For flere år siden blev der købt 4 stk led pærer modeller GL5.5-E27 fremstillet under Estares-mærket. To af dem blev brugt godt på gangen, hvor belysningen er tændt i flere timer om dagen med periodisk skift, en på badeværelset og en anden på toilettet, hvor driftstilstanden er karakteriseret ved hyppigere skift end driftens varighed .
Men på trods af forskellen i driftsbetingelserne begyndte alle lysene efter tre år at blinke næsten samtidigt et par minutter efter at de var blevet tændt.
Årsagen til dette fænomen er kendt - LED'er svigter gradvist på grund af den øgede strøm, der strømmer gennem dem. For at få lampen til at lyse kraftigere, bruger producenten en driver med det maksimalt tilladte for af denne type LED udgangsstrøm. Som følge heraf opvarmes LED'er under drift over den tilladte temperatur for denne type LED'er og nedbrydes derfor hurtigere. Samtidig begynder lampens lysstyrke at falde over tid, dette er synligt for det blotte øje. Lysdiodernes modstand falder også og når den grænse, hvor førerens beskyttelse mod overbelastning og kortslutning begynder at fungere, hvilket får pæren til at blinke.
Af hensyn til interessen og økonomien blev det besluttet at forsøge at reparere disse LED-lamper, nemlig at udskifte de nedbrudte LED'er med nye og se hvad der sker.
Demontering af LED-lampen
Ved hjælp af en almindelig papirkniv med et smalt blad trimmer vi meget omhyggeligt limen, der fastgør lampeskærmen af glas til plastlegemet. Vi presser ikke lampeskærmen ned, den er meget skrøbelig og går let i stykker. Efter skæring af limen kan lampeskærmen nemt fjernes.
Det er bedre at fjerne al limen, og der er meget af det, fra begge dele af den adskilte LED-lampe. Vi får ikke brug for det.
Hvad vi ser. Der er seks LED'er monteret på det tynde bord, selvom tre mere er mulige. Det er klart, vi har at gøre med den klassiske tilslutning af LED'er til driveren, den samme bruges i LED strips, tre på hinanden følgende lysdioder. Det vil sige, at det er muligt at installere i alt 9 lysdioder i denne lampe, tre grupper på hver tre lysdioder. Dette vil reducere belastningen på LED'erne og forlænge LED-lampens levetid.
Tavlen presses med selvskærende skruer til en plastkasse, som har ventilationshuller, gennem en aluminiumsradiator.
Vi aflodder ledningerne fra brættet og adskiller denne lagkage. Der er ingen termisk pasta mellem pladen og kølepladen. Spørgsmålet om, hvorvidt det er nødvendigt der, er retorisk.
Under radiatoren finder vi førerbrættet. Bemærk misfarvningen af den røde positive ledning. Dette er tydeligvis forårsaget af forhøjet temperatur.
Følg reglerne for elektrisk sikkerhed!
Lyrisk og teoretisk digression
Men hvis du virkelig vil se, hvad der er der og hvordan, så brug forsigtigt en skruetrækker til at lirke lampebunden rundt om omkredsen og vride basen langs gevindet. Vi lirker endekontakten op og trækker den ud. Herefter kan driverbrættet frit fjernes.
På billedet er der ingen ledning, der går til endekontakten.
Som du kan se, var producenten ikke original og brugte en standard LED-lampedriver på BP3122-chippen. .
Et typisk applikationsdiagram for BP3122 er som følger:
Denne chip er specielt designet til brug i LED-lampedrivere og er en kontrolchip pulskilde ernæring. Dens brug gør det muligt at reducere størrelsen af driveren betydeligt og som en konsekvens dens omkostninger ved at reducere antallet af ekstra komponenter, der bruges.
Udgangseffekten anbefalet af chipproducenten er ikke mere end 6 W ved en indgangsspænding på 230 V ±15 % og 5 W over indgangsspændingsområdet AC fra 85 til 265 V. Mikrokredsløbet har overbelastnings- og kortslutningsbeskyttelse, overophedningsbeskyttelse og overspændingsbeskyttelse. Med en selvreturmekanisme, når en fejl er elimineret.
Det stabiliserede udgangsstrømniveau bestemmes af den anvendte type transformer, nemlig forholdet mellem vindingerne af de primære Np- og sekundære Ns-viklinger, og spidsstrømmen i MOSFET'en, som igen afhænger af modstanden af indstillingsmodstanden forbundet til CS-indgang af mikrokredsløbet.
Strømstabilisering ved udgangen af den undersøgte driver udføres ved et niveau på 350 mA.
reparation af LED lamper
For at erstatte de forringede, blev der bestilt nye lysdioder på AliExpress fra denne sælger.
Den nemmeste måde at løsne gamle LED'er fra brættet er med en loddestationshøntørrer (temperatur ca. 300 °C). Du kan bruge et loddekolbe, men du bliver nødt til at pille ved at lave en speciel "gaffel til lodning af LED'er." Tavlen er meget varmekrævende og absorberer noget af varmen, så en loddekolbe på under 100 W kan ikke engang komme i betragtning.
Efter at have fjernet de gamle lysdioder, uden at stoppe opvarmningen fra bunden af brættet, anvender vi flux til loddeområderne, lodder om nødvendigt og placerer nye lysdioder, idet vi observerer polariteten.
Det ville heller ikke skade at tinde ledningerne til de nye LED'er først. Og for at gøre det nemmere for deres efterfølgende placering på brættet, skal du markere for eksempel anoden med en markør.
Nominelle data for de købte LED'er: strøm 150 mA, spænding 3,0 - 3,2 V, varm, hvid glød 2800 - 3500 K.
Montering udføres i omvendt rækkefølge. Hvis du har termisk pasta, påfør den på bagsiden gebyrer.
Herefter kan LED-lampens ydeevne kontrolleres ved at tænde den i flere timer.
Se ikke på de brændende lysdioder med et ubeskyttet øje, det er farligt for dit syn. Dæk dem med et stykke papir!
Hvis alt er i orden, lyser alle grupper af LED'er jævnt og blinker ikke, du kan lime glasskærmen på plads. Det er bedre at bruge lim af typen "Moment" til dette. Varmelim er ikke egnet, hvis lampen opvarmes under drift, kan den smelte, og lampeskærmen vil falde af.
Efter at limen er tørret, vil LED-lampen igen tjene dig trofast. Nå, hvad nu hvis du pludselig ved, hvordan du løser det.
Liste over filer
Jeg har altid sagt, at LED'er er fremtiden. Dette skyldes primært deres holdbarhed og energibesparelser. Men i dag er fremstillingsteknologien for disse lamper endnu ikke perfekt, selve den høje pris taler om dette, og det er for tidligt at købe denne innovation. Men ingen lytter, så de køber det og fremsætter så krav - og se, det virker ikke længere.
Men for mig var det som en opvarmning, da der blev stillet et par defekte lamper på mit bord.
For at sige sandheden var det første gang, jeg så på disse lamper, lavet af tykt glas, de virkede uadskillelige, hvilket kun bekræftede min teori om deres ufuldkommenhed, og mens jeg tænkte højt over dette, tog en af lytterne en; hårtørrer og blot opvarmede en glascylinder og en limet cirkel af glas langs konturen kom han ud af krammet. På høj temperatur De lineære dimensioner øges, og limen bliver elastisk. To uloddede LED'er fangede mig straks (de blev hævet på den ene side, dette sker, når du falder). En elektrolytisk kondensator eksploderede i en anden lampe. Men årsagen er ikke kun dette, men funktionsfejlen i en LED, som, efter at have brudt kredsløbet, derved vendte spændingen på kondensatoren svarende til 100 volt til en potentialforskel på 300 volt, hvilket førte til eksplosionen.
Her er det enkleste, og derfor det mest almindelige, elektriske kredsløb af LED-lamper uden transformere. Lad os starte med det. Men først lidt teori.
Kondensator C1 spiller rollen som en slukningsmodstand, da den har modstand ved frekvensen af vekselstrøm, men i modsætning til en modstand spreder den ikke varme og tjener til at reducere spændingen serie kredsløb. Nogle gange, i stedet for en kondensator, placeres to parallelt for at opnå den nødvendige lysstyrke. For pålidelig drift af lampen skal dens driftsspænding være større end 450 volt.
Diodebroen bruges til at omdanne vekselstrøm til jævnstrøm.
Kondensator C2 udjævner krusningen af den 100 Hz ensrettede brospænding. Dens driftsspænding skal være mere end 300 volt.
Højmodstandsmodstande R1, R2, parallelt med kondensatorerne C1 og C2, tjener den elektriske sikkerhed, at fjerne ladninger fra disse kondensatorer, så de ikke får stød, hvis de rører ved bunden af en netop fjernet lampe.
Lavmodstandsmodstande R3, R4 er til beskyttelsesformål, begrænser strømstød, i nogle tilfælde fungerer de som sikringer, overophedning og svigt, åbner strømkredsløbet i tilfælde af kortslutning.
Af alle de listede radiokomponenter er højmodstande og ensretterbroer de mindst tilbøjelige til at fejle.
Bedstefar til en majroe, bedstemor til bedstefar osv.
Som regel svigter en af matrix-LED'erne oftest på grund af en kortslutning af kondensator C1. Når denne kondensator er kortsluttet, stiger spændingen og strømmen på LED-matricen, og lampens lyse skær varer ikke længe, indtil det svageste element i matrixen svigter. En mislykket LED åbner kredsløbet, og spændingen på kondensator C2 når 300 volt. Kondensator C2 (dens driftsspænding var 100 volt), eksploderer, kortslutter strømkredsløbet og deaktiverer lavmodstandsmodstande R3, R4, som er ekstremt høj strøm opvarmes øjeblikkeligt, og deres ledende lag revner og bryder strømkredsløbet.
