

Лампа засветилась. Осталось впаять плату на прежнее место и собрать лампу.

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

На внешний вид лампа сделана качественно. Корпус алюминиевый, дизайн выполнен красиво.

Лампа собрана надежно. Поэтому, чтоб ее разобрать, нужно снять защитное стекло. Для этого конец отвертки всовываем между радиатором. Стекло здесь фиксируется без клея, буртиком. Нужно опереться отверткой на торец радиатора и приподнять стекло вверх, используя отвертку как рычаг.

Тестер не показал поломку светодиодов. Значит, все дело в драйвере. Чтоб добраться до него, нужно открутить 4 винта.

Но меня настигла неудача. За платой была расположена плоскость радиатора. Она смазана пастой, которая проводит тепло. Пришлось собрать все, что я раскрутил. Я решил разобрать лампу со стороны цоколя.

Для того, чтоб снять цоколь, пришлось высверливать места кернения. Но он не снимался. Как оказалось, он был скреплен с пластмассой резьбовым соединением.

Радиатор нужно было отделить от пластикового переходника. Для этого, я произвел запил ножовкой по металлу в том месте, где пластмасса крепилась к радиатору. Далее поворотом отвертки детали отделились одна от другой.

Была произведена отпайка выводов от платы светодиодов, что позволило работать с драйвером. Его схема была более сложной по сравнению с другими драйверами. При осмотре был найден вздутый конденсатор 400 V 4,7 µF. Он был заменен.

Диод Шоттки «D4» типа SS110 оказался поврежденным. Он находится внизу слева на фото. Он был заменен аналогом «10 BQ100», имеющим 1 А и 100В. Лампочка засветилась.

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

Лампа похожа на «LLB» LR-EW5N-5, но ее конструкция изменена.

Защитное стекло крепится с помощью кольца. Если подцепить место стыка кольца и стекла, оно легко снимется.

Печатная плата выполнена из алюминия. На ней расположены девяти кристальные LED светодиоды количеством 3 штуки. Плата крепится 3 винтами к радиатору. Проверка не выявила проблем с светодиодами. Значит дело в драйвере. Опыт ремонта похожей лампы показал, что лучше сразу отпаять провода, которые идут от драйвера. Разборка лампы производилась со стороны цоколя.

Кольцо, соединяющее цоколь и радиатор, снялось с большим усилием. При этом кусочек откололся. А все из-за того, что оно было прикручено 3 саморезами. Драйвер был извлечен.

Саморезы располагаются под драйвером, добраться до них можно крестообразной отверткой.

Этот драйвер выполнен на основе трансформаторной схеме. Проверка показала исправность всех частей, кроме микросхемы. Данных о ней я не нашел. Лампа было отложена в качестве донора.

Ремонт светодиодной лампы серии «LLC» E14 3W1 M1

Эта лампа похожа на лампу накаливания. Первое, что можно заметить- широкое металлическое кольцо.

Я приступил к разборке лампы. Первым делом нужно было снять плафон. Как оказалось, он был посажен на основание эластичным компаундом. После того, как я снял его, понял, что это было напрасно.

В лампе находился 1 светодиод, мощность которого была равна 3,3 Вт. Его можно было проверить со стороны цоколя.

Лампа была скреплена с корпусом с помощью «левой» резьбы. Вращать цоколь нужно против часовой стрелки, если смотреть на него со стороны центрального контакта.

Причиной поломки был провод, который отпал от резьбы на цоколе. Пайкой алюминий не возьмешь, поэтому нужно было искать вариант крепления провода.

К имеющемуся проводу был припаян кусочек 5 см для наращивания. В точке кернения было высверлено отверстие, диаметр которого был равен 2 мм. В него был продет провод и намотан на винт. Сам винт был вставлен в отверстие и зажат гайкой. Эта лампа светилась, как новая.

Ремонт светодиодной лампы серии «LL» GU10-3W

Лампу типа «LL» GU10-3W с виду было сложно разобрать. Стекло начинало трескаться в тот момент, когда я пытался его извлечь.

Что означает маркировка?

  • G — наличие штыревого цоколя;
  • U — лампа энергосберегающая;
  • 10 – размер между штырями (измеряется в мм)

Благодаря расширительным штырям, лампа крепко держится в патроне.

Эта лампу можно было разобрать при помощи высверленного отверстия. Место сверления находилось на уровне печатной платы. Свело было выбрано диаметром 2,5 мм. Во время сверления нужно учесть тот факт, что сверло может повредить светодиод. Если дрели нет, то отверстие можно сделать шилом.

В проделанное отверстие задевается отвертка. Используя ее как рычаг, необходимо приподнять стекло. Если при проверке светодиодов проблем не выявлено, извлекаем печатную плату.

В обеих лампах были обнаружены сгоревшие резисторы номиналом 160 Ом. По размеру можно было установить, что их мощность равна 0, 25 Вт. Она не соответствует мощности, которая выделяется при работе лампы.

Плата была залита силиконом, отсоединять ее я не стал. Я заменил сгоревшие резисторы более мощными. В одной лампе применил резистор на 150 Ом и 1 Вт, на другой 2 параллельно спаянных на 320 Ом и 0,5 Вт.

Во избежание короткого замыкания, выводы резисторов были промазаны силиконом. Он действует как изолятор.

На рынке можно встретить 2 вида силикона: жидкий в трубочках и твердый, имеющий вид стержня. Стержневой хорош тем, что его можно отделить паяльником и нанести на нужную поверхность. После застывания он становится крепким.

Обе лампы светились. Осталось прикрепить плату и надеть защитное стекло.

Чтоб закрепить платы, я пользуюсь жидкими гвоздями «Монтаж» момент. После высыхания этот клей имеет пластичность и хорошую термостойкость.

Клей наносится отверткой. Минут через 15 он будет удерживать нашу деталь.

Чтоб не держать плату до полного высыхания клея, я фиксирую ее силиконом в некоторых точках. Стекло было приклеено с помощью жидких гвоздей, лампа стала работоспособной.

Конструкция и доработка нескольких типов светодиодных ламп

В мои руки попало несколько вышедших из строя, уже широко распространённых светодиодных ламп на напряжение 230 В, в изобилии предлагаемых в наших магазинах. Захотелось выяснить причину их быстрого выхода из строя и внутреннее устройство. Все лампы проработали не более одного года, хотя на упаковках утверждается, что их время непрерывной работы 30000 ч, получается 1250 суток, что составляет более трёх лет. И ведь наверняка сгоревшие лампы не эксплуатировались круглые сутки.

Итак, берём первую лампу под товарным знаком iEK. Кроме товарного знака, на корпусе указаны данные и параметры лампы LED-A60, 230 В, 50/60 Гц, 11 Вт, 4000 К. Как известно, большинство сетевых светодиодных ламп имеют примерно одинаковую конструкцию. К несущему корпусу, в котором расположены драйвер и светодиоды, крепится матовая колба светорассеивателя и металлический резьбовой цоколь лампы. Пробуем сначала снять колбу. Для этого я изготовил тонкий узкий нож из обломка полотна от ножовки по металлу, сделав тонкое остриё на наждачном станке. Осторожно вставляем нож между колбой и корпусом, сначала на небольшую глубину, и проходим по ругу. Далее всё повторяем на большей глубине. При этом можно пробовать покачивать колбу лампы, и когда колба будет покачиваться, отделяем её. Оказалось, что колба крепилась с помощью белого силиконового герметика. При этом следует отметить, что у некоторых ламп колба отделялась сравнительнолегко, а у некоторых - трудно. У одной лампы в герметике осталась часть нижнего пояска колбы. Но главное - соблюдать осторожность, тогда всё должно получиться.

На алюминиевой печатной плате, служащей ещё и теплоотводом, припаяны 12 светодиодов поверхностного монтажа белого свечения типоразмера 3528. Один из светодиодов был с чёрной точкой, как оказалось - сгоревший. Алюминиевая подложка плотно вставлена в корпус, оказавшийся внутри также алюминиевым, поверх покрытым пластиком. Корпус тоже должен выполнять функцию теплоотвода, но площадь соприкосновения тонкой алюминиевой платы корпусом невелика, атеп-лопроводящая паста отсутствует. Плата со светодиодами подпаяна к драйверу двумя проводами. Внешний вид разобранной лампы изображён на рис. 1. Удалив герметик, поддевают ножом и извлекают плату со светодиодами, но вынуть её из корпуса не дают провода, соединяющие драйвер с цоколем лампы. Поддев ножом, извлекают центральный контакт цоколя и разгибают идущий к нему провод. Места кернения резьбовой части цоколя к корпусу высверливаем сверлом диаметром 1,5 мм. Сняв цоколь, можно достать плату драйвера. На ней оказался разрушен оксидный конденсатор с обозначением на плате Е2. Часть элементов на плате для поверхностного монтажа установлена со стороны печатных проводников, а на противоположной стороне установлены дроссель, два оксидных конденсатора и микросхема. Схема драйвера с обозначениями элементов, как на плате, показана на рис. 2. Резистор, условно обозначенный как R1, находится не на плате, а соединяет центральный контакт цоколя лампы с ней. Схема драйвера построена на микросхеме OCP8191 в корпусе ТО-92. Микросхема представляет собой неизолированный квазирезонансный понижающий преобразователь для питания светодиодов со стабилизацией тока. В её состав входят MOSFET транзистор с максимальным напряжением сток-исток 550 В и узел управления. В микросхеме есть различные виды защиты: от перегрева, от короткого замыкания в нагрузке, от превышения максимального тока. Ток через светодиоды задают резисторами RS1 и RS2.

Рис. 1. Внешний вид разобранной лампы

 

Рис. 2. Схема драйвера

 

После замены конденсатора Е2 на исправный ёмкостью 2,2 мкФ на напряжение 400 В и замыкании контактов сгоревшего светодиода лампа заработала. Был замерен ток через светодиоды, он оказался равен 120 мА, что мне кажется несколько завышенным. Ёмкость конденсатора С3 и индуктивность дросселя были замерены на плате. Применённые светодиоды начинают слабо светить при напряжении 7 В, а при напряжении 8 В и токе 2 мА светят уже ярко. Судя по этому, в одном корпусе расположены два или три последовательно включённых кристалла. Тип светодиодов остался неизвестен.

Следующей "подопытной" стала лампа под торговой маркой General. На ней нанесены следующие обозначения: GLDEN-WA60; 11 Bт; 2700 K, 198-264 B; 50/60 Гц; 73 мА. Матовый светорассеиватель снимают, как и у предыдущей лампы. После этого увидим алюминиевую плату с расположенными на ней семью SMD-светодиодами типоразмера 3528. В отличие от предыдущей лампы, плата припаяна к драйверу и закреплена двумя винтами (рис. 3). Сняв её, увидим, что она была закреплена с помощью винтов на алюминиевом штампованном диске, плотно вставленном в корпус лампы (рис. 4). Заметно, что лампа сделана более качественно, и отвод тепла от светодиодов должен быть лучше.

Рис. 3. Лампа под торговой маркой General

 

Рис. 4. Диск лампы

 

Далее аналогично снимаем цоколь. А вот диск приходится потихоньку выбивать со стороны цоколя, просунув тонкий металлический стержень и уперев его ближе к краю, в ребро диска. Иначе диск будет выгибаться. Только после этого вынимаем плату драйвера. Он построен на аналогичной микросхеме BP9916C в корпусе SOP-8 и представляет собой также неизолированный понижающий преобразователь, позволяющий поддерживать постоянным ток через светодиоды. Схема отличается от предыдущей незначительно, в основном номиналами элементов и их обозначениями на плате, и ещё тем, что после резистора R1, параллельно диодному мосту, установлен керамический конденсатор ёмкостью 0,1 мкФ на напряжение 400 В. Поэтому приводить схему не имеет смысла. Микросхема установлена со стороны печатных проводников. Замкнув контакты неисправного светодиода, удалось восстановить работоспособность лампы. При сопротивлении регулировочных резисторов RS1 и RS2, равных 5,6 и 3,9 Ом, ток через светодиоды равен 130 мА.

Потом была вскрыта светодиодная лампа с товарным знаком ASD и с обозначениями на корпусе: LED-A60, 11 Вт, 220 В, 4000 К, 990 лм. Разборка лампы такая же, как и в предыдущих случаях. Вид лампы без матового светорассеивателя показан на рис. 5. На алюминиевой плате, которая просто вставлена в корпус, установлены 18 SMD-светодиодов типоразмера 3528. Площадь теплового контакта с корпусом, как и в первой лампе, очень мала. Плата со светодиодами припаяна непосредственно к плате драйвера. Эти светодиоды, как и в предыдущих лампах, начинают светить при напряжении 7 В, а при 8 В светятся достаточно ярко при токе 2 мА. Следовательно, их параметры должны быть схожими. Драйвер этой лампы построен на микросхеме BP9918C в миниатюрном корпусе для поверхностного монтажа SOT23-3. Эта микросхема аналогична микросхемам в предыдущих лампах и обладает схожими параметрами. Схема драйвера отличается отсутствием резистора R1, вместо которого на плате сделан тонкий змеевидный печатный проводник, а также номиналами некоторых элементов и обозначениями на плате. При сопротивлении резисторов RS1 и RS2, равных соответственно 13 и 10 Ом, ток через светодиоды - 55 мА, что примерно вдвое меньше, чем у предыдущих ламп.

Рис. 5. Вид лампы без матового светорассеивателя

 

Исходя из всего изложенного, напрашивается вывод, что причиной быстрого выхода из строя этих ламп является завышенный ток светодиодов и недостаточное их охлаждение и, следовательно, перегрев.

Было решено восстановить эти лампы, при этом постараться продлить срок их службы. Для начала были уменьшены токи светодиодов. В первой лампе - путём замены резисторов RS1 и RS2 (4,7 и 3,9 Ом) на два резистора сопротивлением по 10 Ом каждый. Ток через светодиоды со 120 мА уменьшился до 50 мА. Во второй лампе резистор сопротивлением 3,9 Ом был заменён резистором сопротивлением 10 Ом. Ток через светодиоды уменьшился с 130 до 85 мА. В третьей лампе взамен резистора сопротивлением 13 Ом установлен резистор сопротивлением 30 Ом. Ток через светодиоды при этом уменьшился с 50 до 40 мА. Светоотдача при этом упала незначительно, хотя всё по местам может расставить только дальнейшая опытная эксплуатация.

Кроме того, у первой и третьей ламп под светодиодами, на свободной стороне платы, были подложены толстые металлические шайбы, улучшающие тепловой контакт с корпусом. Везде была нанесена теплопроводная паста КПТ-8. Металлические цоколи ламп были приклеены к корпусу эпоксидным клеем, нанесённым в места высверленных отверстий. В корпусе, рядом с цоколем лампы, были просверлены вентиляционные отверстия, улучшающие охлаждение. Правда, при этом применять лампы во влажных помещениях будет нельзя. Если лампы планируется применять в закрытых светильниках, светорассеивающие колбы можно не устанавливать, соблюдая осторожность при установке самих ламп. В противном случае колбы приклеивают белым силиконовым герметиком, как было до этого. Посмотрим, как эти доработки повлияют на долговечность ламп.

И в заключение рассмотрим совершенно другую светодиодную лампу, ещё не бывшую в эксплуатации. Это лампа торговой марки ASD, предназначенная для подключения к переменно-му или постоянному напряжению 12 В. На корпус нанесены следующие обозначения: LED-JC, 5 ВТ, AC/DC, 12 В, цоколь G4, 3000 К. Эта небольшая лампа разбирается несложно. Снимают прозрачный пластиковый колпак, закрывающий светодиоды. Он крепится к корпусу на защёлках, которые очень хрупкие. Поэтому отгибать надо не сами защёлки, а часть корпуса колпака, к которому эти защёлки прикреплены. Для этого в корпусе колпака сделаны прорези, сразу не бросающиеся в глаза, но позволяющие поддеть отвёрткой и раздвинуть защёлки. Сняв колпачок, видно, что светодиоды и другие элементы установлены на гибкой печатной плате, которая с внутренней стороны покрыта слоем липкой ленты, поэтому просто снимают её.

Далее вынимают гибкую плату и отпаивают провода, соединяющие её с цоколем. После этого можно подробно рассмотреть конструкцию лампы. Её внешний вид показан на рис. 6. Материал её корпуса похож на керамику, видимо, чтобы не оплавился при нагреве светодиодов и, возможно, хоть как-то отводил тепло от них. Материал - довольно хрупкий, легко скалывается.

Рис. 6. Конструкция лампы

 

Схема драйвера этой лампы представлена на рис. 7. Он собран на микросхеме U1 в корпусе SOP 8. К сожалению, однозначно идентифицировать микросхему не удалось. На разных лампах неизменной была надпись на корпусе 1086. Светодиоды в лампе типоразмера 3528, с номинальным напряжением 3,4 В. Все остальные элементы - для поверхностного монтажа. При подключении к источнику напряжением 12 В выяснилось, что лампа потребляет ток 280 мА. При увеличении напряжения до 14 В ток через лампу возрос до 290 мА, а при снижении напряжения питания до 10,2 В он уменьшился до 270 мА.

Рис. 7. Схема драйвера

 

При питании лампы номинальным напряжением 12 В уже после семи минут работы, при касании корпуса или светодиодов пальцем, трудно удержать его на них - обжигает. Причина - в слишком плотном расположении светодиодов и в небольшом корпусе. Ручаться после этого в продолжительной работе этой лампы я бы не стал, если только не переделать лампу, снабдив светодиоды и драйвер дополнительными теплоотводами.

Автор:  П. Юдин, г. Уфа

Как сделать светодиодную лампу на 220в своими руками: инструкция, схемы, видео

Автор Ольга Новикова На чтение 5 мин. Просмотров 449 Опубликовано

Светодиодные источники света экономичны и обладают рядом важных преимуществ по сравнению с другими. Самостоятельное изготовление такого прибора позволяет усовершенствовать собственные навыки и создать практичный осветительный прибор.

Что такое светодиодные лампы и их преимущества

Востребованным и практичным вариантом освещения являются светодиодные приборы. Они представляют собой полупроводниковые устройства, которые внешне похожи на обычные лампы накаливания. Внутри корпуса находится полупроводниковый материал, в котором осуществляется движение электронов. В результате появляется поток света высокой интенсивности. При этом в лампе присутствует светодиод, который является генератором освещения.

Светодиодная лампа имеет простую конструкцию

Преимущества светодиодов

Светодиодная лампа на 220 В имеет ряд преимуществ по сравнению с другими вариантами осветительных приборов. Это делает устройство востребованным для освещения любых помещений.

Преимущества светодиодных ламп заключаются в следующем:

  • при изготовлении своими руками лампы имеют низкую стоимость;
  • экономичность потребления электроэнергии;
  • интенсивное освещение;
  • отсутствие нагрева воздуха;
  • экологичность и безопасность;
  • длительный срок службы.

Недостатком этого вида приборов освещения является высокая стоимость. При этом изделия экономичны и их легко изготовить своими руками. Поэтому многие пользователи прибегают именно к такому решению, для осуществления которого не требуется сложный инструмент и профессиональные навыки.

Изготовление лампы своими руками

Сложно представить, но даже светодиодную лампу можно сделать своими руками и существенно сэкономить на покупке приборов.

Инструменты и материалы

Качество материалов и инструментов, необходимых для создания лампы на 220 В, играет важную роль. От этого зависят надёжность и безопасность, долговечность изделия.

Своими руками легко сделать лампы направленного света

Для работы нужны такие элементы, как:

  • галогенная лампа без стекла;
  • светодиоды в количестве до 22 штук;
  • быстродействующий клей;
  • медный провод и листовой алюминий, толщина которого составляет 0,2 мм;
  • резисторы, подбирающиеся в зависимости от схемы.

Перед работой необходимо составить схему соединения всех деталей, которая зависит от конкретной ситуации. Для этой цели используют разнообразные онлайн-калькуляторы, позволяющие получить точный результат. При количестве светодиодов более 22 соединение отличается сложностью и требуется особенный подход.

Схема подбирается в зависимости от ситуации

В качестве инструментов используются отвёртка, молоток, дырокол, маленький паяльник. В процессе работы также потребуется небольшая подставка, позволяющая с удобством разместить диоды на отражающем диске.

Не забывайте о мерах безопасности. В процессе работы важно аккуратно использовать все детали. При работе с паяльником нужно соблюдать время нагрева соединяемых элементов, а также учитывать правильную последовательность действий. В противном случае лампа будет небезопасным прибором, который может спровоцировать замыкание в электросети.

Пошаговая инструкция изготовления лампы

Изготовление светодиодной лампы на 220 В своими руками не требует профессиональных знаний и сложных инструментов.

  1. Предварительно нужно подготовить неисправную лампу, открыв корпус. Цоколь отсоединяется от него очень аккуратно, а для этого можно использовать отвёртку.Корпус нужно открыть и отсоединить цоколь
  2. Внутри конструкции присутствует плата пускорегулирующего электронного аппарата, которая понадобится для дальнейшей работы. А также необходимы светодиоды. Верхняя часть изделия имеет крышку с отверстиями. Из неё следует изъять трубки. Из пластика или плотного картона изготавливается основание.На картонную основу светодиоды нужно закрепить с помощью клея
  3. На пластиковой основе светодиоды будут держаться более надёжно, чем на картоне. Поэтому лучше всего использовать кусок пластика.
  4. Питание лампы будет осуществляться с помощью драйвера RLD2–1, который подходит для сети с напряжением в 220 В. При этом можно подключить последовательно 3 белых одноваттных светодиода. Три элемента соединяются параллельно, а затем все цепочки фиксируются последовательно.Драйвер можно изготовить своими руками
  5. Провода в цоколе могут повредиться во время разборки конструкции лампы. В этом случае нужно припаять элементы на место, что обеспечит простую технику дальнейшей сборки изделия.Оторванные провода нужно закрепить на место
  6. Кусок пластика нужно разместить также между драйвером и платой. Это позволяет избежать замыкания. При этом можно использовать и картон, ведь светодиодная лампа не греется. После этого конструкция собирается, а прибор вкручивается в патрон и проверяется на работоспособность.
После сборки нужно проверить работоспособность устройства

Мощность такой лампы составляет примерно 3 Ватта. Прибор подключается в сети с напряжением в 220 В и обеспечивает яркое освещение. Лампа эффективна в качестве вспомогательного источника света. На основе этого примера изготовления своими руками легко создать более мощные конструкции.

Делаем драйвер

Устройство стабилизации тока и источник постоянного напряжения — драйвер — присутствует в конструкции лампы, подключаемой к сети с напряжением в 220 В. Без него невозможно создание источника света, а изготовить такой элемент можно своими руками. Для этого следует аккуратно разобрать лампу, отрезать провода, ведущие к цоколю и к стеклянным колбам. При этом стоит учесть, что один из окольных проводов может иметь резистор. В таком случае отрезать элемент следует за резистором, так как он нужен при создании драйвера.

После отсечения проводов остается такая деталь

Каждый вариант платы отличается в зависимости от производителя, мощности устройства и других особенностей. Для светодиодов мощностью 10 Вт нет необходимости переделывать драйвер. Если же лампа отличается интенсивностью потока света, то лучше всего взять преобразователь от прибора большей мощности. На дроссель лампы в 20 Вт следует намотать 18 витков эмальпровода, а затем подпаять его вывод к диодному мосту. Далее на лампу подаётся напряжение и проверяется мощность на выходе. Так можно создать изделие, характеристики которого соответствуют требованиям.

Видео: изготовление светодиодной лампы своими руками

Сделать светодиодную лампу на 220 В своими руками легко, но предварительно нужно определить необходимую мощность, схему и подобрать все элементы. Далее процесс не вызывает трудностей даже у начинающих мастеров. В результате получится экономичное и надёжное устройство для освещения любых помещений.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Тонкая схема за светодиодным освещением

В августе года Министерство энергетики США объявило первого победителя в своем продолжающемся конкурсе по поощрению более эффективного освещения - приз Bright Tomorrow Lighting Prize, или L Prize. Министерство энергетики присудило компании Philips Lighting North America 10 миллионов долларов США за разработку лампы, которая по размеру и яркости эквивалентна стандартной 60-ваттной лампе накаливания, но служит как минимум в 25 раз дольше и потребляет менее 10 Вт.

Хотя лампы с почти такой же эффективностью доступны уже больше года, отмеченный призом дизайн только сейчас поступает в продажу.Как и в подсветке современных мобильных телефонов и компьютерных мониторов, в этих лампах используются светодиоды для генерации белого света. Они предлагают долгий срок службы, приятные цвета и, самое главное, феноменальную энергоэффективность.

Не пора ли выбросить лампы накаливания, которые все еще скрываются в ваших осветительных приборах, и даже компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), на которые вы перешли, и заменить их все светодиодными супер-лампами? Поскольку затраты часто колеблются в районе 25 долларов за штуку, немногие домовладельцы спешат сделать такой решительный шаг.Но цены падают, а производительность быстро улучшается. Таким образом, очевидно, что день, когда светодиодные лампы будут доминировать в освещении как жилых домов, так и предприятий, не за горами.

Почему светодиодные лампы лучше и почему их так сложно разработать? Вы можете себе представить, что ответы будут зависеть от тонкостей физики твердотельных полупроводников, которые управляют светодиодами высокой яркости. Да, но только до определенного момента. Практичность этих новых фонарей также зависит от более приземленной части упаковки, о которой часто забывают: схемы, необходимой для их управления.Здесь я объясню, какие требования предъявляются к этой схеме и почему проектирование соответствующей электроники может быть проблемой, хотя и не той, которая должна замедлить внедрение этой фантастической новой формы освещения.

Как ни крути, но ламп накаливания - вымирающая порода. Австралия и Европейский Союз начали отказываться от традиционных ламп накаливания в 2009 году. Соединенные Штаты неуклонно движутся в том же направлении, а Китай намерен отказаться от ламп накаливания к 2016 году.Причина проста: старые лампочки тратят огромное количество электроэнергии.

Полные 90 процентов энергии, которую вы вкладываете в обычную лампу накаливания, уходит на выработку тепла, а не света. Стандартная лампа мощностью 60 Вт излучает около 850 люмен света, что составляет около 14 люмен на ватт. Галогенные лампы (более сложный вид лампы накаливания с более высокой температурой нити накала) могут обеспечивать около 20 лм / Вт. КЛЛ значительно более эффективны, производя около 60 лм / Вт, но у них есть другие проблемы.

Одна из распространенных жалоб - то, что вы не можете уменьшить их яркость. (По правде говоря, некоторые из них могут быть затемнены, но их диапазон обычно ограничен.) Кроме того, КЛЛ загораются медленно, а поскольку их лампы содержат пары ртути, они представляют опасность для окружающей среды. Даже при наличии возможностей утилизации миллионы этих луковиц ежегодно попадают на свалки.

Светодиодные фонари

не имеют ни одного из этих недостатков, и они намного более эффективны, некоторые из них предлагают более 100 лм / Вт. Эти номинально белые огни, на самом деле, содержат синие светодиоды вместе с люминофорным покрытием, которое преобразует излучаемый ими свет с узкой длиной волны в то, что человеческий глаз воспринимает как белый.Используя подходящее сочетание люминофорных материалов, дизайнеры могут установить оттенок света от холодного до теплого, в зависимости от того, какое применение они имеют в виду.

Помимо высокой энергоэффективности, самым привлекательным качеством светодиодных ламп является их долговечность. Точный срок службы одного из них зависит от того, как он спроектирован и эксплуатируется, но большинство из них будут работать в течение 25 000 часов или более, сохраняя при этом не менее 70 процентов своей первоначальной светоотдачи. А многие производители рекламируют срок службы 35 000 часов.Таким образом, если вы используете светодиодную лампу в течение 10 часов в день, вы можете рассчитывать, что она прослужит от 7 до почти 10 лет. Это далеко от стандартной лампы накаливания, которая в среднем гаснет всего через 1000 часов использования. Он также превосходит КЛЛ, которые обычно служат от 6000 до 10 000 часов.

Такой длительный срок службы снижает одну из скрытых затрат на освещение, особенно для коммерческих и промышленных пользователей: затраты на техническое обслуживание и замену. Это, а также накопленная экономия энергии объясняют, почему крупномасштабные пользователи были первыми последователями.Например, в Лос-Анджелесе сейчас производится замена 140 000 натриевых уличных фонарей высокого давления на светодиоды. Крупные ритейлеры, такие как Walmart и McDonald’s, также в некоторых местах переходят на светодиодное освещение. На самом деле, единственное, что сдерживает такой бизнес, - это высокие первоначальные затраты и перспектива того, что технология светодиодного освещения скоро улучшится и станет еще более выгодной сделкой.

Один недостаток светодиода, однако, заключается в том, что, в отличие от лампы накаливания, он не может работать сразу от электрической сети.Рабочее напряжение стандартного светодиода белого света обычно находится в диапазоне от 3 до 3,6 вольт, что примерно соответствует напряжению литий-ионного аккумулятора в вашем мобильном телефоне. Хотя это упрощает использование светодиодов в мобильных устройствах, большинство осветительных приборов получают питание от сети. Таким образом, требуется схема преобразования для преобразования сетевого напряжения переменного тока в форму, которая может управлять отдельными светодиодами.

Необходимая схема аналогична той, что используется в зарядном устройстве для мобильного телефона или адаптере для ноутбука, с некоторыми ключевыми отличиями.Во-первых, поскольку светодиоды могут работать в течение многих лет, силовая электроника, которая ими управляет, должна либо прослужить столько же времени, либо быть сконфигурирована так, чтобы любые схемы, подверженные сбоям, можно было легко заменить. Кроме того, поскольку электроника привода часто должна быть встроена в ввинчиваемый источник света, схема должна быть очень компактной. Он также должен быть энергоэффективным, потому что любые потери в приводной электронике увеличивают общую мощность, которая должна потребляться от стенной розетки. Наконец, что довольно неожиданно, схема привода должна выдерживать относительно высокие рабочие температуры.

Последнее утверждение требует пояснений. Как я уже отмечал, лампы накаливания превращают только 10 процентов потребляемой ими электроэнергии в свет, а остальная часть расходуется в виде тепла. Светодиоды преобразуют около 50 процентов подаваемой в них энергии в свет, что делает их гораздо более эффективными. Но есть одна сложность: лампы накаливания излучают отработанное тепло в пространство вокруг себя в виде инфракрасных волн, тогда как светодиоды излучают только видимый свет. Также керамические цоколи ввинчиваемых светодиодных ламп действуют как изоляторы.Таким образом, их отходящее тепло, каким бы скромным оно ни было, как правило, остается у источника. Это создает проблемы по нескольким причинам.

Во-первых, нагрев вызывает повышение температуры светодиодов - и здесь, чем горячее, не лучше. Светоотдача падает при повышении температуры лампы (прямо противоположно тому, что происходит с люминесцентными лампами). Хуже того, высокие температуры сокращают срок службы светодиодов. Другая проблема заключается в том, что по мере нагрева схемы привода различные электронные компоненты, особенно электролитические конденсаторы, изнашиваются быстрее.

Одним из способов решения этой проблемы разработчиками систем является использование металлического радиатора, позволяющего конвекцией отводить тепло в окружающую среду. Другой - избежать образования избыточного тепла, чем это абсолютно необходимо, за счет разработки высокоэффективной схемы привода.

Хотя к отдельным светодиодам иногда присоединяются специализированные схемы, чаще всего один комплект приводной электроники питает несколько светодиодов, соединенных вместе. Действительно, некоторые производители светодиодов устанавливают массив светодиодов в интегрированном корпусе для достижения более высокой светоотдачи, хотя часто встречаются и одиночные светодиоды с высокой светоотдачей.

Изображение: Эмили Купер

Внутренние службы: Светодиодные лампы содержат набор высокотехнологичных компонентов. Общий пример, показанный здесь, включает в себя массив светодиодов белого света и электронную схему для их управления, и все это упаковано в компактный ввинчиваемый блок.

Щелкните изображение, чтобы увеличить его.

В большинстве случаев отдельные светодиоды в каждой группе подключаются последовательно.Соединение их таким образом гарантирует, что через каждый из них протекает одинаковое количество тока, даже если есть незначительные различия в их электрических характеристиках. И это именно то, что вам нужно, потому что ток возбуждения определяет их светоотдачу и цвет. Поэтому вам нужно сделать все возможное, чтобы поддерживать заданный текущий уровень.

Этой потребности в постоянном токе нет в большинстве электронных устройств. Например, микропроцессор принимает фиксированное напряжение и, в зависимости от выполняемой задачи, потребляет больше или меньше тока.Однако вы не можете просто подать фиксированное напряжение на светодиод и ожидать, что через него пройдет установленный ток. Это связано с тем, что напряжение на диоде зависит от температуры, а также от величины потребляемого тока. Кроме того, между светодиодами могут быть значительные производственные различия, не говоря уже о различиях между аналогичными устройствами от разных поставщиков.

Однако часто бывает непрактично соединить все светодиоды, которые вам нужны, в одну большую последовательно соединенную цепь. Для желаемого количества света вам может потребоваться столько светодиодов, что напряжение для их возбуждения станет чрезмерным, если вы подключите их все последовательно.Очевидное решение - ограничить количество светодиодов в каждой цепочке и при необходимости подключить несколько цепочек параллельно.

Это просто, если каждая струна имеет свою собственную схему возбуждения, но если несколько струн используют один и тот же источник питания, жизнь усложняется. Во-первых, включение светодиодов в параллель требует, чтобы компоненты были хорошо согласованы, иначе ток (и светоотдача) в каждой цепочке не будут одинаковыми. И есть опасность, что один светодиод выйдет из строя и прервет поток электричества через гирлянду, в которой он находится, как это часто случалось со старомодными елочными лампами.Это, конечно, плохо, потому что вся струна темнеет. Кроме того, он будет посылать больше тока в параллельные цепочки, что увеличивает их температуру и повредит их, если ток будет слишком высоким. Однако разработчики могут избежать таких каскадных отказов, подключив светодиоды в параллельные цепочки. Тогда единственная точка отказа повлияет только на несколько других светодиодов.

В идеале, однако, каждая последовательно соединенная строка должна иметь свой собственный регулируемый драйвер, обеспечивающий необходимое количество тока.Производители светодиодов тщательно документируют величину тока, необходимого для данной светоотдачи, поэтому несложно решить, какой ток обеспечить. Напряжение, необходимое для поддержания этого уровня тока, может варьироваться, скажем, от 3 до 3,6 вольт. Так, если, например, восемь светодиодов соединены последовательно в одной лампе, схема возбуждения для нее должна обеспечивать требуемый уровень тока при напряжениях в диапазоне от 24 до 29 вольт.

Электроника привода должна включать в себя два основных функциональных элемента: схему преобразования мощности (по сути, транзисторный переключатель, который быстро включается и выключается) и чувствительную схему, которая контролирует средний ток через светодиоды и обеспечивает сигнал обратной связи для регулирования доли время, в течение которого переключатель преобразования мощности остается включенным.Во многих случаях трансформатор используется для изменения напряжения и изоляции светодиода от высоковольтной электрической сети. В таких конструкциях сигнал обратной связи часто передается оптически от чувствительной электроники к схеме преобразования мощности, чтобы не нарушать электрическую изоляцию между этими двумя каскадами.

Организовать все это достаточно просто для инженеров, разбирающихся в разработке импульсных источников питания, таких как зарядные устройства для мобильных телефонов или настольные компьютеры.Однако одна из надвигающихся проблем со светодиодным освещением заключается в том, что оно обещает сделать импульсные источники питания еще более распространенными, чем сейчас. Это отлично подходит для компаний, подобных той, в которой я работаю, On Semiconductor, расположенной в Фениксе, которая производит микросхемы для использования в таких расходных материалах. Но это может стать головной болью для электроэнергетических компаний, если не будут приняты дополнительные меры для обеспечения совместимости этих источников питания с сетью. Позволь мне объяснить.

Сила тока, потребляемого обычной лампочкой накаливания в любой момент времени, пропорциональна приложенному к ней напряжению.По мере того, как величина этого переменного напряжения колеблется, изменяется и ток, протекающий через лампу, вместе с затрачиваемой энергией. В результате энергия, которую генерирует местная коммунальная компания, плавно перетекает в лампочку, где она преобразуется в свет и тепло.

