Circuitul lămpii LED: design simplu al driverului

Sursele de lumină LED câștigă rapid popularitate și înlocuiesc lămpile cu incandescență neeconomice și analogii fluorescenți periculoși.Acestea folosesc energia eficient, durează mult timp, iar unele dintre ele pot fi reparate după defecțiune.

Pentru a înlocui sau a repara în mod corespunzător un element stricat, veți avea nevoie de un circuit de lampă LED și de cunoștințe despre caracteristicile de proiectare. Și am examinat aceste informații în detaliu în articolul nostru, acordând atenție tipurilor de lămpi și designului acestora. De asemenea, am oferit o scurtă prezentare a dispozitivelor celor mai populare modele LED de la producători cunoscuți.

Cum funcționează o lampă LED?

O cunoaștere apropiată a designului unei lămpi LED poate fi necesară doar într-un caz - dacă este necesar să reparați sau să îmbunătățiți sursa de lumină.

Meșterii acasă, având la îndemână un set de elemente, pot asamblați singur lampa pe LED-uri, dar un începător nu o poate face.

Având în vedere că dispozitivele LED au devenit baza sistemelor de iluminat pentru apartamentele moderne, capacitatea de a înțelege structura lămpilor și de a le repara poate economisi o parte semnificativă a bugetului familiei.

Dar, după ce a studiat circuitul și având abilități de bază în lucrul cu electronica, chiar și un începător va putea dezasambla lampa, înlocui părțile rupte, restabilind funcționalitatea dispozitivului.Pentru a găsi instrucțiuni detaliate despre cum să identificați o defecțiune și să reparați singur o lampă LED, accesați prin acest link.

Are sens să repari o lampă LED? Fara indoiala. Spre deosebire de analogii cu filamente incandescente pentru 10 ruble bucata, dispozitivele LED sunt scumpe.

Să presupunem că o „pere” GAUSS costă aproximativ 80 de ruble, iar o alternativă OSRAM mai bună costă 120 de ruble. Înlocuirea unui condensator, rezistență sau diodă va costa mai puțin, iar durata de viață a lămpii poate fi prelungită prin înlocuirea la timp.

Există multe modificări ale lămpilor LED: lumânări, pere, bile, spoturi, capsule, benzi etc. Ele diferă ca formă, dimensiune și design. Pentru a vedea clar diferența față de o lampă cu incandescență, luați în considerare modelul comun în formă de pară.

În locul unui bec de sticlă există un difuzor mat, filamentul este înlocuit cu diode „de lungă durată” pe placă, excesul de căldură este îndepărtat de un radiator, iar stabilitatea tensiunii este asigurată de șofer

Dacă vă îndepărtați de forma obișnuită, puteți observa un singur element familiar - soclu. Gama de dimensiuni a soclurilor rămâne aceeași, astfel încât se potrivesc cu prize tradiționale și nu necesită schimbarea sistemului electric. Dar aici se termină asemănările: structura internă a dispozitivelor LED este mult mai complexă decât cea a lămpilor cu incandescență.

Lămpile cu LED nu sunt proiectate să funcționeze direct dintr-o rețea de 220 V, așa că în interiorul dispozitivului este amplasat un driver, care este atât o sursă de alimentare, cât și o unitate de control. Este format din multe elemente mici, a căror sarcină principală este de a rectifica curentul și de a reduce tensiunea.

Tipuri de scheme și caracteristicile acestora

Pentru a crea tensiunea optimă pentru funcționarea diodei, conducător auto asamblate pe baza unui circuit cu un condensator sau un transformator descendente.Prima opțiune este mai ieftină, a doua este folosită pentru a echipa lămpi puternice.

Există un al treilea tip - circuite invertoare, care sunt implementate fie pentru asamblarea lămpilor reglabile, fie pentru dispozitive cu un număr mare de diode.

Opțiunea #1 - cu condensatori pentru a reduce tensiunea

Să luăm în considerare un exemplu care implică un condensator, deoarece astfel de circuite sunt comune în lămpile de uz casnic.

Circuitul elementar al unui driver de lampă LED. Principalele elemente care atenuează tensiunea sunt condensatoarele (C2, C3), dar și rezistența R1 îndeplinește aceeași funcție

Condensatorul C1 protejează împotriva interferențelor la linia de alimentare, iar C4 netezește ondulațiile. În momentul în care este furnizat curentul, două rezistențe - R2 și R3 - îl limitează și, în același timp, îl protejează de un scurtcircuit, iar elementul VD1 convertește tensiunea alternativă.

Când alimentarea cu curent se oprește, condensatorul este descărcat folosind rezistența R4. Apropo, R2, R3 și R4 nu sunt folosite de toți producătorii de produse LED.

Pentru verificarea condensatorului Un multimetru este adesea folosit.