Dette er nok det værste eventyr fra min barndom, men hintet forbliver gyldigt - det er ikke nok at finde årsagen til den manglende glød, det er også nødvendigt at finde konsekvensen.
Find defekte komponenter
Så lampen er åbnet. Det første jeg gjorde var at se redigeringen nøje.
1. Det enkleste er, at ledningen er faldet af lampefoden. Det er allerede sket med energibesparende lamper. Selve ledningen kan forlænges, og i stedet for loddes el svejset samling Med en aluminiumsbund kan en gevindforbindelse anvendes.
2. Jeg fjernede simpelthen den hævede eller udbrændte elektrolytkondensator C2. For pålidelighed brugte jeg en kondensator med en driftsspænding på mere end 300 volt. Lampen fungerer uden den.
3. Testeren ringede lavmodstandsmodstande R3, R4, aflæsningerne skal være i området 100 - 560 ohm (101 - 561 chipmodstandsbetegnelser). En af modstandene viste ikke sin værdi, så jeg udskiftede den.
4. Nu er det kondensator C1's tur. Den er blokeret af en beskyttende modstand R1 fra 100 kOhm (104) og over 510 kOhm, (514, det sidste ciffer af chipmodstande angiver antallet af nuller), hvis værdi vil blive vist af et ohmmeter, som angiver brugbarheden af selve kondensatoren, er den i hvert fald ikke ødelagt. Denne kondensator skal placeres ved en spænding på mindst 450 volt. Nogle gange, for at reducere dimensioner, installerer lampeproducenter kondensatorer ved en lavere driftsspænding, hvilket fører til deres fejl.
5. Nu kan du tilslutte kredsløbet til netværket og måle det med en tester konstant spænding på kondensator C2 eller på ledende områder, hvor den stod. Der var ingen glød, og den konstante spænding var 1,4 gange højere AC spænding netværk 220 volt og udgjorde 308 volt, hvilket indikerede et brud i LED-matricen, men diodebroens brugbarhed.
6. Jeg begynder søgningen efter en defekt LED med en visuel inspektion af lampen afbrudt fra netværket. Eksternt adskiller et sådant element sig fra andre ved en sort prik på overfladen af krystallen. Så det mistænkte element er fundet, men for at være sikker kan du bruge en tester og sammenligne overgangsmodstanden for hver LED i direkte forbindelse. Det skal være omkring 30 kOhm.
Hvis alle elementer i matrixen viser den samme modstand, og når den er tilsluttet, er der ingen glød, og den konstante spænding på kondensator C2 er faldet kraftigt til et par volt, så indikerer dette en funktionsfejl i kondensator C1. Mest sandsynligt vil han være i en klippe.
Jeg anbefaler ikke at gøre det, som jeg selv gjorde det. Han pakkede sin frie hånd bag ryggen med sin anden hånd ved hjælp af en skarp pincet nær den tændte lampe og kortsluttede de ledende puder på hver LED på skift, indtil hele matrixen lyser op. Det er så nemt at finde et element, der får lampen til at dæmpe, flimre eller tænde i kort tid. Det er muligt, at selve elementet simpelthen vil have dårlig kontakt med den ledende bane på grund af dårlig lodning.
 |
| Fig.4. |
Der er en anden måde at kontrollere LED-matricen på (fig. 4.). Brug af strøm fra en beholder med to batterier med en samlet spænding på 3 volt eller fra et batteri med samme spænding. Ved hjælp af en serieforbundet modstand R = 100 Ohm forbinder jeg ben med en spænding på 3 volt i passende polaritet til hver LED D uden at fjerne den fra kredsløbet og sørger for at den lyser (den vil kun lyse i direkte forbindelse).
Opmærksomhed!
Fremskridtet står ikke stille, og jeg stødte på en LED-lampe, hvor LED'erne er præsenteret i form af to serieforbundne halvlederkrystaller i et hus, hvilket betyder, at de ikke vil lyse ved en spænding på 3 volt. For at kontrollere bruges det samme kredsløb (fig. 4), kun med en beholder til 4 batterier, det vil sige, du skal have en spænding på 6 volt og en 100 Ohm modstand, der begrænser strømmen.
Denne 220 volt lampe er lavet med en lavspændingsomformer, som forhindrer den i at gå helt ud, hvis en lysdiode svigter. Hvad skal man gøre, hvis belysningsniveauet faldt og rystede, som om det var af kulde? Årsagen er overskudsvarme inde i basen. Elektrolytiske kondensatorer kan ikke lide varme og tørrer ud som følge heraf, deres kapacitet falder, hvorfor krusningen af spændingen, der rettes af diodebroen, stiger, hvilket får lyset til at flimre. Elektrolytkondensatoren skulle bare udskiftes.
 |
| Foto 3. |
12 volt LED lampe.
 |
| Ris. 5 Tilslutningsdiagram. |
Jeg stødte på denne version af hendes plan.
