Лампы led схема: Подробная схема светодиодной лампы на 220В

Подробная схема светодиодной лампы на 220В

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

Конструктивная схема

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

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

Электрическая схема

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

Недорогой китайской лампы на 220В

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

Фирменной светодиодной лампы

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

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

Ремонт светодиодных LED ламп, электрические схемы

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

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

Устройство светодиодной лампы

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

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

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

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

О филаментных лампах

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

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

Филаментным лампам и их ремонту посвящена отдельная статья «Устройство и ремонт филаментных ламп».

Примеры ремонта светодиодных ламп

Внимание, электрические схемы драйверов светодиодных ламп гальванически связаны с фазой электрической сети и поэтому следует соблюдать осторожность. Прикосновение к оголенным участкам схемы подключенной к электрической сети может привести к поражению электрическим током.

Ремонт светодиодной лампы

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Электрическая схема драйвера

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

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

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

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

Ремонт светодиодной лампы

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Ремонт светодиодной лампы

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

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

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

Драйвер был закреплен с помощью двух паек к печатной плате со светодиодами, как в одной из вышеописанных ламп.

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

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

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

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

Почему допустимо замыкать выводы сгоревших светодиодов в LED лампах

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

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

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

Такое поведение драйвера объясняет закон Ома, в соответствии с которым U=I×R. Если I (ток) остается неизменным, а R (сопротивление) уменьшается, то U (напряжение) тоже пропорционально уменьшится.

Ремонт светодиодной лампы MR-16 с простым драйвером

Из обозначения на этикетке следовало, что данная светодиодная лампа модели MR-16-2835-F27, источником света лампы являются светодиоды LED-W-SMD2835 в количестве 27 штук, излучающие световой поток 350 люмен. Лампа предназначена для питания от сети напряжением 220-240 В переменного тока, излучает натуральный белый свет цветовой температуры 4100 градусов Кельвина, потребляемая мощность 3,5 Вт, тип цоколя GU5,3 (два штырька на расстоянии 5,3 мм), угол светового потока составляет 120° (узконаправленного света).

Внешний осмотр показал, что светодиодная лампа сделана добротно, корпус выполнен из алюминия, цоколь съемный и привинчен к корпусу двумя винтами, защитное стекло натуральное и приклеено к корпусу в трех точках клеем.

Как разобрать LED лампу MR-16

Для определения причины выхода из строя лампы ее необходимо разобрать. Вопреки ожиданиям, лампочки разбирались без особых трудностей.

Корпус лампочки для лучшего отвода тепла был весь ребристый, и между ребрами была возможность надавить отверткой с узким лезвием на защищающее светодиоды стекло изнутри.

Прилагая значительное усилие в разных точках между ребрами корпуса по кругу, было найдено податливое место, и таким образом стекло удалось сорвать с места. Печатная плата со светодиодами тоже оказалась приклеенной и легко отделилась с помощью поддетой, как рычагом, за ее край отвертки.

Ремонт LED лампочки MR-16

Первой я вскрыл LED лампочку, в которой выгорел всего один светодиод, но до такой степени, что даже прогорела насквозь печатная плата, сделанная из стеклотекстолита.

Эту LED лампочку сразу решил использовать в качестве донора запчастей для ремонта остальных девяти, так как у многих из них были видны сгоревшие светодиоды. Это свидетельствовало о том, что драйверы у лампочек в порядке и причина выхода их из строя, скорее всего, кроется в неисправности светодиодов.

Электрическая схема светодиодной лампы MR-16

Для облегчения ремонта полезно под рукой иметь электрическую схему LED лампочки. Поэтому первое, что я сделал после полного разбора лампочки, нарисовал ее схему.

Работает схема следующим образом. Переменное напряжение питающей сети 220 В подается через токоограничивающий конденсатор С1 на диодный мост VD1-VD4. С диодного моста выпрямленное постоянное напряжение подается на последовательно включенные светодиоды HL1-HL27. Количество последовательно включенных светодиодов в эту схему может достигать 80 штук. Электролитический конденсатор С2 служит для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения, тем самым исключается мерцание света с частотой 100 Гц. Чем его емкость больше, тем лучше.

R1 служит для разрядки конденсатора С1 для исключения удара током человека, в случае прикосновения к штырям цоколя при замене светодиодной лампы. R2 защищает конденсатор С2 от пробоя в случае обрыва в цепи светодиодов. R1 и R2 непосредственного участия в работе схемы не принимают.

На фотографии внешний вид драйвера с двух сторон. Красный это С1, цилиндр черного цвета это С2. Диодный мост применен в виде микросборки, черный прямоугольный корпус с четырьмя выводами.

Классическая схема драйвера светодиодных ламп мощностью до 5 Вт

В схеме светодиодной лампы MR-16 нет элементов защиты, нужен хотя бы один резистор в цепи подключения к сети номиналом 100-200 Ом. Не будет лишним и еще один такой же резистор, включенный последовательно со светодиодами, для их защиты от бросков тока.

На фотографии выше изображена классическая схема драйвера для LED лампы с двумя защитными резисторами от бросков тока. R2 защищает диодный мост, а R3 – конденсатор С2 и светодиоды. Такой драйвер хорошо подходит для светодиодных ламп мощностью до 5 Вт. Драйвер способен запитать лампочку, в которой установлено до 80 LED SMD2835. Если понадобится использовать драйвер для светодиодов, рассчитанных на меньший или больший ток, то конденсатор С1 нужно будет уменьшить или увеличить соответственно. Для исключения мерцания света С2 тоже нужно будет увеличить. Чем емкость С2 будет больше, тем лучше.

Эту схему можно еще сделать проще, удалив все резисторы, а конденсатор С1 заменить сопротивлением, номинал и мощность которого можно рассчитать с помощью онлайн калькулятора.

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

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

Поиск неисправных светодиодов

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Другие неисправности светодиодных ламп

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

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

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

Пайка SMD светодиодов

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Ремонт светодиодной лампы серии «LL» GU10-3W

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Светодиодная лампа начала мигать как стробоскоп

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

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

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

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

Онлайн калькуляторы для определения номинала резисторов

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

Здравствуйте, Александр Николаевич.
Может подскажите решение проблемы. Суть в следующем.
Имеется светодиодная лампа типа «кукуруза». Состоит из 11 полосок по 13 светодиодов каждая + «пятак» с торца тоже на 13.
Примерно через полгода работы появилась следующая проблема. Через 4-5 минут после включения гаснут несколько полосок (5-6). Некоторые сразу, некоторые начинаю мигать, после этого гаснут. Могут через некоторое время опять включиться. Такое впечатление, что от перегрева теряется контакт, так как минут через 10 после выключения все полоски снова светятся.

Здравствуйте, Дмитрий!
Подобная картина может наблюдаться из-за плохой пайки выводов светодиодов в печатной плате или приварки проволочек, идущих от кристалла светодиода к его выводу. Устраняется только поиском плохой пайки или заменой неисправного светодиода.
Приходилось сталкиваться с подобной неисправностью. Если отказ из-за качества пайки выводов светодиодов, то достаточно пропаять их повторно. Но если отказал светодиод и через время лампа опять стала мигать, значит вышел из строя следующий. В таком случае диоды будут отказывать регулярно, пока не заменишь все.
При ремонте, чтобы быстрее проявлялся отказ, светодиоды можно закутать тканью.
Причина поломки лампочки – некачественные светодиоды и проще ее заменить новой, чем многократно возиться с ремонтом.

Здравствуйте.
На диодной лампочке был пробит светодиод, впаял новый, вставил лампочку. Короткая вспышка и она погасла, пробило еще один светодиод. Впаял новый, ситуация повторилась. Токоограничивающий конденсатор неисправен?

Здравствуйте, Сергей.
Если в схеме драйвера в качестве стабилизатора тока служит конденсатор, то судя по выгоранию светодиодов, конденсатор пробит и ток идет максимально возможный. Светодиод работает как предохранитель и выгорает тот, у которого минимальное падение напряжения.

Добрый день Александр!
Вы предлагаете закорачивать контакты сгоревших диодов и пишите, что это ни на что не влияет.
Но почему вы не учитываете, что диоды соединены последовательно, то есть напряжение подается исходя из количества диодов. Сокращая количество диодов, на каждый диод увеличивается напряжение, соответственно и нагрузка. Тем самым вы сокращаете жизнь оставшихся диодов. Как раз вы это описали с лампой, которую вы ремонтировали каждую неделю…

Здравствуйте.
Драйвер светодиодных ламп, в отличие от блока питания постоянного напряжения, на выходе выдает стабилизированную величину тока, а не напряжения. Поэтому вне зависимости от сопротивления нагрузки, в заданных пределах, на выходе драйвера ток будет всегда постоянным, а напряжение изменятся. Поэтому падение напряжения на каждом из светодиодов будет оставаться прежним.
Поэтому при уменьшении количества последовательно соединённых светодиодов ток через них и приложенное напряжение к каждому светодиоду не изменятся.
Например, если в цепочке последовательно соединённых 50 светодиодов, на каждом из которых падение напряжения составляло 3 В, и общее напряжение составлял 150 В, закоротить 5 штук, то выходное напряжение драйвера снизится до 135 В.
Это подтверждает и закон Ома, в соответствии с которым U=IR. Если I остается неизменным, а R цепи уменьшается, то напряжение тоже пропорционально уменьшиться.

Добрый день!
В статье Вы пишите, что драйвер стабилизирует ток. И поэтому можно замыкать выводы сгоревших светодиодов. Но у драйверов как правило указывают и другую характеристику — выходное напряжение, его минимум и максимум.
Если прямое падение напряжения опустится ниже минимума драйвера, как изменится его поведение?

Здравствуйте, Алексей!
Обычно электронный драйвер в светодиодные светильники устанавливается исходя из того, чтобы он работал в середине диапазона выходного напряжения, который обычно имеет не менее 10% запас. Поэтому если будут замкнуты выводы менее 10% светодиодов от общего количества, например, 5 из 50 установленных, то драйвер будет обеспечивать штатный режим работы оставшихся светодиодов. Если будет закорочено больше светодиодов и нагрузка на драйвер не будет соответствовать расчетной, то он уйдет в режим защиты и светодиоды светить не будут.

Это не касается драйверов, в которых ток ограничивается с помощью конденсаторов, на схеме это С1. Такой драйвер будет работать даже если останется всего один светодиод из сотни. Правда и яркость свечения светильника станет в сто раз меньше.

Огромное спасибо за статью, очень профессионально и полезно.
Если возможно подскажите, в чём неисправность. Лампы Jazzway 11W — 2шт (стабилизатор PT4515C) и EAC A60 15W (стабилизатор MT7606D, напаян на стороне светодиодов), одинаковый дефект, светят в пол накала все светодиоды.
К сожалению, на пенсии и под руками только тестер. Как проверить?

Здравствуйте, Евгений!
Микросхемы PT4515C, MT7606D и SM2082 являются стабилизаторами тока и включаются по одинаковой схеме. Достаточно надежные и из строя практически не выходят. Поэтому надо искать неисправный светодиод. Зачастую достаточно просто внимательно осмотреть кристалл на наличие изменения светоизлучающей поверхности (часто становится вместо матовой прозрачной с желтым оттенком) или темной точки. Если обнаружили, то этот светодиод точно неисправен.
Проверить можно, если закоротить его выводы подгоревшего светодиода, лампа должна засветить в полную силу. Если не засветила, то возможно есть еще подгоревшие светодиоды.
Но как я писал выше, в лампочках большой мощности с малой площадью охлаждения светодиоды работают в тяжелых температурных условиях и быстро выходят из строя. Поэтому после ремонта лампочка долго не проработает.

Единственное что может помочь это увеличение на 10% номинала резистора R2, ток через светодиоды тогда уменьшится. Рабочая температура светодиодов тоже и тогда они возможно некоторое время еще послужат. Правда после модернизации яркость лампочки незначительно уменьшится.
А вот если номинал резистора увеличить до начала эксплуатации лампы, то служить она будет дольше точно.

Александр Николаевич!
Большое спасибо. Последовательно замыкая светодиоды обнаружил в каждой лампе неисправный. Смущало то, что при работе в «пол-накала» во всех диодах светилось по 2-е полоски и друг от друга они не отличались.

Добрый вечер!
Думаю, по вопросу об эффективности замыкания неисправных светодиодов нужно одно уточнение.
В простейших драйверах, где нет специализированной микросхемы и ток ограничивается с помощью конденсатора, нельзя сильно уменьшать количество светодиодов, замыкая неисправные. Конденсатор здесь является плохим стабилизатором тока, он просто гасит на себе избыточное напряжение, которое приблизительно равно разности между входным напряжением и суммой напряжений, падающих на светодиодах. Если замыкать светодиоды, то падение напряжения на конденсаторе возрастает, тогда возрастает ток через конденсатор и через всю цепь с оставшимися светодиодами. Если светодиодов в цепи много и замкнут только один-два из них, то ток возрастет незначительно, и лампа будет работать долго. Если же замкнуть много светодиодов, то ток через оставшиеся светодиоды сильно возрастает, и они быстро выйдут из строя.

Здравствуйте, Александр!
Все вы изложили правильно. Но в настоящее время схемы драйверов, в которых ток ограничивается с помощью конденсаторов практически не встречаются, так как стоимость специально разработанных для этих целей микросхем, таких как PT4515C, MT7606D, CYT1000, 90035, SM2082 и им подобных, ниже.
Пробовал удалять до 30% последовательно включенных светодиодов в лампах со схемами драйверов на этих микросхемах. Увеличения тока не наблюдалось. Единственное что наблюдалось это незначительное увеличение количества выделяемого тепла микросхемами.

Схемы подключения светодиодов к 220В и 12В

Рассмотрим способы включения лед диодов средней мощности к наиболее популярным номиналам 5В, 12 вольт, 220В. Затем их можно использовать при изготовлении цветомузыкальных устройств, индикаторов уровня сигнала, плавное включение и выключение. Давно собираюсь сделать плавный искусственный рассвет , чтобы соблюдать распорядок дня. К тому же эмуляция рассвета позволяет просыпаться гораздо лучше и легче.

Про подключение светодиодов к 12 и 220В читайте в предыдущей статье, рассмотрены все способы от сложных до простых, от дорогих до дешёвых.

Содержание

• 1. Типы схем
• 2. Обозначение на схеме
• 3. Подключение светодиода к сети 220в, схема
• 4. Подключение к постоянному напряжению
• 5. Самый простой низковольтный драйвер
• 6. Драйвера с питанием от 5В до 30В
• 7. Включение 1 диода
• 8. Параллельное подключение
• 9. Последовательное подключение
• 10. Подключение RGB LED
• 11. Включение COB диодов
• 12. Подключение SMD5050 на 3 кристалла
• 13. Светодиодная лента 12В SMD5630
• 14. Светодиодная лента RGB 12В SMD5050

Типы схем

Схема подключения светодиодов бывает двух типов, которые зависят от источника питания:

1. светодиодный драйвер со стабилизированным током;
2. блок питания со стабилизированным напряжением.

В первом варианте применяется специализированный  источник, который имеет определенный стабилизированный ток, например 300мА. Количество подключаемых LED диодов ограничено только его мощностью. Резистор (сопротивление) не требуется.

Во втором варианте стабильно только напряжение. Диод имеет очень малое внутреннее сопротивление, если его включить без ограничения Ампер, то он сгорит. Для включения  необходимо использовать токоограничивающий резистор.
Расчет резистора для светодиода можно сделать на специальном калькуляторе.

Калькулятор учитывает 4 параметра:

• снижение напряжения на одном LED;
• номинальный рабочий ток;
• количество LED в цепи;
• количество вольт на выходе блока питания.

Разница кристаллов

Если вы используете недорогие LED элементы китайского производства, то скорее всего у них будет большой разброс параметров. Поэтому реальное значение Ампер цепи будет отличатся и потребуется корректировка установленного сопротивления. Чтобы проверить насколько велик разброс параметров, необходимо включить все последовательно. Подключаем питание светодиодов и  затем понижаем напряжение до тех пор, когда они будут едва светиться. Если характеристики отличаются сильно, то часть LED будет работать ярко, часть тускло.

Это приводит к тому, что на некоторых элементах электрической цепи мощность будет выше, из-за этого они будут сильнее нагружены.  Так же будет повышенный нагрев, усиленная деградация, ниже надежность.

Обозначение на схеме

Для обозначения на схеме используется две вышеуказанные пиктограммы. Две параллельные стрелочки указывают, что светит очень сильно, количество зайчиков в глазах не сосчитать.

Подключение светодиода к сети 220в, схема

Для подключения к сети 220 вольт используется драйвер, который является источником стабилизированного тока.

Схема драйвера для светодиодов бывает двух видов:

1. простая на гасящем конденсаторе;
2. полноценная с использованием микросхем стабилизатора;

Собрать драйвер на конденсаторе очень просто, требуется минимум деталей и времени. Напряжение 220В снижается за счёт высоковольтного конденсатора, которое затем выпрямляется и немного стабилизируется. Она используется в дешевых светодиодных лампах. Основным недостатком является высокой уровень пульсаций света, который плохо действует на здоровье. Но это индивидуально, некоторые этого вообще не замечают. Так же схему сложно рассчитывать из-за разброса характеристик электронных компонентов.

Полноценная схема с использованием специализированных микросхем обеспечивает лучшую стабильность на выходе драйвера. Если драйвер хорошо справляется с нагрузкой, то коэффициент пульсаций будет не выше 10%, а  в идеале 0%. Чтобы не делать драйвер своими руками, можно взять из неисправной лампочки или светильника, если проблема у них была  не с питанием.

Если у вас есть более менее подходящий стабилизатор, но сила тока меньше или больше, то её можно подкорректировать с минимум усилий. Найдите технические характеристики на микросхему из драйвера. Чаще всего количество Ампер на выходе задаётся резистором или несколькими резисторами, находящимися рядом с микросхемой. Добавив к ним еще сопротивление или убрав один из них можно получить необходимую силу тока. Единственное нельзя превышать указанную  мощность.

Подключение к постоянному напряжению

Далее будут рассмотрены  схемы подключения светодиодов к постоянному напряжению. Наверняка у вас дома найдутся блоки питания со стабилизированный  полярным напряжением на выходе. Несколько примеров:

1. 3,7В – аккумуляторы от телефонов;
2. 5В – зарядные устройства с USB;
3. 12В – автомобиль, прикуриватель, бытовая электроника, компьютер;
4. 19В – блоки от ноутбуков, нетбуков, моноблоков.

Самый простой низковольтный драйвер

Простейшая схема стабилизатора тока для светодиодов состоит из линейной микросхемы LM317 или его аналогов. На выходе таких стабилизаторов может быть от 0,1А до 5А. Основные недостатки это невысокий КПД и сильный нагрев. Но это компенсируется максимальной простотой изготовления.

Входное до 37В, до 1,5 Ампера для корпуса указанного на картинке.

Для рассчёта сопротивления, задающего рабочий ток используйте калькулятор стабилизатор тока на LM317 для светодиодов.

Драйвера с питанием от 5В до 30В

Если у вас есть подходящий источник питания от какой либо бытовой техники, то для включения лучше использовать низковольтный драйвер. Они бывают повышающие и понижающие.  Повышающий даже из 1,5В сделает 5В, чтобы светодиодная цепь работала. Понижающий из 10В-30В сделает более низкое, например 15В.

В большом ассортименте они продаются у китайцев, низковольтный драйвер отличается двумя регуляторами от простого стабилизатора Вольт.

Реальная мощность такого стабилизатора будет ниже, чем указал китаец. У параметрах модуля пишут характеристику микросхемы и не всей конструкции. Если стоит большой радиатор, то такой модуль потянет 70% — 80% от обещанного. Если радиатора нет, то 25% — 35%.

Особенно популярны модели на LM2596, которые уже прилично устарели из-за низкого КПД. Еще они сильно греются, поэтому без системы охлаждения не держат более 1 Ампера.

Более эффективны XL4015, XL4005, КПД гораздо выше. Без радиатора охлаждения выдерживают до 2,5А. Есть совсем миниатюрные модели на MP1584 размером 22мм на 17мм.

Включение 1 диода

Чаще всего используются 12 вольт, 220 вольт и 5В. Таким образом делается маломощная светодиодная подсветка настенных выключателей на 220В. В заводских стандартных выключателях чаще всего ставится неоновая лампа.

Параллельное подключение

При параллельном соединении  желательно на каждую последовательную цепь диодов использовать отдельный резистор, чтобы получить максимальную надежность. Другой вариант, это ставить одно мощное сопротивление на несколько LED. Но при выходе одного LED из строя увеличится ток на других оставшихся. На целых будет выше номинального или заданного, что значительно сократит ресурс и увеличит нагрев.

Рациональность применений каждого способа  рассчитывают исходя из требований к изделию.

Последовательное подключение

Последовательное подключение при питании от 220в используют в филаментных диодах и светодиодных лентах на 220 вольт.  В длинной цепочке из 60-70 LED на каждом  падает 3В, что и позволяет подсоединять напрямую  к высокому напряжению. Дополнительно используется только выпрямитель тока, для получения плюса и минуса.

Такое соединение применяют в любой светотехнике:

1. светодиодные лампах для дома;
2. led светильники;
3. новогодние гирлянды на 220В;
4. светодиодные ленты на 220.

В лампах для дома обычно используется до 20 LED включенных последовательно, напряжение на них получается около 60В. Максимальное количество используется в китайских лампочках кукурузах, от 30 до 120 штук LED. Кукурузы не имеют защитной колбы, поэтому электрические контакты на которых до 180В полностью открыты.

Соблюдайте осторожность, если видите длинную последовательную цепочку, к тому же на них не всегда есть заземление.  Мой сосед схватил кукурузу голыми руками и потом рассказывал увлекательные стихи из нехороших слов.

Подключение RGB LED

Маломощные трёхцветные RGB светодиоды состоят из трёх независимых кристаллов, находящихся в одном корпусе. Если 3 кристалла (красный, зеленый, синий) включить одновременно, то получим белый свет.

Управление каждым цветом происходит независимо от других при помощи RGB контроллера. В блоке управления есть готовые программы и ручные режимы.

Включение COB диодов

Схемы подключения такие же, как у однокристальных и трехцветных светодиодов SMD5050, SMD 5630, SMD 5730. Единственное отличие, вместо 1 диода включена последовательная цепь из нескольких кристаллов.

Мощные светодиодные матрицы имеют в своём составе множество кристаллов включенных последовательно и параллельно. Поэтому питание требуется от 9 до 40 вольт, зависит от мощности.

Подключение SMD5050 на 3 кристалла

От обычных диодов SMD5050 отличается тем, что состоит из 3 кристаллов  белого света, поэтому имеет 6 ножек.  То есть он равен трём SMD2835, сделанным на этих же кристаллах.

При параллельном включении с использованием одного резистора надежность будет ниже. Если один их кристаллов выходит из строя, то увеличивается сила тока через оставшиеся 2. Это приводит к ускоренному выгоранию оставшихся.

При использовании отдельного сопротивления для каждого кристалла, выше указанный недостаток устраняется. Но при этом в 3 раза возрастает количество используемых резисторов и схема подключения светодиода становится сложней. Поэтому оно не используется в светодиодных лентах и лампах.

Светодиодная лента 12В SMD5630

Наглядным примером подключения светодиода к 12 вольтам является светодиодная лента. Она состоит из секций по 3 диода и 1 резистора, включенных последовательно. Поэтому разрезать её можно только в указанных местах между этими секциями.

Светодиодная лента RGB 12В SMD5050

В RGB ленте используется три цвета, каждый управляется отдельно, для каждого цвета ставится резистор. Разрезать можно только по указанному месту, чтобы в каждой секции было по 3 SMD5050 и она могла подключатся к 12 вольт.

Схема светодиодной лампы на 220 в

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

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

Список номиналов:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

СХЕМА СВЕТОДИОДНОЙ ЛАМПЫ

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.

Самостоятельно ремонтируем светодиодные лампы — ToolBoom

Светодиодная лампа – современный и практичный источник освещения. Светодиодные лампы безопасны, не содержат ртуть и другие токсичные вещества, не представляют опасности при выходе из строя или разбитии. Но первое, что побуждает к покупке и установке такой лампы, это возможность экономить средства благодаря малому использованию электроэнергии. Светодиодные (или LED) приборы являются достаточно надежными и обычно полностью вырабатывают свой ресурс. Преимущества такого освещения очевидны: оно дает яркий свет и служит долго.

Если обычные лампы накаливания не подлежат ремонту, то в светодиодной можно отремонтировать практически все. Остается найти неисправность, произвести несложный ремонт и тем самым продлить срок эксплуатации лампы. Необходимые инструменты найдутся у каждого домашнего мастера, остается только найти время на ремонтные работы.

Работа светодиодной лампы построена на свойствах некоторых материалов излучать свет при определенных условиях. Рабочий элемент лампы, светодиод – это полупроводниковое устройство, которое излучает некогерентный свет при пропускании через него электрического тока. Светодиоды светятся только при условии прохождения постоянного тока.

Как работает светодиод?

Рассмотрим его работу на примере широко распространенного SMD-светодиода в корпусе 5730.

Его характеристики представлены в таблице:

Если в двух словах описать его работу, можно сказать так: светодиод преобразует электрический ток в световое излучение. Светодиод состоит из полупроводникового кристалла на токонепроводящей основе, корпуса с контактными выводами и оптической системы. Для повышения устойчивости светодиода, пространство между кристаллом и пластиковой линзой заполнено прозрачным силиконом. Алюминиевая основа предназначена для отвода избыточного тепла. Собственно, при нормальных условиях выделяется совсем небольшое количество тепла.

Чем больший ток проходит через светодиод, тем ярче он светит. Однако, из-за внутреннего сопротивления полупроводника и p-n-перехода, диод нагревается и при большом токе может сгореть – расплавятся соединительные проводники или будет прожжен сам полупроводник. Следовательно, для обеспечения требуемого значения тока, в лампе должен быть блок питания – драйвер, а также система отвода избыточного тепла – радиатор. Рассмотрим устройство LED-лампы подробнее.

Основные составляющие части LED-лампы

1. Рассеиватель. Рассеиватель устраняет неравномерности светового потока и слишком высокую яркость отдельных излучающих элементов. Он обеспечивает освещение под определенным углом (для бытовых ламп — угол рассеивания должен быть как можно больше).
2. Плата со светодиодами. Плата на алюминиевой основе, на которой размещены светодиоды. При этом, количество светодиодов очень важно для теплообмена, следовательно, должно соответствовать конструкции лампы. Между платой и радиатором находится термопаста, которая способствует передаче тепла.
3. Радиатор. Качественный радиатор предназначен для того, чтобы эффективно отводить тепло от компонентов лампы и не давать светодиодам возможности перегреваться. Конструкция радиатора с ребрами позволяет эффективнее отводить и рассеивать избыток тепла.
4. Цоколь. Вкручивается в патрон светильника и обеспечивает с ним надежный контакт. Изготовлен, как правило, из латуни с никелевым покрытием. Для защиты от пробивания электрическим током цоколь большинства LED-ламп имеет полимерную основу.
5. Драйвер. Это электронная схема, которая предназначена для преобразования переменного тока электросети в постоянный ток такого номинала, который необходим для работы светодиодов. Слишком большой ток приводит к деградации светодиодов, которые в итоге перегорают. Качественный драйвер обеспечивает стабильную работу лампы при прыжках сетевого напряжения, обеспечивает работу светодиодов без пульсаций. Схем драйверов LED-ламп довольно много. Ниже приведены лишь некоторые из них: Драйверы бывают как простые, где фактически напряжение ограничивается за счет резистора или конденсатора, так и более совершенные с использованием микросхем. Такой драйвер не только ограничивает напряжение, но и обеспечивает оптимальное энергопотребление, а также различные функции ограничения и защиты. Конечно, драйверы на микросхемах более современные и прогрессивные, но при этом более сложные в изготовлении, а это напрямую влияет на стоимость лампы.

Работа лампы и поиск неисправности

Принцип работы светодиодной лампы достаточно прост: от электросети через контакты на драйвер подается переменный ток, там он выпрямляется и направляется на светодиоды, которые «превращают» его в свет. Избыток тепла отводится с помощью платы, на которой размещены светодиоды и радиатор.

Хотя на первый взгляд LED-лампы разные, они имеют одинаковую конструкцию и сделаны по одним принципам схемотехники. Поэтому, если разобраться в их работе и отремонтировать одну лампу, каждый последующий ремонт будет легче.

В большинстве современных ламп — источником света являются SMD-светодиоды, которые соединены последовательно. Схема соединения показана на рисунке.

Поэтому, выход из строя одного из них приводит к тому, что и другие тоже работать не будут. Наиболее распространенная неисправность ламп — именно перегорание светодиодов. Чаще всего — одного из них. Крайне редко случаются ситуации, когда из строя выходят сразу несколько светодиодов.

Перегореть светодиоды могут по разным причинам. Это может быть использование компонентов низкого качества, отсутствие стабилизации по току, перегрева светодиодов, скачки напряжения в электросети. При этом некоторые производители сразу перегружают светодиоды, чтобы заинтересовать покупателя высокой яркостью лампы небольшого размера.

Но какой бы ни была причина поломки, в большинстве случаев восстановить работу светодиодной лампы возможно. Более того, такой ремонт под силу выполнить даже начинающим радиолюбителям. А расходы будут значительно меньше, чем стоимость новой лампы.

Для выяснения причины необходимо разобрать лампу – снять рассеиватель и добраться середины лампы. Рассеиватель может быть приклеен к корпусу, поэтому нужно аккуратно (например, тонкой отверткой) отсоединить его от корпуса. Исключением являются лампы со стеклянным рассеивателем. Такие лампы зачастую не подлежат ремонту.

В рассеивателе размещена плата со светодиодами. В качественных лампах на ней установлены только светодиоды. Плата, на которой размещены еще и другие компоненты, будет быстрее перегреваться, а компоненты будут выходить из строя.

Следующий шаг – это визуальный осмотр платы. Определить светодиод, который перегорел, в большинстве случаев можно визуально – на нем четко видно черную точку, или следы от выгорания.

Но в некоторых случаях светодиод может выглядеть неповрежденным. Провести проверку и выявить неисправность светодиода можно с помощью мультиметра. Большинство современных мультиметров имеют функцию тестирования диодов. Порядок проверки следующий: замыкаем красный щуп на анод светодиода, а черный на катод. Хороший светодиод загорается. При изменении полярности щупов — на дисплее мультиметра будет только цифра «1», диод светиться не будет. Нерабочий светодиод при проверке также не светится.

Замена светодиода

Теперь, когда определён неисправный светодиод, нужно его заменить. Светодиод припаян к плате. В то же время, перегревание является критическим в его работе. В технической спецификации светодиодов указаны рекомендации по пайке. Например, для SMD-светодиода 5730, который широко используется благодаря хорошему соотношению размеров, мощности и светового потока — температура пайки 260°С (в течение не более двух секунд).

Если конструкция лампы позволяет, плату надо снять с радиатора, отпаять контакты драйвера, и уже после этого приступать к замене светодиода. Плату удобно закрепить на держателе (так мы освобождаем обе руки) и, опять же, если конструкция лампы позволяет, прогреть термофеном снизу. Температуру при этом задать не очень высокую, в пределах 100 ÷ 150°С, чтобы не повредить «живые» светодиоды.

Снимать с платы старый светодиод удобнее термопинцетом, который одновременно прогревает оба вывода. Или можно делать это изготовленным собственноручно его упрощённым аналогом – скрученным медным проводником, который разогревается от жала паяльника.

На место неисправного нужно установить новый светодиод такого же типа. Маркировка светодиодов, как правило, обозначена на плате лампы. При установке нужно соблюдать полярность.

Существует и другой, на первый взгляд более простой способ ремонта – на место неисправного светодиода запаять перемычку, то есть, замкнуть контактные площадки, к которым был подсоединён старый светодиод. Выглядеть это будет так:

Если на плате много светодиодов и все они включены последовательно, отсутствие одного не будет существенно влиять на работу других. Однако напряжение на рабочих диодах увеличится и вероятность того, что они будут выходить из строя, достаточно высока. Это не касается качественных ламп, драйвер которых задает необходимый ток и будет уменьшать напряжение до уровня, безопасного для работы светодиодов.

Другие неисправности

Если же при проверке все светодиоды оказались рабочими, надо проверить драйвер лампы и поискать другие «незначительные» поломки, внимательно осмотреть и проверить всю конструкцию лампы, особенно, соединительные проводники и контакты на предмет обрыва или «холодной» пайки.

Драйвер в хороших лампах выполнен в виде отдельной платы и находится в цокольной части. Поскольку каждый производитель имеет свою схему драйвера, не существует четкой и стандартной рекомендации по его ремонту. Здесь надо применять индивидуальный подход.

Следует мультиметром проверить основные детали, а именно, проверить на короткое замыкание выводы диодов и транзисторов, сравнить номиналы резисторов, заменить конденсаторы, которые имеют неудовлетворительное состояние или емкость которых не соответствует номиналу. Если в схеме драйвера присутствует интегральная микросхема, надо проверить напряжение на ее выводах согласно технической спецификации и сделать выводы относительно ее работоспособности. Заменить неисправные компоненты.

Остается проверить работу разобранной лампы и собрать ее. При необходимости, нанести термопасту, закрутить шурупы, зафиксировать рассеиватель.

Тенденция «модульного» ремонта не обошла и область светодиодных устройств. В интернет-магазине инструментов «Masteram» вы можете приобрести как комплекты для самостоятельной сборки LED-ламп, так и отдельные составляющие: драйверы, платы с установленными светодиодами, радиаторы ламп и т.д. Достаточно разобрать лампу, отпаять «старую» отработанную деталь, а на ее место установить новую. Замена производится в считанные минуты.

Конечно, здесь мы рассмотрели лишь самые простые варианты возобновления работы светодиодной лампы, без углубления в схемные и конструкционные решения. Но очевидно, что дело это перспективное. Стоимость замены светодиода или драйвера лампы будет значительно ниже, чем приобретение новой лампы. Из общих рекомендаций можно только добавить, что при замене следует использовать качественные компоненты с хорошими техническими характеристиками. Это будет залогом длительной безотказной работы светодиодной лампы.

Команда Toolboom

Копирование материалов с сайта toolboom.com разрешается только при условии указания авторства и размещения обратной текстовой ссылки на каждый скопированный контент.

Подключение светодиодной лампы вместо люминесцентных

Заходя в любое производственное помещение, учебное заведение или даже некоторые квартиры, можно увидеть люминесцентные светильники. Они по праву завоевали репутацию лучших приборов освещения прошлых лет. Но время идет, и уже сейчас многие стараются заменить световые приборы на более высокотехнологичные, долговечные и энергосберегающие – светодиодные лампы.  И все же, как установить освещение на кристаллах на 220 вольт вместо ЛДС?

Для некоторых такая замена не представляет ничего сложного, но основная масса людей не представляет, как можно подключить светодиодную лампу взамен люминесцентной. Им проще и надежней поменять светильник целиком, и единственное, что их останавливает – это высокая стоимость такого устройства.

А ведь при затрате минимума усилий люминесцентный прибор очень быстро превращается в светодиодный светильник. Нужно лишь понять, как это сделать.

Подключение светодиодной лампы Т8

Самым распространенным корпусом люминесцентных ламп является Т8, обычная и привычная для всех ЛДС. Для большего удобства замены светодиоды выпускаются в том числе и в подобных корпусах. Особенность диодных трубок заключается в том, что для их работы не требуется пускорегулирующий аппарат, все, что нужно, уже встроено в саму светодиодную лампу.

Для того чтобы модернизировать люминесцентный светильник, требуется лишь исключить из схемы стартер и дроссель и изменить подачу напряжения на лампы. Если электричество на ЛДС поступает по принципу «контактный штырь – фаза, контактный штырь – ноль» с каждой стороны, то светодиодные трубки подключаются «фаза на одну сторону лампы, ноль на другую». При этом не имеет значения, на какой из штырьков цоколя будет подходить провод, т. к. каждая сторона закорочена внутри осветительного прибора.

Существование светодиодных светильников, которые нужно подключать лишь с одной стороны (один штырь цоколя – фаза, другой – ноль), также имеет место. Такие лампы сейчас уже отсутствуют в свободной продаже, т. к. производятся они в Украине, но встретить их все-таки возможно. На таком световом приборе указана сторона подключения.

Если замена люминесцентных ламп происходит в арендованном офисе, и нет уверенности, что не придется со временем переехать в другой, демонтировать дроссели и стартеры будет неправильно. Лучше их просто отключить с возможностью восстановления до исходного состояния. Тогда при необходимости можно вернуть на место люминесцентные лампы, а светодиодные забрать с собой.

Преимущества светодиодов

Люминесцентные светильники потребляют большее количество электроэнергии за счет потерь, связанных с работой пускорегулирующего аппарата. А если установлен более старый образец, работающий посредством электромагнитного балласта, энергопотребление возрастает еще на 20–25%.

Светодиодной трубке не требуется стартера, балласта или ЭПРА. К тому же такой осветительный прибор не содержит опасных тяжелых металлов (таких, как ртуть), а потому не требует особой утилизации, в отличие от люминесцентных.

Также у световых приборов на кристаллах отсутствует мерцание и гудение, что более положительно сказывается на состоянии организма, как физическом, так и психическом. Да и долговечность службы люминесцентных ламп всего около 6 000 часов против 50 000 у светодиодной.

Светодиодная трубка Т8

Технические преимущества

Основной особенностью, обеспечивающей большой срок службы светодиодной лампы на 220 вольт, можно назвать грамотно продуманное отведение тепла от световых элементов. Основной радиатор, обеспечивающий теплоотведение, дублирует дополнительное приспособление в виде продольной пластины по всей длине трубки. В результате чего оборудование не перегревается, а значит, дольше не выходит из строя.

К тому же есть и третья точка теплоотведения – это двухсторонняя печатная плата, изготовленная из особого стеклотекстолита с повышенной плотностью.

Особенности платы

Удивительно, но контакты на плате диодной лампы не паяные. Монтаж производится с помощью инновационных контактных соединений, которые позолочены с целью повышения надежности и увеличения срока службы.

Драйвер выполнен на основе микросхем, минимизирующих габариты и позволяющих обойтись без таких деталей, как высоковольтный электролитический конденсатор. В результате данных инноваций улучшается работа светового прибора, снижаются до нуля скачки напряжения, в частности и при подаче его на лампу, а также не имеется электрических помех.

Стабилизирующее устройство смонтировано с использованием ШИМ (широтно-импульсный модулятор), который поддерживает необходимое напряжение на светодиодах при разнице этих показателей от 175 вольт до 275 вольт.

Максимально допустимая нагрузка на широтно-полюсной модулятор составляет 35 ватт. Поэтому даже при большой нагрузке температура прибора не возрастает.

Схема подключения

Схема подключения светодиодного светильника не представляет собой ничего сложного. Световые элементы на основе кристаллов подключаются к сети с переменным напряжением 220 вольт через диммер или к стабилизирующему трансформатору 12 В или 24 В. При желании стабилизирующее устройство для подключения чипов к общей электрической сети можно собрать своими руками, хотя процесс это непростой и довольно продолжительный по времени.

Что же касается светодиодных трубок Т8 с цоколем G13 и им подобных, равно как и приборов освещения с цоколем Е27, то для их подключения не требуется устанавливать дополнительные устройства. Все, что нужно для их бесперебойной стабильной работы – подать напряжение на контакты. Все необходимые элементы схемы уже включены в устройство.

Вообще при приобретении имеет смысл обратить внимание на упаковку осветительного прибора, точнее на маркировки на ней. В обязательном порядке помимо информации о номинальном напряжении, силе светового потока и цветовой температуры там будет указано, требуются ли дополнительные устройства для подключения лампы.

Но обычно приборы со встроенным диммером называются лампами, в то время как требующие дополнительного оборудования – светодиодами или LED-элементами.

Также установка стабилизирующего трансформатора, а иногда и контроллера необходима и при монтаже светодиодной полосы. Контроллер – это своего рода мозг подсветки. Монтируется он при условии того, что световая полоса является многоцветной, и «продумывает» переменное включение разных цветов при помощи пульта дистанционного управления.

Схема светодиодного фонаря

Большое распространение получили в наше время и переносные фонари на основе светодиодов. Небольшие и налобные фонарики могут иметь в своей схеме от трех до двадцати двух элементов на кристаллах. Более мощные, с использованием аккумуляторных батарей и возможностью подзарядки от сети в 220 В – до 64 светодиодов. Их несомненное преимущество перед приборами на основе лампы накаливания – в яркости свечения и в то же время экономичности. Заряд батареи расходуется в 10–20 раз медленнее. При этом сила светового потока в разы сильнее.

Все дело в том, что обычные лампы накаливания рассеивают свет вокруг себя, а значит, половина светового потока идет назад. В фонарях установлены отражатели с целью уменьшить потери и направить луч в нужном направлении. Но проблема в том, что лампочка находится очень близко к отражателю, а значит, загораживает часть отраженного светового потока.

Таким образом, лампа теряет около 30 процентов света.

Светодиоды, в отличие от приборов с нитью накаливания, изначально светят вперед, не тратя силу на освещение пространства вокруг и позади себя. Конечно, отражатель здесь тоже присутствует, но служит он больше для коррекции луча светового потока, а не для его усиления.

Схема, по которой происходит подключение светодиодного фонаря, предельно проста и вполне жизнеспособна при ее сборке своими руками.

Вывод

Подключение светодиодной лампы – дело простое и не требующее каких-либо особых знаний и навыков. Главное – делать все правильно и четко по инструкции. Экономичные и имеющие очень большой срок эксплуатации осветительные приборы – хороший вариант для дома, квартиры или дачи.

При ассортименте, присутствующем сейчас на полках магазинов, возможен подбор любого типа подобных ламп в любом корпусе и для любых люстр. Замена любого вида освещения, даже люминесцентных приборов, очень проста. Ну а о лампах накаливания и говорить не приходится. А выгода от такой замены, конечно же, немалая.

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 абсолютно простых до поразительно сложных.

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

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

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

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.

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 выполняются дискретными проводами, но подключение к контакту 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.

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

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

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

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

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

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

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

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.

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).

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.

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.

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

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.

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.

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 лампу, можно увидеть пластиковую деталь и всего пять светодиодов, видимых в центре пластины под отверстием в ее середине.

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.

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

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.

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. Дальнейшее усложнение анализа схемы заключается в том, что две шестиконтактные ИС, кажется, обрабатывают преобразование переменного тока в постоянное, и ни одна из них не отмечена логотипом производителя или номером детали.

Поскольку основные ИС невозможно идентифицировать, мы можем только предполагать, как работает драйвер светодиода. Наличие трансформатора, двух больших конденсаторов и силового npn-транзистора (от STMicroelectronics) на печатной плате, казалось бы, указывает на то, что преобразователь имеет конструкцию обратного хода. Мы предполагаем, что схема температурной компенсации заключается в смещении переключателя, подающего ток на светодиоды от 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.

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.

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.

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

Простая схема светодиодной лампы из лома. Использует 5 светодиодов и потребляет всего 50 мА

Эта схема разработана г-ном Ситараманом Субраманианом, и мы очень рады опубликовать ее здесь.В этой статье он показывает метод преобразования сломанной / неработающей КЛЛ в энергосберегающую светодиодную лампу.

Это просто схема светодиодной лампы, которая может работать от сетевого напряжения. Цепочка из пяти светодиодов управляется емкостным источником питания без трансформатора. В цепи 0,47 мкФ / 400 В полиэфирный конденсатор С1 снижает сетевое напряжение. R1 — это спускной резистор, который выводит накопленный заряд из C1, когда вход переменного тока выключен. Резисторы R2 и R3 ограничивают бросок тока при включении цепи.Диоды D1 – D4 образуют мостовой выпрямитель, который выпрямляет пониженное напряжение переменного тока, а C2 действует как конденсатор фильтра. Наконец, стабилитрон D1 обеспечивает регулировку, а светодиоды возбуждаются.

Фото.

Принципиальная схема.

Слова Ситарамана о схеме : Я посылаю вам настольную лампу, сделанную из неработающей энергосберегающей лампы с разбитыми трубками. КЛЛ переделали в светодиодную лампу. Большинство компонентов будет доступно в одной коробке для лома.Также можно использовать несколько компонентов, имеющихся в печатной плате CFL.

Процедура

1. Осторожно снимите разбитые очки

2. Осторожно откройте сборку

3. Снять и утилизировать электронику

4. Соберите схему в матричном ПК или на листе ламината толщиной 1 мм.

5. Отрежьте круглый лист ламината (ножницами)

6. Отметьте положение 6 круглых отверстий на листе

7.Просверлите отверстия, подходящие для светодиодов, чтобы вставить их заподлицо в шесть отверстий

8. Нанесите немного клея, чтобы удерживать светодиодный узел в положении

9. Закройте сборку

10. Убедитесь, что внутренние провода не касаются друг друга.

11. Теперь проверьте на 230 В переменного тока

Ваша красивая компактная настольная лампа / комнатная лампа для пуджи / проходная лампа готова к использованию.

и параллельных цепей

Надеюсь, те, кто ищет практическую информацию об электрических схемах и подключении светодиодных компонентов, первыми нашли это руководство.Вполне вероятно, что вы уже читали здесь страницу Википедии о последовательных и параллельных схемах, возможно, несколько других результатов поиска Google по этой теме, но все еще неясны или желаете получить более конкретную информацию, касающуюся светодиодов. За годы обучения, обучения и разъяснения клиентам концепции электронных схем мы собрали и подготовили всю важную информацию, которая поможет вам понять концепцию электрических цепей и их связь со светодиодами.

Перво-наперво, не позволяйте, чтобы электрические схемы и компоненты проводки светодиодов казались устрашающими или сбивающими с толку — правильное подключение светодиодов может быть простым и понятным, если вы следите за этим постом. Давайте начнем с самого основного вопроса…

Какой тип цепи мне следует использовать?
Один лучше другого… Последовательный, Параллельный или Последовательный / Параллельный?

Требования к освещению часто диктуют, какой тип схемы может быть использован, но если есть выбор, наиболее эффективным способом использования светодиодов высокой мощности является использование последовательной схемы с драйвером светодиодов постоянного тока.Последовательная схема помогает обеспечить одинаковое количество тока для каждого светодиода. Это означает, что каждый светодиод в цепи будет иметь одинаковую яркость и не позволит одному светодиоду потреблять больше тока, чем другому. Когда каждый светодиод получает одинаковый ток, это помогает устранить такие проблемы, как тепловой выход из строя.

Не волнуйтесь, параллельная схема по-прежнему является жизнеспособным вариантом и часто используется; позже мы обрисуем этот тип схемы.

Для начала давайте рассмотрим схему серии :

Часто называемый «гирляндным» или «замкнутым» током в последовательной цепи следует один путь от начала до конца, при этом анод (положительный) второго светодиода соединен с катодом (отрицательным) первого.На изображении справа показан пример: для подключения последовательной цепи, подобной показанной, положительный выход драйвера подключается к положительному выводу первого светодиода, а от этого светодиода выполняется соединение от отрицательного к положительному полюсу второго. Светодиод и так далее, до последнего светодиода в цепи. Наконец, последнее подключение светодиода идет от отрицательного вывода светодиода к отрицательному выходу драйвера постоянного тока, создавая непрерывный цикл или гирляндную цепь.

Вот несколько пунктов для справки о последовательной цепи:

1. Одинаковый ток течет через каждый светодиод
2. Общее напряжение цепи — это сумма напряжений на каждом светодиодах
3. При выходе из строя одного светодиода вся цепь не будет работать
Цепи серии
4. проще подключать и устранять неисправности
5. Различное напряжение на каждом светодиодах — это нормально

Питание последовательной цепи:

Концепция петли к настоящему времени не проблема, и вы определенно можете понять, как ее подключить, но как насчет питания последовательной цепи.

Второй маркер выше гласит: «Общее напряжение цепи — это сумма напряжений на каждом светодиоде». Это означает, что вы должны подать как минимум сумму прямых напряжений каждого светодиода. Давайте посмотрим на это, снова используя приведенную выше схему в качестве примера, и предположим, что светодиод представляет собой Cree XP-L, работающий от 1050 мА с прямым напряжением 2,95 В. Сумма трех из этих прямых напряжений светодиодов равна 8,85 В _{постоянного тока} . Таким образом, теоретически 8,85 В — это минимально необходимое входное напряжение для управления этой схемой.

В начале мы упоминали об использовании драйвера светодиода с постоянным током, потому что эти силовые модули могут изменять свое выходное напряжение в соответствии с последовательной схемой. Поскольку светодиоды нагреваются, их прямое напряжение изменяется, поэтому важно использовать драйвер, который может изменять свое выходное напряжение, но сохранять тот же выходной ток. Чтобы получить более полное представление о драйверах светодиодов, загляните сюда. Но в целом важно убедиться, что ваше входное напряжение в драйвере может обеспечивать выходное напряжение, равное или превышающее 8.85V мы рассчитали выше. Некоторым драйверам требуется вводить немного больше, чтобы учесть питание внутренней схемы драйвера (драйвер BuckBlock требует накладных расходов 2 В), в то время как другие имеют функции повышения (FlexBlock), которые позволяют вводить меньше.

Надеюсь, вы сможете найти драйвер, который сможет дополнить вашу светодиодную схему последовательно включенными диодами, однако существуют обстоятельства, которые могут сделать это невозможным. Иногда входного напряжения может быть недостаточно для питания нескольких последовательно включенных светодиодов, или, может быть, светодиодов слишком много для подключения последовательно, или вы просто хотите ограничить стоимость драйверов светодиодов.Какой бы ни была причина, вот как понять и настроить параллельную схему светодиодов.

Параллельная цепь:

Если последовательная схема получает одинаковый ток к каждому светодиоду, параллельная схема получает одинаковое напряжение на каждый светодиод, а общий ток на каждый светодиод представляет собой общий выходной ток драйвера, деленный на количество параллельных светодиодов.

Опять же, не волнуйтесь, здесь мы увидим, как подключить параллельную светодиодную схему, и это должно помочь связать идеи воедино.

В параллельной схеме все положительные соединения связаны вместе и обратно к положительному выходу драйвера светодиода, а все отрицательные соединения связаны вместе и обратно к отрицательному выходу драйвера.Давайте посмотрим на это на изображении справа.

В примере, показанном с выходным драйвером 1000 мА, каждый светодиод будет получать 333 мА; общий выход драйвера (1000 мА), деленный на количество параллельных цепочек (3).

Вот несколько пунктов для справки о параллельной цепи:

1. Напряжение на всех светодиодах одинаковое
2. Полный ток — это сумма токов, протекающих через каждый светодиод
3. Общий выходной ток распределяется через каждую параллельную цепочку
4. Требуется точное напряжение в каждой параллельной цепочке, чтобы избежать перегрузки по току

А теперь давайте немного повеселимся, объединим их вместе и наметим серию / параллельную цепь :

Как следует из названия, последовательная / параллельная цепь объединяет элементы каждой цепи.Начнем с последовательной части схемы. Допустим, мы хотим запустить в общей сложности 9 светодиодов Cree XP-L при 700 мА каждый с напряжением 12 В _{постоянного тока} ; прямое напряжение каждого светодиода при 700 мА составляет 2,98 В _{постоянного тока} . Правило номер 2 из пунктов маркированного списка последовательной цепи доказывает, что 12 В _{постоянного тока} недостаточно для последовательной работы всех 9 светодиодов (9 x 2,98 = 26,82 В _{постоянного тока} ). Однако 12 В _{постоянного тока} достаточно для работы трех последовательно соединенных (3 x 2,98 = 8,94 В _{постоянного тока} ). И из правила № 3 параллельной схемы мы знаем, что общий выходной ток делится на количество параллельных цепочек.Итак, если бы мы использовали BuckBlock на 2100 мА и имели три параллельных ряда по 3 последовательно соединенных светодиода, то 2100 мА было бы разделено на три, и каждая серия получила бы 700 мА. На изображении в качестве примера показана эта установка.

Если вы пытаетесь настроить светодиодную матрицу, этот инструмент планирования светодиодных схем поможет вам решить, какую схему использовать. На самом деле он дает вам несколько разных вариантов различных последовательных и последовательных / параллельных цепей, которые будут работать. Все, что вам нужно знать, — это входное напряжение, прямое напряжение светодиодов и количество светодиодов, которые вы хотите использовать.

Падение нескольких светодиодных гирлянд:

При работе с параллельными и последовательными / параллельными цепями следует помнить, что если цепочка или светодиод перегорят, светодиод / цепочка будет отключена из цепи, так что дополнительная токовая нагрузка, которая шла на этот светодиод, будет раздать остальным. Это не большая проблема для массивов большего размера, поскольку ток будет рассеиваться в меньших количествах, но как насчет схемы с двумя светодиодами на цепочку? Затем ток будет удвоен для оставшегося светодиода / цепочки, что может быть более высокой нагрузкой, чем светодиод может выдержать, что приведет к перегоранию и разрушению вашего светодиода! Обязательно помните об этом и постарайтесь создать такую ​​настройку, которая не испортит все ваши светодиоды, если один из них перегорит.

Другая потенциальная проблема заключается в том, что даже когда светодиоды поступают из одной производственной партии (одного бункера), прямое напряжение все еще может иметь допуск 20%. Варьирование напряжений в отдельных цепочках приводит к тому, что ток не делится поровну. Когда одна струна потребляет больше тока, чем другая, перегруженные светодиоды нагреваются, и их прямое напряжение будет изменяться сильнее, что приведет к более неравномерному распределению тока; это называется тепловым разгоном. Мы видели, как многие схемы, настроенные таким образом, работают хорошо, но требуется осторожность.Для получения дополнительной информации об этой концепции и способах ее избежать (текущее зеркало) есть отличная статья здесь, на сайте LEDmagazine.com.

Общие сведения о драйверах светодиодов от LEDSupply

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

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

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

На что следует обратить внимание перед выбором драйвера светодиода

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

Прежде всего, вы должны знать…

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

Вторая вещь, которую вы должны знать

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

Немного о затемнении

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

Регулировка яркости постоянного тока

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

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

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

Диммирование переменного тока

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

Сколько светодиодов можно запустить с драйвером?

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

Что мне нужно для питания?

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

V _o + (V _f x LED _n ) = V _дюйм

Где:

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

В _f = прямое напряжение светодиодов, которые вы хотите запитать

LED _n = количество светодиодов, которые вы хотите запитать

В _в = Входное напряжение для драйвера

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

2 + (3,0 х 6) = 20

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

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

В _f x Управляющий ток (в амперах)

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

3,0 В x 1 А = 3 Вт на светодиод

Общая мощность цепи = 6 x 3 = 18 Вт

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

Что делать, если у меня недостаточно напряжения?

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

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

48 В постоянного тока — В _в

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

Проверка мощности для входных драйверов переменного тока большой мощности

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

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

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

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

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

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

Инструменты для понимания и поиска правильного драйвера светодиода

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

У нас также есть этот инструмент выбора драйверов, который помогает рассчитать, какой драйвер будет лучшим, путем ввода характеристик вашей схемы.

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

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

BuckBlock DC LED Driver

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

Выбор продукции

Абсолютные максимальные рейтинги

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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 лампочку своими руками или светодиодную лампу своими руками из старого корпуса (корпуса) светодиодной лампы.

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

Но для этой самодельной светодиодной лампы мы будем спроектировать бестрансформаторный источник питания 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, т.е.230 В переменного тока. Вы должны быть очень осторожны при работе с источником переменного тока.

Предупреждение: Проектирование безтрансформаторного источника питания без знания того, как работают компоненты, может быть фатальным.

Схема электрических цепей светодиодной лампы DIY

Компоненты, необходимые для 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)
• Светодиод от 1 до 12 — Светодиоды 8 мм

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

Описание компонентов

Конденсатор с номиналом X

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

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

Схема самодельной светодиодной лампы

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

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

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

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

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

Дизайн печатной платы светодиодной лампы «Сделай сам»

Для разработки макета печатной платы светодиодной лампы мы использовали Eagle CAD. На следующем изображении показана компоновка печатной платы светодиодной лампы. Мы сделали печатную плату, используя метод переноса тонера, как 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 мы увидим работу этой простой светодиодной лампы, сделанной своими руками.

Светодиоды для работы требуют очень меньшего тока. 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 источника питания, C — емкость конденсатора.

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

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

Следовательно, ток через этот конденсатор определяется как I = V / X _C1 Amps = 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 для 12 светодиодов последовательно, и, следовательно, каждый светодиод будет потреблять около 3,7 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.

Одиночный светодиод, последовательные светодиоды и параллельные светодиоды

В этом проекте мы построим несколько простых светодиодных схем.В настоящее время люди вкладывают больше средств в светодиоды из-за их энергоэффективности. Домашнее освещение, офисное освещение, автомобильное освещение, уличное освещение и т. Д. — все это реализовано с использованием светодиодов.

Студенты, любители и производители часто работают со светодиодами в различных типах проектов. Некоторые из распространенных светодиодных проектов — это светодиодные ходовые огни, светодиодные лампы, светодиодные лампы Knight Rider и светодиодные мигалки.

Светодиоды являются очень чувствительными компонентами по отношению к напряжению и току, и они должны иметь номинальные значения тока и напряжения.Новички в электронике часто начинают со светодиодов, и первым проектом будет мигание светодиода.

Неправильное напряжение или ток на светодиодах приведет к их перегоранию. Для небольших проектов, таких как мигание светодиода, нам не нужно беспокоиться о горении светодиодов, поскольку мы можем подключить небольшой резистор (например, 330 Ом) последовательно со светодиодом (для питания 5 В).

Но по мере увеличения сложности схемы выбор правильного резистора с правильной мощностью становится важным. Итак, в этом проекте, который больше похож на учебное пособие, мы построим несколько простых светодиодных цепей, таких как простая одиночная светодиодная цепь, светодиоды, включенные последовательно, светодиоды, включенные параллельно, и светодиоды высокой мощности.

Цепь 1 простых цепей светодиодов (цепь с одним светодиодом)

Первая цепь в простых цепях светодиодов представляет собой цепь с одним светодиодом. Мы попытаемся включить один 5-миллиметровый белый светодиод с помощью источника питания 12 В. Принципиальная схема этой схемы показана ниже.

Необходимые компоненты

• Блок питания 12 В
• Белый светодиод, 5 мм
• Резистор 330 Ом 1/2 Вт
• Соединительные провода
• Макетная плата

Принцип работы

На следующем изображении показана установка источник питания 12 В и резистор, ограничивающий ток.Важным компонентом (кроме светодиода, конечно) является резистор. Подключение небольшого светодиода к источнику питания 12 В приведет к сгоранию светодиода, и вы сразу увидите волшебный дым.

Итак, выбор правильного резистора с правильной мощностью очень важен. Сначала рассчитаем сопротивление.

Расчет последовательного резистора

Значение последовательного резистора можно рассчитать по следующей формуле.

R _СЕРИЯ = (V _S — V _LED ) / I _LED

Здесь V _S — источник или напряжение питания

V _LED — падение напряжения на светодиоде и

I _LED — это желаемый ток через светодиод.

В нашей простой светодиодной схеме, состоящей из одного светодиода, мы использовали 5-миллиметровый белый светодиод и источник питания 12 В.

Согласно техническому описанию 5-миллиметрового белого светодиода, прямое напряжение светодиода составляет 3,6 В, а прямой ток светодиода — 30 мА.

Следовательно, V _S = 12 В, V _LED = 3,6 В и I _LED = 30 мА. Подставляя эти значения в приведенное выше уравнение, мы можем вычислить значение последовательного сопротивления как

R _SERIES = (12 — 3.6) / 0,03 = 280 Ом. Поскольку резистора 280 Ом не будет, мы будем использовать следующий большой резистор, то есть 330 Ом. Следовательно, R _SERIES = 330Ω.

Теперь, когда мы рассчитали сопротивление последовательного резистора, следующим шагом будет вычисление номинальной мощности этого резистора.

Расчет мощности резистора

Номинальная мощность резистора определяет величину мощности, которую резистор может безопасно рассеивать. Номинальная мощность резистора может быть рассчитана по следующей формуле.

P _RES = V _RES * I _RES

Здесь V _RES — это падение напряжения на резисторе, а

I _RES — ток через резистор.

Мы знаем, что напряжение питания составляет 12 В, а падение напряжения на светодиодах составляет 3,6 В. Таким образом, падение напряжения на последовательном резисторе составляет

В _RES = 12 — 3,6 = 8,4 В.

Ток через резистор такой же, как ток через светодиод, поскольку они подключены последовательно.Таким образом, ток через последовательный резистор равен

I _RES = 30 мА.

Подставляя эти значения в приведенную выше формулу, мы получаем мощность, рассеиваемую резистором.

P _RES = 8,4 * 0,03 = 0,252 Вт.

На всякий случай мы всегда должны выбирать следующее возможное значение, поэтому мы выбрали резистор ½ Вт (0,5 Вт).

После того, как выбран правильный резистор, мы можем подключить резистор последовательно и подать питание 12 В на светодиод.

Цепь 2 простых светодиодных цепей (светодиоды последовательно)

Следующая схема в проекте «Простые светодиодные схемы» соединяет светодиоды последовательно. В этой схеме мы последовательно подключим три 5-миллиметровых белых светодиода к одному источнику питания 12 В. На следующем изображении показана принципиальная электрическая схема последовательно подключенных светодиодов.

Принципиальная схема светодиодов серии

Компоненты, необходимые для светодиодов серии

• Белые светодиоды 5 мм x 3
• Резистор 47 Ом (1/4 Вт)
• Блок питания 12 В
• Соединительные провода
Макетная плата

Принцип работы

Поскольку светодиоды соединены последовательно, ток через все они будет одинаковым i.е. 30 мА (для белого светодиода 5 мм). Поскольку три светодиода соединены последовательно, все светодиоды будут иметь падение напряжения 3,6 В, т.е. на каждом светодиоде будет падение напряжения 3,6 В.

В результате падение напряжения на резисторе упадет до 12 — 3 * 3,6 = 1,2 В. Исходя из этого, мы можем рассчитать сопротивление как R = 1,2 / 0,03 = 40 Ом. Итак, нам нужно выбрать резистор 47 Ом (следующий доступный).

Исходя из номинальной мощности резистора, она равна 1,2 * 0,03 = 0,036. Это очень низкая номинальная мощность, и минимально доступная мощность составляет Вт.

После того, как все компоненты выбраны, мы можем соединить их на макетной плате и включить схему, используя источник питания 12 В. Все три последовательных светодиода загорятся с максимальной интенсивностью.

Цепь 3 простых светодиодных цепей (светодиоды в параллели)

Последняя схема в простом учебном пособии по светодиодным цепям — это параллельные светодиоды. В этой схеме мы попытаемся подключить параллельно три 5-миллиметровых белых светодиода и зажечь их от источника питания 12 В. Принципиальная схема для светодиодов при параллельном подключении показана на следующем изображении.

Принципиальная схема светодиодов, подключенных параллельно

Компоненты, необходимые для светодиодов, подключенных параллельно

• Источник питания 12 В
• Белые светодиоды 3 x 5 мм
• Резистор 100 Ом (1 Вт)
• Принцип подключения проводов
• Разрядка of Operation

  Для светодиодов, подключенных параллельно, падение напряжения на всех светодиодах будет 3,6 В. Это означает, что падение напряжения на резисторе составляет 8,4 В (12 В — 3,6 В = 8,4 В).

  Теперь, поскольку светодиоды подключены параллельно, ток, необходимый для всех светодиодов, в три раза больше индивидуального тока через светодиод (который составляет 30 мА).

  Следовательно, общий ток в цепи составляет 3 * 30 мА = 90 мА. Этот ток также будет протекать через резистор. Следовательно, номинал резистора можно рассчитать как R = 8,4 / 0,09 = 93,33 Ом. Ближайшее более высокое значение сопротивления составляет 100 Ом.

  Мощность, рассеиваемая резистором, равна 8,4 В * 0,09 А = 0,756 Вт. Поскольку следующая более высокая мощность составляет 1 Вт, мы использовали резистор на 1 Вт.

  Подключите три светодиода параллельно, а также последовательно подключите резистор 100 Ом (1 Вт) к источнику питания.При включении питания загорятся все светодиоды.

  Дополнительные схемы

  Предупреждение: Использование источника питания 230 В переменного тока на макетной плате очень опасно.

  No related posts.