Dezavantajele unui circuit cu condensatori:

1. Diodele se pot arde, deoarece stabilitatea alimentării cu curent nu este observată. Tensiunea de sarcină este complet dependentă de tensiunea de alimentare.
2. Nu există izolare galvanică, deci există riscul de electrocutare. Nu se recomandă atingerea elementelor purtătoare de curent la dezasamblarea lămpilor, deoarece acestea sunt în fază.
3. Este aproape imposibil să se obțină curenți de strălucire mari, deoarece acest lucru va necesita o creștere a capacităților condensatorului.

Cu toate acestea, există și multe avantaje, motiv pentru care condensatoarele rămân populare. Avantajele sunt ușurința de asamblare, gamă largă de tensiuni de ieșire și costuri reduse.

Puteți experimenta în siguranță să îl faceți singur, mai ales că unele dintre părți se găsesc în receptoare sau televizoare vechi.

Opțiunea #2 - cu un driver de impuls

Spre deosebire de un driver liniar cu un condensator, unul în impulsuri protejează eficient LED-urile de supratensiuni și interferențe în rețea.

Un exemplu de dispozitiv cu impulsuri este popularul model electronic CPC9909. Să aruncăm o privire mai atentă asupra caracteristicilor sale. Eficiența utilizării acestuia ajunge la 98% – un indicator la care putem vorbi cu adevărat despre economisirea și economisirea energiei.

Cipul CPC9909, dezvoltat de Clare, este adesea folosit pentru auto-asamblarea lămpilor LED, inclusiv a celor cu putere crescută. Controlerul este găzduit într-o carcasă compactă din plastic

Dispozitivul poate fi alimentat direct de la tensiune înaltă - până la 550 V, deoarece șoferul este echipat cu un stabilizator încorporat. Datorită aceluiași stabilizator, circuitul a devenit mai simplu și costul este mai mic.

Circuit de driver LED bazat pe cipul CPC9909. Avantajele circuitului: capacitatea de a funcționa în intervalul de temperatură de la -55 °C la +85 °C și alimentat cu curent alternativ de tensiune

Microcircuitul este utilizat cu succes pentru dezvoltarea rețelelor electrice pentru iluminatul de urgență și de rezervă, deoarece este potrivit pentru circuitele de convertizor de amplificare.

Acasă, lămpile alimentate cu baterii sau drivere cu o putere care nu depășește 25 V sunt cel mai adesea asamblate pe baza CPC9909.

Opțiunea #3 - cu un driver reglabil

Reglarea luminozității corpurilor de iluminat vă permite să setați nivelul dorit de iluminare în cameră. Acest lucru este convenabil atunci când creați zone separate, reduceți luminozitatea luminii în timpul zilei sau pentru evidențierea elementelor de interior.

Prin utilizarea dimmer utilizarea energiei electrice devine mai rațională, iar durata de viață a aparatului electric crește.

Exemplu de lampă în stil retro cu un dimmer. În aparență, dispozitivul de iluminat de pe masă seamănă cu o lampă cu kerosen și are un buton de control al luminozității pe lateral.

Există două tipuri de drivere reglabile, fiecare cu propriile avantaje. Primele funcționează cu control PWM.

Sunt instalate între lampă și sursa de alimentare. Energia este furnizată sub formă de impulsuri de diferite durate. Un exemplu de utilizare a unui driver cu reglare PWM este o linie târâtoare.

Testarea unui driver reglabil de 40 W. Este destinat lămpilor de birou, precum și dispozitivelor pentru parcări și clădiri publice unde este necesar modul de economisire a energiei

Driverele reglabile de al doilea tip acționează direct asupra sursei de alimentare și sunt utilizate pentru dispozitivele cu curent stabilizat.

La reglarea curentului, nuanța strălucirii se poate schimba: diodele albe încep să emită lumină ușor galbenă când curentul scade și albastru când crește.

Scurtă trecere în revistă și testare a lămpilor LED populare

Deși principiile construirii circuitelor de driver pentru diferite dispozitive de iluminat sunt similare, există diferențe între ele atât în ​​ordinea conectării elementelor, cât și în alegerea acestora.

Să ne uităm la circuitele a 4 lămpi care sunt vândute în domeniul public. Dacă doriți, le puteți repara singur.

Dacă aveți experiență de lucru cu controlere, puteți înlocui elementele circuitului, îl puteți resoda și îl puteți îmbunătăți ușor.

Cu toate acestea, munca meticuloasă și eforturile de a găsi elemente nu sunt întotdeauna justificate - este mai ușor să cumpărați un nou corp de iluminat.

Opțiunea #1 – lampă LED BBK P653F

Marca BBK are două modificări foarte asemănătoare: lampa P653F diferă de modelul P654F doar prin designul unității emițătoare. În consecință, atât circuitul driverului, cât și designul dispozitivului în ansamblu în al doilea model sunt construite conform principiilor de proiectare ale primului.