Teorien igen.
Diodebroen (D 1-D 4) på lampeklemmerne gør den universel, hvilket giver dig mulighed for at tilslutte til en jævnspænding uden at bekymre dig om polaritetsvending, desuden gør det det muligt at bruge lampen med en lavspændingsveksel spændingskilde med et interval fra 6 til 20 volt (til konstant med et interval fra 8 til 30 volt).
Konverteren (chip CL 6807, R 1, R 2, L1, D 5) er ansvarlig for en så stor spændingsspredning. Dens opgave er at begrænse strømmen, når spændingen stiger. I modsætning til strømbegrænsningsmodstanden har denne konverter høj effektivitet= 95 procent sparer det også energi og optager uden at frigive overskydende varme mindre plads end en modstand.
Selve LED'erne er D6 - D9.
Alt virker fint, men lamper fejler. Hovedårsagen er lysdioder af lav kvalitet (mere præcist, dårlig kvalitet svejsning af halvlederkrystallen til aflodningshanerne). I dette skema vil slukningen være parvis, og lampen blinker først. Jeg finder den defekte LED ved at forbinde en efter en med en 3-volt struktur (Fig. 4) til hver LED i den afbrudte lampe. Ud af to lamper kan du således gendanne en og efterlade reservedele til bedre tider (forresten smukke radiatorer til transistorer).
Men hvad nu hvis du ikke kunne reparere lampen? Bliv ikke ked af det. Du kan lave mange forskellige håndværk af en ødelagt lampe.
 |
| Foto 5 Kom og se lyset. |
Sådan fungerer LED-lamper
Artiklen beskriver designet af LED-lamper. Flere kredsløb af forskellig kompleksitet tages i betragtning, og der gives anbefalinger til uafhængig produktion af LED-lyskilder forbundet til et 220 V-netværk.
Energispareproblem
Som følge af den globale krise er problemet med energibesparelser blevet endnu mere presserende i hele verden. I den forbindelse har 27 EU-lande allerede forbudt salg af glødelamper med en effekt på 100 watt eller mere siden 1. september 2009. Og allerede i 2011 i europæiske lande er det planlagt at indføre en embargo på salg af de mest populære 60-watt-pærer blandt købere. Ved udgangen af 2012 er det planen helt at udfase glødelamper.
Den amerikanske kongres vedtog lovgivning om at udfase glødepærer i 2013. Ifølge disse love vil indbyggere i EU og USA helt skifte til energibesparende kilder lys – fluorescerende og LED-lamper. I Rusland forventes produktion og salg af glødelamper ifølge et dekret fra den russiske regering at ophøre i 2011.
Fordele ved energibesparende lamper
Fordelene ved energibesparende lamper er almindeligt kendte. Først og fremmest er der faktisk tale om lavt energiforbrug, og derudover høj pålidelighed. I øjeblikket er fluorescerende lamper de mest udbredte. En sådan lampe, der forbruger 20 watt strøm, giver den samme belysning som en glødelampe med hundrede watt. Det er nemt at beregne, at energibesparelserne er fem gange.
I på det seneste LED-lamper er ved at blive introduceret i produktionen. Deres effektivitets- og holdbarhedsindikatorer er meget højere end dem lysstofrør. I dette tilfælde forbruges elektricitet ti gange mindre end glødelamper. Holdbarheden af LED-lamper kan nå 50 eller mere tusinde timer.
Ny generation af lyskilder er selvfølgelig dyrere simple lamper glødelamper, men bruger væsentligt mindre strøm og har øget holdbarhed. De sidste to indikatorer er designet til at kompensere for de høje omkostninger ved nye typer lamper.
Praktiske LED-lampekredsløb
Som et første eksempel kan vi overveje designet af en LED-lampe udviklet af SEA Electronics ved hjælp af specialiserede mikrokredsløb. Det elektriske kredsløb af en sådan lampe er vist i figur 1.
Figur 1. Diagram over en LED-lampe fra SEA Electronics
For ti år siden kunne LED'er kun bruges som indikatorer: lysstyrken var ikke mere end 1,5 ... 2 mikrocandela. Nu er der super-lyse LED'er, hvis strålingsintensitet når op på flere tiere candelaer.
Ved at bruge højeffekt LED'er i forbindelse med halvlederkonvertere er det blevet muligt at skabe lyskilder, der kan konkurrere med glødelamper. En lignende konverter er vist i figur 1. Kredsløbet er ret simpelt og indeholder et lille antal dele. Dette opnås ved brug af specialiserede mikrokredsløb.
Det første mikrokredsløb IC1 BP5041 er en AC/DC-konverter. Dets blokdiagram er vist i figur 2.
Figur 2. Blokdiagram BP5041.
Mikrokredsløbet er lavet i et hus af SIP-typen vist i figur 3.
Figur 3.
