Prije nekoliko godina kupljeno je 4 led sijalice modeli GL5.5-E27 proizvedeni pod markom Estares. Dva su dobro iskorišćena u hodniku, gde je osvetljenje uključeno nekoliko sati dnevno uz periodično uključivanje, jedan u kupatilu i još jedan u toaletu, gde se režim rada odlikuje češćim prebacivanjem od trajanja rada. .
Ali, uprkos razlici u uslovima rada, nakon tri godine, sva svetla su počela da trepću gotovo istovremeno nekoliko minuta nakon uključivanja.
Razlog za ovu pojavu je poznat - LED diode postupno otkazuju zbog povećane struje koja teče kroz njih. Da bi lampa sijala jače, proizvođač koristi drajver sa maksimalno dozvoljenim za ovog tipa LED izlazna struja. Kao rezultat toga, LED diode se tokom rada zagrijavaju iznad dopuštene temperature za ovu vrstu LED dioda, i shodno tome brže degradiraju. U isto vrijeme, svjetlina lampe počinje opadati s vremenom, to je vidljivo golim okom. Otpor LED dioda također se smanjuje i dostiže granicu na kojoj počinje djelovati zaštita vozača od preopterećenja i kratkog spoja, što uzrokuje treptanje sijalice.
Radi interesa i ekonomičnosti, odlučeno je da se pokuša popraviti ove LED lampe, odnosno zamijeniti degradirane LED diode novima i vidjeti šta će biti.
Rastavljanje LED lampe
Uz pomoć običnog noža za papir sa uskom oštricom, vrlo pažljivo odrežemo ljepilo koje pričvršćuje stakleni abažur na plastično tijelo. Ne pritiskamo abažur; vrlo je krhak i lako se lomi. Nakon rezanja ljepila, abažur se može lako ukloniti.
Bolje je ukloniti sav ljepilo, a ima ga dosta, sa oba dijela rastavljene LED lampe. Neće nam trebati.
Šta vidimo. Na tankoj ploči je montirano šest LED dioda, iako su moguće još tri. Očigledno, radi se o klasičnom povezivanju LED dioda na drajver, isti se koristi u LED trake, tri uzastopne LED diode. Odnosno, moguće je u ovu lampu ugraditi ukupno 9 LED dioda, tri grupe po tri LED diode. Ovo će smanjiti opterećenje LED dioda i produžiti vijek trajanja LED lampe.
Ploča je pričvršćena samoreznim vijcima na plastično kućište, koje ima otvore za ventilaciju, kroz aluminijski radijator.
Odlemimo žice sa ploče i rastavljamo ovu tortu. Između ploče i hladnjaka nema termalne paste. Pitanje da li je tamo potrebno je retoričko.
Ispod radijatora nalazimo upravljačku ploču. Obratite pažnju na promjenu boje crvene pozitivne žice. Ovo je očigledno uzrokovano povišenom temperaturom.
Pridržavajte se električnih sigurnosnih pravila!
Lirska i teorijska digresija
Ali ako stvarno želite vidjeti što je tu i kako, onda pažljivo upotrijebite šrafciger da odvojite postolje lampe oko perimetra i uvrnite bazu duž konca. Podignemo krajnji kontakt i izvučemo ga. Nakon toga, upravljačka ploča se može slobodno ukloniti.
Na fotografiji nema žice koja ide do krajnjeg kontakta.
Kao što vidite, proizvođač nije bio originalan i koristio je standardni drajver LED lampe na BP3122 čipu. .
Tipičan dijagram aplikacije za BP3122 je sljedeći:
Ovaj čip je specijalno dizajniran za upotrebu u drajverima LED lampi i predstavlja kontrolni čip izvor pulsa ishrana. Njegova upotreba omogućava značajno smanjenje veličine drajvera, a posljedično i njegove cijene, smanjenjem broja dodatnih komponenti koje se koriste.
Izlazna snaga koju preporučuje proizvođač čipa nije veća od 6 W pri ulaznom naponu od 230 V ±15% i 5 W preko raspona ulaznog napona naizmjenična struja od 85 do 265 V. Mikrokolo ima zaštitu od preopterećenja i kratkog spoja, zaštitu od pregrijavanja i zaštitu od prenapona. Sa samopovratnim mehanizmom kada se otkloni kvar.
Stabilizovani nivo izlazne struje određen je tipom transformatora koji se koristi, odnosno odnosom zavoja primarnog Np i sekundarnog Ns namotaja, i vršnom strujom u MOSFET-u, koja zauzvrat zavisi od otpora otpornika za podešavanje spojenog na CS ulaz mikrokola.
Stabilizacija struje na izlazu ispitivanog drajvera vrši se na nivou od 350 mA.
Popravka LED lampe
Za zamjenu degradiranih, nove LED diode su naručene od ovog prodavca na AliExpressu.
Najlakši način da odlemite stare LED diode sa ploče je fenom za lemljenje (temperatura oko 300 °C). Možete koristiti lemilicu, ali ćete se morati popetljati s pravljenjem posebne "vilice za lemljenje LED dioda". Ploča je vrlo toplotno intenzivna i apsorbira dio topline, tako da se lemilica od manje od 100 W ne može ni uzeti u obzir.
Nakon što smo uklonili stare LED diode, bez prestanka zagrijavanja s dna ploče, nanosimo fluks na područja lemljenja, lemimo ako je potrebno i postavljamo nove LED diode, poštujući polaritet.
Također ne bi škodilo da prvo zalijepite izvode novih LED dioda. A za praktičnost njihovog naknadnog pozicioniranja na ploči, označite, na primjer, anodu markerom.
Nominalni podaci kupljenih LED dioda: struja 150 mA, napon 3,0 - 3,2 V, topli, bijeli sjaj 2800 - 3500 K.
Montaža se vrši obrnutim redoslijedom. Ako imate termalnu pastu, nanesite je na poleđina naknade.
Nakon toga, performanse LED lampe se mogu provjeriti uključivanjem na nekoliko sati.
Ne gledajte upaljene LED diode nezaštićenim okom, opasno je za vaš vid. Pokrijte ih listom papira!
Ako je sve u redu, sve grupe LED dioda svijetle ravnomjerno i ne trepću, možete zalijepiti staklo na mjesto. Za to je bolje koristiti ljepilo tipa "Moment". Toplo ljepilo nije prikladno ako se lampa zagrije tokom rada, može se istopiti i sjenilo će se skinuti i pasti.
Nakon što se ljepilo osuši, LED lampa će vam opet vjerno služiti. Pa, šta ako odjednom, već znate kako to popraviti.
spisak fajlova
Uvijek sam govorio da su LED diode budućnost. To je prvenstveno zbog njihove izdržljivosti i uštede energije. Međutim, danas tehnologija proizvodnje ovih lampi još nije savršena, o tome govori i sama visoka cijena, a za kupovinu ove inovacije još je rano. Ali niko ne sluša, pa to kupuju, a onda tvrde - i eto, više ne radi.
Ali za mene je to bilo kao zagrijavanje kada mi se na stol stavi nekoliko neispravnih lampi.
Iskreno govoreći, ovo je bio prvi put da sam pogledao ove lampe, napravljene od debelog stakla, činile su se nerazdvojivim, što je samo potvrdilo moju teoriju o njihovoj nesavršenosti, a dok sam o tome naglas razmišljao, jedan od slušalaca je uzeo pogled; sušilom za kosu i jednostavno zagrijao stakleni cilindar i zalijepljen stakleni krug po konturi iz kojeg je izašao iz zagrljaja. At visoke temperature Linearne dimenzije se povećavaju, a ljepilo postaje elastično Dvije nelemljene LED diode su mi odmah zapele za oko (bile su podignute s jedne strane, to se događa kada padnete). Elektrolitički kondenzator je eksplodirao u drugoj lampi. Ali razlog nije samo to, već kvar jedne LED diode, koja je, prekinuvši strujni krug, pretvorila napon na kondenzatoru jednak 100 volti u potencijalnu razliku od 300 volti, što je dovelo do eksplozije.
Evo najjednostavnijeg, a samim tim i najčešćeg, električnog kruga LED lampi bez transformatora. Ali prvo, malo teorije.
Kondenzator C1 igra ulogu otpornika za gašenje, jer ima otpor na frekvenciji naizmjenične struje, ali za razliku od otpornika ne odvodi toplinu i služi za smanjenje napona serijski krug. Ponekad, umjesto jednog kondenzatora, dva se postavljaju paralelno kako bi se postigla potrebna svjetlina. Za pouzdan rad lampe, njen radni napon mora biti veći od 450 volti.
Diodni most se koristi za pretvaranje naizmjenične struje u jednosmjernu.
Kondenzator C2 izglađuje talase 100 Hz ispravljenog napona mosta. Njegov radni napon mora biti veći od 300 volti.
Otpornici visokog otpora R1, R2, paralelno sa kondenzatorima C1 i C2, služe u svrhu električne sigurnosti, da uklone naelektrisanje sa ovih kondenzatora, kako se ne bi šokirali ako dodirnu bazu upravo uklonjene lampe.
Otpornici niskog otpora R3, R4 služe u zaštitne svrhe, ograničavaju strujne udare, u nekim slučajevima djeluju kao osigurači, pregrijavaju se i kvare, otvarajući strujni krug u slučaju kratkog spoja.
Od svih navedenih radio komponenti, otpornici visokog otpora i ispravljački mostovi imaju najmanju vjerovatnoću da pokvare.
Deda za repu, baba za dedu itd.
U pravilu, jedna od LED dioda matrice često pokvari zbog kratkog spoja kondenzatora C1. Kada je ovaj kondenzator kratko spojen, napon i struja na LED matrici se povećavaju, a sjajni sjaj lampe ne traje dugo, sve dok najslabiji element matrice ne otkaže. Neuspješna LED dioda otvara krug, a napon na kondenzatoru C2 doseže 300 volti. Kondenzator C2 (radni napon mu je bio 100 volti), eksplodira, kratko spaja strujni krug i onesposobljava otpornike niskog otpora R3, R4, koji su izuzetno visoka struja momentalno se zagriju, a njihov vodljivi sloj puca, prekidajući strujni krug.
Ovo je vjerovatno najgora bajka iz mog djetinjstva, ali nagoveštaj ostaje na snazi - nije dovoljno pronaći razlog nedostatka sjaja, potrebno je pronaći i posljedicu.
Pronalaženje neispravnih komponenti
Dakle, lampa je otvorena. Prvo što sam uradio je pažljivo posmatrao montažu.
1. Najjednostavnije je da je žica otpala sa postolja lampe. To se već dogodilo sa štedljivim lampama. Sama žica se može produžiti, a umjesto zalemiti ili zavareni spoj Sa aluminijumskom bazom može se koristiti navojni spoj.
2. Jednostavno sam uklonio nabrekli ili izgorjeli elektrolitski kondenzator C2. Za pouzdanost koristio sam kondenzator s radnim naponom većim od 300 volti. Lampa će raditi i bez nje.
3. Tester je oglasio otpornike niskog otpora R3, R4, očitanja bi trebala biti u rasponu od 100 - 560 Ohma (101 - 561 oznaka čip otpornika). Jedan od otpornika nije pokazao svoju vrijednost pa sam ga zamijenio.
4. Sada je na redu kondenzator C1. Blokiran je zaštitnim otpornikom R1 od 100 kOhm (104) i iznad 510 kOhm, (514, zadnja znamenka otpornika čipa podrazumijeva broj nula), čija će vrijednost biti prikazana ommetrom, što ukazuje na upotrebljivost samog kondenzatora, barem nije pokvaren. Ovaj kondenzator mora biti postavljen na napon od najmanje 450 volti. Ponekad, kako bi smanjili dimenzije, proizvođači svjetiljki ugrađuju kondenzatore na niži radni napon, što dovodi do njihovog kvara.
5. Sada možete spojiti kolo na mrežu i izmjeriti ga testerom konstantan pritisak na kondenzatoru C2 ili na provodnim područjima gdje je stajao. Nije bilo sjaja, a konstantni napon je bio 1,4 puta veći AC napon mreža 220 volti i iznosila je 308 volti, što je ukazivalo na prekid u LED matrici, ali na upotrebljivost diodnog mosta.
6. Počinjem potragu za neispravnim LED-om vizualnim pregledom lampe isključene iz mreže. Izvana, takav element se razlikuje od drugih po crnoj tački na površini kristala. Dakle, sumnjivi element je pronađen, ali da biste bili sigurni, možete koristiti tester i uporediti prijelazni otpor svake LED u direktnu vezu. Trebao bi biti oko 30 kOhm.
Ako svi elementi matrice pokazuju isti otpor, a kada je spojen, nema sjaja, a konstantni napon na kondenzatoru C2 naglo pada na nekoliko volti, onda to ukazuje na kvar kondenzatora C1. Najvjerovatnije će biti u litici.
Ne preporučujem da to radite na način na koji sam to uradio. Omotavši slobodnu ruku iza leđa, drugom rukom, oštrom pincetom u blizini upaljene lampe, kratko je kratko spajao provodne jastučiće svake LED diode, sve dok se cijela matrica ne upali. Tako je lako pronaći element koji uzrokuje da lampa zatamni, treperi ili se na kratko upali. Moguće je da će sam element jednostavno imati loš kontakt s vodljivom stazom zbog lošeg lemljenja.
 |
| Fig.4. |
Postoji još jedan način za provjeru LED matrice (slika 4.). Korištenje napajanja iz spremnika s dvije baterije ukupnog napona 3 volta ili iz jedne baterije istog napona. Koristeći serijski spojeni otpornik R = 100 Ohm, spajam pinove napona od 3 volta u odgovarajućem polaritetu na svaku LED D bez uklanjanja iz kruga i uvjeravam se da svijetli (svijet će samo u direktnoj vezi).
Pažnja!
Napredak ne miruje, a naišao sam na LED lampu u kojoj su LED diode predstavljene u obliku dva serijski spojena poluvodička kristala u jednom kućištu, što znači da neće svijetliti na naponu od 3 volta. Za provjeru se koristi isti krug (slika 4), samo sa spremnikom za 4 baterije, odnosno potrebno je imati napon od 6 volti i otpornik od 100 oma koji ograničava struju.
Ova 220-voltna lampa je napravljena sa niskonaponskim pretvaračem, koji sprečava da se potpuno ugasi ako jedna LED dioda pokvari. Šta učiniti ako je nivo osvjetljenja pao i zadrhtao, kao od hladnoće? Razlog je višak topline unutar baze. Elektrolitički kondenzatori ne vole toplinu i zbog toga se isušuju, kapacitet im opada, zbog čega se povećava pulsiranje napona ispravljenog diodnim mostom, što uzrokuje treperenje svjetla. Samo je trebalo zamijeniti elektrolitički kondenzator.
 |
| Slika 3. |
LED lampa od 12 volti.
 |
| Rice. 5 Dijagram povezivanja. |
Naišao sam na ovu verziju njene šeme.
Opet teorija.
Diodni most (D 1-D 4) na stezaljkama lampe čini ga univerzalnim, što vam omogućava da se povežete na jednosmerni napon bez brige o promeni polariteta, osim toga, omogućava korišćenje lampe sa niskonaponskim naizmeničnim izvor napona sa intervalom od 6 do 20 volti (za konstantan sa intervalom od 8 do 30 volti).
Konvertor (čip CL 6807, R 1, R 2, L1, D 5) je odgovoran za tako veliko širenje napona. Njegov zadatak je ograničiti struju kako napon raste. Za razliku od otpornika za ograničavanje struje, ovaj pretvarač ima visoka efikasnost= 95 posto, takođe štedi energiju i, bez ispuštanja viška toplote, zauzima manje prostora nego otpornik.
Same LED diode su D6 - D9.
Sve izgleda u redu, ali lampe otkazuju. Glavni razlog su nekvalitetne LED diode (tačnije, nekvalitetno zavarivanje poluvodičkog kristala na slavine za odlemljenje). U ovoj shemi, isključivanje će biti u parovima; Pronalazim neispravnu LED diodu tako što spajam jednu po jednu sa strukturom od 3 volta (slika 4) na svaku LED diodu isključene lampe. Tako od dvije lampe možete obnoviti jednu, ostavljajući rezervne dijelove za bolja vremena (usput, lijepi radijatori za tranzistore).
Ali šta ako ne možete popraviti lampu? Ne ljuti se. Od slomljene lampe možete napraviti mnogo različitih zanata.
 |
| Slika 5 Uđite po svjetlo. |
Kako rade LED lampe
Članak opisuje dizajn LED lampi. Razmatra se nekoliko sklopova različite složenosti i daju se preporuke za samostalnu proizvodnju LED izvora svjetlosti spojenih na mrežu od 220 V.
Problem uštede energije
Kao rezultat globalne krize, problem uštede energije postao je još aktuelniji u cijelom svijetu. S tim u vezi, 27 zemalja EU već je od 1. septembra 2009. zabranilo prodaju sijalica sa žarnom niti snage 100 vati ili više. A već 2011. godine u evropskim zemljama planira se uvesti embargo na prodaju najpopularnijih sijalica od 60 vati među kupcima. Do kraja 2012. godine planirano je potpuno ukidanje žarulja sa žarnom niti.
Američki Kongres usvojio je zakon o postupnom ukidanju sijalica sa žarnom niti 2013. godine. Prema ovim zakonima, stanovnici Evropske unije i Sjedinjenih Država će u potpunosti preći na izvori za uštedu energije svjetlo – fluorescentne i LED sijalice. U Rusiji se, prema uredbi ruske vlade, očekuje da će proizvodnja i prodaja sijalica sa žarnom niti prestati 2011. godine.
Prednosti štedljivih lampi
Prednosti štedljivih lampi su nadaleko poznate. Prije svega, to je zapravo niska potrošnja energije, a osim toga visoka pouzdanost. Trenutno su fluorescentne sijalice najčešće korištene. Takva lampa, koja troši 20 vati snage, daje isto osvjetljenje kao svjetiljka sa žarnom niti od sto vati. Lako je izračunati da je ušteda energije pet puta.
IN U poslednje vreme LED lampe se uvode u proizvodnju. Njihovi pokazatelji efikasnosti i trajnosti su mnogo veći od onih kod njih fluorescentne lampe. U ovom slučaju, električna energija se troši deset puta manje od žarulja sa žarnom niti. Trajnost LED lampi može doseći 50 ili više hiljada sati.
Izvori svjetlosti nove generacije su, naravno, skuplji jednostavne lampe sa žarnom niti, ali troše znatno manje energije i imaju povećanu trajnost. Posljednja dva indikatora dizajnirana su da nadoknade visoku cijenu novih tipova svjetiljki.
Praktična kola LED lampi
Kao prvi primjer možemo razmotriti dizajn LED lampe koju je razvila kompanija SEA Electronics koristeći specijalizirana mikrokola. Električni krug takve lampe prikazan je na slici 1.
Slika 1. Dijagram LED lampe kompanije SEA Electronics
Prije deset godina, LED diode su se mogle koristiti samo kao indikatori: intenzitet svjetla nije bio veći od 1,5...2 mikrokandela. Sada postoje super svijetle LED diode, čiji intenzitet zračenja doseže nekoliko desetina kandela.
Korištenjem LED dioda velike snage u kombinaciji s poluvodičkim pretvaračima, postaje moguće stvoriti izvore svjetlosti koji se mogu takmičiti sa žaruljama sa žarnom niti. Sličan pretvarač je prikazan na slici 1. Kolo je prilično jednostavno i sadrži mali broj dijelova. To se postiže upotrebom specijaliziranih mikro krugova.
Prvo mikrokolo IC1 BP5041 je AC/DC pretvarač. Njegov blok dijagram prikazan je na slici 2.
Slika 2. Strukturna shema BP5041.
Mikrokolo je napravljeno u kućištu SIP tipa prikazanom na slici 3.
Slika 3.
Pretvarač, spojen na rasvjetnu mrežu od 220 V, daje izlazni napon od 5 V pri struji od oko 100 miliampera. Priključak na mrežu se vrši preko ispravljača od diode D1 (u principu je moguće koristiti mosni ispravljački krug) i kondenzatora C3. Otpornik R1 i kondenzator C2 eliminišu impulsni šum.