Placa are dimensiuni compacte si o aranjare bine gandita a elementelor, pentru a carui fixare se folosesc ambele planuri. Prezența ondulațiilor se explică prin absența unui condensator de filtru, care ar trebui să fie la ieșire

Este ușor de identificat defecte în design. De exemplu, locația de instalare a controlerului: parțial în radiator, dacă nu există izolație, parțial în bază. Ansamblul de pe cipul SM7525 produce o ieșire de 49,3 V.

Opțiunea #2 – Lampă LED Ecola 7w

Radiatorul este din aluminiu, baza este din polimer gri termorezistent. Pe o placă de circuit imprimat grosime de jumătate de milimetru există 14 diode conectate în serie.

Între radiator și placă există un strat de pastă termoconductoare. Baza este fixată cu șuruburi autofiletante.

Circuitul controlerului este simplu, implementat pe o placă compactă. LED-urile încălzesc placa de bază la +55 ºС. Practic nu există pulsație, interferențele radio sunt de asemenea excluse

Placa este plasată complet în interiorul bazei și conectată cu fire scurtate. Apariția scurtcircuitelor este imposibilă, deoarece în jur există plastic - material izolator. Rezultatul la ieșirea controlerului este de 81 V.

Opțiunea #3 – lampă pliabilă Ecola 6w GU5.3

Datorită designului pliabil, puteți efectua independent reparații sau îmbunătăți driverul dispozitivului.

Cu toate acestea, aspectul și designul inestetic al dispozitivului strică impresia. Un calorifer supradimensionat mărește greutatea, așa că se recomandă fixarea suplimentară la atașarea lămpii la soclu.

Placa are dimensiuni compacte si o aranjare bine gandita a elementelor, pentru a carui fixare se folosesc ambele planuri. Prezența ondulațiilor se explică prin absența unui condensator de filtru, care ar trebui să fie la ieșire

Dezavantajul circuitului este prezența unor pulsații vizibile ale fluxului luminos și un grad ridicat de interferență radio, care cu siguranță vor afecta durata de viață. Controlerul se bazează pe un microcircuit BP3122, valoarea de ieșire este de 9,6 V.

Am analizat mai multe informații despre becurile LED marca Ecola în celălalt articol al nostru.

Opțiunea #4 – Lampă Jazzway 7,5w GU10

Elementele externe ale lămpii se detașează cu ușurință, astfel încât să puteți ajunge la controler suficient de repede prin deșurubarea a două perechi de șuruburi. Geamul de protecție este ținut în poziție prin zăvoare. Placa contine 17 diode cu comunicatie seriala.

Cu toate acestea, controlerul în sine, situat în bază, este umplut generos cu compus, iar firele sunt presate în terminale.Pentru a le elibera, trebuie să folosiți un burghiu sau să folosiți deslipirea.

Dezavantajul circuitului este că funcția unui limitator de curent este îndeplinită de un condensator convențional. Când lampa este aprinsă, apar supratensiuni de curent, ducând fie la arderea LED-urilor, fie la defecțiunea podului LED.

Nu există interferențe radio - totul datorită absenței unui controler de impulsuri, dar la o frecvență de 100 Hz există pulsații luminoase vizibile, atingând până la 80% din valoarea maximă.

Rezultatul controlerului este o ieșire de 100 V, dar, conform evaluării generale, este mai probabil ca lampa să fie un dispozitiv slab. Costul său este în mod clar supraestimat și este egal cu costul mărcilor care se disting prin calitatea stabilă a produsului.

Am enumerat alte caracteristici și caracteristici ale lămpilor de la acest producător în articolul urmator.

Concluzii și video util pe această temă

Cum sunt proiectate driverele pentru LED-uri, care sunt caracteristicile și funcțiile acestora, puteți găsi în videoclipurile de mai jos.

Analiza circuitului lămpii LED MR-16:

Circuit de driver pentru auto-asamblarea lămpilor cu putere de până la 15W:

Ce arată și ce face driverul FT833A:

Făcut în casă din elemente vechi:

În prezent, pe site-urile comerciale de internet puteți achiziționa truse și elemente individuale pentru asamblarea corpurilor de iluminat de diferite puteri.

Dacă doriți, puteți repara o lampă LED defectă sau puteți modifica una nouă pentru a obține un rezultat mai bun. La cumpărare, vă recomandăm să verificați cu atenție caracteristicile și potrivirea pieselor..

Mai aveți întrebări după ce ați citit materialul de mai sus? Sau doriți să adăugați informații valoroase și alte diagrame ale becurilor bazate pe experiența dumneavoastră personală în repararea lămpilor cu LED-uri? Scrieți recomandările dvs., adăugați fotografii și diagrame, puneți întrebări în blocul de comentarii de mai jos.