Однако многие электрические нагрузки содержат конденсаторы или катушки индуктивности, которые могут накапливать энергию и, таким образом, влиять на то, как устройство потребляет ток из электрической сети. Значительная емкость или индуктивность изменит синхронизацию колебаний напряжения и тока, позволяя энергии течь туда и обратно между нагрузкой и сетью.Другая проблема - это генерация гармоник основной частоты сети.

Энергетические компании могут справиться с этими сбоями, но они, тем не менее, доставляют много хлопот. Вот почему регулирующие органы пытаются ограничить проблемы, которые может создать светодиодное освещение. Обычный индикатор для оценки, который называется коэффициентом мощности, который варьируется от 0 (когда энергия просто течет туда-сюда, не потребляя) до 1 (когда вся энергия плавно перетекает в нагрузку). В Соединенных Штатах, например, любая светодиодная лампа, потребляющая более 5 Вт, или любой светодиодный осветительный прибор, предназначенный для использования в жилых помещениях, должен иметь коэффициент мощности более 0.7, чтобы претендовать на рейтинг Energy Star. А светодиодные светильники, предназначенные для коммерческого использования, должны иметь коэффициент мощности более 0,9, чтобы соответствовать требованиям.

Принятие светодиодов для общего освещения, несомненно, будет одновременно эволюционным и революционным. С одной стороны, многие люди будут постепенно переходить на светодиоды, используя лампы, которые они всегда использовали, и просто покупая замену своим ввинчиваемым лампам накаливания и КЛЛ. С другой стороны, светодиоды предоставляют дизайнерам способы создания гораздо более инновационных форм освещения, которые используют преимущества длительного срока службы, направленности и мелкозернистой масштабируемости света, предлагаемого светодиодами.Дизайнерам освещения для домов и предприятий потребуется время, чтобы открыть для себя возможности, но как только они это сделают, новые фантастические виды освещения обязательно начнут освещать наши дома и офисы. И если цепи, которые управляют ими, построены правильно, эти фонари окажутся столь же надежными, сколь и привлекательными.

Эта статья изначально была напечатана как «За рулем света 21 века».

Об авторе

Берни Вейр, менеджер по приложениям и маркетингу в On Semiconductor, получил степень EE в Технологическом институте Роуза-Халмана.Он начал работать с электроникой, которая управляет светодиодными лампами, в начале 2000-х, но только в последние несколько лет соединились технические разработки и промышленная стандартизация светодиодного освещения, говорит он.

О фотографе

Для получения дополнительной информации о рентгеновских фотографиях в этой статье см. Предысторию, «Проникающее понимание».

Общие сведения о драйверах светодиодов от LEDSupply

Драйверы светодиодов

могут сбивать с толку светодиодную технологию. Существует так много разных типов и вариаций, что временами это может показаться немного подавляющим.Вот почему я хотел написать небольшой пост с объяснением разновидностей, их различий и вещей, на которые следует обратить внимание при выборе драйвера (ов) светодиодов для вашего освещения.

Что такое драйвер светодиода, спросите вы? Драйвер светодиода - это электрическое устройство, которое регулирует мощность светодиода или цепочки светодиодов. Это важная часть светодиодной цепи, и работа без нее приведет к отказу системы.

Использование одного из них очень важно для предотвращения повреждения светодиодов, поскольку прямое напряжение (V f ) мощного светодиода изменяется в зависимости от температуры.Прямое напряжение - это количество вольт, которое светоизлучающий диод требует для проведения электричества и зажигания. По мере увеличения температуры прямое напряжение светодиода уменьшается, в результате чего светодиод потребляет больше тока. Светодиод будет продолжать нагреваться и потреблять больше тока до тех пор, пока светодиод не перегорит сам себя, это также известно как тепловой побег. Драйвер светодиода - это автономный источник питания, выходы которого соответствуют электрическим характеристикам светодиода (-ов). Это помогает избежать теплового разгона, поскольку драйвер светодиода с постоянным током компенсирует изменения прямого напряжения, обеспечивая при этом постоянный ток к светодиоду.

На что следует обратить внимание перед выбором драйвера светодиода

  • Какие типы светодиодов используются и сколько?
    • Узнать прямое напряжение, рекомендуемый ток возбуждения и т. Д.
  • Нужен ли мне драйвер светодиода постоянного тока или драйвер светодиода постоянного напряжения?
    • Здесь мы сравниваем постоянный ток с постоянным напряжением.
  • Какой тип энергии будет использоваться? (Постоянный ток, переменный ток, батареи и т. Д.)
  • Какие ограничения по месту?
    • Работаете в ограниченном пространстве? Не слишком много напряжения для работы?
  • Каковы основные цели приложения?
    • Размер, стоимость, эффективность, производительность и т. Д.
  • Нужны какие-то специальные функции?
    • Диммирование, импульсное, микропроцессорное управление и т. Д.

Прежде всего, вы должны знать…

Существует два основных типа драйверов: те, которые используют входное питание постоянного тока низкого напряжения (обычно 5–36 В постоянного тока), и те, которые используют входное питание переменного тока высокого напряжения (обычно 90–277 В переменного тока). Драйверы светодиодов, которые используют высоковольтное питание переменного тока, называются автономными драйверами или драйверами светодиодов переменного тока. В большинстве приложений рекомендуется использовать драйвер светодиода с низким напряжением постоянного тока.Даже если ваш вход представляет собой переменный ток высокого напряжения, использование дополнительного импульсного источника питания позволит использовать входной драйвер постоянного тока. Рекомендуются низковольтные драйверы постоянного тока, поскольку они чрезвычайно эффективны и надежны. Для небольших приложений доступно больше вариантов регулировки яркости и вывода по сравнению с высоковольтными драйверами переменного тока, поэтому у вас есть больше возможностей для работы в вашем приложении. Однако если у вас есть большой проект общего освещения для жилого или коммерческого освещения, вы должны увидеть, какие драйверы переменного тока могут быть лучше для этого типа работы.

Вторая вещь, которую вы должны знать

Во-вторых, вам нужно знать ток возбуждения, который вы хотите подать на светодиод. Более высокие токи возбуждения приведут к большему количеству света от светодиода, а также потребуют большей мощности для освещения. Важно знать характеристики своего светодиода, чтобы знать рекомендуемые токи возбуждения и требования к радиатору, чтобы не сжечь светодиод слишком большим током или чрезмерным нагревом. Наконец, хорошо знать, что вы ищете от своего осветительного приложения.Например, если вы хотите регулировать яркость, вам нужно выбрать драйвер с возможностью регулировки яркости.

Немного о затемнении

Регулировка яркости светодиодов зависит от используемой мощности; поэтому я рассмотрю варианты диммирования как постоянного, так и переменного тока, чтобы мы могли лучше понять, как регулировать яркость всех приложений, будь то постоянный или переменный ток.

Диммер постоянного тока

Низковольтные драйверы с питанием от постоянного тока можно легко уменьшить несколькими способами. Самым простым решением для этого является использование потенциометра.Это дает полный диапазон затемнения от 0 до 100%.

Потенциометр 20 кОм

Обычно это рекомендуется, когда у вас есть только один драйвер в вашей цепи, но если несколько драйверов диммируются от одного потенциометра, значение потенциометра можно найти из - KΩ / N - где K - значение вашего потенциометра, а N количество используемых вами драйверов. У нас есть подключенные BuckPucks, которые поставляются с потенциометром с поворотной ручкой 5K для регулирования яркости, но у нас также есть потенциометр 20K, который можно легко использовать с нашими драйверами BuckBlock и FlexBlock.Просто подключите провод заземления затемнения к центральному штырю, а провод затемнения к одной или другой стороне (выбор стороны просто определяет, каким образом вы поворачиваете ручку, чтобы сделать ее затемненной).

Второй вариант регулировки яркости - использование настенного светорегулятора 0–10 В, например, нашего низковольтного регулятора яркости A019. Это лучший способ диммирования, если у вас несколько устройств, поскольку диммер 0-10 В может работать с несколькими драйверами одновременно. Просто подключите диммерные провода прямо ко входу драйвера, и все готово.

Диммирование переменного тока

Для высоковольтных драйверов переменного тока существует несколько вариантов регулировки яркости в зависимости от вашего драйвера. Многие драйверы переменного тока работают с регулировкой яркости 0-10 В, как мы уже говорили выше. У нас также есть светодиодные драйверы Mean Well и Phihong, которые предлагают диммирование TRIAC, поэтому они работают со многими передними и задними диммерами. Это полезно, поскольку позволяет светодиодам работать с очень популярными системами затемнения в жилых помещениях, такими как Lutron и Leviton.

Сколько светодиодов можно запустить с драйвером?

Максимальное количество светодиодов, которые вы можете запустить от одного драйвера, определяется делением максимального выходного напряжения драйвера на прямое напряжение ваших светодиодов.При использовании драйверов LuxDrive максимальное выходное напряжение определяется путем вычитания 2 вольт из входного напряжения. Это необходимо, потому что драйверы нуждаются в накладных расходах 2 вольта для питания внутренней схемы. Например, при использовании драйвера Wired 1000mA BuckPuck с входом 24 В у вас будет максимальное выходное напряжение 22 В.

Что мне нужно для питания?

Это приводит нас к определению того, какое входное напряжение нам нужно для наших светодиодов. В конце концов, входное напряжение равно нашему максимальному выходному напряжению для нашего драйвера после того, как мы учтем служебное напряжение схемы драйвера.Убедитесь, что вы знаете минимальное и максимальное входное напряжение для драйверов светодиодов. В качестве примера мы возьмем Wired 1000mA BuckPuck, который может принимать входное напряжение от 7 до 32 В постоянного тока. Чтобы определить, каким должно быть ваше входное напряжение для приложения, вы можете использовать эту простую формулу.

V o + (V f x LED n ) = V дюйм

Где:

В o = Накладные расходы по напряжению для драйверов - 2, если вы используете драйвер DC LuxDrive или 4, если вы используете драйвер AC LuxDrive

В f = прямое напряжение светодиодов, которые вы хотите запитать

LED n = количество светодиодов, которые вы хотите запитать

В в = Входное напряжение на драйвер

Технические характеристики продукта со страницы продукта Cree XPG2

Например, если вам нужно запитать 6 светодиодов Cree XPG2 от источника постоянного тока, и вы используете проводную BuckPuck, указанную выше, то V в должно быть не менее 20 В постоянного тока на основе следующего расчета.

2 + (3,0 х 6) = 20

Определяет минимальное необходимое входное напряжение. Нет никакого вреда в использовании более высокого напряжения вплоть до максимального номинального входного напряжения драйвера, поэтому, поскольку у нас нет источника питания на 20 В постоянного тока, вы, вероятно, будете использовать источники питания 24 В постоянного тока для работы этих светодиодов.

Теперь это помогает нам убедиться, что напряжение работает, но для того, чтобы найти правильный источник питания, нам также необходимо определить мощность всей цепи светодиода.Расчет мощности светодиода:

В f x Управляющий ток (в амперах)

Используя 6 светодиодов XPG2 сверху, мы можем определить наши ватты.

3,0 В x 1 А = 3 Вт на светодиод

Общая мощность цепи = 6 x 3 = 18 Вт

При расчете мощности источника питания, подходящей для вашего проекта, важно предусмотреть 20% «амортизатора» при расчете мощности. Добавление этой 20% -ной подушки предотвратит перегрузку источника питания.Перегрузка блока питания может вызвать мерцание светодиодов или преждевременный выход блока питания из строя. Просто рассчитайте подушку, умножив общую мощность на 1,2. Таким образом, для нашего примера выше нам потребуется не менее 21,6 Вт (18 x 1,2 = 21,6). Ближайший общий размер блока питания будет 25 Вт, поэтому в ваших интересах получить блок питания на 25 Вт и выходное напряжение 24 В.

Что делать, если у меня недостаточно напряжения?

