LED-lampekrets: enkel driverdesign

LED-lyskilder blir raskt populært og erstatter uøkonomiske glødelamper og farlige fluorescerende analoger.De bruker energi effektivt, varer lenge, og noen av dem kan repareres etter feil.

For å erstatte eller reparere et ødelagt element på riktig måte, trenger du en LED-lampekrets og kunnskap om designfunksjoner. Og vi undersøkte denne informasjonen i detalj i artikkelen vår, og tok hensyn til typene lamper og deres design. Vi ga også en kort oversikt over enhetene til de mest populære LED-modellene fra kjente produsenter.

Hvordan fungerer en LED-lampe?

Et nært bekjentskap med utformingen av en LED-lampe kan være nødvendig bare i ett tilfelle - hvis det er nødvendig å reparere eller forbedre lyskilden.

Hjemmehåndverkere, som har et sett med elementer på hånden, kan sett sammen lampen selv på lysdioder, men en nybegynner kan ikke gjøre det.

Tatt i betraktning at LED-enheter har blitt grunnlaget for belysningssystemer for moderne leiligheter, kan evnen til å forstå strukturen til lamper og reparere dem spare en betydelig del av familiebudsjettet

Men etter å ha studert kretsen og ha grunnleggende ferdigheter i å jobbe med elektronikk, vil selv en nybegynner kunne demontere lampen, erstatte ødelagte deler og gjenopprette funksjonaliteten til enheten.For å finne detaljerte instruksjoner om hvordan du identifiserer et havari og reparerer en LED-lampe selv, gå til via denne linken.

Er det fornuftig å reparere en LED-lampe? Utvilsomt. I motsetning til analoger med glødende filamenter for 10 rubler stykket, er LED-enheter dyre.

La oss anta at en GAUSS "pære" koster omtrent 80 rubler, og et bedre alternativ OSRAM koster 120 rubler. Å bytte en kondensator, motstand eller diode vil koste mindre, og lampens levetid kan forlenges ved rettidig utskifting.

Det er mange modifikasjoner av LED-lamper: stearinlys, pærer, kuler, spotlights, kapsler, strimler, etc. De er forskjellige i form, størrelse og design. For å tydelig se forskjellen fra en glødelampe, vurder den vanlige pæreformede modellen.

I stedet for en glasspære er det en matt diffuser, glødetråden erstattes av "langspillende" dioder på brettet, overflødig varme fjernes av en radiator, og spenningsstabilitet sikres av sjåføren

Hvis du ser bort fra den vanlige formen, kan du bare legge merke til ett kjent element - sokkel. Størrelsesområdet for sokker forblir det samme, så de passer til tradisjonelle stikkontakter og krever ikke endring av det elektriske systemet. Men det er her likhetene slutter: den interne strukturen til LED-enheter er mye mer kompleks enn den til glødelamper.

LED-lamper er ikke designet for å fungere direkte fra et 220 V-nettverk, så en driver er plassert inne i enheten, som er både en strømforsyning og en kontrollenhet. Den består av mange små elementer, hvis hovedoppgave er å rette opp strømmen og redusere spenningen.

Typer ordninger og deres funksjoner

For å skape den optimale spenningen for diodedrift, sjåfør satt sammen basert på en krets med en kondensator eller nedtrappingstransformator.Det første alternativet er billigere, det andre brukes til å utstyre høyeffektslamper.

Det er en tredje type - inverterkretser, som er implementert enten for montering av dimbare lamper, eller for enheter med et stort antall dioder.

Alternativ #1 - med kondensatorer for å redusere spenningen

La oss vurdere et eksempel som involverer en kondensator, siden slike kretser er vanlige i husholdningslamper.

Elementær krets for en LED-lampedriver. Hovedelementene som demper spenningen er kondensatorer (C2, C3), men motstand R1 utfører også samme funksjon

Kondensator C1 beskytter mot forstyrrelser på strømledninger, og C4 jevner ut krusninger. I det øyeblikket strømmen tilføres, begrenser to motstander - R2 og R3 - den og beskytter den samtidig mot kortslutning, og VD1-elementet konverterer vekselspenning.

Når strømforsyningen stopper, utlades kondensatoren ved hjelp av motstand R4. Forresten, R2, R3 og R4 brukes ikke av alle produsenter av LED-produkter.

Til kondensatorsjekker Et multimeter brukes ofte.

