Светодиодные лампы схемы: Какой бывает схема светодиодной лампы: устройство простейших драйверов

Содержание

Подробная схема светодиодной лампы на 220В

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

Содержание

  • 1 Конструктивная схема
  • 2 Электрическая схема
    • 2.1 Недорогой китайской лампы на 220В
    • 2.2 Фирменной светодиодной лампы

Конструктивная схема

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

К корпусной части светодиодной лампы относится цоколь, оболочка из пластика, внутри которой размещен драйвер, и полупрозрачная крышка в виде полусферы, по совместительству являющаяся рассеивателем света. В дорогих моделях ламп большую часть корпуса занимает ребристый радиатор из алюминия или специального теплопроводящего пластика. В лампочках бюджетного класса радиатор либо вовсе отсутствует, либо расположен внутри, а по окружности корпуса сделаны отверстия. Дешёвая китайская продукция мощностью до 7 Вт вовсе имеет сплошной корпус, без какого-либо отвода тепла.

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

В дешевых китайских моделях эта плата либо просто вставлена в пазы корпуса, либо прикреплена саморезами к металлической пластине для охлаждения кристаллов. Эффективность такого охлаждения крайне низкая, так как пластина имеет малую площадь, да и наносить термопасту китайские производители, как правило, забывают. Вывод излучения происходит через рассеиватель, как правило, из матового пластика. А в дешевых светодиодных лампах на 220В такой корпус ещё надёжно скрывает недостатки китайской сборки от любопытных глаз потребителя. Крепится рассеиватель к основанию либо герметиком, либо резьбовым соединением.

Электрическая схема

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

Недорогой китайской лампы на 220В

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

При диагностике и ремонте светодиодных ламп такого типа важно соблюдать технику безопасности, т.к. все элементы электрической цепи потенциально находятся под высоким напряжением. Прикоснувшись пальцем к токоведущей части схемы по неосторожности можно получить электрический удар, а соскользнувший щуп мультиметра может закоротить провода с неприятными последствиями.

Фирменной светодиодной лампы

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

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

Светодиоды в лампе на 220В с токовым драйвером надёжно защищены от перепадов напряжения и помех в сети, ток через них соответствует номинальному паспортному значению, а радиатор обеспечивает качественный теплоотвод. Такие лампочки прослужат намного дольше дешёвых китайских аналогов, тем самым доказывая преимущество светодиодов на деле.

схемы светодиодных ламп на 220 вольт

На чтение 5 мин Просмотров 844 Опубликовано Обновлено

Содержание

  1. Разновидности схем
  2. Импульсные драйвера
  3. Диммируемые драйверы
  4. Конденсаторные
  5. Напряжение светодиодов в лампах

С каждым годом спрос на светодиодные лампочки растёт. Вскоре они могут вытеснить с рынка лампы накаливания и люминесцентные аналоги, которые не могут похвастаться такой же безопасностью, служат не так долго, поглощают больше электроэнергии и не подлежат ремонту в случае поломки.

Схема светодиодной лампочки проста как для опытного электрика, так и для новичка. Но устройство LED-ламп сложнее люминесцентных. Если необходимо заменить светодиод, нужно не только разбираться в схеме лампочки, но и уметь пользоваться паяльником, а также понимать принцип работы элементов.

Разновидности схем

Драйвер нужен для стабилизации напряжения и собирается с использованием схем на конденсаторах и трансформаторах. Второй вариант является более экономичным, а первый необходим для создания мощного светильника. Кроме этого существует еще одна разновидность схем – инверторные. Они используются на производстве диммируемых ламп и большом количестве чипов.

Импульсные драйвера

Если сравнивать с линейным драйвером, где используется конденсатор, импульсный отличается эффективной защитой от нестабильности в сети. Чтобы в деталях рассмотреть пример импульсной схемы диодной лампы, используем модель CPC9909. Эффективность этого изделия достигает 98%, поэтому её без преувеличения можно считать одной из самых экономичных и энергосберегающих.

Драйвер «CPC9909».Схема подключения BP3122

Устройство можно подключать к высокому напряжению (550 В) благодаря встроенному драйверу со стабилизатором. Это упростило схему и снизило стоимость устройства.

Подключение с импульсным драйвером используется для активации освещения в случае аварии, и подойдет в качестве примера повышающих преобразователей. Дома на базе модели драйвера CPC9909 можно собрать светильник, который будет запитан от батарей или драйвера, но мощность при этом не превысит 25 В.

Диммируемые драйверы

С помощью диммируемого драйвера яркость светодиодной лампы можно регулировать, что позволит установить в каждой из комнат необходимый уровень освещения, снижать яркость света днем. Устройства используются, чтобы подчеркнуть некоторые предметы интерьера.


Схема подключения с диммером.

На производстве используют две разновидности диммируемых драйверов. У каждого есть плюсы и минусы. Одни работают на широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Диммер устанавливают между диодами и блоком питания. Схема запитывается импульсами разной продолжительности. Наглядный пример ШИМ-регулировки — бегущая строка.

Вторая разновидность диммируемых драйверов влияет на источник питания. Они широко используются для изделий с возможностью стабилизации тока. Регулировка может повлиять на оттенок освещения. Если это белые чипы, при понижении силы тока они начнут светиться желтым светом, при увеличении синим.

Конденсаторные

Конденсаторную схему можно считать одной из самых продаваемых, она часто встречается в бытовых светильниках.

Схема с конденсатором.

Конденсатор C1 необходим, чтобы защитить устройство от помех в сети. С4 сгладит пульсации. При подаче тока резисторы R3-R2 ограничат его и предохранят схему от короткого замыкания. Элемент VD1 преобразовывает переменное напряжение. Когда подача тока прекратится, конденсатор разрядится через резистор R4. Но элементы R2-R3 используют далеко не все производители LED-светильников.

Светильник с диммером.

Чтобы проверить работоспособность конденсатора, используется мультиметр. Схема имеет несколько минусов:

  • достичь высокой яркости свечения не получится, понадобятся более ёмкие конденсаторы;
  • существует риск перегрева чипов из-за нестабильности подачи тока;
  • нет гальванической развязки, возможен удар током. При разборке лампочки нельзя трогать токоведущие элементы голыми руками.

Несмотря на минусы, у схемы много преимуществ, лампы хорошо продаются. Это простота сборки, низкие цены и широта диапазона напряжения на выходе. Даже мастера со скромным опытом могут пробовать изготовить изделие самостоятельно. Для этого часть деталей можно снять со старых телевизоров или приемников.


Напряжение светодиодов в лампах

Напряжение светодиодов в лампе находится в промежутке от 110 до 220 вольт. Эти показатели достигаются объединением нескольких чипов. Понижение напряжения и постоянного тока — работа драйвера, который есть в каждой лампе.

Если его нет, и лампочку нужно запустить от сети, понадобится подключение внешнего устройства. Не так давно появились светодиоды, работающие от переменного напряжения. Но поскольку они пропускают ток только в одном направлении, остались в нише изделий, работающих на постоянном токе.

Схема светодиодной лампы 230 В

5 месяцев назад by Shagufta Shahjahan

11 664 просмотра

Знаете ли вы, что маломощные белые светодиоды можно также использовать для привлекающей внимание 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.

Buy From Amazon

Hardware Components

The following components are required to make LED Lamp Circuit

S.no Components Value Qty
1 Diode 1N4007 4
2 LED 15
3 Capacitor 220nF 400V, 4.7uF 63V 1, 1
4 Resistor 1 МОм, 560 Ом 1, 1
5 Источник питания AC 230V 1

Схема LED LAMP.

220n 400V 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 выходят из строя, когда напряжение постоянного тока превышает 5 В. Электролитический конденсатор 4u7 63 В выполняет двойную функцию, во-первых, он обеспечивает достаточное напряжение для питания светодиодов, когда основное напряжение меньше прямого напряжения светодиодов и он учитывает пик пускового тока, возникающий при включении сети. В противном случае этот импульс тока может повредить светодиоды.

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

Области применения и использование

  • Они доказали свою ценность во многих конкретных задачах освещения жилых и коммерческих помещений, например, в настольных лампах
  • Светодиодные лампы используются как для общего, так и для специального освещения
  • Они часто используются в качестве индикаторных ламп, замена маленькой лампочки накаливания

Похожие сообщения:

3 лучшие схемы светодиодных ламп, которые вы можете сделать дома

В посте подробно объясняется, как собрать 3 простые светодиодные лампы, используя множество светодиодов последовательно и питая их через емкостную цепь питания.

Предупреждение. Цепи, описанные ниже, не изолированы от сети переменного тока, поэтому прикасаться к ним при включенном и разомкнутом состоянии крайне опасно. Вы должны быть предельно осторожны при построении и тестировании этих цепей и обязательно принять необходимые меры предосторожности. Автор не может нести ответственность за какой-либо несчастный случай из-за небрежности пользователя .

Содержание

ОБНОВЛЕНИЕ :

Проведя много исследований в области дешевых светодиодных ламп, я смог, наконец, придумать универсальную дешевую, но надежную схему, которая обеспечивает безотказную безопасность серии светодиодов без участия дорогая топология 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 включает 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

  • Светодиоды в настоящее время внедряются в огромных количествах для всего, что может включать свет и освещение. 9№ 0095
  • 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 монтажных 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 устройства 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. Если 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 310 В постоянного тока (из 220 В переменного тока) на прямое напряжение светодиода.
  4. Таким образом, 310/3,3 = 93 номера, а для входов 120 В 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 = 1M 1/4 Вт
  • R2, R3 = 100 Ом 1 Вт,
  • 0,90/474 C40095
  • C2, C3 = 4,7 мкФ/250 В
  • D1—D4 = 1N4007
  • Все светодиоды = белые 5 мм соломенная шляпа Вход = сеть 220/120 В…

    Светодиоды в обсуждаемой выше схеме светодиодных ламп также могут быть защищены, а их срок службы увеличивается за счет добавления стабилитрона на линии питания, как показано на следующем рисунке.

    Показанное значение стабилитрона составляет 310 В/2 Вт и подходит, если светодиодная лампа включает в себя 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 так далее

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

    Светодиодная лампа высокой мощности с использованием светодиодов мощностью 1 Вт и конденсатора 3 или 4 светодиода по 1 Вт 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 шунтирующий регулятор может быть применен к вышеуказанной конструкции светодиода мощностью 3 Вт:

    Видеоклип:

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

    Схема твердотельной светодиодной лампы с управлением диммером с использованием ИС IRS2530D

    Здесь описана простая, но эффективная бестрансформаторная схема контроллера твердотельных светодиодов с использованием единственной ИС драйвера полного моста IRS2530D.

    Настоятельно рекомендуется для вас: простой высоконадежный неизолированный светодиодный драйвер — не пропустите, полностью протестирован

    Введение

    Обычно схемы управления светодиодами основаны на принципах понижающего повышения или обратного хода, где схема настроена на создание 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

    Принципиально сетевая бестрансформаторная схема управления светодиодом построена на микросхеме управления диммером люминесцентной лампы IRS2530D. На принципиальной схеме показано, как была подключена микросхема и как ее выход был модифицирован для управления светодиодами вместо обычной люминесцентной лампы.

    Обычная ступень предварительного нагрева, необходимая для лампового освещения, использовала резонансный резервуар, который теперь эффективно заменен LC-схемой, подходящей для управления светодиодами.

РубрикаРазное