Использование LED Boost Driver (FlexBlock)

Драйверы светодиодов FlexBlock - это повышающие драйверы, что означает, что они могут выдавать более высокое напряжение, чем то, что на них подается.Это позволяет подключать больше светодиодов последовательно с одним драйвером светодиода. Это чрезвычайно полезно в приложениях, где ваше входное напряжение ограничено, и вам нужно получить

FlexBlock На

больше мощности для светодиодов. Как и в случае с драйвером BuckPuck, максимальное количество светодиодов, которое вы можете подключить с помощью одного последовательно подключенного драйвера, определяется делением максимального выходного напряжения драйвера на прямое напряжение ваших светодиодов. FlexBlock может быть подключен в двух различных конфигурациях и может варьироваться в зависимости от входного напряжения.В режиме Buck-Boost (стандартный) FlexBlock может обрабатывать светодиодные нагрузки, которые находятся выше, ниже или равны напряжению источника питания. Вы найдете максимальное выходное напряжение драйвера в этом режиме по следующей формуле:

48 В постоянного тока - В в

Итак, при использовании источника питания 12 В постоянного тока и светодиодов XPG2 сверху, сколько мы могли бы работать с 700 мА FlexBlock? Максимальное выходное напряжение составляет 36 В постоянного тока (48–12), а прямое напряжение XPG2, работающего при 700 мА, составляет 2,9, поэтому, разделив 36 В постоянного тока на это, мы видим, что этот драйвер может питать 12 светодиодов.В режиме Boost-Only FlexBlock может выдавать до 48 В постоянного тока от всего лишь 10 В постоянного тока. Таким образом, если вы были в режиме Boost-Only, вы могли включить до 16 светодиодов (48 / 2,9). Здесь мы рассмотрим использование повышающего драйвера FlexBlock для более глубокого питания ваших светодиодов.

Проверка мощности для входных драйверов переменного тока большой мощности

Теперь с драйверами входа переменного тока они выделяют определенное количество ватт для работы, поэтому вам нужно определить мощность ваших светодиодов. Вы можете сделать это по следующей формуле:

[Vf x ток (в амперах)] x LEDn = мощность

Итак, если мы пытаемся запитать те же 6 светодиодов Cree XPG2 на 700 мА, ваша мощность будет…

[2.9 x 0,7] x 6 = 12,18

Это означает, что вам нужно найти драйвер переменного тока, который может работать до 13 Вт, как наш светодиодный драйвер Phihong 15 Вт.

ПРИМЕЧАНИЕ: При разработке приложения важно учитывать минимальное выходное напряжение автономных драйверов. Например, приведенный выше драйвер имеет минимальное выходное напряжение 15 вольт. Поскольку минимальное выходное напряжение больше, чем у нашего одиночного светодиода XPG2 (2,9 В), для работы с этим конкретным драйвером вам потребуется соединить не менее 6 из них последовательно.

Инструменты для понимания и поиска правильного драйвера светодиода

Итак, теперь у вас должно быть довольно хорошее представление о том, что такое драйвер светодиода и что вам нужно искать при выборе драйвера с источником питания, достаточным для вашего приложения. Я знаю, что вопросы по-прежнему будут, и для этого вы можете связаться с нами по телефону (802) 728-6031 или [email protected]

У нас также есть этот инструмент выбора драйверов, который помогает рассчитать, какой драйвер будет лучше всего, введя спецификации вашей схемы.

Если ваше приложение требует нестандартного размера и вывода, обратитесь в LEDdynamics. Их подразделение LUXdrive быстро разработает и изготовит нестандартные светодиодные драйверы прямо здесь, в Соединенных Штатах.

Спасибо за внимание, и я надеюсь, что этот пост поможет всем, кто интересуется, что такое светодиодные драйверы.

BuckBlock DC LED Driver

Выходной ток: 2100 мА, 1400 мА и 1000 мА Диапазон входного напряжения: 10Vdc-32Vdc
Затемнение: 0-10 В Защита выхода: Короткое замыкание и разрыв цепи
Защита входа: Обратная полярность с Polarifet Размер: 2.0 дюймов (Д) X 1,2 дюйма (Ш) X 0,38 дюйма (В)
Внешнее управление: Аналоговый / цифровой контроль интенсивности Управление потенциометром: 0-100% интенсивность
КПД: 90% Подключение: Провода 18 AWG

Модули питания светодиодов BuckBlock ™ серии LuxDrive ™ A009 представляют собой высокомощные драйверы постоянного тока с широким диапазоном мощности для питания светодиодов высокой яркости (HB) при постоянных высоких выходных токах.В тех случаях, когда стандартные блоки питания подают на выход фиксированное напряжение, BuckBlock спроектирован для выработки фиксированного тока. Выходное напряжение будет регулироваться по мере необходимости для поддержания указанного выходного тока с различными падениями прямого напряжения светодиодов. BuckBlock имеет схему измерения тока с быстрым откликом, которая позволяет устройству мигать или стробировать светодиоды, а выход BuckBlock включает внешнее затемнение с использованием обычных диммеров низкого напряжения 0-10 В. Форм-фактор BuckBlock чрезвычайно низкопрофильный, полностью герметизирован и поставляется с шестидюймовыми цветными выводами 18AWG, что делает установку в ограниченном пространстве быстрой и простой.

Выбор продукции

Деталь
Номер
Вход постоянного тока (В DC ) Выход Управление
Диммирование
(В)
Соединение
Тип
Мин. Макс. Ток
мА
Допуск
(±)
КПД
(%)
Максимальное напряжение
A009-D-V-1000 10 32 1000 10% 90 80% от Vin 0-10 (6) 18AWG 6 "Провода
A009-D-V-1400 10 32 1400 10% 90 75% от Vin 0-10 (6) 18AWG 6 "Провода
A009-D-V-2100 10 32 2100 10% 90 50% от Vin 0-10 (6) 18AWG 6 "Провода

Абсолютные максимальные рейтинги

Параметр Максимальная производительность
Вход затемнения, порог включения 1.7 В ± 5%
Вход диммирования, полное срабатывание по порогу 9 В ± 5%
Диапазон регулировки внешнего горшка 0%, 5-100%
Время нарастания выходной мощности <1,5 мс
Время спада мощности <100 s = "" td = "">
Ток покоя (DIM = 0 В) <4.5 ma = "" td = "">
Температура хранения -40 ° C - 125 ° C
Рабочая температура -40 ° С - 80 ° С

Информация о приложении: Высокоэффективный светодиодный силовой модуль BuckBlockTM - это высокоэффективный преобразователь постоянного тока в постоянный, который обеспечивает фиксированный выходной ток путем изменения выходного напряжения, необходимого для поддержания заданного тока.Поскольку прямое напряжение светодиодов может изменяться в зависимости от нескольких факторов окружающей среды, а также от возраста светодиода, важно использовать этот тип драйвера в светодиодной системе. Более высокие выходные токи идеальны для управления несколькими цепочками светодиодов или мощных светодиодных модулей. Схема измерения тока с быстрым откликом позволяет использовать устройство в приложениях, где требуется мигание или пульсация светодиодов. Доступно несколько опций, позволяющих использовать со многими типами светодиодов и в различных режимах работы.

Привод с фиксированным током: Когда провода регулятора яркости (фиолетовый / серый) остаются неподключенными, A009 предназначен для подачи номинального тока на один или несколько переходов светодиодов. Например, блок с номинальным током 2100 мА будет управлять четырьмя белыми светодиодами 2100 мА, подключенными последовательно при 24 В постоянного тока. Из-за природы понижающего стабилизатора входное напряжение всегда должно быть выше, чем полное прямое падение напряжения на переходе (-ах) светодиодов, соединенных последовательно. Таким образом, для последовательной колонны из четырех соединений, имеющей среднее прямое падение 3.15 В каждое, необходимое минимальное входное напряжение будет 24 В постоянного тока. Стандартный источник питания 24 В постоянного тока - хороший выбор для этого приложения. См. Стр. 3 для получения информации о максимальных номинальных значениях Vout / Vin для различных приводных токов.

На рисунках 10 и 11 показаны блоки 1400 мА и 2100 мА, управляющие несколькими светодиодами. Обратите внимание, что параллельные цепочки светодиодов могут управляться напрямую без дополнительных схем, необходимых для распределения тока. Природа самих светодиодов будет обеспечивать достаточное разделение тока, если параллельные цепочки содержат три или более переходов каждая и имеют одинаковую длину.

Регулируемый ток - внешнее управление - модель «V»: На рисунках 14 и 15 показано, как легко регулировать яркость модуля питания светодиодов A009 BuckBlockTM High Output. На рисунке 14 показана простейшая конфигурация диммирования с использованием потенциометра 20 кОм. Это дает диапазон затемнения от 0 до 100%. Если несколько модулей A009 должны быть уменьшены с помощью одного потенциометра, значение потенциометра должно быть приблизительно (20KÎ © / N), где N - количество модулей.

На рисунке 15 показан настенный диммер на 0–10 В, такой как LEDdynamics A019 Low Voltage Dimming Control, используемый для управления яркостью светодиода.Это предпочтительный выбор для регулирования яркости нескольких устройств, поскольку диммер 0-10 В может работать с несколькими драйверами. Вход 0-10 В также может быть запитан коммерческим контроллером освещения, который имеет токовые выходы 0-10 В, что позволяет интегрировать светодиоды с другими формами освещения в больших автоматизированных системах.

Для больших систем, в которых несколько удаленных модулей BuckBlock будут затемнены вместе, важно использовать провод большего сечения (например, 18AWG) для прокладки линий DIM по схеме звездообразной проводки (где каждый модуль проходит весь путь назад до диммер).Это поможет нейтрализовать любые падения напряжения на проводах DIM, которые могут привести к тому, что некоторые лампы будут тускнеть не так, как другие.

Для более расширенного управления вход 0-10 В может иметь широтно-импульсную модуляцию (ШИМ). На рисунке 18 показано, как легко выполнить сопряжение с микроконтроллером с помощью транзистора 2N3904 или аналогичного. Рекомендуется частота ШИМ 200 Гц. Эта конфигурация также может использоваться для стробирования или импульса светодиодов с помощью логического сигнала TTL или CMOS.

В дополнение к конфигурациям, описанным выше, BuckBlock также может управляться цифро-аналоговым преобразователем.Цифро-аналоговый преобразователь должен иметь возможность потреблять не менее 1 мА тока со входа 0–10 В BuckBlock. Если цифро-аналоговый преобразователь не может потреблять ток, следует использовать повторитель напряжения с выходом с открытым коллектором между цифро-аналоговым преобразователем и входом 0–10 В.

Если в цепи управления затемнением, используемой с BuckBlock, есть потенциал, превышающий 10 В, ток на входе DIM необходимо ограничить до 10 мА или меньше. См. Рисунок 8.

Внешнее включение / выключение: Если требуется ручное включение / выключение, потенциометр на Рисунке 14 можно заменить кнопочным или тумблером.Выходной ток будет равен нулю, а входной ток упадет до уровня покоя, когда переключатель замкнут. На рисунках 16 и 17 показано внешнее управление затемнением в сочетании с управлением включением / выключением.

Управление температурой: BuckBlock может работать со многими конфигурациями светодиодной нагрузки без дополнительного теплоотвода при температуре окружающей среды 25 ° C. В ситуациях с повышенными температурами окружающей среды, например, в закрытых светильниках, может потребоваться дополнительный теплоотвод.Если температура драйвера (измеренная по метке T на этикетке) превышает 60 ° C, рекомендуется дополнительный теплоотвод. Если температура драйвера превышает 80 ° C, требуется дополнительный теплоотвод.

Лучшая поверхность для отвода тепла от BuckBlock - это задняя сторона (противоположная стороне с надписью). Модуль может быть прикреплен к радиатору с термопастой и монтажным кронштейном, который плотно прижимает устройство к радиатору, или с помощью двусторонней ленты, которая обеспечивает как тепловой путь, так и механический монтаж.При использовании ленты (такой как 3M F9469PC, лента с очень высоким сцеплением (VHB), подходящая для постоянного монтажа), использование более тонкой разновидности (толщиной 0,005 дюйма или меньше) поможет отвести тепло через ленту к радиатору. Следует соблюдать осторожность при установке модуля BuckBlock с лентой VHB, так как высокая прочность сцепления очень затрудняет снятие или перестановку модуля.