Konverteren, der er forbundet til et 220V belysningsnetværk, giver en udgangsspænding på 5V ved en strøm på omkring 100 milliampere. Forbindelsen til netværket sker gennem en ensretter lavet af diode D1 (i princippet er det muligt at bruge et broensretterkredsløb) og kondensator C3. Modstand R1 og kondensator C2 eliminerer impulsstøj.
Hele enheden er beskyttet af sikring F1, hvis rating ikke bør overstige det, der er angivet i diagrammet. Kondensator C3 er designet til at udjævne krusninger i konverterens udgangsspænding. Det skal bemærkes, at udgangsspændingen ikke har galvanisk isolering fra netværket, hvilket slet ikke er nødvendigt i denne ordning, men kræver særlig omhu og overholdelse af sikkerhedsregler under fremstilling og idriftsættelse.
Kondensatorer C3 og C2 skal have en driftsspænding på mindst 450 V. Kondensator C2 skal være film eller keramik. Modstand R1 kan have en modstand i området 10...20 Ohm, hvilket er tilstrækkeligt til normal drift af konverteren.
Brugen af denne konverter eliminerer behovet for en step-down transformer, hvilket reducerer dimensionerne af hele enheden betydeligt. Et karakteristisk træk ved BP5041-mikrokredsløbet er tilstedeværelsen af en indbygget induktor som vist i figur 2, som giver dig mulighed for at reducere antallet af vedhæftede filer og den samlede størrelse af printkortet.
Enhver diode med en omvendt spænding på mindst 800 V og en ensrettet strøm på mindst 500 mA er egnet som diode D1. Den meget anvendte importerede diode 1N4007 opfylder fuldt ud disse betingelser. En varistor VAR1 type FNR-10K391 er installeret ved ensretterindgangen. Dens formål er at beskytte hele enheden mod impulsstøj og statisk elektricitet.
Den anden IC2, type HV9910, er en PWM-strømstabilisator til superlyse LED'er. Ved hjælp af en ekstern MOSFET-transistor kan strømmen indstilles i området fra nogle få milliampere til 1A. Denne strøm indstilles af modstand R3 i feedbackkredsløbet. Mikrokredsløbet fås i SO-8 (LG) og SO-16 (NG) pakker. Dets udseende er vist i figur 4, og i figur 5 dets blokdiagram.
Figur 4. HV9910 chip.
Figur 5. Blokdiagram af HV9910-chippen.
Ved hjælp af modstand R2 kan frekvensen af den interne oscillator ændres i området 20...120 KHz. Med modstanden af modstanden R2 angivet på diagrammet, vil den være omkring 50 KHz.
Choke L1 er designet til at lagre energi, mens transistor VT1 er åben. Når transistoren lukker, bliver den energi, der er akkumuleret i induktoren, givet til LED'erne D3...D6 gennem en højhastigheds Schottky-diode D2.
Her er tiden til at huske selvinduktion og Lenz’ regel. Efter denne regel induceret strøm har altid en sådan retning, at dens magnetiske flux kompenserer for ændringer i den eksterne magnetiske flux, der (ændringen) forårsagede denne strøm. Derfor har retningen af selvinduktions-emk den modsatte retning af retningen EMF kilde
ernæring. Derfor er LED'erne tændt i den modsatte retning i forhold til forsyningsspændingen (ben 1 på IC2-mikrokredsløbet, angivet i diagrammet som VIN). LED'erne udsender således lys på grund af selvinduktions-emk fra spole L1.
Dette design bruger 4 ultra-lyse LED'er af typen TWW9600, selvom det er meget muligt at bruge andre typer LED'er produceret af andre virksomheder.
Når du selv laver en sådan LED-lampe, skal du bruge et hus med en skruefod i størrelse E27 fra ubrugelig energibesparende lampe, med en effekt på mindst 20 W. Udseende design er vist i figur 6.
Figur 6. Hjemmelavet LED-lampe.
Selvom den beskrevne ordning er ret enkel, anbefales den til selvfremstillet Det er ikke altid muligt: enten vil det ikke være muligt at købe de dele, der er angivet i diagrammet, eller montøren er utilstrækkeligt kvalificeret. Nogle er måske simpelthen bange: "Hvad nu hvis jeg ikke lykkes?" Til sådanne situationer kan vi tilbyde flere muligheder, der er enklere både med hensyn til kredsløbsdesign og med hensyn til køb af dele.
En simpel LED-lampe til at lave derhjemme
Mere simpelt kredsløb LED-lampe er vist i figur 7.
Figur 7.
Dette diagram viser, at en broensretter med kapacitiv ballast bruges til at forsyne lysdioderne, hvilket begrænser udgangsstrømmen. Sådanne strømforsyninger er økonomiske og enkle, de er ikke bange kortslutninger, deres udgangsstrøm er begrænset af kondensatorens kapacitans. Sådanne ensrettere kaldes ofte strømstabilisatorer.
