Изучаем устройство светодиодных ламп на 220в
Содержание:
- Причины для ремонта светодиодных ламп: устройство, электрические схемы
- Назначение и разновидности цоколей
- Схема подключения драйвера к светодиодам
- Что такое драйверы для светодиодов и зачем они нужны
- Назначение
- Вариант драйвера без стабилизатора тока
- Как устроены светодиодные лампы 220 В
- Самая простая схема
- Принцип работы
- Конструктивная схема
- Изготовление драйвера для светодиодов своими руками
- Как проверить драйвер светодиодной лампы
- Универсальные электроприборы, работающие в диапазоне напряжений 110 – 220 вольт
- Примеры ремонта
- Назначение и сфера использования
- Схемы светодиодных ламп
- Характеристики драйверов, их отличия от блоков питания LED ленты.
- Способы подключения преобразователей тока
Причины для ремонта светодиодных ламп: устройство, электрические схемы
Перед тем как приступить к ремонту светодиодных ламп своими руками, важно выяснить причины их сбоя. Заявленный эксплуатационный срок ламп может не совпадать с реальными сроками
Это происходит из-за кристаллов плохого качества.
Существуют такие причины неисправностей осветительных приборов:
- перепады напряжения не так сильно влияют на работу электрических деталей, заметные колебания показателей напряжений могут спровоцировать появление неисправности;
- неподходящий светильник. Если выбран неправильный плафон, то может произойти перегрев источника освещения.
- светоизлучающие элементы плохого качества способствуют быстрому выходу из строя изделий;
- неправильная установка системы освещения оказывает негативное влияние на электропроводку;
- сильные вибрации и удары могут способствовать поломке подобного оборудования.
Разбор устройства позволяет определить точные причины поломок
Чтобы не пришлось делать ремонт светодиодной лампочки своими руками, нужно минимизировать воздействие перечисленных факторов на лампу.
Частые проблемы, возникающие с лед – устройствами
Часто требуется провести ремонт светодиодных ламп своими руками, при проблемах с конденсатором. Чтобы осуществить проверку, его придется выпаять из платы. Можно измерить напряжение элемента мультиметром. Этим же прибором осуществляется проверка рабочего состояния диодов.
На схеме изображен порядок подсоединения драйверов
В некоторых случаях наблюдается моргание светодиодных элементов. Подобное происходит, если неисправен токоограничивающий конденсатор. Причиной поломки может стать сгоревший излучатель. Неисправность можно увидеть далеко не по всем светодиодам, поэтому придется проверять каждую деталь. Чтобы найти проблемный диод применяется тестер.
Делая ремонт, вы можете поэкспериментировать со светодиодными элементами. Например, подобрать теплые или холодные температуры света. В некоторых устройствах нет сглаживающего конденсатора и выпрямителя. Их можно установить с помощью паяльника.
Тестирование источников освещения производится при помощи мультиметра или пробника
Назначение и разновидности цоколей
Несмотря на простоту конструкции, цоколи лампочки делятся на несколько больших групп, сформированных в зависимости от назначения. Выделяют:
Цоколи Е14 и Е27.
Применяются в повседневной жизни и относятся к стандартным элементам. Цифры в названии определяют диаметр цоколя.
Цоколь Е40.
Как отремонтировать металлические входные двери своими руками
Крупногабаритный элемент, используемый в мощных лампах. Они применяются для освещения улиц, помещений с большой площадью и в больших светильниках.
GU3, GU10 и G9.
Являются заменой для галогенных лампочек, полностью повторяя конструкцию их цоколя.
GX 53, GX 70 и GX 40.
Лампы, монтируемые во встраиваемые светильники, служащие для освещения потолка или элементов декора.
R7s и GX24q-4.
Лампы, необходимые для корректной работы прожекторов.
G13.
Поворотный элемент, используемый для работы ламп Т8.
Кроме классификации цоколя по назначению, выделяют:
- металлические цоколи;
- керамические цоколи;
- цоколи, выполненные из прогрессивного температурного пластика.
Из металла
Стандартный вариант изготовления, который можно найти в любом магазине. Металл обладает всем необходимыми качествами, в число которых входит:
- изоляция проводников друг от друга;
- прочность и надежность конструкции;
- термостойкость;
- проводимость электричества.
При этом цоколь из металла стоит мало денег, что позволяет экономить семейный бюджет.
Керамические
Керамические цоколи более современные, а по качеству превосходят металлические. Среди главных достоинств цоколей из керамики выделяют:
- Срок эксплуатации. Намного выше, чем у пластиковых и металлических.
- Надежность. Керамика лучше переносит перегрузки, чего нельзя сказать о пластике.
В остальном выполняет аналогичные металлическим цоколям функции, ничем от них не отличаясь. Основная область применения керамических цоколей – галогеновые лампочки.
Прогрессивный температурный пластик
Прогрессивный температурный пластик представляет собой нечто среднее между керамикой и пластиком, вбирая в себя их лучшие качества. Среди достоинств материала выделяют:
- низкую стоимость изготовления;
- хорошую термостойкость;
- высокий срок эксплуатации;
- устойчивость к физическим воздействиям.
Единственным недостатком считается плохая совместимость с галогенными лампами, которые негативно влияют на прочность материала.
Схема подключения драйвера к светодиодам
Чтобы правильно подключить led-driver, необходимо найти маркировку на его корпусе. INPUT – означает место, куда нужно подключать входные провода, OUTPUT, наоборот, выходные – то есть светодиодную линейку
При этом важно соблюдать грамотное соединение по полюсам
Полярность входа INPUT
Довольно просто подсоединить провода к led-driver, если напряжение постоянное. Жилу с плюсом нужно подсоединить к месту с обозначением «+», минусовую – на оставшийся контакт. Другое дело переменный ток, здесь может быть несколько вариантов:
- Используются обозначения «L» и «N». На «L» подключается фазный провод, на «N» – нулевой.
- Применяется символика «~», «АС». В таком случае полярность соблюдать не требуется.
Полярность выхода OUTPUT
На выходных контактах led-driver полярность соблюдается в любом случае. Так «+» подсоединяется к аноду первого лэд-элемента, а «-» к катоду последнего в цепи. При этом сами светодиоды последовательно соединены между собой в цепи – «катод-анод». Если светильников много, их можно собрать в несколько параллельных групп. Таким образом, выходная мощность будет равна суммарной мощности всех групп, а напряжение – аналогичному параметру только одной группы. При этом и сила тока всех групп также суммируется.
Что такое драйверы для светодиодов и зачем они нужны
Светимость полупроводникового
лед-кристалла напрямую зависит от силы тока, проходящего через него.
Нестабильность этого параметра, характерная для бытовой сети 220 В, приводит к
быстрой деградации материала и выходу из строя светодиода. Поэтому и требуется
для него драйвер. В его задачу входит преобразование параметров электрического
тока в следующих направлениях:
- Стабилизация силы в точном значении выходных параметров.
- Задание амплитуды.
- Выпрямление из переменного в постоянный.
Особенности драйвера светодиодов на 220 В
Главная особенность
драйвера для светодиодов, питание которых осуществляется от 220 В, состоит в
том, что он изменяет напряжение и предназначен для работы с электрическим током
подобных характеристик. Поэтому для подключения лампочки не пригодны его
низковольтные аналоги – например, от фонарика или автомобиля на 12 вольт. Кроме
того, модели последнего типа могут включать в состав понижающий блок –
трансформатор.
При изготовлении
преобразователя своими руками следует знать его основные характеристики:
- Потребляемый ток. Должен совпадать со значением аналогичного параметра светодиодов, в противном случае они либо не будут выдавать полной яркости, заложенной производителем, либо перегорят.
- Мощность. Эта характеристика выражается в ваттах и равняется суммарной мощности всех led-узлов схемы.
- Напряжение на выходе. Находится в прямой зависимости от способа подключения и количества лед-элементов и падения напряжения на них – рассчитывается из суммарного их значения.
Расчет мощности при выборе ленты из последовательно соединенных светодиодов позволяет правильно подобрать драйвер для питания подсветки от 220 В. Итоговое значение равняется сумме данного параметра всех элементов плюс 25% (запас на возможную перегрузку). Например, в лед-полоске 20 элементов по 0,5 Вт каждый, общее значение составит 10W. Однако на практике лучше купить или изготовить своими руками прибор на 12-13 ватт.
Теория питания светодиодных ламп от 220В
Лэд-лампа, как правило,
представляет собой набор пространственно расположенных в определенной
композиции небольших, но достаточно мощных светодиодов (3,3 вольт и 1 ватт).
Чтобы изготовить своими руками замену стандартной лампочке накаливания в 70-80
Вт, потребуется дюжина недорогих лед-элементов. Однако бытовая сеть 220 В имеет
для них избыточные параметры.
Поэтому потребуется понизить
амплитуд и силу, а также трансформировать переменный электрический ток в
постоянный. Для этого понадобится драйвер, для изготовления своими руками
которого применяется делитель напряжения на емкостной или резисторной нагрузке,
а также стабилизаторы.
Назначение
Led-driver – это стабилизирующий модуль. Без него не способен работать ни один из ныне выпускаемых светодиодных элементов – от самых слабых до мощнейших. Он должен строго подбираться под нагрузку собираемой схемы, особенно когда светильники имеют последовательный характер соединения. При этом падение напряжение в каждом конкретном лэд-источнике света может варьироваться (так как зависит от заводских параметров сборки), в то время как сила тока должна оставаться одна и та же на всех них.
Роль led-driver переоценить просто невозможно. Ведь при малейшем повышении параметров электропитания полупроводниковый кристалл мгновенно нагревается и сгорает. С другой стороны, при падении характеристик сети страдает светоотдача и уменьшается заявленная производителем светосила
Поэтому так важно правильно подбирать драйвер для светодиодов
Вариант драйвера без стабилизатора тока
В сети существует огромное количество схем драйверов для светодиодов от сети 220В, которые не имеют стабилизаторов тока.
Проблема любого безтрансформаторного драйвера – пульсация выходного напряжения, следовательно, и яркости светодиодов. Конденсатор, установленный после диодного моста, частично справляется с этой проблемой, но решает её не полностью.
На диодах будет присутствовать пульсация с амплитудой 2-3В. Когда мы устанавливаем в схему стабилизатор на 12В, даже с учётом пульсации амплитуда входящего напряжения будет выше диапазона отсечения.
Диаграмма напряжения в схеме без стабилизатора
Диаграмма в схеме со стабилизатором
Поэтому драйвер для диодных ламп, даже собранный своими руками, по уровню пульсации не будет уступать аналогичным узлам дорогих ламп фабричного производства.
Как видите, собрать драйвер своими руками не представляет особой сложности. Изменяя параметры элементов схемы, мы можем в широких пределах варьировать значения выходного сигнала.
Если у вас возникнет желание на основе такой схемы собрать схему светодиодного прожектора на 220 вольт, лучше переделать выходной каскад под напряжение 24В с соответствующим стабилизатором, поскольку выходной ток у L7812 1,2А, это ограничивает мощность нагрузки в 10Вт. Для более мощных источников освещения требуется либо увеличить количество выходных каскадов, либо использовать более мощный стабилизатор с выходным током до 5А и устанавливать его на радиатор.
Как устроены светодиодные лампы 220 В
Известно, что светодиоды не могут работать напрямую от сети 220 В. Для этого им нужно дополнительное оборудование, которое, чаще всего, и выходит из строя. О нем сегодня и поговорим. Рассмотрим схему светодиодного драйвера, без которого невозможна работа осветительного прибора. Попутно и проведем ликбез для тех, кто ничего не понимает в радиоэлектронике.
Драйвер в светодиодной лампе выполняет основную работу
Схема драйвера светодиодной лампы 220 В состоит из:
- диодного моста;
- сопротивлений;
- резисторов.
Диодный мост служит для выпрямления тока (превращает его из переменного в постоянный). На графике это выглядит как отсекание полуволны синусоиды. Сопротивления ограничивают ток, а конденсаторы накапливают энергию, увеличивая частоту. Рассмотрим принцип действия на схеме светодиодной лампы на 220 В.
Самая простая схема
Светодиодная лампа на 220 В — это одна из разновидностей ламп освещения, световой поток в которой создается за счет преобразования электрической энергии в световой поток с помощью кристалла светодиода. Для работы светодиодов от стационарной бытовой сети 220 В необходимо собрать самую простейшую схему, изображенную ниже на рисунке.
Схема светодиодной лампы на 220 вольт состоит из источника переменного напряжения 220–240 В, выпрямительного моста для преобразования переменного тока в постоянный, ограничительного конденсатора С1, конденсатора для сглаживания пульсаций С2 и светодиодов, подключаемых последовательно от 1-го до 80 штук.
Принцип работы
При подаче переменного напряжения 220 В переменной частоты (50 Гц) на драйвер светодиодной лампы, оно проходит через токоограничивающий конденсатор С1 на выпрямительный мост, собранный из 4-х диодов.
После этого на выходе моста мы получаем постоянное выпрямленное напряжение, требующееся для работы светодиодов. Однако для получения непрерывного светового потока, в драйвер необходимо добавить электролитический конденсатор C2 для сглаживания пульсаций, возникающих при выпрямлении переменного напряжения.
Глядя на устройство светодиодной лампы на 220 вольт, мы видим, что там присутствуют сопротивления R1 и R2. Резистор R2 служит для разрядки конденсатора для защиты от пробоя при выключенном питании, а R1 — для ограничения тока, подаваемого на светодиодный мост при включении.
Принцип работы
Для свечения требуется p-n переход (два полупроводника, обладающие различной проводимостью) и 2 вывода (катод и анод). Один полупроводник (донор) содержит электроны, другой (реципиент) – «дыры». При подключении к источнику питания электроны заполняют «дыры», выделяются фотоны. Свечение появляется, если в кристалле отсутствуют дефекты. Ток должен быть определенной величины, чтобы диод не перегревался.
Принципиальная полноценная схема создается на основе стабилизатора тока. Напряжение сначала подается на диодный мост, только потом – на конденсатор, который шунтирован резистором, не принимающим участия в работе схемы. Из конденсатора выходит постоянный ток, номинал перед переходом на диоды регулирует резистор.
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.
В фирменных светодиодных лампах на 220В печатная плата с SMD светодиодами крепится к радиатору через термопасту для эффективного отвода тепла.
Изготовление драйвера для светодиодов своими руками
Если в наличии пользователя есть несколько полупроводниковых кристаллов или линейка подсветки из старого телевизора, он может самостоятельно сделать источник тока для них.
Для этого следует приобрести приборы и детали или выпаять радиоэлементы из старой аппаратуры. Часто КПД устройств, сделанных своими руками, намного выше, чем у промышленных образцов.
Материалы и инструменты для работы
Для самодельного простого драйвера потребуются:
- конденсаторы: простой 0,27 мкф на 400 V и 2 электролитических 500×16 V и 100×16 V;
- резистор 500 кОм на 0,5 W;
- 4 диода или готовый мост на 220 V;
- микросхема LM317;
- паяльник мощностью 20-40 Вт;
- флюс и припой (желательно типа ПОС);
- пассатижи, кусачки, плоскогубцы;.
- многожильные изолированные проводники из меди сечением 0,35-1 мм²;
- трубка термоусадочная;
- мультиметр или тестер;
- изолента;
- плата для распайки элементов.
Схемы простого драйвера для светодиода 1 Вт и мощного
Классический преобразователь представляет собой сочетание электронного делителя напряжения и микросхемы-стабилизатора. Первый узел состоит из 2 элементов (конденсатора 0,27 мкф и резистора 500 кОм), соединенных параллельно, к которым последовательно подключен мост из диодов, выдерживающих входное напряжение.
В качестве стабилизатора часто применяют микросхему L7812, но это не совсем правильное решение. Она является линейным устройством, регулирующим напряжение, и при изменении тока может сгореть.
Схема подключения
Лучше воспользоваться микросхемами LM317, LM338 или LM350, у которых есть защита от КЗ и перегрева. Питать их можно любым напряжением 5-35 V. К драйверу можно подсоединить 5-10 светодиодов.
Схема подключения проста:
- плюс делителя идет на вход микросхемы (1 вывод);
- общий провод через анод светодиода идет на минус радиодетали (среднюю ножку);
- туда же через резистор, ограничивающий ток, подключен выход LM317 (3 контакт).
Установив вместо последнего элемента регулируемое сопротивление, можно изменять силу тока, т. е. яркость светодиодов в некоторых пределах.
Если нужно соорудить мощный прожектор, то драйвер придется модифицировать:
- необходимо поднять питающее напряжение до 24 V;
- установить стабилизатор с наибольшим током, а из предложенных микросхем только LM338 может выдавать 5А.
Ввиду большой силы тока следует установить ее на радиатор.
Как собрать и настроить драйвер?
В простом преобразователе для светодиодов мало элементов. Драйвер можно собрать на специальной плате, куске фанеры или провести навесной монтаж.
Устройство не требует наладки, если взять все указанные детали. Главное – правильно рассчитать резистор, ограничивающий ток.
Как проверить драйвер светодиодной лампы
Проверить работу драйвера светодиода можно подключив светильник к сети. Надо только убедиться в исправности осветительного прибора и отсутствии пульсаций.
Существует способ проверить драйвер и без светодиода. На него подается 220 В и измеряются показатели на выходе. Показатель должен быть постоянным, по значению немного больше указанного на блоке. Например указанные на блоке значения 28-38 В обозначают выходное напряжение без нагрузки около 40 В.
Рисунок 8. Проверка исправности светодиода.
Описанный способ проверки не дает полного представления об исправности драйвера. Нередко приходится сталкиваться с исправными блоками, которые не включаются вхолостую или же работают нестабильно без нагрузки. Выходом представляется подключение к прибору специального загрузочного резистора. Выбрать сопротивление резистора можно по закону Ома с учетом указанных на блоке показателей.
Универсальные электроприборы, работающие в диапазоне напряжений 110 – 220 вольт
Возьмите любой ноутбук, смартфон или триммер, рассмотрите информацию, которая присутствует на зарядном устройстве или блоке питания. Вы обнаружите там диапазон допустимых напряжений электросети для безопасной работы. Ищите строку «INPUT». Обычно это 110 – 220 вольт, или же 100 – 240 вольт.
Вот стандартное зарядное устройство смартфона Samsung. В графе допустимого входного напряжения – «INPUT», указан диапазон от 100 до 240 вольт. Это означает что вы без проблем можете использовать его по всему миру.
Аналогичным образом выглядит зарядное устройство планшета Apple iPad, тот же диапазон напряжений: 100 – 240 вольт.
Или же любая электробритва, будь то Philips, Braun или Panasonic, все те же 100 – 240 вольт.
Можете не утруждать себя поисками данных о рабочих напряжениях беспроводных колонок, ноутбуков, виндеров (устройство для завода механических часов), видео и фотокамер. Всюду вы найдете универсальный рабочий диапазон напряжений.
На второй параметр, а именно частоту тока, указываемую в герцах также внимания можно не обращать, она универсальна по всему миру и составляет 50-60 герц.
Вывод? Не задумываясь вы можете приобретать мелкие электроприборы. Вы сразу сможете включить их в розетку при наличии специального переходника для вилки питания.
Это интересно: Замена обычного выключателя на беспроводной (от Wi-Fi)
Примеры ремонта
Ниже будут представлены примеры ремонта самых распространенных моделей светодиодных ламп, к которым относятся:
- «LL-CORN» (лампа-кукуруза) E27 12 ВТ 80х5050SMD;
- «LL-CORN» (лампа-кукуруза) E27 4,6 ВТ 36х5050SMD;
- «LLB» LR-EW5N-5;
- «LLB» LR-EW5N-3;
- «LL» GU10-3W.
«LL-CORN» (лампа-кукуруза) E27 12 ВТ 80х5050SMD
Более мощный аналог «LL-CORN» (лампа-кукуруза) E27 4,6 ВТ 36х5050SMD, не имеющий с ним принципиальных различий в конструкции. Единственный нюанс, который стоит учитывать при ремонте «LL-CORN» (лампа-кукуруза) E27 12 ВТ 80х5050SMD, – короткие провода, крепящие драйвер к цоколю. В случае необходимости его проверки придется демонтировать цоколь, рассверливая точки крепежа. Этого можно избежать, если аккуратно поддеть цоколь по краю, отогнув его края.
«LL-CORN» (лампа-кукуруза) E27 4,6 ВТ 36х5050SMD
Самая удобная лампочка для починки, конструкция которой позволяет легко прозвонить все светодиоды, не разбирая при этом корпус. Особенность конструкции лампочки заключается в том, что светодиоды подключены параллельно, по три штуки, и во время проверки должны загораться вместе. Неисправная деталь меняется на новую или замыкается.
В случае исправной работы всех светодиодов придется разбирать корпус лампочки, чтобы добраться до драйвера. Для этого удаляется ободок, находящийся с обратной цоколю стороны. По окончании работ драйвер возвращается на положенное место, а ободок приклеивается при помощи суперклея.
«LLB» LR-EW5N-5
Из-за прочной, внушительной конструкции светодиодной лампочки разобрать ее без применения физической силы практически невозможно. Чтобы снять стекло, необходимо:
- взять отвертку;
- подцепить ее концом торцевую часть радиатора;
- аккуратно, но сильно, потянуть вверх.
Далее проверяем светодиоды неисправной лампочки тестером. Чтобы добраться до драйвера светодиодной лампы, придется снимать ее цоколь.
«LLB» LR-EW5N-3
Конструкция лампочки 3 серии отличается от 5 наличием металлического кольца, которое находится на месте стыка радиатора и стекла. Чтобы демонтировать стекло, достаточно подковырнуть его в любом удобном месте на стыке. Плата крепится к радиатору при помощи 3 винтов, а для получения доступа к драйверу светодиодной лампы разбираем ее со стороны цоколя. В остальном процедура починки аналогична родственной модели.
«LL» GU10-3W
Данную лампочку крайне тяжело ремонтировать. Алгоритм действий при работе со светодиодной лампочкой «LL» GU10-3W:
- Сверлим в алюминиевом корпусе лампочки небольшое отверстие.
- Оно должно находиться на таком уровне, чтобы сверло не задевало светодиоды.
- В отверстие продевается тонкая отвертка или шило, при помощи которого снимается стекло светодиодной лампы.
- Проверяем светодиоды на лампочке тестером, после чего переходим к осмотру платы с драйвером.
Назначение и сфера использования
Диодные кристаллы состоят из двух полупроводников – анода (плюс) и катода (минус), которые и отвечают за трансформацию электросигналов. Одна область имеет проводимость P-вида, вторая – N.
При подключении источника питания через эти элементы потечет ток. За счет такой полярности электроны из зоны P-типа устремляются в зону N-типа, и наоборот, заряды из точки N устремятся к Р.
Однако каждый раздел области имеет свои границы, называющиеся P-N переходами. На этих участках частицы встречаются и взаимопоглощаются или рекомбинируются.
Во время P-N переходов напряжение снижается на определенное количество вольт, всегда одинаковое для каждого элемента цепи. Учитывая эти значения, драйвер стабилизирует показатели входящего тока и образует на выходе постоянную величину.
Какая требуется мощность и какие значения потерь при P-N прохождении указываются в паспорте светодиодного прибора.
Поэтому при выборе необходимо учитывать параметры блока питания, диапазон которых должен быть достаточным для компенсации утраченной энергии.
Блоки питания с напряжением от 10 до 36 В применяются для оснащения осветительных приборов. Техника может быть самых различных видов:
- фары автомобилей, велосипедов, мотоциклов и т. д.;
- небольшие переносные или уличные фонари;
- светодиодные линейки, ленты и модули.
Однако для маломощных светодиодов, а также в случае использования постоянного напряжения, драйверы допустимо не применять. Вместо них в схему вносится резистор, также питающийся от сети 220 В.
Схемы светодиодных ламп
Прежде всего, следует выработать вариант сборки. Существует два основных способа, каждый из которых имеет собственные плюсы и минусы. Ниже мы рассмотрим их подробнее.
Вариант с диодным мостом
Схема включает четыре диода, которые подключаются разнонаправленно. Благодаря этому мост приобретает возможность трансформировать сетевой ток в 220 V в пульсирующий.
Происходит это следующим образом: при проходе по двум диодам синусоидальных полуволн, они изменяются, что вызывает потерю полярности.
При сборке к плюсовому выходу перед мостом подключается конденсатор; перед минусовой клеммой – сопротивление на 100 Ом. Еще один конденсатор устанавливается позади моста: он понадобится для сглаживания перепадов напряжения.
Изготовление светодиодного элемента
Наиболее простым способом создания LED светильника является выполнение источника света на основе сломанного светильника. Необходимо проверить работоспособность обнаруженных деталей, что можно сделать с помощью аккумулятора на 12 V.
Неисправные элементы нужно заменить. Для этого следует распаять контакты, убрав перегоревшие элементы, поставить на их место новые
При этом важно соблюдать чередование анодов и катодов, которые крепятся последовательно
Если требуется поменять лишь 2-3 штуки чипа, достаточно просто припаять их на участки, где ранее находились вышедшие из строя компоненты.
При полной самостоятельной сборке нужно соединять в ряд по 10 диодов, соблюдая правила полярности. Несколько выполненных цепей припаиваются к проводам.
При изготовлении лампы можно воспользоваться платами со светодиодами, которые можно найти в перегоревших устройствах
Важно лишь проверить их работоспособность. При сборке схем важно следить, чтобы спаянные концы не касались друг друга, поскольку это может привести к замыканию прибора и выхода системы из строя. При сборке схем важно следить, чтобы спаянные концы не касались друг друга, поскольку это может привести к замыканию прибора и выхода системы из строя
При сборке схем важно следить, чтобы спаянные концы не касались друг друга, поскольку это может привести к замыканию прибора и выхода системы из строя
Приспособления для более мягкого света
Чтобы избежать мерцания, свойственного LED-светильникам, описанную выше схему можно дополнить несколькими деталями. Таким образом, она должна состоять из диодного моста, резисторов на 100 и 230 Ом, конденсаторов на 400 нФ и 10 мкФ.
Чтобы защитить устройство от перепадов напряжения в начале схемы помещается резистор в 100 Ом, за которым впаивается конденсатор 400 нФ, после него устанавливается диодный мост и еще один резистор на 230 Ом, за которым идет собранная цепочка светодиодов.
Приборы с резисторным сопротивлением
Подобная схема также вполне доступна начинающему мастеру. Для ее выполнения требуются два резистора 12k и две цепочки из одинакового числа светодиодов, которые припаиваются последовательно с учетом полярности. При этом одна полоса со стороны R1 подсоединяется катодом, а другая – с R2 – анодом.
Выполненные по этой схеме светильники имеют более мягкий свет, поскольку действующие элементы зажигаются по очереди, благодаря чему пульсация вспышек почти незаметна невооруженному глазу.
Устройства успешно применяются в качестве настольной лампы и в других целях. Для создания оптимального освещения специалисты рекомендуют применять ленты из 20-40 диодов. Меньшее количество дает небольшой световой поток, соединение большего числа элементов технически довольно сложно выполнить.
Характеристики драйверов, их отличия от блоков питания LED ленты.
Если сравнивать драйвер и блок питания, то у них есть различия в работе. Драйвер – это источник тока. Его задача поддерживать именно определенную силу тока через кристалл или светодиодную линейку.
Задача стабилизированного блока питания в выдаче именно стабильного напряжения. Хотя блок питания – понятие обобщенное.
Источник напряжения применяется в основном со светодиодной лентой, где диоды включены в параллель. Соответственно через них должен проходить равный ток, при неизменном напряжении
При использовании одного светодиода важно обеспечить определенную силу тока через него. Отличия есть, но оба выполняют одну и туже задачу – обеспечение стабильного питания
Для подключения светодиодной ленты необходимы, как правило, блоки питания, выдающие 12, либо 24 В. Второй параметр – это мощность. Блок питания должен выдавать мощность не равную, а несколько большую, чем мощность подключаемой светодиодной линейки. В противном случае, яркость свечения будет недостаточна. Обычно запас по мощности рекомендуется в пределах 20-30 процентов от суммарной мощности.
При выборе драйвера нужно учесть:
- Мощность,
- Напряжение,
- Предельный ток.
Кроме того, существуют и регулируемые источники питания. Их задача – регулировка яркости освещения. Но различаются принципы – регулировка напряжения, либо силы тока.
Для подключения led-линейки потребуется большая сила тока при неизменном напряжении.
Суммарная мощность будет рассчитываться по формуле P = P(led) × n, где Р – мощность, Р(led) – мощность единичного диода в линейке, n – их количество.
Сила тока через линейку будет рассчитываться по аналогичной формуле.
Если есть желание самостоятельно изготовить источник питания для светодиодов, то самый простой вариант – импульсный без гальванической развязки.
Схема простого led-драйвера без гальванической развязки.
Схема проста и надежна. Делитель основан на емкостном сопротивлении. Выпрямление производится при помощи диодного моста. Электролитический конденсатор (перед L7812) сглаживает пульсации после выпрямления. Конденсатор после L7812 сглаживает пульсации на светодиодах. На работу схемы он не влияет. L7812 – собственно сам стабилизатор. Это импортный аналог советских микросхем серии КРЕНхх. Та же самая схема включения. Характеристики несколько улучшены. Однако предельный ток составляет не более 1.2А. Это не позволит создать мощный светильник. Существуют неплохие варианты готовых источников питания.
Способы подключения преобразователей тока
Светодиоды можно подключить к устройству двумя способами: параллельно (несколькими цепочками с одинаковым количеством элементов) и последовательно (один за одним в одной цепи).
Для соединения 6 элементов, падение напряжения которых составляет 2 В, параллельно в две линии понадобится драйвер 6 В на 600 мА. А при подключении последовательно преобразователь должен быть рассчитан на 12 В и 300 мА.
Последовательное подключение лучше тем, что все светодиоды будут светиться одинаково, тогда как при параллельном соединении яркость линий может различаться. При последовательном соединении большого количества элементов потребуется драйвер с большим выходным напряжением.
Способы соединения светодиодов