Aufgrund des geringen Energieverbrauchs, der theoretischen Haltbarkeit und der niedrigeren Preise werden sie zunehmend durch Glüh- und Energiesparlampen ersetzt. Doch trotz der angegebenen Lebensdauer von bis zu 25 Jahren brennen sie oft aus, ohne dass die Garantiezeit abgelaufen ist.

Im Gegensatz zu Glühlampen können 90 % der durchgebrannten LED-Lampen auch ohne spezielle Schulung erfolgreich mit eigenen Händen repariert werden. Die vorgestellten Beispiele helfen Ihnen bei der Reparatur ausgefallener LED-Lampen.

Bevor Sie mit der Reparatur einer LED-Lampe beginnen, müssen Sie deren Aufbau verstehen. Unabhängig vom Aussehen und der Art der verwendeten LEDs sind alle LED-Lampen, auch Glühlampen, gleich aufgebaut. Wenn man die Wände des Lampengehäuses entfernt, sieht man im Inneren den Treiber, eine Leiterplatte mit darauf verbauten Funkelementen.

Jede LED-Lampe ist wie folgt konstruiert und funktioniert. Die Versorgungsspannung von den Kontakten der Elektrokartusche wird an die Anschlüsse des Sockels angelegt. Daran sind zwei Drähte angelötet, über die der Treibereingang mit Spannung versorgt wird. Vom Treiber wird die DC-Versorgungsspannung der Platine zugeführt, auf der die LEDs aufgelötet sind.

Der Treiber ist eine elektronische Einheit – ein Stromgenerator, der die Versorgungsspannung in den zum Leuchten der LEDs erforderlichen Strom umwandelt.

Um Licht zu streuen oder vor menschlichem Kontakt mit ungeschützten Leitern einer Platine mit LEDs zu schützen, wird diese manchmal mit streuendem Schutzglas abgedeckt.

Über Glühlampen

Vom Aussehen her ähnelt eine Glühlampe einer Glühlampe. Der Aufbau von Glühlampen unterscheidet sich von LED-Lampen dadurch, dass sie nicht eine Platine mit LEDs als Lichtsender verwenden, sondern einen mit Gas gefüllten, versiegelten Glaskolben, in dem ein oder mehrere Glühfadenstäbe platziert sind. Der Treiber befindet sich im Sockel.

Der Filamentstab ist ein Glas- oder Saphirrohr mit einem Durchmesser von etwa 2 mm und einer Länge von etwa 30 mm, auf dem 28 mit einem Leuchtstoff in Reihe beschichtete Miniatur-LEDs angebracht und angeschlossen sind. Ein Filament verbraucht etwa 1 W Leistung. Meine Betriebserfahrung zeigt, dass Glühlampen wesentlich zuverlässiger sind als solche auf Basis von SMD-LEDs. Ich glaube, dass sie mit der Zeit alle anderen künstlichen Lichtquellen ersetzen werden.

Beispiele für die Reparatur von LED-Lampen

Achtung, die Stromkreise von LED-Lampentreibern sind galvanisch mit der Phase des Stromnetzes verbunden und daher ist Vorsicht geboten. Das Berühren freiliegender Teile eines Stromkreises, der an eine Steckdose angeschlossen ist, kann zu einem Stromschlag führen.

Reparatur von LED-Lampen
ASD LED-A60, 11 W auf SM2082-Chip

Derzeit sind leistungsstarke LED-Glühbirnen auf dem Markt, deren Treiber auf Chips vom Typ SM2082 montiert sind. Einer von ihnen funktionierte weniger als ein Jahr und wurde schließlich repariert. Das Licht ging zufällig aus und ging wieder an. Wenn man darauf tippte, reagierte es mit Licht oder Erlöschen. Es stellte sich heraus, dass das Problem ein schlechter Kontakt war.

Um an den elektronischen Teil der Lampe zu gelangen, müssen Sie das Diffusorglas an der Kontaktstelle mit dem Gehäuse mit einem Messer anfassen. Manchmal ist es schwierig, das Glas zu trennen, da beim Einsetzen Silikon auf den Befestigungsring aufgetragen wird.

Nach dem Entfernen des lichtstreuenden Glases wurde der Zugriff auf die LEDs und die Mikroschaltung des Stromgenerators SM2082 möglich. Bei dieser Lampe war ein Teil des Treibers auf einer LED-Leiterplatte aus Aluminium montiert, der zweite Teil auf einer separaten.

Eine äußere Prüfung ergab keine fehlerhaften Lötstellen oder gebrochenen Leiterbahnen. Ich musste die Platine mit LEDs entfernen. Dazu wurde zunächst das Silikon abgeschnitten und die Platine mit einer Schraubenzieherklinge am Rand abgehebelt.

Um an den Treiber im Lampenkörper zu gelangen, musste ich ihn auslöten, indem ich zwei Kontakte gleichzeitig mit einem Lötkolben erhitzte und ihn nach rechts bewegte.

Auf einer Seite der Treiberplatine wurde lediglich ein Elektrolytkondensator mit einer Kapazität von 6,8 μF für eine Spannung von 400 V verbaut.

Auf der Rückseite der Treiberplatine wurden eine Diodenbrücke und zwei in Reihe geschaltete Widerstände mit einem Nennwert von 510 kOhm verbaut.

Um herauszufinden, bei welcher der Platinen der Kontakt fehlte, mussten wir sie unter Beachtung der Polarität mit zwei Drähten verbinden. Nachdem man mit dem Griff eines Schraubenziehers auf die Platinen geklopft hatte, stellte sich heraus, dass der Fehler in der Platine mit dem Kondensator oder in den Kontakten der Drähte lag, die vom Sockel der LED-Lampe kamen.

Da das Löten keinen Verdacht erregte, überprüfte ich zunächst die Zuverlässigkeit des Kontakts im Mittelanschluss des Sockels. Es lässt sich leicht entfernen, indem man es mit einer Messerklinge über die Kante hebelt. Aber der Kontakt war zuverlässig. Für alle Fälle habe ich den Draht mit Lötzinn verzinnt.

Es ist schwierig, den Schraubteil des Sockels zu entfernen, daher habe ich mich entschieden, einen Lötkolben zu verwenden, um die vom Sockel kommenden Lötdrähte anzulöten. Als ich eine der Lötstellen berührte, wurde der Draht freigelegt. Es wurde ein „kaltes“ Lot festgestellt. Da es keine Möglichkeit gab, zum Abisolieren an den Draht heranzukommen, musste ich ihn mit FIM-Aktivflussmittel schmieren und anschließend erneut verlöten.

Nach dem Zusammenbau strahlte die LED-Lampe konstant Licht aus, obwohl sie mit dem Griff eines Schraubenziehers angeschlagen wurde. Die Überprüfung des Lichtflusses auf Pulsationen ergab, dass diese bei einer Frequenz von 100 Hz signifikant sind. Eine solche LED-Lampe kann nur in Leuchten zur Allgemeinbeleuchtung eingebaut werden.

Treiberschaltplan
LED-Lampe ASD LED-A60 auf SM2082-Chip

Der Stromkreis der ASD LED-A60-Lampe erwies sich dank der Verwendung einer speziellen SM2082-Mikroschaltung im Treiber zur Stabilisierung des Stroms als recht einfach.

Die Treiberschaltung funktioniert wie folgt. Die Wechselstromversorgungsspannung wird über die Sicherung F der auf der MB6S-Mikrobaugruppe montierten Gleichrichterdiodenbrücke zugeführt. Der Elektrolytkondensator C1 glättet Wellen und R1 dient zu seiner Entladung, wenn der Strom abgeschaltet wird.

Vom Pluspol des Kondensators wird die Versorgungsspannung direkt den in Reihe geschalteten LEDs zugeführt. Vom Ausgang der letzten LED wird die Spannung dem Eingang (Pin 1) des SM2082-Mikroschaltkreises zugeführt, der Strom im Mikroschaltkreis wird stabilisiert und geht dann von seinem Ausgang (Pin 2) zum Minuspol des Kondensators C1.

Der Widerstand R2 legt die Strommenge fest, die durch die HL-LEDs fließt. Die Strommenge ist umgekehrt proportional zu ihrer Nennleistung. Wenn der Wert des Widerstands verringert wird, erhöht sich der Strom; wenn der Wert erhöht wird, verringert sich der Strom. Mit der Mikroschaltung SM2082 können Sie den Stromwert mit einem Widerstand von 5 bis 60 mA einstellen.

Reparatur von LED-Lampen
ASD LED-A60, 11 W, 220 V, E27

Die Reparatur umfasste eine weitere ASD LED-A60 LED-Lampe, die im Aussehen und mit den gleichen technischen Eigenschaften der oben reparierten Lampe ähnelte.

Beim Einschalten ging die Lampe einen Moment lang an und leuchtete dann nicht. Dieses Verhalten von LED-Lampen ist normalerweise mit einem Treiberfehler verbunden. Also begann ich sofort mit dem Zerlegen der Lampe.

Das lichtstreuende Glas ließ sich nur schwer entfernen, da es entlang der gesamten Kontaktlinie zum Körper trotz vorhandener Halterung großzügig mit Silikon geschmiert war. Um das Glas zu trennen, musste ich mit einem Messer entlang der gesamten Kontaktlinie mit dem Körper nach einer biegsamen Stelle suchen, aber es gab immer noch einen Riss im Körper.

Um Zugang zum Lampentreiber zu erhalten, musste im nächsten Schritt die LED-Leiterplatte entfernt werden, die entlang der Kontur in den Aluminiumeinsatz gedrückt wurde. Obwohl die Platine aus Aluminium bestand und ohne Angst vor Rissen entfernt werden konnte, blieben alle Versuche erfolglos. Das Brett hielt fest.

Es war auch nicht möglich, die Platine samt Aluminiumeinlage zu entfernen, da sie fest am Gehäuse anliegt und mit der Außenfläche auf Silikon sitzt.

Ich beschloss, zu versuchen, die Treiberplatine von der Basisseite zu entfernen. Dazu wurde zunächst ein Messer aus dem Sockel gehebelt und der Zentralkontakt entfernt. Um den Gewindeteil des Sockels zu entfernen, musste der obere Flansch leicht gebogen werden, damit sich die Kernspitzen vom Sockel lösen konnten.

Der Treiber wurde zugänglich und konnte bis zu einer bestimmten Position frei ausgefahren werden, ein vollständiges Entfernen war jedoch nicht möglich, obwohl die Leiterbahnen von der LED-Platine abgedichtet waren.

Die LED-Platine hatte in der Mitte ein Loch. Ich beschloss, zu versuchen, die Treiberplatine zu entfernen, indem ich ihr Ende durch einen Metallstab schlug, der durch dieses Loch geschraubt wurde. Das Brett bewegte sich ein paar Zentimeter und traf etwas. Nach weiteren Schlägen brach der Lampenkörper entlang des Rings und das Brett mit dem Sockel löste sich.

Wie sich herausstellte, hatte das Brett eine Verlängerung, deren Schultern am Lampenkörper anliegten. Es sieht so aus, als ob das Board so geformt wurde, um die Bewegung einzuschränken, obwohl es ausgereicht hätte, es mit einem Tropfen Silikon zu fixieren. Dann würde der Treiber von beiden Seiten der Lampe entfernt.

Die 220-V-Spannung vom Lampensockel wird über eine Widerstands-Sicherung FU der MB6F-Gleichrichterbrücke zugeführt und anschließend durch einen Elektrolytkondensator geglättet. Als nächstes wird die Spannung an den SIC9553-Chip angelegt, der den Strom stabilisiert. Parallel geschaltete Widerstände R20 und R80 zwischen den Pins 1 und 8 MS legen die Höhe des LED-Versorgungsstroms fest.

Das Foto zeigt einen typischen elektrischen Schaltplan, den der Hersteller des SIC9553-Chips im chinesischen Datenblatt bereitstellt.

Dieses Foto zeigt das Erscheinungsbild des LED-Lampentreibers von der Installationsseite der Ausgangselemente aus. Um den Pulsationskoeffizienten des Lichtflusses zu reduzieren, wurde der Kondensator am Treiberausgang aus Platzgründen auf 6,8 μF statt auf 4,7 μF gelötet.

Wenn Sie die Treiber aus dem Gehäuse dieses Lampenmodells entfernen müssen und die LED-Platine nicht entfernen können, können Sie das Lampengehäuse mit einer Stichsäge am Umfang direkt über dem Schraubenteil des Sockels durchschneiden.

Am Ende erwiesen sich alle meine Bemühungen, den Treiber zu entfernen, nur für das Verständnis der LED-Lampenstruktur als nützlich. Es stellte sich heraus, dass der Fahrer in Ordnung war.

Das Blinken der LEDs im Moment des Einschaltens wurde durch einen Bruch im Kristall einer von ihnen infolge eines Spannungsstoßes beim Starten des Treibers verursacht, was mich in die Irre führte. Zuerst mussten die LEDs klingeln.

Ein Versuch, die LEDs mit einem Multimeter zu testen, war erfolglos. Die LEDs leuchteten nicht. Es stellte sich heraus, dass in einem Gehäuse zwei in Reihe geschaltete Leuchtkristalle verbaut sind und damit die LED Strom fließen lässt, muss eine Spannung von 8 V an sie angelegt werden.

Ein im Widerstandsmessmodus eingeschaltetes Multimeter oder Tester erzeugt eine Spannung von 3-4 V. Ich musste die LEDs mit einem Netzteil überprüfen, indem ich jede LED über einen 1-kOhm-Strombegrenzungswiderstand mit 12 V versorgte.

Da keine Ersatz-LED verfügbar war, wurden die Pads stattdessen mit einem Tropfen Lötzinn kurzgeschlossen. Dies ist für den Fahrerbetrieb sicher und die Leistung der LED-Lampe nimmt nur um 0,7 W ab, was kaum wahrnehmbar ist.

Nach der Reparatur des elektrischen Teils der LED-Lampe wurde der rissige Körper mit schnell trocknendem Moment-Superkleber verklebt, die Nähte durch Schmelzen des Kunststoffs mit einem Lötkolben geglättet und mit Schleifpapier eingeebnet.

Nur zum Spaß habe ich einige Messungen und Berechnungen durchgeführt. Der durch die LEDs fließende Strom betrug 58 mA, die Spannung betrug 8 V. Daher betrug die einer LED zugeführte Leistung 0,46 W. Bei 16 LEDs ergibt sich eine Leistung von 7,36 W, statt der angegebenen 11 W. Möglicherweise hat der Hersteller den Gesamtstromverbrauch der Lampe unter Berücksichtigung der Verluste im Treiber angegeben.

Die vom Hersteller angegebene Lebensdauer der LED-Lampe ASD LED-A60, 11 W, 220 V, E27 lässt bei mir ernsthafte Zweifel aufkommen. Im kleinen Volumen des Kunststofflampenkörpers mit geringer Wärmeleitfähigkeit wird eine erhebliche Leistung freigesetzt – 11 W. Dadurch arbeiten die LEDs und der Treiber bei der maximal zulässigen Temperatur, was zu einer beschleunigten Verschlechterung ihrer Kristalle und in der Folge zu einer starken Verkürzung der Zeit zwischen Ausfällen führt.

Reparatur von LED-Lampen
LED smd B35 827 ERA, 7 W auf BP2831A Chip

Ein Bekannter erzählte mir, dass er fünf Glühbirnen wie auf dem Foto unten gekauft hatte und nach einem Monat alle nicht mehr funktionierten. Es gelang ihm, drei davon wegzuwerfen, und auf meine Bitte hin brachte er zwei zur Reparatur mit.

Die Glühbirne funktionierte, aber statt hellem Licht strahlte sie mehrmals pro Sekunde ein flackerndes, schwaches Licht aus. Ich ging sofort davon aus, dass der Elektrolytkondensator angeschwollen war; normalerweise fängt die Lampe bei einem Ausfall an, blitzartiges Licht auszusenden.

Das lichtstreuende Glas ließ sich leicht lösen, es war nicht geklebt. Die Befestigung erfolgte durch einen Schlitz am Rand und einen Vorsprung im Lampenkörper.

Der Treiber wurde wie bei einer der oben beschriebenen Lampen mit zwei Loten an einer Leiterplatte mit LEDs befestigt.

Auf dem Foto ist eine typische Treiberschaltung auf dem BP2831A-Chip aus dem Datenblatt dargestellt. Die Treiberplatine wurde ausgebaut und alle einfachen Funkelemente überprüft; es stellte sich heraus, dass sie alle in Ordnung waren. Ich musste anfangen, die LEDs zu überprüfen.

Die LEDs in der Lampe waren unbekannten Typs mit zwei Kristallen im Gehäuse verbaut und die Inspektion ergab keine Mängel. Indem ich die Leitungen jeder LED in Reihe schaltete, konnte ich die fehlerhafte LED schnell identifizieren und sie durch einen Tropfen Lötzinn ersetzen, wie auf dem Foto.

Die Glühbirne funktionierte eine Woche lang und wurde erneut repariert. Die nächste LED kurzgeschlossen. Eine Woche später musste ich eine weitere LED kurzschließen und nach der vierten habe ich die Glühbirne weggeworfen, weil ich es leid war, sie zu reparieren.

Der Grund für das Versagen von Glühbirnen dieser Bauart liegt auf der Hand. LEDs überhitzen aufgrund unzureichender Kühlkörperoberfläche und ihre Lebensdauer verkürzt sich auf Hunderte von Stunden.

Warum ist es zulässig, die Anschlüsse durchgebrannter LEDs in LED-Lampen kurzzuschließen?

Im Gegensatz zu einem Netzteil mit konstanter Spannung erzeugt der LED-Lampentreiber am Ausgang einen stabilisierten Stromwert und keine Spannung. Daher bleibt der Strom unabhängig vom Lastwiderstand innerhalb der angegebenen Grenzen immer konstant und daher bleibt der Spannungsabfall an jeder LED gleich.

Wenn daher die Anzahl der in Reihe geschalteten LEDs in der Schaltung abnimmt, nimmt auch die Spannung am Treiberausgang proportional ab.

Wenn beispielsweise 50 LEDs in Reihe mit dem Treiber verbunden sind und jede von ihnen eine Spannung von 3 V abgibt, beträgt die Spannung am Treiberausgang 150 V, und wenn Sie 5 davon kurzschließen, sinkt die Spannung auf 135 V, und der Strom ändert sich nicht.

Der Wirkungsgrad des nach diesem Schema zusammengebauten Treibers wird jedoch gering sein und der Leistungsverlust wird mehr als 50 % betragen. Für eine LED-Glühbirne MR-16-2835-F27 benötigen Sie beispielsweise einen 6,1 kOhm Widerstand mit einer Leistung von 4 Watt. Es stellt sich heraus, dass der Widerstandstreiber Strom verbraucht, der über dem Stromverbrauch von LEDs liegt, und dass die Unterbringung in einem kleinen LED-Lampengehäuse aufgrund der Freisetzung von mehr Wärme nicht akzeptabel ist.

Wenn es jedoch keine andere Möglichkeit gibt, eine LED-Lampe zu reparieren, und dies dringend erforderlich ist, kann der Widerstandstreiber in einem separaten Gehäuse untergebracht werden. Der Stromverbrauch einer solchen LED-Lampe ist jedoch viermal geringer als bei Glühlampen. Dabei ist zu beachten, dass die Effizienz umso höher ist, je mehr LEDs in einer Glühbirne in Reihe geschaltet sind. Bei 80 in Reihe geschalteten SMD3528-LEDs benötigen Sie einen 800-Ohm-Widerstand mit einer Leistung von nur 0,5 W. Die Kapazität des Kondensators C1 muss auf 4,7 µF erhöht werden.

Defekte LEDs finden

Nach dem Entfernen des Schutzglases ist es möglich, die LEDs zu überprüfen, ohne die Leiterplatte abzuziehen. Zunächst erfolgt eine sorgfältige Prüfung jeder LED. Wenn auch nur der kleinste schwarze Punkt erkannt wird, ganz zu schweigen von einer Schwärzung der gesamten LED-Oberfläche, ist die LED definitiv defekt.

Wenn Sie das Aussehen der LEDs prüfen, müssen Sie die Qualität der Lötung ihrer Anschlüsse sorgfältig prüfen. Es stellte sich heraus, dass bei einer der zu reparierenden Glühbirnen vier LEDs schlecht verlötet waren.

Das Foto zeigt eine Glühbirne, deren vier LEDs sehr kleine schwarze Punkte hatten. Die defekten LEDs habe ich sofort mit Kreuzen markiert, damit sie gut sichtbar waren.

Bei defekten LEDs darf sich das Aussehen nicht verändern. Daher ist es notwendig, jede LED mit einem im Widerstandsmessmodus eingeschalteten Multimeter oder Zeigertester zu überprüfen.

Es gibt LED-Lampen, in denen optisch Standard-LEDs eingebaut sind, in deren Gehäuse zwei in Reihe geschaltete Kristalle gleichzeitig montiert sind. Zum Beispiel Lampen der ASD LED-A60-Serie. Um solche LEDs zu testen, muss an ihre Anschlüsse eine Spannung von mehr als 6 V angelegt werden, und jedes Multimeter erzeugt nicht mehr als 4 V. Daher kann die Überprüfung solcher LEDs nur durch Anlegen einer Spannung von mehr als 6 V erfolgen (empfohlen). 9-12) V von der Stromquelle über einen 1-kOhm-Widerstand an sie anschließen.

Die LED wird wie eine normale Diode geprüft; in einer Richtung sollte der Widerstand mehrere zehn Megaohm betragen, und wenn Sie die Sonden vertauschen (dadurch ändert sich die Polarität der Spannungsversorgung der LED), dann sollte er klein sein, und das Die LED leuchtet möglicherweise schwach.

Bei der Überprüfung und dem Austausch von LEDs muss die Lampe befestigt werden. Dazu können Sie ein rundes Glas geeigneter Größe verwenden.

Sie können die Funktionsfähigkeit der LED ohne zusätzliche Gleichstromquelle überprüfen. Diese Überprüfungsmethode ist jedoch möglich, wenn der Glühbirnentreiber ordnungsgemäß funktioniert. Dazu ist es notwendig, Versorgungsspannung an den Sockel der LED-Glühbirne anzulegen und die Anschlüsse jeder LED mit einer Drahtbrücke oder beispielsweise den Backen einer Metallpinzette in Reihe miteinander kurzzuschließen.

Wenn plötzlich alle LEDs aufleuchten, ist die kurzgeschlossene definitiv defekt. Diese Methode eignet sich, wenn nur eine LED im Stromkreis defekt ist. Bei dieser Prüfmethode muss berücksichtigt werden, dass das Berühren der LED-Lote mit der Hand unsicher ist, wenn der Treiber keine galvanische Trennung vom Stromnetz bietet, wie zum Beispiel in den obigen Diagrammen.

Sollte sich herausstellen, dass eine oder sogar mehrere LEDs defekt sind und kein Ersatz vorhanden ist, können Sie einfach die Kontaktpads, an denen die LEDs angelötet wurden, kurzschließen. Die Glühbirne funktioniert mit dem gleichen Erfolg, nur der Lichtstrom nimmt leicht ab.

Andere Fehlfunktionen von LED-Lampen

Wenn die Überprüfung der LEDs ihre Funktionstüchtigkeit ergab, liegt der Grund für die Funktionsunfähigkeit der Glühbirne im Treiber oder in den Lötstellen der stromführenden Leiter.

Beispielsweise wurde bei dieser Glühbirne eine Kaltlötverbindung auf dem Leiter gefunden, der die Leiterplatte mit Strom versorgt. Der durch schlechtes Löten freigesetzte Ruß setzte sich sogar auf den Leiterbahnen der Leiterplatte ab. Der Ruß ließ sich leicht durch Abwischen mit einem in Alkohol getränkten Lappen entfernen. Der Draht wurde gelötet, abisoliert, verzinnt und wieder in die Platine eingelötet. Ich hatte Glück mit der Reparatur dieser Glühbirne.

Von den zehn ausgefallenen Glühbirnen hatte nur eine einen defekten Treiber und eine defekte Diodenbrücke. Die Reparatur des Treibers bestand darin, die Diodenbrücke durch vier IN4007-Dioden zu ersetzen, die für eine Sperrspannung von 1000 V und einen Strom von 1 A ausgelegt waren.

Löten von SMD-LEDs

Um eine defekte LED auszutauschen, muss diese entlötet werden, ohne die Leiterbahnen zu beschädigen. Außerdem müssen Sie die Ersatz-LED von der Spenderplatine entfernen, ohne diese zu beschädigen.

Es ist nahezu unmöglich, SMD-LEDs mit einem einfachen Lötkolben zu entlöten, ohne das Gehäuse zu beschädigen. Wenn Sie jedoch eine spezielle Spitze für einen Lötkolben verwenden oder einen Aufsatz aus Kupferdraht auf eine Standardspitze aufsetzen, lässt sich das Problem leicht lösen.

LEDs haben Polarität und beim Austausch müssen Sie sie korrekt auf der Leiterplatte installieren. Typischerweise folgen gedruckte Leiter der Form der Leitungen der LED. Ein Fehler kann daher nur passieren, wenn man unaufmerksam ist. Um eine LED zu versiegeln, reicht es aus, sie auf einer Leiterplatte zu installieren und ihre Enden mit den Kontaktpads mit einem 10-15 W Lötkolben zu erhitzen.

Wenn die LED kohlenstoffartig durchbrennt und die darunter liegende Leiterplatte verkohlt ist, müssen Sie vor dem Einbau einer neuen LED diesen Bereich der Leiterplatte vom Verbrennen befreien, da es sich um einen Stromleiter handelt. Bei der Reinigung kann es sein, dass die LED-Lötpads verbrannt sind oder sich ablösen.

In diesem Fall kann die LED durch Verlöten mit benachbarten LEDs installiert werden, sofern die gedruckten Leiterbahnen zu diesen führen. Dazu können Sie ein Stück dünnen Draht nehmen, ihn je nach Abstand zwischen den LEDs halbieren oder dreimal biegen, verzinnen und mit diesen verlöten.

Reparatur der LED-Lampenserie „LL-CORN“ (Maislampe)
E27 4,6W 36x5050SMD

Das Design der auf dem Foto unten gezeigten Lampe, die im Volksmund Maislampe genannt wird, unterscheidet sich von der oben beschriebenen Lampe, daher ist die Reparaturtechnologie anders.

Das Design von LED-SMD-Lampen dieses Typs ist sehr reparaturfreundlich, da die LEDs getestet und ausgetauscht werden können, ohne dass der Lampenkörper zerlegt werden muss. Stimmt, ich habe die Glühbirne trotzdem zum Spaß zerlegt, um ihren Aufbau zu studieren.

Die Überprüfung der LEDs einer LED-Maislampe unterscheidet sich nicht von der oben beschriebenen Technologie, wir müssen jedoch berücksichtigen, dass das SMD5050-LED-Gehäuse drei LEDs gleichzeitig enthält, die normalerweise parallel geschaltet sind (drei dunkle Punkte der Kristalle sind auf dem Gelb sichtbar). Kreis), und während des Tests sollten alle drei leuchten.

Eine defekte LED kann durch eine neue ersetzt oder mit einem Jumper kurzgeschlossen werden. Die Zuverlässigkeit der Lampe wird dadurch nicht beeinträchtigt, lediglich der Lichtstrom nimmt geringfügig und für das Auge nicht wahrnehmbar ab.

Der Treiber dieser Lampe ist nach der einfachsten Schaltung ohne Trenntransformator aufgebaut, daher ist das Berühren der LED-Anschlüsse bei eingeschalteter Lampe nicht akzeptabel. Lampen dieser Bauart dürfen nicht in für Kinder erreichbare Lampen eingebaut werden.

Wenn alle LEDs funktionieren, bedeutet dies, dass der Treiber defekt ist und die Lampe zerlegt werden muss, um dorthin zu gelangen.

Dazu müssen Sie die Felge von der der Basis gegenüberliegenden Seite entfernen. Versuchen Sie mit einem kleinen Schraubenzieher oder einer Messerklinge im Kreis, die Schwachstelle zu finden, an der die Felge am schlimmsten verklebt ist. Wenn die Felge nachgibt, lässt sich die Felge mit dem Werkzeug als Hebel leicht um den gesamten Umfang herum lösen.

Der Treiber wurde entsprechend der elektrischen Schaltung zusammengebaut, wie die MR-16-Lampe, nur C1 hatte eine Kapazität von 1 µF und C2 - 4,7 µF. Aufgrund der langen Kabel vom Treiber zum Lampensockel konnte der Treiber leicht vom Lampenkörper entfernt werden. Nach dem Studium des Schaltplans wurde der Treiber wieder in das Gehäuse eingesetzt und die Blende mit transparentem Moment-Kleber festgeklebt. Die ausgefallene LED wurde durch eine funktionierende ersetzt.

Reparatur der LED-Lampe „LL-CORN“ (Maislampe)
E27 12W 80x5050SMD

Bei der Reparatur einer leistungsstärkeren Lampe, 12 W, gab es keine ausgefallenen LEDs gleicher Bauart und um an die Treiber zu gelangen, mussten wir die Lampe mit der oben beschriebenen Technik öffnen.

Diese Lampe hat mich überrascht. Die vom Treiber zur Fassung führenden Kabel waren kurz und es war unmöglich, den Treiber zur Reparatur vom Lampenkörper zu entfernen. Ich musste die Basis entfernen.

Der Lampensockel war aus Aluminium gefertigt, umlaufend gekernt und fest gehalten. Ich musste die Befestigungspunkte mit einem 1,5 mm Bohrer aufbohren. Danach ließ sich die mit einem Messer abgehebelte Basis leicht entfernen.

Sie können jedoch auf das Bohren des Bodens verzichten, indem Sie ihn mit der Messerkante umlaufend abhebeln und die Oberkante leicht biegen. Sie sollten zunächst den Sockel und das Gehäuse markieren, damit der Sockel bequem installiert werden kann. Um den Sockel nach der Reparatur der Lampe sicher zu befestigen, genügt es, ihn so auf den Lampenkörper zu setzen, dass die gestanzten Punkte am Sockel an die alten Stellen fallen. Drücken Sie anschließend mit einem spitzen Gegenstand auf diese Punkte.

Zwei Drähte wurden mit einer Klemme mit dem Gewinde verbunden und die anderen beiden wurden in den zentralen Kontakt des Sockels gedrückt. Ich musste diese Drähte durchschneiden.

Wie erwartet gab es zwei identische Treiber, die jeweils 43 Dioden speisten. Sie wurden mit Schrumpfschlauch abgedeckt und zusammengeklebt. Damit der Treiber wieder in die Röhre eingesetzt werden kann, schneide ich ihn normalerweise vorsichtig entlang der Leiterplatte von der Seite aus, an der die Teile installiert sind.

Nach der Reparatur wird der Treiber in ein Rohr gewickelt, das mit einem Plastikbinder fixiert oder mit mehreren Fadenwindungen umwickelt wird.

Im Stromkreis des Treibers dieser Lampe sind bereits Schutzelemente eingebaut, C1 zum Schutz vor Impulsstößen und R2, R3 zum Schutz vor Stromstößen. Bei der Überprüfung der Elemente wurde sofort festgestellt, dass die Widerstände R2 an beiden Treibern offen waren. Es scheint, dass die LED-Lampe mit einer Spannung versorgt wurde, die über der zulässigen Spannung liegt. Nachdem ich die Widerstände ausgetauscht hatte, hatte ich keinen 10-Ohm-Widerstand zur Hand, also stellte ich ihn auf 5,1 Ohm ein und die Lampe begann zu funktionieren.

Reparatur der LED-Lampenserie „LLB“ LR-EW5N-5

Das Aussehen dieser Art von Glühbirne erweckt Vertrauen. Aluminiumgehäuse, hochwertige Verarbeitung, schönes Design.

Die Glühbirne ist so konstruiert, dass eine Demontage ohne großen Kraftaufwand nicht möglich ist. Da die Reparatur jeder LED-Lampe mit der Überprüfung der Funktionsfähigkeit der LEDs beginnt, mussten wir zunächst das Kunststoff-Schutzglas entfernen.

Das Glas wurde ohne Kleber in einer im Heizkörper angebrachten Nut mit einem Kragen darin befestigt. Um das Glas zu entfernen, müssen Sie sich mit dem Ende eines Schraubenziehers, der zwischen die Lamellen des Kühlers passt, auf das Ende des Kühlers stützen und das Glas wie einen Hebel anheben.

Die Überprüfung der LEDs mit einem Tester ergab, dass sie ordnungsgemäß funktionieren. Daher ist der Treiber fehlerhaft und wir müssen das Problem beheben. Die Aluminiumplatte wurde mit vier Schrauben befestigt, die ich herausschraubte.

Doch wider Erwarten befand sich hinter der Platine eine mit Wärmeleitpaste geschmierte Kühlerebene. Die Platine musste an ihren Platz zurückgebracht werden und die Lampe wurde weiterhin von der Sockelseite aus zerlegt.

Aufgrund der Tatsache, dass das Kunststoffteil, an dem der Kühler befestigt war, sehr fest gehalten wurde, entschied ich mich für den bewährten Weg, den Sockel zu entfernen und den Treiber zur Reparatur durch das geöffnete Loch zu entfernen. Ich habe die Kernpunkte aufgebohrt, aber die Basis wurde nicht entfernt. Es stellte sich heraus, dass es aufgrund der Schraubverbindung immer noch am Kunststoff befestigt war.

Ich musste den Kunststoffadapter vom Kühler trennen. Es hat genauso gehalten wie das Schutzglas. Dazu wurde an der Verbindungsstelle des Kunststoffs mit dem Kühler ein Schnitt mit einer Metallsäge vorgenommen und durch Drehen eines Schraubendrehers mit breiter Klinge die Teile voneinander getrennt.

Nachdem die Anschlüsse von der LED-Leiterplatte abgelötet wurden, konnte der Treiber repariert werden. Die Treiberschaltung erwies sich mit einem Trenntransformator und einer Mikroschaltung als komplexer als bei früheren Glühbirnen. Einer der 400-V-4,7-µF-Elektrolytkondensatoren war aufgequollen. Ich musste es ersetzen.

Eine Überprüfung aller Halbleiterelemente ergab eine fehlerhafte Schottky-Diode D4 (Bild unten links). Auf der Platine befand sich eine SS110-Schottky-Diode, die durch eine vorhandene analoge 10 BQ100 (100 V, 1 A) ersetzt wurde. Der Durchlasswiderstand von Schottky-Dioden ist doppelt so groß wie der von gewöhnlichen Dioden. Das LED-Licht ging an. Die zweite Glühbirne hatte das gleiche Problem.

Reparatur der LED-Lampenserie „LLB“ LR-EW5N-3

Diese LED-Lampe ähnelt optisch stark der „LLB“ LR-EW5N-5, unterscheidet sich jedoch im Design geringfügig.

Wenn man genau hinschaut, erkennt man, dass sich an der Verbindungsstelle zwischen dem Aluminiumkühler und dem sphärischen Glas, anders als beim LR-EW5N-5, ein Ring befindet, in dem das Glas befestigt ist. Um das Schutzglas zu entfernen, hebeln Sie es mit einem kleinen Schraubendreher an der Verbindungsstelle zum Ring ab.

Auf einer Aluminium-Leiterplatte sind neun superhelle Kristall-LEDs verbaut. Die Platine wird mit drei Schrauben am Kühlkörper verschraubt. Die Überprüfung der LEDs zeigte ihre Funktionsfähigkeit. Daher muss der Treiber repariert werden. Da ich Erfahrung in der Reparatur einer ähnlichen LED-Lampe „LLB“ LR-EW5N-5 hatte, habe ich die Schrauben nicht gelöst, sondern die vom Treiber kommenden stromführenden Drähte abgelötet und die Lampe von der Sockelseite her weiter zerlegt.

Der Kunststoff-Verbindungsring zwischen Sockel und Kühler ließ sich nur mit Mühe entfernen. Gleichzeitig brach ein Teil davon ab. Wie sich herausstellte, wurde es mit drei selbstschneidenden Schrauben am Kühler verschraubt. Der Treiber ließ sich leicht vom Lampenkörper entfernen.

Die Schrauben, mit denen der Kunststoffring des Sockels befestigt ist, werden vom Treiber verdeckt und sind schwer zu erkennen, liegen aber auf der gleichen Achse wie das Gewinde, an dem das Übergangsteil des Kühlers angeschraubt ist. Sie können sie daher mit einem dünnen Kreuzschlitzschraubendreher erreichen.

Es stellte sich heraus, dass der Treiber nach einer Transformatorschaltung aufgebaut war. Die Überprüfung aller Elemente außer der Mikroschaltung ergab keine Fehler. Folglich ist die Mikroschaltung fehlerhaft; ich konnte im Internet nicht einmal eine Erwähnung ihres Typs finden. Die LED-Glühbirne konnte nicht repariert werden; sie wird als Ersatzteil nützlich sein. Aber ich habe seine Struktur studiert.

Reparatur der LED-Lampenserie „LL“ GU10-3W

Auf den ersten Blick stellte sich heraus, dass es unmöglich war, eine durchgebrannte GU10-3W LED-Glühbirne mit Schutzglas zu demontieren. Beim Versuch, das Glas zu entfernen, splitterte es ab. Bei großer Krafteinwirkung zersprang das Glas.

Übrigens bedeutet in der Lampenkennzeichnung der Buchstabe G, dass die Lampe einen Stiftsockel hat, der Buchstabe U bedeutet, dass die Lampe zur Klasse der Energiesparlampen gehört, und die Zahl 10 bedeutet den Abstand zwischen den Stiften in Millimeter.

LED-Leuchtmittel mit GU10-Sockel verfügen über spezielle Stifte und werden mit einer Drehung in eine Fassung eingebaut. Dank der Spreizstifte wird die LED-Lampe in der Fassung eingeklemmt und auch bei Erschütterungen sicher gehalten.

Um diese LED-Glühbirne zu demontieren, musste ich in ihrem Aluminiumgehäuse auf Höhe der Oberfläche der Leiterplatte ein Loch mit einem Durchmesser von 2,5 mm bohren. Der Bohrort muss so gewählt werden, dass der Bohrer beim Austritt die LED nicht beschädigt. Wenn Sie keinen Bohrer zur Hand haben, können Sie mit einer dicken Ahle ein Loch bohren.

Als nächstes wird ein kleiner Schraubendreher in das Loch eingeführt und das Glas wird wie ein Hebel angehoben. Ich habe das Glas von zwei Glühbirnen problemlos entfernt. Wenn die Überprüfung der LEDs mit einem Tester ihre Funktionsfähigkeit zeigt, wird die Leiterplatte entfernt.

Nach dem Trennen der Platine vom Lampenkörper stellte sich sofort heraus, dass sowohl bei der einen als auch bei der anderen Lampe die Strombegrenzungswiderstände durchgebrannt waren. Der Rechner ermittelte aus den Streifen ihren Nennwert, 160 Ohm. Da die Widerstände bei LED-Lampen verschiedener Chargen durchgebrannt sind, ist es offensichtlich, dass ihre Leistung, gemessen an der Größe von 0,25 W, nicht der Leistung entspricht, die bei Betrieb des Treibers bei maximaler Umgebungstemperatur abgegeben wird.

Die Treiberplatine war gut mit Silikon gefüllt und ich habe sie nicht von der Platine mit den LEDs getrennt. Ich habe die Leitungen der verbrannten Widerstände an der Basis abgeschnitten und sie an leistungsstärkere Widerstände angelötet, die zur Hand waren. In einer Lampe habe ich einen 150 Ohm Widerstand mit einer Leistung von 1 W eingelötet, in den zweiten beiden parallel 320 Ohm mit einer Leistung von 0,5 W.

Um einen versehentlichen Kontakt des Widerstandsanschlusses, an dem die Netzspannung angeschlossen ist, mit dem Metallgehäuse der Lampe zu verhindern, wurde dieser mit einem Tropfen Schmelzkleber isoliert. Es ist wasserdicht und ein hervorragender Isolator. Ich verwende es oft zum Abdichten, Isolieren und Sichern von elektrischen Leitungen und anderen Teilen.

Schmelzkleber gibt es in Form von Stäben mit einem Durchmesser von 7, 12, 15 und 24 mm in verschiedenen Farben, von transparent bis schwarz. Es schmilzt je nach Marke bei einer Temperatur von 80-150°, was das Schmelzen mit einem elektrischen Lötkolben ermöglicht. Es reicht aus, ein Stück der Stange abzuschneiden, es an der richtigen Stelle zu platzieren und zu erhitzen. Schmelzkleber erhält die Konsistenz von Maihonig. Nach dem Abkühlen wird es wieder hart. Beim erneuten Erhitzen wird es wieder flüssig.

Nach Austausch der Widerstände war die Funktionsfähigkeit beider Lampen wiederhergestellt. Es bleibt nur noch die Befestigung der Leiterplatte und des Schutzglases im Lampenkörper.

Bei der Reparatur von LED-Lampen habe ich flüssige Nägel „Montage“ verwendet, um Leiterplatten und Kunststoffteile zu befestigen. Der Kleber ist geruchlos, haftet gut auf den Oberflächen aller Materialien, bleibt nach dem Trocknen plastisch und weist eine ausreichende Hitzebeständigkeit auf.

Es reicht aus, eine kleine Menge Kleber am Ende eines Schraubendrehers zu nehmen und ihn auf die Stellen aufzutragen, an denen die Teile in Kontakt kommen. Nach 15 Minuten hält der Kleber bereits.

Um beim Verkleben der Leiterplatte nicht mit dem Festhalten der Platine zu warten, da die Drähte sie herausdrücken, habe ich die Platine zusätzlich an mehreren Stellen mit Heißkleber fixiert.

Die LED-Lampe begann wie ein Stroboskoplicht zu blinken

Ich musste ein paar LED-Lampen mit auf einer Mikroschaltung montierten Treibern reparieren, deren Fehlfunktion darin bestand, dass das Licht mit einer Frequenz von etwa einem Hertz blinkte, wie bei einem Stroboskoplicht.

Ein Exemplar der LED-Lampe begann sofort nach dem Einschalten für die ersten paar Sekunden zu blinken und begann dann normal zu leuchten. Mit der Zeit begann die Blinkdauer der Lampe nach dem Einschalten zuzunehmen und die Lampe begann kontinuierlich zu blinken. Die zweite LED-Lampe begann plötzlich ununterbrochen zu blinken.

Nach der Demontage der Lampen stellte sich heraus, dass die eingebauten Elektrolytkondensatoren unmittelbar nach dem Ausfall der Gleichrichterbrücken in den Treibern ausgefallen waren. Die Fehlfunktion konnte leicht festgestellt werden, da die Kondensatorgehäuse aufgequollen waren. Aber auch wenn der Kondensator äußerlich keine Mängel aufweist, muss die Reparatur einer LED-Glühbirne mit Stroboskopeffekt dennoch mit dem Austausch beginnen.

Nachdem die Elektrolytkondensatoren durch funktionierende ersetzt wurden, verschwand der Stroboskopeffekt und die Lampen begannen normal zu leuchten.

Online-Rechner zur Ermittlung von Widerstandswerten
durch Farbmarkierung

Bei der Reparatur von LED-Lampen ist es notwendig, den Widerstandswert zu ermitteln. Gemäß der Norm werden moderne Widerstände durch das Aufbringen farbiger Ringe auf ihren Körpern gekennzeichnet. Bei einfachen Widerständen sind 4 Farbringe angebracht, bei hochpräzisen Widerständen 5.

Für die Stromversorgung von LEDs sind Geräte erforderlich, die den durch sie fließenden Strom stabilisieren. Bei Anzeige- und anderen Low-Power-LEDs kommt man mit Widerständen aus. Ihre einfache Berechnung kann durch den Einsatz des LED-Rechners noch weiter vereinfacht werden.

Um Hochleistungs-LEDs zu verwenden, können Sie nicht auf stromstabilisierende Geräte – Treiber – verzichten. Die richtigen Treiber haben einen sehr hohen Wirkungsgrad – bis zu 90-95 %. Darüber hinaus liefern sie einen stabilen Strom, auch wenn sich die Versorgungsspannung ändert. Dies kann relevant sein, wenn die LED beispielsweise mit Batterien betrieben wird. Die einfachsten Strombegrenzer – Widerstände – können dies naturgemäß nicht leisten.

Ein wenig über die Theorie linearer und gepulster Stromstabilisatoren erfahren Sie im Artikel „Treiber für LEDs“.

Natürlich können Sie einen fertigen Treiber kaufen. Aber es ist viel interessanter, es selbst zu machen. Dies erfordert Grundkenntnisse im Lesen von Schaltplänen und im Umgang mit einem Lötkolben. Schauen wir uns ein paar einfache selbstgebaute Treiberschaltungen für Hochleistungs-LEDs an.

Einfacher Treiber. Auf einem Steckbrett montiert, treibt es den mächtigen Cree MT-G2 an

Eine sehr einfache lineare Treiberschaltung für eine LED. Q1 – N-Kanal-Feldeffekttransistor mit ausreichender Leistung. Geeignet sind beispielsweise IRFZ48 oder IRF530. Q2 ist ein bipolarer NPN-Transistor. Ich habe 2N3004 verwendet, Sie können jedes ähnliche verwenden. Widerstand R2 ist ein 0,5–2 W-Widerstand, der den Treiberstrom bestimmt. Der Widerstand R2 2,2 Ohm liefert einen Strom von 200-300 mA. Die Eingangsspannung sollte nicht sehr hoch sein – es wird empfohlen, 12-15 V nicht zu überschreiten. Der Treiber ist linear, daher wird die Treibereffizienz durch das Verhältnis V LED / V IN bestimmt, wobei V LED der Spannungsabfall an der LED und V IN die Eingangsspannung ist. Je größer der Unterschied zwischen der Eingangsspannung und dem Abfall an der LED und je größer der Treiberstrom ist, desto stärker erwärmen sich der Transistor Q1 und der Widerstand R2. V IN sollte jedoch um mindestens 1–2 V größer als V LED sein.

Für Tests habe ich die Schaltung auf einem Steckbrett zusammengebaut und mit einer leistungsstarken CREE MT-G2 LED betrieben. Die Versorgungsspannung beträgt 9V, der Spannungsabfall an der LED beträgt 6V. Der Fahrer hat sofort funktioniert. Und selbst bei einem so kleinen Strom (240 mA) leitet der Mosfet 0,24 * 3 = 0,72 W Wärme ab, was überhaupt nicht gering ist.

Die Schaltung ist sehr einfach und kann sogar in ein fertiges Gerät eingebaut werden.

Auch die Schaltung des nächsten selbstgebauten Treibers ist denkbar einfach. Dabei kommt der Abwärtsspannungswandlerchip LM317 zum Einsatz. Diese Mikroschaltung kann als Stromstabilisator verwendet werden.

Ein noch einfacherer Treiber auf dem LM317-Chip

Die Eingangsspannung kann bis zu 37V betragen, sie muss mindestens 3V höher sein als der Spannungsabfall an der LED. Der Widerstandswert des Widerstands R1 wird nach der Formel R1 = 1,2 / I berechnet, wobei I der erforderliche Strom ist. Der Strom sollte 1,5 A nicht überschreiten. Bei diesem Strom sollte der Widerstand R1 jedoch in der Lage sein, 1,5 * 1,5 * 0,8 = 1,8 W Wärme abzuleiten. Auch der LM317-Chip wird sehr heiß und ist ohne Kühlkörper nicht möglich. Der Treiber ist ebenfalls linear. Damit die Effizienz maximal ist, sollte der Unterschied zwischen V IN und V LED so gering wie möglich sein. Da die Schaltung sehr einfach ist, kann sie auch durch hängende Montage aufgebaut werden.

Auf demselben Steckbrett wurde eine Schaltung mit zwei Ein-Watt-Widerständen mit einem Widerstand von 2,2 Ohm aufgebaut. Es stellte sich heraus, dass die Stromstärke geringer war als die berechnete, da die Kontakte im Steckbrett nicht ideal sind und einen Widerstand erzeugen.

Der nächste Treiber ist ein Pulse-Buck-Treiber. Es ist auf dem QX5241-Chip aufgebaut.

Die Schaltung ist ebenfalls einfach, besteht jedoch aus einer etwas größeren Anzahl von Teilen und hier kann man nicht auf die Herstellung einer Leiterplatte verzichten. Darüber hinaus ist der QX5241-Chip selbst in einem relativ kleinen SOT23-6-Gehäuse untergebracht und erfordert beim Löten Aufmerksamkeit.

Die Eingangsspannung sollte 36V nicht überschreiten, der maximale Stabilisierungsstrom beträgt 3A. Der Eingangskondensator C1 kann ein beliebiger Typ sein – Elektrolyt, Keramik oder Tantal. Seine Kapazität beträgt bis zu 100 µF, die maximale Betriebsspannung ist nicht weniger als doppelt so hoch wie die Eingangsspannung. Der Kondensator C2 ist aus Keramik. Kondensator C3 ist aus Keramik, Kapazität 10 μF, Spannung – nicht weniger als 2-mal höher als der Eingang. Widerstand R1 muss eine Leistung von mindestens 1W haben. Sein Widerstand wird nach der Formel R1 = 0,2 / I berechnet, wobei I der erforderliche Treiberstrom ist. Widerstand R2 – beliebiger Widerstand 20-100 kOhm. Die Schottky-Diode D1 muss der Sperrspannung mit einer Reserve standhalten – mindestens dem 2-fachen Wert des Eingangs. Und es muss für einen Strom ausgelegt sein, der nicht kleiner ist als der erforderliche Treiberstrom. Eines der wichtigsten Elemente der Schaltung ist der Feldeffekttransistor Q1. Dabei sollte es sich um ein N-Kanal-Feldgerät mit möglichst geringem Widerstand im geöffneten Zustand handeln, selbstverständlich sollte es der Eingangsspannung und der erforderlichen Stromstärke mit Reserve standhalten. Eine gute Option sind Feldeffekttransistoren SI4178, IRF7201 usw. Der Induktor L1 sollte eine Induktivität von 20–40 μH und einen maximalen Betriebsstrom haben, der nicht kleiner als der erforderliche Treiberstrom ist.

Die Anzahl der Teile dieses Treibers ist sehr gering, alle sind kompakt. Das Ergebnis kann ein ziemlich kleiner und gleichzeitig leistungsstarker Treiber sein. Hierbei handelt es sich um einen Impulstreiber, dessen Effizienz deutlich höher ist als der von Lineartreibern. Es wird jedoch empfohlen, eine Eingangsspannung zu wählen, die nur 2-3V höher ist als der Spannungsabfall an den LEDs. Interessant ist der Treiber auch deshalb, weil Ausgang 2 (DIM) des QX5241-Chips zum Dimmen genutzt werden kann – also zum Regeln des Treiberstroms und damit der Helligkeit der LED. Dazu müssen diesem Ausgang Impulse (PWM) mit einer Frequenz von bis zu 20 KHz zugeführt werden. Jeder geeignete Mikrocontroller kann damit umgehen. Das Ergebnis kann ein Treiber mit mehreren Betriebsmodi sein.

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LEDs ersetzen Arten von Lichtquellen wie Leuchtstofflampen und Glühlampen. Fast jedes Haus verfügt bereits über LED-Lampen; sie verbrauchen viel weniger als ihre beiden Vorgänger (bis zu 10-mal weniger als Glühlampen und 2 bis 5-mal weniger als Kompaktleuchtstofflampen oder energiesparende Leuchtstofflampen). In Situationen, in denen eine lange Lichtquelle benötigt wird oder die Beleuchtung einer komplexen Form organisiert werden muss, wird sie verwendet.

LED-Streifen sind ideal für eine Reihe von Situationen; ihr Hauptvorteil gegenüber einzelnen LEDs und LED-Matrizen ist die Stromversorgung. Sie sind im Gegensatz zu Treibern für Hochleistungs-LEDs in fast jedem Elektrofachgeschäft leichter zu finden und außerdem erfolgt die Auswahl eines Netzteils nur nach dem Stromverbrauch, weil Die allermeisten LED-Streifen haben eine Versorgungsspannung von 12 Volt.

Bei Hochleistungs-LEDs und -Modulen hingegen muss bei der Auswahl einer Stromquelle nach einer Stromquelle mit der erforderlichen Leistung und dem erforderlichen Nennstrom gesucht werden, d. h. Berücksichtigen Sie 2 Parameter, was die Auswahl erschwert.

In diesem Artikel werden typische Stromversorgungskreise und ihre Komponenten sowie Tipps zu deren Reparatur für unerfahrene Funkamateure und Elektriker beschrieben.

Arten und Anforderungen an Netzteile für LED-Streifen und 12-V-LED-Lampen

Die Hauptanforderung an eine Stromquelle sowohl für LEDs als auch für LED-Streifen ist eine hochwertige Spannungs-/Stromstabilisierung, unabhängig von Netzspannungsspitzen, sowie eine geringe Ausgangswelligkeit.

Je nach Bauart werden Netzteile für LED-Produkte unterteilt in:

Versiegelt. Sie sind schwieriger zu reparieren; die Karosserie lässt sich nicht immer sorgfältig zerlegen und der Innenraum kann sogar mit Dichtmittel oder Masse gefüllt werden.

Nicht hermetisch, für den Innenbereich. Besser reparaturfähig, weil... Nach dem Lösen mehrerer Schrauben wird die Platine entfernt.

Nach Kühlart:

Passive Luft. Die Kühlung des Netzteils erfolgt durch natürliche Luftkonvektion durch die Perforationen im Gehäuse. Der Nachteil ist die Unfähigkeit, eine hohe Leistung zu erreichen und gleichzeitig Gewichts- und Größenindikatoren beizubehalten.

Aktive Luft. Die Kühlung des Netzteils erfolgt über einen Kühler (ein kleiner Lüfter, wie er bei PC-Systemeinheiten verbaut ist). Diese Art der Kühlung ermöglicht es, mit einem passiven Netzteil mehr Leistung bei gleicher Größe zu erzielen.

Stromversorgungsschaltungen für LED-Streifen

Es ist wichtig zu verstehen, dass es in der Elektronik kein „Netzteil für einen LED-Streifen“ gibt; grundsätzlich ist für jedes Gerät jedes Netzteil mit einer geeigneten Spannung und einem Strom geeignet, der größer ist als der vom Gerät verbrauchte. Das bedeutet, dass die unten beschriebenen Informationen für nahezu jedes Netzteil gelten.

Im Alltag ist es jedoch einfacher, über ein Netzteil nach seinem Zweck für ein bestimmtes Gerät zu sprechen.

Allgemeiner Aufbau eines Schaltnetzteils

Schaltnetzteile (USV) werden seit Jahrzehnten zur Stromversorgung von LED-Streifen und anderen Geräten verwendet. Sie unterscheiden sich von Transformatoren dadurch, dass sie nicht mit der Frequenz der Versorgungsspannung (50 Hz), sondern mit hohen Frequenzen (zig und hundert Kilohertz) arbeiten.

Daher ist für seinen Betrieb ein Hochfrequenzgenerator erforderlich; in billigen Netzteilen, die für niedrige Ströme (Ampereeinheiten) ausgelegt sind, findet man häufig eine Selbstoszillatorschaltung; sie wird verwendet in:

elektronische Transformatoren;

Elektronische Vorschaltgeräte für Leuchtstofflampen;

Ladegeräte für Mobiltelefone;

günstige USV für LED-Streifen (10-20 W) und andere Geräte.

Ein Diagramm einer solchen Stromversorgung ist in der Abbildung zu sehen (zum Vergrößern auf das Bild klicken):

Seine Struktur ist wie folgt:

Das Betriebssystem enthält einen Optokoppler U1, mit dessen Hilfe der Leistungsteil des Oszillators ein Signal vom Ausgang empfängt und eine stabile Ausgangsspannung aufrechterhält. Aufgrund einer Unterbrechung der VD8-Diode liegt möglicherweise keine Spannung im Ausgangsteil an. Oftmals handelt es sich hierbei um eine Schottky-Baugruppe, die ausgetauscht werden muss. Auch ein aufgequollener Elektrolytkondensator C10 bereitet häufig Probleme.

Wie Sie sehen, funktioniert alles mit einer viel geringeren Anzahl von Elementen, die Zuverlässigkeit ist angemessen ...

Teurere Netzteile

Die Schaltkreise, die Sie unten sehen, finden sich häufig in Netzteilen für LED-Streifen, DVD-Player, Radio-Tonbandgeräte und andere Geräte mit geringem Stromverbrauch (mehrere zehn Watt).

Bevor Sie mit der Betrachtung gängiger Schaltungen fortfahren, machen Sie sich mit der Struktur eines Schaltnetzteils mit einem PWM-Controller vertraut.

Der obere Teil der Schaltung ist für die Filterung, Gleichrichtung und Glättung der Welligkeit der Netzspannung 220 verantwortlich und ähnelt im Wesentlichen sowohl dem vorherigen als auch den nachfolgenden Typ.

Das Interessanteste ist der PWM-Block, das Herzstück eines jeden anständigen Netzteils. Ein PWM-Controller ist ein Gerät, das das Tastverhältnis eines Ausgangssignals basierend auf einem benutzerdefinierten Sollwert oder einer Strom- oder Spannungsrückmeldung steuert. PWM kann sowohl die Lastleistung mithilfe eines Feldschalters (bipolar, IGBT) als auch einen halbleitergesteuerten Schalter als Teil eines Wandlers mit einem Transformator oder einer Induktivität steuern.

Indem Sie die Breite der Impulse bei einer bestimmten Frequenz ändern, ändern Sie auch den Effektivwert der Spannung, während die Amplitude erhalten bleibt. Sie können sie mithilfe von C- und LC-Schaltungen integrieren, um Welligkeit zu beseitigen. Diese Methode wird Pulsweitenmodellierung genannt, d. h. die Modellierung eines Signals mithilfe der Pulsbreite (Tastverhältnis/Tastverhältnis) bei einer konstanten Frequenz.

Auf Englisch klingt es wie ein PWM-Controller oder Pulsweitenmodulations-Controller.

Die Abbildung zeigt bipolares PWM. Rechtecksignale sind Steuersignale an Transistoren vom Controller; die gestrichelte Linie zeigt die Form der Spannung in der Last dieser Schalter – die effektive Spannung.

Hochwertigere Netzteile mit niedrigem Durchschnittswert basieren häufig auf integrierten PWM-Controllern mit integriertem Netzschalter. Vorteile gegenüber Selbstoszillatorschaltung:

Die Betriebsfrequenz des Wandlers ist weder von der Last noch von der Versorgungsspannung abhängig;

Bessere Stabilisierung der Ausgabeparameter;

Möglichkeit einer einfacheren und zuverlässigeren Anpassung der Betriebsfrequenz in der Phase der Konstruktion und Modernisierung des Geräts.

Nachfolgend sind einige typische Stromversorgungskreise aufgeführt (zum Vergrößern auf das Bild klicken):

Hier ist RM6203 sowohl Controller als auch Schlüssel in einem Gehäuse.

Das Gleiche, aber auf einem anderen Chip.

Die Rückmeldung erfolgt über einen Widerstand, manchmal auch über einen Optokoppler, der an einen Eingang namens Sense (Sensor) oder Feedback (Feedback) angeschlossen ist. Die Reparatur solcher Netzteile verläuft im Allgemeinen ähnlich. Wenn alle Elemente ordnungsgemäß funktionieren und die Versorgungsspannung an die Mikroschaltung (Vdd- oder Vcc-Zweig) angelegt wird, liegt das Problem höchstwahrscheinlich darin, genauer betrachtet man die Ausgangssignale (Drain, Gate-Zweig).

Sie können einen solchen Controller fast immer durch einen beliebigen analogen Controller mit ähnlicher Struktur ersetzen. Dazu müssen Sie das Datenblatt mit dem auf der Platine installierten und dem vorhandenen vergleichen und ihn unter Beachtung der Pinbelegung verlöten, wie in gezeigt die folgenden Fotos.

Oder hier ist eine schematische Darstellung des Austauschs solcher Mikroschaltungen.

Leistungsstarke und teure Netzteile

Netzteile für LED-Streifen sowie einige Netzteile für Laptops werden auf dem UC3842-PWM-Controller hergestellt.

Das Schema ist komplexer und zuverlässiger. Die Hauptleistungskomponente ist der Transistor Q2 und der Transformator. Bei Reparaturen müssen Sie die Filter-Elektrolytkondensatoren, den Netzschalter, die Schottky-Dioden in den Ausgangskreisen und die Ausgangs-LC-Filter sowie die Versorgungsspannung der Mikroschaltung überprüfen, ansonsten sind die Diagnosemethoden ähnlich.

Eine detailliertere und genauere Diagnose ist jedoch nur mit einem Oszilloskop möglich, da sonst die Prüfung auf Kurzschlüsse auf der Platine, Verlötung von Elementen und Unterbrechungen teurer ist. Das Ersetzen verdächtiger Knoten durch bekanntermaßen funktionierende Knoten kann hilfreich sein.

Fortschrittlichere Modelle von Netzteilen für LED-Streifen werden auf dem fast legendären TL494-Chip (alle Buchstaben mit den Zahlen „494“) oder seinem Analogon KA7500 hergestellt. Übrigens basieren die meisten AT- und ATX-Computernetzteile auf denselben Controllern.

Hier ist ein typisches Stromversorgungsdiagramm für diesen PWM-Controller (klicken Sie auf das Diagramm):

Solche Netzteile sind äußerst zuverlässig und stabil.

Kurzer Verifizierungsalgorithmus:

1. Wir versorgen die Mikroschaltung gemäß der Pinbelegung mit Strom aus einer externen Stromquelle von 12-15 Volt (12-Bein ist Plus und 7-Bein ist Minus).

2. An den 14 Beinen sollte eine Spannung von 5 Volt auftreten, die stabil bleibt, wenn sich die Stromversorgung ändert. Wenn sie „schwebt“, muss die Mikroschaltung ausgetauscht werden.

3. An Pin 5 sollte eine Sägezahnspannung anliegen, die Sie nur mit Hilfe eines Oszilloskops „sehen“ können. Wenn es nicht vorhanden ist oder die Form verzerrt ist, überprüfen wir die Einhaltung der Nennwerte des Timing-RC-Kreises, der an die Pins 5 und 6 angeschlossen ist. Wenn nicht, sind dies im Diagramm R39 und C35 ersetzt; wenn sich danach nichts geändert hat, ist die Mikroschaltung ausgefallen.

4. An den Ausgängen 8 und 11 sollten Rechteckimpulse vorhanden sein, diese sind jedoch möglicherweise aufgrund der spezifischen Rückkopplungsschaltung (Pins 1-2 und 15-16) nicht vorhanden. Wenn Sie 220 V ausschalten und anschließen, werden sie dort für eine Weile angezeigt und das Gerät geht wieder in den Schutzmodus – dies ist ein Zeichen für einen funktionierenden Mikroschaltkreis.

5. Sie können die PWM überprüfen, indem Sie den 4. und 7. Zweig kurzschließen. Die Impulsbreite erhöht sich, und wenn Sie den 4. bis 14. Zweig kurzschließen, verschwinden die Impulse. Wenn Sie unterschiedliche Ergebnisse erhalten, liegt das Problem bei MS.

Dies ist der kürzeste Test dieses PWM-Controllers; es gibt ein ganzes Buch über die Reparatur von Netzteilen, die darauf basieren, „Switching Power Supplies for IBM PC“.

Obwohl es sich um Computer-Netzteile handelt, gibt es viele nützliche Informationen für jeden Funkamateur.

Abschluss

Die Schaltung von Netzteilen für LED-Streifen ist ähnlich wie bei allen Netzteilen mit ähnlichen Eigenschaften; sie können im Rahmen des vertretbaren Rahmens natürlich recht gut repariert, modernisiert und an die erforderlichen Spannungen angepasst werden.

LED-Lichtquellen erfreuen sich immer größerer Beliebtheit und ersetzen unwirtschaftliche Glühlampen und gefährliche Leuchtstofflampen. Sie nutzen Energie effizient, halten lange und können teilweise nach einem Ausfall repariert werden.

Um ein defektes Element ordnungsgemäß auszutauschen oder zu reparieren, benötigen Sie einen LED-Lampenkreis und Kenntnisse über Designmerkmale. Und wir haben diese Informationen in unserem Artikel ausführlich untersucht und dabei auf die Lampentypen und deren Design geachtet. Außerdem haben wir einen kurzen Überblick über die Geräte der beliebtesten LED-Modelle namhafter Hersteller gegeben.

Eine genaue Kenntnis des Designs einer LED-Lampe kann nur in einem Fall erforderlich sein – wenn eine Reparatur oder Verbesserung der Lichtquelle erforderlich ist.

Heimwerker, die über eine Reihe von Elementen verfügen, können LEDs verwenden, ein Anfänger kann dies jedoch nicht.

Wenn man bedenkt, dass LED-Geräte zur Grundlage von Beleuchtungssystemen für moderne Wohnungen geworden sind, kann die Fähigkeit, die Struktur von Lampen zu verstehen und sie zu reparieren, einen erheblichen Teil des Familienbudgets einsparen

Aber selbst ein Anfänger kann die Lampe zerlegen, defekte Teile ersetzen und die Funktionalität des Geräts wiederherstellen, wenn er die Schaltung studiert und über grundlegende Kenntnisse im Umgang mit Elektronik verfügt. Detaillierte Anweisungen zum Erkennen einer Panne und zur Selbstreparatur einer LED-Lampe finden Sie unter.

Ist es sinnvoll, eine LED-Lampe zu reparieren? Zweifellos. Im Gegensatz zu Analoga mit Glühfäden für 10 Rubel pro Stück sind LED-Geräte teuer.

Nehmen wir an, dass eine GAUSS-„Birne“ etwa 80 Rubel kostet und eine bessere Alternative von OSRAM 120 Rubel kostet. Der Austausch eines Kondensators, Widerstands oder einer Diode ist kostengünstiger und die Lebensdauer der Lampe kann durch rechtzeitigen Austausch verlängert werden.

Es gibt viele Modifikationen von LED-Lampen: Kerzen, Birnen, Kugeln, Strahler, Kapseln, Streifen usw. Sie unterscheiden sich in Form, Größe und Design. Um den Unterschied zu einer Glühlampe deutlich zu erkennen, betrachten Sie das übliche birnenförmige Modell.

Anstelle eines Glaskolbens gibt es einen matten Diffusor, der Glühfaden wird durch „langlebige“ Dioden auf der Platine ersetzt, überschüssige Wärme wird durch einen Kühler abgeführt und die Spannungsstabilität wird durch den Treiber gewährleistet

Wenn man von der gewohnten Form abweicht, fällt einem nur ein bekanntes Element auf – . Der Größenbereich der Sockel bleibt gleich, sodass sie in herkömmliche Steckdosen passen und keine Änderung des elektrischen Systems erforderlich sind. Doch hier enden die Gemeinsamkeiten: Der innere Aufbau von LED-Geräten ist deutlich komplexer als der von Glühlampen.

LED-Lampen sind nicht für den direkten Betrieb an einem 220-V-Netz ausgelegt, daher befindet sich im Gerät ein Treiber, der sowohl als Stromversorgung als auch als Steuereinheit dient. Es besteht aus vielen kleinen Elementen, deren Hauptaufgabe darin besteht, den Strom gleichzurichten und die Spannung zu reduzieren.

Arten von Schemata und ihre Funktionen

Um die optimale Spannung für den Betrieb des Geräts zu erzeugen, werden Dioden basierend auf einer Schaltung mit einem Kondensator oder einem Abwärtstransformator aufgebaut. Die erste Option ist günstiger, die zweite dient der Ausstattung von Hochleistungslampen.

Es gibt einen dritten Typ – Wechselrichterschaltungen, die entweder zum Aufbau dimmbarer Lampen oder für Geräte mit einer großen Anzahl von Dioden eingesetzt werden.

Option Nr. 1 – mit Kondensatoren zur Spannungsreduzierung

Betrachten wir ein Beispiel mit einem Kondensator, da solche Schaltungen in Haushaltslampen üblich sind.

Elementarschaltung eines LED-Lampentreibers. Die Hauptelemente, die die Spannung dämpfen, sind Kondensatoren (C2, C3), aber auch der Widerstand R1 erfüllt die gleiche Funktion

Der Kondensator C1 schützt vor Netzstörungen und C4 glättet Wellen. Im Moment der Stromzufuhr begrenzen ihn zwei Widerstände – R2 und R3 – und schützen ihn gleichzeitig vor einem Kurzschluss, und das VD1-Element wandelt Wechselspannung um.

Wenn die Stromversorgung stoppt, wird der Kondensator über den Widerstand R4 entladen. R2, R3 und R4 werden übrigens nicht von allen Herstellern von LED-Produkten verwendet.

Option Nr. 4 – Jazzway 7,5 W GU10-Lampe

Die äußeren Elemente der Lampe lassen sich leicht abnehmen, so dass Sie durch Lösen von zwei Schraubenpaaren schnell an den Controller gelangen. Das Schutzglas wird durch Riegel gehalten. Die Platine enthält 17 Dioden mit serieller Kommunikation.

Allerdings wird der Controller selbst, der sich im Sockel befindet, großzügig mit Masse gefüllt und die Drähte in die Klemmen gedrückt. Um sie zu lösen, müssen Sie einen Bohrer verwenden oder Entlöten verwenden.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Selbstgemacht aus Schrottelementen:

Heutzutage können Sie auf kommerziellen Internetseiten Bausätze und einzelne Elemente zum Zusammenbau von Beleuchtungskörpern unterschiedlicher Leistung erwerben.

Auf Wunsch können Sie eine ausgefallene LED-Lampe reparieren oder eine neue modifizieren, um ein besseres Ergebnis zu erzielen. Wir empfehlen Ihnen, beim Kauf die Eigenschaften und Eignung der Teile sorgfältig zu prüfen.

Haben Sie nach der Lektüre des obigen Materials noch Fragen? Oder möchten Sie wertvolle Informationen und andere Glühbirnendiagramme hinzufügen, die auf Ihren persönlichen Erfahrungen bei der Reparatur von LED-Lampen basieren? Schreiben Sie Ihre Empfehlungen, fügen Sie Fotos und Diagramme hinzu und stellen Sie Fragen im Kommentarblock unten.

Selbstgebauter Treiber für LEDs aus einem 220-V-Netzwerk. Eistreiberschaltungen

DIY-LED-Treiber: einfache Schaltungen mit Beschreibungen

Für die Verwendung von LEDs als Lichtquellen ist in der Regel ein spezieller Treiber erforderlich. Es kommt jedoch vor, dass der erforderliche Treiber nicht zur Hand ist, Sie jedoch die Beleuchtung beispielsweise in einem Auto organisieren oder die LED auf Helligkeit testen müssen. In diesem Fall können Sie selbst einen Treiber für die LEDs herstellen.

So erstellen Sie einen Treiber für LEDs

Die folgenden Schaltkreise verwenden die gängigsten Elemente, die in jedem Radiofachgeschäft erhältlich sind. Für die Montage ist keine spezielle Ausrüstung erforderlich – alle notwendigen Werkzeuge sind flächendeckend verfügbar. Trotzdem funktionieren die Geräte bei sorgfältiger Vorgehensweise recht lange und stehen kommerziellen Mustern in nichts nach.

Benötigte Materialien und Werkzeuge

Um einen selbstgebauten Treiber zusammenzubauen, benötigen Sie:

• Lötkolben mit einer Leistung von 25-40 W. Sie können mehr Strom verbrauchen, dies erhöht jedoch das Risiko einer Überhitzung der Elemente und ihres Ausfalls. Am besten verwenden Sie einen Lötkolben mit Keramikheizung und nicht brennender Spitze, denn... Eine normale Kupferspitze oxidiert recht schnell und muss gereinigt werden.
• Flussmittel zum Löten (Kolophonium, Glycerin, FKET usw.). Es empfiehlt sich, ein neutrales Flussmittel zu verwenden – im Gegensatz zu aktiven Flussmitteln (Phosphor- und Salzsäure, Zinkchlorid usw.) oxidiert es die Kontakte im Laufe der Zeit nicht und ist weniger giftig. Unabhängig vom verwendeten Flussmittel ist es nach dem Zusammenbau des Geräts besser, es mit Alkohol zu waschen. Bei aktiven Flüssen ist dieses Verfahren obligatorisch, bei neutralen Flüssen in geringerem Maße.
• Lot. Am gebräuchlichsten ist das niedrigschmelzende Zinn-Blei-Lot POS-61. Bleifreie Lote sind beim Einatmen von Dämpfen beim Löten weniger schädlich, haben aber einen höheren Schmelzpunkt mit geringerer Fließfähigkeit und neigen dazu, die Schweißnaht mit der Zeit zu beschädigen.
• Kleine Zange zum Biegen von Leitungen.
• Drahtschneider oder Seitenschneider zum Schneiden langer Enden von Leitungen und Drähten.
• Installationskabel sind isoliert. Am besten geeignet sind Kupferlitzen mit einem Querschnitt von 0,35 bis 1 mm2.
• Multimeter zur Überwachung der Spannung an Knotenpunkten.
• Isolierband oder Schrumpfschlauch.
• Ein kleines Prototyp-Board aus Fiberglas. Eine Platte mit den Maßen 60x40 mm reicht aus.

PCB-Entwicklungsplatine für schnelle Installation

Einfache Treiberschaltung für 1-W-LED

Eine der einfachsten Schaltungen zur Stromversorgung einer leistungsstarken LED ist in der folgenden Abbildung dargestellt:

Wie Sie sehen, enthält es neben der LED nur 4 Elemente: 2 Transistoren und 2 Widerstände.

Der leistungsstarke n-Kanal-Feldeffekttransistor VT2 fungiert hier als Regler des durch die LED fließenden Stroms. Der Widerstand R2 bestimmt den maximalen Strom, der durch die LED fließt, und fungiert auch als Stromsensor für den Transistor VT1 im Rückkopplungskreis.

Je mehr Strom durch VT2 fließt, desto größer ist der Spannungsabfall an R2. Dementsprechend öffnet VT1 und senkt die Spannung am Gate von VT2, wodurch der LED-Strom verringert wird. Auf diese Weise wird eine Stabilisierung des Ausgangsstroms erreicht.

Der Stromkreis wird von einer Konstantspannungsquelle von 9 - 12 V und einem Strom von mindestens 500 mA gespeist. Die Eingangsspannung sollte mindestens 1-2 V größer sein als der Spannungsabfall an der LED.

Der Widerstand R2 sollte je nach erforderlichem Strom und Versorgungsspannung 1-2 W Leistung verbrauchen. Der Transistor VT2 ist ein N-Kanal-Transistor und für einen Strom von mindestens 500 mA ausgelegt: IRF530, IRFZ48, IRFZ44N. VT1 – jeder bipolare NPN mit geringer Leistung: 2N3904, 2N5088, 2N2222, BC547 usw. R1 – Leistung 0,125 – 0,25 W mit einem Widerstand von 100 kOhm.

Aufgrund der geringen Anzahl an Elementen kann die Montage durch hängende Montage erfolgen:

Eine weitere einfache Treiberschaltung basierend auf dem linear gesteuerten Spannungsregler LM317:

Dabei kann die Eingangsspannung bis zu 35 V betragen. Der Widerstandswert lässt sich nach folgender Formel berechnen:

wobei I die Stromstärke in Ampere ist.

In dieser Schaltung wird der LM317 aufgrund der großen Differenz zwischen der Versorgungsspannung und dem LED-Abfall erhebliche Verlustleistung verursachen. Daher muss es auf einem kleinen Heizkörper platziert werden. Der Widerstand muss außerdem für mindestens 2 W ausgelegt sein.

Dieses Schema wird im folgenden Video genauer erläutert:

Hier zeigen wir, wie man eine leistungsstarke LED mit Batterien mit einer Spannung von etwa 8 V anschließt. Wenn der Spannungsabfall an der LED etwa 6 V beträgt, ist der Unterschied gering und der Chip erwärmt sich nicht stark, sodass Sie darauf verzichten können ein Kühlkörper.

Bitte beachten Sie, dass bei einem großen Unterschied zwischen der Versorgungsspannung und dem Abfall an der LED die Mikroschaltung auf einem Kühlkörper platziert werden muss.

Leistungstreiberschaltung mit PWM-Eingang

Nachfolgend finden Sie eine Schaltung zur Stromversorgung von Hochleistungs-LEDs:

Der Treiber basiert auf einem Doppelkomparator LM393. Die Schaltung selbst ist ein Tiefsetzsteller, also ein Impuls-Abwärtsspannungswandler.

Treiberfunktionen

• Versorgungsspannung: 5 - 24 V, konstant;
• Ausgangsstrom: bis 1 A, einstellbar;
• Ausgangsleistung: bis zu 18 W;
• Ausgangskurzschlussschutz;
• Die Möglichkeit, die Helligkeit mithilfe eines externen PWM-Signals zu steuern (es wird interessant sein zu lesen, wie man die Helligkeit eines LED-Streifens mithilfe eines Dimmers anpasst).

Funktionsprinzip

Der Widerstand R1 bildet mit der Diode D1 eine Referenzspannungsquelle von etwa 0,7 V, die zusätzlich durch den variablen Widerstand VR1 geregelt wird. Die Widerstände R10 und R11 dienen als Stromsensoren für den Komparator. Sobald die Spannung an ihnen die Referenzspannung überschreitet, schließt der Komparator und schließt somit das Transistorpaar Q1 und Q2, und diese wiederum schließen den Transistor Q3. In diesem Moment neigt die Induktivität L1 jedoch dazu, den Stromfluss wieder aufzunehmen, sodass der Strom fließt, bis die Spannung an R10 und R11 unter die Referenzspannung fällt und der Komparator den Transistor Q3 wieder öffnet.

Das Paar aus Q1 und Q2 fungiert als Puffer zwischen dem Ausgang des Komparators und dem Gate von Q3. Dies schützt die Schaltung vor Fehlalarmen aufgrund von Störungen am Q3-Gate und stabilisiert ihren Betrieb.

Der zweite Teil des Komparators (IC1 2/2) dient der zusätzlichen Helligkeitssteuerung mittels PWM. Dazu wird das Steuersignal an den PWM-Eingang angelegt: Wenn TTL-Logikpegel (+5 und 0 V) ​​anliegen, öffnet und schließt der Stromkreis Q3. Die maximale Signalfrequenz am PWM-Eingang beträgt etwa 2 KHz. Über diesen Eingang kann das Gerät auch mit der Fernbedienung ein- und ausgeschaltet werden.

D3 ist eine Schottky-Diode, die für einen Strom von bis zu 1 A ausgelegt ist. Wenn Sie keine Schottky-Diode finden, können Sie eine Impulsdiode, zum Beispiel FR107, verwenden, aber die Ausgangsleistung nimmt dann leicht ab.

Der maximale Ausgangsstrom wird durch Auswahl von R2 und Ein- oder Ausschalten von R11 eingestellt. Auf diese Weise können Sie folgende Werte erhalten:

• 350 mA (1 W LED): R2=10K, R11 deaktiviert,
• 700 mA (3 W): R2=10K, R11 angeschlossen, nominal 1 Ohm,
• 1A (5W): R2=2,7K, R11 angeschlossen, nominal 1 Ohm.

In engeren Grenzen erfolgt die Anpassung über einen variablen Widerstand und ein PWM-Signal.

Zusammenbau und Konfiguration des Treibers

Die Treiberkomponenten sind auf einem Steckbrett montiert. Zuerst wird der LM393-Chip eingebaut, dann die kleinsten Bauteile: Kondensatoren, Widerstände, Dioden. Dann werden Transistoren installiert und zuletzt ein variabler Widerstand.

Es ist besser, die Elemente so auf der Platine zu platzieren, dass der Abstand zwischen den angeschlossenen Pins minimiert wird und möglichst wenige Drähte als Jumper verwendet werden.

Beim Anschluss ist unbedingt auf die Polarität der Dioden und die Pinbelegung der Transistoren zu achten, diese finden Sie in der technischen Beschreibung dieser Bauteile. Sie können Dioden auch mit einem Multimeter im Widerstandsmessmodus überprüfen: In Durchlassrichtung zeigt das Gerät einen Wert von etwa 500-600 Ohm an.

Zur Stromversorgung der Schaltung können Sie eine externe Gleichspannungsquelle von 5-24 V oder Batterien verwenden. 6F22 („Krone“) und andere Batterien haben eine zu geringe Kapazität, sodass ihr Einsatz bei der Verwendung von Hochleistungs-LEDs unpraktisch ist.

Nach der Montage müssen Sie den Ausgangsstrom anpassen. Dazu werden LEDs an den Ausgang angelötet und der VR1-Motor gemäß Diagramm auf die unterste Position gestellt (überprüft mit einem Multimeter im „Test“-Modus). Als nächstes legen wir die Versorgungsspannung an den Eingang an und durch Drehen des VR1-Knopfes erreichen wir die gewünschte Helligkeit.

Liste der Elemente:

Abschluss

Die ersten beiden der betrachteten Schaltungen sind sehr einfach herzustellen, bieten jedoch keinen Kurzschlussschutz und haben einen eher geringen Wirkungsgrad. Für den Langzeiteinsatz empfiehlt sich die dritte Schaltung des LM393, da diese diese Nachteile nicht aufweist und über größere Möglichkeiten zur Anpassung der Ausgangsleistung verfügt.

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220-V-LED-Treiberschaltung

Die Vorteile von LED-Pfoten wurden schon oft diskutiert. Die Fülle an positiven Bewertungen von Nutzern von LED-Beleuchtung lässt Sie wohl oder übel an Iljitschs eigene Glühbirnen denken. Alles wäre schön, aber wenn es darum geht, die Umstellung einer Wohnung auf LED-Beleuchtung zu berechnen, sind die Zahlen etwas „anstrengend“.

Um eine gewöhnliche 75-W-Lampe zu ersetzen, benötigen Sie eine 15-W-LED-Glühbirne, und ein Dutzend solcher Lampen müssen ausgetauscht werden. Mit durchschnittlichen Kosten von etwa 10 US-Dollar pro Lampe fällt das Budget ordentlich aus und das Risiko, einen chinesischen „Klon“ mit einem Lebenszyklus von 2-3 Jahren zu kaufen, ist nicht auszuschließen. Vor diesem Hintergrund erwägen viele die Möglichkeit, diese Geräte selbst herzustellen.

Leistungstheorie für LED-Lampen ab 220V

Die kostengünstigste Option kann aus diesen LEDs mit eigenen Händen zusammengebaut werden. Ein Dutzend dieser Kleinen kostet weniger als einen Dollar und die Helligkeit entspricht der einer 75-W-Glühlampe. Alles zusammenzubauen ist kein Problem, aber wenn man sie nicht direkt an das Netzwerk anschließt, brennen sie durch. Das Herzstück jeder LED-Lampe ist der Leistungstreiber. Sie bestimmt, wie lange und wie gut die Glühbirne leuchtet.

Um eine 220-Volt-LED-Lampe mit Ihren eigenen Händen zusammenzubauen, schauen wir uns die Leistungstreiberschaltung an.

Die Netzwerkparameter übertreffen die Anforderungen der LED deutlich. Damit die LED über das Netzwerk betrieben werden kann, ist es notwendig, die Spannungsamplitude und die Stromstärke zu reduzieren und die Wechselspannung des Netzwerks in Gleichspannung umzuwandeln.

Zu diesem Zweck werden ein Spannungsteiler mit Widerstand oder kapazitiver Last und Stabilisatoren verwendet.

Komponenten einer LED-Leuchte

Für einen 220-Volt-LED-Lampenkreis ist eine Mindestanzahl verfügbarer Komponenten erforderlich.

• LEDs 3,3V 1W – 12 Stk.;
• Keramikkondensator 0,27 µF 400-500V – 1 Stk.;
• Widerstand 500kOhm - 1Mohm 0,5 - 1W - 1 Stk.t;
• 100V Diode – 4 Stk.;
• Elektrolytkondensatoren 330 μF und 100 μF 16V 1 Stk.;
• 12V Spannungsstabilisator L7812 oder ähnlich – 1 Stk.

Einen 220-V-LED-Treiber mit eigenen Händen herstellen

Die 220-Volt-Ice-Treiberschaltung ist nichts anderes als ein Schaltnetzteil.

Als selbstgebauter LED-Treiber aus einem 220-V-Netz betrachten wir das einfachste Schaltnetzteil ohne galvanische Trennung. Der Hauptvorteil solcher Systeme ist Einfachheit und Zuverlässigkeit. Seien Sie jedoch vorsichtig beim Zusammenbau, da diese Schaltung keine Strombegrenzung hat. Die LEDs ziehen die erforderlichen anderthalb Ampere, aber wenn Sie die blanken Drähte mit der Hand berühren, erreicht der Strom mehrere zehn Ampere, und ein solcher Stromstoß ist sehr spürbar.

Die einfachste Treiberschaltung für 220-V-LEDs besteht aus drei Hauptstufen:

• Kapazitiver Spannungsteiler;
• Diodenbrücke;
• Spannungsstabilisierungskaskade.

Die erste Stufe ist die Kapazität des Kondensators C1 mit einem Widerstand. Der Widerstand ist für die Selbstentladung des Kondensators erforderlich und hat keinen Einfluss auf den Betrieb der Schaltung selbst. Seine Nennleistung ist nicht besonders kritisch und kann zwischen 100 kOhm und 1 Mohm bei einer Leistung von 0,5-1 W liegen. Der Kondensator ist bei 400-500 V (effektive Spitzenspannung des Netzwerks) zwangsläufig nicht elektrolytisch.

Wenn eine Spannungshalbwelle durch einen Kondensator fließt, leitet dieser Strom, bis die Platten aufgeladen sind. Je kleiner die Kapazität, desto schneller erfolgt die vollständige Aufladung. Bei einer Kapazität von 0,3-0,4 µF beträgt die Ladezeit 1/10 der Halbwellenperiode der Netzspannung. Vereinfacht ausgedrückt wird nur ein Zehntel der Eingangsspannung durch den Kondensator geleitet.

Die zweite Stufe ist eine Diodenbrücke. Es wandelt Wechselspannung in Gleichspannung um. Nachdem wir den größten Teil der Halbwellenspannung mit einem Kondensator abgeschnitten haben, erhalten wir am Ausgang der Diodenbrücke etwa 20–24 V Gleichstrom.

Die dritte Stufe ist ein glättender Stabilisierungsfilter.

Als Spannungsteiler fungiert ein Kondensator mit Diodenbrücke. Wenn sich die Spannung im Netzwerk ändert, ändert sich auch die Amplitude am Ausgang der Diodenbrücke.

Um die Spannungswelligkeit zu glätten, schalten wir einen Elektrolytkondensator parallel zum Stromkreis. Seine Kapazität hängt von der Leistung unserer Last ab.

In der Treiberschaltung sollte die Versorgungsspannung für die LEDs 12V nicht überschreiten. Als Stabilisator kann das gemeinsame Element L7812 verwendet werden.

Der zusammengebaute Stromkreis einer 220-Volt-LED-Lampe beginnt sofort zu arbeiten, aber bevor Sie ihn an das Netzwerk anschließen, isolieren Sie sorgfältig alle freiliegenden Drähte und Lötstellen der Schaltkreiselemente.

Treiberoption ohne Stromstabilisator

Im Netzwerk gibt es eine Vielzahl von Treiberschaltungen für LEDs aus einem 220-V-Netzwerk, die über keine Stromstabilisatoren verfügen.

Das Problem bei jedem transformatorlosen Treiber ist die Welligkeit der Ausgangsspannung und damit die Helligkeit der LEDs. Ein nach der Diodenbrücke eingebauter Kondensator bewältigt dieses Problem teilweise, löst es jedoch nicht vollständig.

An den Dioden entsteht eine Welligkeit mit einer Amplitude von 2-3V. Wenn wir einen 12-V-Stabilisator in den Stromkreis einbauen, liegt die Amplitude der eingehenden Spannung selbst unter Berücksichtigung der Welligkeit über dem Grenzbereich.

Spannungsdiagramm in einem Stromkreis ohne Stabilisator

Diagramm in einem Stromkreis mit Stabilisator

Daher wird ein Treiber für Diodenlampen, selbst wenn er mit eigenen Händen zusammengebaut wird, im Pulsationsniveau ähnlichen Einheiten teurer, fabrikgefertigter Lampen nicht nachstehen.

Wie Sie sehen, ist der Zusammenbau des Treibers mit eigenen Händen nicht besonders schwierig. Durch die Änderung der Parameter der Schaltungselemente können wir die Ausgangssignalwerte in weiten Grenzen variieren.

Wenn Sie auf Basis einer solchen Schaltung eine 220-Volt-LED-Flutlichtschaltung aufbauen möchten, ist es besser, die Ausgangsstufe mit einem entsprechenden Stabilisator auf 24 V umzustellen, da der Ausgangsstrom des L7812 1,2 A beträgt, wodurch die Lastleistung begrenzt wird 10W. Für leistungsstärkere Lichtquellen ist es notwendig, entweder die Anzahl der Ausgangsstufen zu erhöhen oder einen leistungsstärkeren Stabilisator mit einem Ausgangsstrom von bis zu 5 A zu verwenden und diesen auf einem Strahler zu installieren.

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So wählen Sie einen LED-Treiber aus, LED-Treiber

Der optimale Anschluss an 220 V, 12 V ist die Verwendung eines Stromstabilisators oder LED-Treibers. In der Sprache des beabsichtigten Feindes heißt es „geführter Fahrer“. Indem Sie dieser Anfrage die gewünschte Leistung hinzufügen, können Sie ganz einfach ein passendes Produkt auf Aliexpress oder Ebay finden.

• 1. Merkmale des Chinesischen
• 2. Lebensdauer
• 3. LED-Treiber 220V
• 4. RGB-Treiber 220 V
• 5. Modul zur Montage
• 6. Treiber für LED-Lampen
• 7. Netzteil für LED-Streifen
• 8. DIY LED-Treiber
• 9. Unterspannung
• 10. Helligkeitseinstellung

Merkmale des Chinesischen

Viele Menschen kaufen gerne auf dem größten chinesischen Basar, Aliexpress. Preise und Sortiment sind gut. LED-Treiber werden aufgrund ihrer geringen Kosten und guten Leistung am häufigsten gewählt.

Aber mit dem Anstieg des Dollarkurses wurde es unrentabel, bei den Chinesen einzukaufen, die Kosten entsprachen denen Russlands und es gab keine Garantie oder Möglichkeit des Umtauschs. Bei billiger Elektronik werden die Eigenschaften immer überschätzt. Wenn beispielsweise eine Leistung von 50 Watt angegeben wird, handelt es sich bestenfalls um die maximale Kurzzeitleistung, nicht um eine Konstante. Die Nennleistung liegt zwischen 35 und 40 W.

Außerdem sparen sie viel an der Füllung, um den Preis zu senken. An einigen Stellen fehlen Elemente, die einen stabilen Betrieb gewährleisten. Es werden die günstigsten Komponenten mit kurzer Lebensdauer und geringer Qualität verwendet, sodass die Fehlerquote relativ hoch ist. In der Regel arbeiten Komponenten ohne Reserve am Limit ihrer Parameter.

Ist der Hersteller nicht gelistet, muss er keine Verantwortung für die Qualität übernehmen und es wird keine Bewertung zu seinem Produkt verfasst. Und das gleiche Produkt wird von mehreren Fabriken in unterschiedlichen Konfigurationen hergestellt. Bei guten Produkten muss die Marke angegeben werden, was bedeutet, dass er keine Angst davor hat, für die Qualität seiner Produkte verantwortlich zu sein.

Eine der besten ist die Marke MeanWell, die Wert auf die Qualität ihrer Produkte legt und keinen Müll produziert.

Lebensdauer

Wie jedes elektronische Gerät hat auch der LED-Treiber eine Lebensdauer, die von den Betriebsbedingungen abhängt. Moderne Marken-LEDs arbeiten bereits bis zu 50-100.000 Stunden, sodass der Strom früher ausfällt.

Einstufung:

1. Konsumgüter bis 20.000 Stunden;
2. durchschnittliche Qualität bis zu 50.000 Stunden;
3. bis zu 70.000h. Stromversorgung mit hochwertigen japanischen Komponenten.

Dieser Indikator ist wichtig für die Berechnung der langfristigen Amortisation. Es gibt genügend Konsumgüter für den Hausgebrauch. Allerdings zahlt der Geizhals doppelt, und das funktioniert hervorragend bei LED-Strahlern und -Lampen.

LED-Treiber 220V

Moderne LED-Treiber sind mit einem PWM-Controller ausgestattet, der den Strom sehr gut stabilisieren kann.

Hauptparameter:

1. Nennleistung;
2. Betriebsstrom;
3. Anzahl angeschlossener LEDs;
4. Leistungsfaktor;
5. Stabilisatoreffizienz.

Gehäuse für den Außenbereich bestehen aus Metall oder schlagfestem Kunststoff. Wenn das Gehäuse aus Aluminium besteht, kann es als Kühlsystem für elektronische Komponenten dienen. Dies gilt insbesondere beim Füllen des Körpers mit Masse.

Die Markierungen geben oft an, wie viele LEDs angeschlossen werden können und welche Leistung. Dieser Wert kann nicht nur fest, sondern auch in Form eines Bereichs angegeben werden. Beispielsweise ist es möglich, 12 220 LEDs von 4 bis 7 Stück à 1 W anzuschließen. Dies hängt vom Design der LED-Treiberschaltung ab.

RGB-Treiber 220V

Dreifarbige RGB-LEDs unterscheiden sich von einfarbigen LEDs dadurch, dass sie Kristalle unterschiedlicher Farbe (Rot, Blau und Grün) in einem Gehäuse enthalten. Um sie zu steuern, muss jede Farbe separat beleuchtet werden. Bei Diodenstreifen wird hierfür ein RGB-Controller und ein Netzteil verwendet.

Wird für eine RGB-LED eine Leistung von 50W angegeben, dann ist dies die Summe für alle 3 Farben. Um die ungefähre Belastung jedes Kanals herauszufinden, dividieren Sie 50 W durch 3, wir erhalten etwa 17 W.

Neben leistungsstarken LED-Treibern gibt es auch 1W, 3W, 5W, 10W.

Es gibt 2 Arten von Fernbedienungen. Mit Infrarotsteuerung, wie ein Fernseher. Bei der Funksteuerung muss die Fernbedienung nicht auf den Signalempfänger gerichtet werden.

Montagemodul

Wenn Sie sich für einen LED-Treiber zum Selbstzusammenbau eines LED-Strahlers oder einer LED-Lampe interessieren, können Sie einen LED-Treiber ohne Gehäuse verwenden.

Wenn Sie bereits über einen Stromstabilisator für LEDs verfügen, der nicht für die Stromstärke geeignet ist, können Sie diesen erhöhen oder verringern. Suchen Sie auf der Platine den PWM-Controller-Chip, von dem die Eigenschaften des LED-Treibers abhängen. Darauf befindet sich eine Markierung, anhand derer Sie die Spezifikationen dafür finden müssen. Die Dokumentation zeigt einen typischen Anschlussplan. Typischerweise wird der Ausgangsstrom durch einen oder mehrere Widerstände eingestellt, die an die Pins der Mikroschaltung angeschlossen sind. Wenn Sie den Wert der Widerstände ändern oder einen variablen Widerstand gemäß den Angaben in den Spezifikationen installieren, können Sie den Strom ändern. Überschreiten Sie einfach nicht die Anfangsleistung, da es sonst zu einem Ausfall kommen kann.

Treiber für LED-Lampen

Für die Stromversorgung von Straßenbeleuchtungsanlagen gelten leicht unterschiedliche Anforderungen. Bei der Gestaltung der Straßenbeleuchtung wird berücksichtigt, dass der LED-Treiber bei Bedingungen von -40° bis +40° in trockener und feuchter Luft funktioniert.

Der Welligkeitsfaktor für Leuchten kann höher sein als für den Innenbereich. Für die Straßenbeleuchtung verliert dieser Indikator an Bedeutung.

Bei Betrieb im Freien muss die Stromversorgung vollständig abgedichtet sein. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, sich vor Feuchtigkeit zu schützen:

1. Füllen der gesamten Platte mit Dichtstoff oder Masse;
2. Montage des Blocks mit Silikondichtungen;
3. Platzierung der LED-Treiberplatine im gleichen Volumen wie die LEDs.

Der maximale Schutzgrad ist IP68 und wird als „wasserdichter LED-Treiber“ oder „wasserdichter elektronischer LED-Treiber“ bezeichnet. Für die Chinesen ist dies keine Garantie für Wasserdichtigkeit.

Meiner Erfahrung nach entspricht der angegebene Schutz vor Feuchtigkeit und Staub nicht immer dem tatsächlichen. An manchen Orten kann es sein, dass es nicht genügend Robben gibt. Achten Sie auf den Kabeleingang und -ausgang aus dem Gehäuse; es gibt Proben mit einem Loch, das nicht mit Dichtmittel oder anderen Mitteln verschlossen ist. Wasser kann durch das Kabel in das Gehäuse fließen und dort verdunsten. Dies führt zu Korrosion auf der Platine und den freiliegenden Drähten. Dadurch wird die Lebensdauer des Strahlers oder der Lampe erheblich verkürzt.

Netzteil für LED-Streifen

LED-Streifen funktionieren nach einem anderen Prinzip; sie benötigen eine stabilisierte Spannung. Der Stromeinstellwiderstand ist auf dem Band selbst installiert. Dies vereinfacht den Verbindungsprozess; Sie können ein Stück beliebiger Länge von 3 cm bis 100 m verbinden.

Daher kann die Stromversorgung des LED-Streifens über jedes 12-V-Netzteil aus der Unterhaltungselektronik erfolgen.

Hauptparameter:

1. Anzahl der Volt am Ausgang;
2. Nennleistung;
3. Schutzgrad gegen Feuchtigkeit und Staub
4. Leistungsfaktor.

DIY LED-Treiber

Sie können in 30 Minuten einen einfachen DIY-Treiber herstellen, auch wenn Sie die Grundlagen der Elektronik nicht kennen. Als Spannungsquelle können Sie ein Netzteil aus der Unterhaltungselektronik mit einer Spannung von 12V bis 37V verwenden. Besonders geeignet ist das Netzteil eines Laptops, es hat 18 - 19V und eine Leistung von 50W bis 90W.

Es werden nur minimale Teile benötigt, alle sind im Bild dargestellt. Ein Kühlkörper zur Kühlung einer leistungsstarken LED kann von einem Computer ausgeliehen werden. Sicherlich haben Sie irgendwo zu Hause in einem Schrank alte Ersatzteile aus der Systemeinheit, die verstauben. Vom Prozessor her am besten geeignet.

Um den erforderlichen Widerstandswert zu ermitteln, verwenden Sie den Stromstabilisatorrechner für LM317.

Bevor Sie mit Ihren eigenen Händen einen 50-W-LED-Treiber herstellen, lohnt es sich, ein wenig zu recherchieren, denn jede Diodenlampe enthält ihn. Wenn Sie eine defekte Glühbirne haben, deren Dioden defekt sind, können Sie den Treiber daraus verwenden.

Niederspannung

Wir werden die Arten von Niederspannungs-Eistreibern, die mit Spannungen bis zu 40 Volt arbeiten, im Detail analysieren. Unsere chinesischen Mitbrüder bieten viele Möglichkeiten. Spannungsstabilisatoren und Stromstabilisatoren werden auf Basis von PWM-Controllern hergestellt. Der Hauptunterschied besteht darin, dass das Modul mit der Fähigkeit zur Stromstabilisierung 2-3 blaue Regler in Form von variablen Widerständen auf der Platine hat.

Die technischen Eigenschaften des gesamten Moduls werden durch die PWM-Parameter der Mikroschaltung angegeben, auf der es montiert ist. Beispielsweise hält der veraltete, aber beliebte LM2596 seinen Spezifikationen zufolge bis zu 3 Ampere. Aber ohne Kühler verträgt er nur 1 Ampere.

Eine modernere Option mit verbesserter Effizienz ist der für 5A ausgelegte XL4015-PWM-Controller. Mit einem Miniaturkühlsystem kann es mit bis zu 2,5 A betrieben werden.

Wenn Sie sehr leistungsstarke, superhelle LEDs haben, dann benötigen Sie einen LED-Treiber für LED-Lampen. Zwei Strahler kühlen die Schottky-Diode und den XL4015-Chip. In dieser Konfiguration kann er mit bis zu 5 A und einer Spannung von bis zu 35 V betrieben werden. Es wird empfohlen, das Gerät nicht unter extremen Bedingungen zu betreiben, da dies die Zuverlässigkeit und Lebensdauer erheblich erhöht.

Wenn Sie eine kleine Lampe oder einen Taschenstrahler haben, dann ist ein Miniatur-Spannungsstabilisator mit einem Strom von bis zu 1,5 A für Sie geeignet. Eingangsspannung von 5 bis 23 V, Ausgang bis 17 V.

Helligkeitsanpassung

Um die Helligkeit der LED zu regulieren, können Sie auf kompakte LED-Dimmer zurückgreifen, die seit Kurzem erhältlich sind. Wenn die Leistung nicht ausreicht, können Sie einen größeren Dimmer installieren. Sie arbeiten normalerweise in zwei Bereichen: 12 V und 24 V.

Sie können es mit einer Infrarot- oder Funkfernbedienung (RC) steuern. Sie kosten ab 100 Rubel für ein einfaches Modell und ab 200 Rubel für ein Modell mit Fernbedienung. Grundsätzlich werden solche Fernbedienungen für 12V-Diodenstreifen verwendet. Es kann aber problemlos an einen Niederspannungstreiber angeschlossen werden.

Die Dimmung kann analog über einen Drehknopf oder digital über Tasten erfolgen.

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LED-TREIBER

Wir schauen uns einen wirklich einfachen und kostengünstigen Hochleistungs-LED-Treiber an. Die Schaltung ist eine Konstantstromquelle, was bedeutet, dass sie die LED-Helligkeit unabhängig von der verwendeten Leistung konstant hält. Wenn bei kleinen, ultrahellen LEDs ein Widerstand ausreicht, um den Strom zu begrenzen, ist für Leistungen über 1 Watt eine spezielle Schaltung erforderlich. Im Allgemeinen ist es besser, eine LED auf diese Weise mit Strom zu versorgen, als einen Widerstand zu verwenden. Der vorgeschlagene LED-Treiber ist insbesondere für Hochleistungs-LEDs ideal und kann für jede beliebige Anzahl und Konfiguration mit jeder Art von Stromversorgung verwendet werden. Als Testprojekt haben wir ein 1 Watt LED-Element genommen. Sie können die Treiberelemente für den Einsatz mit leistungsstärkeren LEDs und für verschiedene Arten der Stromversorgung – Netzteil, Batterien usw. – einfach austauschen.

Spezifikationen des LED-Treibers:

Eingangsspannung: 2 V bis 18 V – Ausgangsspannung: 0,5 weniger als die Eingangsspannung (0,5 V Abfall über FET) – Strom: 20 Ampere

Details zum Diagramm:

R2: ca. 100 Ohm Widerstand

R3: Widerstand ist ausgewählt

Q2: kleiner NPN-Transistor (2N5088BU)

Q1: Großer N-Kanal-Transistor (FQP50N06L)

LED: Luxeon 1 Watt LXHL-MWEC

Weitere Treiberelemente:

Als Stromquelle dient ein Transformatoradapter, Sie können Batterien verwenden. Um eine LED mit Strom zu versorgen, reichen 4 - 6 Volt. Aus diesem Grund ist diese Schaltung praktisch, da Sie eine Vielzahl von Stromquellen verwenden können und immer auf die gleiche Weise leuchtet. Ein Kühlkörper ist nicht erforderlich, da etwa 200 mA Strom fließen. Wenn mehr Strom geplant ist, sollten Sie das LED-Element und den Transistor Q1 auf dem Kühlkörper installieren.

Wählen Sie den Widerstand R3

Der LED-Strom wird mit R3 eingestellt, er beträgt ungefähr: 0,5 / R3

Verlustleistung durch Widerstand ca.: 0,25 / R3

In diesem Fall wird der Strom über R3 an 2,2 Ohm auf 225 mA eingestellt. R3 hat eine Leistung von 0,1 W, daher reicht ein Standardwiderstand von 0,25 W aus. Der Transistor Q1 arbeitet mit bis zu 18 V. Wenn Sie mehr wollen, müssen Sie das Modell wechseln. Ohne Kühlkörper kann der FQP50N06L nur etwa 0,5 W verbrauchen – das reicht für 200 mA Strom bei 3 Volt Differenz zwischen Netzteil und LED.

Funktionen der Transistoren im Diagramm:

Q1 wird als variabler Widerstand verwendet. - Q2 wird als Stromsensor verwendet und R3 ist ein Einstellwiderstand, der bewirkt, dass Q2 schließt, wenn ein erhöhter Strom fließt. Der Transistor erzeugt eine Rückmeldung, die die aktuellen Stromparameter kontinuierlich überwacht und genau auf dem vorgegebenen Wert hält.

Diese Schaltung ist so einfach, dass es keinen Sinn macht, sie auf einer Leiterplatte zusammenzubauen. Verbinden Sie einfach die Leitungen der Teile über einen Aufputzanschluss.

Forum zur Stromversorgung verschiedener LEDs

elwo.ru

Treiber für LED-Glühbirnen.

Ein kleines Labor zum Thema „Welcher Treiber ist besser?“ Elektronisch oder auf Kondensatoren als Vorschaltgerät? Ich denke, jeder hat seine eigene Nische. Ich werde versuchen, alle Vor- und Nachteile beider Systeme abzuwägen. Ich möchte Sie an die Formel zur Berechnung der Ballasttreiber erinnern. Vielleicht hat jemand Interesse? Ich werde meine Rezension auf einem einfachen Prinzip basieren. Zunächst betrachte ich kondensatorbasierte Treiber als Vorschaltgerät. Dann schaue ich mir ihre elektronischen Gegenstücke an. Nun, am Ende gibt es ein vergleichendes Fazit. Kommen wir nun zur Sache. Wir nehmen eine normale chinesische Glühbirne. Hier ist das Diagramm (leicht verbessert). Warum verbessert? Diese Schaltung passt in jede billige chinesische Glühbirne. Der einzige Unterschied besteht in der Nennleistung der Funkkomponenten und im Fehlen einiger Widerstände (um Geld zu sparen).
Es gibt Glühbirnen mit fehlendem C2 (sehr selten, aber es kommt vor). Bei solchen Glühbirnen beträgt der Pulsationskoeffizient 100 %. Es kommt sehr selten vor, dass R4 verwendet wird. Obwohl Widerstand R4 einfach notwendig ist. Es ersetzt die Sicherung und mildert außerdem den Anlaufstrom. Wenn es nicht im Diagramm enthalten ist, ist es besser, es zu installieren. Der Strom durch die LEDs bestimmt die Nennleistung der Kapazität C1. Abhängig davon, wie viel Strom wir durch die LEDs leiten möchten (für Heimwerker), können wir die Kapazität mithilfe der Formel (1) berechnen.
Ich habe diese Formel schon oft geschrieben. Ich wiederhole. Formel (2) ermöglicht uns das Gegenteil. Mit seiner Hilfe können Sie den Strom durch die LEDs und dann die Leistung der Glühbirne berechnen, ohne ein Wattmeter zu haben. Um die Leistung zu berechnen, müssen wir auch den Spannungsabfall an den LEDs kennen. Sie können es mit einem Voltmeter messen oder einfach zählen (ohne Voltmeter). Es ist leicht zu berechnen. Die LED verhält sich in der Schaltung wie eine Zenerdiode mit einer Stabilisierungsspannung von ca. 3V (es gibt Ausnahmen, aber sehr selten). Wenn LEDs in Reihe geschaltet sind, entspricht der Spannungsabfall über ihnen der Anzahl der LEDs multipliziert mit 3 V (bei 5 LEDs dann 15 V, bei 10 - 30 V usw.). Es ist einfach. Es kommt vor, dass Schaltkreise aus LEDs in mehreren Parallelen aufgebaut werden. Dann muss die Anzahl der LEDs in nur einer Parallelschaltung berücksichtigt werden. Nehmen wir an, wir möchten eine Glühbirne mit zehn 5730smd-LEDs herstellen. Laut Passdaten beträgt der maximale Strom 150mA. Berechnen wir eine 100-mA-Glühbirne. Es wird eine Gangreserve geben. Mit Formel (1) erhalten wir: C=3,18*100/(220-30)=1,67 μF. Die Industrie verfügt nicht über eine solche Kapazität, nicht einmal die chinesische. Wir nehmen den nächstgelegenen geeigneten Wert (wir haben 1,5 μF) und berechnen den Strom mithilfe der Formel (2) neu. (220-30)*1,5/3,18=90mA. 90mA*30V=2,7W. Dies ist die Nennleistung der Glühbirne. Es ist einfach. Im Leben wird es natürlich anders sein, aber nicht viel. Es hängt alles von der tatsächlichen Spannung im Netzwerk (dies ist das erste Minus des Treibers), von der genauen Kapazität des Vorschaltgeräts, dem tatsächlichen Spannungsabfall an den LEDs usw. ab. Mit Formel (2) können Sie die Leistung bereits gekaufter (bereits erwähnter) Glühbirnen berechnen. Der Spannungsabfall über R2 und R4 kann vernachlässigt werden; er ist unbedeutend. Sie können eine ganze Reihe von LEDs in Reihe schalten, der Gesamtspannungsabfall sollte jedoch die Hälfte der Netzspannung (110 V) nicht überschreiten. Wird diese Spannung überschritten, reagiert die Glühbirne schmerzhaft auf alle Spannungsänderungen. Je mehr es überschreitet, desto schmerzhafter reagiert es (das ist ein freundlicher Rat). Darüber hinaus funktioniert die Formel außerhalb dieser Grenzen nicht genau. Eine genaue Berechnung ist nicht mehr möglich. Jetzt haben diese Fahrer einen sehr großen Vorteil. Die Leistung der Glühbirne kann durch Auswahl der Kapazität C1 (sowohl selbstgemacht als auch bereits gekauft) an das gewünschte Ergebnis angepasst werden. Doch dann tauchte ein zweites Minus auf. Der Stromkreis hat keine galvanische Trennung vom Netzwerk. Wenn Sie mit einem Indikatorschraubendreher irgendwo in die eingeschaltete Glühbirne stechen, zeigt dies das Vorhandensein einer Phase an. Das Berühren (der eingesteckten Glühbirne) mit den Händen ist strengstens untersagt. Ein solcher Treiber hat einen Wirkungsgrad von nahezu 100 %. Verluste treten nur bei Dioden und zwei Widerständen auf. Es kann innerhalb einer halben Stunde (schnell) zubereitet werden. Es ist nicht einmal notwendig, die Platine zu ätzen. Ich habe diese Kondensatoren bestellt: aliexpress.com/snapshot/310648391.html aliexpress.com/snapshot/310648393.html Das sind die Dioden: aliexpress.com/snapshot/6008595825.html

Diese Systeme haben jedoch noch einen weiteren schwerwiegenden Nachteil. Das sind Pulsationen. Welligkeit mit einer Frequenz von 100 Hz, die durch die Gleichrichtung der Netzspannung entsteht.
Die Form verschiedener Glühbirnen kann leicht variieren. Es hängt alles von der Größe der Filterkapazität C2 ab. Je größer die Kapazität, desto kleiner die Höcker, desto geringer die Pulsation. Es ist notwendig, sich GOST R 54945-2012 anzusehen. Und da steht schwarz auf weiß geschrieben, dass Pulsationen mit einer Frequenz von bis zu 300 Hz gesundheitsschädlich sind. Es gibt auch eine Formel zur Berechnung (Anhang D). Aber das ist nicht alles. Es ist notwendig, sich die Sanitärnormen SNiP 23-05-95 „NATÜRLICHE UND KÜNSTLICHE BELEUCHTUNG“ anzusehen. Je nach Raumnutzung liegen die maximal zulässigen Pulsationen bei 10 bis 20 %. Nichts im Leben passiert einfach. Das Ergebnis der Einfachheit und niedrigen Kosten von Glühbirnen liegt auf der Hand. Es ist Zeit, zu elektronischen Treibern überzugehen. Auch hier ist nicht alles so rosig. Dies ist der Treiber, den ich bestellt habe. Dies ist der Link dazu am Anfang der Rezension.
Warum hast du dieses bestellt? Erklären wollen. Ich wollte selbst Lampen mit 1-3W-LEDs „kollektiv farmen“. Ich habe es aufgrund des Preises und der Eigenschaften ausgewählt. Ich wäre mit einem Treiber für 3-4 LEDs mit einem Strom von bis zu 700mA zufrieden. Der Treiber muss einen Schlüsseltransistor enthalten, der den Steuerchip des Treibers entlastet. Um die HF-Welligkeit zu reduzieren, sollte am Ausgang ein Kondensator vorhanden sein. Erstes Minus. Die Kosten für solche Treiber (13,75 US-Dollar / 10 Stück) unterscheiden sich stärker von denen für Vorschaltgeräte. Aber hier ist ein Plus. Die Stabilisierungsströme solcher Treiber liegen bei 300mA, 600mA und höher. Davon würden Vorschaltgerätfahrer nie träumen (ich empfehle nicht mehr als 200 mA). Schauen wir uns die Eigenschaften des Verkäufers an: ac85-265v „dass alltägliche Haushaltsgeräte sind.“ Belastung nach 10-15V; Kann 3-4 3-W-LED-Lampenperlen der Serie 600 mA antreiben. Der Ausgangsspannungsbereich ist jedoch zu klein (ebenfalls ein Minus). Es können maximal fünf LEDs in Reihe geschaltet werden. Gleichzeitig können Sie so viel abholen, wie Sie möchten. Die LED-Leistung wird nach der Formel berechnet: Treiberstrom multipliziert mit dem Spannungsabfall an den LEDs [Anzahl der LEDs (von drei bis fünf) und multipliziert mit dem Spannungsabfall an der LED (ca. 3 V)]. Ein weiterer großer Nachteil dieser Treiber ist die hohe HF-Störung. Einige Geräte hören nicht nur UKW-Radio, sondern verlieren im Betrieb auch den Empfang digitaler Fernsehsender. Die Konvertierungsfrequenz beträgt mehrere zehn kHz. Aber in der Regel gibt es keinen Schutz (vor Eingriffen).
Unter dem Transformator befindet sich so etwas wie ein „Bildschirm“. Sollte Interferenzen reduzieren. Es ist dieser Treiber, der fast keine Geräusche erzeugt. Warum sie Rauschen abgeben, wird deutlich, wenn man sich das Spannungsoszillogramm der LEDs ansieht. Ohne Kondensatoren ist der Weihnachtsbaum viel ernster!
Der Treiberausgang sollte nicht nur einen Elektrolyten, sondern auch Keramik enthalten, um HF-Störungen zu unterdrücken. Äußerte seine Meinung. Normalerweise kostet es das eine oder andere. Manchmal kostet es nichts. Dies geschieht bei billigen Glühbirnen. Der Fahrer ist im Inneren versteckt, was die Geltendmachung eines Anspruchs erschwert. Schauen wir uns das Diagramm an. Aber ich warne Sie, es dient nur zu Informationszwecken. Ich habe nur die Grundelemente angewendet, die wir für Kreativität benötigen (um zu verstehen, „was was ist“).

Es liegt ein Fehler in den Berechnungen vor. Bei niedrigen Leistungsstufen schwankt das Gerät übrigens auch. Zählen wir nun die Pulsationen (die Theorie am Anfang der Rezension). Mal sehen, was unser Auge sieht. Ich schließe eine Fotodiode an das Oszilloskop an. Um die Wahrnehmung zu erleichtern, habe ich zwei Bilder zu einem kombiniert. Das Licht links ist aus. Rechts ist das Licht an. Wir schauen uns GOST R 54945-2012 an. Und da steht schwarz auf weiß geschrieben, dass Pulsationen mit einer Frequenz von bis zu 300 Hz gesundheitsschädlich sind. Und wir haben etwa 100 Hz. Schädlich für die Augen.
Ich habe 20 % bekommen. Es ist notwendig, sich die Sanitärnormen SNiP 23-05-95 „NATÜRLICHE UND KÜNSTLICHE BELEUCHTUNG“ anzusehen. Kann verwendet werden, jedoch nicht im Schlafzimmer. Und ich habe einen Korridor. Sie müssen sich SNiP nicht ansehen. Schauen wir uns nun eine weitere Möglichkeit zum Anschluss von LEDs an. Dies ist ein Schaltplan für den elektronischen Treiber.
Insgesamt 3 Parallelen von 4 LEDs. Das zeigt das Wattmeter. 7,1 W Wirkleistung.
Mal sehen, wie viel bei den LEDs ankommt. Ich habe ein Amperemeter und ein Voltmeter an den Treiberausgang angeschlossen.
Berechnen wir die reine LED-Leistung. P=0,49A*12,1V=5,93W. Alles, was fehlt, wird vom Fahrer erledigt. Nun wollen wir sehen, was unser Auge sieht. Das Licht links ist aus. Rechts ist das Licht an. Die Pulswiederholungsfrequenz beträgt etwa 100 kHz. Wir schauen uns GOST R 54945-2012 an. Und dort steht schwarz auf weiß geschrieben, dass nur Pulsationen mit einer Frequenz von bis zu 300 Hz gesundheitsschädlich sind. Und wir haben ungefähr 100 kHz. Es ist unschädlich für die Augen.

Ich habe alles untersucht, alles gemessen. Jetzt werde ich die Vor- und Nachteile dieser Schaltungen hervorheben: Nachteile von Glühbirnen mit einem Kondensator als Vorschaltgerät im Vergleich zu elektronischen Treibern. -Während des Betriebs dürfen Sie die Schaltkreiselemente grundsätzlich nicht berühren, sie liegen unter Phase. -Es ist unmöglich, hohe LED-Lumineszenzströme zu erreichen, weil Dies erfordert große Kondensatoren. Und eine Erhöhung der Kapazität führt zu großen Einschaltströmen, die die Schalter beschädigen. - Große Pulsationen des Lichtstroms mit einer Frequenz von 100 Hz erfordern große Filterkondensatoren am Ausgang. Vorteile von Glühbirnen mit einem Kondensator als Vorschaltgerät gegenüber elektronischen Treibern. +Die Schaltung ist sehr einfach und erfordert keine besonderen Fähigkeiten in der Herstellung. +Der Ausgangsspannungsbereich ist einfach fantastisch. Derselbe Treiber funktioniert sowohl mit einer als auch mit vierzig in Reihe geschalteten LEDs. Elektronische Treiber haben einen viel engeren Ausgangsspannungsbereich. +Geringe Kosten solcher Treiber, die buchstäblich aus den Kosten für zwei Kondensatoren und eine Diodenbrücke bestehen. +Sie können es selbst machen. Die meisten Teile sind in jedem Schuppen oder jeder Garage zu finden (alte Fernseher usw.). +Sie können den Strom durch die LEDs regulieren, indem Sie die Vorschaltgerätkapazität auswählen. +Unverzichtbar als erstes LED-Erlebnis, als erster Schritt zur Beherrschung der LED-Beleuchtung. Es gibt noch eine weitere Qualität, die sowohl Vor- als auch Nachteilen zugeschrieben werden kann. Bei Verwendung ähnlicher Schaltungen mit hinterleuchteten Schaltern leuchten die LEDs der Glühbirne. Für mich persönlich ist das eher ein Plus als ein Minus. Ich verwende es überall als Notbeleuchtung (Nachtbeleuchtung). Ich schreibe bewusst nicht, welche Treiber besser sind; jeder hat seine eigene Nische. Ich habe mein Bestes gegeben, was ich kann. Zeigte alle Vor- und Nachteile dieser Systeme auf. Und wie immer liegt die Entscheidung bei Ihnen. Ich habe nur versucht zu helfen. Das ist alles! Allen viel Glück.

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So wählen Sie einen LED-Treiber aus – Typen und Hauptmerkmale

LEDs erfreuen sich großer Beliebtheit. Die Hauptrolle spielte dabei der LED-Treiber, der einen konstanten Ausgangsstrom eines bestimmten Wertes aufrechterhält. Wir können sagen, dass dieses Gerät eine Stromquelle für LED-Geräte ist. Dieser Stromtreiber sorgt im Zusammenspiel mit der LED für eine lange Lebensdauer und zuverlässige Helligkeit. Durch die Analyse der Eigenschaften und Typen dieser Geräte können Sie verstehen, welche Funktionen sie erfüllen und wie Sie sie richtig auswählen.

Was ist ein Treiber und wozu dient er?

Ein LED-Treiber ist ein elektronisches Gerät, dessen Ausgang nach der Stabilisierung einen Gleichstrom erzeugt. In diesem Fall wird keine Spannung, sondern Strom erzeugt. Geräte, die die Spannung stabilisieren, werden Netzteile genannt. Die Ausgangsspannung ist auf ihrem Gehäuse angegeben. Zur Stromversorgung von LED-Streifen, LED-Streifen und Modulen werden 12-V-Netzteile verwendet.

Der Hauptparameter des LED-Treibers, den er dem Verbraucher bei einer bestimmten Last über einen langen Zeitraum zur Verfügung stellen kann, ist der Ausgangsstrom. Als Last werden einzelne LEDs oder Baugruppen gleichartiger Elemente verwendet.

Der LED-Treiber wird normalerweise mit einer Netzspannung von 220 V betrieben. In den meisten Fällen liegt der Betriebsausgangsspannungsbereich zwischen drei Volt und kann mehrere zehn Volt erreichen. Um sechs 3-W-LEDs anzuschließen, benötigen Sie einen Treiber mit einer Ausgangsspannung von 9 bis 21 V und einer Nennleistung von 780 mA. Trotz seiner Vielseitigkeit weist es bei minimaler Belastung einen geringen Wirkungsgrad auf.

Bei der Beleuchtung in Autos, in den Scheinwerfern von Fahrrädern, Motorrädern, Mopeds usw. und bei der Ausstattung tragbarer Lampen wird eine konstante Spannung verwendet, deren Wert zwischen 9 und 36 V variiert. Sie können keinen Treiber für LEDs mit niedriger Spannung verwenden Strom, aber in solchen Fällen muss dem 220-V-Versorgungsnetz ein entsprechender Widerstand hinzugefügt werden. Trotz der Tatsache, dass dieses Element in Haushaltsschaltern verwendet wird, ist es durchaus möglich, eine LED an ein 220-V-Netz anzuschließen und auf Zuverlässigkeit zu zählen problematisch.

Hauptmerkmale

Die Leistung, die diese Geräte unter Last liefern können, ist ein wichtiger Indikator. Überlasten Sie es nicht und versuchen Sie, maximale Ergebnisse zu erzielen. Als Folge solcher Maßnahmen können Treiber für LEDs oder die LED-Elemente selbst ausfallen.

Der elektronische Inhalt des Geräts wird durch viele Gründe beeinflusst:

• Geräteschutzklasse;
• elementarer Bestandteil, der zur Montage verwendet wird;
• Eingabe- und Ausgabeparameter;
• Herstellermarke.

Die Herstellung moderner Treiber erfolgt mit Mikroschaltungen in Pulsweitenumwandlungstechnik, zu denen Impulswandler und Stromstabilisierungsschaltungen gehören. PWM-Wandler werden mit 220 V betrieben, verfügen über eine hohe Schutzklasse gegen Kurzschlüsse, Überlastungen sowie einen hohen Wirkungsgrad.

Technische Eigenschaften

Bevor Sie einen LED-Konverter kaufen, sollten Sie die Eigenschaften des Geräts studieren. Dazu gehören folgende Parameter:

• Ausgangsleistung;
• Ausgangsspannung;
• Nennstrom.

Anschlussplan für LED-Treiber

Die Ausgangsspannung wird durch den Anschlussplan zur Stromquelle und die Anzahl der darin enthaltenen LEDs beeinflusst. Der Stromwert hängt proportional von der Leistung der Dioden und der Helligkeit ihrer Strahlung ab. Der LED-Treiber muss den LEDs so viel Strom liefern, wie nötig ist, um eine konstante Helligkeit zu gewährleisten. Es ist zu beachten, dass die Leistung des erforderlichen Geräts größer sein sollte als die von allen LEDs verbrauchte Leistung. Sie lässt sich nach folgender Formel berechnen:

P(led) – Leistung eines LED-Elements;

n – Anzahl der LED-Elemente.

Um einen langfristigen und stabilen Betrieb des Treibers zu gewährleisten, sollte die Gangreserve des Geräts 20–30 % der Nennleistung betragen.

Bei der Berechnung sollten Sie den Farbfaktor des Verbrauchers berücksichtigen, da dieser den Spannungsabfall beeinflusst. Es wird für verschiedene Farben unterschiedliche Bedeutungen haben.

Verfallsdatum

LED-Treiber haben, wie alle Elektronikgeräte, eine bestimmte Lebensdauer, die stark von den Betriebsbedingungen abhängt. LED-Elemente bekannter Marken sind für eine Lebensdauer von bis zu 100.000 Stunden ausgelegt, was viel länger ist als bei Stromquellen. Basierend auf der Qualität kann der berechnete Treiber in drei Typen eingeteilt werden:

• geringe Qualität, mit einer Lebensdauer von bis zu 20.000 Stunden;
• mit durchschnittlichen Parametern - bis zu 50.000 Stunden;
• Konverter bestehend aus Komponenten bekannter Marken - bis zu 70.000 Stunden.

Viele Menschen wissen nicht einmal, warum sie auf diesen Parameter achten sollten. Dies ist erforderlich, um ein Gerät für den Langzeitgebrauch und eine weitere Amortisation auszuwählen. Für den Einsatz in Wohnräumen ist die erste Kategorie geeignet (bis zu 20.000 Stunden).

Wie wähle ich einen Fahrer aus?

Es gibt viele Arten von Treibern, die für LED-Beleuchtung verwendet werden. Die meisten der vorgestellten Produkte werden in China hergestellt und weisen nicht die erforderliche Qualität auf, zeichnen sich jedoch durch ihre niedrige Preisspanne aus. Wenn Sie einen guten Treiber benötigen, sollten Sie besser nicht auf billige chinesische Produkte zurückgreifen, da deren Eigenschaften nicht immer mit den angegebenen übereinstimmen und sie selten mit einer Garantie ausgestattet sind. Möglicherweise liegt ein Defekt an der Mikroschaltung oder ein schneller Ausfall des Geräts vor; in diesem Fall ist ein Umtausch gegen ein besseres Produkt oder eine Rückerstattung des Geldes nicht möglich.

Die am häufigsten gewählte Option ist ein kastenloser Treiber, der mit 220 V oder 12 V betrieben wird. Verschiedene Modifikationen ermöglichen den Einsatz für eine oder mehrere LEDs. Diese Geräte können für die Organisation von Forschung im Labor oder die Durchführung von Experimenten ausgewählt werden. Für Phytolampen und den Hausgebrauch werden Treiber für im Gehäuse befindliche LEDs gewählt. Rahmenlose Geräte gewinnen preislich, verlieren aber an Ästhetik, Sicherheit und Zuverlässigkeit.

Arten von Fahrern

Geräte, die LEDs mit Strom versorgen, können unterteilt werden in:

• Impuls;
• linear.

Impulsgeräte erzeugen am Ausgang viele hochfrequente Stromimpulse und arbeiten nach dem PWM-Prinzip, ihr Wirkungsgrad beträgt bis zu 95 %. Impulswandler haben einen wesentlichen Nachteil: Im Betrieb treten starke elektromagnetische Störungen auf. Um einen stabilen Ausgangsstrom zu gewährleisten, ist im Lineartreiber ein Stromgenerator eingebaut, der die Rolle eines Ausgangs übernimmt. Solche Geräte haben einen geringen Wirkungsgrad (bis zu 80 %), sind aber technisch einfach und kostengünstig. Für Hochleistungsverbraucher sind solche Geräte nicht einsetzbar.

Aus dem oben Gesagten können wir schließen, dass die Stromquelle für LEDs sehr sorgfältig ausgewählt werden sollte. Ein Beispiel wäre eine Leuchtstofflampe, die mit einem um 20 % über der Norm liegenden Strom versorgt wird. Die Eigenschaften ändern sich praktisch nicht, die Leistung der LED nimmt jedoch um ein Vielfaches ab.

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Schemata zum Anschluss von LEDs an 220 V und 12 V

Betrachten wir Möglichkeiten, Eisdioden mittlerer Leistung an die gängigsten Nennwerte von 5 V, 12 Volt und 220 V anzuschließen. Dann können sie bei der Herstellung von Farb- und Musikgeräten, Signalpegelanzeigen und sanftem Ein- und Ausschalten verwendet werden. Ich habe schon lange geplant, eine sanfte künstliche Morgendämmerung zu schaffen, um meinen Tagesablauf aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus ermöglicht Ihnen die Morgendämmerungsemulation ein viel besseres und einfacheres Aufwachen.

Lesen Sie im vorherigen Artikel über den Anschluss von LEDs an 12 und 220 V; alle Methoden werden besprochen, von komplex bis einfach, von teuer bis günstig.

• 1. Arten von Schaltungen
• 2. Bezeichnung im Diagramm
• 3. Anschließen der LED an ein 220-V-Netzwerk, Diagramm
• 4. Anschluss an Gleichspannung
• 5. Der einfachste Niederspannungstreiber
• 6. Treiber mit Stromversorgung von 5V bis 30V
• 7. Schalten Sie 1 Diode ein
• 8. Parallelschaltung
• 9. Serielle Verbindung
• 10. RGB-LED-Anschluss
• 11. Einschalten der COB-Dioden
• 12. SMD5050 für 3 Quarze anschließen
• 13. LED-Streifen 12V SMD5630
• 14. LED-Streifen RGB 12V SMD5050

Arten von Schaltungen

Es gibt zwei Arten von LED-Anschlussplänen, die von der Stromquelle abhängen:

1. LED-Treiber mit stabilisiertem Strom;
2. Netzteil mit stabilisierter Spannung.

Bei der ersten Option wird eine spezielle Quelle verwendet, die über einen bestimmten stabilisierten Strom verfügt, beispielsweise 300 mA. Die Anzahl der angeschlossenen LED-Dioden ist nur durch deren Leistung begrenzt. Es ist kein Widerstand (Widerstand) erforderlich.

Bei der zweiten Option ist nur die Spannung stabil. Die Diode hat einen sehr geringen Innenwiderstand; wenn Sie sie ohne Amperebegrenzung einschalten, brennt sie durch. Zum Einschalten müssen Sie einen strombegrenzenden Widerstand verwenden. Die Berechnung des Widerstands für die LED kann mit einem speziellen Rechner erfolgen.

Der Rechner berücksichtigt 4 Parameter:

• Spannungsreduzierung an einer LED;
• Nennbetriebsstrom;
• Anzahl der LEDs im Stromkreis;
• Voltzahl am Ausgang des Netzteils.

Wenn Sie preiswerte, in China hergestellte LED-Elemente verwenden, weisen diese höchstwahrscheinlich ein breites Spektrum an Parametern auf. Daher wird der tatsächliche Amperewert des Stromkreises unterschiedlich sein und der eingestellte Widerstand muss angepasst werden. Um zu überprüfen, wie groß die Parameterstreuung ist, müssen Sie alles nacheinander einschalten. Wir schließen die LEDs an die Stromversorgung an und senken dann die Spannung, bis sie kaum noch leuchten. Bei sehr unterschiedlichen Eigenschaften arbeiten einige der LEDs hell und andere schwach.

Dies führt dazu, dass einige Elemente des Stromkreises eine höhere Leistung haben und dadurch stärker belastet werden. Außerdem kommt es zu einer stärkeren Erwärmung, einer stärkeren Verschlechterung und einer geringeren Zuverlässigkeit.

Bezeichnung im Diagramm

Zur Kennzeichnung im Diagramm werden die beiden oben genannten Piktogramme verwendet. Zwei parallele Pfeile zeigen an, dass das Licht sehr stark ist, die Anzahl der Hasen in Ihren Augen kann nicht gezählt werden.

Anschließen einer LED an ein 220-V-Netzwerk, Diagramm

Für den Anschluss an ein 220-Volt-Netz wird ein Treiber verwendet, der eine stabilisierte Stromquelle darstellt.

Die Treiberschaltung für LEDs gibt es in zwei Ausführungen:

1. einfach auf einem Löschkondensator;
2. vollwertig mit Stabilisatorchips;

Der Zusammenbau eines Treibers an einem Kondensator ist sehr einfach; er erfordert ein Minimum an Teilen und Zeit. Die 220-V-Spannung wird durch einen Hochspannungskondensator reduziert, der dann gleichgerichtet und leicht stabilisiert wird. Es wird in günstigen LED-Lampen verwendet. Der Hauptnachteil ist die hohe Lichtpulsation, die gesundheitsschädlich ist. Aber das ist individuell, manche merken es überhaupt nicht. Aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften der elektronischen Komponenten ist es außerdem schwierig, die Schaltung zu berechnen.

Eine komplette Schaltung mit kundenspezifischen ICs sorgt für eine bessere Stabilität des Treiberausgangs. Wenn der Fahrer die Belastung gut verkraftet, liegt der Welligkeitsfaktor nicht über 10 %, idealerweise bei 0 %. Um den Treiber nicht selbst herzustellen, können Sie ihn von einer defekten Glühbirne oder Lampe übernehmen, wenn das Problem nicht an der Stromversorgung lag.

Wenn Sie einen mehr oder weniger passenden Stabilisator haben, die Stromstärke aber geringer oder größer ist, dann lässt sich dieser mit minimalem Aufwand anpassen. Die technischen Spezifikationen für den Chip finden Sie im Treiber. Meistens wird die Amperezahl am Ausgang durch einen oder mehrere Widerstände neben der Mikroschaltung eingestellt. Indem Sie ihnen Widerstand hinzufügen oder einen davon entfernen, können Sie die erforderliche Stromstärke erreichen. Das Einzige ist, die angegebene Leistung nicht zu überschreiten.

DC-Anschluss

1. 3,7 V – Batterien von Telefonen;
2. 5V – USB-Ladegeräte;
3. 12V – Auto, Zigarettenanzünder, Unterhaltungselektronik, Computer;
4. 19V – Blöcke von Laptops, Netbooks, Monoblocks.

Der einfachste Niederspannungstreiber

Die einfachste Stromstabilisierungsschaltung für LEDs besteht aus einer linearen Mikroschaltung LM317 oder ihren Analoga. Die Leistung solcher Stabilisatoren kann zwischen 0,1 A und 5 A liegen. Die Hauptnachteile sind geringer Wirkungsgrad und starke Erwärmung. Dies wird jedoch durch die einfachste Herstellung kompensiert.

Eingang bis zu 37 V, bis zu 1,5 Ampere für das im Bild gezeigte Gehäuse.

Um den Widerstand zu berechnen, der den Betriebsstrom einstellt, verwenden Sie den Stromstabilisatorrechner auf LM317 für LEDs.

Treiber mit Stromversorgung von 5V bis 30V

Wenn Sie über eine geeignete Stromquelle von einem Haushaltsgerät verfügen, ist es besser, zum Einschalten einen Niederspannungstreiber zu verwenden. Sie können oben oder unten sein. Ein Booster erzeugt sogar 1,5V auf 5V, damit die LED-Schaltung funktioniert. Eine Absenkung von 10 V auf 30 V ergibt eine niedrigere Spannung, beispielsweise 15 V.

Sie werden von den Chinesen in großer Vielfalt verkauft; der Niederspannungstreiber unterscheidet sich in zwei Reglern von einem einfachen Volt-Stabilisator.

Die tatsächliche Leistung eines solchen Stabilisators wird geringer sein als von den Chinesen angegeben. In den Modulparametern schreiben sie die Eigenschaften der Mikroschaltung und nicht der gesamten Struktur. Wenn ein großer Kühler vorhanden ist, kann ein solches Modul 70 bis 80 % der versprochenen Leistung bewältigen. Wenn kein Heizkörper vorhanden ist, dann 25 % - 35 %.

Besonders beliebt sind Modelle auf Basis von LM2596, die aufgrund der geringen Effizienz bereits recht veraltet sind. Außerdem werden sie sehr heiß, sodass sie ohne Kühlsystem nicht mehr als 1 Ampere aushalten.

XL4015, XL4005 sind effizienter, die Effizienz ist viel höher. Ohne Kühlkörper halten sie bis zu 2,5 A aus. Es gibt sehr kleine Modelle, die auf MP1584 basieren und eine Größe von 22 mm x 17 mm haben.

Schalten Sie 1 Diode ein

Am häufigsten werden 12 Volt, 220 Volt und 5 V verwendet. So entsteht eine stromsparende LED-Beleuchtung von 220-V-Wandschaltern. Werksstandardschalter sind meist mit einer Neonlampe ausgestattet.

Parallele Verbindung

Bei Parallelschaltung empfiehlt es sich, für jede Reihenschaltung von Dioden einen eigenen Widerstand zu verwenden, um eine maximale Zuverlässigkeit zu erreichen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, mehrere LEDs mit einem leistungsstarken Widerstand zu versehen. Wenn jedoch eine LED ausfällt, erhöht sich der Strom für die verbleibenden. Im Großen und Ganzen wird es höher sein als der Nennwert oder der angegebene Wert, was die Ressource erheblich reduziert und die Erwärmung erhöht.

Die Rationalität der Verwendung jeder Methode wird basierend auf den Anforderungen an das Produkt berechnet.

Serielle Verbindung

Bei Glühfadendioden und LED-Streifen mit 220 Volt wird eine serielle Verbindung bei Stromversorgung über 220 V verwendet. In einer langen Kette von 60–70 LEDs fällt jede einzelne um 3 V ab, sodass sie direkt an Hochspannung angeschlossen werden kann. Außerdem wird nur ein Stromgleichrichter verwendet, um Plus und Minus zu erhalten.

Diese Verbindung wird in jeder Lichttechnik verwendet:

1. LED-Lampen für zu Hause;
2. LED Lampen;
3. Neujahrsgirlanden für 220V;
4. LED-Streifen 220.

Lampen für den Heimgebrauch verwenden normalerweise bis zu 20 in Reihe geschaltete LEDs; die Spannung an ihnen beträgt etwa 60 V. Die maximale Menge wird bei chinesischen Maisglühbirnen verwendet, von 30 bis 120 LED-Stücken. Hühneraugen haben keinen Schutzkolben, daher sind die elektrischen Kontakte, an denen bis zu 180 V anliegen, vollständig geöffnet.

Seien Sie vorsichtig, wenn Sie eine Reihe von langen Reihen sehen und diese nicht immer geerdet sind. Mein Nachbar packte den Mais mit bloßen Händen und rezitierte dann faszinierende Gedichte aus bösen Worten.

RGB-LED-Anschluss

Dreifarbige RGB-LEDs mit geringem Stromverbrauch bestehen aus drei unabhängigen Kristallen, die in einem Gehäuse untergebracht sind. Wenn 3 Kristalle (rot, grün, blau) gleichzeitig eingeschaltet werden, erhalten wir weißes Licht.

Jede Farbe wird unabhängig von den anderen über einen RGB-Controller gesteuert. Die Steuereinheit verfügt über vorgefertigte Programme und manuelle Modi.

Einschalten von COB-Dioden

Die Anschlusspläne sind die gleichen wie für Single-Chip- und Dreifarben-LEDs SMD5050, SMD 5630, SMD 5730. Der einzige Unterschied besteht darin, dass statt 1 Diode eine Reihenschaltung aus mehreren Quarzen enthalten ist.

Leistungsstarke LED-Matrizen enthalten viele in Reihe und parallel geschaltete Kristalle. Daher wird je nach Leistung eine Spannung von 9 bis 40 Volt benötigt.

Anschluss SMD5050 für 3 Quarze

Die SMD5050 unterscheidet sich von herkömmlichen Dioden dadurch, dass sie aus 3 weißen Lichtkristallen besteht und daher 6 Beine hat. Das heißt, es entspricht drei SMD2835, die auf denselben Kristallen hergestellt wurden.

Bei Parallelschaltung mit einem Widerstand ist die Zuverlässigkeit geringer. Wenn einer der Kristalle ausfällt, erhöht sich der Strom durch die verbleibenden 2. Dies führt zu einem beschleunigten Durchbrennen der verbleibenden Kristalle.

Durch die Verwendung eines separaten Widerstands für jeden Kristall wird der oben genannte Nachteil beseitigt. Gleichzeitig erhöht sich aber die Anzahl der verwendeten Widerstände um das Dreifache und die LED-Anschlussschaltung wird komplexer. Daher wird es nicht in LED-Streifen und -Lampen verwendet.

LED-Streifen 12V SMD5630

Ein klares Beispiel für den Anschluss einer LED an 12 Volt ist ein LED-Streifen. Es besteht aus Abschnitten von 3 Dioden und 1 Widerstand, die in Reihe geschaltet sind. Daher kann nur an den angegebenen Stellen zwischen diesen Abschnitten geschnitten werden.

LED-Streifen RGB 12V SMD5050

RGB-Band verwendet drei Farben, jede wird separat gesteuert und für jede Farbe ist ein Widerstand installiert. Sie können nur an der angegebenen Stelle schneiden, sodass jeder Abschnitt über 3 SMD5050 verfügt und an 12 Volt angeschlossen werden kann.

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LED-Treiberschaltungen