Rollen som kapacitiv ballast i kredsløbet udføres af kondensator C1. Med en kapacitans på 0,47 µF skal kondensatorens driftsspænding være mindst 630V. Dens kapacitet er designet således, at strømmen gennem lysdioderne er omkring 20 mA, hvilket er den optimale værdi for lysdioder.
krusningerne af den bro ensrettede spænding udjævnes af elektrolytkondensatoren C2. At begrænse ladestrøm i tændingsøjeblikket fungerer modstand R1, som også fungerer som sikring i nødsituationer. Modstande R2 og R3 er designet til at aflade kondensatorerne C1 og C2 efter afbrydelse af enheden fra netværket.
For at reducere størrelsen blev driftsspændingen på kondensator C2 valgt til kun at være 100 V. I tilfælde af brud (udbrænding) af mindst én af LED'erne vil kondensator C2 blive opladet til en spænding på 310 V, hvilket vil uundgåeligt føre til dens eksplosion. For at beskytte mod en sådan situation shuntes denne kondensator af zenerdioder VD2, VD3.
Deres stabiliseringsspænding kan bestemmes som følger. På gennem en 20 mA LED skabes et spændingsfald på den, afhængig af typen, i området 3,2 ... 3,8 V. (Denne egenskab tillader i nogle tilfælde brugen af LED'er som zenerdioder). Derfor er det let at beregne, at hvis der bruges 20 lysdioder i kredsløbet, så vil spændingsfaldet over dem være 65...75 V. Det er på dette niveau, at spændingen på kondensator C2 vil være begrænset.
Zenerdioder bør vælges, så den samlede stabiliseringsspænding er lidt højere end spændingsfaldet over lysdioderne. I dette tilfælde, under normal drift, vil zenerdioderne være lukkede og vil ikke påvirke driften af kredsløbet. 1N4754A zenerdioderne angivet i diagrammet har en stabiliseringsspænding på 39 V, og dem, der er forbundet i serie, har 78 V.
Hvis mindst en af lysdioderne går i stykker, åbner zenerdioderne, og spændingen på kondensator C2 vil blive stabiliseret på 78 V, hvilket er klart lavere end driftsspændingen for kondensator C2, så der ikke opstår en eksplosion.
Designet af en hjemmelavet LED-lampe er vist i figur 8. Som det kan ses af figuren, er den samlet i et hus fra en ubrugelig energibesparende lampe med en E-27-sokkel.
Figur 8.
Printpladen, som alle delene er placeret på, er lavet af folieglasfiber ved enhver af de metoder, der findes derhjemme. For at installere LED'er på brættet bores huller med en diameter på 0,8 mm, og for andre dele - 1,0 mm. Tegning printkort vist i figur 9.
Figur 9. Printplade og placeringen af delene på den.
Placeringen af delene på brættet er vist i figur 9c. Alle dele undtagen lysdioder er installeret på siden af tavlen, hvor der ikke er trykte spor. En jumper er installeret på samme side, også vist på figuren.
Efter installation af alle delene installeres LED'er på foliesiden. Installation af lysdioder skal begynde fra midten af brættet, gradvist bevæge sig til periferien. LED'erne skal loddes i serie, det vil sige, at den ene LEDs positive terminal er forbundet med den negative terminal på den anden.
Diameteren af LED kan være alt inden for 3...10 mm. I dette tilfælde skal LED-ledningerne efterlades mindst 5 mm lange fra kortet. Ellers kan lysdioderne simpelthen overophedes ved lodning. Varigheden af lodning, som anbefalet i alle manualer, bør ikke overstige 3 sekunder.
Efter at brættet er samlet og justeret, skal dets ledninger loddes til basen, og selve brættet skal indsættes i kabinettet. Ud over det angivne hus er det muligt at bruge et mere miniaturehus, men dette vil kræve at reducere størrelsen af det trykte kredsløb, dog ikke at glemme dimensionerne af kondensatorerne C1 og C2.
Det enkleste LED-lampekredsløb
Et sådant diagram er vist i figur 10.
Kredsløbet indeholder et minimum antal dele: kun 2 lysdioder og en slukningsmodstand. Diagrammet viser, at lysdioderne er koblet bag-til-bagside - parallelt. Når de tændes på denne måde, beskytter hver af dem den anden mod omvendt spænding, som er lille for LED'er, og netspændingen kan tydeligvis ikke modstå det. Derudover vil en sådan dobbelttænding øge LED-lampens flimrende frekvens til 100 Hz, hvilket ikke vil være mærkbart for øjet og ikke trætter dit syn. Her er det nok at huske, hvordan almindelige glødelamper for at spare penge blev forbundet gennem en diode, for eksempel i indgange. De havde en meget ubehagelig effekt på synet.
Hvis to LED'er ikke er tilgængelige, kan den ene af dem udskiftes med en konventionel ensretterdiode, som vil beskytte den emitterende diode mod omvendt netspænding. Retningen, den tænder, skal være den samme som den manglende LED. Når den er tændt på denne måde, vil lysdiodens flimrende frekvens være 25 Hz, hvilket vil være mærkbart for øjet, som det allerede er beskrevet ovenfor.
For at begrænse strømmen gennem LED'erne til 20 mA skal modstand R1 have en modstand inden for 10...11 KOhm. Desuden skal dens effekt være mindst 5 watt. For at reducere opvarmningen kan den være sammensat af flere, helst tre, 2 W modstande.
Du kan bruge de samme lysdioder, som blev nævnt i de foregående diagrammer, eller hvad du nu kan købe. Når du køber, bør du finde ud af nøjagtigt mærket af LED'en for at bestemme dens nominelle fremstrøm. Baseret på størrelsen af denne strøm vælges modstanden R1.
Designet af lampen samlet i henhold til dette skema adskiller sig lidt fra de to foregående: det kan også laves i et hus fra en ubrugelig energibesparende fluorescerende lampe. Kredsløbets enkelhed indebærer ikke engang tilstedeværelsen af et trykt kredsløbskort: delene kan forbindes ved overflademontering, derfor, som de siger i sådanne tilfælde, er designet vilkårligt.
Hej kære læsere og gæster på Elektrikerens Notes hjemmeside.
I dag besluttede jeg at fortælle dig om designet af EKF LED-lampen i FLL-A-serien med en effekt på 9 (W).
Jeg sammenlignede denne lampe i mine eksperimenter (,) med en glødelampe og et kompaktlysstofrør (CFL), og den havde i mange henseender klare fordele.
Lad os nu skille det ad og se, hvad der er indeni. Jeg tror, at du ikke vil være mindre interesseret end mig.
Så enheden af moderne LED-lamper består af følgende komponenter:
- diffuser
- bord med LED'er (cluster)
- radiator (afhængig af model og lampestyrke)
- LED strømforsyning (driver)
- sokkel
Lad os nu se på hver komponent separat, mens vi skiller EKF-lampen ad.
Den pågældende lampe bruger en standard E27 fatning. Den er fastgjort til lampehuset ved hjælp af punktudsparinger (kerner) rundt om omkredsen. For at fjerne basen skal du bore kernepunkterne ud eller lave et snit med en hacksav.
Den røde ledning er forbundet til den centrale kontakt af basen, og den sorte ledning er loddet til gevindet.
Strømledningerne (sort og rød) er meget korte, og hvis du skiller ad LED lampe til reparationer, så skal du tage højde for dette og forsyne dig med ledninger til deres videre forlængelse.
Gennem det åbnede hul kan man se driveren, som er fastgjort med silikone til lampehuset. Men den kan kun fjernes fra diffusorsiden.
Driveren er strømkilden til LED-kortet (cluster). Den konverterer 220 (V) vekselspænding til en jævnstrømskilde. Drivere er kendetegnet ved strøm- og udgangsstrømparametre.
Der findes flere typer strømforsyningskredsløb til LED'er.
De enkleste kredsløb er lavet ved hjælp af en modstand, der begrænser LED-strømmen. I dette tilfælde skal du blot vælge den rigtige modstandsværdi. Sådanne strømkredsløb findes oftest i kontakter med LED-baggrundsbelysning. Jeg tog dette billede fra en artikel, som jeg talte om.
Lidt mere komplekse kredsløb laves på en diodebro (broensretningskreds), fra hvis udgang den ensrettede spænding tilføres serieforbundne lysdioder. En elektrolytisk kondensator er også installeret ved udgangen af diodebroen for at udjævne krusningerne af den ensrettede spænding.
Ovenstående kredsløb har ikke galvanisk isolation fra den primære netværksspænding, de har lav effektivitet og en høj bølgefaktor. Deres største fordel er let reparation, lave omkostninger og små dimensioner.
Moderne LED-lamper bruger oftest drivere baseret på en pulsomformer. Deres vigtigste fordele er høj effektivitet og minimal pulsering. Men de er flere gange dyrere end de foregående.
Forresten planlægger jeg snart at måle krusningskoefficienterne for LED- og fluorescerende lamper forskellige producenter. For ikke at gå glip af udgivelsen af nye artikler, abonner på nyhedsbrevet.
Den pågældende EKF LED-lampe har en driver installeret på BP2832A-chippen.
Driveren er fastgjort til sagen ved hjælp af silikonepasta.
For at komme til chaufføren måtte jeg save diffuseren af og tage brættet med lysdioderne ud.
De røde og sorte ledninger er 220 (V) strømforsyningen fra lampebunden, og de farveløse er strømforsyningen til LED-kortet.
Her typisk diagram chauffører på BP2832A-chippen, taget fra passet. Der kan du gøre dig bekendt med dens parametre og tekniske egenskaber.
Driverdriftstilstanden varierer fra 85 (V) til 265 (V) netspænding, den har kortslutningsbeskyttelse og bruger elektrolytiske kondensatorer designet til langtidsdrift ved høje temperaturer (op til 105°C).
Huset til EKF LED-lampen er lavet af aluminium og varmeafledende plast, hvilket sikrer en god varmeafledning, hvilket betyder, at det øger levetiden på lysdioderne og driveren (ifølge passet er der angivet op til 40.000 timer).
Den maksimale opvarmningstemperatur for denne LED-lampe er 65°C. Læs om dette i eksperimenterne (jeg gav linkene helt i begyndelsen af artiklen).
Kraftigere LED-lamper, for bedre varmeafledning, har en køleplade, der er fastgjort til LED-pladen i aluminium gennem et lag termisk pasta.
Diffusoren er lavet af plast (polycarbonat) og med dens hjælp opnås en ensartet spredning af lysstrømmen.
Men gløden uden diffuser.
Nå, vi kom til LED-kortet eller med andre ord klyngen.
På en rund aluminiumsplade (for bedre varmeafledning) placeres 28 SMD LED'er gennem et isoleringslag.
LED'erne er forbundet i to parallelle grene med 14 LED'er i hver gren. LED'erne i hver gren er forbundet med hinanden i serie. Hvis mindst én lysdiode brænder ud, vil hele grenen ikke lyse, men den anden gren forbliver i drift.
Og her er en video filmet baseret på denne artikel:
P.S. I slutningen af artiklen vil jeg gerne bemærke, at designet af EKF LED-lampen ikke er særlig vellykket set ud fra et reparationssynspunkt.
LED-lamper bliver i stigende grad bred anvendelse V hverdagen. De bruges til belysning og belysning, med vægt på indvendige detaljer. Af særlig betydning er kredsløbet af en 220 V LED-lampe, tekniske specifikationer som er væsentligt bedre end andre typer lyskilder.
LED lampe elementer
En standard LED-lampe indeholder følgende elementer:
- De vigtigste udvendige dele er diffusoren og basen.
- LED'er installeret på tavlen. Hele strukturen kaldes. klynge.
- Radiator.
- LED strømforsyning - driver.
De fleste lamper bruger standard E27-type fatninger. Den er fastgjort til kroppen ved hjælp af spidsfordybninger, der er anbragt rundt om omkredsen. For at fjerne underlaget bores eller saves udsparingerne igennem med en hacksav.
En rød ledning er forbundet til basens centrale kontakt. Den sorte ledning er loddet til gevindet. Begge ledere har en meget kort længde og evt mulige reparationer lamper skal have en reserve til forlængelse. Efter fjernelse af basen åbnes et hul i diffuseren, hvorigennem driveren er tydeligt synlig. Dens fastgørelse til kroppen er lavet med silikone, og dens fjernelse er kun mulig gennem diffusoren.
Klyngen, som er et LED-kort, får strøm ved hjælp af en driver. Under dens handling omdannes vekselspændingen på 220 volt til D.C.. Drivere har parametre som udgangsstrøm og effekt.
Samspillet mellem alle elementer sikrer således stabil og uafbrudt drift af hele lampen. Fejl i mindst én af dem vil forårsage fejl i hele systemet.
LED strømforsyningskredsløb
Det enkleste kredsløb er lavet ved hjælp af en modstand, der fungerer som en LED-strømbegrænser. Normal drift ordningen i dette tilfælde afhænger kun af det rigtige valg modstanden af denne modstand. Denne mad bruges primært når du skal lave LED baggrundsbelysning i kontakten.
Mere komplekse kredsløb er lavet ved hjælp af en diodebro. Fra dens udgang tilføres ensrettet spænding til de serieforbundne LED'er. Udjævning af ensrettede spændingsbølger udføres ved hjælp af en elektrolytisk diodebro installeret ved udgangen.
De vigtigste fordele ved begge ordninger er deres lave omkostninger, små størrelser og en ret simpel reparation. De har dog et meget lavt forhold nyttig handling og høj bølgefaktor.
Perfekte strømforsyninger - drivere
De nyeste LED-lamper er udstyret med drivere, hvis basis er en pulsomformer. De har høj effektivitet og minimale pulsationsniveauer. Men deres omkostninger er meget højere end de simple muligheder, der allerede er overvejet.
Silikonepasta bruges til at fastgøre driveren til kroppen. For at få adgang til dette element saves diffusoren først af, og derefter fjernes LED-pladen. 220 volt strømforsyningen sker via røde og sorte ledninger fra lampefoden. Strøm leveres til LED-kortet af farveløse ledere.
Driveren kan fungere stabilt under netspændingsudsving fra 85 til 265 volt. Derudover giver 220 V LED-lampekredsløbet beskyttelse mod kortslutninger, såvel som tilstedeværelsen elektrolytiske kondensatorer, der sikrer drift ved høje temperaturer, op til 105 grader.
Til fremstilling af lampehuse anvendes aluminium og specialplast, der afleder varme godt. Takket være højkvalitets varmeafledning øges levetiden for lampens hovedelementer til 40 tusind timer. Kraftigere lamper er udstyret med køleplader fastgjort til LED-pladen med et lag termisk pasta.