Ulemper med en krets med kondensatorer:

1. Dioder kan brenne ut, siden stabiliteten til strømforsyningen ikke observeres. Lastespenningen er helt avhengig av forsyningsspenningen.
2. Det er ingen galvanisk isolasjon, så det er fare for elektrisk støt. Det anbefales ikke å berøre strømførende elementer ved demontering av lamper, da de er under fase.
3. Det er nesten umulig å oppnå høye glødestrømmer, fordi dette vil kreve en økning i kondensatorkapasiteten.

Imidlertid er det også mange fordeler, og derfor er kondensatorer fortsatt populære. Fordelene er enkel montering, bredt utvalg av utgangsspenninger og lav pris.

Du kan trygt eksperimentere med å lage den selv, spesielt siden noen av delene kan finnes i gamle mottakere eller fjernsyn.

Alternativ #2 - med en pulsdriver

I motsetning til en lineær driver med en kondensator, beskytter en pulserende LED effektivt mot spenningsstøt og nettverksinterferens.

Et eksempel på en pulsenhet er den populære elektroniske modellen CPC9909. La oss se nærmere på funksjonene. Effektiviteten av bruken når 98% - en indikator der vi virkelig kan snakke om energisparing og besparelser.

CPC9909-brikken, utviklet av Clare, brukes ofte til selvmontering av LED-lamper, inkludert de med økt effekt. Kontrolleren er plassert i et kompakt plasthus

Enheten kan drives direkte fra høyspenning - opptil 550 V, siden driveren er utstyrt med en innebygd stabilisator. Takket være den samme stabilisatoren har kretsen blitt enklere og kostnadene er lavere.

LED-driverkrets basert på CPC9909-brikken. Fordeler med kretsen: evne til å operere i temperaturområdet fra -55 °C til +85 °C og drevet av vekselspenningsstrøm

Mikrokretsen er vellykket brukt til utvikling av elektriske nettverk for nød- og sikkerhetsbelysning, siden den er egnet for boost-omformerkretser.

Hjemme er lamper drevet av batterier eller drivere med en effekt som ikke overstiger 25 V oftest satt sammen basert på CPC9909.

Alternativ #3 - med en dimbar driver

Ved å justere lysstyrken til belysningsarmaturer kan du stille inn ønsket belysningsnivå i rommet. Dette er praktisk når du oppretter separate soner, reduserer lysstyrken i løpet av dagen, eller for å fremheve interiørartikler.

Ved bruk av mørkere bruken av elektrisitet blir mer rasjonell, og levetiden til det elektriske apparatet øker.

Eksempel på en lampe i retrostil med dimmer. Utseendemessig ligner bordbelysningsenheten en parafinlampe og har en lysstyrkekontrollknapp på siden.

Det finnes to typer dimbare drivere, hver med sine egne fordeler. De første fungerer med PWM-kontroll.

De er installert mellom lampen og strømforsyningen. Energi tilføres i form av pulser av ulik varighet. Et eksempel på bruk av en driver med PWM-regulering er en krypende linje.

Tester en 40W dimbar driver. Den er beregnet for kontorlamper, samt enheter for parkeringsplasser og offentlige bygninger der energisparingsmodus er nødvendig

Dimbare drivere av den andre typen virker direkte på strømkilden og brukes til enheter med stabilisert strøm.

Ved regulering av strømmen kan skyggen av gløden endre seg: hvite dioder begynner å avgi litt gult lys når strømmen avtar, og blå når den øker.

Kort gjennomgang og testing av populære LED-lamper

Selv om prinsippene for å konstruere driverkretser for forskjellige belysningsenheter er like, er det forskjeller mellom dem både i sekvensen for å koble elementene og i deres valg.

La oss se på kretsene til 4 lamper som selges i det offentlige domene. Hvis ønskelig, kan du reparere dem selv.

Hvis du har erfaring med å jobbe med kontrollere, kan du erstatte elementene i kretsen, lodde den på nytt og forbedre den litt.

Imidlertid er grundig arbeid og innsats for å finne elementer ikke alltid rettferdiggjort - det er lettere å kjøpe en ny lysarmatur.

Alternativ #1 – LED-lampe BBK P653F

BBK-merket har to svært like modifikasjoner: P653F-lampen skiller seg fra P654F-modellen bare i utformingen av emitterende enhet. Følgelig er både driverkretsen og utformingen av enheten som helhet i den andre modellen bygget i henhold til designprinsippene til den første.

Brettet har kompakte dimensjoner og et gjennomtenkt arrangement av elementer, hvor begge planene brukes til feste. Tilstedeværelsen av krusninger forklares av fraværet av en filterkondensator, som skal være ved utgangen

Det er lett å oppdage feil i designet. For eksempel installasjonsstedet for kontrolleren: dels i radiatoren, hvis det ikke er isolasjon, dels i basen. Sammenstillingen på SM7525-brikken produserer en utgang på 49,3 V.

Alternativ #2 – Ecola 7w LED-lampe

Radiatoren er laget av aluminium, basen er laget av varmebestandig grå polymer. På et halvmillimeter tykt kretskort er det 14 dioder koblet i serie.

Mellom kjøleribben og brettet er det et lag med varmeledende pasta. Basen er festet med selvskruende skruer.

Kontrollkretsen er enkel, implementert på et kompakt kort. LED-ene varmer opp bunnplaten til +55 ºС. Det er praktisk talt ingen pulsering, radiointerferens er også utelukket

Brettet er helt plassert inne i basen og koblet til med forkortede ledninger. Forekomsten av kortslutninger er umulig, siden det er plast rundt - isolerende materiale. Resultatet ved kontrollerutgangen er 81 V.

Alternativ #3 – sammenleggbar lampe Ecola 6w GU5.3

Takket være den sammenleggbare designen kan du selvstendig utføre reparasjoner eller forbedre enhetsdriveren.

Imidlertid ødelegger enhetens skjemmende utseende og design inntrykket. En overdimensjonert radiator øker vekten, så ekstra fiksering anbefales når du fester lampen til stikkontakten.

Brettet har kompakte dimensjoner og et gjennomtenkt arrangement av elementer, hvor begge planene brukes til feste. Tilstedeværelsen av krusninger forklares av fraværet av en filterkondensator, som skal være ved utgangen

Ulempen med kretsen er tilstedeværelsen av merkbare pulsasjoner av lysfluksen og en høy grad av radioforstyrrelser, noe som sikkert vil påvirke levetiden. Kontrolleren er basert på en BP3122 mikrokrets, utgangsverdien er 9,6 V.

Vi har gjennomgått mer informasjon om Ecola-merket LED-lyspærer i vår andre artikkel.

Alternativ #4 – Jazzway 7,5w GU10-lampe

De utvendige elementene på lampen er lett å løsne, slik at du kan komme raskt nok til kontrolleren ved å skru ut to par skruer. Beskyttelsesglasset holdes på plass av låser. Kortet inneholder 17 dioder med seriell kommunikasjon.

Imidlertid er selve kontrolleren, plassert i basen, sjenerøst fylt med forbindelse, og ledningene presses inn i terminalene.For å frigjøre dem, må du bruke en drill eller bruke avlodding.

Ulempen med kretsen er at funksjonen til en strømbegrenser utføres av en konvensjonell kondensator. Når lampen er slått på, oppstår strømstøt, noe som resulterer i enten utbrenning av LED-ene eller svikt i LED-broen

Det er ingen radioforstyrrelser - alt takket være fraværet av en pulskontroller, men med en frekvens på 100 Hz er det merkbare lyspulsasjoner som når opptil 80% av maksimalverdien.

Resultatet av kontrolleren er 100 V utgang, men ifølge den generelle vurderingen er det mer sannsynlig at lampen er en svak enhet. Kostnaden er klart overvurdert og er lik prisen for merker som kjennetegnes av stabil produktkvalitet.

Vi har listet opp andre funksjoner og egenskaper til lamper fra denne produsenten i neste artikkel.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Hvordan drivere for LED-er er utformet, hvilke funksjoner og funksjoner de har, finner du i videoene nedenfor.

Analyse av MR-16 LED-lampekretsen:

Driverkrets for selvmontering av lamper med effekt opp til 15W:

Hva FT833A-driveren ser ut og gjør:

Hjemmelaget av skrapelementer:

I dag kan du på kommersielle nettsteder kjøpe sett og individuelle elementer for montering av belysningsarmaturer med forskjellige krefter.

Om ønskelig kan du reparere en defekt LED-lampe eller modifisere en ny for å få et bedre resultat. Ved kjøp anbefaler vi at du nøye sjekker egenskapene og egnetheten til delene..

Har du fortsatt spørsmål etter å ha lest materialet ovenfor? Eller vil du legge til verdifull informasjon og andre lyspærediagrammer basert på din personlige erfaring med å reparere LED-lamper? Skriv dine anbefalinger, legg til bilder og diagrammer, still spørsmål i kommentarfeltet nedenfor.