Если BuckBlock становится слишком горячим во время использования, он снижает выходной ток для ограничения рассеиваемой мощности. Если температура продолжит расти, драйвер выключится, пока температура не упадет до безопасного уровня.

Подключения: Во всех случаях управляемые светодиоды должны быть расположены как можно ближе к выходу светодиода A009. Провод 18AWG должен подходить для большинства проводов, но если требуются длинные провода, следует рассмотреть вариант более толстого сечения

Провода подачи питания также должны быть короткими. Если источник питания расположен в нескольких футах от блока, на входных клеммах может потребоваться конденсатор емкостью 100 мкФ или более, 50 В, как показано на Рисунке 20.

Примечание: Выше представлены основные характеристики продукта, а не полное техническое описание производителя.Пожалуйста, просмотрите .pdf для получения полных спецификаций.

Бестрансформаторное светодиодное освещение Схема светодиодной лампы

Бестрансформаторная схема со светодиодной лампой 220 В переменного тока работает. Вместо полуполярных светодиодов используется конденсатор емкостью 1 мкФ для запуска трансформатора. Высоковольтные бестрансформаторные все светодиоды соединены последовательно для изучения печатного чертежа ... Проекты электроники, бестрансформаторное светодиодное освещение Схема светодиодной лампы «Проекты светодиодов, проекты силовой электроники, проекты простых схем» Дата 2019/08/03

Бестрансформаторная схема со светодиодной лампой 220В переменного тока работает.Вместо полуполярных светодиодов используется конденсатор емкостью 1 мкФ для запуска трансформатора. Высоковольтные бестрансформаторные все светодиоды соединены последовательно для изучения чертежей печатных плат, подготовленных соответствующим образом во время установки светодиодов + - не перепутайте концы.

Количество световых фонарей можно использовать, так как ночная работа неплохая. Раковина, маленькие комнаты, освещения в прихожей местами вроде хватает. Использование светодиодов, имеющих McD (мощность света) не менее 2000 .. В схеме светодиодного освещения используется бестрансформаторное около 55 штук белых светодиодов.

ВНИМАНИЕ! Схема бестрансформаторной светодиодной лампы работает с подключением высоковольтного конденсатора. Соблюдайте осторожность. просто ;

Материалы, которые будут использоваться на некоторых, позвольте мне сказать вам первый чертеж печатной платы без страховки, при желании не использовать ее, но страховка предложит использовать шнур питания не менее 220 В переменного тока, который можно подключить к стеклянным предохранителям небольшого типа на рынке.. .1 мкФ 400 В емкость конденсатора на материале 1 мкФ, как обычно можно написать «105» автор также может написать рабочее напряжение 250 В переменного тока или 275 В переменного тока, вы можете использовать их + резистор 20 Ом, расположенный только на выезде, будет не менее 1 Вт

Proteus ARES электрическая схема светодиодного освещения на печатной плате:

СПИСОК ССЫЛОК ДЛЯ ЗАГРУЗКИ ФАЙЛОВ (в формате TXT): LINKS-19961.zip

Список схем светодиодных и световых схем

Ночник с питанием от батареи

Эта схема может использоваться в качестве ночника, когда розетка электросети недоступна для подключения когда-либо работающего небольшого устройства с неоновой лампой.Чтобы обеспечить минимальное потребление заряда батареи, используется одна ячейка 1,5 В и простые удвоители напряжения приводят в действие пульсирующий сверхяркий светодиод: потребляемый ток составляет менее 500 мкА. Дополнительный фоторезистор отключает цепь при дневном свете или при включении комнатных ламп, что обеспечивает дополнительную экономию тока. Это устройство будет непрерывно работать около 3 месяцев на обычном элементе размера AA или около 6 месяцев на элементе щелочного типа, но при добавлении схемы фоторезистора время работы будет удвоено или, что весьма вероятно, втрое.IC1 генерирует прямоугольную волну с частотой около 4 Гц. C2 и D2 образуют удвоители напряжения, необходимые для повышения напряжения батареи до пикового значения, способного управлять светодиодом .... [подробнее]

Схема танцующих светодиодов

Базовая схема включает до десяти светодиодов последовательно, следуя ритму музыки или речи, улавливаемому маленьким микрофоном. Расширенная версия может работать с десятью полосами, каждая из которых состоит из пяти светодиодов, при напряжении питания 9 В.IC1A примерно в 100 раз усиливает аудиосигнал, улавливаемый микрофоном, и управляет IC1B, действующим как детектор пикового напряжения. Его выходные пики синхронны с пиками входного сигнала и часов IC2, кольцевого декадного счетчика, способного последовательно управлять до десяти светодиодов .... [подробнее]

Свет любезности

Эта схема предназначена для того, чтобы позволить пользователю выключить лампу с помощью выключателя, расположенного далеко от кровати, что дает ему достаточно времени, чтобы лечь, прежде чем лампа действительно выключится.... [подробнее]

Схема регулятора яркости для небольших ламп и светодиодов

Это устройство было разработано по запросу; для управления интенсивностью света четырех ламп накаливания (т. е. кольцевого осветителя) с питанием от двух батареек AA или AAA, для съемки крупным планом с помощью цифровой камеры. Очевидно, что его можно использовать и по-другому, по желанию. IC1 генерирует прямоугольный сигнал частотой 150 Гц с переменной скважностью. Когда курсор P1 полностью повернут к D1, выходные положительные импульсы, появляющиеся на выводе 3 IC1, очень узкие.... [подробнее]

Темный активированный светодиод или мигалка лампы

Эта схема использует довольно необычную схему мультивибратора Bowes / White с эмиттерной связью. Частота колебаний составляет около 1 Гц и задается значением C1. Светодиод начинает мигать, когда фоторезистор почти не горит. Начало мигания можно установить путем подстройки R2 .... [подробнее]

Аварийный свет, управляемый ИС, с цепью зарядного устройства

Вот принципиальная схема управляемой ИС аварийной световой сигнализации с зарядным устройством или просто инвертора переменного тока от 12 В до 220 В.Показанная здесь схема является схемой аварийного освещения, управляемой ИС. Его основные особенности: автоматическое включение света при отключении сети и зарядное устройство с защитой от перезарядки. Когда сеть отсутствует, реле RL2 находится в обесточенном состоянии, питая аккумуляторную батарею от секции инвертора через свои замыкающие контакты и переключатель S1 .... [подробнее]

Принципиальная схема двух мигающих светодиодов

Вот принципиальная схема двух мигающих светодиодов для различных приложений (например, для создания моделей) и для отдыха.Регулируемая скорость мигания с помощью двух потенциометров. Это совокупность нескольких активных и пассивных компонентов. Эта схема очень проста в сборке (хорошая идея для новичков) и может быть построена на печатной плате общего назначения или на плате Veroboard. Полное изображение и схема этого проекта показаны ниже ... [подробнее]

Игра в кости со светодиодами

Каждый уважающий себя домашний мастер делает свои электронные кубики со светодиодами в виде точек. Тогда вам больше не нужно бросать кости - просто нажмите кнопку.Электроника также гарантирует, что никто не сможет попытаться улучшить свою удачу, играя в кости. Жалко для обидчивых неудачников! Эта схема доказывает, что электронный кристалл, построенный с использованием стандартных компонентов, можно сделать довольно компактным. Ключевым компонентом здесь является цифровой счетчик типа 4060 (IC1) .... [подробнее]

Схема цепи заднего фонаря безопасности велосипеда

Эта схема была разработана для обеспечения четко видимого света, образованного 13 высокоэффективными мигающими светодиодами, расположенными в псевдовращающемся порядке.Благодаря низкому напряжению, низкому разряду батареи и небольшому размеру устройство подходит для установки на велосипедах в качестве фонаря или для ношения на бегунах / ходунках. IC1 - это CMos-версия микросхемы 555 IC, подключенная как нестабильный мультивибратор, генерирующий прямоугольную волну с коэффициентом заполнения 50% на частоте около 4 Гц .... [подробнее]

12 В диммер

Диммер довольно необычен в караване или на лодке. Здесь мы расскажем, как это сделать. Итак, если вы хотите иметь возможность регулировать настроение, когда развлекаете друзей и знакомых, эта схема позволит вам это сделать.Спроектировать диммер на 12 В - дело непростое. Диммеры, которые вы найдете в своем доме, предназначены для работы от переменного напряжения и используют это переменное напряжение в качестве основной характеристики для своей работы. Поскольку теперь нам нужно начать с 12 В постоянного тока, мы должны сами генерировать переменное напряжение ... [подробнее]

Цепь мигающих ламп переменного тока 220 вольт

Эта схема предназначена как надежная замена термически активируемым выключателям, используемым для мигания елочных ламп.Устройство, образованное Q1, Q2 и соответствующими резисторами, запускает SCR. Время обеспечивается R1, R2 и C1. Чтобы изменить частоту мигания, не изменяйте значения R1 и R2: вместо этого установите значение C1 от 100 до 2200 мкФ .... [подробнее]

Ультраяркая светодиодная лампа

Эта сверхяркая светодиодная лампа белого цвета работает от сети переменного тока 230 В с минимальным энергопотреблением. Его можно использовать для освещения VU-метров, КСВ-метров и т. Д. Сверхъяркие светодиоды, доступные на рынке, стоят от 8 до 15 рупий.Эти светодиоды излучают яркий белый свет 1000-6000 мКд, как сварочная дуга, и работают от 3 вольт, 10 мА. Их максимальное напряжение составляет 3,6 вольт, а сила тока - 25 мА. При обращении со светодиодами необходимо соблюдать антистатические меры ... [подробнее]

Пилотный светильник с двумя светодиодами

Эта схема разрабатывается по запросу и может быть полезна тем, кто хочет, например, чтобы красный светодиод светился, когда прибор включен, и зеленый светодиод, когда тот же прибор выключен.Любой прибор, работающий от сети, может контролироваться этой схемой при условии, что для SW1 используется подходящий сетевой выключатель, способный выдерживать ток полной нагрузки. Когда SW1 замкнут, нагрузка и D4 находятся под напряжением, Q1 насыщается и замыкает D3, таким образом предотвращая его освещение .... [подробнее]

Солнечная лампа с использованием PR4403

PR4403 является усовершенствованным родственником драйвера светодиода PR4402 40 мА. У него есть дополнительный вход под названием LS, который можно перевести в низкий уровень для включения светодиода.Это позволяет очень легко построить автоматическую светодиодную лампу с использованием аккумуляторной батареи и солнечного модуля. Вход LS подключен непосредственно к солнечному элементу, что позволяет использовать модуль в качестве светового датчика одновременно с зарядкой аккумулятора через диод. Когда темнеет, падает и напряжение на солнечном модуле: когда оно ниже порогового значения, PR4403 включается. В течение дня аккумулятор заряжается, и при включенном светодиоде драйвер потребляет всего 100 мкА .... [подробнее]

Принципиальная схема плавного мигания

Обычные светодиодные мигалки резко включают и выключают светодиод, что через некоторое время может немного раздражать.Схема, показанная здесь, более щадящая для глаз: интенсивность света изменяется очень медленно и синусоидально, помогая создать расслабленное настроение. На схеме изображен фазосдвигающий генератор с регулируемым источником тока на выходе. Схема способна последовательно управлять двумя светодиодами, не влияя на ток .... [подробнее]

Переносной проблесковый маячок

Перед вами портативный мощный проблесковый маячок для электрических ламп накаливания.По сути, это двойной мигающий индикатор (чередующийся мигатель), который может обрабатывать две отдельные нагрузки 230 В переменного тока (лампочки L1 и L2). Схема полностью транзисторная и работает от батарей. Схема автономного генератора реализована на двух маломощных и малошумящих транзисторах Т1 и Т2. Один из двух транзисторов всегда проводит, а другой блокирует .... [подробнее]

Один из девяти секвенсоров

Эта новая схема использует мигающий светодиод в качестве входа часов для декадного счетчика 4017.Типичные светодиоды (например, DSE cat Z-4044) мигают с частотой около 2 Гц, поэтому выходы Q0-Q9 будут циклически повторяться с этой частотой. Например, Q0 включится на полсекунды, затем Q1, затем Q2 и т. Д. До Q8, затем он снова начнется с Q0. Можно использовать до девяти выходов. Если вам нужно меньше выходов, подключите более ранний выход к MR, контакт 15. Если MR не используется, подключите его к 0V .... [подробнее]

Многоцветный светодиод HD

Большинство корпусов ПК имеют только один светодиод для индикации доступа к жесткому диску, при этом светодиод подключается к материнской плате через двухконтактный разъем.Однако этот индикатор работает только с дисками IDE, и если установлен контроллер диска SCSI, его активность не будет заметно заметна. Эта небольшая схема решает эту проблему с помощью многоцветного светодиода. Светодиод активности интерфейса IDE обычно управляется подключенным устройством через один или несколько каскадов с открытым коллектором .... [подробнее]

Схема светодиода, работающего от сети

Вот простая и мощная светодиодная схема, которая может работать напрямую от сети переменного тока 100 вольт на переменный ток 230 вольт.Схема может использоваться как локатор сетевого питания, ночник и т. Д. Резистор R1, R2 и конденсатор C1 обеспечивают необходимое ограничение тока. Схема достаточно устойчива к скачкам и скачкам напряжения .... [подробнее]

Цепь мигания светодиода или лампы

Эта схема была разработана для обеспечения того, чтобы лампы постоянного света, уже подключенные к цепи, стали мигать. Просто вставьте цепь между существующей лампой и отрицательным питанием.Это устройство особенно подходит для автомобильных или панельных контрольных ламп, оно может управлять лампами мощностью до 10 Вт .... [подробнее]

Светодиод или лампа Pulsar Circuit

Эта схема управляет светодиодом в импульсном режиме, то есть светодиод выходит из выключенного состояния, постепенно загорается, затем постепенно гаснет и т. Д. Этот режим работы достигается генератором треугольной волны, образованным двумя операционными усилителями, содержащимися в очень дешевом 8-контактном разъеме. Корпус DIL IC. Q1 обеспечивает текущую буферизацию, чтобы получить лучшую нагрузку на привод.R4 и C1 - это компоненты синхронизации: с использованием значений, показанных в списке деталей, общий период составляет около 4 секунд .... [подробнее]

Светодиодный сигнализатор высокой интенсивности

Эта схема была разработана как сигнальная лампа для предупреждения участников дорожного движения об опасных ситуациях в темноте. В качестве альтернативы он может действовать как велосипедный фонарь (в соответствии с правилами дорожного движения и законодательством). Белые светодиоды рекомендуется использовать только в том случае, если цепь используется в качестве переднего велосипедного фонаря (т.е.е. для освещения дороги) и красные светодиоды только при использовании в качестве заднего фонаря. В течение дня две солнечные батареи на 1,6 В заряжают две батареи AA. В темноте напряжение солнечных элементов исчезает, и батареи автоматически питают цепь. Частота мигания составляет примерно одну в секунду, а время включения светодиода составляет примерно 330 мс .... [подробнее]

Мигающие глаза

Эта схема была специально разработана как забавный гаджет на Хэллоуин. Его следует разместить сзади значка или булавки с типичным изображением персонажа Хэллоуина, например.г. тыква, череп, черная кошка, ведьма, привидение и т. д. Два светодиода закреплены на месте глаз персонажа и будут более или менее ярко светиться, следуя ритму музыки или речи, улавливаемой из окружения маленьким микрофоном. Два транзистора обеспечивают необходимое усиление и приводят в действие светодиоды .... [подробнее]

Принципиальная схема затухающих светодиодов

Эта схема управляет двумя светодиодными полосами в импульсном режиме, то есть одна светодиодная лента выходит из выключенного состояния, постепенно загорается, затем постепенно гаснет и т. Д.в то время как другая светодиодная лента делает наоборот. На каждую полосу можно собрать от 2 до 5 светодиодов при питании 9 В. Два операционных усилителя, входящие в состав IC1, образуют генератор треугольной волны ... [подробнее]

Автоматический аварийный свет малой мощности

Вот аварийный свет на основе белых светодиодов, который имеет следующие преимущества. 1-Он очень яркий из-за использования белых светодиодов. 2-Индикатор включается автоматически при отключении сетевого питания и гаснет при его возобновлении.3-Имеет собственное зарядное устройство. Когда аккумулятор полностью заряжен, зарядка автоматически прекращается. Блок питания зарядного устройства построен на трехконтактном регулируемом стабилизаторе IC LM317 (IC1), а секция драйвера светодиода построена на транзисторе BD140 (Q2) .... [подробнее]

12-ступенчатый неоновый секвенсор (NE-2 / NE-51)

Эта схема аналогична светодиодным часам с использованием 12 неоновых индикаторных ламп вместо светодиодов. Он работает от 2 ячеек Ni-CAD большой емкости (2.5 вольт), которые сохранят его в течение пары недель. Высокое напряжение (70 В) для неоновых ламп получается от небольшого импульсного источника питания с использованием прямоугольного генератора Шмитта 74HC14, переключающего транзистора высокого напряжения и индуктора с высокой добротностью 10 мГн .... [подробнее]

Двухпроводной проблесковый маячок

Эта схема была разработана для обеспечения того, чтобы лампы постоянного света, уже подключенные к цепи, стали мигать. Просто вставьте цепь между существующей лампой и отрицательным питанием.Это устройство особенно подходит для автомобильных или панельных контрольных ламп, оно может управлять лампами мощностью до 10 Вт .... [подробнее]

Тройной стробоскоп

Эта схема позволяет наблюдать движение между другими стробоскопами. Генерация прямоугольного сигнала основана на NE555. Для этой схемы требуется маломощный источник питания, состоящий из простого трансформатора TR1, традиционного выпрямительного моста и стабилитрона .... [подробнее]

Диммер TRIAC Light Dimmer

Эта небольшая схема может использоваться для приглушенного света до 350 Вт.Он использует простую, стандартную схему TRIAC, которая, по моему опыту, генерирует очень мало тепла. Обратите внимание, что эту схему нельзя использовать с люминесцентными лампами .... [подробнее]

Светодиодные схемы

Защищенный сайт

Магазин с

Уверенность

Лучше всего просматривать при использовании:

Internet Explorer

или

Mozilla Firefox

Светодиодные схемы

Наша цель - дать обзор основных типы цепей, используемых для питания светодиодов.Принципиальные схемы или схемы, которые Следующие ниже изображены с использованием стандартных электронных символов для каждого компонента. Определения символов следующие:

Символ светодиода является стандартным символом для диода с добавление двух маленьких стрелок, обозначающих излучение (света). Отсюда и название, свет излучающий диод (LED). "A" обозначает анод или плюс (+) соединение, а "C" катод или минус (-) соединение. У нас есть говорил ранее, но стоит повторить: светодиоды строго устройств постоянного тока и не будут работать с переменным током (переменным Текущий).При питании светодиода, если источник напряжения точно не соответствует Напряжение светодиодного устройства, необходимо использовать «ограничивающий» резистор последовательно со светодиодом. Без этого ограничивающего резистора светодиод не работал бы. мгновенно выгорают.

В приведенных ниже схемах мы используем символ батареи для обозначения источник. Электропитание может быть легко обеспечено источником питания или колесом. пикапы с трассы на макете. Каким бы ни был источник, важно то, что он должен быть постоянным током и хорошо отрегулирован, чтобы предотвратить колебания перенапряжения, вызывающие повреждение Светодиоды.Если источник напряжения должен быть запитан от датчиков рельсов, мост выпрямитель должен использоваться, чтобы светодиоды получали только постоянный ток и неизменный полярность.

Обозначения переключателей довольно просты. Однополюсный, однонаправленный переключатель (SPST) - это просто функция включения-выключения, в то время как SPDT (двухпозиционный) переключатель позволяет выполнять маршрутизацию между двумя разными цепями. Это может использоваться в качестве переключателя на одно нажатие, если одна сторона ни к чему не подключена. В кнопка - выключатель мгновенного действия.

Обозначение конденсатора, которое мы здесь используем, относится к электролитическому или конденсатор поляризованного типа. То есть его необходимо использовать в цепи постоянного тока. и подключен правильно (плюс подключение к плюсовому напряжению), или он будет поврежден. В наших целях он используется для мгновенного хранения, чтобы помочь «сглаживать» колебания питающего напряжения, вызванные малыми потерями в колесах подхватывание силового броска на грязных участках пути или в зазорах на стрелочных переводах. Поляризованные конденсаторы классифицируются по разным номинальным значениям максимального постоянного напряжения.Всегда используйте конденсатор, номинал которого безопасно превышает максимальное напряжение, ожидаемое в вашем применение.

Базовая схема

Это настолько просто, насколько возможно. Цепь одного светодиода - это строительный блок, на котором основаны все наши другие примеры. Для правильного функционирования должны быть известны три значения компонентов. Напряжение питания (Вс), светодиод устройства рабочее напряжение (Vd) и рабочий ток светодиода (I). С этими известными, используя вариант закона Ома, правильный ограничительный резистор (R) может быть определен.Формула:

Пример работы с этой формулой можно найти на нашем Страница советов по подключению моста. Шаг проверки 7 для подробностей.

На схеме выше у нас есть как ограничивающий резистор, так и переключатель, подключенный к положительной (+) стороне цепи. Мы сделали это, чтобы соблюдать "стандартные электрические методы" при работе с "горячими" (плюсовая) сторона цепи, а не минус (-) или сторона «земли». В схема действительно функционировала бы адекватно в любом случае, но стандартная безопасность Практика рекомендует "отключение" на "горячей" стороне, чтобы свести к минимуму возможность электрического замыкания проводов на другие «заземленные» цепи.

Цепи с двумя или более светодиодами

Цепи с несколькими светодиодами делятся на две основные категории; цепи с параллельным соединением и цепи с последовательным соединением. Третий тип, известный как последовательная / параллельная схема представляет собой комбинацию первых двух и также может быть довольно полезно в модельных проектах.

Общие правила для параллельных и последовательных цепей светодиодов могут быть указано следующее:

  1. В параллельной цепи, напряжение одинаково на всех компонентах (светодиодах), но ток делится через каждый.

  2. В последовательной цепи, ток такой же, но напряжение делится.

  3. В последовательной цепи, сумма всех напряжений светодиодов не должна превышать 90% напряжения питания на обеспечить стабильную светоотдачу светодиодов.

  4. В последовательной цепи, все светодиоды должны иметь одинаковые характеристики напряжения (Vd) и тока (I).

Параллельная проводная светодиодная схема

Выше показаны два примера одной и той же схемы.Рисунок 1 на слева - схематическое изображение трех светодиодов, подключенных в параллельно батарее с переключателем для их включения или выключения. Вы заметите, что в этой схеме каждый светодиод имеет свой ограничивающий резистор и напряжение питания стороны этих резисторов соединены вместе и выведены на плюсовую батарею. терминал (через переключатель). Также обратите внимание, что катоды трех светодиодов соединены вместе и выведены на отрицательную клемму аккумуляторной батареи. Эта «параллель» соединение компонентов - вот что определяет схему.

Если бы мы построили схему точно так, как показано на рисунке 1, с проводами, соединяющими устройства, как показано на схеме (перемычки между резисторами и перемычками между катодными соединениями), мы необходимо учитывать допустимую нагрузку по току выбранного провода. Если проволока слишком мала, может произойти перегрев (или даже плавление).

Во многих случаях на этом веб-сайте мы приводим примеры Светодиоды подключены с помощью нашего магнитного провода с покрытием №38.Мы выбрали проволоку этого размера для очень конкретные причины. Он достаточно мал (диаметр 0045 дюймов, включая изоляцию). покрытие), чтобы выглядеть прототипом в виде провода или кабеля в большинстве проектов, даже в Z-шкала, и она достаточно велика, чтобы подавать ток на осветительные устройства 20 мА (например, наши Светодиоды) с дополнительным запасом прочности 50%. Как указано, сплошной медный провод №38 имеет номинальный рейтинг 31,4 мА и максимальный рейтинг 35,9 мА. Мы могли бы выбрать Провод №39 с номинальным значением тока 24,9 мА, но мы чувствовали, что этого не произойдет. безопасно учитывать колебания номиналов резисторов или отдельных светодиодов.Кроме того, немного меньший диаметр (0,004 дюйма вместо 0,0045 дюйма), вероятно, не сделать заметную разницу в моделировании.

Возвращаясь к рисунку 1; вы можете увидеть в этом примере текущее требование для каждой пары светодиод / резистор добавляется к следующей и следует правило параллельной цепи (# 1) выше. Мы не могли безопасно использовать для этого наш магнитный провод №38. всю схему. Например, перемычка с нижнего катода светодиода на минус клемма аккумулятора будет нести 60 мА. Наш провод быстро перегревается и возможно расплавление, вызывающее разрыв цепи.За это Причина, на Рисунке 1 - это всего лишь простой способ " схематично " представить как компоненты должны быть подключены для правильной работы схемы.

В реальной жизни наш реальный проект электромонтажа будет больше похож на Рис. 2. В этом случае мы можем безопасно использовать наш провод №38 для всего, кроме соединение между плюсовой клеммой аккумуляторной батареи и переключателем. Здесь нам понадобится по крайней мере провод # 34 (номинал 79,5 мА), но мы, вероятно, использовали бы что-то вроде Radio Изолированная оберточная проволока Shack's №30.Это недорого, легко доступно и будет нести 200ма (номинальная спец.). Достаточно большой для нашего приложения. Также, мы, вероятно, не стали бы паять три резистора вместе на одном конце, как как мы показали, мы просто использовали бы еще один кусок этого # 30, чтобы соединить их общие заканчивается вместе и к выключателю.

Макеты железных дорог могут стать электрически сложными, включая всевозможные требования к проводке для таких вещей, как мощность трека, переключение, освещение, сигнализация, DCC и др.; у каждого свои потенциальные текущие потребности. Чтобы помочь в планировании таких вещей, таблица обычных проводов (сплошная медь однониточные) размеров и их токонесущей способности. здесь.

Последовательная проводная светодиодная схема

Эта схема представляет собой простую последовательную цепь для питания трех светодиодов. Вы заметите два основных различия между этой схемой и параллельной схемой. Все светодиоды используют один ограничивающий резистор, а светодиоды подключены анод-катод по схеме «гирляндной цепи».Следуя правилу № 2 выше, формула, которую мы будем использовать для определения нашего ограничивающего резистора, является еще одной вариацией формулы, которую мы использовали выше. Формула последовательного соединения для приведенной выше схемы будет выглядеть так: записывается следующим образом:

Единственная реальная разница в том, что наш первый шаг - добавить напряжение устройства для количества светодиодов, которые мы используем вместе, затем вычтите это значение из нашего напряжения питания. Затем этот результат делится на ток наших устройств (обычно 20 мА или 0,020).Все просто, да? Не забудьте также рассмотрите правило №3. То есть умножьте напряжение питания на 90% (0,9) и сделайте убедитесь, что сумма напряжений всех устройств (светодиодов) не превышает этого значения. Это почти все, что нужно ...

Нам нужно знать, какой провод мы собираемся использовать, и что какое потребление тока можно ожидать от такой схемы? Что ж, в параллельная схема выше, для трех светодиодов по 20 мА каждый, мы будем потреблять 60 мА у батареи. Итак ... 60 мА? Нет. Фактически, чуть меньше 20 мА для всех трех светодиодов! Для простоты назовем его 20.

Другой способ сформулировать правила 1 и 2 выше:

  1. В параллельной цепи напряжение устройства постоянно, но ток, необходимый для каждого устройства, складывается в общий ток.

  2. В последовательной цепи ток устройства постоянный, но Требуемое напряжение - это сумма всех напряжений устройства (вместе взятых).

Давайте рассмотрим несколько примеров с использованием 9-вольтовой батареи (или блок питания):

Пример № 1

Мы хотим подключить два наших супербелых светодиода 2x3 последовательно.

  1. Сначала определяем напряжение устройства, которое составляет 3,6 вольта и сложите его вместе для двух светодиодов (3,6 + 3,6 = 7,2).

  2. Теперь, когда у нас есть эта сумма, давайте убедимся, что она не нарушает Правило №3. 80% от 9 вольт составляет 7,2 вольт (0,8 x 9 = 7,2). Суммы равны. Мы не превышает 90%, поэтому мы можем продолжить.

  3. Затем мы вычитаем эту сумму 7,2 из нашего напряжения питания (9 вольт) и получите результат 1.8 (это часть Вс-Вд).

  4. Затем мы делим 1,8 на ток нашего устройства, который составляет 20 мА, или .02. Наш ответ - 90. Поскольку резистор на 90 Ом не является стандартным, мы выберем следующее по величине значение (100 Ом). Это немного более высокое сопротивление не вызовет разница в яркости светодиодов.

  5. Наконец, поскольку наша текущая потребляемая мощность составляет всего 20 мА, мы могли бы использовать наш провод №38 для всего, если мы захотим.

Пример № 2

Мы хотим последовательно соединить четыре наших красных светодиода Micro.Что резистор мы должны использовать?

  1. Мы находим напряжение устройства должно быть 1,7 вольт. Для четырех светодиодов это будет 6,8 вольт (4 x 1,7 = 6.8).

  2. Теперь, когда у нас есть это количество, давайте убедимся, что это не нарушает правило №3. 90% от 9 вольт - это 7,2 вольт (0,8 х 9 = 7,2). И 6,8 на меньше, чем на , чем на 7,2. Ага, все в порядке.

  3. Далее мы вычитаем это 6,8 от нашего напряжения питания (9 вольт) и получаем результат 2.2 (это часть Вс-Вд).

  4. Наконец, делим 2,2 ток нашего устройства, который составляет 20 мА, или 0,02. Наш ответ - 110. Как оказалось, 110 Ом - стандартное сопротивление резистора, поэтому нам не нужно выбирать ближайший доступно более высокое значение (никогда не выбирайте меньшее значение!). Мы будем использовать 110 Ом 1/8 резистор 1% ватт.

Пример № 3

Мы хотим подключить три наших сверхбелых светодиода Micro вместе последовательно.

  1. Напряжение устройства 3.5 вольт. Так что для трех светодиодов это будет 10,5 вольт, и ... у нас проблема. Эта сумма не только нарушает правило № 3 выше, но и превышает напряжение питания. В В этом случае наши светодиоды даже не загораются. В этой ситуации, если нам нужно три из эти светодиоды, нам либо понадобится источник питания, который подает как минимум 11,67 вольт (это то, что 10,5 было бы 90%), или нам придется подключать только два последовательно а третий отдельно, с собственным резистором (последовательная / параллельная цепь, но об этом чуть позже).В этом случае у нас будет два типа схем, соединенных вместе на общем источнике питания. Схема будет выглядят следующим образом:

Здесь мы снова можем использовать наш провод №38 для всего, кроме соединение между источником питания и выключателем. Чтобы определить, какие ограничения резисторы тут требуются, мы просто рассчитываем каждый отрезок схемы в отдельности. Неважно, какой сегмент определяется первым, но мы сделаем одиночный светодиод / резистор.Для этого мы используем нашу оригинальную формулу:

Мы знаем, что Vs (для этих примеров) составляет 9 вольт. И. мы Знайте, что Vd составляет 3,5 вольта, а I - 20 мА. Итак, (9 - 3,5) = 5,5 .020 = 275. Это резистор нестандартного значения, поэтому мы используйте здесь резистор 300 Ом.

Теперь посчитаем последовательную пару светодиодов. Формула для всего два светодиода будут:

Опять же, против составляет 9 вольт, поэтому 9 - (3.5 + 3.5) = 2 .020 = 100, и это стандарт номинал резистора. Были сделаны. Теперь мы можем подключить этот пример, и все будет работать должным образом.

Подсветка Kato Amtrak Superliner с подсветкой EOT

Вот схема легкового автомобиля, подключенного для освещения с помощью мостовой выпрямитель и емкость 600 мкФ для обеспечения На все светодиоды подается постоянный ток без мерцания и стабильной полярности. Супер-белый светодиод освещает салон автомобиля, а два красных светодиода Micro LED загораются в конце поезда.А добавлен переключатель, чтобы при желании можно было отключить функцию EOT. Бег пример этой машины (с 800 мкф мерцания control) можно увидеть здесь.

Последовательная / параллельная проводная светодиодная цепь

Здесь мы немного расширили наш пример №3 выше. У нас есть три группы последовательно-пар светодиодов. Каждый рассматривается как отдельная цепь для для расчетных целей, но соединены вместе для общего источника питания. Если бы все это были наши Micro Сверхбелые светодиоды, мы уже знаем все необходимое для построения этой схемы.Кроме того, мы знаем, что каждая последовательная пара потребляет ток 20 мА, поэтому всего на источнике питания будет 60 мА. Довольно просто.

Самое интересное в последовательных / параллельных цепях светодиодов - это то, как Вы можете легко увеличить количество источников света на данном источнике питания. Возьми наш Например, импульсный источник питания N3500. Он обеспечивает ток 1 ампер (1000 мА). на 9 вольт.

Используя нашу параллельную схему ранее, мы могли подключить 50 наших светодиодов 2x3, или Micro, или Nano Super-white (или любая комбинация равно 50), каждый со своим ограничительным резистором, и этот небольшой источник справится с этим.Этого, наверное, хватило бы для города приличных размеров. Сейчас же, если мы немного поумнее, мы могли бы использовать несколько последовательных / параллельных цепей и легко увеличить это количество, используя всего одну поставку. Если бы они все были последовательно / параллельно, мы могли запустить 100 огней. Гипотетически, если бы мы были выполняя проект с использованием наших красных светодиодов N1012 Micro (напряжение устройства 1,7 В), мы смог запустить 400 светодиодов с нашим небольшим запасом. Это красиво странный думал, однако.Кто-нибудь в темных очках?

Для получения дополнительной информации об использовании нашего импульсного источника питания для вашего макеты или проекты диорам, нажмите здесь.

Не забывайте правило №4. При создании групп серий убедитесь, что напряжение устройства и текущие требования очень похожи. Достаточно сказать, что смешение Светодиоды с большой разницей напряжения устройства или потребляемым током в та же группа серий , а не даст удовлетворительные результаты.

Наконец, проявите изобретательность.Вы можете смешивать и сочетать. Последовательные схемы, параллельные, однопроводные светодиоды, последовательные / параллельные цепи, белые группы, красные группы, желтый, зеленый, что угодно. Пока вы рассчитываете каждый случай для правильного ограничения сопротивление и следите за схемами проводки на предмет правильного размера проводов, освещения проекты будут работать с очень удовлетворительными результатами.

Еще кое-что для тех из вас, кто чувствует себя некомфортно работая «вручную» с приведенными выше формулами, мы создали несколько калькуляторов делать вычисления за вас.Все, что вам нужно сделать, это ввести значения и нажать кнопка "вычислить". Их можно найти, нажав здесь.

... ДА БУДЕТ СВЕТ ...

2008 Нжиниринг

Цепь светодиодной лампы 230 В

Знаете ли вы, что белые светодиоды с низким энергопотреблением также можно использовать в качестве привлекательной лампы для вашей уборной? В этом проекте мы продемонстрируем схему светодиодной лампы с белыми светодиодами для использования в качестве комнатной лампы. В настоящее время большой популярностью пользуются светодиодные лампы из-за их низкого энергопотребления, высокой яркости и невысокой цены.Кроме того, срок службы светодиодных ламп намного больше, чем у люминесцентных ламп. Светодиодная лампа выглядит так же, как стандартные галогенные лампы, и ее можно установить в стандартный светильник на 230 В.

В этом проекте мостовые выпрямители используются вместо трансформаторов большой мощности для преобразования переменного тока в постоянный. Использование конденсатора помогает снизить напряжение с 230 В до напряжения, подходящего для светодиодов.

Компоненты оборудования

Принципиальная схема

Работа схемы

Вышеупомянутая схема работает следующим образом: Конденсатор 220n 400V действует как резистор, понижающий напряжение, и обеспечивает протекание тока не более 12 мА.Мостовой выпрямитель на диодах 1N4007 преобразует переменное напряжение в постоянное, т.е. светодиоды могут работать только от постоянного напряжения. Эти светодиоды повреждаются / выходят из строя, когда напряжение постоянного тока превышает 5 В.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *