Схема светодиодных ламп: 404 Not Found – СамЭлектрик.ру

Схема светодиодной лампы на 220 В, ремонт светодиодных ламп

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

Светодиодные светильники на 220 В

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

Типы светодиодов

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

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

Разные способы сборки чипов позволяют создавать 4 основных типа светодиодов:

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

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

Устройство LED-лампы

В состав лампы входят:

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

Устройство LED-лампы на 220 вольт

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

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

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

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

Простейшая схема подключения LED-лампы в сеть 220 вольт

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

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

Классическая схема включения LED-лампы в сеть 220 В

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

Ремонт своими руками

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

Лампа светодиодная на 220 вольт

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

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

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

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

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

Драйвер LED-лампы

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

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

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

Настольная лампа на светодиодах

Лампа на 220 В. Видео

Об изготовлении светодиодной лампы на 220 В своими руками можно узнать из этого видео.

Правильно изготовленная самодельная схема светодиодной лампы позволит эксплуатировать ее многие годы. Для нее бывает возможным ремонт. Источники питания могут быть любые: от обычной батарейки до сети на 220 вольт.

Оцените статью:

СХЕМА СВЕТОДИОДНОЙ ЛАМПЫ

СХЕМА СВЕТОДИОДНОЙ ЛАМПЫ

     Как ещё недавно лампы накаливания вытеснялись люминесцентными энергосберегающими, так сейчас последние, стали всё больше заменять на светодиодные. К преимуществам светодиодных ламп можно отнести: очень большой срок службы, светодиодные лампы имеют срок службы 50 тысяч часов. При использовании ламп в течении 5 часов в сутки их хватит как минимум на 15 лет. Светодиодные лампы ударопрочные и не содержат вредных для здоровья веществ. В светодиодных лампах отсутствует ультрафиолетовое и инфракрасное излучение, а так-же отсутствует мерцание, что делает их абсолютно безвредными для глаз. И наконец, экономичность. Потребляемая мощность светодиодных ламп составляет 10 Вт. При этом световая отдача таких ламп сравнима с отдачей ламп накаливания мощностью 100 Вт. 

     Типовая схема питания выполняется по бестрансформаторному принципу и содержит ограничительный конденсатор и диодный мост.

     Конденсатор 0.2 мкФ – балластный, его емкость выбрана такой, чтобы ток через светодиоды не превышал 25 мА. Основное назначение конденсатора 10 мкФ -сглаживать пульсации напряжения, выпрямленного мостом VD1-VD4. Резистор 1 к ограничивает ток через линейку светодиодов. Готовую лампу можно вставлять в стандартный патрон любого осветительного прибора.

     Ещё одна разновидность схемы питания светодиодных ламп, была описана в одном из зарубежных журналов:

     За границей, уже давно наловчились выпускать светодиодные лампы по стандартной схеме:

     и всё больше заполняют ими наш рынок. Между прочим, ещё одним преимуществом этих ламп является термостойкость. Когда возникла необходимость поменять светильник в сауне выяснилось, что новый стоит около 100 уе! Как Вы догадались, проблема успешно была решена установкой светодиодной лампы.

     Ну а как же мы? Недавно госкорпорация «Роснано» приняла проект по производству в России твердотельных светодиодов. Проект предполагает создание высокотехнологичного промышленного производства систем освещения нового поколения. Основой продукции станут полупроводниковые чипы нитрида галлия. Конечным продуктом станут светодиодные чипы, светодиодные лампы и осветительные системы, яркость которых сопоставима с лучшими мировыми аналогами. Комплекс по производству светодиодных чипов, ламп и светотехники разместится в Екатеринбурге. На полную производственную мощность компания должна выйти к 2013 году, По  прогнозам, спрос на экономичные светодиодные лампы, в условиях роста тарифов на электроэнергию будет только расти.

    ФОРУМ по светодиодным лампам.

Лампочка, гори! / Тест-драйв / Элек.ру

На этот раз Алексей Филиппов (г. Львов) и Александр Ярошенко (SamElectric.ru) популярно расскажут про устройство и электрические схемы современных светодиодных ламп, а также про 4 простых способа их доработки. Идеи доработки LED-ламп, изложенные в статье, пригодятся заядлым самодельщикам.

Современная конструкция ламп получилась в результате эволюции проб и ошибок конструкторов. В итоге лампочку  удалось сделать максимально доступной и эффективной.

Немного «лампочной» теории

Чаще всего встречается неизолированный драйвер, его схему делают на импульсном понижающем преобразователе. Применение такого драйвера в светодиодной лампочке имеет ряд преимуществ по сравнению с другими схемами:

• Хорошая стабильность выходного тока в широком диапазоне питающего напряжения, полное отсутствие пульсаций по сравнению со схемой на конденсаторном балласте.
• Более высокий КПД по сравнению с изолированным и с линейным драйвером. Выходное напряжение такого драйвера гораздо выше, чем у изолированных драйверов. Для получения заданной мощности применяются светодиоды с несколькими кристаллами в одном корпусе, что позволяет поднять напряжение и снизить ток в цепи, КПД повышается за счет снижения потерь в цепи питания.
• Меньшие размеры и стоимость по сравнению с изолированным драйвером, так как дроссель получается меньше, чем трансформатор для такой же мощности. Из-за особенности схемы, дросселю не нужно переваривать всю мощность в отличие от трансформатора в изолированном драйвере, меньше нужно материала для его изготовления. Будьте осторожны при работе с такими драйверами, чтобы не получить удар током!

Разбираем светодиодную лампочку

Корпус ламп делают из композитного материала, который служит теплоотводом для светодиодов. Разбираются лампочки разных производителей довольно просто. Рассеиватель держится по периметру на защелках и силиконе. Поддеваем ножом и подрезаем герметик по кругу, колпак снимается с некоторым усилием. Плата с диодами может быть запрессована или прикручена винтами, контакты могут быть припаяны или съемными.

Сравнение внешнего вида драйверов светодиодных ламп

После снятия платы со светодиодами не нужно сразу пытаться извлечь драйвер, это не получится. Будут мешать провода, идущие от цоколя лампы.

Необходимо поддеть и вытащить центральный контакт цоколя лампы, так один вывод освободится, а второй можно отпаять или отрезать от самой платы, а потом при сборке его придется удлинить.

Драйвер внутри светодиодной лампы

Что чаще всего ломается?

Разработчики ламп заложили определенные характеристики в конструкцию лампы, а именно ток через светодиоды, который обусловлен несколькими требованиями, такими как температурный режим, яркость и мощность потребления, срок службы лампочки и соотношение цены и всех этих характеристик.

Выход из строя лампочки в большинстве случаев происходит из-за обрыва в цепи светодиодов.

Теорию мирового заговора производителей, по которой производители заинтересованы делать ненадежные вещи, мы рассматривать не будем, мое мнение, что это — миф. Все диктует маркетинг и потребители, а производители делают то, что у них заказывают, то, что хорошо продается, значит, всегда ищут середину между надежностью и ценой. В наших реалиях обычно более дешевые товары выигрывают по продажам, в итоге имеем то, что имеем.

При эксплуатации, после включения лампочки, происходит нагрев кристаллов светодиодов и термическое расширение. Токопроводящие выводы от кристаллов делают в виде тонких нитей из золота, так как золото очень пластичный металл и хорошо переносит деформации не разрушаясь. Коэффициент расширения у кристаллов и остальных материалов конструкции светодиода не одинаков, со временем от включений и выключений лампочки термическая деформация разрушает вывод кристалла светодиода или место его крепления, цепь разрывается, и лампа выходит из строя.

К слову, для меньшего воздействия температуры на линейные размеры, хорошее решение — делать светодиоды с несколькими более мелкими кристаллами, чем с одним большим такой же общей площади. Заодно это позволяет поднять напряжение питания светодиода при последовательном включении кристаллов внутри одного корпуса светодиода.

Доработка лампы для увеличения срока службы

Первая доработка заключается в снижении тока через светодиоды, что позволяет значительно продлить срок службы лампы, яркость свечения при этом неизбежно снижается. Снижением тока достигается дополнительное повышение КПД светодиода, что, в свою очередь, еще больше снижает температуру кристаллов. Такой доработкой убиваем двух зайцев.

Для наглядности КПД светодиода и потерь в виде тепла, дан график зависимости тока через светодиод и яркости свечения, где показана нелинейная зависимость.

Обычно это легко сделать без схем и даташитов на микросхему драйвера. Нужно найти на плате резистор или пару резисторов, включенную в параллель с сопротивлением в несколько Ом, — это датчик тока, который нас интересует. Такой резистор — датчик тока, есть абсолютно во всех схемах драйверов, как в импульсных, так и в линейных, и везде сопротивление датчика единицы Ом.

Первая переделка схемы драйвера LED-лампы

Лампа, со вскрытой колбой

Стандартный резистор нужно заменить на резистор большего сопротивления или отпаять один из двух резисторов. Ток через светодиоды снижается пропорционально увеличению сопротивления резистора датчика тока.

Даже незначительное снижение тока через светодиоды и мощности лампы существенно продлевает срок ее службы.

Более дорогие лампы отличаются большим количеством светодиодов на меньшем токе и заниженной мощностью, чем у более дешевых ламп, светоотдача люмен/вт у них больше, а режим светодиодов более щадящий. Я обычно занижаю мощность на 20–30%, но делаю это на новой лампе, пока золотые проводники еще крепкие, а светодиоды «свежие».

Доработка схемы. Показан резистор обратной связи

Доработка светодиодной лампы для плавного включения яркости

Плавное увеличение яркости при включении

Вторая доработка позволяет включать лампу плавно, например, для применения в спальне. Для этого нужно включить позистор (терморезистор с положительной температурной зависимостью, или термистор PTC) параллельно всем или большей части светодиодов.

Работает схема просто: пока позистор холодный, его сопротивление минимально, и ток течет через часть светодиодов и позистор и постепенно разогревает его. По мере прогрева сопротивление плавно нарастает и плавно включает в цепь остальные светодиоды — яркость плавно нарастает.

Позистор нужен с холодным сопротивлением 330–470 Ом, его маркировка wmz11a. Такие есть в продаже или их можно добыть из энергосберегающей лампы мощностью 32 Вт.

Я так доработал 3 лампы в люстре на потолке мощностью 7 Вт (а было 9 Вт изначально, мощность занижена для долговечности) и одну лампочку 3 Вт в бра. Плавное включение до 100% происходит примерно за 30 сек.

Ночник с пониженной яркостью на светодиодной лампочке 

Третья доработка заключается в том, чтобы сделать дополнительную функцию — ночник. У меня такая лампа установлена в темном коридоре, и это удобно, ночью света достаточно, чтобы пройти. Получается, что в «выключенном» состоянии лампочка слабо горит, а при подаче питания светит с обычной яркостью. Тут нужно доработать драйвер, убрать резистор, который есть на плате драйвера, он нужен в схеме для разрядки выходного фильтрующего конденсатора, и допаять резистор 150 кОм мощностью 1 Вт параллельно выводам микросхемы.

Еще нужно установить в выключатель резистор 68 кОм мощностью 1 Вт параллельно контактам выключателя. Важно! Теперь патрон лампочки всегда будет находиться под напряжением!

Работает схема так: образуется делитель напряжения, один из резисторов делителя в выключателе, а второй в лампе. Питание приходит на лампу с меньшим напряжением благодаря делителю. Для запуска драйвера напряжения недостаточно, ток идет по цепи через резисторы делителя и светодиоды, лампа светится с малой яркостью, которая будет зависеть от сопротивления резисторов.

Схема доработки светодиодной лампочки для работы в режиме ночника

В некоторых драйверах (не во всех, стоит попробовать в начале без подстроечника) придется поставить подстроечный резистор 100 кОм параллельно керамическому конденсатору фильтра питания микросхемы (вход 4 VCC), чтобы настроить напряжение питания и избежать эффекта мига-ния лампы в режиме ночника, когда микросхема драйвера пытается стартовать.

Подстроечным резистором нужно добиться, чтобы микросхема не стартовала в режиме ночника, а в штатном режиме работала как положено. Мощность потребления ночника с приведенными номиналами резисторов 0,42 Вт.

Схема светодиодной лампы с датчиком освещенности

Четвертая доработка тоже расширяет функционал светодиодной лампы. Получился светильник с использованием драйвера от лампочки и функцией полноценного сумеречного датчика. Понадобилось кроме драйвера дополнительно всего две детали!

Схема сумеречного датчика (фотореле) получается энергоэффективной, компактной и дешевой. Потребление в режиме ожидания 0.06 Вт. Гениально по простоте, эффективности и функционалу. Фоторезистор, обозначенный на схеме LDR, применен GL5537, также подходит GL5539, подстроечный резистор любой подходящий, со-противлением 68–100 кОм.

Схема работает так: фоторезистор включен в схему драйвера параллельно питанию микросхемы, при увеличении освещенности его сопротивление уменьшается и шунтирует питание микросхемы драйвера, позволяя выключать свет или включать светильник по мере наступления темноты и снижения освещенности. Ток, который потребляет микросхема, всего 1 мА, это позволяет обойтись без усилителей сигнала. Сопротивления фоторезистора и его мощности рассеивания вполне достаточно для стабильной работы схемы.

Схема светодиодной лампочки с встроенным датчиком освещенности

При подаче питания на микросхему начинает протекать ток через датчик тока, возникает падение напряжения на датчике тока, возникает положительная обратная связь и обеспечивается гистерезис, повышая стабильность работы. Фильтрующий конденсатор микросхемы драйвера обеспечивает защиту от внешних помех и нежелательных срабатываний при быстрой смене освещенности, например, от движущихся теней.

Настройка работы сводится к установке движка подстроечного резистора для желаемой чувствительности срабатывания. Таким способом легко дорабатываются неизолированные драйвера разных производителей на микросхемах с одинаковыми схемами подключения. Была проверена работа схемы на драйверах BP2831, BP2832, BP2833, sic9553, BP9833D, BP2836 и еще с одной микросхемой с неопознанной маркировкой. Аналогичная микросхема CL1501.

Было доработано таким сумеречным датчиком 2 светильника: один теперь работает на входе в подъезд дома, его мощность 8 Вт, а второй светильник изготовлен с нуля, корпус из банки от косметического крема, его мощность сделал 5 Вт, а светодиод использовал 10 Вт (китайских 10 Вт). Светильник установлен и работает на лестничной клетке. Важно фоторезистор спрятать от света самого светильника.

Самодельный светильник с датчиком освещенности на фоторезисторе

Зимой, когда темнеет рано, очень часто приходится вначале пройти по темноте и включить свет, а с автоматическим датчиком освещенности намного удобнее.

Если появились вопросы — заходите на блог samelectric.ru или в группу vk.com/samelectric, поможем!

Источник: Алексей Филиппов и Александр Ярошенко, автор блога SamElectric.ru

Ремонт светодиодных ламп своими руками

Светодиодные лампы – самые дорогие осветительные приборы. Но их качество и долговечность не всегда соответствуют параметрам, указанным на упаковке. Досадно выбрасывать лампу, не отслужившую положенного срока, вложив в нее ощутимые для бюджета средства.

Если у вас есть мультиметр и навыки работы паяльником, то неисправную светодиодную лампу можно отремонтировать, сэкономив на этом средства.

Светодиодные лампы

Конструкция светодиодных ламп

Устройство светодиодной лампы немногим отличается от конструкции КЛЛ. На рисунке показаны узлы, входящие в состав лампы.

Устройство светодиодной лампы

1. Рассеиватель. Предназначен для равномерного распределения светового потока в пространстве и исключения ослепления при взгляде на светодиоды.
2. Светодиоды.
3. Основание светодиодов с печатными проводниками для их последовательного соединения.
4. Радиатор охлаждения. Необходим для отвода тепла, выделяющегося при работе светодиодов.
5. Драйвер. Формирует напряжение, требующееся для работы светодиодов.
6. Корпус драйвера (лампы).
7. Цоколь.

В пояснении нуждается только функциональное назначение драйвера. Светодиод – полупроводниковый прибор, излучающий свет при прохождении через него тока. Как и обычный диод, он проводит его только в одном направлении. При изменении полярности ток через него равен нулю. Как и у обычного диода, напряжение на выводах светодиода имеет величину, не превышающую нескольких вольт, и не изменяющуюся при повышении напряжения.

Поэтому при последовательном соединении светодиодов необходимая для работы величина напряжения подсчитывается умножением количества изделий на падение напряжения в прямом направлении тока через них. Его можно узнать из справочника или измерить. При подключении требуемого количества светодиодов к сети 220 В переменного тока нужно:

• понизить напряжение до требуемой величины;
• преобразовать из переменного в постоянное;
• сгладить пульсации;
• защитить драйвер и его нагрузку от замыканий;
• защитить сеть от помех, образующихся при работе устройства.

Для понижения напряжения используются:

• схемы с конденсатором;
• схемы с понижающим трансформатором;
• инверторные схемы.

Схемы с конденсатором используются в большинстве драйверов светодиодных ламп бытового применения. Они простые и дешевые, но это – их единственное достоинство. Функционально они похожи на схему с включением гасящего резистора последовательно с нагрузкой, на котором «падает» лишнее напряжение. Применение резистора нецелесообразно, так как на нем выделяется мощность, соизмеримая или большая, чем на самих светодиодах.

Конденсатор же на переменном токе выполняет ту же самую функцию – он тоже гасит напряжение. На схеме элементы C2, C3 и R1 предназначены для понижения напряжения до требуемой величины.

Схема простейшего драйвера светодиодной лампы

Недостаток такой схемы – зависимость напряжения на нагрузке от напряжения питающей сети. Ток через светодиоды нестабилен и иногда превышает допустимые значения. В этот момент возможен выход из строя диодов.

Второй недостаток — нет гальванической развязки с сетью. При ремонте ламп не прикасайтесь к токоведущим частям. Хоть напряжение на них и не опасное, но «фаза» питающей сети может приходить напрямую.

Трансформаторные схемы применяются в мощных светодиодных лампах, инверторные – при большом количестве светодиодов или при необходимости регулировки яркости (диммируемые лампы).

Для выпрямления переменного напряжения используется диодный мост VD1, а для сглаживания пульсаций – электролитический конденсатор С4.

Резисторы R2 и R3 необходимы для ограничения тока в момент подачи напряжения на схему. Разряженный электролитический конденсатор имеет малое сопротивление и в первый момент времени ток через него большой. Он может вывести из строя полупроводниковые диоды выпрямителя. Дополнительно эти резисторы при коротких замыканиях играют роль предохранителей. Резистор R4 разряжает конденсатор после отключения от сети для скорейшего погасания лампы.

Детали R2, R3 и R4 некоторые производители не устанавливают. Конденсатор С1 нужен для предотвращения проникновения помех от работы лампы в питающую сеть.

Диагностика и замена светодиодов

Прежде, чем приступить к ремонту, снимают рассеиватель. Способы демонтажа различаются в зависимости от конструкции лампы. Большая часть рассеивателей снимается отверткой, для чего ею нужно его поддеть в нескольких местах, найдя слабое место.

Светодиоды нужно осматривают: черные точки на некоторых элементах говорят об их выходе из строя. Осматривается и качество пайки – оборвавшийся контакт в последовательной цепочке светодиодов прерывает цепь их питания. То же происходит и при выходе из строя любого из диодов.

Светодиодная лампа без рассеивателя

Исправность светодиодов проверяется мультиметром. Измеряется их сопротивление в прямом направлении. Оно должно быть небольшим, величина для сравнения определяется на исправных элементах. При проверке работоспособные диоды тускло светятся. Можно поверить светодиоды, подав на них напряжение от батарейки с напряжением 9 В через резистор сопротивлением 1 кОм.

Обнаруженные неисправные элементы выпаиваются из платы, и на месте их установки впаивается перемычка. При наличии лампы-донора светодиоды заменяют, или используют детали от светодиодной ленты с похожей конструкцией и характеристиками.

Выпаивают светодиоды аккуратно. Для этого сначала разогревают припой с одной стороны и удаляют его с помощью отсасывающих устройств. При их отсутствии после полного расплавления припоя на одном из выводов он удаляется путем энергичного встряхивания платы. Остатки удаляются чистым жалом (можно тоже предварительно его встряхнуть) с обильным количеством канифоли. Второй вывод отпаять уже проще.

После установки перемычки вместо диода вся лампа будет светиться тусклее. Это связано с тем, что общее сопротивление цепи хоть и незначительно, но уменьшится. Ток через лампу увеличится, в итоге на конденсаторе будет оставаться большее напряжение. При удалении одного-трех диодов это не скажется на работе лампы. Но когда их останется мало, то увеличение тока станет настолько ощутимым, что оставшиеся детали будут перегреваться, процесс выхода из строя приобретет лавинообразный характер. Поэтому при массовом характере поломки светодиодов оставьте лампу в качестве донора деталей, заменив ее новой.

Ремонт драйвера

Слабым местом драйверов являются токоограничивающие резисторы. Их проверяют в первую очередь. Заменить сгоревшие элементы можно такими же или ближайшими по величине сопротивления.

Проверка полупроводниковых диодов выпрямителя и конденсатора производится мультиметром в режиме проверки сопротивления. Однако есть более быстрый способ проверить исправность этого участка схемы. Для этого измеряется напряжение на конденсаторе фильтра. Ожидаемая величина подсчитывается путем умножения паспортного напряжения на одном диоде на их количество. Если измеренное напряжение не соответствует требуемому или равно нулю, поиск продолжается: проверяется конденсатор и диоды. Если напряжение в норме – ищите обрыв между светодиодами и драйвером.

Проверку диодов мультиметром можно провести, не выпаивая их из платы. Короткое замыкание в диоде или его обрыв будут видны. При замыкании прибор в обоих направлениях покажет ноль, при обрыве сопротивление в прямом направлении будет не соответствовать сопротивлению открытого p-n-перехода. Его вы узнаете на исправных элементах. Короткое замыкание в диодах дополнительно приводит к выходу из строя ограничительного резистора.

Виды драйверов светодиодных ламп

Ремонт трансформаторного драйвера немногим сложнее обычного. А вот с инверторным придется повозиться. Деталей в нем больше, а главное – в его состав всегда входит микросхема. Для того, чтобы сделать заключение о ее неисправности, понадобится либо изучит в деталях принцип работы драйвера, либо убедиться в исправности всех окружающих ее деталей.

Оцените качество статьи:

Схема светодиодной лампы, простой источник питания светодиодов от 220 вольт.

 

 

 

Тема: как сделать, спаять схему питания светодиодных ламп своими руками.

 

В настоящее время все большую популярность набирают такие источники света как светодиодные лампы, приходящие на смену старым лампам накаливания и экономкам (газоразрядным). Это объясняется очень просто, лампы на светодиодах имеют достаточное количество плюсов (достоинств): высокая экономичность, достаточно большой срок службы, экологичность и безвредность, различные цветовые оттенки, ударостойкость. Пожалуй недостаток будет всего один, на данным момент они стоят относительно дорого, но со временем эта проблема скорее всего решится.

 

У большинства схем светодиодных ламп в основе лежит одна простая схема — это обычный бестрансформаторный источник питания, состоящий из нескольких конденсаторов, резисторов, диодного моста и самих светодиодов.

 

 

Итак, схема начинается с конденсатора C1, функция которого заключается в ограничении переменного тока. Именно от его емкости зависит какая сила тока будет протекать по цепи этого бестрансформаторного источника питания для светодиодной лампы. При увеличении емкости ток будет также увеличиваться. Напряжение этого конденсатора должно быть не менее 300 вольт. Он не должен быть электролитическим (иметь плюс и минус) так как это приведет к его взрыву.

 

Параллельно конденсатору, как правило, ставиться резистор R1, выполняющего роль шунта. Его сопротивление достаточно велико, и это не вносит особых изменений в работу схемы, а вот при отключении питания данный резистор позволяет разрядить конденсатор, что дает возможность обезопасить схему светодиодной лампы (исключает удар током, хоть небольшим, но малоприятным). Мощность этого резистора невелика, можно ставить в схему минимального номинала.

 

 

 

 

Далее в схеме стоит обычный диодный мост VD, задача которого из переменного тока делать постоянный (хотя все же форму он имеет скачкообразную). Выпрямительный мост может быть как готовой сборкой, так и спаян из 4-х одинаковых диодов с подходящими характеристиками. Выпрямительный диодный мост должен выдерживать обратное напряжение (на своих диодах) не менее 300 вольт. Сила тока должна быть чуть больше той, которая будет протекать в схеме светодиодной лампы, зависящая от количества светодиодов и их мощности. К примеру, если в схему поставить светодиоды, у которых номинальный ток 20 миллиампер, то и общий ток будет примерно в этих пределах. Напомню, что при последовательном включении одинаковых нагрузок (в нашем случае светодиодов) ток в цепи будет равен тому, что потребляет один отдельный светодиод (20 мА). Зато при таком подключении должно быть увеличено напряжение по принципу суммирования. Следовательно, и ток выпрямительного моста должен быть, в нашем случае, чуть более 20 мА (но лучше поставить все же больше). Отлично подойдут диоды серии 1n4007.

 

Итак, после моста выходит уже постоянный ток, но он имеет скачкообразную форму. Чтобы это исправить ставят фильтрующий конденсатор электролит С2. Поскольку напряжение после моста будет не менее 220 вольт, то и его напряжение должно быть рассчитано на напряжение не менее 300-400 вольт (напомню, что после подключения конденсатора к выходу выпрямительного моста напряжение на нем увеличивается где-то на 17%). Так что на конденсаторе электролите будет уже больше чем 220 вольт постоянного напряжения. Емкость этого конденсатора (C2) должна быть не менее 10 микрофарад. Чем больше светодиодов будет подключено к нашему бестрансформаторному источнику питания, тем больше будет нагрузка на него. Следовательно целесообразно будет увеличить и емкость фильтрующего конденсатора. Можно увеличить ее от 10 до 100 микрофарад. Сглаживая эти самые скачки напряжения мы избавляемся от пульсаций света, хоть и малозаметных глазу.

 

И, опять же, параллельно этому фильтрующему конденсатору электролиту в схеме светодиодной лампы стоит резистор R2, шунтирующий его. Как и первом случае, его основная задача разряжать емкость конденсатора после выключения схемы.

 

 

Эта схема светодиодной лампы, с питанием от бестрансформаторного источника питания с входным напряжением 220 вольт, является достаточно простой. Она не имеет каких-то специальных защит, стабилизации, автоматических узлов, регуляторов интенсивности яркости свечения. Это можно уже доделать при необходимости. Тут просто сетевое напряжение ограничивается конденсатором по току, выпрямляется диодным мостом, фильтруется конденсатором электролитом после чего уже подается на цепочку последовательно подключенных светодиодов.

 

В данную схему можно поставить супер яркие светодиоды белого цвета с током потребления 20 мА и напряжением питания 3,2-3,7 вольта. На выходе схемы источника питания будет постоянное напряжение величиной около 240 вольт. При последовательном подключении светодиодов их напряжение суммируется. Следовательно, мы 240 вольт делим на напряжение одного из светодиодов (3,2 В), и получаем количество светодиодов в схеме — 75 штук. Емкостью токоограничивающего конденсатора C1 можно менять яркость цепочки светодиодов. Но не стоит превышать максимальное значение тока, на который рассчитаны светодиоды. Это может значительно сократить их срок службы.

 

P.S. Хочу напомнить, что подобные бестрансформаторные схемы источников питания достаточно опасны. Они не имеют гальванической развязки между частями схемы высокого и низкого напряжения. При попадании в такую лампу влаги, касания ее рукой может привести к поражению электрическим током. Так что будьте крайне внимательны и осторожны при работе с такими схемами.

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.

выбор, схемы, ремонт и доработка

Светодиодные лампы вытесняют другие источники света. Возможности светодиодов (LED — Light-Emitting Diode, светоизлучающий диод), которые обещают свойства полупроводниковых материалов, предсказанные физиками, еще не исчерпаны. Инженерам удается получать образцы все более лучшего качества и доводить их до массового потребителя.

Лампы из Китая

Китай — основной поставщик светодиодных ламп на российский рынок. К плюсам можно отнести их дешевизну. К минусам — ненадежность. Не всегда китайцы, готовы даром отдавать товары высшего качества. Политика Китая заключается в том, чтобы продать недорогой товар и утешить покупателя: сломается, купите еще, оно ведь недорого.

Перед выбором светодиодной лампы для дома обращайте внимание на производителя, все же лучше отдавать предпочтение известным брендам, например Gauss, Philips.

Китайскую светодиодную лампу следует выбирать, конечно же, не по упаковке. Начать лучше всего с изделий средней цены. Самые дешевые заведомо имеют очень скромное качество. Но среди ламп средних по цене могут попасться настоящие находки. Это особенность китайского рынка и производства.

В Китае действует великое множество предприятий, постоянно конкурирующих между собой. Это раз. Полупроводниковая промышленность все еще развивается, и на рынок ведущие поставщики поставляют экспериментальные партии приборов, которые, естественно, продаются дешевле опробованных и устоявшихся. Это два. Поэтому покупка хорошей китайской лампочки представляет, своего рода, лотерею для покупателя.

Перед покупкой, обратите внимание на признаки некачественной продукции:

• мерцания, видимые на камеру телефона, это говорит о некачественном драйвере;
• качество системы охлаждения, радиатор должен быть выполнен не просто из пластика, а хотя бы из качественных композитных материалов, лучше из металла (алюминий – идеальный вариант).

Если заказываете с Алиэкспресс, то попросите продавца снять видео. Если увидите на видео подобные дефекты, то не покупайте или будьте готовы к недолгому сроку службы. Хорошая лампа имеет массивный радиатор с ребрами, загорается быстро, но плавно, и светит без мерцания, не меняя яркости.

Схема китайской LED лампы

Светодиод малой и средней мощности работает на постоянном токе порядка 10-30 мА при напряжении около 2.5-3 В. Поэтому в качественных лампах на 220 В светодиоды соединяют последовательными группами по несколько штук и питают от импульсного преобразователя напряжения с ШИМ-регулированием.

Преобразователь изготавливают в виде специализированной микросхемы, называемой драйвером. (Собственно говоря, это не что иное, как стабилизатор тока, только не линейный, а импульсный.) Драйверы обеспечивают оптимальный режим питания светодиодов, такой, что светодиод и служит долго и горит ярко. Но это сделано только в европейских и американских лампах, по большей части, массовому российскому потребителю недоступных, а если и доступных, то слишком дорогих.

Схема китайской светодиодной лампы типа Кукуруза на светодиодах SMD 5730

Китайские производители часто собирают светодиодные лампы по упрощенной схеме. Делается это так. Все светодиоды соединяются последовательно и подключаются к выпрямительному мостику с фильтром из одного электролитического конденсатора. Поскольку получившаяся цепь, как правило, работает при меньшем напряжении, чем 220 В, то остаток напряжения гасится при помощи дополнительного неполярного конденсатора, обычно пленочного, на входе мостика. Здесь используется тот факт, что сопротивление конденсатора имеет реактивный характер, и тепло на нем почти не выделяется.

Описанная схема довольно несовершенна. Во-первых, при колебаниях сетевого напряжения будет сильно меняться яркость лампы, а во-вторых, при повышенном напряжении срок службы будет существенно сокращаться. При пониженном напряжении яркость неприемлемо уменьшится. В работе будут наблюдаться утомляющие мерцания, из-за того, что фильтрующий конденсатор после мостика имеет недостаточную емкость. (Конденсатор нужной емкости просто не влезет в цоколь китайской светодиодной лампы.)

Доработка и ремонт китайских LED ламп

Доработка умельцами обычно состоит в увеличении емкости балластного конденсатора, для увеличения тока, проходящего через светодиоды. Это помогает, но никак грамотным решением не является, потому что первый же хороший скачок напряжения выведет из строя один из светодиодов, отчего погаснет целая последовательная группа.

Иногда пытаются использовать стабилитроны, но примитивный стабилизатор параллельного типа для такой нагрузки неэффективен.

В видео ролике описывается еще один вид доработки: увеличение емкости фильтрующего конденсатора в китайской светодиодной лампе типа кукуруза, что предпринимается для снижения уровня мерцаний.

В ролике ничего не сказано о необходимости соблюдать полярность при подключении фильтрующего конденсатора. При ее несоблюдении конденсатор очень эффектно лопнет и задымит.

Что делать если лампочка вышла из строя? Ремонт китайской светодиодной лампы состоит из следующей последовательности действий.

1. Аккуратно вскрывают ее цоколь, в котором содержится питающая цепь лампы.
2. Определяют сгоревший светодиод, проверяя каждый из них от источника постоянного напряжения 3-5 В через сопротивление 500-820 Ом. Нужно учесть, что при несоблюдении полярности светодиод не загорится, поэтому сначала нужно приноровиться, меняя щупы пробника.
3. Находят неисправный светодиод — тот, который не загорается, — и замыкают его перемычкой или перепаивают (соблюдая полярность!) из другой неисправной китайской лампочки.

Китайские светодиодные лампы для автомобилей

В автомобилях светодиодные лампы используют в габаритах, противотуманных фарах, ходовых огнях, а также для ближнего и дальнего света. Габаритные огни со светодиодами — хорошие источники света, экономичные и яркие, как раз для вечерних и ночных стоянок на обочинах дорог. Для фар выпускают лампочки с цоколем h5, в которых используют мощные светодиоды со средним потребляемым током до 3 А (это ток питания драйверов). Для подсветки элементов салона или номера используют не лампы, а светодиоды.

Задняя часть имеет солидного размера охлаждающий радиатор, и иногда даже вентилятор для усиления обдува. Светодиодные лампы для фар экономичны, но имеют худшие оптические характеристики, чем галогеновые. Это объясняется тем, что в ней используют три светодиода и источник не является точечным, как в случае галогеновых. Повышенное рассеяние светодиодных фар происходит по законам геометрической оптики и не зависит от каких-либо «козней» производителей или работников СТО на техосмотре.

Итоги

Подводя итоги, можно сказать, что есть смысл покупать качественные китайские светодиодные лампы. Избегая изделия плохого качества, Вам не понадобятся знания о доработке и ремонте. Помните, покупая, необходимо убедиться, что лампы не мерцают, радиатор выполнен из качественных материалов. Несколько непрезентабельный внешний вид лампочек не должен смущать — в Китае ручное производство.

Что внутри и светодиодная лампа

от ЛЕЛАНД ТЕШЛЕР, исполнительный редактор

Сюрприз: заглянув внутрь пяти светодиодных ламп, предназначенных для замены ламп накаливания мощностью 60 Вт, можно увидеть, какие режимы проектирования варьируются от совершенно 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 базовой лапка еще подключен 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 производимый 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 BPS сам 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 панелей, 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 пятиугольную башню, 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 металлическими резьбами, а другой – механизм, установленный 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 действительно 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, которая видна 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 плюс колонка вместе весят 2,4 унции.

Цоколь лампы 3M состоит из пластиковой втулки вокруг радиатора, к которой крепятся металлические резьбы и ножки. Электрические соединения находятся на гибкой цепи, удерживающей светодиоды и преобразователь постоянного / переменного тока. Здесь виден контакт, который загибается за край пластиковой втулки, чтобы войти в контакт с металлической резьбой винта, и второй контакт, который касается стойки на контакте для ног (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.

Эталонная 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 техническому 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, что 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 лампочку, 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 выступает в качестве структурного элемента, удерживающего опору на месте.Три винта крепили светодиодную пластину к радиатору светодиодной лампы 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 постоянного / переменного 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 были обнаружены диодный мост IC и драйвер светодиода SSL2103T от NXP Semiconductors с одной стороны, большие элементы накопления энергии и силовые полевые МОП-транзисторы – с другой.

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 ожидать, что дизайнеры расположили светодиоды на диске так, чтобы они не устанавливались прямо напротив друг друга – такое расположение также могло бы способствовать распространению 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. Еще больше усложняет анализ схемы тот факт, 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 на печатной плате трансформатора, двух больших конденсаторов и силового npn-транзистора (от STMicroelectronics) указывает на то, что преобразователь имеет конструкцию обратного хода. Мы предполагаем, что схема температурной компенсации заключается в смещении переключателя, подающего ток на светодиоды от обратноходового 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 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 в лампе Philips нет радиатора, она довольно легкая.Но его дискообразный контур может показаться немного странным для потребителей, привыкших 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.

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 светодиодного драйвера. 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 светодиодной лампы, сделанной своими руками, мы будем спроектировать бестрансформаторный 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 цепи светодиодной лампы DIY

Компоненты, необходимые для сборки светодиодной лампы DIY

• C1 – 135J Металлопленочный конденсатор 400 В
• 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)
• светодиоды от 1 до 12 – светодиоды 8 мм

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

Описание компонента

X – Номинальный конденсатор

Основным компонентом безтрансформаторного источника питания для светодиодной лампы «сделай сам» 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 самостоятельной 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 будет действовать как спускной резистор (он разрядит 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 DIY

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 указано 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 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 включен последовательно с источником 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 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 равен I = V / X _C1 А = 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 дается 12 последовательным светодиодам, поэтому каждый светодиод будет занимать около 3-х светодиодов.7 В, что равно номинальному напряжению 8-миллиметрового 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 230 В переменного тока. При работе с блоком питания переменного тока необходимо соблюдать особую осторожность.

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 сказал это раньше, 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 был 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. Может может использоваться как переключатель на один ход, 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 заявление. 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 (Vs), светодиод устройства рабочее напряжение (Vd) и рабочий ток светодиода (I). С этими известными, используя вариант закона Ома, правильный ограничительный резистор (R) может быть определен.Формула: Пример работы с этой формулой можно найти на нашем Страница советов по подключению моста. Шаг проверки 7 для подробностей. На схеме выше у нас есть как ограничивающий резистор, так и переключатель, подключенный к положительной (+) стороне цепи. Мы сделали это, чтобы соблюдать “стандартные электрические методы” при работе с “горячими” (плюсовая) сторона цепи, а не минус (-) или сторона «земли». В схема действительно функционировала бы адекватно в любом случае, но стандартная безопасность Практика рекомендует “отключение” на “горячей” стороне, чтобы свести к минимуму возможность электрического замыкания проводов на другие «заземленные» цепи. Цепи с двумя или более светодиодами Цепи с несколькими светодиодами делятся на две основные категории; цепи с параллельным соединением и цепи с последовательным соединением. Третий тип, известный как последовательная / параллельная схема представляет собой комбинацию первых двух и также может быть довольно полезно в модельных проектах. Общие правила для параллельных и последовательных цепей светодиодов могут быть указано следующее: 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 цепь 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 проводки выглядел бы больше как 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 (номинальное значение 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 здесь заключается 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? Неа. 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 вольт 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 превышает 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 количество, давайте убедимся, что это не нарушает правило №3. 90% от 9 вольт – это 7,2 вольт (0,8 х 9 = 7,2). И 6,8 на меньше, чем на , чем на 7,2. Ага, все в порядке. 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 Micro Super-white светодиода вместе последовательно. Напряжение устройства 3.5 вольт. Так что для трех светодиодов это будет 10,5 вольт, и … у нас проблема. Эта сумма не только нарушает правило № 3 выше, но и превышает напряжение питания. В В этом случае наши светодиоды даже не загораются. В этой ситуации, если нам нужно три из эти светодиоды, нам либо понадобится источник питания, который подает как минимум 11,67 вольт (это то, что 10,5 было бы 90%), или нам придется подключать только два последовательно а третий отдельно, с собственным резистором (последовательная / параллельная цепь, но об этом чуть позже).В этом случае у нас будет два типа схем, соединенных вместе в 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 раздельно. Неважно, какой сегмент определяется первым, но мы сделаем одиночный светодиод / резистор.Для этого мы используем нашу исходную 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 на 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 отдельный контур 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 светильников на данном источнике питания. Возьми наш Например, импульсный источник питания N3500. Он обеспечивает ток 1 ампер (1000 мА). на 9 вольт. Используя нашу параллельную схему ранее, мы могли подключить 50 наших светодиодов 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 странный думал, однако.Кто-нибудь в темных очках? Для получения дополнительной информации об использовании нашего импульсного источника питания для вашего макеты или проекты диорам, нажмите здесь. Не забывайте правило №4. При создании групп серий убедитесь, что напряжения устройства и текущие требования очень похожи. Достаточно сказать, что смешение Светодиоды с большой разницей напряжения устройства или потребностями в та же группа серий , а не даст удовлетворительные результаты. Наконец, проявите изобретательность.Вы можете смешивать и сочетать. Последовательные схемы, параллельные, однопроводные светодиоды, последовательные / параллельные цепи, белые группы, красные группы, желтый, зеленый, что угодно. Пока вы рассчитываете каждый случай для правильного ограничения сопротивление и следите за схемами проводки на предмет правильного сечения проводов, освещения проекты будут работать с очень удовлетворительными результатами. Еще кое-что для тех из вас, кто чувствует себя некомфортно работая «вручную» с приведенными выше формулами, мы создали несколько калькуляторов делать вычисления за вас.Все, что вам нужно сделать, это ввести значения и нажать кнопка “рассчитать”. Их можно найти, нажав здесь. … ДА БУДЕТ СВЕТ … 2008 Нжиниринг

Конфигурация цепи светодиода | Основы электроники

прямое напряжение

Когда ток течет через светодиод в положительном направлении, напряжение, возникающее между анодом и катодом, называется прямым напряжением (VF). Единица измерения напряжения – вольт (В).
В таблице данных, например, представлен график характеристик прямого напряжения, генерируемого по отношению к текущему току (прямой ток IF против прямого напряжения VF).
Эта характеристика является наиболее важным параметром при рассмотрении реальной схемы светодиодного освещения.

Характеристики прямого тока (IF) – прямого напряжения (VF), пример 1

Характеристики IF-VF зависят от материала светодиодного элемента, его размера и даже цвета излучения. Он также будет варьироваться в зависимости от температуры окружающей среды.Кроме того, существует характерное для полупроводников распределение значений характеристик, известное как изменчивость.
Изменения VF не являются проблемой, когда светодиоды работают в режиме постоянного тока, но для постоянного напряжения необходимо учитывать эти изменения и колебания при проектировании.

Схема светодиодного освещения

[В случае последовательной цепи освещения]

При последовательном включении светодиодов через привод постоянного напряжения схема обычно включает резистор, подключенный последовательно со светодиодами для управления током.

Для этого типа схемы сначала считайте прямой ток IF и прямое напряжение VF горящего светодиода из характеристик IF-VF.
Значение R (текущее управляющее сопротивление) определяется путем вычисления путем ввода этих значений в приведенное выше уравнение.

[В случае параллельной цепи освещения]

Для параллельного соединения с приводом постоянного напряжения мы рекомендуем конфигурацию схемы, в которой используется управляющий резистор для каждого светодиода (которые расположены бок о бок в указанной выше цепи последовательного освещения).

Характеристики

LED IF-VF зависят от материала элемента и цвета излучения. Кроме того, индивидуальные вариации, присущие полупроводникам, существуют, даже когда материал и цвет излучения одинаковы.
Как показано на графике ниже, когда VF светодиода ① и светодиода ② различаются, управление током с помощью всего одного резистора затрудняет управление током, протекающим к каждому светодиоду (IF1 и IF2).
Подключение резистора к каждому светодиоду позволяет индивидуально настраивать ток (IF1 и IF2), что позволяет настраивать индивидуальные настройки (т.е.е. для достижения текущего соответствия подавите колебания яркости). Кроме того, приложение высокого напряжения к резистору, например, путем увеличения входного напряжения Vin, позволяет реализовать конструкцию, которая учитывает изменения.

LED (светоизлучающий диод) на страницу продукта

Электрические аспекты светодиодных ламп – LED professional

Замена 3,5 миллиардов ламп накаливания, установленных по всей Европе, более эффективными технологиями освещения, такими как светодиоды, приведет к значительному снижению мощности, потребляемой системами освещения.

В настоящее время в центре внимания находятся значения эффективности и качества света светодиодных ламп. Тем не менее, поведение технологии светодиодных ламп в отношении электрических параметров также представляет интерес. Компания LED professional протестировала семь светодиодных ламп от четырех производителей, чтобы получить представление о них изнутри, и сообщает об удивительных результатах в этой статье.

Условия тестирования
Были проанализированы светодиодные лампы, произведенные в последнее время ATG Electronics, Line Lite, Exceed и Lemnis Lighting (см. Таблицу 1).Первый этап испытаний охватывал измерения электрических параметров сети, таких как входная мощность, входной ток, коэффициент мощности, искажения тока и напряжения. На втором этапе испытаний светодиодные лампы были разобраны для извлечения схем электрических цепей и изучения механических конструкций. Все испытания проводились при комнатной температуре, и устройства получали питание от электронного усилителя мощности на 500 ВА, имитирующего стабильные условия сети.

См. Рисунок 1

Результаты измерений: анализ мощности
Коэффициенты мощности измеренных светодиодных ламп в целом показали плохие значения, в диапазоне от 0.32 до 0,48 (см. Рисунок 2). Низкие значения коэффициента мощности являются причиной того, что только 32-48% полной мощности сети передается на светодиоды в качестве активной мощности (см. Рисунок 3 – Магазин LpR). В настоящее время международные стандарты требуют использования схем коррекции коэффициента мощности только для значений мощности выше 25 Вт. Тем не менее, реактивная мощность должна передаваться от электростанций к нагрузкам, что приводит к ненужным потребностям в мощности и увеличению потерь при передаче.

Потенциал снижения нагрузки электростанций в Европейском сообществе:
Сегодня, 3.В Европейском сообществе установлено 5 миллиардов ламп накаливания [1]. Ежегодно заменяется два миллиарда ламп с промежуточным сроком службы около 1000 часов [2]. Эти цифры означают, что в среднем два миллиарда ламп должны включаться на три часа каждый день. Из-за европейских часовых поясов эти лампы могут включаться одновременно. При среднем уровне мощности лампы 40 Вт (400 лм / лампочка) расчет пиковой мощности показывает результат 80 ГВт. Общее потребление энергии в год можно рассчитать, умножив 40 Вт на промежуточный срок службы на количество заменяемых ламп в год: 40×1,000×2,000,000,000 = 80 ТВтч / год.

Замена установленных ламп накаливания на светодиодные лампы мощностью 8 Вт (50 лм / Вт, теплый белый) и световой поток, аналогичный характеристикам ламп накаливания, снизит потребление энергии до 16 ТВтч / год. Другими словами, может быть достигнута экономия энергии в 64 ТВтч / год, что требует более 50 крупных легководных реакторов мощностью 1200 МВт. Но что это означает для пиковой нагрузки электростанций?

Измерения показали, что большинство современных светодиодных ламп имеет относительно низкий коэффициент мощности, что приводит к высокой полной мощности.Следовательно, необходимо рассчитать полную мощность 20 ВА, в худшем случае даже 25 ВА. В результате пиковая мощность нагрузки составляет от 40 ГВт до 50 ГВт. Это означает сокращение от 40 до 50%, освобождая мощность до 25 названных легководных реакторов для других задач. На первый взгляд, это не так уж плохо, но это всего лишь 50% от того, что можно было бы ожидать при расчетах энергосбережения. Причина в том, что только 35% полной мощности составляет активная мощность.

Замена на светодиодные лампы с высоким коэффициентом мощности от 0.9 и 1.0 снизят пиковую потребляемую мощность еще на 50-65%, до 16-18 ГВт, тем самым установив свободную пиковую мощность до 64 ГВт по сравнению с лампами накаливания. Повышение коэффициента мощности до 0,9-1,0, наконец, является ключевым фактором для высвобождения мощностей существующих электростанций. Следует признать, что большинство компактных люминесцентных ламп страдают той же проблемой – по крайней мере, в той же степени, что и светодиодные лампы. С другой стороны, следует отметить, что существуют также продукты, которые предлагают значения коэффициента мощности равные 0.85 или даже больше.

См. Таблицу 2 (см. Журнал LpR)

Результаты измерений: Искажения сетевого тока
Влияние низких коэффициентов мощности также может быть получено на входных токах сети. На рисунках 4 и 5 показаны типичные сигналы входных токов сети для светодиодных ламп без средств коррекции коэффициента мощности. Вблизи входного сетевого напряжения протекают максимально высокие входные токи для зарядки внутренних конденсаторов светодиодных ламп и для питания светодиодов. Фазовый угол протекания тока невелик и достигает всего 10-15o.В электрической установке высокие токи возникают почти одновременно и приводят к искажению сетевого напряжения, вызывая дополнительные потери в проводе. Значения тока di / dt таких светодиодных ламп варьируются в широком диапазоне от 1,0 мА / мкс до 253 мА / мкс.

См. Таблицу 3 (см. Журнал LpR)

См. Рисунок 4 (см. Журнал LpR)

См. Рисунок 5 (см. Журнал LpR)

На рисунке 6 показан сигнал тока сети тестируемого продукта. Фазовый угол сетевого тока намного выше из-за использования схемы пассивного заполнения впадин.Частоту переключения (несколько кГц) внутренней цепи можно измерить практически без фильтрации на сетевых клеммах светодиодной лампы.

См. Рисунок 6 (см. Журнал LpR)

Схемы электрических соединений
Типовые принципиальные схемы светодиодных ламп показаны на рисунках 7 и 8. В схеме на рисунке 7 используется пассивная схема заполнения впадин во входной части сети. с компонентами C1, C2 и D1-D3. Эта топология соединяет конденсаторы C1 и C2 последовательно для фазы зарядки, в то время как конденсаторы C1 и C2 подключаются параллельно через диоды D1 и D3 во время фазы разрядки.Это увеличивает фазовый угол сетевого тока и улучшает коэффициент мощности. Эта схема соответствует сигналам, показанным на рисунке 6. Высокочастотное переключение светодиодов через полевой МОП-транзистор Q1 приводит к сильным искажениям входного тока и напряжения. Светодиодные цепочки подключаются параллельно к C3. Гальваническая развязка светодиодных цепочек от входного сетевого напряжения отсутствует. В фактическом продукте используется только материал покрытия подложки с металлическим сердечником, чтобы изолировать внешние части (металлический корпус) от сетевого напряжения.

См. Рисунок 7 (см. Журнал LpR)

См. Рисунок 8 (см. Журнал LpR)

На рисунке 8 показана улучшенная схема с гальванической развязкой между выходом светодиода и частями входной сети. Поскольку средства коррекции коэффициента мощности отсутствуют, коэффициент мощности по-прежнему низкий, а фазовый угол тока низкий. Оптопара (OC1) используется для замыкания контура обратной связи, чтобы гарантировать гальваническую развязку.

Выводы
Лампы накаливания запрещены.Рынок готов к появлению новых технологий, таких как светодиоды. Компания LED professional проверила семь актуальных светодиодных ламп на предмет параметров сети и электрических схем, чтобы проверить качество их электрических конструкций.

Во-первых, проблема безопасности кажется наиболее важной. В одном из продуктов используется материал покрытия подложки с металлическим сердечником для изоляции корпуса от сети. Независимо от спецификации покрытия, это кажется небезопасным, например в случае дефекта материала или производственного брака.Пользователи не могут распознать эту угрозу безопасности. Во-вторых, протестированные продукты показывают плохие значения коэффициента мощности. Несмотря на то, что они соответствуют требованиям, ожидания того, что мощности электростанции могут быть освобождены для других задач, не оправдаются. В-третьих, могут быть получены высокочастотные искажения ниже 10 кГц. Стандартные тесты EMI игнорируют этот частотный диапазон, но на практике может возникнуть нежелательное поведение установленных электронных систем. Наконец, сам светодиод не определяет срок службы продуктов.Светодиодные лампы, например с оптопарами, может значительно снизиться срок службы, особенно при более высоких рабочих температурах [3], которые наблюдались во всех продуктах.

Выход на рынок новых технологий, таких как светодиодные лампы, всегда имеет решающее значение, потому что потребители нуждаются в уверенности в этих новых продуктах. Это доверие можно укрепить с помощью высококачественных и безопасных продуктов, от которых выиграют все производители. Гальванически изолированные выходы, значения коэффициента мощности, близкие к 1, отсутствие высокочастотных помех на выводах светодиодных ламп, а также тщательный выбор критически важных компонентов, таких как оптопары, являются аспектами качества при разработке светодиодных ламп.Такие продукты в конечном итоге выиграют гонку на рынке. Вопросы стоимости также важны, но еще более важны возможности для дальнейших инноваций.

Оптопары – важнейший элемент конструкции светодиодных ламп
Вопросы безопасности очень важны для электрической конструкции светодиодных ламп. Поскольку изоляция входа и выхода является предпочтительным решением, например Обратные преобразователи – подходящий выбор. Одним из недостатков изолированной конструкции является контур обратной связи, который также должен быть электрически изолирован, что требует дополнительных усилий в виде дополнительных компонентов, обычно оптопары.

На рынке много производителей и продуктов, и сделать правильный выбор и создать правильный дизайн – непростая задача. Продукция отличается по цене и качеству в широком ассортименте. Каковы наиболее важные критерии, на которые следует обращать внимание?

В таблицах данных показано множество графиков. Большинство этих графиков важны для правильной настройки рабочей точки и диапазона. Этого может быть достаточно для контролируемых условий окружающей среды. Но для светодиодных ламп нельзя предполагать, что они эксплуатируются в узком температурном диапазоне.Напротив, необходимо учитывать, что лампы можно устанавливать в разных положениях и в разных корпусах, а также при разных температурах окружающей среды, что приводит к большим колебаниям условий работы. Относительный ток по отношению к температуре окружающей среды имеет сильно нелинейный характер и приводит к очень разному световому выходу. Еще одним параметром, зависящим от температуры, являются темновые токи коллектора. Даже если темновые токи современных оптопар очень малы – от нескольких пА до нескольких мкА, – ими нельзя пренебречь.Такие проблемы необходимо очень тщательно учитывать при проектировании цепи обратной связи для светодиодной лампы. Но есть еще более серьезные проблемы.

Светодиоды рассчитаны на долгий срок службы, и большинство продуктов рассчитаны на срок службы от 35 000 до 50 000 часов. Ухудшение характеристик всех компонентов в течение срока службы должно соответствовать ожидаемому сроку службы светодиодов. Поскольку оптопары также основаны на светодиодной технологии, можно утверждать, что оба светодиода будут ухудшаться почти параллельно, и это может привести к компенсирующим эффектам, таким как постоянный световой поток из-за увеличения тока драйвера.Это может сработать, но термическое напряжение увеличится и может значительно повлиять на срок службы. Это также не обязательно означает, что светодиоды оптопары имеют такой же срок службы, как светодиоды высокого качества.

Обычно оптопара состоит из светодиода, фотодиода или фототранзистора и прозрачной изоляции между ними. Каждый из этих компонентов может быть сделан разного качества и показывать разное поведение при старении. Такое поведение сильно зависит от тока нагрузки светодиода, температуры перехода (или температуры компонентов), а также параметров, зависящих от материала и изготовления.

В документе «Общее описание» [1] Vishay Semiconductors показано, что коэффициент передачи тока высококачественного продукта ухудшается на 5% за 100000 часов при 60 мА и температуре перехода 60 ° C, но на 30% при температуре перехода 125 ° C. Такое ухудшение может быть вызвано каждым компонентом оптопары; светодиод или фотоприемник, или потеря прозрачности изолирующей смолы, или сумма всех этих факторов.

В исследовании «Надежность оптоэлектронных элементов» от Ивана Станчева Колева и Цанко Владимирова Караджова [2] была исследована частота отказов в зависимости от ранее упомянутых факторов и предложены различные инструкции по проектированию:

• Работа светодиодов при низкой температура, при необходимости охлаждение светодиодов

• Работа с низким током светодиода и низким отношением отметки к занимаемой площади

• Использование оптопар с высоким CTR (Ki)

• Высокая резистивная выходная нагрузка

• Использование отрицательная оптическая обратная связь

• Работа с током светодиода ниже 50% от значения, указанного в паспорте

• Использование гетеросветодиодов

Кроме того, авторы предложили схемы компенсации для светодиода, схемы фототранзистора или того и другого (рисунок 1).

См. Рисунок 9 (см. Журнал LpR)

J.Ben Hadj Slama et al. [3] отмечают, что после ускоренного термического старения с Tj 105 ° C старение фотодетектора было незначительным, тогда как ухудшение характеристик светодиодов, особенно при более низких токах, было значительным. Все остальные проведенные тесты также показывают, что ухудшение характеристик светодиодов является наиболее важной проблемой. Также было показано, что более высокие токи имеют большее влияние, чем более высокие температуры окружающей среды, если Tj одинаково для обеих ситуаций. Основываясь на этих результатах, команда разработала модель, которая достаточно хорошо подходит для прогноза деградации более 200 часов.

Компания Agilent предлагает информацию о старении и надежности оптопар в руководстве для разработчиков [4]. Старение проводилось при температуре окружающей среды 125 ° C, токе 25 мА и рабочем цикле 100%. Для продления срока службы Agilent рекомендует снижать IF до значения, не превышающего ток нагрузки 25 мА, например до 5 мА. Кроме того, рабочие циклы ниже 100% помогут уменьшить деградацию, а также снизить температуру окружающей среды. Все эти положения приводят к более низкой температуре перехода, что считается основной причиной деградации.Светодиоды AlGaAs демонстрируют более низкую деградацию со временем, чем оптопары на основе светодиодов GaAsP, и, следовательно, являются лучшим выбором.

Компания Motorola также проанализировала поведение оптронов в течение срока службы с результатами, очень похожими на результаты Agilent [5]. При умеренной температуре окружающей среды 40 ° C абсолютная разница между IF 1 мА и 50 мА была относительно небольшой с ухудшением в несколько процентов после 50 000 часов. При температуре окружающей среды 70 ° C для обоих токов ухудшение было намного выше, но ухудшение для IF = 1 мА все еще было приемлемым с 6% после 50 000 часов.Тем не менее, для вариаций партий, которые обычно наблюдаются при крупносерийном производстве, они предлагают поправку на 6 сигм, которая приводит к пределу деградации 25% вместо 6%.

Все исследования показывают сильную зависимость деградации от температуры окружающей среды и прямого тока светодиода IF. Прямой ток может контролироваться конструкцией, в которой температура окружающей среды является заданным параметром. В светодиодных лампах оптопары встроены в радиаторы, которые могут достигать температуры 60–70 ° C при температуре окружающей среды 25 ° C, а оптопары – до температуры окружающей среды 70 ° C.Компенсационные схемы, предложенные Иваном Станчевым Колевым и др. может помочь предотвратить повреждение. В качестве альтернативы оптопарам для решения проблем с обратной связью могут использоваться вспомогательные обмотки трансформаторов с обратной связью, либо новые микросхемы драйверов могут позволить использовать системы с первичной обратной связью.

Сверхъяркая светодиодная лампа | Электроника для вас

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

Рис.1: Схема сверхъяркой белой светодиодной лампы

Светодиоды в прозрачном пластиковом корпусе излучают точечный свет, а светодиоды рассеянного типа имеют широкоугольную диаграмму направленности. В этой схеме (рис. 1) используется емкостное реактивное сопротивление для ограничения тока, протекающего через светодиоды при приложении к цепи сетевого напряжения.Если мы используем только последовательный резистор для ограничения тока при работе от сети, сам ограничивающий резистор будет рассеивать от 2 до 3 Вт мощности, тогда как мощность не рассеивается в конденсаторе. Емкость конденсатора рассчитывается с использованием следующих соотношений:

 XC = 1 / (2fC) Ом ————— (а)
XC = VRMS / I Ом ———— (b) 

где XC – емкостное реактивное сопротивление в омах, C – емкость в фарадах, I – ток через светодиод в амперах, f – частота сети в Гц, а Vrms – входное напряжение сети.

Последовательный резистор на 100 Ом, 2 Вт предотвращает сильный «пусковой» ток во время переходных процессов. MOV на входе предотвращает скачки или скачки напряжения, защищая цепь. Резистор мощностью 390 кОм, ½ Вт действует как дренажный канал, обеспечивая путь разряда конденсатора Cx при отключении питания от сети. Стабилитрон на выходе предотвращает появление избыточных уровней обратного напряжения на светодиодах во время отрицательных полупериодов. Во время положительного полупериода напряжение на светодиодах ограничивается напряжением стабилитрона.

Рис. 2: Комбинация из 16 светодиодов

Последовательный резистор на 100 Ом, 2 Вт предотвращает сильный «пусковой» ток во время переходных процессов. MOV на входе предотвращает скачки или скачки напряжения, защищая цепь. Резистор мощностью 390 кОм, ½ Вт действует как дренажный канал, обеспечивая путь разряда конденсатора Cx при отключении питания от сети. Стабилитрон в выходной секции предотвращает появление избыточных уровней обратного напряжения на светодиодах во время отрицательных полупериодов. Во время положительного полупериода напряжение на светодиодах ограничивается напряжением стабилитрона.

Рис.3: Комбинация из 46 светодиодов

Используйте конденсаторы переменного тока для Cx. Конденсатор фильтра C1 на выходе обеспечивает немерцающий свет. Схема может быть заключена в круглый корпус КЛЛ и, таким образом, может быть подключена непосредственно к патрону лампы переменного тока. Последовательная комбинация из 16 светодиодов (рис. 2) дает яркость (люкс), эквивалентную лампе мощностью 12 Вт. Но если у вас есть две последовательные комбинации из 23 светодиодов, включенных параллельно (всего 46 светодиодов, как показано на рис. 3), это дает свет, равный лампе мощностью 35 Вт. 15 светодиодов подходят для света настольной лампы.Диод D1 (1N4007) и конденсатор C1 действуют как выпрямляющие и сглаживающие элементы, подающие постоянное напряжение на ряд светодиодов. Для ряда из 16 светодиодов используйте Cx 0,22 мкФ, 630 В; С1 22 мкФ, 100В; и стабилитрон 48В, 1Вт. Аналогично, для комбинации из 23 + 23 светодиодов используйте Cx 0,47 мФ, 630 В; С1 33 мкФ, 150В; и стабилитрон 69В, 1Вт.

---

Список электрических схем светодиодов и световых приборов

Взаимодействие с другими людьми Ночник с питанием от батареи

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

Схема танцующих светодиодов

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

Свет любезности

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

Схема регулятора яркости для небольших ламп и светодиодов

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

Темный активированный светодиод или мигалка лампы

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

Аварийный свет, управляемый IC, с цепью зарядного устройства

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

Принципиальная схема двух мигающих светодиодов

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

Игра в кости со светодиодами

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

Схема цепи заднего фонаря безопасности велосипеда

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

12 В диммер

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

Цепь мигающих ламп переменного тока 220 вольт

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

Ультраяркая светодиодная лампа

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

Двухпроводной пилотный фонарь

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

Солнечная лампа с использованием PR4403

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

Принципиальная схема плавного мигания

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

Переносной мигалкой лампы

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

Один из девяти секвенсоров

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

Многоцветный светодиод HD

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

Схема светодиода, работающего от сети

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

Цепь мигания светодиода или лампы

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

Светодиод или лампа Pulsar Circuit

Эта схема управляет светодиодом в импульсном режиме, то есть светодиод выходит из выключенного состояния, постепенно загорается, затем постепенно гаснет и т.д. Корпус DIL IC. Q1 обеспечивает текущую буферизацию, чтобы получить лучшую нагрузку на привод.R4 и C1 – это компоненты синхронизации: с использованием значений, показанных в списке деталей, общий период составляет около 4 секунд …. [подробнее]

Светодиодный сигнализатор высокой интенсивности

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

Мигающие глаза

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

Принципиальная схема затухающих светодиодов

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

Автоматический аварийный свет малой мощности

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