Cijeli uređaj je zaštićen osiguračem F1, čija snaga ne bi trebala prelaziti onu prikazanu na dijagramu. Kondenzator C3 je dizajniran da izgladi talase u izlaznom naponu pretvarača. Treba napomenuti da izlazni napon nema galvansku izolaciju iz mreže, što uopće nije potrebno u ovoj shemi, ali zahtijeva posebnu pažnju i poštivanje sigurnosnih pravila tijekom proizvodnje i puštanja u rad.
Kondenzatori C3 i C2 moraju imati radni napon od najmanje 450 V. Kondenzator C2 mora biti filmski ili keramički. Otpornik R1 može imati otpor u rasponu od 10...20 Ohma, što je dovoljno za normalan rad pretvarača.
Upotreba ovog pretvarača eliminira potrebu za opadajućim transformatorom, što značajno smanjuje dimenzije cijelog uređaja. Posebnost mikrokola BP5041 je prisutnost ugrađenog induktora kao što je prikazano na slici 2, što vam omogućava da smanjite broj priključaka i ukupnu veličinu ploče.
Svaka dioda s reverznim naponom od najmanje 800 V i ispravljenom strujom od najmanje 500 mA prikladna je kao dioda D1. Široko korišćena uvozna dioda 1N4007 u potpunosti zadovoljava ove uslove. Na ulazu ispravljača je ugrađen varistor VAR1 tipa FNR-10K391. Njegova svrha je da zaštiti cijeli uređaj od impulsne buke i statičkog elektriciteta.
Drugi IC2, tip HV9910, je PWM stabilizator struje za super svijetle LED diode. Koristeći eksterni MOSFET tranzistor, struja se može podesiti u rasponu od nekoliko miliampera do 1A. Ovu struju postavlja otpornik R3 u krugu povratne sprege. Mikrokolo je dostupno u SO-8 (LG) i SO-16 (NG) paketima. Njegov izgled je prikazan na slici 4, a na slici 5 njegov blok dijagram.
Slika 4. HV9910 čip.
Slika 5. Blok dijagram HV9910 čipa.
Koristeći otpornik R2, frekvencija internog oscilatora može se mijenjati u rasponu od 20…120 KHz. Uz otpor otpornika R2 prikazanog na dijagramu, on će biti oko 50 KHz.
Prigušnica L1 je dizajnirana za skladištenje energije dok je tranzistor VT1 otvoren. Kada se tranzistor zatvori, energija akumulirana u induktoru predaje se LED diodama D3...D6 preko brze Schottky diode D2.
Ovo je vrijeme da se prisjetimo samoindukcije i Lenzovog pravila. Prema ovom pravilu indukovana struja uvijek ima takav smjer da njegov magnetni tok kompenzira promjene u vanjskom magnetskom fluksu koji je (promjena) uzrokovao ovu struju. Prema tome, smjer emf samoindukcije ima suprotan smjer od smjera EMF izvor ishrana. Zbog toga su LED diode uključene u suprotnom smjeru u odnosu na napon napajanja (pin 1 mikrokola IC2, prikazan na dijagramu kao VIN). Dakle, LED diode emituju svjetlost zbog emf samoindukcije zavojnice L1.
Ovaj dizajn koristi 4 ultra svijetle LED diode tipa TWW9600, iako je sasvim moguće koristiti i druge vrste LED dioda koje proizvode druge kompanije.
Za kontrolu svjetline LED dioda, čip ima PWM_D ulaz, PWM - modulaciju iz vanjskog generatora. Ovaj krug ne koristi takvu funkciju.
Kada sami pravite takvu LED lampu, trebali biste koristiti kućište s vijčanim postoljem veličine E27 od neupotrebljivog štedljiva lampa, sa snagom od najmanje 20 W. Izgled dizajn je prikazan na slici 6.
Slika 6. Domaća LED lampa.
Iako je opisana shema prilično jednostavna, preporučuje se za self-made Nije uvijek moguće: ili neće biti moguće kupiti dijelove naznačene na dijagramu, ili je montažer nedovoljno kvalificiran. Neki se jednostavno plaše: "Šta ako ne uspijem?" Za takve situacije možemo ponuditi još nekoliko opcija koje su jednostavnije kako po pitanju dizajna kola, tako i po pitanju nabavke dijelova.
Jednostavna LED lampa za izradu kod kuće
Više jednostavno kolo LED lampa je prikazana na slici 7.
Slika 7.
Ovaj dijagram pokazuje da se za napajanje LED dioda koristi mosni ispravljač sa kapacitivnim balastom, što ograničava izlaznu struju. Takva napajanja su ekonomična i jednostavna, ne boje se kratki spojevi, njihova izlazna struja je ograničena kapacitivnošću kondenzatora. Takvi se ispravljači često nazivaju stabilizatorima struje.
Ulogu kapacitivnog balasta u krugu obavlja kondenzator C1. Sa kapacitivnošću od 0,47 µF, radni napon kondenzatora mora biti najmanje 630V. Njegov kapacitet je projektovan tako da struja kroz LED diode iznosi oko 20 mA, što je optimalna vrijednost za LED diode.
Mreškanje napona ispravljenog mostom izglađuje elektrolitički kondenzator C2. Da ograničim struja punjenja u trenutku uključivanja služi otpornik R1, koji služi i kao osigurač u hitnim situacijama. Otpornici R2 i R3 dizajnirani su za pražnjenje kondenzatora C1 i C2 nakon isključivanja uređaja iz mreže.
Da bi se smanjila veličina, izabran je radni napon kondenzatora C2 na samo 100 V. U slučaju loma (pregorevanja) barem jedne od LED dioda, kondenzator C2 će se napuniti do napona od 310 V, što će neminovno dovesti do njegove eksplozije. Da bi se zaštitio od takve situacije, ovaj kondenzator je ranžiran zener diodama VD2, VD3. Njihov stabilizacijski napon se može odrediti na sljedeći način.
At nazivna struja kroz LED od 20 mA, na njemu se stvara pad napona, ovisno o vrsti, u rasponu od 3,2 ... 3,8 V. (Ovo svojstvo u nekim slučajevima dozvoljava korištenje LED dioda kao zener dioda). Stoga je lako izračunati da ako se u krugu koristi 20 LED dioda, tada će pad napona na njima biti 65...75 V. Na ovom nivou će napon na kondenzatoru C2 biti ograničen.
Zener diode treba odabrati tako da ukupni napon stabilizacije bude nešto veći od pada napona na LED diodama. U tom slučaju, tokom normalnog rada, zener diode će biti zatvorene i neće utjecati na rad kruga. 1N4754A zener diode prikazane na dijagramu imaju stabilizacijski napon od 39 V, a one povezane u seriju imaju 78 V.
Ako se barem jedna od LED dioda pokvari, zener diode će se otvoriti i napon na kondenzatoru C2 će se stabilizirati na 78 V, što je jasno niže od radnog napona kondenzatora C2, tako da neće doći do eksplozije.
Dizajn domaće LED lampe prikazan je na slici 8. Kao što se vidi sa slike, sastavljena je u kućištu od neupotrebljive štedljive lampe sa bazom E-27.
Slika 8.
Štampana ploča na koju su postavljeni svi dijelovi izrađena je od stakloplastike bilo kojom od metoda dostupnih kod kuće. Za ugradnju LED dioda na ploču izbušene su rupe promjera 0,8 mm, a za ostale dijelove - 1,0 mm. Crtanje štampana ploča prikazano na slici 9.
Slika 9. Štampana ploča i položaj delova na njoj.
Položaj dijelova na ploči je prikazan na slici 9c. Svi dijelovi osim LED dioda su ugrađeni na bočnu stranu ploče, gdje nema ispisanih tragova. Na istoj strani je postavljen i kratkospojnik, također prikazan na slici.
Nakon ugradnje svih dijelova, LED diode se postavljaju na stranu folije. Instalacija LED dioda treba početi od sredine ploče, postupno se krećući prema periferiji. LED diode moraju biti zalemljene u seriji, odnosno pozitivni terminal jedne LED diode je spojen na negativni terminal druge.
Prečnik LED-a može biti bilo koji unutar 3…10 mm. U tom slučaju, LED provodnike treba ostaviti najmanje 5 mm dužine od ploče. Inače se LED diode mogu jednostavno pregrijati prilikom lemljenja. Trajanje lemljenja, kako je preporučeno u svim priručnicima, ne bi trebalo da prelazi 3 sekunde.
Nakon što je ploča sastavljena i podešena, njeni vodovi moraju biti zalemljeni za bazu, a sama ploča mora biti umetnuta u kućište. Osim navedenog kućišta, moguće je koristiti i minijaturnije kućište, međutim, to će zahtijevati smanjenje veličine tiskane ploče, ne zaboravljajući, međutim, dimenzije kondenzatora C1 i C2.
Najjednostavniji krug LED lampe
Takav dijagram je prikazan na slici 10.
Krug sadrži minimalan broj dijelova: samo 2 LED diode i otpornik za gašenje. Dijagram pokazuje da su LED diode povezane jedna uz drugu - paralelno. Kada se uključe na ovaj način, svaki od njih štiti drugu od obrnutog napona, koji je za LED diode mali, a mrežni napon to očito ne može izdržati. Osim toga, takvo dvostruko prebacivanje će povećati frekvenciju treperenja LED lampe na 100 Hz, što neće biti vidljivo oku i neće umoriti vaš vid. Ovdje je dovoljno prisjetiti se kako su, kako bi se uštedio novac, obične žarulje sa žarnom niti povezane diodom, na primjer, u ulazima. Imali su veoma neugodan uticaj na vid.
Ako dvije LED diode nisu dostupne, onda se jedna od njih može zamijeniti konvencionalnom ispravljačkom diodom, koja će zaštititi emitirajuću diodu od obrnutog mrežnog napona. Smjer u kojem se uključuje trebao bi biti isti kao kod nedostajuće LED diode. Kada se uključi na ovaj način, frekvencija treperenja LED diode će biti 25 Hz, što će biti uočljivo oku, kao što je već opisano gore.
Da bi se struja kroz LED diode ograničila na 20 mA, otpornik R1 mora imati otpor unutar 10...11 KOhm. Štaviše, njegova snaga mora biti najmanje 5 vati. Da bi se smanjilo zagrijavanje, može se sastojati od nekoliko, po mogućnosti tri otpornika od 2 W.
Možete koristiti iste LED diode koje su spomenute u prethodnim dijagramima ili bilo šta što možete kupiti. Prilikom kupovine trebali biste saznati točno marku LED diode kako biste odredili njenu nazivnu struju. Na osnovu veličine ove struje bira se otpor otpornika R1.
Dizajn svjetiljke sastavljene prema ovoj shemi malo se razlikuje od dvije prethodne: može se napraviti iu kućištu od neupotrebljive štedljive fluorescentne svjetiljke. Jednostavnost kruga ne podrazumijeva čak ni prisutnost tiskane ploče: dijelovi se mogu povezati površinskom montažom, stoga je, kako kažu u takvim slučajevima, dizajn proizvoljan.
Pozdrav, dragi čitatelji i gosti web stranice Električarske napomene.
Danas sam odlučio da vam kažem o dizajnu EKF LED lampe serije FLL-A snage 9 (W).
Uporedio sam ovu lampu u svojim eksperimentima (,) sa lampom sa žarnom niti i kompaktnom fluorescentnom lampom (CFL), i u mnogim aspektima imala je jasne prednosti.
Hajde da ga sada rastavimo i vidimo šta je unutra. Mislim da nećeš biti manje zainteresovan od mene.
Dakle, dizajn modernih LED lampi sastoji se od sljedećih komponenti:
- difuzor
- ploča sa LED diodama (klaster)
- radijator (ovisno o modelu i snazi lampe)
- LED napajanje (drajver)
- postolje
Sada pogledajmo svaku komponentu pojedinačno dok rastavljamo EKF lampu.
Predmetna lampa koristi standardno grlo E27. Pričvršćuje se na tijelo lampe pomoću udubljenja (jezgri) po obodu. Da biste uklonili podnožje, morate izbušiti jezgro ili napraviti rez pomoću nožne pile.
Crvena žica je spojena na centralni kontakt baze, a crna žica je zalemljena na navoj.
Žice za napajanje (crne i crvene) su vrlo kratke i ako ih rastavite LED lampa za popravke, onda morate to uzeti u obzir i opskrbiti se žicama za njihovo daljnje proširenje.
Kroz otvorenu rupu se vidi drajver koji je silikonom pričvršćen za tijelo lampe. Ali može se ukloniti samo sa strane difuzora.
Drajver je izvor napajanja za LED ploču (klaster). On pretvara 220 (V) naizmjenični napon u izvor jednosmjerne struje. Drajveri karakterišu parametri snage i izlazne struje.
Postoji nekoliko vrsta strujnih krugova za LED diode.
Najjednostavniji krugovi su napravljeni pomoću otpornika koji ograničava LED struju. U ovom slučaju, samo trebate odabrati pravu vrijednost otpornika. Takvi strujni krugovi najčešće se nalaze u prekidačima s LED pozadinskim osvjetljenjem. Uzeo sam ovu fotografiju iz članka u kojem sam govorio o tome.
Nešto složeniji krugovi su napravljeni na diodnom mostu (most ispravljački krug), sa čijeg se izlaza ispravljeni napon dovodi do serijski spojenih LED dioda. Elektrolitički kondenzator je također instaliran na izlazu diodnog mosta kako bi se izgladilo valovanje ispravljenog napona.
U gornjim kolima nema galvanske izolacije od napona primarne mreže, oni imaju nisku efikasnost i visok faktor talasanja. Njihova glavna prednost je jednostavnost popravka, niska cijena i male dimenzije.
Moderne LED lampe najčešće koriste drajvere zasnovane na impulsnom pretvaraču. Njihove glavne prednosti su visoka efikasnost i minimalno pulsiranje. Ali oni su nekoliko puta skuplji od prethodnih.
Inače, uskoro planiram izmjeriti koeficijente talasanja LED i fluorescentnih lampi raznih proizvođača. Kako ne biste propustili objavljivanje novih članaka, pretplatite se na newsletter.
Predmetna EKF LED lampa ima drajver instaliran na BP2832A čipu.
Driver je pričvršćen za kućište pomoću silikonske paste.
Da bih došao do vozača, morao sam otpiliti difuzor i ukloniti ploču sa LED diodama.
Crvena i crna žica su napajanje od 220 (V) iz baze lampe, a bezbojne su napajanje LED ploče.
Evo tipičan dijagram vozača na čipu BP2832A, preuzetom iz pasoša. Tamo se možete upoznati s njegovim parametrima i tehničkim karakteristikama.
Način rada drajvera se kreće od 85 (V) do 265 (V) mrežnog napona, ima zaštitu od kratkog spoja i koristi elektrolitičke kondenzatore dizajnirane za dugotrajan rad na visokim temperaturama (do 105°C).
Kućište EKF LED lampe je izrađeno od aluminijuma i plastike koja odvodi toplotu, što obezbeđuje dobro odvođenje toplote, što znači da produžava radni vek LED dioda i drajvera (prema pasošu je navedeno do 40.000 sati).
Maksimalna temperatura grijanja ove LED lampe je 65°C. Pročitajte o tome u eksperimentima (linkove sam naveo na samom početku članka).
Snažnije LED lampe, radi boljeg odvođenja toplote, imaju hladnjak koji je pričvršćen na aluminijsku LED ploču kroz sloj termalne paste.
Difuzor je izrađen od plastike (polikarbonata) i uz njegovu pomoć postiže se ujednačena disperzija svjetlosnog toka.
Ali sjaj bez difuzora.
Pa, došli smo do LED ploče ili, drugim riječima, klastera.
Postoji 28 SMD LED dioda postavljenih na okruglu aluminijsku ploču (za bolje odvođenje topline) kroz izolacijski sloj.
LED diode su povezane u dvije paralelne grane sa 14 LED dioda u svakoj grani. LED diode u svakoj grani su međusobno povezane u seriju. Ako barem jedna LED dioda pregori, cijela grana neće upaliti, ali će druga grana ostati u funkciji.
A evo i videa snimljenog na osnovu ovog članka:
P.S. Na kraju članka, želio bih napomenuti da dizajn EKF LED svjetiljke nije baš uspješan sa stanovišta popravka lampa se ne može rastaviti bez odrezivanja difuzora i bušenja baze.
LED lampe su sve više široka primena V Svakodnevni život. Koriste se za rasvjetu i osvjetljenje, naglašavajući detalje interijera. Od posebnog značaja je krug LED lampe od 220 V, specifikacije koji su znatno bolji od drugih vrsta izvora svjetlosti.
LED lampe elementi
Standardna LED lampa uključuje sljedeće elemente:
- Glavni vanjski dijelovi su difuzor i baza.
- LED diode instalirane na ploči. Cijela struktura se zove. klaster.
- Radijator.
- LED napajanje - drajver.
Većina lampi koristi standardne utičnice tipa E27. Pričvršćen je za tijelo pomoću točkastih udubljenja postavljenih po obodu. Da biste uklonili podnožje, udubljenja se buše ili pileju nožnom pilom.
Crvena žica je spojena na centralni kontakt baze. Crna žica je zalemljena na navoj. Oba vodiča imaju vrlo kratku dužinu iu slučaju moguće popravke lampe moraju imati rezervu za produžetak. Nakon uklanjanja baze otvara se rupa u difuzoru kroz koju se jasno vidi vozač. Njegovo pričvršćivanje na tijelo je napravljeno silikonom, a njegovo uklanjanje moguće je samo preko difuzora.
Klaster, koji je LED ploča, napaja se pomoću drajvera. Pod njegovim djelovanjem, naizmjenični napon od 220 volti pretvara se u D.C.. Drajveri imaju parametre kao što su izlazna struja i snaga.
Dakle, interakcija svih elemenata osigurava stabilan i neprekidan rad cijele lampe. Otkazivanje barem jednog od njih će uzrokovati kvar cijelog sistema.
LED strujni krugovi
Najjednostavniji krug napravljen je pomoću otpornika koji djeluje kao LED ograničavač struje. Normalan rad shema u ovom slučaju ovisi samo o pravi izbor otpor ovog otpornika. Ova hrana se uglavnom koristi kada je potrebno napraviti LED pozadinsko osvetljenje u prekidaču.
Složenija kola se prave pomoću diodnog mosta. Iz njegovog izlaza ispravljeni napon se dovodi do serijski spojenih LED dioda. Izglađivanje ispravljenih talasa napona vrši se pomoću elektrolitičkog diodnog mosta instaliranog na izlazu.
Glavne prednosti obje sheme su njihove jeftino, male veličine i prilično jednostavna popravka. Međutim, oni imaju vrlo nizak omjer korisna akcija i visok faktor talasanja.
Savršena napajanja - drajveri
Najnovije LED lampe opremljene su drajverima, čija je osnova impulsni pretvarač. Imaju visoku efikasnost i minimalne nivoe pulsiranja. Međutim, njihova cijena je mnogo veća od jednostavnih opcija koje su već razmatrane.
Za pričvršćivanje vozača na tijelo koristi se silikonska pasta. Da bi se dobio pristup ovom elementu, prvo se odseče difuzor, a zatim se ukloni LED ploča. Napajanje od 220 volti odvija se preko crvenih i crnih žica iz baze lampe. Napajanje se na LED ploču vrši bezbojnim provodnicima.
Vozač može stabilno raditi pod fluktuacijama mrežnog napona od 85 do 265 volti. Osim toga, krug LED lampe od 220 V pruža zaštitu od kratkih spojeva, kao i prisutnost elektrolitski kondenzatori, osiguravajući rad na visokim temperaturama, do 105 stepeni.
Za proizvodnju kućišta svjetiljki koriste se aluminij i specijalna plastika koji dobro odvode toplinu. Zahvaljujući visokokvalitetnom odvođenju topline, vijek trajanja glavnih elemenata svjetiljke povećava se na 40 hiljada sati. Jače lampe su opremljene hladnjakom pričvršćenim na LED ploču slojem termalne paste.