Подробная схема светодиодной лампы на 220В

Устройство светодиодной лампы на 220В значительно сложнее, чем у аналогичной лампы накаливания. Пытаясь сохранить привычную грушевидную форму, инженерам пришлось немало потрудиться. И, как оказалось, не зря! Новые осветительные приборы практически не греются, потребляют малое количество электроэнергии и стали значительно менее хрупкими. Но чего же особенного в светодиодной лампе и в чем сложность ее схемы? Давайте разберемся.

Конструктивная схема

Конструктивно схема светодиодной лампы на 220В состоит из трех основных частей: корпуса, электронной части и системы охлаждения. Сетевое напряжение через цоколь поступает на драйвер, где преобразуется в сигнал постоянного тока, необходимый для свечения светодиодов. Свет от излучающих диодов обладает широким углом рассеивания и поэтому не требует установки дополнительных линз. Достаточно обойтись рассеивателем. В процессе работы детали драйвера и светодиоды нагреваются. Поэтому в конструкции лампы обязательно должен быть продуман отвод тепла.

К корпусной части светодиодной лампы относится цоколь, оболочка из пластика, внутри которой размещен драйвер, и полупрозрачная крышка в виде полусферы, по совместительству являющаяся рассеивателем света. В дорогих моделях ламп большую часть корпуса занимает ребристый радиатор из алюминия или специального теплопроводящего пластика. В лампочках бюджетного класса радиатор либо вовсе отсутствует, либо расположен внутри, а по окружности корпуса сделаны отверстия. Дешёвая китайская продукция мощностью до 7 Вт вовсе имеет сплошной корпус, без какого-либо отвода тепла.

В фирменных светодиодных лампах на 220В печатная плата с SMD светодиодами крепится к радиатору через термопасту для эффективного отвода тепла.

В дешевых китайских моделях эта плата либо просто вставлена в пазы корпуса, либо прикреплена саморезами к металлической пластине для охлаждения кристаллов. Эффективность такого охлаждения крайне низкая, так как пластина имеет малую площадь, да и наносить термопасту китайские производители, как правило, забывают. Вывод излучения происходит через рассеиватель, как правило, из матового пластика. А в дешевых светодиодных лампах на 220В такой корпус ещё надёжно скрывает недостатки китайской сборки от любопытных глаз потребителя. Крепится рассеиватель к основанию либо герметиком, либо резьбовым соединением.

Электрическая схема

Касательно электрической части между светодиодными лампами на 220В разных ценовых категорий также много отличий. В этом можно убедиться сразу после демонтажа рассеивателя. Достаточно рассмотреть качество пайки SMD элементов и соединительных проводов.

Недорогой китайской лампы на 220В

В лампочках стоимостью 2-3$ отсутствует какая-либо симметрия на плате со светодиодами, что свидетельствует о ручной пайке, а провода выбраны с минимально возможным сечением. Вместо надежного драйвера в них собрана простая схема бестрансформаторного питания с конденсаторами и выпрямителем. Напряжение сети сначала снижается неполярным металлопленочным конденсатором, выпрямляется, а затем сглаживается и повышается до нужного уровня. Ток нагрузки ограничивается обычным SMD резистором, который расположен на печатной плате со светодиодами.

При диагностике и ремонте светодиодных ламп такого типа важно соблюдать технику безопасности, т.к. все элементы электрической цепи потенциально находятся под высоким напряжением. Прикоснувшись пальцем к токоведущей части схемы по неосторожности можно получить электрический удар, а соскользнувший щуп мультиметра может закоротить провода с неприятными последствиями.

Фирменной светодиодной лампы

Фирменная светодиодная продукция отличается не только приятным внешним видом, но и качеством элементной базы. Непосредственно драйвер имеет более сложное устройство и зачастую собирается одним из двух способов. Первый предусматривает наличие импульсного трансформатора, импульсного преобразователя напряжения с последующей стабилизацией тока нагрузки.

Во втором случае обходятся без трансформатора, а основная функциональная нагрузка ложится на специальную микросхему – сердце драйвера. Её универсальность в том, что она стабилизирует входное напряжение, поддерживает выходной ток с заданной частотой (ЧИМ) или шириной импульса (ШИМ), допускает возможность диммирования, имеет систему отрицательной обратной связи. В качестве примера можно назвать, например, CPC9909.

Светодиоды в лампе на 220В с токовым драйвером надёжно защищены от перепадов напряжения и помех в сети, ток через них соответствует номинальному паспортному значению, а радиатор обеспечивает качественный теплоотвод. Такие лампочки прослужат намного дольше дешёвых китайских аналогов, тем самым доказывая преимущество светодиодов на деле.

Схема светодиодной лампы на 220 в

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

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

Список номиналов:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Схема светодиодной лампы на 220 в, как сделать лампочку своими руками

Прежде чем продолжить читать, обязательно ознакомьтесь с этой информацией.

Любой источник электроэнергии опасен для жизни, если не соблюдать правила безопасности. Описанные здесь схемы создания LED не имеют трансформаторов и, следовательно, представляют опасность. Сборку таких схем можно выполнять людям, которые имеют элементарные знания основ электротехники.

Светоизлучающий диод — это электронное устройство, излучающее свет, когда через него проходит ток. Светодиоды при своих небольших размерах чрезвычайно эффективны, очень яркие, при этом состоят из дешёвых и доступных электронных компонентов. Многие думают, что светодиоды — просто обычные светоизлучающие лампочки, но это совсем не так.

История светодиодов

Капитан Генри Джозеф Раунд, один из пионеров радио, во время эксперимента заметил необычное свечение, испускаемое карбидом кремния. Свои наблюдения он опубликовал в General World, но объяснить природу явления он не мог.

Русский учёный Олег Лосев наблюдал излучение света кристаллами — диодами. В 1927 году он опубликовал подробности своей работы в российском журнале и оформил патент на «Световое реле».

В 1961 году инфракрасный диод создали Б. Биард и Г. Питмен. Однако отцом-основателем светодиода по праву считывается Ник Холоняк. Его ученик Дж. Крэфорд в 1972 г. создал светодиод жёлтого цвета. В конце 80-х годов благодаря исследованиям русского учёного Ж. И. Алферова были открыты новые светодиодные материалы, которые дали толчок дальнейшему развитию светодиодов.

В начале 70-х впервые были изобретены светодиоды зелёного цвета, в 1971 году появился синий светодиод, который был очень неэффективным. Прорыв сделали японские учёные только в 1996 году, которые изобрели дешёвый светодиод синего цвета.

Принцип работы LED

Наиболее распространённые светодиоды состоят из галлия (Ga), мышьяка (As) и фосфора (P). Светодиод представляет собой диодный PN-переход, который излучает свет вместо тепла, генерируемого обычным диодом. Когда PN- переход находится в прямом смещении, некоторые из дырок объединяются с электронами N-области, а некоторые из электронов N объединяются с дыркой из P-области.

Каждая комбинация излучает свет или фотоны.

Как устроена светодиодная лампа на 220 вольт? Светодиоды имеют полярность и, следовательно, не работают, если они подключены в обратном направлении. Самый простой способ проверить полярность общего светодиода — это определить на глаз толщину электродов. Более толстым является катод (-). Свет излучается от катода. Более тонкий электрод представляет собой анод (+). Некоторые производители выпускают светодиоды таким образом, что длина проводов катода и анода различна, анод (+) длиннее катода (-).

Это также облегчает определение полярности. Некоторые изготовители изготавливают оба провода электродов одинаковой длины, в этом случае можно определить полярность, воспользовавшись мультиметром.

Преимущества и недостатки светодиодных ламп

Достоинства LED:

• Энергоэффективный источник света;
• небольшой размер, прочность и устойчивость к ударам и вибрации;
• очень быстро включаются без прогрева;
• хорошее разрешение цвета;
• могут интегрироваться в систему управления;
• могут работать от портативной батареи;
• нет вредных веществ, таких как свинец или ртуть;
• производят холодный свет, могут быть идеальными для роста растений;
• не имеют мощных разрядов, которые могут оказать пагубное воздействие на глаза;
• в качестве датчика температуры различают горячую и холодную воду;
• не имеют ультрафиолетового излучения, устраняя возможность повреждения кожи;
• они не обжигают;
• залиты толстой эпоксидной смолой, невероятно прочные;
• не ржавеют;
• не привлекают насекомых;
• работают до 50 000 часов;
• подлежат вторичной переработке;
• не излучают радиочастотные помехи.

Недостатки светодиодов LED:

• Могут быть ненадёжным для наружных применений с большими температурными перепадами.
• Необходимость дополнительно использовать радиаторы для защиты полупроводников от теплового воздействия.

Светодиод используется в самых разных областях применения:

• Уличное освещение и светофоры;
• индикаторные огни на устройствах, игрушках, одежде;
• медицина;
• освещение;
• автомобиль;
• сигнализаторы;
• компьютерная техника;
• телерадиотехника.

Светодиодное освещение с питанием от сети

Но для построения светодиодной схемы освещения необходимо построить специальные источники питания с регуляторами, трансформаторами или без них. В качестве решения нижеприведенная схема демонстрирует конструкцию светодиодного контура с питанием от сети без использования трансформаторов.

Схема светодиодной лампы на 220 В

Для питания этой цепи используется переменный ток 220 В, который подаётся в качестве входного сигнала. Ёмкостное реактивное сопротивление понижает напряжение переменного тока. Переменный ток поступает на конденсатор, пластины которого непрерывно заряжаются и разряжаются, а связанные токи всегда поступают в пластинки и выходят из них, что вызывает реактивное сопротивление, направленное против потока.

Реакция, создаваемая конденсатором, зависит от частоты входного сигнала. R2 сбрасывает накопленный ток из конденсатора, когда вся цепь выключена. Он способен хранить до 400 В, а резистор R1 ограничивает этот поток. Следующий этап схемы светодиодной лампы своими руками — это мостовой выпрямитель, который предназначен для преобразования сигнала переменного тока в постоянный ток. Конденсатор C2 служит для устранения пульсации в выпрямленном сигнале постоянного тока.

Резистор R3 служит в качестве ограничителя тока для всех светодиодов. В схеме использованы белые светодиоды, которые имеют падение напряжения около 3,5 В и потребляют 30 мА тока. Поскольку светодиоды подключены последовательно, потребление тока очень мало. Поэтому эта схема становится энергоэффективной и имеет бюджетный вариант изготовления.

Светодиодная лампа из отходов

LED 220 В может быть легко выполнена из неработающих ламп, ремонт или восстановление которых нецелесообразны. Лента из пяти светодиодов приводится в действие с использованием трансформатора. В цепи 0,7 uF / 400V полиэфирный конденсатор C1 снижает напряжение сети. R1 — это резистор для разрядки, который поглощает накопленный заряд от C1, когда вход переменного тока выключен.

Резисторы R2 и R3 ограничивают подачу тока при включении схемы. Диоды D1 — D4 образуют мост-выпрямитель, который выпрямляет пониженное напряжение переменного тока, а C2 действует как конденсатор фильтра. Наконец, стабилитрон D1 обеспечивает управление светодиодами.

Порядок изготовления настольной лампы своими руками:

• Разберите и осторожно удалите разбитые стекла.
• Аккуратно откройте сборку.
• Снимите электронику и удалите её.
• Соберите схему на 1 мм ламинатном листе.
• Отрежьте круглый лист ламината (ножницами).
• Отметьте положение шести круглых отверстий на листе.
• Просверлите отверстия в соответствии со светодиодами заподлицо в шести отверстиях.
• Используйте наконечник клея, чтобы удерживать светодиодную сборку в нужном положении.
• Закройте сборку.
• Убедитесь, что внутренняя проводка не касается друг друга.
• Теперь осторожно протестируйте на 220 В.

LED для автомобиля

Используя ленту LED, можно легко изготовить самодельную красивую наружную подсветку автомобиля. Нужно использовать 4 светодиодных полосыы по одному метру для чёткого и яркого свечения. Для обеспечения водонепроницаемости и прочности соединения тщательно обрабатывают термоклеем. Правильное выполнение электрических соединений проверяется мультиметром. Реле IGN получает питание, когда двигатель работает и выключается после отключения двигателя. Чтобы понизить автомобильное напряжение, которое может достигать 14,8 V, в схему включается диод, обеспечивающий долговечность светодиодов.

Светодиодная лампа своими руками на 220в

Цилиндрическая лампа LED обеспечивает правильное и равномерное распределение генерируемой освещённости на всех 360 градусах, так что все помещение равномерно освещено.

Лампа оснащена интерактивной функцией защиты от перенапряжений, обеспечивающей идеальную защиту устройства от всех импульсов переменного тока.

40 светодиодов объединены в одну длинную цепь светодиодов, соединённых последовательно одна за другой. Для входного напряжения 220 В можно подключить около 90 светодиодов в ряд, для напряжения 120 В — 45 светодиодов.

Расчёт получен путём деления выпрямленного напряжения 310 В постоянного тока (от 220 В переменного тока) на прямое напряжение светодиода. 310/3,3 = 93 единиц, а для входов 120 В — 150/3,3 = 45 единиц. Если уменьшить количество светодиодов ниже этих цифр, возникнет риск перенапряжения и выход со строя собранной схемы.

Как сделать лампочку своими руками

Схема состоит из высоковольтного конденсатора, низкореактивного сопротивления для понижения тока, двух резисторов и конденсатора на положительном источнике для снижения входного напряжения и колебаний сети. Фактически коррекция всплеска производится C2, установленным после моста (между R2 и R3). Все мгновенные скачки напряжения эффективно поглощаются этим конденсатором, обеспечивая чистое и безопасное напряжение для встроенных светодиодов на следующем этапе схемы.

Список деталей:

• R1 = 1M ¼ Вт;
• R2, R3 = 100 Ом, 1 ватт;
• C1 = 474/400 В или 0,5 мкФ/400 В PPC;
• C2, C3 = 4,7 мкФ/250 В;
• D1-D4 = 1N4007;
• рассеиватель.

Самодельные LED имеют защиту, а их срок службы увеличен путём добавления стабилитрона по линиям питания. Показанное значение zener составляет 310 В/2 Вт, и подходит, если LED включает в себя светодиоды от 93 до 96 В. Для другого, меньшего количества светодиодных строк необходимо уменьшить значение zener в соответствии с общим вычислением прямого напряжения светодиодной строки.

Например, если используется 50 светодиодная строка, а светодиод имеет 3,3 В, то рассчитываем 50×3,3 = 165 В, поэтому стабилизатора на 170 В будет достаточно, чтоб защитить светодиод.

Автоматическая цепь ночного освещения LED

Схема автоматически включит ночью лампу и отключит через заданное время, используя несколько транзисторов и таймер NE555. Схема недорогая и простая в установке. В качестве датчика здесь используется LDR. В дневное время сопротивление LDR будет низким, напряжение на нем упадет, а транзистор Q1 будет находиться в режиме проводки. Когда освещённость в помещении падает, сопротивление LDR увеличивается, как и напряжение на нем. Транзистор Q1 выключается. База Q2 подключена к эмиттеру Q1 и поэтому Q2 смещается и, в свою очередь, включает IC1.

NE555 автоматически включается при включении питания. Автоматический запуск происходит с помощью конденсатора C2. Выход IC1 остаётся высоким в течение времени, определяемого резистором R5 и конденсатором C4. Когда на выходе IC1 поступает транзистор Q3, он включается, запускает триггер T1 и лампа светится. В цепь входит 9-вольтная батарея для питания таймера во время сбоёв питания. Резистор R1, диод D1, конденсатор C1 и Zener D3 образуют секцию питания схемы. R7 и R8 являются токоограничивающими резисторами .

Схема светодиодного освещения своими руками

Примечания:

1. Предустановка R2 может использоваться для настройки чувствительности схемы.
2. Предустановку R5 можно использовать для настройки времени включения лампы.
3. При R5 @ 4,7M время включения будет около трёх часов.
4. Мощность L1 не должна превышать 200 Вт.
5. Для BT136 рекомендуется использовать радиатор.
6. IC1 должен быть установлен на держателе.

Мероприятия по борьбе с мерцанием светодиодов

Светодиодная лампа из энергосберегающей своими руками имеет огромное преимущество, но нужно потрудиться, чтобы при работе самоделки пользователей не беспокоило излишнее мерцание LED:

1. Управляйте светодиодными продуктами с использованием источника питания светодиода, который предназначен для их расчётной нагрузки.
2. Убедитесь, что все используемые продукты LED совместимы с цепями управления и источником питания.
3. Проверьте отсутствие проводов и других неисправностей светильника и убедитесь, что диммеры не перегружены.
4. Рассмотрите возможность использования постоянного тока светодиодного драйвера.
5. При установке системы поэкспериментируйте, чтобы узнать, есть ли минимальный уровень затемнения, который вам мешает.

Чтобы избежать влияния мерцания светодиодов, нужно всегда помнить о вышеуказанных моментах.

Схема и устройство светодиодной лампы на 220 вольт

Светодиодная лампа на 220в, частота сети 50Гц, мощность 3Вт, тип LED3-JDR, производитель Camelion, цоколь E14, потребляемый ток 26mA, световой поток 235Лм. Температура свечения 4500 К. Это параметры заявленные производителем.

Внимание! Соблюдайте правила электробезопасности. Электротравмы, могут быть смертельными, а неправильный ремонт пожароопасным.

Яркость свечения светильника визуально сопоставима с энергосберегающей лампой на 7-9 Вт. Разобрать лампу оказалось не просто. Защитное стекло приклеено на совесть, прорезал склейку по контуру, но снять его без потерь не получилось – стекло плафона очень хрупкое.

На плате с наружной стороны установлены 6 smd светодиодов неизвестного типа. На обратной стороне «драйвер». Схема питания светодиодов этой лампы не удивила: для гашения избыточного напряжения используется реактивное сопротивление конденсатора С2, далее выпрямительный мост и сглаживающий конденсатор С3, а не импульсный драйвер, как в светодиодной лампе GL5,5.

Принципиальная электрическая схема светодиодной лампы LED3-JDR во многом совпадает со схемой лампы Selecta-G9-220v-5w.

Конденсатор С2 полистирольный металлопленочный типа CBB22 рассчитан на использование в цепях постоянного тока и импульсных схемах, обладает эффектом самовосстанавления, хорошей изолирующей способностью и минимальными потерями на высокой частоте. Советские аналоги — конденсаторы типов К73-17, К73-44, К71-7

Десятиомный резистор ограничивает пиковый ток заряда С3 для исключения перегрузки выпрямительного диодного моста при включении. Через резистор R1 разряжается конденсатор С3 после выключения. С1 на плате не установлен, предназначен для увеличения тока через светодиоды при необходимости. При обрыве в цепи светодиодов напряжение на С3 без резистора R2 может достигнуть 350 вольт, а с этим резистором оно хоть и превысит номинальное для конденсатора, но не настолько, чтобы тот вышел из строя.

При напряжении в сети 237 вольт напряжение на всей цепочке диодов составило 93 В, на каждом светодиоде 15,3 вольта соответственно. Корпуса излучателей на плате типоразмера 6730 (6,7х3 мм), похоже, в каждом корпусе находится матрица из 4-х последовательно включенных светодиодов. Для светодиодов белого свечения падение напряжения при номинальном токе порядка 3,5 вольт. В нашем случае получается 3,8 вольта на каждом диоде, т.е. диоды работают в жестком режиме. Об этом говорит и то, что их температура при работе составляет 50-60 градусов Цельсия. В таком режиме диоды подвержены усиленной деградации и срок их службы будет в разы меньше, чем при номинальных токах. Производитель никогда не будет делать «вечную» лампу, иначе он разорится.

В схеме светодиодной лампы с гасящим конденсатором и выпрямительным мостом, за которым стоит конденсатор для сглаживания пульсаций ток будет очень отличаться от синусоидальной формы. Но это отдельная тема.

На этом фото, для сравнения, показаны однокристальные светодиоды 3528 (3,5х2,8 мм) у которых номинальный ток 20 мА.

Более эффективные (но больших габаритов) светодиодные светильники на 220 вольт можно сделать своими руками из диодной ленты. Для этого нужно взять 20 отрезков ленты 3528 на 12 вольт и спаять их последовательно, соблюдая полярность. Конденсаторы С1, С2 и резисторы R1, R2 исключаются из схемы. Вместо R1 надо поставить перемычку, а С3 должен быть на напряжение не менее 310 вольт. В данной схеме 10-тиомный резистор будет служить еще и предохранителем в случае короткого замыкания моста. На такой светильник понадобиться 1 метр открытой ленты с 60 диодами (20 отрезков по 5 сантиметров) или 0,5 метра с 120 диодами (20 отрезков по 2,5 см). Конструкция и размеры могут быть различными, главное соблюдать технику безопасности и, конечно, такой светильник должен иметь корпус с хорошей изоляцией.

Напряжение на светодиоде

Схема диодной лампы 5 Вт 220в

Лампа ЭРА А65 13Вт

Как паять светодиодную ленту

Светодиодная лента на 220 в

Простое зарядное устройство

Разрядное устройство для автомобильного аккумулятора

Схема драйвера светодиодов на 220

Подсветка для кухни из ленты

Подсветка рабочей зоны кухни

LED лампа Selecta g9 220v 5w

Светодиодная лампа ASD LED-A60

Схема светодиодной ленты

Простой цифровой термометр своими руками с датчиком на LM35

Общедомовой учет тепла

как сделать самому (схема, видео, картинки)

Светодиодная лампа, сделанная своими руками позволяет сэкономить на покупке осветительных приборов и усовершенствовать собственные навыки. Чем можно объяснить подобный интерес? Это обусловлено объективной экономичностью светодиодов. В условиях постоянно растущих цен на коммунальные услуги, попытка сэкономить на электричестве путем установки светодиодов через 220в полностью себя оправдывает.

Купить или сделать

Светодиодная лампа это оптимальное решение для освещения квартиры. Но как лучше поступить приобрести готовые лампы или сделать их своими руками?

Читайте также:

Самостоятельное изготовление мигающего светодиода

В пользу самодельных лампочек из светодиодов говорит несколько фактов:

• Это самый дешевый способ получить светодиодное освещение,
• Схема сборки не сложная, что позволяет выполнить работу своими руками даже начинающему электрику,
• При правильной самостоятельной сборке эффективность свечения не будет уступать фабричным устройствам,
• Для работы самодельной светодиодной лампы потребуется напряжение 220 Вольт.

А в чем выигрывают покупные светодиодные лампы?

1. Это гарантия качества изделия. Но только при условии, что вы покупаете продукцию проверенного производителя.
2. Длительный срок службы, превосходящий обычные лампы накаливания в несколько раз.
3. Эффективное световое излучение, обеспечивающее качественное освещение помещений.
4. Гарантия от производителя. Некоторые фирмы позволяют вернуть деньги за лампочку или обменять светодиодное устройство на новое в случае возникновения неисправностей или обнаружения заводского брака.

Но не стоит забывать, что покупная лампочка обойдется значительно дороже, чем сделанная собственными силами.

Читайте также:

Светодиодные лампочки или энергосберегающие: какие лучше, отличия и преимущества

Выбор всегда за вами. Если вы начинающий электрик и хотите самостоятельно сделать устройство полезное для дома, проблем возникнуть не должно. Мы расскажем, как можно сделать из светодиодов полноценную лампу, которая будет питаться от 220 Вольт.

Сборка конструкции

Хотя вариантов изготовления светодиодной лампы множество, мы рассмотрим пример с использованием старой люминесцентной лампочки. Они часто встречаются в домах и квартирах, потому проблем с поиском заготовки возникнуть не должно.

1. Главные интересующие нас компоненты люминесцентной лампы это цоколь и отражатель. Тут располагаются объединенные в электросхему элементы. Они отвечают за включение лампочки. Потому разбирайте корпус очень аккуратно, дабы не повредить конструкцию. Иначе придется искать другую люминесцентную лампу, пока не научитесь разбирать ее.
2. Непосредственно та схема, которая используется на люминесцентной лампе, для создания светодиодного устройства нам не подойдет. Ее следует разобрать.
3. Из цоколя потребуется использовать предохранитель. Потому извлекать ее из схемы не нужно.
4. Потребуется и сам диод. Обычно там применяют диоды марки 1N4007.
5. Для новой схемы добавляется электролит. Подойдет практически любой, но только напряжение его должно быть минимум 50 Вольт, а емкость от 100 мкФ и выше.
6. Следующая необходимая нам деталь исходной конструкции конденсатор. Его емкость составляет 1 мкФ, напряжение 630 Вольт.
7. Самый главный элемент для будущей светодиодной лампы это непосредственно сами светодиоды. Можете задействовать элементы из светодиодных лент. Их разрезают на участки, содержащие по 3 диода. Для питания этого участка используется напряжение 12 Вольт. Для нашей лампы потребуется взять 4 таких отрезка. Ниже приведена схема, согласно которой выполняется сборка всех компонентов будущей лампы.
8. Чтобы не возникало проблем с разбалтыванием светодиодов в цоколе, посадите их на любой клей. Желательно что-то из разряда супер-клея.
9. А для кусков диодов лучше использовать каркас. Вооружитесь для этих целей любым плотным материалом, который гнется. Исключением является металла и любой проводящий ток материал. Многие мастера используют пенокартон, свернутый в трубочку. Ее диаметр должен оказаться немного меньше, чем диаметр цоколя. Пенокартонную конструкцию лучше дополнительно насадить на клей для лучшего сцепления.
10. Грубо говоря, самодельные светодиодные лампочки, использующие питание на 220 Вольт это цоколь с основанием для кусочков светодиодной ленты. Отрезки ленты крепятся снаружи трубочки пенокартона, что образует светящуюся часть лампы. Все просто, как вы сами можете убедиться.
11. Согласно схеме, светодиодные отрезки ленты соединяются последовательно. При этом на деле они будут находиться друг над другом. Если есть необходимость, количество уровней из отрезков ленты можно увеличить, повысив тем самым яркость лампы. Только в этом случае потребуется выбрать конденсатор с электролитом, соответствующие мощности светильника с увеличенной емкостью.
12. Приклеивание ленты на пенокартонное основание рекомендуется с помощью жидких гвоздей. Так вы сможете подкорректировать расположение светодиодов. Супер-клей возьмется намертво. И если сделать что-то не совсем ровно, исправить это вы уже не сможете.
13. Саму ленту не редко заливают жидкими гвоздями. Снаружи остаются только сами светодиоды. Так светильник будет выглядеть оригинальнее, а клей дополнительно сможет защитить устройство от механических нагрузок.
14. Подобные собранные устройства на 220 Вольт могут питаться и от напряжения 40 Вольт.
15. Если использовать напряжение 220 Вольт, каждый отрезок ленты с диодами получит напряжение 11,5 Вольт.
16. Если же повысить его до 240 Вольт, идущее на отрезки светодиодов напряжение станет 12 Вольт.
17. Подобные моменты позволяют понять, что сделанные лампы не будут опасаться перепадов напряжения.
18. Собрав конструкцию согласно схеме, вы получите лампу с приличной эффективностью излучаемого света.

Читайте также:

Как правильно спаять светодиодную ленту?

Есть ли у подобной схемы недостатки? Да. Но он один, хотя и существенный.

Проблема собранной схемы в том, что вы получаете электрическую открытую связь, заключенную между электрической сетью на 220 Вольт и светодиодами. Потому обращение с подобными устройствами потребует повышенного внимания. Но если соблюдать элементарные правила безопасности, проблем с эксплуатацией самодельной лампочки возникнуть не должно.

Хотя процесс самостоятельной сборки светодиодной лампы не является сложным, при отсутствии элементарных знаний в данной сфере есть минимум две причины отказаться от самостоятельных попыток собрать конструкцию:

1. У вас просто может ничего не получиться, если не разбираться в схемах.
2. Собранная кустарным способам лампочка может навредить всей проводке вашего дома, привести к печальным последствиям.

Если же опыт есть, хотя бы из личного интереса стоит попробовать собрать нечто подобное.

Светодиодная лампа на 220В своими руками

Автор Aluarius На чтение 5 мин. Просмотров 354 Опубликовано 26.01.2016

Можно ли и как сделать светодиодную лампу своими руками, которая бы работала от сети 220 вольт? Вопрос на самом деле интересный, потому что затрагивает тему, которая волнует многих электриков. Ведь не секрет, что светодиодные лампы самые экономичные на сегодняшний день. Так из чего же можно сделать такую лампу, чтобы она напрямую работала от сети переменного тока напряжением 220В? Вариантов несколько, но самый простой – это из сгоревшей люминесцентной лампы компактного типа (КЛЛ). Давайте рассмотрим процесс переделки, в конечном итоге которой получится светодиодная лампа на 220В своими руками.

Сборочный процесс

В первую очередь люминесцентную лампу надо разобрать. Нас в этой конструкции интересует цоколь с отражателем. Именно здесь расположены все необходимые детали, которые объединены в электрическую схему, включающую лампу. Разбирать ее надо аккуратно, не повредив тех самых деталей.

Обратите внимание, что сама схема КЛЛ для светодиодного светильника не подходит. Поэтому ее надо разобрать. Из цоколя нам пригодится предохранитель, его вытаскивать их схемы нет необходимости. Далее, пригодится и диод, кстати, его марка 1N4007. В новую схему придется добавить любой электролит, главное, чтобы его напряжение не было ниже 50 вольт, а емкость не меньше 100 мкФ. И еще одна деталь пригодиться – это конденсатор емкостью 1 мкФ напряжением 630 вольт.

Конечно, понадобятся сами светодиоды. Их можно взять из светодиодной ленты, которая разрезается на участки, включающих в себя по три светодиода. Такой отрезок питается от напряжения 12 вольт. В общем, понадобиться четыре отрезка светодиодной ленты.

На рисунке ниже показана схема сборки всех деталей.

Чтобы они в самом цоколе не болтались, необходимо их прикрепить, используя любой клеевой состав. Лучше чтобы это был супер-клей. А вот под куски светодиодной ленты нужно соорудить каркас. В принципе, это может быть любой легко гнущийся плотный материал. Идеально, если это не будет металл или любой другая токопроводящая конструкция.

Опытные мастера для таких дел используют пенокартон, потому что он легко поддается обработке. Его необходимо свернуть в трубочку так, чтобы диаметр наращиваемой конструкции был чуть меньше диаметра цоколя. Это делается для того, чтобы пенокартон вошел в цоколь, где его также приклеивают.

Обратите внимание, что самодельная светодиодная лампа на 220 вольт – это цоколь и основа под куски светодиодной ленты. То есть, получается так, что отрезки ленты будут приклеены к пенокортону снаружи. Это и будет светящаяся часть самой лампы.

На схеме выше четко видно, что отрезки ленты соединены последовательно. Но в конструкции они будут располагаться одна над другой. Кстати, увеличить число отрезков (уровней) можно без проблем. Просто придется подбирать конденсатор и электролит под мощность всего светильника, увеличивая емкость.

Кстати, приклеивать ленту к основе лучше жидкими гвоздями, потому что, используя этот клей, можно выравнивать расположение светодиодов. Ведь жидкие гвозди сохнут дольше, чем супер-клей. К тому же саму ленту можно залить жидкими гвоздями, оставив снаружи только светодиоды, придав своеобразный дизайн светильнику. Клей  в данном случае будет играть и еще одну функцию – защитную, чтобы при механических нагрузках лента не повредилась.

Самое удивительное, что собранная своими руками такая лампа может работать даже при напряжении 40 вольт. Но это еще не все.

• При напряжении 220 вольт на каждом отрезке светодиодной ленты будет напряжение 11,5 вольт.
• При повышении напряжения до 240 вольт, напряжение на отрезках будет 12 вольт.

Отсюда вывод – перепады напряжения такой самодельной светодиодной лампе не страшны. Кстати, яркость такого источника света достаточно приличная. К примеру, если для сборки использовать ленту 5050 SMD, то каждый светодиод выделяет световой поток яркостью 10-15 люмен. Умножьте этот показатель на количество светодиодов, то в сумме получите общую яркость светильника, которая будет варьироваться в диапазоне 120-180 люмен. А это приличная яркость.

Конечно, у этого вида источника света есть и недостаток. Это электрическая связь открытого типа между светодиодами и сетью 220 вольт. Поэтому с такой светодиодной лампой надо обращаться очень осторожно, придерживаясь стандартных норм безопасности.

Более мощная конструкция

В принципе, увеличить мощность самодельной светодиодной лампы не проблема. Что для этого необходимо добавить к уже вышеописанной схеме?

• Четыре отрезка светодиодной ленты по три светодиода.
• Еще один конденсатор на один микрофарад.

В итоге получается светодиодная лампа своими руками с 24 кристалическими диодами общей яркостью 360 люмен. Вот ее схема ниже:

Необходимо заметить, что мощность этого светильника приблизительно 6 ватт. Но он светит намного ярче, чем обычная энергосберегающая люминесцентная лампочка мощностью 40 ватт. При этом она в разы меньше потребляет электроэнергии. Добавим, что можно варьировать цветом светодиодов, ведь кому-то нравится белый холодный цвет в своем доме, кому-то теплый.

И последнее. Сборка светодиодных ламп своими руками – это просто интерес. Тот, кто не понимает в схемах и используемых деталях ничего, даже и не пытайтесь самостоятельно проводить монтаж. Во-первых, ничего не получится. Во-вторых, это может чревато закончиться за счет некачественно проведенных процессов.

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.

DIY Светодиодная лампа (светодиодная лампа)

Светодиодные лампы становятся все более распространенными и заменяют лампы CFL. Поскольку стоимость светодиодных ламп становится все ниже, люди постепенно переходят на светодиодные лампы в своих домах и офисах. В этом проекте мы попробуем сделать светодиодную лампу своими руками или светодиодную лампу своими руками, используя старый корпус (корпус) светодиодной лампы.

В этой светодиодной лампочке, сделанной своими руками, очень важна конструкция драйвера светодиода. Как правило, у нас есть два способа разработки драйвера светодиода: с использованием импульсного источника питания или обычного линейного регулятора на основе трансформатора.

Но для этой самодельной светодиодной лампы мы будем спроектировать безтрансформаторный источник питания, который будет выступать в качестве драйвера светодиода. На самом деле, этот тип блока питания для светодиодных ламп становится все более распространенным (ну, по крайней мере, для светодиодов меньшей мощности).

Предупреждение: Эта самодельная светодиодная лампа работает напрямую от основного источника питания, то есть 230 В переменного тока. Вы должны быть очень осторожны при работе с источником переменного тока.

Предупреждение: Проектирование блока питания без трансформатора без знания того, как работают компоненты, может быть фатальным.

Схема электрических цепей светодиодной лампы DIY

Компоненты, необходимые для светодиодной лампы DIY

• C1 — 135 Дж, 400 В, металлопленочный конденсатор
• B1 — Мостовой выпрямитель (4 диода могут быть подключены в режиме двухполупериодного выпрямителя)
• C2 — Электролитический конденсатор 22 мкФ, 35 В
• R1 — Резистор 100 кОм (1/4 Вт)
• Светодиод от 1 до 12 — Светодиоды 8 мм

ПРИМЕЧАНИЕ: Используйте только металлический пленочный конденсатор с номиналом выше 400 для C1.

Описание компонента

Конденсатор с номиналом X

Основным компонентом безтрансформаторного источника питания для светодиодной лампы DIY является конденсатор с номиналом X. Это металлический пленочный конденсатор, который часто используется в качестве предохранительного конденсатора.

Конденсатор номиналом X помещается между линией и нейтралью. Если этот конденсатор выходит из строя из-за перенапряжения, выход из строя будет коротким, и избыточный ток приведет к срабатыванию предохранителя, что позволит избежать поражения электрическим током.

Схема самодельной светодиодной лампы

Сначала основное питание подается на металлический пленочный конденсатор.Другой конец конденсатора подключен к входу переменного тока мостового выпрямителя. Для большей безопасности подключите резистор 100 Ом 1 Вт последовательно с конденсатором номиналом X, который будет действовать как предохранитель (на схеме не показан).

ПРИМЕЧАНИЕ: Если у вас нет мостового выпрямителя, вы можете подключить 4 PN переходных диода (например, 1N4007) в режиме двухполупериодного выпрямителя.

Другой вход переменного тока мостового выпрямителя подключен к нейтрали источника питания переменного тока. Выпрямленный выход подается на конденсатор (C2).К конденсатору последовательно подключены 12 светодиодов диаметром 8 мм.

Резистор R1 действует как спускной резистор (он разряжает конденсатор в случае сбоя питания или отказа светодиода).

ПРИМЕЧАНИЕ: Мы разобрали поврежденную светодиодную лампочку, и после реконструкции схемы она была похожа на разработанную нами. Основное отличие состоит в том, что они использовали SMD-компоненты для светодиодов и мостов, а мы использовали сквозные компоненты (по понятным причинам).

Дизайн печатной платы светодиодной лампы «Сделай сам»

Для разработки макета печатной платы светодиодной лампы мы использовали Eagle CAD. На следующем изображении показана компоновка печатной платы светодиодной лампы. Мы сделали печатную плату, используя метод переноса тонера, как упоминалось в этом руководстве: Как сделать свою собственную печатную плату в домашних условиях .

Сборка светодиодной лампы

Соберите все компоненты согласно схеме и припаяйте их. У нас есть пустой светодиодный корпус от старой светодиодной лампы.После сборки платы мы установили плату в корпусе светодиода со всеми проводами.

Работа светодиодной лампы

Теперь мы посмотрим, как работает эта простая светодиодная лампа, сделанная своими руками.

Светодиодам для работы требуется очень меньший ток. Обычно в обычном регулируемом источнике питания на основе трансформатора мы будем регулировать ток с помощью последовательных резисторов. Но в блоке питания без трансформатора ток регулируется или ограничивается конденсатором с номиналом X.

Поскольку этот конденсатор подключен последовательно к источнику переменного тока, общий ток, доступный в цепи, ограничен реактивным сопротивлением конденсатора.

Реактивное сопротивление конденсатора можно рассчитать по следующей формуле:

X _C = 1 / 2πFC Ом, где F — частота источника питания, C — емкость конденсатора.

В нашем случае мы использовали конденсатор емкостью 1,3 мкФ. Следовательно, реактивное сопротивление этого конденсатора равно

X _C1 = 1 / (2 * π * 50 * 1.3 * 10 ^-6 ) = 2449,7 ≈ 2450 Ом.

Следовательно, ток через этот конденсатор определяется как I = V / X _C1 Ампер = 230/2450 = 93,8 мА.

Теперь ограниченный по току переменный ток подается на мостовой выпрямитель. На выходе моста будет 230 В постоянного тока. Это подается на конденсатор фильтра номиналом 35 В. Но размах пульсаций напряжения на конденсаторе C2 составляет около 44 В.

Это выдается на 12 последовательно включенных светодиодов, поэтому каждый светодиод потребляет около 3,7 В, что равно номинальному напряжению 8-мм светодиода.

Что касается мощности, общая выходная мощность светодиодов составляет около 4 Вт.

Важное примечание: Этот проект — просто демонстрация того, как сконструировать светодиодную лампочку и как она работает. Метод, упомянутый в этом проекте, может не подходить для практического использования.

Также проект предусматривает работу с питанием от сети переменного тока 230 В. При работе с блоком питания переменного тока необходимо соблюдать особую осторожность.

Тонкая схема за светодиодным освещением

В августе прошлого года U.Министерство энергетики США объявило первого победителя в своем продолжающемся конкурсе на поощрение более эффективного освещения — приз «Яркое завтрашнее освещение» или приз L. Министерство энергетики присудило 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 сверхлегкими 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 комплекта, 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.

Однако один недостаток светодиода 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 удивительно, 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 монтируют массив светодиодов в интегрированном корпусе для достижения более высокой светоотдачи, хотя часто встречаются и одиночные светодиоды с высокой светоотдачей.

Изображение: Эмили Купер

Внутренние дела : Светодиодные лампы содержат набор высокотехнологичных компонентов. Общий пример, показанный здесь, включает в себя массив светодиодов белого света и электронную схему для их управления, все они упакованы 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 того, какую задачу он выполняет, потребляет больше или меньше тока.Однако нельзя 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 из светодиодов выйдет из строя и прервет поток электричества через цепочку, 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 выдает 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 энергии, чтобы не нарушать электрическую изоляцию между этими двумя каскадами.

Устроить 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 датчик для оценки, который называется коэффициентом мощности, который варьируется от 0 (когда энергия просто течет туда-сюда, не потребляя ее) 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, которые предлагают светодиоды.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.

Изначально эта статья была напечатана как «Вождение 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».

Сколько светодиодных ламп для выращивания растений я могу использовать в цепи? — Черная собака LED

Дом / Образование / Сколько светодиодных ламп для выращивания растений я могу использовать в цепи?

Ответ зависит от того, какой размер горит, какое напряжение в цепи и какова сила тока автоматического выключателя.Важно никогда не перегружать ваши схемы из-за слишком большого количества подключенных к ним устройств, поскольку провода могут перегреться и создать опасность возгорания, или автоматический выключатель может сработать и отключить питание важного оборудования в вашем хозяйстве! Если у вас есть сомнения, вы можете обратиться за помощью к местному электрику.

Если вы не знаете, при каком напряжении вы работаете, обратитесь к нашему полезному руководству по электрическим схемам лампы для выращивания растений.

При определении количества ламп, которые могут быть включены в цепь, важно также учитывать все другие электрические приборы, подключенные к той же цепи! Сложите мощность всего, что подключено к цепи, и разделите на напряжение цепи, чтобы определить общую потребляемую в цепи силу тока.Эта сила тока не должна превышать безопасный уровень для цепи: 80% от общей номинальной силы тока автоматического выключателя. Только 80% можно безопасно использовать, потому что некоторые электронные устройства (включая наши фонари) могут потреблять немного больше энергии, чем обычно, при первом включении.

Калькулятор

огней на цепь

Номинальная сила тока автоматического выключателя: 10 ампер 15 ампер 20 ампер 30 ампер
Напряжение цепи: 100 вольт 110 вольт 120 вольт 220 вольт 230 вольт 240 вольт
Общая мощность других электрических устройств в цепи: ватт

Общее количество PhytoMAX-2 1000PhytoMAX-2 800PhytoMAX-2 600PhytoMAX-2 400PhytoMAX-2 200 ламп, которые могут безопасно работать в этой цепи:

Или, если вы хотите запустить сочетание различных источников света в этой цепи, введите номер каждого ниже:

PhytoMAX-2200 ламп:	0123456789101112131415161718192021222324252627
PhytoMAX-2 400 ламп:	012345678910111213
PhytoMAX-2600 ламп:	0123456789
ФитоМАКС-2 800 ламп:	0123456
PhytoMAX-2 1000 ламп:	012345

---

Максимальные значения стандартной цепи

Номинальная сила тока автоматического выключателя	Максимальная безопасная общая сила тока	Максимальная безопасная общая мощность
		100 В	110 В	120 В	220 В	230 В	240 В
10A	8A	800 Вт	880 Вт	960 Вт	1760 Вт	1840 Вт	1920 Вт
15A	12A	1200 Вт	1320 Вт	1440 Вт	2640 Вт	2760 Вт	2880 Вт
20A	16A	1600 Вт	1760 Вт	1920 Вт	3520 Вт	3680 Вт	3840 Вт
30A	24A	2400 Вт	2640 Вт	2880 Вт	5280 Вт	5520 Вт	5760 Вт

Светильники PhytoMAX-2 Мощность и сила тока

Свет	Мощность	Напряжение
		100 В	110 В	120 В	220 В	230 В	240 В
PhytoMAX-2 200	210 Вт	2.1А	1.9A	1,8A	1.0A	0,9 А	0,9 А
PhytoMAX-2 400	420 Вт	4.2A	3.8A	3.5A	1.9A	1,8A	1,8A
PhytoMAX-2 600	630 Вт	6.3A	5,7А	5,3A	2,8А	2.7A	2,6A
PhytoMAX-2 800	840 Вт	8.4A	7,6A	7.0A	3.8A	3,7A	3.5A
PhytoMAX-2 1000	1050 Вт	10,5A	9,5A	8.8A	4.8A	4.6A	4.4A

Используйте стрелки влево / вправо для навигации по слайд-шоу или проведите пальцем влево / вправо при использовании мобильного устройства

Схема светодиода 220 В — Драйвер светодиода с питанием от сети переменного тока — Схемы DIY

Эффективное управление светодиодами — непростая задача, вы должны заботиться как о напряжении, так и о токе светодиода.

Вот трансформатор без 220В, схема на светодиодах , не очень экономичный, но очень простой и быстрый.

В этом драйвере светодиодов используется всего несколько деталей, он по-прежнему может работать с светодиодами от 150V до 230V , но главное — это простота и низкая стоимость.

Электрическая схема светодиода 220 В и перечень деталей

Прежде всего, ознакомьтесь со списком запчастей.

1. 9x ярко-белых светодиодов, 500 мВт, 45-55 люмен
2. 1x 10 мкФ 63V конденсатор электролитический
3. 2 резистора по 470 Ом 1/4 Вт
4. 1x 47 мкФ 50 В конденсатор электролитический
5. 1x 45 В стабилитрон, как 1N4755A
6. 4x 1N4007 диод или любой мостовой выпрямительный модуль, например MB6S
7. 1x 1 мкФ до 1.Конденсатор из полиэфирной пленки, 5 мкФ, 400 В,
8. 1x 470 кОм резистор 1/4 ватта

Наконец, принципиальная схема, она довольно проста, взгляните.

Обратите внимание, что вы можете заменить все компоненты их ближайшими аналогами. Подобно тому, как мостовой выпрямитель IC не нужен, вы можете легко использовать четыре диода 1N4007 в мостовой конфигурации.

Кроме того, вы также можете удалить электролитический конденсатор 10 мкФ-63 В и стабилитрон на 45 В. Я добавил их в качестве меры предосторожности, чтобы защитить светодиоды от внезапных скачков напряжения.

Детали установки

Эта светодиодная схема 220 В столь же опасна, сколь и проста, поскольку она напрямую подключена к сети переменного тока. Никогда ни к чему не прикасайтесь при подключении к сети переменного тока, только не будьте настолько глупы, чтобы убить себя электрическим током.

Не имеет значения, как вы подключаете входы к линии переменного тока, если вы ничего не пытаетесь прикоснуться!

Вся установка легко доступна для покупки в красивом корпусе. Рекомендуется покупать одну, очень фишку.Примеры картинок ниже.

Тыльная сторона платы светодиодной лампы.

Заключение

Хотя эта светодиодная схема с питанием от сети достаточно проста и дешева, но ее эффективность невысока, вероятно, менее 40%, а может быть, даже ниже.

Таким образом, эта схема вообще не рекомендуется для масштабирования, вы потеряете больше энергии, чем на самом деле.

Здесь вы можете найти гораздо более эффективную, но немного сложную схему драйвера светодиода 100-220 В , она может включать несколько 5-ваттных светодиодов.

Что внутри и светодиодная лампа

, автор — ЛЕЛАНД ТЕШЛЕР, ответственный редактор

Сюрприз: заглянув внутрь пяти светодиодных ламп, предназначенных для замены ламп накаливания мощностью 60 Вт, можно увидеть, какие режимы проектирования варьируются от абсолютно простых до поразительно сложных.

Среднестатистический потребитель может подумать, что когда дело доходит до лампочек, одна примерно такая же, как и другая. Этот вид мог быть точным, когда в каждой розетке была лампа накаливания. Это, конечно, не так для светодиодных ламп, разработанных в качестве замены ламп накаливания.

Мы пришли к такому выводу после того, как разобрали пять светодиодных ламп, продаваемых как эквиваленты ламп накаливания мощностью 60 Вт. Все пять выбранных нами ламп получили высокие оценки журнала Consumer Reports. Но на этом общность остановилась. Когда мы вошли внутрь, мы обнаружили совершенно разные подходы к технологиям строительства, управлению температурным режимом и проектированию электроники.

Начнем с лампы под названием E27 A19 LED от Home EVER Inc. из Лас-Вегаса. Механика лампочки и ее электроники предельно просты.Двусторонняя печатная плата, похоже, была припаяна оплавлением. Два провода соединяют плату с металлической пластиной, на которой находится 30 светодиодов. Еще два провода идут к проводам розетки. Все четыре провода выглядят так, как если бы они были припаяны вручную.

Пластиковый корпус преобразователя постоянного / переменного тока Home EVER выдвинулся из нижней части радиатора. Плата преобразователя (справа) находится в пластиковом корпусе.

Лампа построена вокруг радиатора высотой 2 дюйма, который весит 2 унции и выглядит как отливка из металла. В основании лампы находится пластиковый корпус, в котором находится преобразователь постоянного / переменного тока.Электрические подключения к патрону лампы находятся на одном конце корпуса. Другой конец крепится к радиатору двумя маленькими винтами.

Радиатор и пластиковое основание лампы Home EVER удерживают преобразователь постоянного / переменного тока с удаленными металлическими резьбами. > Здесь соединение опорной ноги по-прежнему подключено к преобразователю.

Дополнительные приспособления к радиатору — это матовая поликарбонатная лампа, в которую заключены светодиоды, и металлическая пластина диаметром 2 дюйма, на которой находятся светодиоды. Пластиковая лампа, по-видимому, вставляется в радиатор, а светодиодная пластина крепится тремя винтами.Между светодиодной пластиной и радиатором нанесена пара точек теплопроводности.

Конструкция преобразователя постоянного / переменного тока проста. Единственные компоненты, не относящиеся к SMD, — это два больших конденсатора, импульсный резистор на входе и трансформатор. Соединения от платы к основанию винта и к плате светодиодов осуществляются дискретными проводами, но соединение с контактом ножки лампы было выполнено машинным способом. Однако электрическое соединение с металлической резьбой — это просто отрезок оголенного провода, зажатого между пластиковым корпусом и внутренней поверхностью резьбы.

Электроника преобразователя переменного / постоянного тока — голая. Диодный мост на входе — четыре дискретных диода. На плате есть единственная микросхема. Это источник питания с понижающей топологией, предназначенный для обеспечения постоянного тока, и производится компанией Bright Power Semiconductor (BPS) в Китае. Чип, получивший название BP2812, включает полевой МОП-транзистор на 600 В. В спецификации указан рабочий ток микросхемы на уровне 200 мкА.

На плате Home EVER видны четыре диода, составляющие выпрямительный мост и микросхему BP2812 (внизу).На другой стороне платы (вверху) находятся компоненты управления энергией и плавкий предохранитель на входе.

«Типичная прикладная схема», указанная в спецификации BP2812, очень близка к реальной схеме, которую мы нашли на печатной плате светодиода. Семь резисторов входят в простые сети, которые обрабатывают напряжение Vcc, измеряют пиковый ток понижающей индуктивности и регулируют входное напряжение на ИС. Пять конденсаторов выполняют рутинную работу по фильтрации линии переменного тока, байпас переменного тока для вывода Vcc и контактов считывания линии, а также понижающую топологию.Встроенный предохранитель отключает питание всей цепи в случае слишком большого потребления тока.

Судя по графике на сайте BPS, похоже, что именно BPS собрал плату. Там есть изображения примеров плат для нескольких других светодиодных приложений, которые очень похожи на это.

Микросхема, питающая светодиодную лампу Home EVER, по сути, представляет собой источник постоянного тока, питающий встроенный MOSFET. Эталонная схема от производителя микросхем Bright Power Semiconductor близка к той, что мы нашли на печатной плате.

Следует отметить, что влияние температуры на работу светодиода не учитывается в преобразователе постоянного / переменного тока. Светодиоды излучают меньше света при повышении их температуры. Обычно это не проблема при небольших изменениях температуры. Чувствительность глаза к свету логарифмическая, и глаз не особенно чувствителен к небольшим изменениям яркости. Нет ничего необычного в том, что световой поток светодиода падает на 10% при повышении температуры перехода от комнатной до 150 ° C.

Но ток светодиода также можно уменьшить при более высоких температурах, чтобы уменьшить потребность в теплоотводе.Тем не менее, нет датчика температуры, который мы могли бы увидеть в преобразователе переменного / постоянного тока домашней лампы EVER. А схемы диммирования нет.

Но в целом, светодиодная лампа, вероятно, хорошо работает там, где не требуется регулировка яркости.

Osram
Светодиодная лампа Osram Sylvania мощностью 60 Вт примечательна тем, что имеет относительно небольшой состоящий из двух частей радиатор. Одна часть представляет собой башню в форме пятиугольника высотой 1 дюйм, которая служит основой для шести светодиодных плат, пять из которых имеют форму пятиугольника, а шестая находится на вершине башни пятиугольника.Другой — цилиндрический литой радиатор длиной 0,75 дюйма, который, по-видимому, защелкивается в верхней части пластикового купола, в котором размещены светодиоды. Цилиндрический литой радиатор и башня вместе весят 1,3 унции.

Вид на светодиодную лампу Osram с отрезанным пластиковым шаром, открывающий башню в форме пятиугольника, на которой расположены светодиоды. Видно, что провода от платы преобразователя постоянного / переменного тока припаяны к верхней пластине.

Основание устройства представляет собой цельный пластиковый корпус, в котором находится монтажная плата преобразователя переменного / постоянного тока.Два провода соединяют его с пятиугольной башней с 18 светодиодами, по три на каждой грани. Соединения между платами, похоже, были припаяны оплавлением. Но дискретные провода между печатной платой и светодиодной сборкой, похоже, были припаяны вручную. Точно так же соединения с цоколем лампы представляют собой дискретные провода, один из которых зажат между металлической резьбой, а другой — машиной, собранной на ножке лампы.

Заливочный материал, окружающий плату преобразователя переменного / постоянного тока лампы Osram и пластиковый корпус, из которого она была извлечена.

По причинам, которые не совсем ясны, разработчики лампы Osram решили закрепить плату преобразователя переменного / постоянного тока. Относительно небольшой радиатор на этой плате по сравнению с другими конструкциями, которые мы видели, может указывать на то, что заливка предназначена для улучшения рассеивания тепла, хотя заливочный материал не полностью заполняет пустое пространство между электронными компонентами и внешней оболочкой. Однако заливка усложнила процесс расшифровки схемы.

Эталонная схема SSL21082AT кажется близкой к той, что мы нашли на печатной плате Osram.Чип имеет вход для резистора NTC, но мы не обнаружили его ни на печатной плате, ни на металлических пластинах, к которым крепятся светодиоды.

Основная плата для светодиодной лампы Osram двусторонняя. Он содержит две микросхемы, одна из которых представляет собой диодный мост для входа переменного тока, а другая — микросхему драйвера SSL21082AT от NXP Semiconductors. Функции, реализованные на микросхеме NXP, включают регулирование яркости, защиту от перегрева и контроль перегрева светодиодов, защиту от короткого замыкания на выходе и режим перезапуска в случае отключения электроэнергии. Эта ИС имеет встроенный внутренний переключатель высокого напряжения и работает как понижающий преобразователь с граничной проводимостью (BCM).

Основной радиатор светодиодной лампы Osram представляет собой отливку цилиндрической формы, которая показана здесь в виде четырех частей после извлечения из корпуса лампы. Металлическая резьба крепится к пластиковому корпусу, на котором крепится плата преобразователя переменного / постоянного тока, который виден здесь.

BCM — это квазирезонансный метод, используемый для повышения энергоэффективности. Основная идея BCM заключается в том, что ток индуктора начинается с нуля в каждый период переключения. Когда силовой транзистор повышающего преобразователя включен на фиксированное время, пиковый ток катушки индуктивности пропорционален входному напряжению.Форма волны тока треугольная; поэтому среднее значение в каждом периоде переключения пропорционально входному напряжению.

После того, как герметизирующий материал был удален с печатной платы лампы Osram, на печатной плате стала видна микросхема драйвера SSL21082AT от NXP Semiconductors. Другая микросхема на плате — это мостовой выпрямитель. Конденсаторы для управления энергией и катушки индуктивности установлены на другой стороне платы.

Запасы энергии в катушке индуктивности при включенном переключателе. Ток катушки индуктивности равен нулю, когда полевой МОП-транзистор включен.Амплитуда нарастания тока в катушке индуктивности пропорциональна падению напряжения на катушке индуктивности и времени, в течение которого переключатель MOSFET находится во включенном состоянии. Когда полевой МОП-транзистор выключен, энергия в катушке индуктивности направляется к выходу. Ток светодиода зависит от пикового тока через дроссель и от угла диммера. Новый цикл начинается, когда ток индуктора становится равным нулю.

3M
Светодиод 3M имеет особый вид благодаря белой цилиндрической колонне высотой 2 дюйма, видимой под полупрозрачным пластиковым куполом.Колонка — это просто металлический радиатор; очевидно, это не имеет ничего общего с рассеянием света.

Светодиодная лампа 3М со снятым пластиковым глобусом. Белый столбец является теплоотводом и мало влияет на светоотдачу. Светодиоды расположены вокруг обода пластиковой колбы в металлическом радиаторе.

Светодиоды расположены на гибкой печатной плате, прикрепленной к другому радиатору высотой 2 дюйма, который также служит опорой для основания лампы. Пластиковая втулка идет в нижней части радиатора, чтобы удерживать резьбу металлических винтов и поддерживать контакт ножек в нижней части основания.Радиатор и колонка вместе весят 2,4 унции.

Цоколь лампы 3M состоит из пластиковой втулки вокруг радиатора, к которой крепятся металлическая резьба и контактная ножка. Электрические соединения находятся на гибкой цепи, удерживающей светодиоды и преобразователь постоянного / переменного тока. Здесь видны контакт, который загибается за боковую часть пластиковой втулки, чтобы войти в контакт с металлической резьбой винта, и второй контакт, который касается стойки на контакте ступни (справа).

Гибкая печатная плата, на которой расположены светодиоды, также содержит схему драйвера переменного / постоянного тока.Это CL8800 от Microchip Technology. Эталонный дизайн состоит из CL8800, шести резисторов и мостового выпрямителя (устройство Fairchild). От двух до четырех дополнительных компонентов являются дополнительными для различных уровней защиты от переходных процессов. Эталонный дизайн Microchip очень близок к тому, что мы нашли в лампочке 3M.

Контрольная схема для Microchip CL8800 близка к схеме на светодиодной лампе 3M, хотя лампа 3M включает дополнительную RC-цепь (здесь не показана) для регулирования фазового освещения.

Схема драйвера делит цепочку из 25 светодиодов на два набора по пять, один набор из четырех и один набор из шести. Мы не уверены, почему компания 3M разделила количество светодиодов таким образом. Однако интересна их ориентация. Они располагаются на выступе, образованном радиатором, и ориентированы прямо вверх. Прозрачный шар из карбоната помещается на тот же выступ, поэтому световой поток светодиода фактически направлен к краю самого пластикового шара, а не проходит через шар изнутри корпуса.

Крупный план гибкой схемы на светодиодной лампе 3M, которая удерживает как схему преобразователя переменного / постоянного тока, так и светодиоды.

Схема драйвера светодиода довольно проста и размещена на гибкой схеме без использования герметика, который мог бы мешать. Согласно паспорту Microchip, шесть линейных регуляторов тока потребляют ток на каждом ответвлении и последовательно включаются и выключаются, отслеживая входное синусоидальное напряжение. Микросхема минимизирует напряжение на каждом регуляторе при проводке, обеспечивая высокий КПД.

Выходной ток на каждом ответвлении индивидуально настраивается резистором. RC-цепь, состоящая из резистора и трех параллельно включенных конденсаторов, на входе мостового выпрямителя обеспечивает диммирование фазы. Два других компонента обеспечивают защиту от переходных процессов при подключении к линии переменного тока. Всего в гибкой схеме 13 дискретных компонентов, которые обеспечивают защиту от переходных процессов, диммирование фаз и задают токи в цепочках светодиодов.

Feit Electric Co.
Лампа от Feit Electric имела самую странную ориентацию для светодиодов из всех, которые мы исследовали. Пластина диаметром 1 7⁄8 дюйма, на которой крепятся 36 светодиодов, частично скрыта в собранной колбе круглой пластиковой деталью с отверстием диаметром 1 дюйм посередине. Эта деталь устанавливается поверх светодиодной пластины. Итак, глядя на собранную лампу, можно увидеть пластиковую деталь и всего пять светодиодов, видимых в центре пластины под отверстием в ее середине.

Заливочный материал на печатной плате лампы Feit, видимый здесь у основания радиатора, также является структурным элементом, удерживающим контакт для ножек на месте.Три винта крепили светодиодную пластину к радиатору на светодиодной лампе Feit. На обратную сторону светодиодной пластины, видимую здесь, была нанесена термопаста между теплоотводом и поверхностями светодиодной пластины.

Мы не понимаем, почему Feit установил пластиковую деталь поверх большинства своих светодиодов. Изделие блокирует большую часть излучаемого света. (У нас нет способа количественно оценить количество света, проходящего через пластик. Но неофициальные тесты показывают, что он почти не проникает.) Таким образом, подавляющее большинство излучаемых люменов исходит от пяти светодиодов в центре пластины.

Светодиодная лампа Feit помещала пластиковый диск поверх всех 36 светодиодов, кроме пяти. Мы не знаем почему.

Остальная часть механической конструкции лампы менее загадочна. Светодиодная пластина крепится к верхней части массивного литого металлического радиатора весом 3,8 унции с помощью трех винтов. Радиатор служит основным корпусом лампы. Схема преобразователя переменного / постоянного тока помещается в пластиковый цилиндр, который вставляется в основание радиатора и прикрепляется к нему двумя винтами.

После снятия заливочного материала на печатной плате светодиодной лампы Feit с одной стороны были обнаружены ИС диодного моста и драйвер светодиода SSL2103T от NXP Semiconductors, а с другой — большие элементы накопления энергии и силовые полевые МОП-транзисторы.

Электроника залита в пластиковый цилиндр, который служит его корпусом. Заливочный материал обширен и заполняет цилиндр. Он также служит конструктивным элементом, поддерживающим резьбовое основание лампы и контактную ножку. Печатная плата, на которой находится электроника, двусторонняя и простирается почти до основания цоколя лампы. Отрицательный вывод к плате удерживается заливочным материалом на резьбе металлических винтов. Два провода идут от платы к плате светодиода и кажутся припаянными вручную.Сама плата припаяна оплавлением.

Заливочный материал закрыл некоторые детали на печатной плате, но на плате находятся два силовых полевых МОП-транзистора, микросхема диодного моста, пять больших конденсаторов, трансформатор и по крайней мере 22 дискретных компонента, состоящих из резисторов, маленьких колпачков и диодов. Входной мостовой выпрямитель кажется защищенным предохранителем.

Основной микросхемой является драйвер светодиода SSL2103T от NXP Semiconductors. SSL2103 — это, по сути, обратный преобразователь, который работает в сочетании со схемой диммера с отсечкой фазы непосредственно от выпрямленной сети.Он реализует диммирование с помощью интегральной схемы, которая оптимизирует кривую диммирования. Выходы привода доступны для резистивного переключения утечки.

Хотя заливочный материал скрывает некоторые детали подключения, схема кажется близкой к эталонным проектам NXP для микросхемы. Напряжение сети выпрямляется, буферизуется и фильтруется во входной секции и подключается к первичной обмотке трансформатора. Переданная энергия накапливается в конденсаторе и фильтруется перед запуском цепи светодиодов.

Печатная плата также включает два силовых полевых МОП-транзистора. Кажется, что один из них является частью схемы регулирования яркости, которая разделяет и фильтрует выпрямленное напряжение в сети, чтобы обеспечить вход для генерации кривой регулирования яркости. Выходной сигнал управления сбросом от микросхемы NXP управляет полевым МОП-транзистором для переключения резисторов сброса, которые участвуют в таймере функции диммирования. Другой полевой МОП-транзистор является главным переключателем обратноходового трансформатора.

Схема преобразователя переменного / постоянного тока Feit была близка к эталонной схеме, которую NXP Semiconductors предоставляет для своего преобразователя SSL2103.

Также имеется буферная схема, состоящая из двух конденсаторов и катушки индуктивности. Схема накапливает энергию, чтобы преобразователь мог непрерывно передавать мощность на светодиодную цепочку, несмотря на любые колебания напряжения в сети. Он также фильтрует ток пульсации, генерируемый преобразователем, чтобы уменьшить любые проводимые в сети излучения.

Наконец, другая часть схемы состоит из конденсатора, выпрямительного диода, резистора, ограничивающего пиковый ток, и защитного стабилитрона, и используется для генерации внешнего источника VCC для ИС.

Philips Lighting Co.
Один примечательный момент в лампе Philips касается теплоотвода. У других ламп, которые мы исследовали, были металлические радиаторы весом от 1,3 до 3,8 унции. Лампа Philips справляется с тепловыми проблемами без дополнительного теплоотвода. Единственный компонент, который распространяет тепло, — это диск диаметром 2,5 дюйма, на который крепятся 26 светодиодов, 13 сбоку. Более того, можно было ожидать, что разработчики расположили светодиоды на диске так, чтобы они не устанавливались прямо напротив друг друга — такое расположение также способствовало бы распределению тепла.Но светодиоды по обе стороны от диска расположены прямо напротив друг друга. Похоже, что светодиодный нагрев просто не был проблемой в этой конструкции.

Одна из причин — наличие термистора с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) на плате светодиода. Но точно проследить схему температурной компенсации не удалось, поскольку плата драйвера имеет три слоя, один из которых скрыт. Дальнейшее усложнение анализа схемы заключается в том, что две шестиконтактные ИС, кажется, обрабатывают преобразование переменного тока в постоянное, и ни одна из них не отмечена логотипом производителя или номером детали.

Поскольку основные ИС невозможно идентифицировать, мы можем только предполагать, как работает драйвер светодиода. Наличие трансформатора, двух больших конденсаторов и силового npn-транзистора (от STMicroelectronics) на печатной плате, казалось бы, указывает на то, что преобразователь имеет конструкцию обратного хода. Мы предполагаем, что схема температурной компенсации заключается в смещении переключателя, подающего ток на светодиоды от обратного трансформатора. Кажется, что два транзистора обрабатывают ток светодиода. Всего мы насчитали 32 небольших дискретных компонента, состоящих из резисторов, диодов и конденсаторов.Компоненты платы завершали микросхема мостового выпрямителя и три других силовых конденсатора.

Светодиодная лампа Philips не имела радиатора, кроме двусторонней пластины, на которой крепятся светодиоды. Одна причина: температурная компенсация. На этом снимке светодиодной пластины виден резистор NTC.

Оказывается, механическая конструкция светодиодной лампы без радиатора может быть довольно простой (а некоторые могут назвать ее элегантной). Лампа Philips в основном представляет собой пластиковый корпус, который закрывает светодиодную пластину и печатную плату драйвера, а также поддерживает металлическую резьбу и контактную ножку.

Диодный мост и силовой npn-транзистор видны на одной стороне печатной платы светодиодной лампы Philips. На другой стороне находятся компоненты накопителя энергии и две неопознанные ИС, обеспечивающие температурную компенсацию, диммирование и преобразование мощности.

Форм-фактор отличается от других лампочек за счет двусторонней светодиодной пластины. Лампа Philips — это не столько лампочка, сколько диск. Вместо того, чтобы заключать светодиоды в прозрачный шарообразный корпус, устройство Philips представляет собой плоский профиль с пластиком, закрывающим двустороннюю светодиодную пластину.Кажется, что корпус просто защелкивается поверх светодиодной пластины и печатной платы драйвера.

В светодиодной лампе нет ничего особенного, если она может быть изготовлена ​​без радиатора. Лампа Philips в основном состоит из печатной платы и светодиодной пластины, а также защелкивающегося пластикового корпуса, который также поддерживает контактную ножку. Контакт для ножки прикрепляется к печатной плате на лампе Philips с проводкой, видимой здесь. Контакт с металлической резьбой винта осуществляется посредством проволоки, зажатой между резьбой и пластиковым корпусом.

А поскольку лампа Philips не имеет радиатора, она довольно легкая.Но его дискообразный контур может показаться немного странным потребителям, привыкшим ввинчивать предметы, имеющие форму сфер, в розетки. И он излучает большую часть своего света с двух сторон, определяемых ориентацией светодиодных пластин. Он зависит от рассеивания через пластиковый корпус для освещения в других направлениях.

Решетки постоянного тока для светодиодного освещения — LED professional

В качестве дополнительного преимущества можно снизить сложность устройств с питанием, перенеся их в инфраструктуру.Это может сделать устройства более прочными и надежными. Это снизит общую стоимость, особенно для массовых продуктов, таких как драйверы ламп и потребительские устройства, которые производятся и используются в большом количестве.

С системной точки зрения выгодно изготавливать те устройства, которые необходимы в большом количестве, как можно проще и дешевле, а несколько центральных устройств должны быть более сложными. Это экономическое преимущество следует рассматривать как главное преимущество системы постоянного тока.

Спецификация системы постоянного тока должна учитывать эти преимущества: Для уменьшения потерь в распределительной системе напряжение должно быть как можно более высоким.Для ламп предлагается рабочее напряжение вроде 380 В постоянного тока.
Для уменьшения сложности требуется определение узкого допуска по напряжению.

Список литературы

[1] Ульрих Бёке, Маттиас Вендт, Леннарт Исебудт, «Комбинированная система светодиодного освещения с питанием от солнечной и переменного тока», 14-я Европейская конференция по силовой электронике и приложениям (EPE’11), Бирминхем, Соединенное Королевство, 30 августа. -1 сентября 2011 г.

[2] Т.-Ф. Ву, Ю.-К. Чен, Г.-Р. Ю., Ю.-К. Чанг, «Проектирование и разработка распределенной системы постоянного тока с подключением к сети для бытовых приложений», 8-я Международная конференция по силовой электронике — ECCE Asia, 30 мая — 3 июня 2011 г., Шилла Чеджу, Корея, статья №.ТуФ1-4.

[3] Раквичиан Ваттанапонг, «Интеллектуальная сеть сообщества для децентрализации энергетики АСЕАН», презентация на Всемирном форуме по альтернативной энергии, Чиангмай, Таиланд, 12–14. Декабрь 2012 г. (Доступно онлайн (29.06.2014) на http://www.adicet.cmru.ac.th/waef2012/)

[4] Бернхард Шерен, «Optionen für eine Gleichstromversorgung in einem Wohnhaus», магистерская диссертация в Кельнском университете прикладных наук, Институт электроэнергетики, Кельн, Германия, и Zuyd Hogeschool, Херлен, Нидерланды, 16.Апрель 2014.

[5] Супонтана Вутхипонг, «Автономная фотоэлектрическая гибридная мини-система электросети масштаба МВт», презентация на Всемирном форуме по альтернативной энергии, Чиангмай, Таиланд, 12–14. Декабрь 2012 г. (Доступно онлайн (29.06.2014) на http://www.adicet.cmru.ac.th/waef2012/)

[6] Чон-Хун Ан, Дон-Хи Ким, Бён-Кук Ли, Хён-Чхоль Джин, Джэ-Сун Шим, «Руководство по стандартам безопасности устройств постоянного тока на основе сравнительного анализа бытовой техники переменного и постоянного тока», Journal of Electrical Engineering & Technology Vol.7, No. 1, 2012, pp. 51 ~ 57, онлайн доступно (29.6.2014) по адресу: http://dx.doi.org/10.5370/JEET.2012.7.1.51

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 ограничительный 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: В параллельной цепи, напряжение одинаково на всех компонентах (светодиодах), но ток делится через каждый. В последовательной цепи, ток такой же, но напряжение делится. В последовательной цепи, сумма всех напряжений светодиодов не должна превышать 90% напряжения питания на обеспечить стабильную светоотдачу светодиодов. 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 макетов железных дорог могут стать электрически сложными из-за 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 серии для вышеуказанной схемы будет 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: В параллельной цепи напряжение устройства постоянно, но ток, необходимый для каждого устройства, складывается в общий ток. В последовательной цепи ток устройства постоянный, но Требуемое напряжение — это сумма всех напряжений устройства (вместе). Давайте рассмотрим несколько примеров с использованием 9-вольтовой батареи (или блок питания): Пример № 1 Мы хотим подключить два наших супербелых светодиода 2×3 последовательно. Сначала определяем напряжение устройства, которое составляет 3,6 вольта и сложите его вместе для двух светодиодов (3,6 + 3,6 = 7,2). 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 более 90%, поэтому мы можем продолжить. Затем мы вычитаем эту сумму 7,2 из нашего напряжения питания (9 вольт) и получите результат 1.8 (это часть Вс-Вд). 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. 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? Мы находим напряжение устройства должно быть 1,7 вольт. Для четырех светодиодов это будет 6,8 вольт (4 x 1,7 = 6.8). Теперь, когда у нас есть это Сумма, убедимся, что она не нарушает правило №3. 90% от 9 вольт — это 7,2 вольт (0,8 х 9 = 7,2). И 6,8 на меньше , чем 7,2. Ага, все в порядке. Далее мы вычитаем это 6,8 от нашего напряжения питания (9 вольт) и получаем результат 2.2 (это часть Вс-Вд). Наконец, делим 2,2 по току 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. Напряжение на аппарате 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 определен 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 Знаю, 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 мерцанием 800 мкф 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. Интересная особенность последовательных / параллельных цепей светодиодов заключается в том, 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 подключиться 50 наших светодиодов 2×3, 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 странное 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 напряжения устройства и текущие требования очень похожи. Достаточно сказать, что смешение Светодиоды с большой разницей напряжения устройства или потребляемым током в та же группа серий не даст удовлетворительные результаты. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт