Obvod LED žiarovky: jednoduchý dizajn ovládača

LED svetelné zdroje si rýchlo získavajú na popularite a nahrádzajú nehospodárne žiarovky a nebezpečné analógy žiariviek.Využívajú energiu efektívne, vydržia dlho a niektoré z nich je možné po poruche opraviť.

Na správnu výmenu alebo opravu poškodeného prvku budete potrebovať obvod LED žiarovky a znalosti o konštrukčných prvkoch. A tieto informácie sme podrobne preskúmali v našom článku, pričom sme venovali pozornosť typom svietidiel a ich dizajnu. Poskytli sme aj krátky prehľad zariadení najobľúbenejších LED modelov od známych výrobcov.

Ako funguje LED lampa?

Úzke oboznámenie sa s dizajnom LED svietidla môže byť potrebné iba v jednom prípade - ak je potrebné opraviť alebo vylepšiť svetelný zdroj.

Domáci remeselníci, ktorí majú po ruke sadu prvkov, môžu zostavte si lampu sami na LED, ale začiatočník to nezvládne.

Vzhľadom na to, že LED zariadenia sa stali základom osvetľovacích systémov pre moderné byty, schopnosť porozumieť štruktúre svietidiel a opraviť ich môže ušetriť značnú časť rodinného rozpočtu.

Ale po preštudovaní obvodu a základných zručnostiach v práci s elektronikou bude aj začiatočník schopný rozobrať lampu, vymeniť rozbité časti a obnoviť funkčnosť zariadenia.Ak chcete nájsť podrobné pokyny, ako sami identifikovať poruchu a opraviť LED lampu, prejdite na stránku cez tento odkaz.

Má zmysel opravovať LED lampu? Nepochybne. Na rozdiel od analógov so žeraviacimi vláknami za 10 rubľov za kus sú LED zariadenia drahé.

Predpokladajme, že „hruška“ GAUSS stojí asi 80 rubľov a lepšia alternatíva OSRAM stojí 120 rubľov. Výmena kondenzátora, odporu alebo diódy bude lacnejšia a životnosť lampy sa môže predĺžiť včasnou výmenou.

Existuje mnoho modifikácií LED svietidiel: sviečky, hrušky, gule, reflektory, kapsule, pásiky atď. Líšia sa tvarom, veľkosťou a dizajnom. Ak chcete jasne vidieť rozdiel od žiarovky, zvážte bežný model v tvare hrušky.

Namiesto sklenenej žiarovky je tu matný difúzor, vlákno je nahradené „dlhohrajúcimi“ diódami na doske, prebytočné teplo je odvádzané žiaričom a stabilitu napätia zabezpečuje budič

Ak odhliadnete od bežnej formy, môžete si všimnúť iba jeden známy prvok - podstavec. Rozsah veľkostí podnoží zostáva rovnaký, takže pasujú do tradičných zásuviek a nevyžadujú zmenu elektrického systému. Tu sa však podobnosti končia: vnútorná štruktúra LED zariadení je oveľa zložitejšia ako štruktúra žiaroviek.

LED svietidlá nie sú určené na priamu prevádzku zo siete 220 V, preto je vo vnútri zariadenia umiestnený driver, ktorý je zároveň napájacou aj riadiacou jednotkou. Skladá sa z mnohých malých prvkov, ktorých hlavnou úlohou je usmerniť prúd a znížiť napätie.

Typy schém a ich vlastnosti

Na vytvorenie optimálneho napätia pre prevádzku diódy vodič zostavené na základe obvodu s kondenzátorom alebo znižovacím transformátorom.Prvá možnosť je lacnejšia, druhá sa používa na vybavenie vysokovýkonných svietidiel.

Existuje tretí typ - invertorové obvody, ktoré sú implementované buď na montáž stmievateľných svietidiel, alebo pre zariadenia s veľkým počtom diód.

Možnosť #1 - s kondenzátormi na zníženie napätia

Uvažujme o príklade kondenzátora, pretože takéto obvody sú bežné v svietidlách pre domácnosť.

Základný obvod ovládača LED žiarovky. Hlavnými prvkami, ktoré tlmia napätie, sú kondenzátory (C2, C3), ale rovnakú funkciu plní aj rezistor R1

Kondenzátor C1 chráni pred rušením elektrického vedenia a kondenzátor C4 vyhladzuje vlnenie. V momente, keď je prúd dodávaný, dva odpory - R2 a R3 - ho obmedzujú a zároveň ho chránia pred skratom a prvok VD1 premieňa striedavé napätie.

Keď sa prívod prúdu zastaví, kondenzátor sa vybije pomocou odporu R4. Mimochodom, R2, R3 a R4 nepoužívajú všetci výrobcovia LED produktov.

Pre kontroly kondenzátorov Často sa používa multimeter.

Nevýhody obvodu s kondenzátormi:

1. Diódy môžu vyhorieť, pretože nie je dodržaná stabilita dodávky prúdu. Napätie záťaže je úplne závislé od napájacieho napätia.
2. Neexistuje žiadna galvanická izolácia, takže hrozí nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom. Pri demontáži lámp sa neodporúča dotýkať sa prvkov s prúdom, pretože sú vo fáze.
3. Je takmer nemožné dosiahnuť vysoké žeraviace prúdy, pretože to bude vyžadovať zvýšenie kapacity kondenzátorov.

Existuje však aj veľa výhod, a preto sú kondenzátory stále populárne. Výhodou je jednoduchá montáž, široký rozsah výstupných napätí a nízka cena.

Môžete pokojne experimentovať s jeho výrobou sami, najmä preto, že niektoré diely nájdete v starých prijímačoch alebo televízoroch.

Možnosť #2 - s pulzným ovládačom

Na rozdiel od lineárneho budiča s kondenzátorom, impulzný účinne chráni LED pred napäťovými rázmi a rušením siete.

Príkladom pulzného zariadenia je populárny elektronický model CPC9909. Poďme sa bližšie pozrieť na jeho vlastnosti. Efektívnosť jeho využitia dosahuje 98% – ukazovateľ, pri ktorom sa už naozaj môžeme baviť o úspore energie a šetrení.

Čip CPC9909 vyvinutý spoločnosťou Clare sa často používa na vlastnú montáž LED svietidiel, vrátane tých so zvýšeným výkonom. Ovládač je umiestnený v kompaktnom plastovom kryte

Zariadenie je možné napájať priamo z vysokého napätia - až 550 V, keďže vodič je vybavený vstavaným stabilizátorom. Vďaka rovnakému stabilizátoru sa okruh zjednodušil a náklady sú nižšie.

Obvod ovládača LED založený na čipe CPC9909. Výhody obvodu: schopnosť pracovať v teplotnom rozsahu od -55 °C do +85 °C a napájanie striedavým napätím

Mikroobvod sa úspešne používa na vývoj elektrických sietí pre núdzové a záložné osvetlenie, pretože je vhodný pre obvody zosilňovača.

Doma sa lampy napájané batériami alebo ovládačmi s výkonom nepresahujúcim 25 V najčastejšie montujú na základe CPC9909.

Možnosť #3 - so stmievateľným ovládačom

Nastavenie jasu svietidiel umožňuje nastaviť požadovanú úroveň osvetlenia v miestnosti. To je výhodné pri vytváraní oddelených zón, znižovaní jasu svetla počas dňa alebo pri zvýraznení interiérových predmetov.

Používaním stmievač používanie elektriny sa stáva racionálnejším a zvyšuje sa životnosť elektrického spotrebiča.

Ukážka lampy v retro štýle so stmievačom. Vo vzhľade sa stolové osvetľovacie zariadenie podobá petrolejovej lampe a má na boku gombík na ovládanie jasu.

Existujú dva typy stmievateľných ovládačov, z ktorých každý má svoje výhody. Prvé pracujú s PWM riadením.

Inštalujú sa medzi svietidlo a napájací zdroj. Energia je dodávaná vo forme impulzov rôzneho trvania. Príkladom použitia budiča s PWM reguláciou je plazivá linka.

Testovanie 40W stmievateľného ovládača. Je určený pre kancelárske svietidlá, ako aj zariadenia pre parkoviská a verejné budovy, kde je vyžadovaný režim úspory energie

Stmievateľné budiče druhého typu pôsobia priamo na zdroj energie a používajú sa pre zariadenia so stabilizovaným prúdom.

Pri regulácii prúdu sa môže zmeniť odtieň žiary: biele diódy začnú vyžarovať mierne žlté svetlo, keď sa prúd zníži, a modré, keď sa zvýši.

Krátky prehľad a testovanie populárnych LED svietidiel

Aj keď sú princípy konštrukcie budiacich obvodov pre rôzne osvetľovacie zariadenia podobné, existujú medzi nimi rozdiely tak v postupnosti pripojenia prvkov, ako aj v ich výbere.

Pozrime sa na obvody 4 svietidiel, ktoré sa predávajú vo verejnej sfére. V prípade potreby ich môžete opraviť sami.

Ak máte skúsenosti s prácou s ovládačmi, môžete prvky obvodu vymeniť, prespájkovať a mierne vylepšiť.

Starostlivá práca a snaha o nájdenie prvkov však nie sú vždy opodstatnené – je jednoduchšie kúpiť si nové svietidlo.

Možnosť #1 – LED svietidlo BBK P653F

Značka BBK má dve veľmi podobné modifikácie: lampa P653F sa líši od modelu P654F iba dizajnom emitujúcej jednotky. V súlade s tým je obvod budiča aj návrh zariadenia ako celku v druhom modeli zostavený podľa konštrukčných princípov prvého modelu.

Doska má kompaktné rozmery a premyslené usporiadanie prvkov, na upevnenie ktorých slúžia obe roviny. Prítomnosť zvlnenia sa vysvetľuje absenciou filtračného kondenzátora, ktorý by mal byť na výstupe

Je ľahké odhaliť nedostatky v dizajne. Napríklad miesto inštalácie regulátora: čiastočne v radiátore, ak nie je izolácia, čiastočne v základni. Zostava na čipe SM7525 produkuje výstup 49,3 V.

Možnosť #2 – Ecola 7w LED lampa

Radiátor je vyrobený z hliníka, základňa je vyrobená zo žiaruvzdorného sivého polyméru. Na polmilimetrovej doske plošných spojov je sériovo zapojených 14 diód.

Medzi chladičom a doskou je vrstva teplovodivej pasty. Základňa je upevnená samoreznými skrutkami.

Obvod regulátora je jednoduchý, implementovaný na kompaktnej doske. LED diódy zahrievajú základnú dosku na +55 ºС. Prakticky nedochádza k pulzovaniu, je vylúčené aj rádiové rušenie

Doska je úplne umiestnená vo vnútri základne a spojená so skrátenými drôtmi. Výskyt skratov je nemožný, pretože okolo je plast - izolačný materiál. Výsledok na výstupe regulátora je 81 V.

Možnosť #3 – skladacia lampa Ecola 6w GU5.3

Vďaka skladaciemu dizajnu môžete nezávisle vykonávať opravy alebo vylepšovať ovládač zariadenia.

Dojem však kazí nevkusný vzhľad a dizajn zariadenia. Nadrozmerný radiátor zvyšuje hmotnosť, preto sa odporúča dodatočná fixácia pri uchytení svietidla do objímky.

Doska má kompaktné rozmery a premyslené usporiadanie prvkov, na upevnenie ktorých slúžia obe roviny. Prítomnosť zvlnenia sa vysvetľuje absenciou filtračného kondenzátora, ktorý by mal byť na výstupe

Nevýhodou obvodu je prítomnosť znateľných pulzácií svetelného toku a vysoký stupeň rádiového rušenia, čo určite ovplyvní životnosť. Regulátor je založený na mikroobvode BP3122, výstupná hodnota je 9,6 V.

Viac informácií o LED žiarovkách značky Ecola sme preskúmali v náš ďalší článok.

Možnosť #4 – lampa Jazzway 7,5w GU10

Vonkajšie prvky svietidla sa dajú ľahko odpojiť, takže k ovládaču sa dostanete dostatočne rýchlo odskrutkovaním dvoch párov skrutiek. Ochranné sklo je držané na mieste západkami. Doska obsahuje 17 diód so sériovou komunikáciou.

Samotný ovládač umiestnený v základni je však bohato naplnený zmesou a vodiče sú vtlačené do svoriek.Na ich uvoľnenie je potrebné použiť vŕtačku alebo použiť odspájkovanie.

Nevýhodou obvodu je, že funkciu obmedzovača prúdu vykonáva konvenčný kondenzátor. Keď je lampa zapnutá, dochádza k prúdovým rázom, čo vedie k vyhoreniu LED diód alebo poruche LED mosta

Nedochádza k rádiovému rušeniu – to všetko vďaka absencii pulzného ovládača, no pri frekvencii 100 Hz sú badateľné svetelné pulzácie, dosahujúce až 80 % maximálnej hodnoty.

Výsledkom regulátora je výstup 100 V, ale podľa všeobecného hodnotenia je lampa pravdepodobnejšie slabé zariadenie. Jeho náklady sú jednoznačne nadhodnotené a rovnajú sa nákladom značiek, ktoré sa vyznačujú stabilnou kvalitou produktu.

Ďalšie vlastnosti a vlastnosti svietidiel od tohto výrobcu sme uviedli v ďalší článok.

Závery a užitočné video na túto tému

Ako sú navrhnuté ovládače pre LED diódy, aké sú ich vlastnosti a funkcie, nájdete vo videách nižšie.

Analýza obvodu LED žiarovky MR-16:

Budiaci obvod pre vlastnú montáž svietidiel s výkonom do 15W:

Ako vyzerá a robí ovládač FT833A:

Domáce zo šrotových prvkov:

V súčasnosti si na komerčných internetových stránkach môžete zakúpiť súpravy a jednotlivé prvky na zostavenie svietidiel rôznych výkonov.

Ak chcete, môžete opraviť chybnú LED lampu alebo upraviť novú, aby ste dosiahli lepší výsledok. Pri nákupe odporúčame dôkladne skontrolovať vlastnosti a vhodnosť dielov..

Máte po prečítaní vyššie uvedeného materiálu ešte nejaké otázky? Alebo chcete pridať cenné informácie a ďalšie schémy žiaroviek na základe vašich osobných skúseností s opravou LED svietidiel? Napíšte svoje odporúčania, pridajte fotografie a diagramy, položte otázky do bloku komentárov nižšie.