Схема светодиодных ламп: Страница не найдена – СамЭлектрик.ру

Содержание

Схема светодиодной лампы: принцип работы и управление

Схема светодиодной лампы включает в свой состав специальный электронный блок, управляющий данным источником света. В обычных лампочках накаливания такое управление не нужно. Здесь нить накаливания напрямую подключена к выводам напряжения сети. При прохождении через вольфрамовую нить, электрический ток разогревает ее до высоких температур. В результате, металл раскаляется и производит световой поток. Светодиодные лампы работают совершенно по другому принципу.

Общие принципы работы светодиодных ламп

Свечение, производимое светодиодными лампами, создается полупроводниковым кристаллом, покрытым люминофором. Управление всеми процессами осуществляется с помощью сложного электронного блока. Его основной задачей является обеспечение строго заданных режимов работы лампы. Если же определенные режимы не будут соблюдаться, то светодиоды очень быстро выйдут из строя, а сама лампа перегорит.

С помощью электронных регулировок больший расход электрической энергии на световое излучение, а не на выделение тепла. Таким образом, коэффициент полезного действия данного типа ламп поддерживается на высоком уровне.

Электронное управление создает безопасные условия при эксплуатации светодиодных ламп, предотвращает поражение электротоком. Еще одной важной задачей устройства является поддержание яркости на одном и том же уровне при работе в различных условиях. На качество свечения не должны влиять ни жара, ни холод, ни какие-либо сетевые помехи.

За счет электроники стало возможным повысить функциональность ламп. Они могут дистанционно включаться и выключаться, яркость и цветность регулируется в широком диапазоне.Таким образом, электронное управление является основой нормального функционирования всех светодиодных ламп.

Порядок работы электронного управления

Современная светодиодная лампа может в полной мере проявить свои возможности благодаря качественным светодиодам и максимальному отведению тепла. Однако, без электронного блока управления, оптимизирующего все функции, невозможна нормальная работа данных осветительных устройств.

Вся работа блока основана на специальной микросхеме, которая известна, как контроллер светодиодного драйвера. В соответствии со своей основной функцией, этот контроллер формирует постоянный ток, независимый от внешних условий, для его последующей подачи к светодиодам. При помощи микросхемы контроллера производится сравнение тока, протекающего в лампе, с его точно установленным значением. По итогам сравнения выдаются высокочастотные управляющие импульсы, уменьшающие или увеличивающие этот ток.

Стабилизация тока осуществляется импульсным стабилизатором. Его КПД значительно выше, в сравнении с обычными линейными конструкциями. За счет стабильного тока светодиоды начинают светиться с постоянной яркостью, а срок их эксплуатации значительно увеличивается. Ток, предназначенный для светодиода, зависит от мощности и конструкции той или иной лампы. Как правило, диапазон используемой силы тока, очень широкий. Эффективное управление этими токами осуществляется мощными выходными транзисторами, являющимися частью контроллера.

Использование возможностей контроллера позволяет подключать различные сервисные функции, которые совершенно не подходят для ламп накаливания. Управление светодиодными лампочками может осуществляться дистанционно, с помощью пульта, через компьютер и различные виды датчиков.

Электронный блок, управляющий светодиодными лампами, работаем по следующей схеме. К цоколю лампы подключается диодный мост, осуществляющий выпрямление напряжения сети 220 вольт. Роль силового ключа выполняет мощный транзистор, находящийся под управлением контроллера. С помощью транзистора производится переключение тока высокой частоты в первичной обмотке трансформатора. Во вторичной обмотке появляется ток, уже выпрямленный и стабилизированный диодом, который и поступает непосредственно к светодиодам.

Особенности современных светодиодных ламп

Новое поколение светодиодных ламп обладает поистине уникальными свойствами. Прежде всего, они позволяют заранее настроить необходимую яркость и цветовую гамму. Достаточно всего лишь приобрести лампу, вкрутить ее в обычный патрон, после чего, настроить необходимый уровень освещения с помощью регулировок, расположенных на пульте управления. За счет этого, стало возможным создавать любые комфортные условия. В последующем, все заданные настройки сохраняются при каждом включении и выключении лампы.

В настоящее время разрабатываются лампочки, которые будут определять наличие или отсутствие людей в помещении и выполнять самостоятельное включение или выключение света.

Безопасную эксплуатацию обеспечивает сама схема светодиодной лампы, где ведущую роль играет ее собственная электронная часть. Кроме того, существуют и дополнительные элементы, например, термодатчик и датчик, встроенные в контроллер. Функцией термодатчика является выключение лампы при сильном перегреве колбы, а датчик выполняет отслеживание предельных значений напряжения в сети. При неисправности колбы, лампа все равно будет безопасной, благодаря специальной изолированной конструкции электронного блока.

В настоящее время, все более широкой популярностью пользуются, так называемые, умные дома. Для таких домов предполагается и специфическая система освещения, с интеллектуальным уклоном. Данная система имеет целый ряд явных преимуществ.

С помощью программирования имеется возможность добиться следующих результатов:

  • Установка необходимых режимов освещения, создающих максимальный комфорт для работы или отдыха.
  • Значительная экономия электроэнергии.
  • Увеличение срока эксплуатации светильников.
  • Специальный режим позволяет имитировать присутствие людей.
  • Возможность построения световых алгоритмов в виде различных фигур, соединенных в одну сеть и управляемых с помощью компьютера.

Таким образом, управление светодиодными светильниками осуществляется через встроенную микросхему, и не требует какого-либо дополнительного оборудования.

Управление светодиодными лампами

Для того, чтобы добиться желаемых результатов при эксплуатации светодиодных ламп, необходимо точно знать, на каких принципах строится управление этими световыми приборами.

Импульсный стабилизатор

Согласно своему названию, стабилизирует входное напряжение или ток. Регулировка производится с помощью транзистора, непрерывно функционирующего в активном режиме. В конечном итоге, происходит преобразование высокого входного напряжения в низкое напряжение на выходе.

Широтно-импульсная модуляция

Позволяет регулировать ширину импульсов, с ее помощью задается необходимый ток для светодиодов.

Высокая частота

Используется в процессе преобразования напряжения и позволяет значительно уменьшить габаритные размеры дросселей и трансформаторов. Чем выше частота, тем меньше размеры этих устройств.

Изолированные и неизолированные конструкции

Первый вариант используется в трансформаторе, где первичная и вторичная обмотка изолированы между собой. Поэтому, высокое входное сетевое напряжение не может попасть напрямую к выходу, то есть, на светодиоды. Изоляция гарантируется даже при выходе из строя каких-либо электронных элементов управления. Человек останется в безопасности при случайном касании светодиодов. Когда вместо трансформатора используется дроссель, это упрощает конструкцию лампы и удешевляет ее, но, одновременно, снижается безопасность. В этом случае, велика вероятность попадания на выход сетевого напряжения, при поломке электроники.

Коэффициент мощности

Мощность может корректироваться. В обычных лампах накаливания, наблюдается совпадение фаз тока и напряжения. Это связано с тем, что нить лампы, фактически, играет роль резистора, а коэффициент мощности составляет единицу. При увеличении нагрузки, фазы тока и напряжения сдвигаются, что ведет к снижению коэффициента. Это вызывает дополнительные потери во время передачи энергии. В светодиодных лампах эта проблема решается путем установки дополнительных цепей, корректирующих коэффициент мощности.

Простая схема источника питания светодиодной лампы

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.

Схема светодиодной лампы на 12 вольт

Как подключить светодиод к 12 вольтам

Светодиоды уже давно используются в различных сферах жизни и деятельности людей. Благодаря своим качествам и техническим характеристикам, они приобрели широкую популярность. На основе этих источников света создаются оригинальные светотехнические конструкции. Поэтому у многих потребителей до воль но часто возникает вопрос, как подключить светодиод к 12 воль там. Данная тема очень актуальна, поскольку такое подключение имеет принципиальные отличия от других типов ламп. Следует учитывать, что для работы светодиодов используется только постоянный ток. Большое значение имеет соблюдение полярности при подключении, в противном случае, светодиоды просто не будут работать.

Особенности подключения светодиодов

В большинстве случаев для подключаемых светодиодов требуется ограничение тока с помощью резисторов. Но, иногда вполне возможно обойтись и без них. Например, фонарики, брелоки и другие сувениры со светодиодными лампочками питаются от батареек, подключенных напрямую. В этих случаях ограничение тока происходит за счет внутреннего сопротивления батареи. Ее мощность настолько мала, что ее попросту не хватит, чтобы сжечь осветительные элементы.

Однако при некорректном подключении эти источники света очень быстро перегорают. Наблюдается стремительное падение яркости свечения, когда на них начинает действовать нормальный ток. Светодиод продолжает светиться, но в полном объеме выполнять свои функции он уже не может. Такие ситуации возникают, когда отсутствует ограничивающий резистор. При подаче питания светильник выходит из строя буквально за несколько минут.

Одним из вариантов некорректного подключения в сеть на 12 воль т является увеличение количества светодиодов в схемах более мощных и сложных устройств. В этом случае они соединяются последовательно, в расчете на сопротивление батарейки. Однако при перегорании одной или нескольких лампочек, все устройство выходит из строя.

Существует несколько способов, как подключить светодиоды на 12 воль т схема которых позволяет избежать поломок. Можно подключить один резистор, хотя это и не гарантирует стабильную работу устройства. Это связано с существенными различиями полупроводниковых приборов, несмотря на то, что они могут быть из одной партии. Они обладают собственными техническими характеристиками, отличаются по току и напряжению. При превышении током номинального значения один из светодиодов может перегореть, после этого остальные лампочки также очень быстро выйдут из строя.

В другом случае предлагается соединить каждый светодиод с отдельным резистором. Получается своеобразный стабилитрон, обеспечивающий корректную работу, поскольку токи приобретают независимость. Однако данная схема получается слишком громоздкой и чрезмерно загруженной дополнительными элементами. В большинстве случаев ничего не остается, как подключить светодиоды к 12 воль там последовательно. При таком подключении схема становится максимально компактной и очень эффективной. Для ее стабильной работы следует заранее позаботиться об увеличении питающего напряжения.

Определение полярности светодиода

Чтобы решить вопрос, как подключить светодиоды в цепь 12 воль т, необходимо определить полярность каждого из них. Для определения полярности светодиодов существует несколько способов. Стандартная лампочка имеет одну длинную ножку, которая считается анодом, то есть, плюсом. Короткая ножка является катодом – отрицательным контактом со знаком минус. Пластиковое основание или головка имеет срез, указывающий на место расположения катода – минуса.

В другом способе необходимо внимательно посмотреть внутрь стеклянной колбочки светодиода. Можно легко разглядеть тонкий контакт, который является плюсом, и контакт в форме флажка, который, соответственно, будет минусом. При наличии мультиметра можно легко определить полярность. Нужно выполнить установку центрального переключателя в режим прозвонки, а щупами прикоснуться к контактам. Если красный щуп соприкоснулся с плюсом, светодиод должен загореться. Значит черный щуп будет прижат к минусу.

Тем не менее, при кратковременном неправильном подключении лампочек с нарушением полярности, с ними не произойдет ничего плохого. Каждый светодиод способен работать только в одну сторону и выход из строя может случиться только в случае повышения напряжения. Значение номинального напряжения для отдельно взятого светодиода составляет от 2,2 до 3 воль т, в зависимости от цвета. При подключении светодиодных лент и модулей, работающих от 12 воль т и выше, в схему обязательно добавляются резисторы.

Расчет подключения светодиодов в схемах на 12 и 220 воль т

Отдельный светодиод невозможно напрямую подключить к источнику питания на 12 В поскольку он сразу же сгорит. Необходимо использование ограничительного резистора, параметры которого рассчитываются по формуле: R= (Uпит-Uпад)/0,75I, в которой R является сопротивлением резистора, Uпит и Uпад – питающее и падающее напряжения, I – ток, проходящий по цепи, 0,75 – коэффициент надежности светодиода, являющийся постоянной величиной.

В качестве примера можно взять схему, используемую при подключение светодиодов на 12 воль т в авто к аккумулятору. Исходные данные будут выглядеть следующим образом:

  • Uпит = 12В – напряжение в автомобильном аккумуляторе;
  • Uпад = 2,2В – питающее напряжение светодиода;
  • I = 10 мА или 0,01А – ток отдельного светодиода.

В соответствии с формулой, приведенной выше, значение сопротивления будет следующим: R = (12 – 2,2)/0,75 х 0,01 = 1306 Ом или 1,306 кОм. Таким образом, ближе всего будет стандартная величина резистора в 1,3 кОм. Кроме того, потребуется расчет минимальной мощности резистора. Данные расчеты используются и при решении вопроса, как подключить мощный светодиод к 12 воль там. Предварительно определяется величина фактического тока, которая может не совпадать со значением, указанным выше. Для этого используется еще одна формула: I = U / (Rрез.+ Rсвет), в которой Rсвет является сопротивлением светодиода и определяется как Uпад.ном. / Iном. = 2.2 / 0,01 = 220 Ом. Следовательно, ток в цепи составит: I = 12 / (1300 + 220) = 0,007 А.

В результате, фактическое падение напряжения светодиода будет равно: Uпад.свет = Rсвет х I = 220 х 0,007 = 1,54 В. Окончательно значение мощности будет выглядеть так: P = (Uпит. — Uпад.)² / R = (12 -1,54)²/ 1300 = 0,0841 Вт). Для практического подключения значение мощности рекомендуется немного увеличить, например, до 0,125 Вт. Благодаря этим расчетам, удается легко подключить светодиод к аккумулятору 12 воль т. Таким образом, для правильного подключения одного светодиода к автомобильному аккумулятору на 12В, в цепи дополнительно понадобится резистор на 1,3 кОм, мощность которого составляет 0,125Вт, соединяющийся с любым контактом светодиода.

Расчет подключения светодиода к сети 220В осуществляется по такой же схеме, что и для 12В. В качестве примера берется такой же светодиод с током 10 мА и напряжением 2,2В. Поскольку в сети используется переменный ток напряжением 220В, расчет резистора будет выглядеть следующим образом: R = (Uпит.-Uпад.) / (I х 0,75). Вставив в формулу все необходимые данные, получаем реальное значение сопротивления: R = (220 — 2.2) / (0,01 х 0,75) = 29040 Ом или 29,040 кОм. Ближайший стандартный номинал резистора – 30 кОм.

Далее выполняется расчет мощности. Вначале определяется значение фактического тока потребления: I = U / (Rрез.+ Rсвет). Сопротивление светодиода рассчитывается по формуле: Rсвет = Uпад.ном. / Iном. = 2.2 / 0,01 = 220 Ом. Следовательно, ток в электрической цепи будет составлять: I = 220 / (30000 + 220) = 0,007А. В результате, реальное падение напряжение на светодиоде будет следующим: Uпад.свет = Rсвет х I = 220 х 0,007 = 1,54В.

Для определения мощности резистора используется формула: P = (Uпит. — Uпад.)² / R = (220 -1,54)² / 30000 = 1,59Вт. Значение мощности следует увеличить до стандартного, составляющего 2Вт. Таким образом, чтобы подключить один светодиод к сети с напряжением 220В понадобится резистор на 30 кОм с мощностью 2Вт.

Однако в сети протекает переменный ток и горение лампочки будет происходить лишь в одной полуфазе. Светильник будет выдавать быстрый мигающий свет, с частотой 25 вспышек в секунду. Для человеческого глаза это совершенно незаметно и воспринимается как постоянное свечение. В такой ситуации возможны обратные пробои, которые могут привести к преждевременному выходу из строя источника света. Чтобы избежать этого, выполняется установка обратно направленного диода, обеспечивающего баланс во всей сети.

Ошибки при подключении

Как подключить светодиод к 12В постоянного тока

Среди большинства осветительных элементов особую популярность завоевали светодиоды 12 Вольт (LED). Маленькие лампочки потребляют минимум электроэнергии. При этом дают широкий спектр цветов освещения и служат до 40 000 часов.

Особенности подключения LED лампочек

Сфера применения светодиодов достаточно широка — от производства ТВ техники до подсветок в жилых, коммерческих помещениях. Однако способы подключения маленьких ламп известны не каждому мастеру. Все выделяют три метода монтажа LED:

  • последовательный;
  • параллельный;
  • комбинированный.

Принципы подключения

Для установки LED ламп существует несколько важных принципов, которых следует придерживаться:

  • Важно соблюдать полярность при подсоединении светодиода. Иначе он быстрее выйдет из строя или не будет светиться вообще.
  • Расположение анода и катода указано на цоколе лампочки в виде насечек, зеленых точек.
  • Запрещено в одну линию и на один резистор последовательно монтировать лампы разного цвета. Это влияет на их производительность и в принципе свечение.
  • Информацию о полярностях можно найти в технической документации к LED.

На каждые 12 В можно подключать не более 6 светодиодов.

Виды источников питания

Каждый светодиод 12В должен подключаться только к источнику питания с таким же напряжением. Причем ИП обязан иметь стабилизированный выходной ток. Проще всего и желательно подсоединять LED к таким источникам питания на 12 В:

  • Бестрансформаторные БП (блоки питания). Имеют токозадающий резистор на выходе и гасящий конденсатор. Но в подобных БП отсутствует стабилизирующая защита. Это сильно влияет на продолжительность работы лампочек при скачках напряжения.
  • Автомобильный аккумулятор. Если подсоединять LED к аккумулятору, нужно подобрать резистор по мощности и сопротивлению.
  • Нестабилизированные БП. Их главные компоненты — конденсатор, выпрямитель и понижающий трансформатор. Подобные блоки питания актуальны для объектов со стабильным напряжением.
  • Импульсные источники питания. В качестве примера можно взять блок питания компьютера. Если пользователю не будет мешать шум кулеров, можно использовать и его

Стоимость нового ИП на 12 Вольт зависит от варианта исполнения (наличие корпуса или его отсутствие) и от мощности, исчисляемой в Ваттах.

Как определить полярность светодиода

Все светодиоды на 12 вольт (белые, красные, синие и других цветов) имеют анод и катод (полярности). Их нужно учитывать при подключении LED. Определить полярности можно одним из способов:

  • По конструкции. Одна из ножек на цоколе лампочки всегда длиннее на несколько мм. Это и есть анод. Он маркируется значком «+» или зеленой точкой.
  • По чаше внутри колбы. Если внимательно присмотреться, на ней можно увидеть два кристалла. Больший обозначает катод. Меньший — анод.
  • С использованием мультиметра. Для этого устройство нужно выставить в режим «Прозвонка». Затем щупы аппарата подводят к катоду и аноду. К первому — черный, ко второму — красный. При правильном их расположении лампочка должна светиться. Если этого не произошло, значит, мастер неправильно определил «+» и «-». Нужно изменить положение щупов. Если и это не помогло, светодиод просто неисправен.

Иногда мастера определяют полярность LED при помощи батарейки. Но это кропотливо. Лучше воспользоваться вышеприведенными методами.

Способы подключения светодиодов к ИП на 12 вольт

Чтобы подключить светодиод к 12 вольтам, если его напряжение всего 3В, придется компенсировать излишки в размере 9 Вольт через резистор или стабилитрон (что неэффективно), либо подключать лед лампы последовательно по три штуки сразу.

Красные и желтые LED можно подсоединять сразу по пять штук, поскольку падение из напряжения ниже 2,2 Вольт.

Перед тем как рассчитать резистор, нужно выяснить рабочее напряжение каждой лампочки. Его измеряют самостоятельно или выясняют информацию из технической документации.

Светодиоды на 12 В подключают только через стабилизатор. Если речь идет о подсоединении ленты ламп в ИП, важно знать, что у них есть ограничительный резистор, рассчитанный на каждую групп из нескольких LED.

Последовательное подключение

Если мастер выполняет подключение светодиода 12 Вольт по последовательной схеме, лампы собирают в цепочку. При этом катод каждого предыдущего элемента припаивают к аноду каждого следующего.

При такой схеме сборки через все лампочки проходит ток величиной 20 мА. Уровень напряжения здесь же складывается из сумм падения Вольт на каждой из них. Таким образом, в одну цепь запрещено подключать произвольное количество лампочек.

Если нужно последовательно подключить большое количество светодиодных ламп, нужно брать источник питания с большими показателями по напряжению и мощности.

К недостаткам последовательного подключения относят:

  • Выход из строя всей световой цепочки при поломке одного элемента.
  • Необходимость закупки более мощного ИП при монтаже большого количества ламп.

В качестве примера последовательного подключения можно рассмотреть стандартную ёлочную гирлянду. При поломке одного элемента она перестает работать вся. Поэтому нужно найти отошедший контакт и снова спаять его.

Алгоритм действий

Чтобы подключить светодиод к 12В постоянного тока, нужно усвоить основной алгоритм действий:

  • Определяют тип блока питания, выясняют его напряжение на выходе и вообще работоспособность.
  • Выявляют номинальный ток LED, потребляемую мощность и напряжение.
  • Определяют возможность подключения светодиодов к БП по имеющимся параметрам.
  • Соединяют и спаивают лампочки с соблюдением полярности. Резистор ставят на любой части цепочки.

Контакты после завершения работ тщательно изолируют.

Сколько светодиодов можно подключить к 12 Вольт

Чтобы выяснить, сколько светодиодов можно подключить к 12 В, необходимо поделить Uпит на Uпад. Либо разрешено исходить из среднего значения 2 Вольта на каждую лампочку. Таким образом на каждые 12 В разрешено монтировать не больше 6 LED. Если учесть, что какая-то часть напряжения (примерно 2 В) обязательно должна уходить к гасящему резистору, количество диодов уменьшится на один.

Напряжение светодиода не всегда равно 2 В. К тому же при подключении и соединении ЛЕД стоит учитывать оттенок свечения лампочки и его яркость. Для определения точного количества ламп на один БП двенадцать Вольт можно воспользоваться специальной программой.

Распространенные ошибки

Часто мастера допускают ошибки при монтаже LED. Самые актуальные из них:

  • Подключение лампочек напрямую без резистора. В этом случае диоды просто перегорают.
  • Выполнение параллельного подключения при помощи одного резистора. Такая ошибка грозит постепенным выходом из строя всех лампочек. Ведь рабочий ток у каждой свой.
  • Неправильно подобранный резистор. В этом случае через лампочки проходит слишком большой ток, что опять же приводит к их сгоранию. Если же сопротивление будет большим, элементы будут светиться недостаточно ярко.
  • Выполнение последовательного подключения с разными токами потребления. Здесь возможны два варианта — лампы будут светиться с разной интенсивностью яркости, или перегорят те, которые рассчитаны на меньший ток.
  • Подсоединение лед ламп к сети с переменным током 220 без использования диода либо иных защитных компонентов. На лампочку поступает напряжение 315 В, что моментально приводит к её сгоранию.

Если учитывать эти ошибки и выполнять подсоединение светодиодов правильно, декоративная подсветка, которую мастер решил встроить дома, будет работать долго и исправно.

Подключение светодиодов к 12 В, схемы и пояснение

В настоящей статье рассмотрим наиболее простые и самые сложные способы и схемы, которые используются, чтобы произвести подключение светодиодов к 12В. Даные схемы идеально подойдут как для подключения через БП, так и к аккумуляторным батареям автомобилей

После статьи о подключении светодиодов к 220 В множество вопросов у посетителей отпало. Но возник другой вопрос – в частности: подключение светодиодов к 12 В. В большей своей части этим интересуются автолюбители.

Я хочу сделать схему. которая позволит питать от 1-3 светодиодов в параллель от 12 В. Воспользовавшись одним из онлайн калькуляторов высчитал, что мне нужны 2 резистора – 100 и 33 Ом. После сборки схемы 100 Ом резистор перегревается и происходит сбой. Что нужно сделать, чтобы резистор не перегревался? Оба резистора 1/2 Вт. Светодиоды 3,6 В. Андрей П.

Из множества вопросов выбрал один, наиболее интересный. И попробую более популярно объяснить процесс подключения светодиодов к 12 В.

Подключение светодиодов к 12 В по простой схеме

Вопрос не содержал никаких толковых объяснений, поэтому пришлось не много додумать его. По моему мнению схема подключения светодиодов к 12 В выглядит следующим образом: два резистора используются для деления напряжения, причем светодиоды подключаются параллельно к точке соединения двух резисторов.

Данная схема не подходит для наших целей, деления в пропорции 1 к 4 не будет.

Нам необходимо либо использовать три светодиода, соединенных последовательно с одним резистором, или если Вы все-таки желаете параллельное соединение, то резистор необходимо устанавливать у каждого LED.

В моем случае я бы взял сопротивление по 20 мА. Это самое оптимальное решение. А вообще, резисторы подбирать нужно от конкретного типа светодиодов.

Подключение светодиодов к автомобильному аккумулятору от 9-12-16В

Рассмотренная выше схема подключения очень простая и подразумевает, что у Вас есть постоянный ток на 12 В.

Ранее я уже оговорился, что большинство вопросов задают автолюбители, а это само – собой подразумевает подключение любых светодиодов к аккумулятору авто. Большинство аккумуляторов работают на номинальных 12 В, но разброс напряжения на батарее начинается от 9 В и заканчивается на 16 В во время эксплуатации.

Возьмем простой пример – падение напряжения на светодиоде порядка 3,5 В при токе 100 мА. следовательно мы имеем мощность в 0,35 Вт (Мощность = ток х Напряжение).

Для светодиода это не сыграет большой роли, т.к. у нас еще есть 12, 5 В, которые мы можем еще куда-нибудь применить, используя, естественно резистор: (16В – 3.5 в) * 100 ма = 1.25 Вт.

Номинальное напряжение батареи 12 В

Номинальная Calcluations (т. е. Vbattery = 12В):

Рled = 3,5 в * 100 ма = 0.35Вт (так же как и раньше)

Presistor = 8,5 в * 100ма = 0.85 Вт

Чтобы избежать излишнего падения напряжения на резистор можно использовать схему ( показанную в первой части статьи). Однако, стоит помнить, что если аккумулятор разряжен и близок к 12 В, то вероятность велика, что Ваши светодиоды, подключенные к 12 В, просто не будут гореть.

3,5 в + 3,5 в + 3,5 В + Ток*Rresistor = довольно близко к 12В.

Подключение светодиодов к 12 В используя два резистора

Можно подключить светодиоды к 12 В используя не один а два резистора. Схема не много сложнее, но более безопасна и “более рабочая”.

В каждой строке подключается биполярный транзистор. В первой строке мы видим, что база замыкается на коллектор и эмиттер и на землю. Все базы связываются между собой. В результате чего ток через каждую строку будет идти одинаковый. Гарантировать на все сто процентов работу не возможно, так как большую роль может сыграть температурный режим.

Еще раз повторюсь. что данная схема “более безопасна”, т.к. в этом случае можно не использовать большие 2 Вт резисторы, которые достаточно сильно греются. Помимо этого. экспериментальным путем, можно регулировать яркость светодиодов, подбирая транзисторы.

Видео подключения светодиода к 12 вольт

Понимаю, что большинству будет не понятно все то. что здесь написано. поэтому для тех, кто хочет просто увидеть и повторить – смотрите видео, в котором популярно показано как подключать светодиоды к постоянному току 12 Вольт.

{SOURCE}

Как сделать светодиодную лампу на 220В (схема)

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

Важные нюансы

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

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

Если вы хотите собрать устройство, питающееся от обычной сети, для подключения придется разобраться с некоторыми основными проблемами.

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

Конечно, можно спокойно приобрести популярную лампу е27. Это диодное устройство является одним из наиболее востребованных на рынке, отлично работает от обычной бытовой сети.

Схемы

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

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

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

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

Они достаточно простые, потому устройство собирается без особых проблем.

С диодным мостом

  • Конструкция диодного моста включает 4 разнонаправленных светодиода,
  • Задача моста сделать пульсирующий ток из синусоидального переменного,
  • Полуволны проводят через 2 диода, за счет чего минус теряет полярность,
  • В схеме необходимо подсоединить на плюс конденсатор со стороны источника переменного тока перед диодным мостом,
  • Перед минусом устанавливается сопротивление с номиналом 100 Ом,
  • Параллельному мосту, сзади него, потребуется закрепить еще один конденсатор. Он будет сглаживать перепады напряжения,
  • При элементарных навыках работы с паяльником, собрать подобную схему не будет сложно для начинающего мастера.

Светодиоды
  • Светодиодную плату можно использовать стандартную, позаимствованную у нефункционирующего светильника,
  • Перед сборкой обязательно проверьте каждый элемент на предмет работоспособности. Чтобы сделать это, воспользуйтесь 12 Вольтным аккумулятором,
  • Если есть нерабочие компоненты, их контакты нужно отпаять и установить новые,
  • Особое внимание уделяйте ножкам катода и анода. Их следует соединять последовательно,
  • Если вы просто меняете несколько деталей старого светильника, достаточно нерабочие элементы заменить функционирующими, установив их на старые места,
  • Если вы решили собрать устройство самостоятельно, запомните важное правило лампы светодиодов соединяются последовательно по 10 единиц, после чего цепи следует подключить параллельно.

Читайте также:

Хотите спаять светодиодную ленту самостоятельно?

В результате схема у вас должна выглядеть следующим образом.

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

Резисторная

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

Схемы драйверов светодиодных ламп

Создание балласта и подключения здесь не сложное, потому с подобной задачей способен справиться относительно новичок в сфере электроники.

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

Читайте также:

Схемы подключения светодиодной ленты на 220В

Схема светодиодной лампы Т8 представлена онлайн на странице в Москве

T-8 Купить светодиодные лампы Т8 прайс-лист, положительные отзывы и рекомендации. Светодиодная лампа Т8 – прогрессивная разработка, которая может стать достойной альтернативой устаревающим люминесцентным лампам. Область применения Led-лампы Т8 очень велика: • Офисные кабинеты; • Промышленные помещения и склады; • Медицинские и образовательные учреждения; • Муниципальные здания; • Торговые помещения и торгово-развлекательные центры. Использовать светодиодные лампы можно и в бытовых условиях: от местного освещения (например, аквариум) до полного освещения комнаты. Замена люминесцентной лампы на светодиодную не составит труда, поскольку оба типа ламп имеют стандартные размеры: 600 мм, 900 мм, 1200 мм и 1500 мм, а также единый цоколь G13. Это означает, что светодиодные лампы можно использовать в светильниках из-под люминесцентных ламп. Чаще всего, Led-трубки, как и светодиодные ленты, используются в потолочных светильниках «Армстронг». Кроме того, для включения в сеть светодиодной лампы не понадобится пускорегулирующая аппаратура. Переоборудование происходит так: 1. из люминесцентного светильника нужно удалить стартер, отключив провода; 2. провода от дросселя отсоединить и перемкнуть; 3. при наличии конденсатора, его тоже нужно отключить. 4. подвести провод электросети 220V к патрону, соединив нулевой и фазный провод к контактам. В результате, налаживается прямая подача напряжения на лампу. Отличительные достоинства светодиодных ламп: • Существенная экономия электроэнергии: при длине 600 мм, лампа потребляет 9Вт, а при длине 1200 мм – 18Вт. • Лампа не требует накаливания, и начинает гореть на полную мощность сразу с момента включения; • Светодиодные лампы не излучают вредный ультрафиолет; • Поток света направляется равномерно, отсутствует мерцание; • Устранен слепящий эффект благодаря микроструктуризированным линзам; • Светодиодные лампы абсолютно бесшумны, поскольку работают без дросселя; • Эксплуатационный срок Led-ламп в 10-20 раз больше, в отличие от галогенных и люминесцентных ламп; • После выхода из строя, светодиодные лампы не требуют особых процедур утилизации. Крупнейшими производителями Led-ламп Т8 Philips и Osram. В разделе каталога нашего сайта вы сможете заказать лампы от этих и других производителей. Наши сотрудники всегда готовы оказать помощь в выборе наиболее подходящих ламп. Мы надеемся, что наш товар будет вызывать у вас только положительные отзывы.

инструкция со схемами, фото и видео

Время чтения 8 мин.Просмотры 416Опубликовано

Конструкция светодиодной лампы включает в себя несколько элементов, совместная работа которых обеспечивает энергоэффективность, экономичность и безопасность. Устройство LED источников света сложнее, чем обычных ламп накаливания.

Как устроена светодиодная лампа?

Светодиодная лампа потребляет намного меньше электроэнергии, чем лампочка накаливания. Относится к экономичным приборам, имеющим долгий срок службы.

Принцип действия светодиодной лампы (СЛ) основан на понижении напряжения входящего тока с помощью драйвера.

Сколько Вольт поступает на диоды? В зависимости от схемы светодиодной лампы на 220 В это значение может колебаться от 1,8 до 4В.

Выпускают большое количество модификаций таких ламп, которые отличаются размером, конструкцией и формой:

  • груши;
  • свечи;
  • ленты;
  • софиты;
  • капсулы;
  • шары.

Единственной одинаковый элемент в конструкции светодиодной лампы 220 В с лампой накаливания – цоколь. Он необходим для вкручивания осветительного прибора в патрон.

Устройство светодиодной лампы на 220 вольт:

  • основание цоколя;
  • драйвер для питания светодиодов;
  • радиатор;
  • печатная плата;
  • светодиоды;
  • рассеиватель.

Через цоколь с помощью двух контактов напряжение поступает на драйвер. Он питает последовательно соединенные диоды. Его функция – понизить входящее напряжение и выпрямить ток. В дешевых лампах ток не стабилизируется и напрямую подается к диодам. В дорогих вариантах стабилизация происходит через полупроводники. Такие лампы надежнее в использовании и прослужат дольше.

Роль теплоотвода может выполнять корпус, выполненный из ребристого металла. В СЛ с пластиковым корпусом радиатор может быть выполнен отдельно и располагаться внутри конструкции.

Рассеиватель одновременно выполняет функцию защитного колпачка. Он может быть глянцевым или матовым, белым или цветным.

После включения СЛ начинается нагрев кристаллов диодов и их термическое расширение. Из тонких нитей золота делают токопроводящие выводы от светодиодов. Это пластичный металл, мало подверженный деформациям.

Типы светодиодов

Все светодиоды для лампы можно разделить на 2 группы:

  • индикаторные;
  • осветительные.

Индикаторные светодиоды называются DIP. Они используются в панелях приборов, елочных гирляндах, световых табло. Выпускаются разными по форме и цвету, потребляют очень мало электричества и имеют долгий срок службы.

Самые распространенные виды осветительных светодиодов в лампах на 220 В:

  • СОВ;
  • SMD;
  • PCB Star;
  • Filament.

Диоды СОВ имеют большое количество миниатюрных кристаллов на одной подложке. Соединяются кристаллы с помощью последовательно-параллельной схемы, сверху покрываются люминофором. Применяются для получения яркого света в фонарях и других осветительных приборах. Сильно нагреваются при длительном использовании, поэтому в качестве защиты используется силикон.

Имеют следующие преимущества:

  • хороший поток света;
  • легкий монтаж;
  • разная форма сборки.

Недостатки:

  • высокая стоимость;
  • гарантированный срок службы меньше, чем у SMD.

SMD-светодиоды самые распространенные. Широко используются в светодиодных лампочках 220В и светильниках. Полупроводниковый чип или кристалл располагается на подложке, к которой присоединены контакты подключения.

Линейка SMD отличается широким спектром мощности и напряжения.

Преимущества:

  • надежность;
  • маленькая стоимость;
  • долгий срок службы;
  • высокая светоотдача.

Диоды PCB Star состоят из одного кристалла большой площади. Он монтируется на алюминиевую подложку в форме звездочки. Используется при производстве ярких фонарей и мощных прожекторов. PCB Star имеют самый большой световой поток.

Светодиоды Filament – это наклеенные на стеклянные полоски кристаллы. С обеих сторон полосы металлизируют. Корпус конструкции – стеклянная колба, как в лампе накаливания. Внутри находится гелий, он используется для охлаждения. Используются при производстве светотехнического оборудования, их недостаток – менее долгий срок службы, чем у SMD.

Разновидности схем и их особенности

Существует 3 схемы драйверов светодиодных ламп, это варианты создания оптимального напряжения в устройствах на светодиодах. Они отличаются сборкой драйвера. Он может быть собран на основе схемы с понижающим трансформатором, такой вариант применяется в мощных и ярких лампах.

Более дешевый вид – сборка по схеме с конденсатором.

А третий вариант используется для схем с большим количеством диодов или при сборке диммируемых ламп. Их называют инверторные схемы.

Вариант N1 — с конденсаторами для снижения напряжения

Это самый распространенный тип сборки, который используется в бытовых лампочках. Основными элементами для снижения напряжения выступают конденсаторы С2, С3 и резистор R1. Во время включения лампы резисторы R2 и R3 предохраняют прибор от короткого замыкания и ограничивают ток. Встроенный защитный диод VD1 нужен для преобразования напряжения.

Резистор R4 разряжает прибор, когда ток перестает поступать. В некоторых конструкциях для светодиодных ламп используются не все 4 резистора, а других их комбинации. Такую схему можно сделать и своими руками, используя новые и старые детали.

Проверить работоспособность конденсатора можно с помощью мультиметра или LC-метра.

Преимущества схемы светодиодных ламп с конденсатором:

  • невысокая стоимость;
  • разнообразные значения напряжения на выходе;
  • простая сборка.

Недостатки:

  1. Поскольку гальваническая развязка отсутствует, есть вероятность удара током. Поэтому во время ремонта ламп запрещено прикасаться к токоведущим частям, находящимся под фазой.
  2. Напряжение на нагрузке диодов зависит от напряжения входящего тока. Светодиоды могут перегореть, потому что нет стабильной величины подачи электричества.
  3. Из-за достаточно малой емкости конденсаторов не получится достичь большого светового потока.

Вариант N2 — с импульсным драйвером

Импульсный драйвер гарантированно защищает диоды от помех в подаче тока и перепадов напряжения. Это его главное отличие от драйвера с конденсатором. В данной схеме используются конденсаторы, резисторы и мостовой выпрямитель.

Практически у каждого производителя светотехнического оборудования существует своя схема устройства. Рассмотрим для примера микросхему СРС9909 компании Clare. Она используется для энергосберегающих и экономичных приборов, эффективность применения составляет 98%.

Для сборки своими руками такая схема может использоваться при мощности светильников не более 25В. Широко применяется в электросетях резервного и аварийного освещения.

Преимущества:

  1. Питание схемы может происходить напрямую от 550В.
  2. Драйвер комплектуется встроенным стабилизатором.
  3. Возможность работы в сети с переменным напряжением. Входной диапазон в зависимости от типа модели может быть от 5 до 65В.
  4. Широкий температурный диапазон применения: от -55°С до +85°С.
  5. Компактность.
  6. Высокий КПД в сочетании с низким уровнем пульсации.

Недостатки:

  1. Более сложная схема, чем с применением линейной конструкции.
  2. Более высокая стоимость по сравнению с вариантом с конденсатором.
  3. Нагревается при работе, значительные длительные перегревы могут приводить к уменьшению срока эксплуатации.
  4. Для предотвращения электромагнитных помех, источником которых является импульсный драйвер, необходимо устанавливать дополнительный фильтр. В дешевых вариантах он не используется.
  5. Образует нелинейную нагрузку на сеть.

Вариант N3 — с диммируемым драйвером

Схема подключения светодиодной лампы с диммируемым драйвером позволяет регулировать яркость свечения. С помощью ламп с использованием такой схемы можно варьировать степень освещенности помещения или рабочей зоны. Такие схемы широко используются в интерьерном освещении.

Помимо удобства настройки лампы позволяют также экономить потребление электроэнергии, они отличаются и увеличенным сроком службы.

Различают 2 основных варианта диммируемых драйверов. Первый работает с ШИМ-управлением. Он монтируется между блоком питания и лампой. В этом случае электричество подается в виде разных по длительности импульсов. Часто такие схемы используются в бегущих строках.

Второй вариант используется для приборов со стабилизированным током, в этом случае драйвер воздействует напрямую на источник тока. Изменение цвета свечения происходит при регулировании подаваемого тока. При увеличении подачи электричества белые диоды начинают светиться синеватым, а при уменьшении излучают желтоватый свет.

По виду управления устройства с диммером могут быть:

  • кнопочные;
  • механические;
  • дистанционные.

Преимущества:

  1. Простота реализации.
  2. Возможность регулирования освещения.
  3. Приемлемая стоимость.

Недостатки:

  1. Некоторые диммеры с ШИМ-управлением имеют стробоскопические эффекты, которые могут быть очень опасными в промышленности.
  2. Высокий уровень излучаемых помех.
  3. Повышенная утомляемость зрения.

Основные неисправности светодиодных ламп

Средняя продолжительность гарантированной работы светодиодной лампы составляет 15 000-20 000 часов. Причинами того, что лампочка не зажигается, чаще всего бывают следующие:

  • Производственный брак. Особенно актуален этот вариант для ламп производителей низкой ценовой категории.
  • Ошибки в эксплуатации. В данном случае причиной может быть постоянный перегрев лампы в закрытом светильнике, влажность, пыль и грязь, выключатель с подсветкой.
  • Проблемы с питанием. Скачки напряжения, завышенные показатели напряжения или же его регулярные выбросы не лучшим образом воздействуют на работоспособность приборов.

  • Светодиоды вышли из строя. Диоды в конструкции подключены последовательно, если возникает поломка в одном из них, образуется обрыв цепи и лампа перестает работать. Можно починить такую неисправность самостоятельно. Найти поврежденный диод с помощью мультиметра. Этим устройством проверяют все диоды по очереди, подавая «-» на катод, «+» на анод. Сгоревшие диоды можно определить визуально, на них появляется темное пятно.

  • Диодный мост вышел из строя. В данном случае виноват заводской брак. С помощью мультиметра также можно проверить диодный мост и заменить его самостоятельно. При замене моста требуется также проверить работоспособность всех диодов.

  • Выводные концы плохо запаяны. Такая проблема характерна для дешевых лампочек. Если вы планируете исправить ее самостоятельно, потребуется пропаять все компоненты и детали паяльником.

СВЕТОДИОДНАЯ ЛАМПА


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


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


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


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

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


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


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


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


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

   Форум по светодиодным лампам

   Форум по обсуждению материала СВЕТОДИОДНАЯ ЛАМПА



ПРОСТЕЙШИЙ ГАУСС ГАН

Обзор электромагнитного пистолета из китайского набора для самостоятельной сборки.




МИКРОФОНЫ MEMS

Микрофоны MEMS – новое качество в записи звука. Подробное описание технологии.


Что внутри и светодиодная лампа

by ЛЕЛАНД ТЕШЛЕР, ответственный редактор

Сюрприз: если заглянуть внутрь пяти светодиодных ламп, предназначенных для замены ламп накаливания мощностью 60 Вт, можно увидеть различные варианты дизайна, от предельно простых до поразительно сложных.

Среднестатистический потребитель может подумать, что когда речь идет о лампочках, одна похожа на другую. Это представление могло быть точным в те времена, когда в каждой розетке была лампа накаливания. Это, конечно, не верно для светодиодных ламп, предназначенных для замены ламп накаливания.

Мы пришли к такому выводу после того, как разобрали пять светодиодных ламп, продаваемых как эквиваленты 60-ваттных ламп накаливания. Все пять лампочек, которые мы выбрали, получили высокие оценки журнала Consumer Reports. Но на этом общность кончилась. Оказавшись внутри, мы обнаружили совершенно разные подходы к строительным технологиям, управлению температурным режимом и проектированию электроники.

Начнем с лампы под названием E27 A19 LED от Home EVER Inc. в Лас-Вегасе. Механика лампочки и ее электроника предельно проста.Двусторонняя печатная плата, похоже, припаяна оплавлением. Два провода соединяют плату с металлической пластиной, содержащей 30 светодиодов. Еще два провода идут к проводникам световой розетки. Все четыре провода выглядят так, как будто они были припаяны вручную.

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

Лампа построена вокруг радиатора высотой 2 дюйма, который весит 2 унции и выглядит как металлическая отливка. Основание лампы содержит пластиковый корпус, в котором находится преобразователь переменного тока в постоянный.Электрические соединения с патроном лампы находятся на одном конце корпуса. Другой конец крепится к радиатору двумя маленькими винтами.

Радиатор лампы Home EVER и пластиковое основание, удерживающее преобразователь переменного тока в постоянный, с удаленной металлической резьбой. >Здесь соединение базовой ножки все еще подключено к конвертеру.

Дополнительными приспособлениями к радиатору являются колба из матового поликарбоната, закрывающая светодиоды, и металлическая пластина диаметром 2 дюйма, содержащая светодиоды. Пластиковая лампочка, по-видимому, защелкивается в радиаторе, а светодиодная пластина крепится тремя винтами.Между светодиодной пластиной и радиатором нанесено несколько пятен компаунда для теплопроводности.

Конструкция преобразователя переменного/постоянного тока проста. Единственными компонентами, не являющимися SMD, являются два больших конденсатора, импульсный резистор на входе и трансформатор. Соединения платы с винтовым цоколем и платой со светодиодами осуществляются дискретными проводами, а вот соединение с ножным контактом лампы было сделано машинным способом. Однако электрическое соединение с металлической резьбой представляет собой просто кусок оголенного провода, зажатого между пластиковым корпусом и внутренней поверхностью резьбы.

Электроника преобразователя переменного/постоянного тока представляет собой голые кости. Диодный мост на входе – четыре дискретных диода. На плате одна микросхема. Это блок питания с понижающей топологией, предназначенный для обеспечения постоянного тока, и производится компанией Bright Power Semiconductor (BPS) в Китае. Чип, получивший название BP2812, включает в себя полевой МОП-транзистор на 600 В. В спецификации указан рабочий ток чипа при 200 мкА.

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

«Типичная прикладная схема», указанная в спецификации BP2812, очень близка к фактической схеме, которую мы нашли на печатной плате светодиода. Семь резисторов входят в простые цепи, которые управляют напряжением Vcc, измеряют пиковый ток дросселя и регулируют входное напряжение ИС. Пять конденсаторов выполняют рутинную работу по фильтрации линии переменного тока, обходу переменного тока для вывода Vcc и выводов контроля линии, а также по топологии buck.Встроенный предохранитель отключает питание всей цепи в случае слишком высокого потребления тока.

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

Чип, питающий светодиодную лампу Home EVER, представляет собой источник постоянного тока, питающий встроенный полевой МОП-транзистор. Эталонная схема от производителя чипов Bright Power Semiconductor близка к той, что мы нашли на печатной плате.

Следует отметить, что влияние температуры на работу светодиодов не учитывается в преобразователе переменного тока в постоянный. Светодиоды излучают меньше света по мере повышения их температуры. Как правило, это не проблема для небольших изменений 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 видеть в преобразователе переменного / постоянного тока лампы Home EVER. И схемы диммирования нет.

Но в целом светодиодная лампа, вероятно, хорошо работает в тех случаях, когда не требуется диммируемый свет.

Osram
Эквивалентная 60-ваттная светодиодная лампа Osram Sylvania отличается относительно небольшим радиатором, состоящим из двух частей. Одна часть представляет собой башню в форме пятиугольника высотой 1 дюйм, которая служит основой для шести светодиодных плат, пять из которых ориентированы в форме пятиугольника, а шестая находится на вершине пятиугольной башни.Другой представляет собой цилиндрический литой радиатор длиной 0,75 дюйма, который, по-видимому, защелкивается в верхней части пластикового купола, в котором размещены светодиоды. Цилиндрический литой радиатор и башня вместе весят 1,3 унции.

Вид на светодиодную лампу Osram со срезанным пластиковым колпаком, открывающим пятиугольную башню со светодиодами. Видно, что провода от платы преобразователя переменного/постоянного тока припаяны к верхней пластине.

Основание устройства представляет собой цельный пластиковый корпус, в котором находится печатная плата преобразователя переменного тока в постоянный.Два провода соединяют его с пятиугольной башней, содержащей 18 светодиодов, по три на каждой грани. Соединения между платами, похоже, были припаяны оплавлением. Но отдельные провода между печатной платой и светодиодной сборкой, по-видимому, были припаяны вручную. Точно так же соединения с цоколем лампы представляют собой отдельные провода, один из которых зажат между металлической резьбой, а другой – механизм, прикрепленный к основанию лампы.

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

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

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

Основная плата для светодиодной лампы Osram двухсторонняя. Он содержит две ИС, одна представляет собой диодный мост для входа переменного тока, а другая — ИС драйвера SSL21082AT от NXP Semiconductors. Функции, реализованные в чипе NXP, включают затемнение, защиту от перегрева и контроль перегрева светодиодов, защиту от короткого замыкания на выходе и режим перезапуска в случае отключения питания. Эта микросхема имеет встроенный внутренний переключатель высокого напряжения и работает как понижающий преобразователь в режиме граничной проводимости (BCM).

Основной радиатор светодиодной лампы Osram представляет собой цилиндрическую отливку, показанную здесь состоящей из четырех частей после извлечения из корпуса лампы. Металлическая резьба крепится к пластиковому корпусу, удерживающему плату преобразователя переменного/постоянного тока, которая видна здесь.

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

После того, как герметик был удален с печатной платы лампы Osram, на печатной плате стала видна микросхема драйвера SSL21082AT от NXP Semiconductors. Другая микросхема на плате представляет собой мостовой выпрямитель. Конденсаторы и катушки индуктивности для обработки энергии установлены на другой стороне платы.

Энергия накапливается в индукторе, пока переключатель включен. Ток дросселя равен нулю, когда 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 МОП-транзистор выключен, энергия в катушке индуктивности высвобождается на выходе. Ток светодиода зависит от пикового тока через катушку индуктивности и от угла диммера. Новый цикл начинается, когда ток дросселя становится равным нулю.

3M
Светодиод 3M имеет характерный внешний вид благодаря белой цилиндрической колонне высотой 2 дюйма, видимой под полупрозрачным пластиковым куполом.Колонка представляет собой просто металлический радиатор; это, по-видимому, не имеет ничего общего с дисперсией света.

Светодиодная лампа 3M со снятым пластиковым колпаком. Белая колонна является теплоотводом и мало влияет на светоотдачу. Светодиоды расположены по краю пластиковой колбы в металлическом радиаторе.

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

Цоколь лампы 3M состоит из пластиковой втулки вокруг радиатора, к которой крепятся металлические резьбы и ножной контакт. Электрические соединения находятся на гибкой цепи, удерживающей светодиоды и преобразователь переменного/постоянного тока. Здесь виден контакт, который изгибается сбоку пластиковой втулки, чтобы соприкоснуться с металлической резьбой, и второй контакт, который касается штифта на ножном контакте (справа).

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

Эталонная схема для Microchip CL8800 близка к схеме, используемой в светодиодной лампе 3M, хотя лампа 3M включает дополнительную RC-цепь (здесь не показана) для фазового затемнения.

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 3M разделила количество цепочек светодиодов таким образом. Однако интересна их ориентация. Они сидят на выступе, образованном радиатором, и ориентированы строго вверх. Прозрачный шар из карбоната помещается на тот же выступ, поэтому световой поток светодиода фактически направлен вверх, на край самого пластикового шара, а не светит сквозь шар изнутри корпуса.

Крупный план гибкой схемы на светодиодной лампе 3M, которая содержит как схему преобразователя переменного тока в постоянный, так и светодиоды

. Схема драйвера светодиода довольно проста и размещена на гибкой схеме без какого-либо герметика, который мешает. Согласно техническому паспорту Microchip, шесть линейных регуляторов тока потребляют ток на каждом отводе и последовательно включаются и выключаются, отслеживая входное синусоидальное напряжение. Микросхема минимизирует напряжение на каждом регуляторе при проводке, обеспечивая высокую эффективность.

Выходной ток на каждом ответвлении индивидуально устанавливается резистором. Резистивно-емкостная цепь, состоящая из резистора и трех параллельно соединенных конденсаторов, на входе мостового выпрямителя обеспечивает фазовое затемнение. Два других компонента обеспечивают защиту от переходных процессов при подключении к линии переменного тока. Всего в гибкой схеме имеется 13 дискретных компонентов, которые обеспечивают защиту от переходных процессов, фазовое затемнение и устанавливают токи в цепочках светодиодов.

Фейт Электрик Ко.
Лампа от Feit Electric имела самую странную ориентацию для светодиодов из всех исследованных нами. Пластина диаметром 1 7/8 дюйма, на которую крепятся 36 светодиодов, частично скрыта в собранной колбе круглой пластиковой деталью с отверстием диаметром 1 дюйм посередине. Этот элемент крепится поверх светодиодной пластины. Итак, взгляд на собранную лампочку дает вид на пластиковую деталь и сразу пять светодиодов, видимых в центре пластины под отверстием в ее середине.

Заливочный материал на печатной плате лампы Feit, видимый здесь у основания радиатора, служит структурным элементом, удерживающим опору на месте.Три винта прикрепили светодиодную пластину к радиатору светодиодной лампы Feit. Обратная сторона светодиодной пластины, видимая здесь, была покрыта термопастой между поверхностями радиатора и светодиодной пластины.

Мы в недоумении, почему Фейт установил пластиковый элемент поверх большинства своих светодиодов. Кусок блокирует большую часть света, который они излучают. (У нас нет способа количественно определить количество света, проходящего через пластик. Но неофициальные тесты здесь показывают, что мало его проникает.) Таким образом, подавляющее большинство излучаемых люменов исходит от пяти светодиодов в центре пластины.

Светодиодная лампа Feit располагала пластиковым диском над всеми, кроме пяти, из 36 светодиодов. Мы не знаем, почему.

Остальная часть механической конструкции лампочки 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 тока в постоянный помещается в пластиковый цилиндр, который вставляется в основание радиатора и крепится к нему двумя винтами.

После вырезания герметика на печатной плате светодиодной лампы Feit обнаружилась микросхема диодного моста и драйвер светодиода SSL2103T от NXP Semiconductors с одной стороны, большие элементы накопления энергии и силовые МОП-транзисторы с другой.

Электроника залита в пластиковый цилиндр, служащий ее корпусом. Заливочный материал обширен, заполняя цилиндр. Он также служит конструктивным элементом, поддерживающим винтовое основание лампы и опорную ножку. Печатная плата, содержащая электронику, двусторонняя и проходит почти до основания цоколя лампы. Минусовой провод к плате крепится к металлической резьбе герметиком. Два провода идут от платы к плате светодиодов и вроде как припаяны вручную.Сама плата припаяна оплавлением.

Заливочный материал скрыл некоторые детали на печатной плате, но на плате находятся два силовых МОП-транзистора, микросхема диодного моста, пять больших конденсаторов, трансформатор и не менее 22 дискретных компонентов, состоящих из резисторов, малых конденсаторов и диодов. Входной мостовой выпрямитель вроде бы защищен предохранителем.

Основным чипом является драйвер светодиодов SSL2103T от NXP Semiconductors. SSL2103 представляет собой обратноходовой преобразователь, который работает в сочетании со схемой диммера с отсечкой фазы непосредственно от выпрямленной сети.Он реализует диммирование с помощью интегральной схемы, оптимизирующей кривую диммирования. Выходы привода доступны для коммутации резистивного сброса.

Несмотря на то, что материал заливки скрывает некоторые детали соединения, схема кажется близкой к эталонной схеме микросхемы NXP. Сетевое напряжение выпрямляется, буферизуется и фильтруется во входной части и подключается к первичной обмотке трансформатора. Передаваемая энергия хранится в конденсаторе и фильтруется перед включением цепи светодиодов.

На печатной плате также есть два силовых МОП-транзистора. Один, по-видимому, является частью схемы диммирования, которая разделяет и фильтрует выпрямленное напряжение сети, чтобы обеспечить вход для генерации кривой диммирования. Выход продувки микросхемы NXP управляет полевым МОП-транзистором для переключения продувочных резисторов, которые задействованы в таймере функции диммирования. Другой полевой МОП-транзистор является главным переключателем обратноходового трансформатора.

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

Также имеется буферная схема, состоящая из двух конденсаторов и катушки индуктивности. Схема накапливает энергию, чтобы преобразователь мог непрерывно передавать мощность на цепочку светодиодов, несмотря на любые колебания напряжения в сети. Он также фильтрует пульсации тока, генерируемые преобразователем, чтобы снизить любые помехи от сети.

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

Philips Lighting Co.
Один примечательный момент в отношении ламп Philips относится к теплоотводу. Другие лампы, которые мы исследовали, имели металлические радиаторы весом от 1,3 до 3,8 унций. Лампа Philips справляется с проблемами перегрева без дополнительного отвода тепла. Единственным компонентом, который рассеивает тепло, является диск диаметром 2,5 дюйма, на котором установлены 26 светодиодов, по 13 с каждой стороны. Кроме того, можно было бы ожидать, что дизайнеры будут располагать светодиоды на диске в шахматном порядке, чтобы они не устанавливались прямо друг напротив друга — такое расположение крепления также способствовало бы рассеиванию тепла.Но светодиоды с обеих сторон диска расположены прямо друг напротив друга. Похоже, что тепло светодиодов просто не было проблемой в этой конструкции.

Одной из причин этого является наличие термистора с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) на плате светодиодов. Но точно проследить сеть температурной компенсации оказалось невозможно, потому что плата драйвера имеет три слоя, один из которых скрытый. Еще больше усложняет анализ схемы тот факт, что две шестиконтактные ИС, похоже, управляют преобразованием переменного тока в постоянный, и ни одна из них не отмечена ни логотипом производителя, ни номером детали.

Поскольку основные ИС не могут быть идентифицированы, мы можем только строить гипотезы о том, как работает светодиодный драйвер. Наличие трансформатора, двух больших конденсаторов и силового npn-транзистора (от STMicroelectronics) на печатной плате, казалось бы, указывает на то, что преобразователь имеет обратноходовую конструкцию. Мы предполагаем, что цепь температурной компенсации находится в смещении переключателя, подающего ток на светодиоды от обратноходового трансформатора. Два транзистора управляют током светодиода. Всего мы насчитали 32 небольших дискретных компонента, состоящих из резисторов, диодов и конденсаторов.Завершают компоненты платы микросхема мостового выпрямителя и три других силовых конденсатора.

Светодиодная лампа Philips не имела радиатора, кроме двухсторонней пластины, удерживающей светодиоды. Одна причина: температурная компенсация. Резистор NTC виден на этом снимке светодиодной пластины.

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

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

Форм-фактор отличается от других ламп из-за 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 пластиковой оболочкой, закрывающей двухстороннюю пластину светодиодов.Кажется, что корпус просто защелкивается поверх светодиодной пластины и печатной платы драйвера.

В светодиодной лампе нет ничего особенного, если ее можно построить без радиатора. Лампа Philips в основном состоит из печатной платы и светодиодной пластины, а также защелкивающегося пластикового корпуса, который также поддерживает контактную ножку. Контактная ножка присоединяется к печатной плате на лампе Philips с помощью проводки, которая видна здесь. Контакт с металлической резьбой винта осуществляется через проволоку, которая зажимается между резьбой и пластиковым корпусом.

А поскольку лампа Philips не содержит радиатора, она очень легкая.Но его дискообразный контур может показаться немного странным потребителям, привыкшим вкручивать в патроны сферические предметы. И он излучает большую часть своего света с двух сторон, определяемых ориентацией светодиодных пластин. Он основан на рассеивании через пластиковый корпус для освещения в других направлениях.

Перечень схем светодиодов и осветительных приборов

В Ночная лампа на батарейках

Эту схему можно использовать в качестве ночного светильника, когда настенная розетка недоступна для подключения постоянно работающей небольшой неоновой лампы.Чтобы обеспечить минимальное потребление батареи, используется одна ячейка 1,5 В, а простые удвоители напряжения управляют пульсирующим сверхъярким светодиодом: потребление тока составляет менее 500 мкА. Дополнительный фоторезистор отключает цепь при дневном свете или при включении комнатных ламп, обеспечивая дополнительную экономию тока. Это устройство будет работать непрерывно около 3 месяцев от обычной батареи размера AA или около 6 месяцев от батареи щелочного типа, но при добавлении схемы фоторезистора время работы будет удвоено или, скорее всего, утроено.IC1 генерирует прямоугольную волну с частотой около 4 Гц. C2 и D2 образуют удвоители напряжения, необходимые для повышения напряжения батареи до пикового значения, способного управлять светодиодом…. [подробнее]

Принципиальная схема танцующих светодиодов

Базовая схема последовательно включает до десяти светодиодов, следуя ритму музыки или речи, улавливаемой небольшим микрофоном. Расширенная версия может управлять до десяти полос, состоящих из пяти светодиодов каждая, при напряжении питания 9 В.IC1A примерно в 100 раз усиливает звуковой сигнал, принимаемый микрофоном, и управляет IC1B, действуя как детектор пикового напряжения. Его выходные пики синхронны с пиками входного сигнала и часов IC2, кольцевого счетчика декад, способного последовательно управлять до десяти светодиодов…. [подробнее]

Свет вежливости

Эта схема предназначена для того, чтобы пользователь мог выключить лампу с помощью выключателя, расположенного далеко от кровати, что дает ему достаточно времени, чтобы лечь до того, как лампа действительно выключится…. [подробнее]

Схема регулятора яркости для небольших ламп и светодиодов

Это устройство было разработано по запросу; для управления интенсивностью света четырех ламп накаливания (т. е. кольцевого осветителя), питающихся от двух батареек AA или AAA, для съемки крупным планом цифровой камерой. Очевидно, что его можно использовать и по-другому, по желанию. IC1 генерирует прямоугольную волну частотой 150 Гц с переменным рабочим циклом. Когда курсор P1 полностью повернут в сторону D1, выходные положительные импульсы, появляющиеся на выводе 3 IC1, очень узкие…. [подробнее]

Темный активированный светодиод или лампа-мигалка

В этой схеме используется довольно необычная схема мультивибратора с эмиттерной связью Боуза/Уайта. Частота колебаний составляет около 1 Гц и задается значением C1. Светодиод начинает мигать, когда фоторезистор едва освещен. Начало мигания можно установить подстройкой R2…. [подробнее]

Управляемое IC аварийное освещение с цепью зарядного устройства

Вот принципиальная схема аварийного освещения, управляемого ИС, с зарядным устройством или просто инверторной цепи от 12 В до 220 В переменного тока.Показанная здесь схема представляет собой схему аварийного освещения, управляемую ИС. Его основные функции: автоматическое включение света при сбое в сети и зарядное устройство с защитой от перезаряда. При отсутствии сети реле RL2 находится в обесточенном состоянии, подавая питание от батареи на секцию инвертора через свои размыкающие контакты и переключатель S1…. [подробнее]

Схема двух мигающих светодиодов

Вот принципиальная схема двух мигающих светодиодов для различных приложений (например, для создания моделей) и для отдыха.Имея регулируемую скорость мигания с двумя потенциометрами. Это набор нескольких активных и пассивных компонентов. Эта схема очень проста в сборке (хорошая идея для начинающих) и может быть построена на печатной плате общего назначения или на плате. Полная картина и схема этого проекта показаны ниже… [подробнее]

Кубики со светодиодами

Каждый уважающий себя домашний мастер делает свои электронные кубики со светодиодами в качестве точек. Тогда вам больше не придется бросать кости — просто нажмите на кнопку.Электроника также гарантирует, что никто не сможет попытаться улучшить свою удачу, играя в кости. Слишком плохо для воспаленных неудачников! Эта схема доказывает, что электронный кристалл, построенный из стандартных компонентов, можно сделать достаточно компактным. Ключевым компонентом здесь является цифровой счетчик типа 4060 (IC1)…. [подробнее]

Схема цепи заднего фонаря безопасности велосипеда

Эта схема была разработана для обеспечения четкого видимого света, образованного 13 высокоэффективными мигающими светодиодами, расположенными в псевдовращающемся порядке.Благодаря низкому напряжению, низкому разряду батареи и небольшому размеру устройство подходит для установки на велосипед в качестве фонаря или для использования бегуном/ходоком. IC1 представляет собой КМОП-версию микросхемы 555 IC, подключенную как нестабильный мультивибратор, генерирующий прямоугольную волну с рабочим циклом 50% и частотой около 4 Гц…. [подробнее]

12В диммер

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

Цепь мигающих ламп 220 В переменного тока

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

Ультраяркая светодиодная лампа

Эта ультраяркая белая светодиодная лампа работает от сети переменного тока 230 В с минимальным энергопотреблением. Его можно использовать для подсветки измерителей уровня громкости, измерителей КСВ и т. д. Доступные на рынке сверхъяркие светодиоды стоят от 8 до 15 рупий.Эти светодиоды излучают яркий белый свет 1000-6000 мКд, как сварочная дуга, и работают от 3 вольт, 10 мА. Максимальное напряжение у них 3,6 вольта, а ток 25 мА. При обращении со светодиодами следует соблюдать меры антистатической защиты…. [подробнее]

Двухсветодиодный контрольный свет

Эта схема разработана по запросу и может быть полезна тем, кто хочет, чтобы, скажем, красный светодиод загорался, когда прибор включен, и зеленый светодиод, когда тот же прибор выключен.Любое устройство, работающее от сети, может контролироваться этой схемой при условии, что для SW1 используется подходящий сетевой выключатель, способный выдерживать полный ток нагрузки. его просветление…. [подробнее]

Солнечная лампа с использованием PR4403

PR4403 является усовершенствованным двоюродным братом драйвера светодиодов PR4402 40 мА. Он имеет дополнительный вход, называемый LS, на который можно установить низкий уровень, чтобы включить светодиод.Это позволяет очень легко построить автоматическую светодиодную лампу с использованием перезаряжаемой батареи и солнечного модуля. Вход LS подключается непосредственно к солнечному элементу, что позволяет использовать модуль как датчик освещенности, одновременно заряжая аккумулятор через диод. С наступлением темноты снижается и напряжение на солнечном модуле: когда оно ниже порогового значения, включается PR4403. В течение дня аккумулятор заряжается, и при горящем светодиоде драйвер потребляет всего 100 мкА…. [подробнее]

Схема плавного мигалки

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

Портативная лампа-мигалка

Вот портативная, мощная электрическая лампа накаливания.По сути, это двойная мигалка (переменная мигалка), которая может работать с двумя отдельными нагрузками 230 В переменного тока (лампочки L1 и L2). Схема полностью транзисторная и питается от батареек. Схема автономного генератора реализована на двух маломощных малошумящих транзисторах Т1 и Т2. Один из двух транзисторов всегда проводит, а другой блокирует…. [подробнее]

Один из девяти секвенсеров

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

Многоцветный HD-светодиод

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

Схема светодиодной цепи, работающей от сети

Вот простая и мощная светодиодная схема, которая может работать напрямую от сети переменного тока 100 вольт до 230 вольт переменного тока.Схема может быть использована в качестве локатора сети или ночника и т.д. Резистор R1, R2 и конденсатор C1 обеспечивают необходимое ограничение тока. Схема достаточно невосприимчива к скачкам и скачкам напряжения…. [подробнее]

Цепь светодиода или лампы-мигалки

Эта схема была разработана для того, чтобы лампы постоянного свечения, уже включенные в цепь, становились мигающими. Просто вставьте цепь между существующей лампой и отрицательным источником питания.Это устройство особенно подходит для автомобильных или панельных сигнальных огней, оно может управлять лампами мощностью до 10 Вт…. [подробнее]

Светодиодная или ламповая схема пульсара

Эта схема управляет светодиодом в импульсном режиме, т. е. светодиод переходит из выключенного состояния, постепенно загорается, затем постепенно тускнеет и т. д. Этот режим работы достигается за счет генератора треугольных волн, образованного двумя операционными усилителями, содержащимися в очень дешевом 8-выводном корпусе. Корпус DIL ИС. Q1 обеспечивает буферизацию тока, чтобы получить лучшую нагрузку на диск.R4 и C1 являются компонентами синхронизации: при использовании значений, указанных в списке деталей, общий период составляет около 4 секунд…. [подробнее]

Светодиодная сигнальная лампа высокой интенсивности

Эта схема была разработана как сигнальная лампа для предупреждения участников дорожного движения об опасных ситуациях в темное время суток. В качестве альтернативы он может работать как велосипедный фонарь (в соответствии с правилами дорожного движения и законодательством). Белые светодиоды рекомендуются только в том случае, если схема используется в качестве переднего фонаря велосипеда (т.е. для освещения дороги) и красные светодиоды только при использовании в качестве заднего фонаря. В течение дня два солнечных элемента на 1,6 В заряжают две батареи типа АА. В темноте напряжение солнечных элементов исчезает, и батареи автоматически питают цепь. Частота вспышек составляет около одной в секунду, а время работы светодиода составляет около 330 мс…. [подробнее]

Мигающие глаза

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

Схема выцветания светодиодов

Эта схема управляет двумя светодиодными лентами в импульсном режиме, т.е. одна светодиодная лента выходит из выключенного состояния, постепенно загорается, затем постепенно тускнеет и т. д.в то время как другая светодиодная лента делает наоборот. Каждая лента может состоять из 2-5 светодиодов при напряжении питания 9В. Два операционных усилителя, содержащиеся в IC1, образуют генератор треугольных волн… [подробнее]

Автоматическое аварийное освещение с низким энергопотреблением

Вот аварийное освещение на основе белых светодиодов, которое предлагает следующие преимущества. 1-Он очень яркий из-за использования белых светодиодов. 2-Лампа включается автоматически при сбое сетевого питания и выключается при возобновлении сетевого питания.3-У него есть собственное зарядное устройство. Когда батарея полностью заряжена, зарядка прекращается автоматически. Секция питания зарядного устройства построена на 3-выводном регулируемом стабилизаторе IC LM317 (IC1), а секция драйвера светодиода построена на транзисторе BD140 (Q2)…. [подробнее]

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

Эта схема аналогична светодиодным часам, в которых вместо светодиодов используется 12 неоновых индикаторных ламп. Он работает от 2-х никель-кадмиевых аккумуляторов большой емкости (2.5 вольт), которые поддерживают его в течение пары недель. Высокое напряжение (70 вольт) для неоновых ламп получается от небольшого импульсного источника питания с использованием генератора прямоугольных импульсов с триггером Шмитта 74HC14, высоковольтного переключающего транзистора и катушки индуктивности с высокой добротностью 10 мГн…. [подробнее]

Двухпроводная лампа-мигалка

Эта схема была разработана для того, чтобы лампы постоянного свечения, уже подключенные к цепи, начинали мигать. Просто вставьте цепь между существующей лампой и отрицательным источником питания.Это устройство особенно подходит для автомобильных или панельных сигнальных огней, оно может управлять лампами мощностью до 10 Вт…. [подробнее]

Тройной стробоскоп

Эта схема позволяет наблюдать за движением других стробоскопов. Генерация прямоугольного сигнала основана на NE555. Эта схема требует маломощного источника питания, состоящего из простого трансформатора TR1, традиционного выпрямительного моста и стабилитрона…. [подробнее]

Симисторный диммер

Эту небольшую схему можно использовать для приглушения света мощностью примерно до 350 Вт.Он использует простую стандартную схему TRIAC, которая, по моему опыту, выделяет очень мало тепла. Обратите внимание, что эту схему нельзя использовать с люминесцентными лампами…. [подробнее]

Одиночный светодиод, последовательные светодиоды и параллельные светодиоды

В этом проекте мы создадим 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 реализуются с использованием светодиодов.

Студенты, любители и производители часто работают со светодиодами в различных проектах. Некоторыми из распространенных светодиодных проектов являются светодиодные ходовые огни, светодиодные лампочки, светодиодные рыцари и светодиодные мигалки.

Светодиоды

являются очень чувствительными компонентами в отношении напряжения и тока, и они должны быть обеспечены номинальным значением тока и напряжения. Новички в электронике часто начинают со светодиодов, и первым проектом будет мигание светодиода.

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

Но по мере увеличения сложности схемы важно выбрать правильный резистор с правильной мощностью. Итак, в этом проекте, который является скорее учебным пособием, мы создадим несколько простых светодиодных схем, таких как простая схема с одним светодиодом, светодиоды последовательно, светодиоды параллельно и светодиоды высокой мощности.

Цепь 1 простых светодиодных цепей (одиночная светодиодная цепь)

Первая схема в простых светодиодных цепях — это одиночная светодиодная цепь.Мы попробуем включить один белый светодиод диаметром 5 мм, используя источник питания 12 В. Принципиальная схема этой цепи показана ниже.

Необходимые компоненты
  • Блок питания 12 В
  • Белый светодиод 5 мм
  • 330 Ом 1/2 Вт Резистор
  • Соединительные провода
  • Макет
Принцип действия

На следующем рисунке показана установка одного светодиода, подключенного к источнику питания 12 В, и последовательного резистора, ограничивающего ток. Важным компонентом (кроме светодиода, конечно) является резистор.Подключение небольшого светодиода к источнику питания 12 В приведет к его сжиганию, и вы сразу увидите волшебный дым.

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

Расчетный резистор серии

Значение последовательного резистора можно рассчитать по следующей формуле.

R СЕРИЯ = (V S – V LED ) / I LED

Здесь, В S — напряжение источника или питания

В светодиод это падение напряжения на светодиоде и

I Светодиод — требуемый ток через светодиод.

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

Согласно спецификации белого светодиода диаметром 5 мм, прямое напряжение светодиода составляет 3,6 В, а прямой ток светодиода составляет 30 мА.

Следовательно, V S = 12 В, V LED = 3,6 В и I LED = 30 мА. Подставив эти значения в приведенное выше уравнение, мы можем рассчитать значение последовательного сопротивления как

.

R РЯД = (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 СЕРИИ = 330 Ом.

Теперь, когда мы рассчитали сопротивление последовательно включенного резистора, следующим шагом будет расчет номинальной мощности этого резистора.

Расчет мощности резистора

Номинальная мощность резистора указывает значение мощности, которое резистор может безопасно рассеять. Номинальную мощность резистора можно рассчитать по следующей формуле.

P RES = V RES * I RES

Здесь В РЭС – падение напряжения на резисторе, а

I RES — ток через резистор.

Мы знаем, что напряжение питания составляет 12 В, а падение напряжения на светодиоде составляет 3,6 В. Итак, падение напряжения на последовательном резисторе равно

.

В РЭС = 12 – 3,6 = 8,4 В.

Ток через резистор такой же, как ток через светодиод, поскольку они соединены последовательно.Итак, ток через последовательный резистор равен

.

I RES = 30 мА.

Подставив эти значения в приведенную выше формулу, получим мощность, рассеиваемую резистором.

P RES = 8,4 * 0,03 = 0,252 Вт.

Чтобы быть в безопасности, мы всегда должны выбирать следующее возможное значение, поэтому мы выбрали резистор ½ Вт (0,5 Вт).

Как только правильный резистор выбран, мы можем соединить резистор последовательно и подать питание 12 В на светодиод.

Цепь 2 простых светодиодных цепей (светодиоды последовательно)

Следующая схема в проекте Simple LED Circuits представляет собой последовательное соединение светодиодов. В этой схеме мы последовательно подключим три белых светодиода диаметром 5 мм с одним и тем же источником питания 12 В. На следующем изображении показана принципиальная схема последовательно соединенных 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
  • Макет
Принцип действия

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

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

Что касается номинальной мощности резистора, то она равна 1,2 * 0,03 = 0,036. Это очень низкая номинальная мощность, и минимально доступная мощность составляет ¼ Вт.

После того, как все компоненты выбраны, мы можем соединить их на макетной плате и подать питание на схему с помощью источника питания 12 В. Все три светодиода в серии загорятся с максимальной интенсивностью.

Цепь 3 простых светодиодных цепей (светодиоды включены параллельно)

Последняя схема в простом учебнике по светодиодным схемам — это параллельное подключение светодиодов. В этой схеме мы попытаемся соединить три белых светодиода диаметром 5 мм параллельно и зажечь их с помощью источника питания 12 В. Принципиальная схема для светодиодов при параллельном соединении показана на следующем рисунке.

Схема подключения светодиодов параллельно

Компоненты, необходимые для параллельного подключения светодиодов
  • Блок питания 12 В
  • 3 белых светодиода 5 мм
  • Резистор 100 Ом (1 Вт)
  • Соединительные провода
  • Макет
Принцип действия

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

Теперь, поскольку светодиоды подключены параллельно, ток, необходимый для всех светодиодов, в три раза больше, чем ток отдельного светодиода (который составляет 30 мА).

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

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

Дополнительные цепи

Предупреждение: Очень опасно использовать питание 230 В переменного тока на макетной плате. Будьте предельно осторожны.

  • Еще одна интересная светодиодная схема — это самодельная светодиодная лампочка .В этом мы разработали светодиодную лампочку и использовали ее как обычную лампочку.

Предупреждение: Даже в этом проекте для питания светодиодной лампочки используется переменное напряжение 230 В. Будьте осторожны при обращении с сетевым питанием.

 

Светодиодная лампа своими руками (светодиодная лампа)

Светодиодные лампы

становятся все более распространенными и заменяют лампы CFL. По мере снижения стоимости светодиодных ламп 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, используя старый корпус светодиодной лампы (корпус).

В этой самодельной светодиодной лампочке дизайн светодиодного драйвера очень важен. Как правило, у нас есть два способа разработки драйвера светодиодов: использование импульсного источника питания или линейного регулятора на основе обычного трансформатора.

Но для этой самодельной светодиодной лампочки мы разработаем бестрансформаторный источник питания, который будет действовать как светодиодный драйвер. На самом деле, этот тип питания для светодиодных ламп становится все более распространенным (ну, по крайней мере, для светодиодов меньшей мощности).

Предупреждение: Эта самодельная светодиодная лампочка будет работать напрямую от основного источника питания i.е. 230 В переменного тока. Вы должны быть очень осторожны при работе с источником переменного тока.

Предупреждение: Проектирование бестрансформаторного источника питания без знания принципов работы компонентов может быть фатальным.

Принципиальная схема светодиодной лампочки своими руками

Компоненты, необходимые для самостоятельной сборки светодиодной лампочки

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

ПРИМЕЧАНИЕ. Используйте только металлопленочные конденсаторы с номинальной емкостью выше 400 для C1.

Описание компонента

X — Номинальный конденсатор

Основным компонентом бестрансформаторного источника питания для самодельной светодиодной лампочки является конденсатор с рейтингом X. Это металлопленочный конденсатор, который часто используется в качестве защитного конденсатора.

Конденсатор с номиналом X помещается между линией и нейтралью. Если этот конденсатор выходит из строя из-за перенапряжения, отказ будет коротким, а избыточный ток приведет к перегоранию предохранителя и, следовательно, к поражению электрическим током.

Схема светодиодной лампочки своими руками

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

ПРИМЕЧАНИЕ: Если у вас нет мостового выпрямителя, вы можете подключить 4 PN-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). Через конденсатор последовательно соединены 12 8-мм светодиодов.

Резистор R1 будет действовать как стабилизирующий резистор (он будет разряжать конденсатор в случае сбоя питания или отказа светодиода).

ВНИМАНИЕ: Мы разобрали поврежденную светодиодную лампочку и после восстановления схемы она была аналогична той, которую мы разработали.Основное отличие состоит в том, что они использовали SMD-компоненты для светодиодов и мостов, а мы использовали сквозные компоненты (по понятным причинам).

Конструкция печатной платы светодиодной лампы своими руками

Для разработки схемы печатной платы светодиодной лампы мы использовали Eagle CAD. На следующем изображении показана разводка печатной платы светодиодной лампочки. Мы сделали печатную плату, используя метод переноса тонера, как указано в этом руководстве:  Как сделать собственную печатную плату дома .

Сборка светодиодной лампочки

Соберите все компоненты в соответствии со схемой и припаяйте их.У нас есть пустой корпус светодиода от старой светодиодной лампы. После сборки печатной платы мы установили плату в корпус светодиода со всеми проводами.

Работа светодиодной лампочки

Теперь мы увидим, как работает эта простая светодиодная лампочка, сделанная своими руками.

Светодиодам

для работы требуется очень меньший ток. Обычно в регулируемом источнике питания на основе обычного трансформатора мы будем регулировать ток с помощью последовательных резисторов. Но в источнике питания без трансформатора ток контролируется или ограничивается номинальным конденсатором 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

.

Х С1 = 1 / (2*π*50*1.3*10 -6 ) = 2449,7 ≈ 2450 Ом.

Следовательно, ток через этот конденсатор определяется как I = V / X C1 Ампер = 230 / 2450 = 93,8 мА.

Теперь ограниченный по току переменный ток подается на мостовой выпрямитель. На выходе моста будет 230 В постоянного тока. Это дается фильтрующему конденсатору номиналом 35В. Но пиковое напряжение пульсаций на конденсаторе C2 составляет около 44 В.

Это дает 12 светодиодов последовательно, и, следовательно, каждый светодиод будет занимать около 3.7В, что соответствует номинальному напряжению 8мм светодиода.

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

Важное примечание: Этот проект просто демонстрирует, как спроектировать светодиодную лампочку и как работает светодиодная лампочка. Метод, упомянутый в этом проекте, может не подходить для практического использования.

Кроме того, проект предполагает работу с сетью переменного тока 230 В. Вы должны быть предельно осторожны при работе с AC Supply.

Устройство светодиодной лампы Philips — QRM.GURU

Итак, что внутри одного из этих фонарей может создавать столько высокочастотных помех? Мы открыли обычную лампу Philips мощностью 10 Вт с помощью угловой шлифовальной машины, чтобы посмотреть, как она работает.

 

Имеется четырнадцать светодиодов, соединенных последовательно, с вероятным рабочим напряжением около 35 В. Однако фактическое напряжение не имеет значения. Схема регулятора предназначена для преобразования сетевого переменного тока в постоянный, а затем регулирует ток до оптимального значения.В этом случае это, вероятно, около 250 мА.

После извлечения печатной платы из байонетного цоколя лампы и формованного пластикового корпуса стало возможным провести полную трассировку цепи. Вот схема того, что мы нашли внутри:

 

Источник питания переменного тока подключается к мостовому выпрямителю через небольшой предохранитель. Если какой-либо компонент выйдет из строя, предохранитель перегорит, прежде чем он получит шанс начать пожар. После моста выпрямленной сети имеется важный PI-фильтр для предотвращения возврата помех обратно в кабель питания переменного тока.Шина питания постоянного тока будет около 300 В при напряжении питания 240 В.

Имеется микросхема стабилизатора постоянного тока B89916C, питаемая через пару резисторов 9 Ом, ограничивающих ток, параллельно. Микросхема имеет внутренний полевой МОП-транзистор, который с высокой частотой пульсирует светодиодами, в то время как микросхема отслеживает падение напряжения на двух резисторах по 9 Ом. Когда целевой ток светодиода достигнут, схема регулирует частоту импульсов для поддержания идеального тока.

Именно эти импульсы с быстрым нарастанием при коммутируемом токе потенциально могут генерировать высокочастотные помехи в радиочастотном спектре.Это останавливается через некоторые критические части. Сеть резисторов, конденсаторов и индукторов параллельно со светодиодами служит для округления этих высокочастотных импульсов и подавления энергии вне радиочастотного диапазона. Диод с обратным смещением на выходе будет ограничивать любые отрицательные переходы ЭДС, идущие обратно от катушки индуктивности.

Результатом стал недорогой драйвер светодиодов, работающий в широком диапазоне питающих напряжений. Внутри чипа реализовано множество интеллектуальных технологий, которые сводят общее количество компонентов к минимуму.

Эти фонари продаются по цене около 10 долларов США. Поставщик, вероятно, получает его примерно за 5 долларов. На эту сумму его нужно упаковать и отправить с другого конца света. Производитель должен получить некоторую прибыль, может быть, 50 австралийских центов. За оставшиеся 2 доллара они должны найти 35 формованных и изготовленных по индивидуальному заказу деталей, из которых состоит каждый светильник, тщательно собрать эти компоненты, а затем запечатать и протестировать готовый продукт.

С точки зрения бюджета трудно понять, как это достижимо, но доказательство есть на полках наших супермаркетов.У нас есть эффективный источник света, который потребляет всего 12% энергии своего предшественника накаливания и освещает наши дома по цене чашки кофе и нескольких печенек.

Пока он не попадает в наш радиоспектр, у нас всё хорошо.

Спасибо Яну, VK3BUF за этот пост

3 лучшие схемы светодиодных ламп, которые вы можете сделать дома

В посте подробно объясняется, как собрать 3 простые светодиодные лампы, используя последовательно несколько светодиодов и питая их от емкостной цепи питания

ОБНОВЛЕНИЕ :

много исследований в области дешевых светодиодных ламп, я, наконец, смог придумать универсальную дешевую, но надежную схему, которая обеспечивает безотказную безопасность серии светодиодов без использования дорогостоящей топологии SMPS.Вот окончательный дизайн для всех вас:

Универсальный дизайн, разработанный Swagatam

Вам просто нужно отрегулировать потенциометр, чтобы установить мощность в соответствии с общим падением напряжения линейки светодиодов.

Это означает, что если общее напряжение серии светодиодов составляет, скажем, 3,3 В x 50 ном = 165 В, отрегулируйте потенциометр, чтобы получить этот выходной уровень, а затем подключите его к цепочке светодиодов.

Это мгновенно включит светодиоды с полной яркостью и с полной защитой от перенапряжения и перегрузки по току или скачков пускового тока.

R2 можно рассчитать по формуле: 0,6 / Максимальный предел тока светодиода

Зачем использовать светодиоды

  • Сегодня светодиоды используются в огромных количествах для всего, что может включать свет и освещение.
  • Белые светодиоды особенно популярны благодаря своим миниатюрным размерам, потрясающим возможностям освещения и высокой эффективности при энергопотреблении. В одном из моих предыдущих постов я обсуждал, как сделать очень простую схему светодиодной трубки, здесь концепция очень похожа, но продукт немного отличается своими характеристиками.
  • Здесь мы обсуждаем изготовление простой светодиодной лампочки. СХЕМА ЦЕПИ. Под словом «лампа» мы подразумеваем, что форма блока и подгонка секций будут аналогичны обычной лампе накаливания, но на самом деле весь корпус «лампочка» будет включать в себя отдельные светодиоды, расположенные рядами над цилиндрическим корпусом.
  • Цилиндрический корпус обеспечивает правильное и равномерное распределение генерируемого освещения по всем 360 градусам, благодаря чему все помещение освещается одинаково.На изображении ниже показано, как светодиоды должны быть установлены поверх предлагаемого корпуса.

Описанная здесь схема светодиодной лампы очень проста в сборке, она очень надежна и долговечна.

Достаточно интеллектуальная функция защиты от перенапряжения, включенная в схему, обеспечивает идеальную защиту блока от любых скачков напряжения при включении.

Принцип работы схемы

  1. На схеме показан один длинный ряд светодиодов, соединенных один за другим, образуя длинную цепочку светодиодов.
  2. Чтобы быть точным, мы видим, что в основном использовались 40 светодиодов, которые были соединены последовательно. Фактически, для входа 220 В вы, вероятно, могли бы включить около 90 светодиодов последовательно, а для входа 120 В было бы достаточно около 45.
  3. Эти цифры получаются путем деления выпрямленного постоянного тока 310 В (из 220 В переменного тока) на прямое напряжение светодиода.
  4. Таким образом, 310/3,3 = 93 номера, а для входов 120 В это вычисляется как 150/3,3 = 45 номеров. Помните, что по мере того, как мы продолжаем уменьшать количество светодиодов ниже этих цифр, пропорционально возрастает риск скачка напряжения при включении, и наоборот.
  5. Цепь питания, используемая для питания этого массива, основана на высоковольтном конденсаторе, значение реактивного сопротивления которого оптимизировано для понижения сильного входного тока до более низкого тока, подходящего для схемы.
  6. Два резистора и конденсатор на положительном полюсе питания предназначены для подавления начального скачка напряжения при включении и других колебаний во время колебаний напряжения. На самом деле реальная коррекция перенапряжения осуществляется с помощью C2, введенного после моста (между R2 и R3).
  7. Все мгновенные скачки напряжения эффективно поглощаются этим конденсатором, обеспечивая чистое и безопасное напряжение для встроенных светодиодов на следующем этапе цепи.

ВНИМАНИЕ: ЦЕПЬ, ПОКАЗАННАЯ НИЖЕ, НЕ ИЗОЛИРОВАНА ОТ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, ПОЭТОМУ ОПАСНА ДЛЯ ПРИКАСАНИЯ В ПОЛОЖЕНИИ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ.

Схема №1

Перечень деталей
  • R1 = 1 МОм 1/4 Вт
  • R2, R3 = 100 Ом 1 Вт,
  • C1 = 474/00 В/0.5 мкФ/400 В PPC
  • C2, C3 = 4,7 мкФ/250 В
  • D1—D4 = 1N4007
  • Все светодиоды = белые. подлинная функция защиты от перенапряжения и, следовательно, может быть серьезно подвержена повреждениям в долгосрочной перспективе …. чтобы защитить и гарантировать конструкцию от всех видов перенапряжений и переходных процессов

    Светодиоды в обсуждаемой выше схеме светодиодной лампы также могут быть защищены, а их срок службы увеличен за счет добавления стабилитрона к линиям питания, как показано на следующем рисунке.

    Показанное значение стабилитрона составляет 310 В/2 Вт и подходит, если светодиодная лампа включает светодиоды от 93 до 96 В. Для другого меньшего количества цепочек светодиодов просто уменьшите значение стабилитрона в соответствии с расчетом общего прямого напряжения цепочки светодиодов.

    Например, если используется цепочка из 50 светодиодов, умножьте 50 на прямое падение напряжения каждого светодиода, равное 3,3 В, что дает 50 x 3,3 = 165 В, поэтому стабилитрон на 170 В надежно защитит светодиод от любого скачка напряжения или колебания….и т. д.

    Видеоклип, показывающий схему светодиодной цепи с использованием 108 светодиодов (две цепочки из 54 светодиодов, соединенные параллельно)

    Светодиодная лампа высокой мощности с использованием светодиодов мощностью 1 Вт и конденсатора

    Простая светодиодная лампа высокой мощности может быть построена с использованием 3 или 4 светодиодов мощностью 1 Вт, соединенных последовательно, хотя светодиоды будут работать только на 30% своей мощности, тем не менее освещение будет удивительно высоким по сравнению с обычными светодиодами 20 мА / 5 мм, как показано ниже. .

    Кроме того, вам не потребуется радиатор для светодиодов, так как они работают только на 30% от их фактической мощности.

    Аналогичным образом, соединив 90 светодиодов мощностью 1 Вт в приведенной выше конструкции, вы можете получить яркую и высокоэффективную лампу мощностью 25 Вт.

    Вам может показаться, что получить 25 Вт от 90 светодиодов «неэффективно», но на самом деле это не так.

    Потому что эти 90 светодиодов мощностью 1 Вт будут работать при на 70% меньшем токе и, следовательно, при нулевом уровне нагрузки, что позволит им работать почти вечно.

    Кроме того, они будут удобно работать без радиатора, поэтому всю конструкцию можно будет превратить в очень компактный блок.

    Отсутствие радиатора также означает минимальные затраты сил и времени на строительство. Таким образом, все эти преимущества в конечном итоге делают этот 25-ваттный светодиод более эффективным и экономичным, чем традиционный подход.

    Принципиальная схема №2

    Регулятор напряжения с контролем перенапряжения

    Если вам требуется улучшенный или подтвержденный контроль перенапряжения и регулирование напряжения для светодиодной лампы, то следующий шунтовой стабилизатор может быть применен к приведенной выше конструкции светодиода мощностью 3 Вт:

    Видеоклип:

    В приведенных выше видеороликах я намеренно мигал светодиодами, подергивая провод питания, чтобы убедиться, что цепь на 100% защищена от перенапряжений.

    Схема твердотельной светодиодной лампы с управлением диммером с использованием ИС IRS2530D

    Здесь описана простая, но эффективная схема контроллера твердотельной светодиодной лампы без трансформатора, использующая один полный мостовой драйвер ИС IRS2530D.


    Настоятельно рекомендуется для вас: Простой высоконадежный неизолированный драйвер светодиодов — не пропустите, полностью протестирован


    Введение сконфигурирован для получения постоянного постоянного тока для освещения серии светодиодов.

    Вышеупомянутые системы управления светодиодами имеют свои недостатки и достоинства, в которых диапазон рабочего напряжения и количество светодиодов на выходе определяют эффективность схемы.

    Другие факторы, такие как параллельное или последовательное подключение светодиодов, необходимость их затемнения или нет, также влияют на приведенные выше типологии.

    Эти соображения делают эти схемы управления светодиодами довольно рискованными и сложными. Описанная здесь схема использует другой подход и основана на резонансном режиме применения.

    Хотя схема не обеспечивает прямой изоляции от входного переменного тока, она позволяет управлять многими светодиодами с током до 750 мА. Процесс мягкого переключения, включенный в схему, обеспечивает большую эффективность устройства.

    Принцип работы контроллера светодиодов

    В основном безтрансформаторная схема управления светодиодами разработана на основе микросхемы управления диммером люминесцентных ламп IRS2530D. На принципиальной схеме показано, как была подключена микросхема и как ее выход был модифицирован для управления светодиодами вместо обычной люминесцентной лампы.

    Обычная стадия предварительного нагрева, необходимая для ламповых ламп, использовала резонансный резервуар, который теперь эффективно заменен LC-схемой, подходящей для управления светодиодами. Поскольку ток на выходе является переменным, необходимость в мостовом выпрямителе на выходе стала настоятельной. ; это гарантирует, что ток непрерывно проходит через светодиоды во время каждого цикла переключения частоты.

    Измерение переменного тока осуществляется с помощью резистора RCS, расположенного между общей и нижней частью выпрямителя.Это обеспечивает мгновенное измерение амплитуды выпрямленного тока светодиода на переменном токе. Вывод DIM микросхемы получает указанное выше измерение переменного тока через резистор RFB и конденсатор CFB.

    Это позволяет контуру управления диммером ИС отслеживать амплитуду тока светодиода и регулировать ее путем мгновенного изменения частоты полумостовой схемы переключения таким образом, чтобы напряжение на светодиоде поддерживало правильное среднеквадратичное значение.

    Контур диммера также помогает поддерживать постоянный ток светодиода независимо от сетевого напряжения, тока нагрузки и изменений температуры.Независимо от того, подключен ли один светодиод или группа последовательно, параметры светодиодов всегда правильно поддерживаются микросхемой.

    В качестве альтернативы конфигурация может также использоваться в качестве сильноточной схемы бестрансформаторного источника питания.

    Схема №3

    Оригинал статьи можно найти здесь

    Схема светодиодной лампы 230 В

    Знаете ли вы, что маломощные белые светодиоды можно также использовать для эффектной лампы в туалете? В этом проекте мы продемонстрируем схему светодиодной лампы с белыми светодиодами для использования в качестве комнатного светильника.В настоящее время светодиодные лампы пользуются большой популярностью из-за низкого энергопотребления, высокой яркости и невысокой цены. Кроме того, срок службы светодиодных ламп намного больше, чем у люминесцентных. Светодиодная лампа выглядит так же, как стандартные галогенные лампы, и может быть установлена ​​в стандартный светильник на 230 В.

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

    Аппаратные компоненты

    Принципиальная схема

    Работа цепи

    Вышеприведенная схема работает следующим образом: Конденсатор 220n 400В ведет себя как резистор, понижающий напряжение, и обеспечивает протекание тока не более 12 мА. Мостовой выпрямитель на диодах 1N4007 превращает переменное напряжение в постоянное, т.е. светодиоды могут работать только от постоянного напряжения. Эти светодиоды повреждаются/отказываются, когда напряжение постоянного тока превышает 5 В.Электролитический конденсатор 4u7 63V выполняет двойную функцию: во-первых, он обеспечивает достаточное напряжение для питания светодиодов, когда основное напряжение меньше прямого напряжения светодиодов, и обеспечивает пиковый пусковой ток, возникающий при отключении основного напряжения. включить. В противном случае этот импульс тока может повредить светодиоды.

    Затем идет резистор 560 Ом, он обеспечивает постоянный и равномерный ток и световой поток через светодиод.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх