Завдяки малому енергоспоживання, теоретичної довговічності та зниження ціни стрімко витісняють лампи розжарювання та енергозберігаючі. Але, незважаючи на заявлений ресурс роботи до 25 років, часто перегорають, навіть не відслуживши гарантійного терміну.

На відміну від ламп розжарювання, 90% світлодіодних ламп, що перегоріли, можна успішно відремонтувати своїми руками, навіть не маючи спеціальної підготовки. Представлені приклади допоможуть Вам відремонтувати світлодіодні лампи, що відмовили.

Перш, ніж братися за ремонт світлодіодної лампи, потрібно представляти її пристрій. Незалежно від зовнішнього вигляду та типу застосовуваних світлодіодів, всі світлодіодні лампи, в тому числі і філаментні лампочки, влаштовані однаково. Якщо видалити стінки корпусу лампи, то всередині можна побачити драйвер, який є друкованою платою із встановленими на ній радіоелементами.

Будь-яка світлодіодна лампа влаштована та працює наступним чином. Напруга живлення з контактів електричного патрона подається на висновки цоколя. До нього припаяно два дроти, через які напруга подається на вхід драйвера. З драйвера напруга живлення постійного струму подається на плату, на якій розпаяні світлодіоди.

Драйвер є електронним блоком – генератором струму, який перетворює напругу мережі живлення в струм, необхідний для світіння світлодіодів.

Іноді для розсіювання світла або захисту від дотику людини до незахищених провідників плати зі світлодіодами її закривають захисним склом, що розсіює.

Про філаментні лампи

На вигляд філаментна лампа схожа на лампу розжарювання. Пристрій філаментних ламп відрізняється від світлодіодних тим, що в якості випромінювачів світла в них використовується не плата зі світлодіодами, а скляна заповнена герметична газом колба, в якій розміщені один або кілька філаментних стрижнів. Драйвер знаходиться у цоколі.

Філаментний стрижень є скляною або сапфіровою трубкою діаметром близько 2 мм і довжиною близько 30 мм, на якій закріплені і з'єднані послідовно покриті люмінофором 28 мініатюрних світлодіодів. Один філамент споживає потужність близько 1 Вт. Мій досвід експлуатації показує, що філаментні лампи набагато надійніші, ніж виготовлені на базі SMD світлодіодів. Гадаю, згодом вони витіснять усі інші штучні джерела світла.

Приклади ремонту світлодіодних ламп

Увага, електричні схеми драйверів світлодіодних ламп гальванічно пов'язані з фазою електричної мережі і тому слід бути обережними. Дотик до оголених ділянок схеми підключеної до електричної мережі може призвести до ураження електричним струмом.

Ремонт світлодіодної лампи
ASD LED-A60, 11 Вт на мікросхемі SM2082

В даний час з'явилися потужні світлодіодні лампи, драйвери яких зібрані на мікросхемах типу SM2082. Одна з них пропрацювала менше ніж рік і потрапила мені в ремонт. Лампочка безсистемно гасла і знову запалювалася. При постукуванні по ній вона відгукувалася світлом чи гасінням. Стало очевидно, що несправність полягає у поганому контакті.

Щоб дістатися електронної частини лампи потрібно за допомогою ножа підчепити скло, що розсіює, в місці зіткнення його з корпусом. Іноді відокремити скло важко, тому що при його посадці на кільце, що фіксує, наносять силікон.

Після зняття світлорозсіювального скла відкрився доступ до світлодіодів та мікросхеми – генератора струму SM2082. У цій лампі одна частина драйвера була змонтована на алюмінієвій платі світлодіодів, а друга на окремій.

Зовнішній огляд не виявив дефектних пайок або урвищ доріжок. Довелося знімати плату зі світлодіодами. Для цього спочатку був зрізаний силікон і плата підчеплена за край лезом викрутки.

Щоб дістатися драйвера, розташованого в корпусі лампи, довелося його відпаяти, розігрівши паяльником одночасно два контакти і зрушити вправо.

З одного боку друкованої плати драйвера було встановлено лише електролітичний конденсатор ємністю 6,8 мкФ на напругу 400 В.

На звороті плати драйвера був встановлений діодний міст і два послідовно з'єднаних резистора номіналом по 510 кОм.

Для того, щоб розібратися в якій із плат пропадає контакт, довелося їх з'єднати, дотримуючись полярності, за допомогою двох проводків. Після простукування по платах ручкою викрутки стало очевидним, що несправність криється в платі з конденсатором або контактах проводів, що йдуть з цоколя світлодіодної лампи.

Так як паяння не викликали підозр спочатку перевірив надійність контакту в центральному виведенні цоколя. Він легко виймається, якщо підчепити його за край лезом ножа. Але контакт був надійним. Про всяк випадок залудив провід припоєм.

Гвинтову частину цоколя знімати складно, тому вирішив паяльником пропаяти пайки дротів, що підходять від цоколя. При дотику до однієї з пайок дріт оголився. Виявилася «холодна» пайка. Так як дістатися для зачистки дроту можливості не було, то довелося змастити його активним флюсом «ФІМ», а потім знову припаяти.

Після складання світлодіодна лампа стабільно випромінювала світло, не дивлячись за удари по ній рукояткою викрутки. Перевірка світлового потоку на пульсації показала, що вони значні частотою 100 Гц. Таку світлодіодну лампу можна встановлювати тільки в світильники для загального освітлення.

Електрична схема драйвера
світлодіодної лампи ASD LED-A60 на мікросхемі SM2082

Електрична схема лампи ASD LED-A60 завдяки застосуванню в драйвері для стабілізації струму спеціалізованої мікросхеми SM2082 вийшла досить простою.

Схема драйвера працює в такий спосіб. Напруга живлення змінного струму через запобіжник F подається на випрямний діодний міст, зібраний на мікроскладанні MB6S. Електролітичний конденсатор С1 згладжує пульсації, а R1 служить для розрядки при відключенні живлення.

З позитивного виведення конденсатора напруга живлення подається безпосередньо на послідовно включені світлодіоди. З виведення останнього світлодіода напруга подається на вхід (висновок 1) мікросхеми SM2082, мікросхемі струм стабілізується і далі з її виходу (висновок 2) надходить на негативний висновок конденсатора С1.

Резистор R2 визначає величину струму, що протікає через світлодіоди HL. Величина струму обернено пропорційна його номіналу. Якщо номінал резистора зменшити, струм збільшиться, якщо номінал збільшити, то струм зменшиться. Мікросхема SM2082 дозволяє регулювати резистором величину струму від 5 до 60 мА.

Ремонт світлодіодної лампи
ASD LED-A60, 11 Вт, 220 В, E27

У ремонт потрапила ще одна світлодіодна лампа ASD LED-A60 схожа на вигляд і з такими ж технічними характеристиками, як і відремонтована вище.

При включенні лампа на мить запалювалася і далі не світила. Така поведінка світлодіодних ламп зазвичай пов'язана з несправністю драйвера. Тому одразу приступив до розбирання лампи.

Світлорозсіювальне скло знялося з великими труднощами, так як по всій лінії контакту з корпусом воно було, незважаючи на наявність фіксатора, рясно змащене силіконом. Для відділення скла довелося по всій лінії зіткнення з корпусом за допомогою ножа шукати податливе місце, але без тріщини в корпусі не обійшлося.

Для отримання доступу до драйвера лампи на наступному кроці потрібно було витягти світлодіодну друковану плату, яка була запресована в контурі в алюмінієву вставку. Незважаючи на те, що плата була алюмінієва, і можна було витягати її без побоювання появи тріщин, всі спроби не мали успіху. Плата трималася намертво.

Витягти плату разом з алюмінієвою вставкою теж не вдалося, оскільки вона щільно прилягала до корпусу і була посаджена зовнішньою поверхнею на силікон.

Вирішив спробувати вийняти платню драйвера з боку цоколя. Для цього спочатку з цоколя був підібраний ножем, і вийнятий центральний контакт. Для зняття різьбової частини цоколя довелося трохи відігнути її верхній буртик, щоб місця кернення вийшли із зачеплення за основу.

Драйвер став доступним і вільно висувався до певного положення, але повністю вийняти його не виходило, хоча провідники від світлодіодної плати були відпаяні.

У платі зі світлодіодами у центрі був отвір. Вирішив спробувати витягти плату драйвера за допомогою ударів по її торцю через металевий стрижень, протягнутий через отвір. Плата просунулась на кілька сантиметрів і щось уперлася. Після подальших ударів тріснув по кільцю корпус лампи і плата із основою цоколя відокремилися.

Як виявилося, плата мала розширення, яке плічками вперлося в корпус лампи. Схоже, платі надали таку форму обмеження переміщення, хоча досить було зафіксувати її краплею силікону. Тоді драйвер витягувався б з будь-якої сторони лампи.

Напруга 220 з цоколя лампи через резистор - запобіжник FU подається на випрямний міст MB6F і після нього згладжується електролітичним конденсатором. Далі напруга надходить на мікросхему SIC9553, що стабілізує струм. Паралельно включені резистори R20 та R80 між висновками 1 та 8 MS задають величину струму живлення світлодіодів.

На фотографії представлена ​​типова електрична принципова схема, наведена виробником мікросхеми SIC9553 у китайському датасіті.

На цій фотографії представлений вигляд драйвера світлодіодної лампи з боку установки вивідних елементів. Так як дозволяло місце, зниження коефіцієнта пульсацій світлового потоку конденсатор на виході драйвера був замість 4,7 мкФ впаяний на 6,8 мкФ.

Якщо Вам доведеться виймати драйвера з корпусу даної моделі лампи і не вийде витягти світлодіодну плату, то можна за допомогою лобзика пропилити корпус лампи по колу трохи вище за гвинтову частину цоколя.

Зрештою, всі мої зусилля з вилучення драйвера виявилися корисними тільки для пізнання пристрою світлодіодної лампи. Драйвер виявився справним.

Спалах світлодіодів у момент включення був викликаний пробоєм у кристалі одного з них в результаті кидка напруги при запуску драйвера, що і ввело мене в оману. Треба було насамперед продзвонити світлодіоди.

Спроба перевірки світлодіодів мультиметром не призвела до успіху. Світлодіоди не світилися. Виявилося, що в одному корпусі встановлено два послідовно включені світловипромінюючі кристали і щоб світлодіод почав протікати струм необхідно подати на нього напругу 8 В.

Мультиметр або тестер, включений в режим вимірювання опору, видає напругу в межах 3-4 В. Довелося перевіряти світлодіоди за допомогою блока живлення, подаючи з нього на кожний світлодіод напруга 12 через струмообмежуючий резистор 1 кОм.

В наявності не було світлодіода для заміни, тому замість нього контактні майданчики були замкнуті краплею припою. Для роботи драйвера це безпечно, а потужність світлодіодної лампи знизиться лише на 0,7 Вт, що практично непомітно.

Після ремонту електричної частини світлодіодної лампи, корпус, що тріснув, був склеєний швидко висохлим супер клеєм «Момент», шви загладжені оплавленням пластмаси паяльником і вирівняні наждачним папером.

Для інтересу виконав деякі виміри та розрахунки. Струм, що протікає через світлодіоди, становив 58 мА, напруга 8 В. Отже потужність, що підводиться на один світлодіод становить 0,46 Вт. При 16 світлодіодах виходить 7,36 Вт замість заявлених 11 Вт. Можливо, виробником вказана загальна потужність споживання лампи з урахуванням втрат у драйвері.

Заявлений виробником термін служби світлодіодної лампи ASD LED-A60, 11 Вт, 220, E27 у мене викликає великі сумніви. У малому обсязі пластмасового корпусу лампи з низькою теплопровідністю виділяється значна потужність - 11 Вт. В результаті світлодіоди та драйвер працюють на гранично допустимій температурі, що призводить до прискореної деградації їх кристалів і, як наслідок, до різкого зниження часу їхнього напрацювання на відмову.

Ремонт світлодіодної лампи
LED smd B35 827 ЕРА, 7 Вт на мікросхемі BP2831A

Поділився зі мною знайомий, що купив п'ять лампочок, як на фото нижче, і всі вони за місяць перестали працювати. Три з них він встиг викинути, а дві, на моє прохання, приніс для ремонту.

Лампочка працювала, але замість яскравого світла випромінювала мерехтливе слабке світло з частотою кілька разів на секунду. Відразу припустив, що спучився електролітичний конденсатор, зазвичай якщо він виходить з ладу, лампа починає випромінювати світло, як стробоскоп.

Світлорозсіювальне скло знялося легко, приклеєне не було. Воно фіксувалося за рахунок прорізу на його обідку та виступу в корпусі лампи.

Драйвер був закріплений за допомогою двох пайок до друкованої плати зі світлодіодами, як у тій із вище описаних ламп.

Типова схема драйвера на мікросхемі BP2831A, взята з даташита, наведена на фотографії. Плата драйвера була витягнута і перевірені всі прості радіоелементи, виявилися справними. Довелося зайнятися перевіркою світлодіодів.

Світлодіоди в лампі були встановлені невідомого типу з двома кристалами в корпусі та огляд дефектів не виявив. Методом послідовного з'єднання між собою висновків кожного із світлодіодів швидко визначив несправний та замінив його краплею припою, як на фотографії.

Лампочка пропрацювала тиждень і знову потрапила до ремонту. Закоротив наступний світлодіод. Через тиждень довелося закоротити черговий світлодіод, і після четвертої лампочки викинув, бо набридло її ремонтувати.

Причина відмови лампочок подібної конструкції очевидна. Світлодіоди перегріваються через недостатню поверхню тепловідведення, і ресурс їх знижується до сотень годин.

Чому допустимо замикати висновки згорілих світлодіодів у LED лампах

Драйвер світлодіодних ламп на відміну від блоку живлення постійної напруги на виході видає стабілізовану величину струму, а не напруги. Тому незалежно від опору навантаження в заданих межах струм буде завжди постійним і, отже, падіння напруги на кожному з світлодіодів залишатиметься незмінним.

Тому при зменшенні кількості послідовно з'єднаних світлодіодів у ланцюзі пропорційно зменшуватиметься і напруга на виході драйвера.

Наприклад, якщо до драйвера послідовно підключено 50 світлодіодів, і на кожному з них падає напруга величиною 3, то напруга на виході драйвера становив 150 В, а якщо закоротити 5 з них, то напруга знизиться до 135, а величина струму не зміниться.

Але коефіцієнт корисної дії (ККД) драйвера, зібраного за такою схемою буде низьким і втрати потужності, становитимуть понад 50%. Наприклад, для LED лампочки MR-16-2835-F27 знадобиться резистор номіналом 6,1 кОм потужністю 4 вати. Вийде, що драйвер на резисторі споживатиме потужність, що перевищує потужність споживання світлодіодами і його розмістити в маленький корпус LED лампи, через виділення більшої кількості тепла буде неприпустимо.

Але якщо немає іншого способу відремонтувати світлодіодну лампу і дуже треба, то драйвер на резистори можна розмістити в окремому корпусі, все одно споживана потужність такої LED лампочки буде вчетверо менше, ніж лампи розжарювання. При цьому треба зауважити, що чим більше буде в лампочці послідовно включених світлодіодів, тим вищим буде ККД. При 80 послідовно з'єднаних світлодіодах SMD3528 знадобиться вже резистор номіналом 800 Ом потужністю 0,5 Вт. Місткість конденсатора С1 потрібно буде збільшити до 4,7 µF.

Пошук несправних світлодіодів

Після зняття захисного скла з'являється можливість перевірки світлодіодів без відклеювання друкованої плати. Насамперед проводиться уважний огляд кожного світлодіода. Якщо виявлено навіть найменшу чорну точку, не кажучи вже про почорніння всієї поверхні LED, то він точно несправний.

При огляді зовнішнього вигляду світлодіодів потрібно уважно оглянути і якість пайок їх висновків. В одній з лампочок, що ремонтуються, виявилося погано припаяних відразу чотири світлодіоди.

На фото лампочка, у якої на чотирьох LED були дуже маленькі чорні крапки. Я одразу помітив несправні світлодіоди хрестами, щоб їх було добре видно.

Несправні світлодіоди можуть не мати змін зовнішнього вигляду. Тому необхідно кожен LED перевірити мультиметром або стрілочним тестером, включеним у режим вимірювання опору.

Зустрічаються світлодіодні лампи, в яких встановлені на вигляд стандартні світлодіоди, в корпусі яких змонтовано відразу два послідовно включені кристали. Наприклад, лампи серії ASD LED-A60. Для продзвонювання таких світлодіодів необхідно прикласти до його висновків напругу більше 6 В, а будь-який мультиметр видає не більше 4 В. Тому перевірку таких світлодіодів можна виконати лише подавши на них з джерела живлення напругу більше 6 (рекомендується 9-12) через резистор 1 кОм .

Світлодіод перевіряється, як і звичайний діод, в один бік опір має дорівнювати десяткам мегаом, а якщо поміняти щупи місцями (при цьому змінюється полярність подачі напруги на світлодіод), то невеликим, при цьому світлодіод може тьмяно світитися.

Під час перевірки та заміни світлодіодів лампу необхідно зафіксувати. Для цього можна використовувати відповідного розміру круглу банку.

Можна перевірити справність LED без додаткового джерела постійного струму. Але такий метод перевірки можливий, якщо справний драйвер лампочки. Для цього необхідно подати на цоколь LED лампочки напругу живлення і висновки кожного світлодіода послідовно закорочувати між собою перемичкою з дроту або, наприклад, губками металевого пінцета.

Якщо раптом усі світлодіоди, засвітяться, значить, закорочений точно несправний. Цей метод придатний, якщо несправний лише один світлодіод із усіх у ланцюзі. При такому способі перевірки потрібно врахувати, що якщо драйвер не забезпечує гальванічної розв'язки з електромережею, як, наприклад, на наведених вище схемах, то дотик рукою до пайок LED небезпечний.

Якщо один або навіть кілька світлодіодів виявилися несправними і замінити їх нічим, то можна просто закоротити контактні майданчики, до яких були припаяні світлодіоди. Лампочка працюватиме з таким самим успіхом, лише дещо зменшиться світловий потік.

Інші несправності світлодіодних ламп

Якщо перевірка світлодіодів показала їх справність, то значить, причина непрацездатності лампочки полягає в драйвері або в місцях паяння провідників струмопідведення.

Наприклад, у цій лампочці було виявлено холодне паяння провідника, що подає напругу живлення на друковану плату. Копіть, що виділяється через погану пайку, навіть осіла на струмопровідні доріжки друкованої плати. Кіптява легко пішла протиранням ганчір'ям, змоченим у спирті. Провід був випаяний, зачищений, залужений і знову запаяний у плату. Із ремонтом цієї лампочки поталанило.

З десяти лампочок, що відмовили, тільки в однієї був несправний драйвер, розвалився діодний місток. Ремонт драйвера полягав у заміні діодного моста чотирма діодами IN4007, розрахованими на зворотну напругу 1000 і струм 1 А.

Пайка SMD світлодіодів

Для заміни несправного LED його необхідно випаяти, не пошкодивши друкарські провідники. З плати донора також потрібно випаяти на заміну світлодіод без пошкоджень.

Випаювати SMD світлодіоди простим паяльником, не пошкодивши їхній корпус, практично неможливо. Але якщо використовувати спеціальне жало для паяльника або на стандартне жало надіти насадку, зроблену з мідного дроту, завдання легко вирішується.

Світлодіоди мають полярність і при заміні потрібно правильно його встановити на друковану плату. Зазвичай, друковані провідники повторюють форму висновків на LED. Тому припуститися помилки можна тільки при неуважності. Для запаювання світлодіода достатньо встановити його на друковану плату та прогріти паяльником потужністю 10-15 Вт його торці з контактними майданчиками.

Якщо світлодіод згорів на вугілля, і друкована плата під ним обвуглилась, то перш ніж встановлювати новий світлодіод потрібно обов'язково очистити місце друкованої плати від гару, так як вона є провідником струму. При очищенні можна виявити, що контактні майданчики для паяння світлодіода обгоріли або відшарувалися.

У такому випадку світлодіод можна встановити, припаяючи його до сусідніх світлодіодів, якщо друковані доріжки ведуть до них. Для цього можна взяти відрізок тонкого дроту, зігнути його вдвічі чи троє, залежно від відстані між світлодіодами, залудити та припаяти до них.

Ремонт світлодіодної лампи серії "LL-CORN" (лампа-кукурудза)
E27 4,6 Вт 36x5050SMD

Пристрій лампи, яка в народі називається лампа-кукурудза, зображеної на фотографії нижче відрізняється, від описаної вище лампи, тому і технологія ремонту інша.

Конструкція ламп на LED SMD подібного типу дуже зручна для ремонту, тому є доступ для продзвонювання світлодіодів та їх заміни без розбирання корпусу лампи. Щоправда, я лампочку все одно розібрав для інтересу, щоб вивчити її пристрій.

Перевірка світлодіодів LED лампи-кукурудзи не відрізняється від вище описаної технології, але треба врахувати, що в корпусі світлодіода SMD5050 розміщено відразу три світлодіоди, які зазвичай включаються паралельно (на жовтому колі видно три темні точки кристалів), і при перевірці повинні світитися всі три.

Несправний світлодіод можна замінити на новий або закоротити перемичкою. На надійність роботи лампи це не вплине, лише непомітно для ока, зменшиться трохи світловий потік.

Драйвер цієї лампи зібраний за найпростішою схемою, без трансформатора, що розв'язує, тому дотик до висновків світлодіодів при включеній лампі неприпустимо. Лампи такої конструкції неприпустимо встановлювати у світильники, до яких можуть діти діти.

Якщо всі світлодіоди справні, значить, несправний драйвер і щоб до нього дістатися лампу доведеться розбирати.

Для цього потрібно зняти обідок із боку, протилежного цоколю. Маленькою викруткою чи лезом ножа потрібно, пробуючи по колу, знайти слабке місце, де обідок найгірше приклеєний. Якщо обідок піддався, то працюючи інструментом як важелем, обідок неважко відійде по всьому периметру.

Драйвер був зібраний за електричною схемою, як і у лампи MR-16, тільки С1 стояв ємністю 1 µF, а С2 - 4,7 µF. Завдяки тому, що дроти, що йдуть від драйвера до цоколя лампи, були довгими, драйвер легко вийняв із корпусу лампи. Після вивчення його схеми драйвер був вставлений назад у корпус, а обідок приклеєний на місце прозорим клеєм «Момент». Світлодіод, що відмовив, замінений справним.

Ремонт світлодіодної лампи "LL-CORN" (лампа-кукурудза)
E27 12 Вт 80x5050SMD

При ремонті потужнішої лампи, 12 Вт, такої ж конструкції світлодіодів, що відмовили, не виявилося і щоб дістатися до драйверів, довелося розкривати лампу за вище описаною технологією.

Ця лампа зробила мені сюрприз. Провід, що йшов від драйвера до цоколя, виявився коротким, і витягти драйвер з корпусу лампи для ремонту було неможливо. Довелося знімати цоколь.

Цоколь лампи був виготовлений з алюмінію, закернений по колу і тримався міцно. Довелося висвердлювати точки кріплення свердлом 1,5 мм. Після цього підчеплений ножем цоколь легко знявся.

Але можна обійтися і без свердління цоколя, якщо вістрям ножа по колу піддевати і трохи відгинати його верхню кромку. Попередньо слід нанести мітку на цоколі та корпусі, щоб цоколь було зручно встановлювати на місце. Для надійного закріплення цоколя після ремонту лампи достатньо буде надіти його на корпус лампи таким чином, щоб точки на цоколі потрапили на старі місця. Далі продавити ці точки гострим предметом.

Два дроти були приєднані до різьблення притиском, а два інші запресовані в центральний контакт цоколя. Довелося ці дроти перекусити.

Як і очікувалося, драйверів було два однакових, які живлять по 43 діоди. Вони були закриті термоусаджувальною трубкою і з'єднані разом скотчем. Для того щоб драйвер можна було знову помістити в трубку, я зазвичай її акуратно розрізаю вздовж друкованої плати з боку установки деталей.

Після ремонту драйвер огортається трубкою, яка фіксується пластмасовою стяжкою або замотується кількома витками нитки.

В електричній схемі драйвера цієї лампи вже встановлені елементи захисту, С1 для захисту від викиданих імпульсних і R2, R3 для захисту від кидків струму. При перевірці елементів одразу було виявлено на обох драйверах в обриві резистори R2. Схоже, що на світлодіодну лампу було подано напругу, що перевищує допустиму. Після заміни резисторів під рукою на 10 Ом не виявилося, і я встановив на 5,1 Ом, лампа запрацювала.

Ремонт світлодіодної лампи серії "LLB" LR-EW5N-5

Зовнішній вигляд лампочки цього типу вселяє довіру. Алюмінієвий корпус, якісне виконання, чудовий дизайн.

Конструкція лампочки така, що її без застосування значних фізичних зусиль неможлива. Так як ремонт будь-якої світлодіодної лампи починається з перевірки справності світлодіодів, то перше, що довелося зробити, це зняти пластмасове захисне скло.

Скло фіксувалося без клею на проточці, зроблена в радіаторі буртиком усередині нього. Для зняття скла потрібно кінцем викрутки, яка пройде між ребрами радіатора, спертися за торець радіатора і як підняти важелем скло вгору.

Перевірка світлодіодів тестером показала їхню справність, отже, несправний драйвер, і треба до нього дістатися. Плата з алюмінію була прикручена чотирма гвинтами, які я відкрутив.

Але всупереч очікуванням за платою опинилася площина радіатора, змащена теплопровідною пастою. Плату довелося повернути на місце та продовжити розбирати лампу з боку цоколя.

У зв'язку з тим, що пластмасова частина, до якої кріпився радіатор, трималася дуже міцно, вирішив піти перевіреним шляхом, зняти цоколь і через отвір витягти драйвер для ремонту. Висвердлив місця кернення, але цоколь не знімався. Виявилося, що він ще тримався на пластмасі за рахунок різьбового з'єднання.

Довелося відокремлювати пластмасовий перехідник від радіатора. Тримався він, як і захисне скло. Для цього було зроблено запив ножівкою по металу в місці з'єднання пластмаси з радіатором і за допомогою повороту викрутки з широким лезом деталі були відокремлені один від одного.

Після відпаювання висновків від друкованої плати світлодіодів драйвер став доступним для ремонту. Схема драйвера виявилася складнішою, ніж у попередніх лампочок, з роздільним трансформатором і мікросхемою. Один з електролітичних конденсаторів 400 V 4,7 µF був здутий. Довелося його замінити.

Перевірка всіх напівпровідникових елементів виявила несправний діод Шоттки D4 (на фото знизу зліва). На платі стояв діод Шоттки SS110, замінив наявним аналогом 10 BQ100 (100 V, 1 А). Прямий опір у діодів Шоттки вдвічі менше, ніж у звичайних діодів. Світлодіодна лампочка засвітила. Така сама несправність виявилася й у другої лампочки.

Ремонт світлодіодної лампи серії "LLB" LR-EW5N-3

Ця світлодіодна лампа на вигляд дуже схожа на "LLB" LR-EW5N-5, але конструкція її дещо відрізняється.

Якщо уважно придивитися, то видно, що на стику між алюмінієвим радіатором і сферичним склом, на відміну від LR-EW5N-5, є кільце, в якому закріплено скло. Для зняття захисного скла досить невеликою викруткою підчепити його на місці стику з кільцем.

На алюмінієвій друкованій платі встановлено три дев'ять кристалових над яскравих LED. Плата прикручена до радіатора трьома гвинтами. Перевірка світлодіодів показала їхню справність. Отже, необхідно ремонтувати драйвер. Маючи досвід ремонту схожої світлодіодної лампи "LLB" LR-EW5N-5, я не став відкручувати гвинти, а відпаяв струмопідвідні дроти, що йдуть від драйвера і продовжив розбирати лампу з боку цоколя.

Пластмасове сполучне кільце цоколя з радіатором знялося насилу. При цьому його частина відкололася. Як виявилося, воно було прикручено до радіатора трьома шурупами. Драйвер легко витягнувся з корпусу лампи.

Самонарізи, що прикручують пластмасове кільце цоколя, закриває драйвер, і побачити їх складно, але вони знаходяться на одній осі з різьбленням, до якої прикручена перехідна частина радіатора. Тому тонкою хрестоподібною викруткою до них можна дістатися.

Драйвер був зібраний за трансформаторною схемою. Перевірка всіх елементів, крім мікросхеми, не виявила тих, хто відмовив. Отже, несправна мікросхема, в Інтернеті навіть згадки про її тип не знайшов. Світлодіодну лампочку відремонтувати не вдалося, знадобиться на запчастини. Натомість вивчив її пристрій.

Ремонт світлодіодної лампи серії "LL" GU10-3W

Розібрати світлодіодну лампочку GU10-3W, що перегоріла, із захисним склом виявилося, на перший погляд, неможливо. Спроба витягти скло призводила до його надколу. При додатку великих зусиль скло тріскалося.

До речі, у маркуванні лампи буква G означає, що лампа має штирьовий цоколь, буква U, що лампа відноситься до класу енергозберігаючих лампочок, а цифра 10 – відстань між штирями в міліметрах.

Лампочки LED з цоколем GU10 мають спеціальні штирі і встановлюються в патрон з поворотом. Завдяки штирям, що розширюються, LED лампа защемляється в патроні і надійно утримується навіть при трясці.

Для того, щоб розібрати цю LED лампочку, довелося в її алюмінієвому корпусі на рівні поверхні друкованої плати свердлити отвір діаметром 2,5 мм. Місце свердління потрібно вибрати так, щоб свердло при виході не пошкодило світлодіод. Якщо під рукою немає дриля, то отвір можна виконати товстим шилом.

Далі в отвір простягається невелика викрутка і, діючи, як важелем піднімається скло. Знімав скло біля двох лампочок без проблем. Якщо перевірка світлодіодів тестером показала їхню справність, то далі виходить друкована плата.

Після відокремлення плати від корпусу лампи, відразу стало очевидно, що як в одній, так і в іншій лампі згоріли резистори, що обмежують струм. Калькулятор визначив смугами їх номінал, 160 Ом. Так як резистори згоріли у світлодіодних лампочках різних партій, то очевидно, що їх потужність, судячи з розміру 0,25 Вт, не відповідає потужності, що виділяється при роботі драйвера при максимальній температурі навколишнього середовища.

Друкована плата драйвера була добротно залита силіконом, і я не став від'єднувати її від плати зі світлодіодами. Обрізав висновки згорілих резисторів біля основи і до них припаяв потужніші резистори, які опинилися під рукою. В одній лампі впаяв резистор 150 Ом потужністю 1 Вт, у другій два паралельно 320 Ом потужністю 0,5 Вт.

Для того щоб виключити випадковий дотик виведення резистора, до якого підходить мережна напруга з металевим корпусом лампи, він був ізольований краплею термоклею. Він водостійкий, чудовий ізолятор. Його я часто застосовую для герметизації, ізоляції та закріплення електропроводів та інших деталей.

Термоклей випускається у вигляді стрижнів діаметром 7, 12, 15 та 24 мм різних кольорів, від прозорого до чорного. Він плавиться в залежності від марки при температурі 80-150 °, що дозволяє розплавляти його за допомогою електричного паяльника. Достатньо відрізати шматок стрижня, розмістити у потрібному місці та нагріти. Термоклей набуде консистенції травневого меду. Після остигання стає знову твердим. При повторному нагріванні знову стає рідким.

Після заміни резисторів працездатність обох лампочок відновилася. Залишилося лише закріпити друковану плату та захисне скло у корпусі лампи.

При ремонті світлодіодних ламп для закріплення друкованих плат та пластмасових деталей я використовував рідкі цвяхи «Монтаж» момент. Клей без запаху добре прилипає до поверхонь будь-яких матеріалів, після засихання залишається пластичним, має достатню термостійкість.

Достатньо взяти невелику кількість клею на кінець викрутки та нанести на місця зіткнення деталей. Через 15 хвилин клей уже триматиме.

При приклеюванні друкованої плати, щоб не чекати, утримуючи плату на місці, оскільки дроти виштовхували її, зафіксував плату додатково в кількох точках за допомогою термоклею.

Світлодіодна лампа почала блимати як стробоскоп.

Довелося ремонтувати пару світлодіодних ламп із драйверами, зібраними на мікросхемі, несправність яких полягала в миготінні світла з частотою близько одного герца, як у стробоскопі.

Один екземпляр світлодіодної лампи починав блимати відразу після включення протягом перших кількох секунд і потім лампа починала світити нормально. З часом тривалість миготіння лампи після включення почала збільшуватися, і лампа почала блимати безперервно. Другий екземпляр світлодіодної лампи почав блимати безперервно раптово.

Після розбирання ламп виявилося, що у драйверах вийшли з ладу електролітичні конденсатори, встановлені відразу після випрямляльних мостів. Визначити несправність було легко, оскільки корпуси конденсаторів були здуті. Але навіть якщо на вигляд конденсатор виглядає без зовнішніх дефектів, то все одно ремонт світлодіодної лампочки зі стробоскопічним ефектом потрібно починати з його заміни.

Після заміни електролітичних конденсаторів справними стробоскопічними ефектами зник і лампи стали світити нормально.

Онлайн калькулятори для визначення номіналу резисторів
з кольорового маркування

При ремонті світлодіодних ламп виникає потреба у визначенні номіналу резистора. За стандартом маркування сучасних резисторів проводиться шляхом нанесення на їх корпуси кольорових кілець. На прості резистори наноситься 4 кольорові кільця, а на резистори підвищеної точності – 5.

Світлодіоди для свого живлення вимагають застосування пристроїв, які стабілізуватимуть струм через них. У разі індикаторних та інших малопотужних світлодіодів можна обійтись резисторами. Їх нескладний розрахунок можна спростити, скориставшись "Калькулятором світлодіодів".

Для використання потужних світлодіодів не обійтися без використання струмостабілізуючих пристроїв драйверів. Правильні драйвера мають дуже високий ККД – до 90-95%. Крім того, вони забезпечують стабільний струм при зміні напруги джерела живлення. А це може бути актуальним, якщо світлодіод живиться, наприклад, від акумуляторів. Найпростіші обмежувачі струму – резистори – забезпечити це не можуть за своєю природою.

Небагато ознайомитися з теорією лінійних та імпульсних стабілізаторів струму можна у статті "Драйвера для світлодіодів".

Готовий драйвер, звісно, ​​можна купити. Але набагато цікавіше зробити його власноруч. Для цього будуть потрібні базові навички читання електричних схем та володіння паяльником. Розглянемо кілька найпростіших схем саморобних драйверів для потужних світлодіодів.

Простий драйвер. Зібраний на макетці, живить могутній Cree MT-G2

Дуже проста схема лінійного драйвера для світлодіода. Q1 – N-канальний польовий транзистор достатньої потужності. Підійде, наприклад, IRFZ48 чи IRF530. Q2 – біполярний npn-транзистор. Я використав 2N3004, можна взяти будь-який схожий. Резистор R2 – резистор потужністю 0.5-2Вт, який визначатиме силу струму драйвера. Опір R2 2.2Ом забезпечує струм 200-300мА. Вхідна напруга не повинна бути дуже великою – бажано не перевищувати 12-15В. Драйвер лінійний, тому ККД драйвера визначатиметься ставленням V LED / V IN , де V LED - падіння напруги на світлодіоді, а V IN - вхідна напруга. Чим більше буде різниця між вхідною напругою і падінням на світлодіоді і чим більше струм драйвера, тим сильніше буде грітися транзистор Q1 і резистор R2. Тим не менш, V IN має бути більше V LED на щонайменше 1-2В.

Для тестів я зібрав схему на макетній платі та запитав потужний світлодіод CREE MT-G2. Напруга джерела живлення – 9В, падіння напруги на світлодіоді – 6В. Драйвер запрацював одразу. І навіть із таким невеликим струмом (240мА) мосфет розсіює 0,24*3 = 0,72 Вт тепла, що зовсім не мало.

Схема дуже проста і навіть у готовому пристрої може бути зібрана навісним монтажем.

Схема наступного саморобного драйвера також дуже проста. Вона передбачає використання мікросхеми знижувального перетворювача напруги LM317. Ця мікросхема може бути використана як стабілізатор струму.

Ще простіший драйвер на мікросхемі LM317

Вхідна напруга може бути до 37В, вона повинна бути як мінімум на 3В вище за падіння напруги на світлодіоді. Опір резистора R1 розраховується за формулою R1 = 1.2/I, де I – необхідна сила струму. Струм не повинен перевищувати 1.5А. Але при такому струмі резистор R1 повинен бути здатний розсіяти 1.5*1.5*0.8 = 1.8 Вт тепла. Мікросхема LM317 також сильно грітиметься і без радіатора не обійтися. Драйвер також лінійний, тому для того, щоб ККД був максимальним, різниця V IN і V LED має бути якнайменше. Оскільки схема дуже проста, вона може бути зібрана навісним монтажем.

На тій же макетній платі була зібрана схема з двома одноватними резисторами опором 2.2 Ом. Сила струму вийшла меншою за розрахункову, оскільки контакти в макетці не ідеальні і додають опору.

Наступний драйвер є імпульсним знижуючим. Зібраний він на мікросхемі QX5241.

Схема також проста, але складається з трохи більшої кількості деталей, і тут уже без виготовлення друкованої плати не обійтися. Крім того, сама мікросхема QX5241 виконана в досить дрібному корпусі SOT23-6 і вимагає уваги при паянні.

Вхідна напруга має перевищувати 36В, максимальний струм стабілізації – 3А. Вхідний конденсатор С1 може бути будь-яким – електролітичним, керамічним чи танталовим. Його ємність – до 100мкФ, максимальна робоча напруга – не менше ніж у 2 рази більше, ніж вхідна. Конденсатор С2 керамічний Конденсатор С3 – керамічний, ємність 10мкФ, напруга – не менше ніж у 2 рази більше, ніж вхідна. Резистор R1 повинен мати потужність щонайменше 1Вт. Його опір розраховується за формулою R1 = 0.2/I, де I – необхідний струм драйвера. Резистор R2 – будь-яким опором 20-100кОм. Діод Шоттки D1 ​​повинен із запасом витримувати зворотну напругу – не менше ніж у 2 рази за значенням більше за вхідний. І розрахований має бути на струм не менше необхідного струму драйвера. Один із найважливіших елементів схеми – польовий транзистор Q1. Це має бути N-канальний полевик з мінімально можливим опором у відкритому стані, безумовно, він повинен із запасом витримувати вхідну напругу та потрібну силу струму. Хороший варіант – польові транзистори SI4178, IRF7201 та ін. Дросель L1 повинен мати індуктивність 20-40мкГн та максимальний робочий струм не менш необхідного струму драйвера.

Кількість деталей цього драйвера зовсім невелика, вони мають компактний розмір. У результаті може вийти досить мініатюрний і водночас потужний драйвер. Це імпульсний драйвер, його ККД значно вище, ніж у лінійних драйверів. Тим не менш, рекомендується підбирати вхідну напругу всього на 2-3В більше, ніж падіння напруги на світлодіодах. Драйвер цікавий ще й тим, що вихід 2 (DIM) мікросхеми QX5241 може бути використаний для димування - регулювання сили струму драйвера і, відповідно, яскравості світлодіода. Для цього на цей вихід потрібно подавати імпульси (ШІМ) із частотою до 20КГц. З цим зможе впоратися будь-який відповідний мікроконтролер. У результаті може вийти драйвер із кількома режимами роботи.

(13 оцінок, середня 4.58 з 5)

Світлодіоди замінюють такими типами джерел світла, такі як люмінесцентні лампи та лампи розжарювання. Практично в кожному будинку вже є світлодіодні лампи, вони споживають набагато менше двох своїх попередників (до 10 разів менше від лампи розжарювання і від 2 до 5 разів менше, ніж КЛЛ або енергозберігаючі люмінесцентні лампи). У ситуаціях, коли необхідне довге джерело світла, чи потрібно організувати підсвічування складної форми в хід йде.

Led стрічка ідеальна для низки ситуацій, головна її перевага перед окремими світлодіодами і світлодіодними матрицями є джерела живлення. Їх легше знайти у продажу майже в будь-якому магазині електротоварів, на відміну від драйверів для потужних світлодіодів, до того ж підбір блоку живлення здійснюється лише за потужністю, що споживається, т.к. переважна більшість світлодіодних стрічок мають напругу живлення 12 Вольт.

У той час як для потужних світлодіодів та модулів при виборі джерела живлення потрібно шукати саме джерело струму з необхідною потужністю та номінальним струмом, тобто. враховувати 2 параметри, що ускладнює підбір.

У цій статті розглянуто типові схеми блоків живлення та їх вузли, а також поради щодо їх ремонту для радіоаматорів-електриків-початківців.

Типи та вимоги до джерел живлення для світлодіодних стрічок та 12 В led ламп

Основна вимога до джерела живлення як для світлодіодів, так і для світлодіодних стрічок - якісна стабілізація напруги/струму, незалежно від стрибків напруги, а також низькі вихідні пульсації.

За типом виконання блоки живлення для LED продукції розрізняють:

Герметичні. Вони складніші в ремонті, корпус не завжди піддається акуратному розбиранню, а всередині може бути залитий герметиком або компаундом.

Негерметичні, для застосування у приміщенні. Найкраще піддаються ремонту, т.к. плата вилучається після відкручування кількох гвинтів.

За типом охолодження:

Пасивний повітряний. Блок живлення охолоджується рахунок природної конвекції повітря через перфорацію його корпусу. Недолік - неможливість досягти високих потужностей, зберігши масогабаритні показники;

Активний повітряний. Блок живлення охолоджується за допомогою кулера (невеликого вентилятора як встановлюють на системних блоках ПК). Такий тип охолодження дозволяє досягти більшої потужності за аналогічних розмірів з пасивним блоком живлення.

Схеми блоків живлення для світлодіодних стрічок

Варто розуміти, що немає в електроніці такого поняття як «блок живлення для світлодіодної стрічки», в принципі до будь-якого пристрою підійде будь-який блок живлення з відповідним напругою і струмом більшим за споживаний прилад. Це означає, що інформація, описана нижче, застосовна до практично будь-яких блоків живлення.

Однак у побуті простіше говорити про блок живлення за його призначенням для конкретного пристрою.

Загальна структура імпульсного блоку живлення

Для живлення світлодіодних стрічок та іншої техніки останні десятиліття застосовуються імпульсні блоки живлення (ДБЖ). Вони відрізняються від трансформаторних тим, що працюють не на частоті напруги живлення (50 Гц), а на високих частотах (десятки і сотні кілогерц).

Тому для його роботи потрібен генератор високої частоти, дешевих і розрахованих на малі струми (одиниці ампер) блоках живлення часто зустрічається автогенераторна схема, вона застосовується в:

електронних трансформаторів;

електронних баластів для люмінесцентних ламп;

зарядні пристрої для мобільного телефону;

дешевих ДБЖ для світлодіодних стрічок (10-20 вт) та інших пристроях.

Схему такого блоку живлення можна побачити на малюнку (для збільшення натисніть на картинку):

Його структура така:

До складу ОС включена оптопара U1, з її допомогою в силову частину автогенератора надходить сигнал з виходу та підтримується стабільна вихідна напруга.У вихідній частині може бути відсутня напруга через обрив діода VD8, часто це збірка Шоттки, підлягає заміні. Також часто викликає проблеми здутий електролітичний конденсатор C10.

Як ви бачите, все працює з набагато меншою кількістю елементів, надійність відповідна…

Більш дорогі та блоки живлення

Схеми, які ви побачите нижче, часто зустрічаються в блоках живлення для світлодіодних стрічок, DVD-програвачів, магнітол та інших малопотужних пристроїв (десятки Ватт).

Перш ніж перейти до розгляду популярних схем, ознайомтеся зі структурою імпульсного блоку живлення із ШІМ-контролером.

Верхня частина схеми відповідає за фільтрацію, випрямлення та згладжування пульсацій напруги 220, по суті аналогічна як у попередньому типі, так і в наступних.

Найцікавіше – це блок ШИМ, серце будь-якого гідного блоку живлення. ШИМ-контролер - це пристрій, що управляє коефіцієнтом заповнення імпульсів вихідного сигналу на підставі уставки, визначеної користувачем або зворотного зв'язку за струмом або напругою. ШІМ може керувати як потужністю навантаження за допомогою польового (біполярного, IGBT) ключа, так і напівпровідниковим керованим ключем у складі перетворювача з трансформатором або дроселем.

Змінюючи ширину імпульсів при заданій частоті - ви змінюєте і чинне значення напруга, зберігаючи при цьому амплітудне, ви можете проінтегрувати його за допомогою C-і LC-ланцюгів для усунення пульсацій. Такий метод називається Широтно-Імпульсне Моделювання, тобто моделювання сигналу за рахунок ширини імпульсів (шпаруватості/коефіцієнта заповнення) при їх постійній частоті.

Англійською мовою це звучить як PWM-controller, або Pulse-Width Modulation controller.

На малюнку зображено біполярний ШІМ. Прямокутні сигнали - це сигнали управління на транзисторах з контролера, пунктиром зображена форма напруги в навантаженні цих ключів - напруга, що діє.

Більш якісні блоки живлення малої середньої потужності часто побудовані на інтегральних ШІМ-котролерах із вбудованим силовим ключем. Переваги перед автогенераторною схемою:

Робоча частота перетворювача залежить від навантаження, ні від напруги харчування;

Більш якісна стабілізація вихідних параметрів;

Можливість більш простого та надійного налаштування робочої частоти на етапі проектування та модернізації блоку.

Нижче буде розташовано кілька типових схем блоків живлення (для збільшення натисніть на картинку):

Тут RM6203 - і контролер, і ключ в одному корпусі.

Те саме, але на іншій мікросхемі.

Зворотний зв'язок здійснюється за допомогою резистора, іноді оптопари, підключеної до входу з назвою Sense (датчик) або Feedback (зворотний зв'язок). Ремонт таких блоків живлення загалом аналогічний. Якщо всі елементи справні, і напруга живлення надходить на мікросхему (ніжка Vdd або Vcc), то справа швидше за все в ній, більш точно переглянувши сигнали на виході (ніжка drain, gate).

Практично завжди замінити такий контролер можна будь-яким аналогом з подібною структурою, для цього потрібно звірити datasheet на той, що встановлений на платі і той, що у вас є і впаяти, дотримуючись розпинування, як це зображено на наступних фотографіях.

Або ось схематично зображено заміну подібних мікросхем.

Потужні та дорогі блоки живлення

Блоки живлення для світлодіодних стрічок та деякі блоки живлення для ноутбуків виконуються на ШИМ-контролері UC3842.

Схема складніша і надійніша. Основним силовим компонентом є транзистор Q2 та трансформатор. При ремонті потрібно перевірити електролітичні конденсатори, що фільтрують, силовий ключ, діоди Шоттки у вихідних ланцюгах і вихідні LC-фільтри, напруги живлення мікросхеми, в іншому методи діагностики аналогічні.

Однак більш докладна і точна діагностика можлива лише з використанням осцилографа, інакше - перевірте короткі замикання плати, паяння елементів та дорожчі обриви. Може допомогти заміна підозрілих вузлів на явно робітники.

Більш досконалі моделі джерел живлення для світлодіодних стрічок виконані на практично легендарній мікросхемі TL494 (будь-які букви з цифрами «494») або її аналогу KA7500. До речі, на цих же контролерах побудовано більшість комп'ютерних блоків живлення AT і ATX.

Ось типова схема блоку живлення на цьому ШІМ-контролері (натисніть на схему):

Такі блоки живлення відрізняються високою надійністю та стабільністю роботи.

Короткий алгоритм перевірки:

1. Запитуємо мікросхему згідно з розпинуванням від зовнішнього джерела живлення 12-15 вольт (12 ніжка - плюс, а на 7 ніжку - мінус).

2. На 14 ніжки має з'явитися напруга 5 Вольт, яка залишатиметься стабільною при зміні живлення, якщо вона «плаває» - мікросхему під заміну.

3. На 5 виводі має бути пилкоподібна напруга «побачити» його можна тільки за допомогою осцилографа. Якщо його немає або форма спотворена - перевіряємо відповідність номінальним значенням RC-ланцюга, що час задає, яка підключена до 5 і 6 висновків, якщо ні - на схемі це R39 і C35, їх під заміну, якщо після цього нічого не змінилося - мікросхема вийшла з ладу.

4. На виходах 8 і 11 повинні бути прямокутні імпульси, але їх може не бути через конкретну схему реалізації зворотного зв'язку (висновки 1-2 і 15-16). Якщо вимкнути і підключити 220 В, на якийсь час вони з'являться там і блок знову піде на захист - це ознака справної мікросхеми.

5. Перевірити ШІМ можна закоротив 4 і 7 ніжку, ширина імпульсів збільшиться, а закоротив 4 на 14 ніжки - імпульси зникнуть. Якщо ви отримали інші результати - проблема в МС.

Це найбільш коротка перевірка даного ШІМ-контролера, про ремонт блоків живлення на їх основі є ціла книга Імпульсні блоки живлення для IBM PC.

Хоч і присвячена вона комп'ютерним блоком живлення, але там багато корисної інформації для будь-якого радіоаматора.

Висновок

Схемотехніка блоків живлення для світлодіодних стрічок аналогічна будь-яким блокам живлення з подібними характеристиками, досить добре піддається ремонту, модернізації та перебудови на необхідні напруги, зрозуміло, в розумних межах.

Світлодіодні джерела світла швидко завойовують популярність і витісняють неекономічні лампи розжарювання та небезпечні люмінесцентні аналоги. Вони ефективно витрачають енергію, довго служать, деякі з них після виходу з ладу підлягають ремонту.

Щоб правильно зробити заміну або ремонт зламаного елемента, знадобиться схема світлодіодної лампи і знання конструкційних особливостей. А цю інформацію ми детально розглянули в нашій статті, приділивши увагу різновидам ламп та їх конструкції. Також ми привели короткий огляд пристрою найпопулярніших led моделей від відомих виробників.

Близьке знайомство з конструкцією LED-світильника може знадобитися лише в одному випадку – якщо необхідно відремонтувати або вдосконалити джерело світла.

Домашні умільці, маючи на руках набір елементів, можуть на світлодіодах, але новачкові це не під силу.

Враховуючи, що прилади зі світлодіодами стали основою систем освітлення сучасних квартир, вміння розбиратися у влаштуванні ламп та ремонтувати їх може зберегти вагому частину сімейного бюджету.

Натомість, вивчивши схему та маючи елементарні навички роботи з електронікою, навіть новачок зможе розібрати лампу, замінити зламані деталі, відновивши функціональність приладу. Щоб ознайомитися з детальними інструкціями щодо виявлення поломки та самостійного ремонту світлодіодної лампи, переходьте, будь ласка, .

Чи має сенс ремонт LED-лампи? Безперечно. На відміну від аналогів із ниткою розжарювання по 10 рублів за штуку, світлодіодні пристрої коштують дорого.

Припустимо, «груша» GAUSS – близько 80 рублів, а якісніша альтернатива OSRAM – 120 рублів. Заміна конденсатора, резистора або діода коштуватиме дешевше, та й термін служби лампи своєчасною заміною можна продовжити.

Існує безліч модифікацій LED-ламп: свічки, груші, кулі, софіти, капсули, стрічки та ін. Вони відрізняються формою, розміром та конструкцією. Щоб наочно побачити відмінність від лампи розжарювання, розглянемо найпоширенішу модель у формі груші.

Замість скляної колби – матовий розсіювач, нитку напруження замінили «довгограючі» діоди на платі, зайве тепло відводить радіатор, а стабільність напруги забезпечує драйвер

Якщо відволіктися від звичної форми, можна побачити лише одне знайомий елемент – . Розмірний ряд цоколів залишився тим самим, тому вони підходять до традиційних патронів і не вимагають зміни електросистеми. Але на цьому подібність закінчується: внутрішній устрій світлодіодних приладів набагато складніший, ніж у ламп розжарювання.

LED-лампи не призначені для роботи безпосередньо від мережі 220 В, тому всередині пристрою є драйвер, що є одночасно блоком живлення та управління. Він складається з багатьох дрібних елементів, основне завдання яких - випрямити струм і знизити напругу.

Різновиди схем та їх особливості

Щоб створити оптимальну напругу для роботи пристрою на діодах, збирають на основі схеми з конденсатором або трансформатором, що знижує. Перший варіант - більш дешевий, другий застосовують для оснащення потужних ламп.

Існує і третій різновид – інверторні схеми, які реалізують або для збирання ламп, що димуються, або для пристроїв з великою кількістю діодів.

Варіант #1 – з конденсаторами для зниження напруги

Розглянемо приклад з участю конденсатора, оскільки подібні схеми є поширеними у побутових лампах.

Елементарна схема драйвера LED-лампи. Основними елементами, що гасять напругу, є конденсатори (C2, C3), але ту ж функцію виконує резистор R1

Конденсатор C1 захищає від завад електромережі, а C4 згладжує пульсації. У момент подачі струму два резистори - R2 і R3 - обмежують його і одночасно оберігають від короткого замикання, а елемент VD1 перетворює змінну напругу.

Коли припиняється подача струму, розряджається конденсатор за допомогою резистора R4. До речі, R2, R3 та R4 використовуються далеко не всіма виробниками світлодіодної продукції.

Варіант #4 - лампа Jazzway 7,5w GU10

Зовнішні елементи лампи легко від'єднуються, тому до контролера можна дістатися досить швидко, відкрутивши дві пари саморізів. Захисне скло тримається на клямках. На платі зафіксовано 17 діодів із послідовним зв'язком.

Однак сам контролер, що знаходиться в цоколі, щедро залитий компаундом, а дроти запресовані в клемах. Щоб їх звільнити, потрібно скористатися свердлом або застосувати розпаювання.

Висновки та корисне відео на тему

Саморобка з підручних елементів:

Зараз на комерційних інтернет-майданчиках можна придбати набори та окремі елементи для збирання освітлювальних приладів різної потужності.

При бажанні можна відремонтувати LED-лампу, що вийшла з ладу, або доопрацювати нову, щоб отримати кращий результат. При покупці рекомендуємо ретельно перевіряти характеристики та відповідність деталей.

У вас залишилися питання після прочитання наведеного вище матеріалу? Чи хочете додати цінні відомості та інші схеми лампочок, виходячи з особистого досвіду ремонту led ламп? Пишіть свої рекомендації, додавайте фото та схеми, ставте питання у блоці коментарів нижче.

Саморобний драйвер для світлодіодів від 220В. Схеми лід драйверів

Драйвер для світлодіодів своїми руками: прості схеми з описом

Для застосування світлодіодів як джерела освітлення зазвичай потрібен спеціалізований драйвер. Але буває так, що потрібного драйвера під рукою немає, а потрібно організувати підсвічування, наприклад, в автомобілі, або протестувати світлодіод на яскравість свічення. У цьому випадку можна зробити драйвер для світлодіодів своїми руками.

Як зробити драйвер для світлодіодів

У наведених нижче схемах використовуються найпоширеніші елементи, які можна придбати у будь-якому радіомагазині. При складанні не потрібне спеціальне обладнання - всі необхідні інструменти знаходяться у широкому доступі. Незважаючи на це, при акуратному підході пристрої працюють досить довго і не дуже поступаються комерційним зразкам.

Необхідні матеріали та інструменти

Для того, щоб зібрати саморобний драйвер, знадобляться:

• Паяльник потужністю 25-40 Вт. Можна використовувати і більшу потужність, але при цьому зростає небезпека перегріву елементів і виходу їх з ладу. Найкраще використовувати паяльник з керамічним нагрівачем і необгореним жалом, т.к. звичайне мідне жало досить швидко окислюється і його доводиться чистити.
• Флюс для паяння (каніфоль, гліцерин, ФКЕТ і т.д.). Бажано використовувати саме нейтральний флюс, - на відміну від активних флюсів (ортофосфорна та соляна кислоти, хлористий цинк та ін), він згодом не окислює контакти і менш токсичний. Незалежно від використовуваного флюсу після збирання пристрою його краще відмити спиртом. Для активних флюсів ця процедура є обов'язковою, для нейтральних – меншою мірою.
• Припій. Найбільш поширеним є легкоплавкий олов'яно-свинцевий припій ПОС-61. Безсвинцеві припої менш шкідливі при вдиханні парів під час паяння, але мають більш високу температуру плавлення при меншій текучості та схильності до деградації шва з часом.
• Невеликі плоскогубці для згинання висновків.
• Шматочки або бокорізи для обкушування довгих кінців висновків та проводів.
• Монтажні дроти в ізоляції. Найкраще підійдуть багатожильні мідні дроти перетином від 0.35 до 1 мм2.
• Мультиметр контролю напруги в вузлових точках.
• Ізолента або термозбіжна трубка.
• Невелика макетна плата зі склотекстоліту. Достатньо буде плати розмірами 60х40 мм.

Макетна плата із текстоліту для швидкого монтажу

Схема драйвера для світлодіода 1 Вт

Одна з найпростіших схем живлення потужного світлодіода представлена ​​на малюнку нижче:

Як видно, крім світлодіода до неї входять всього 4 елементи: 2 транзистори та 2 резистори.

У ролі регулятора струму, що проходить через led, тут виступає сильний польовий n-канальний транзистор VT2. Резистор R2 визначає максимальний струм, що проходить через світлодіод, а також працює як датчик струму для транзистора VT1 в ланцюгу зворотного зв'язку.

Чим більший струм проходить через VT2, тим більша напруга падає на R2 відповідно VT1 відкривається і знижує напругу на затворі VT2, тим самим зменшуючи струм світлодіода. Таким чином досягається стабілізація вихідного струму.

Живлення схеми здійснюється від джерела постійної напруги 9 - 12, струм не менше 500 мА. Вхідна напруга повинна бути мінімум на 1-2 В більше падіння напруги на світлодіоді.

Резистор R2 повинен розсіювати потужність 1-2 Вт, залежно від необхідного струму та напруги живлення. Транзистор VT2 – n-канальний, розрахований струм не менше 500 мА: IRF530, IRFZ48, IRFZ44N. VT1 - будь-який малопотужний біполярний npn: 2N3904, 2N5088, 2N2222, BC547 і т.д. R1 – потужністю 0.125 – 0.25 Вт опором 100 кОм.

Зважаючи на малу кількість елементів, складання можна проводити навісним монтажем:

Ще одна проста схема драйвера на основі лінійного керованого стабілізатора напруги LM317:

Тут вхідна напруга може бути до 35 В. Опір резистора можна розрахувати за такою формулою:

де I – сила струму у амперах.

У цій схемі на LM317 буде розсіюватися значна потужність при великій різниці між напругою живлення і падінням на світлодіоді. Тому її доведеться розмістити на маленькому радіаторі. Резистор також має бути розрахований на потужність щонайменше 2 Вт.

Більш наочно ця схема розглянута в наступному відео:

Тут показано як підключити потужний світлодіод, використовуючи акумулятори напругою близько 8 В. При падінні напруги на LED близько 6 В різниця виходить невелика, і мікросхема нагрівається несильно, тому можна обійтися і без радіатора.

Зверніть увагу, що при великій різниці між напругою живлення та падінням на LED необхідно ставити мікросхему на тепловідведення.

Схема потужного драйвера із входом ШІМ

Нижче показано схему для живлення потужних світлодіодів:

Драйвер побудований на здвоєному компараторі LM393. Сама схема є buck-converter, тобто імпульсний понижувальний перетворювач напруги.

Особливості драйвера

• Напруга живлення: 5 - 24 В, постійна;
• Вихідний струм: до 1 А, регульований;
• Вихідна потужність: 18 Вт;
• Захист від КЗ після виходу;
• Можливість керування яскравістю за допомогою зовнішнього ШІМ сигналу (цікаво буде почитати, як регулювати яскравість світлодіодної стрічки через димер).

Принцип дії

Резистор R1 з діодом D1 утворюють джерело опорної напруги близько 0.7, яке додатково регулюється змінним резистором VR1. Резистори R10 та R11 служать датчиками струму для компаратора. Як тільки напруга на них перевищить опорну, компаратор закриється, закриваючи таким чином пару транзисторів Q1 і Q2, а ті, своєю чергою, закриють транзистор Q3. Однак індуктор L1 в цей момент прагне відновити проходження струму, тому струм протікатиме доти, поки напруга на R10 і R11 не стане менше опорного, і компаратор знову не відкриє транзистор Q3.

Пара Q1 і Q2 виступає як буфер між виходом компаратора і затвором Q3. Це захищає схему від помилкових спрацьовувань через наведення на затворі Q3, та стабілізує її роботу.

Друга частина компаратора (IC1 2/2) використовується для додаткового регулювання яскравості за допомогою ШІМ. Для цього сигнал керування подається на вхід PWM: при подачі логічних рівнів ТТЛ (+5 і 0 В) схема буде відкривати і закривати Q3. Максимальна частота сигналу на вході PWM – близько 2 КГц. Також цей вхід можна використовувати для увімкнення та вимкнення пристрою за допомогою пульта дистанційного керування.

D3 є діод Шоттки, розрахований на струм до 1 А. Якщо не вдасться знайти саме діод Шоттки, можна використовувати імпульсний діод, наприклад FR107, але вихідна потужність тоді дещо знизиться.

Максимальний струм на виході налаштовується підбором R2 та включенням або виключенням R11. Так можна отримати такі значення:

• 350 мА (LED потужністю 1 Вт): R2=10K, R11 вимкнено,
• 700 мА (3 Вт): R2=10K, R11 підключений, номінал 1 Ом,
• 1А (5Вт): R2 = 2,7 K, R11 підключений, номінал 1 Ом.

У вужчих межах регулювання проводиться змінним резистором та ШІМ – сигналом.

Складання та налаштування драйвера

Монтаж компонентів драйвера виконується на макетній платі. Спочатку встановлюється мікросхема LM393, потім найменші компоненти: конденсатори, резистори, діоди. Потім ставляться транзистори, й у останню чергу змінний резистор.

Розміщувати елементи на платі краще таким чином, щоб мінімізувати відстань між висновками, що з'єднуються, і використовувати якомога менше проводів як перемичок.

При з'єднанні важливо дотримуватись полярності підключення діодів і розпинування транзисторів, яку можна знайти в технічному описі на ці компоненти. Також діоди можна перевірити за допомогою мультиметра в режимі вимірювання опору: у прямому напрямку пристрій покаже значення порядку 500-600 Ом.

Для живлення схеми можна використовувати зовнішнє джерело постійної напруги 5-24 або акумулятори. У батарейок 6F22 («крона») та інших дуже маленька ємність, тому їх застосування недоцільно при використанні потужних LED.

Після збирання потрібно підлаштувати вихідний струм. Для цього на вихід припаюються світлодіоди, а двигун VR1 встановлюється в крайнє нижнє за схемою положення (перевіряється мультиметром у режимі продзвонювання). Далі на вхід подаємо напругу живлення, і обертанням ручки VR1 домагаємося необхідної яскравості світіння.

Список елементів:

Висновок

Перші дві з розглянутих схем дуже прості у виготовленні, але вони не забезпечують захисту від короткого замикання і мають досить низький ККД. Для довготривалого використання рекомендується третя схема на LM393, оскільки вона позбавлена ​​цих недоліків і має ширші можливості регулювання вихідної потужності.

ledno.ru

Схема драйвера світлодіодів 220В

Переваги світлодіодних лап розглядалися неодноразово. Велика кількість позитивних відгуків користувачів світлодіодного освітлення мимоволі змушує задуматися про власні лампочки Ілліча. Все було б непогано, але коли справа доходить до калькуляції переоснащення квартири на світлодіодне освітлення, цифри трохи напружують.

Для заміни звичайної лампи на 75Вт йде світлодіодна лампочка на 15Вт, а таких ламп треба поміняти десяток. За середньої вартості близько 10 доларів за лампу бюджет виходить пристойний, та ще й ще не можна виключити ризик придбання китайського «клону» з життєвим циклом 2-3 роки. У світлі цього багато хто розглядає можливість самостійного виготовлення цих девайсів.

Теорія живлення світлодіодних ламп від 220В

Найбільш бюджетний варіант можна збирати своїми руками з таких світлодіодів. Десяток таких малюків коштує менше за долар, а за яскравістю відповідає лампі розжарювання на 75Вт. Зібрати все воєдино не проблема, тільки безпосередньо в мережу їх не підключиш - згорять. Серцем будь-якої світлодіодної лампи є драйвер живлення. Від нього залежить, наскільки довго і добре світитиме лампочка.

Щоб зібрати світлодіодну лампу своїми руками на 220 вольт, розберемося в схемі драйвера живлення.

Параметри мережі значно перевищують потреби світлодіода. Щоб світлодіод зміг працювати від мережі потрібно зменшити амплітуду напруги, силу струму і перетворити змінну напругу мережі в постійне.

Для цього використовують дільник напруги з резисторної чи ємнісної навантаженням і стабілізатори.

Компоненти діодного світильника

Схема світлодіодної лампи на 220 вольт вимагатиме мінімальної кількості доступних компонентів.

• Світлодіоди 3,3В 1Вт - 12 шт.;
• керамічний конденсатор 0,27мкФ 400-500В - 1 шт.;
• резистор 500кОм - 1Мом 0,5 - 1Вт - 1 ш.т;
• діод на 100В – 4 шт.;
• електролітичні конденсатори на 330мкФ та 100мкФ 16В по 1 шт.;
• стабілізатор напруги на 12В L7812 чи аналогічний – 1шт.

Виготовлення драйвера світлодіодів на 220В своїми руками

Схема лід драйвера на 220 вольт є не що інше, як імпульсний блок живлення.

Як саморобний світлодіодний драйвер від мережі 220В розглянемо найпростіший імпульсний блок живлення без гальванічної розв'язки. Основна перевага таких схем – простота та надійність. Але будьте обережні при складанні, оскільки у такої схеми немає обмеження по струму, що віддається. Світлодіоди будуть відбирати свої належні півтора ампера, але якщо ви торкнетеся оголених проводів рукою, то струм досягне десятка ампер, а такий удар струму дуже відчутний.

Схема найпростішого драйвера для світлодіодів на 220В складається з трьох основних каскадів:

• Дільник напруги на ємнісному опорі;
• діодний міст;
• каскад стабілізації напруги.

Перший каскад – ємнісний опір на конденсаторі С1 із резистором. Резистор необхідний саморозрядження конденсатора і роботу самої схеми впливає. Його номінал не особливо критичний і може бути від 100кОм до 1Мом із потужністю 0,5-1 Вт. Конденсатор обов'язково не електролітичний на 400-500В (ефективна амплітудна напруга мережі).

При проходженні напівхвилі напруги через конденсатор він пропускає струм, поки не відбудеться заряд обкладок. Чим менша його ємність, тим швидше відбувається повна зарядка. При ємності 0,3-0,4мкФ час зарядки становить 1/10 періоду напівхвилі напруги. Говорячи простою мовою, через конденсатор пройде лише десята частина напруги, що надходить.

Другий каскад – діодний міст. Він перетворює змінну напругу на постійне. Після відсікання більшої частини напівхвилі напруги конденсатором на виході діодного мосту отримуємо близько 20-24В постійного струму.

Третій каскад – фільтр, що згладжує стабілізуючий.

Конденсатор із діодним мостом виконують функцію дільника напруги. При зміні вольтажу в мережі на виході діодного мосту амплітуда так само змінюватиметься.

Щоб згладити пульсацію напруги паралельно ланцюга підключаємо електролітичний конденсатор. Його ємність залежить від потужності нашого навантаження.

У схемі драйвера напруга живлення для світлодіодів не повинна перевищувати 12В. Як стабілізатор можна використовувати поширений елемент L7812.

Зібрана схема світлодіодної лампи на 220 вольт починає працювати відразу, але перед включенням у мережу ретельно ізолюйте всі оголені дроти та місця паяння елементів схеми.

Варіант драйвера без стабілізатора струму

У мережі існує безліч схем драйверів для світлодіодів від мережі 220В, які не мають стабілізаторів струму.

Проблема будь-якого безтрансформаторного драйвера - пульсація вихідної напруги, а отже, і яскравості світлодіодів. Конденсатор, встановлений після діодного мосту, частково справляється із цією проблемою, але вирішує її не повністю.

На діодах буде присутня пульсація з амплітудою 2-3В. Коли ми встановлюємо в схему стабілізатор на 12В, навіть з урахуванням пульсації амплітуда вхідної напруги буде вище діапазону відсікання.

Діаграма напруги у схемі без стабілізатора

Діаграма у схемі зі стабілізатором

Тому драйвер для діодних ламп, навіть зібраний своїми руками, за рівнем пульсації не поступатиметься аналогічним вузлам дорогих ламп фабричного виробництва.

Як бачите, зібрати драйвер своїми руками не становить особливої ​​складності. Змінюючи параметри елементів схеми, ми можемо у межах варіювати значення вихідного сигналу.

Якщо у вас виникне бажання на основі такої схеми зібрати схему світлодіодного прожектора на 220 вольт, краще переробити вихідний каскад під напругу 24В з відповідним стабілізатором, оскільки вихідний струм L7812 1,2А, це обмежує потужність навантаження в 10Вт. Для потужніших джерел освітлення потрібно або збільшити кількість вихідних каскадів, або використовувати потужніший стабілізатор з вихідним струмом до 5А і встановлювати його на радіатор.

svetodiodinfo.ru

Як вибрати світлодіодний драйвер, led driver

Найоптимальнішим способом підключення до 220В, 12В є використання стабілізатора струму, світлодіодного драйвера. Мовою передбачуваного противника пишеться «led driver». Додавши до цього запиту бажану потужність, ви легко знайдете на Aliexpress або Ebay відповідний товар.

• 1. Особливості китайських
• 2. Термін служби
• 3. ЛІД драйвер на 220В
• 4. RGB драйвер на 220В
• 5. Модуль для збирання
• 6. Драйвер для світлодіодних світильників
• 7. Блок живлення для led стрічки
• 8. Led драйвер своїми руками
• 9. Низьковольтні
• 10. Регулювання яскравості

Особливості китайських

Багато хто любить купувати на найбільшому китайському базарі Aliexpress. ціни та асортимент радують. LED driver найчастіше вибирають через низьку вартість та хороші характеристики.

Але з підвищенням курсу долара купувати у китайців стало невигідно, вартість зрівнялася з Російською, при цьому відсутня гарантія та можливість обміну. Для дешевої електроніки характеристики завжди завищені. Наприклад, якщо вказана потужність в 50 Вт, у кращому випадку це максимальна короткочасна потужність, а не постійна. Номінальна буде 35W – 40W.

До того ж, сильно економлять на начинці, щоб знизити ціну. Де-не-де бракує елементів, які забезпечують стабільну роботу. Застосовуються найдешевші комплектуючі, з коротким терміном служби та невисокої якості, тому відсоток шлюбу відносно високий. Як правило, комплектуючі працюють на межі своїх параметрів, без запасу.

Якщо виробник не вказано, то йому не треба відповідати за якість та відгук про його товар не напишуть. А той самий товар випускають кілька заводів у різній комплектації. Для хороших виробів має бути зазначений бренд, отже він не боїться відповідати за якість своєї продукції.

Одним з найкращих є бренд MeanWell, який цінує якість своїх виробів і не випускає барахло.

Строк служби

Як у будь-якого електронного пристрою, у світлодіодного драйвера є термін служби, який залежить від умов експлуатації. Фірмові сучасні світлодіоди вже працюють до 50-100 тисяч годинників, тому харчування виходить з ладу раніше.

Класифікація:

1. ширвжиток до 20.000ч.;
2. середня якість до 50.000 год.;
3. до 70.000 год. джерело живлення на якісних японських комплектуючих.

Цей показник є важливим при розрахунку окупності на довгострокову перспективу. Для побутового користування вистачає ширвжитку. Хоча скупий платить двічі, і у світлодіодних прожекторах та світильниках це чудово працює.

ЛІД драйвер на 220В

Сучасні світлодіодні драйвера конструктивно виконуються на ШІМ контролері, який дуже добре може стабілізувати струм.

Основні параметри:

1. номінальна потужність;
2. робочий струм;
3. кількість світлодіодів, що підключаються;
4. коефіцієнт потужності;
5. ККД стабілізатора.

Корпуси для вуличного використання виконуються з металу або міцного пластику. При виготовленні корпусу з алюмінію він може виступати як система охолодження для електронної начинки. Особливо це актуально під час заповнення корпусу компаундом.

На маркуванні часто вказують, скільки світлодіодів можна підключити і до якої потужності. Це значення може бути не лише фіксованим, а й у вигляді діапазону. Наприклад, можливе підключення світлодіодів 12220 від 4 до 7 штук по 1W. Це залежить від конструкції електричної схеми світлодіодного драйвера.

RGB драйвер для 220В

Триколірні світлодіоди RGB відрізняються від одноколірних тим, що містять в одному корпусі кристали різних кольорів червоний, синій, зелений. Для керування ними кожен колір необхідно запалювати окремо. У діодних стрічок для цього використовується RGB контролер та блок живлення.

Якщо RGB світлодіода вказана потужність 50W, це загальна на все 3 кольори. Щоб дізнатися про приблизне навантаження на кожен канал, ділимо 50W на 3, отримаємо близько 17W.

Окрім потужних led driver є і на 1W, 3W, 5W, 10W.

Пульти дистанційного керування (ДК) бувають 2 типів. З інфрачервоним керуванням, як у телевізора. З керуванням по радіоканалу, ДУ не треба направляти на приймач сигналу.

Модуль для збирання

Якщо вас цікавить лід driver для складання своїми руками світлодіодного прожектора або світильника, можна використовувати led driver без корпусу.

Якщо у вас є стабілізатор струму для світлодіодів, який не підходить за силою струму, то її можна збільшити або зменшити. Знайдіть на платі мікросхему ШІМ контролера, від якого залежать характеристики LED драйвера. На ній вказано маркування, яким необхідно знайти специфікації на неї. У документації буде вказано типову схему включення. Зазвичай струм на виході задається одним або декількома резисторами, підключеними до ніжок мікросхеми. Якщо змінити номінал резисторів або поставити змінний опір відповідно до інформації зі специфікацій, можна буде змінити струм. Тільки не можна перевищувати початкову потужність, інакше може вийти з ладу.

Драйвер для світлодіодних світильників

До харчування вуличної світлотехніки пред'являються дещо інші вимоги. При проектуванні вуличного освітлення враховується, що LED driver буде працювати в умовах від -40° до +40° у сухому та вологому повітрі.

Коефіцієнт пульсацій для світильників може бути вищим, ніж при використанні всередині приміщення. Для вуличного освітлення цей показник стає важливим.

При експлуатації на вулиці потрібна повна герметичність блоку живлення. Існує кілька способів захисту від потрапляння вологи:

1. заливання всієї плати герметиком чи компаундом;
2. збирання блоку з використанням силіконових ущільнювачів;
3. розміщення плати світлодіодного драйвера в одному об'ємі зі світлодіодами.

Максимальний рівень захисту це IP68, позначається як Waterproof LED Driver або waterproof electronic led driver. У китайців це гарантія водонепроникності.

На мою практику заявлений рівень захисту від вологи та пилу не завжди відповідає реальному. У деяких місцях може не вистачати ущільнювачі. Зверніть увагу на введення та виведення кабелю з корпусу, трапляються зразки з отвором, який не закритий герметиком чи іншим способом. Вода по кабелю зможе затікати в корпус і потім випаровуватися в ньому. Це призведе до виникнення корозії на платі та відкритих частинах проводів. Це скоротить термін служби прожектора або світильника.

Блок живлення для led стрічки

LED стрічка працює за іншим принципом, для неї потрібна стабілізована напруга. Струмозадавальний резистор встановлений на самій стрічці. Це полегшує процес підключення, можна приєднати відрізок будь-якої довжини починаючи від 3см до 100м.

Тому живлення для світлодіодної стрічки можна зробити із будь-якого блоку живлення на 12в від побутової електроніки.

Основні параметри:

1. кількість вольт на виході;
2. номінальна потужність;
3. ступінь захисту від вологи та пилу
4. коефіцієнт потужності.

Led драйвер своїми руками

Найпростіший драйвер своїми руками можна виготовити за 30 хвилин, навіть якщо ви не знаєте основ електроніки. Як джерело напруги можна використовувати блок живлення від побутової електроніки з напругою від 12 до 37В. Особливо підходить блок живлення від ноутбука, у якого 18 – 19В та потужність від 50W до 90W.

Потрібно мінімум деталей, всі вони зображені на зображенні. Радіатор для охолодження потужного світлодіода можна запозичити з комп'ютера. Напевно де-небудь будинку в коморі у вас припадають пилом старі запчастини від системного блоку. Найкраще підійде від процесора.

Щоб дізнатися про номінал необхідного опору, використовуйте калькулятор розрахунку стабілізатора струму для LM317.

Перш ніж робити led driver 50W своїми руками, варто трохи пошукати, наприклад, є в кожній діодній лампі. Якщо у вас є несправна лампочка, яка має несправність у діодах, то можна використовувати driver з неї.

Низьковольтні

Докладно розберемо види низьковольтних лід драйверів, що працюють від напруги до 40 вольт. Наші китайські брати розумно пропонують безліч варіантів. На базі ШІМ контролерів виробляються стабілізатори напруги та стабілізатори струму. Основна відмінність у модуля з можливістю стабілізації струму на платі знаходиться 2-3 синіх регулятори у вигляді змінних резисторів.

Як технічні характеристики всього модуля вказують параметри ШІМ мікросхеми, на якій він зібраний. Наприклад, застарілий але популярний LM2596 за специфікаціями тримає до 3 Ампер. Але без радіатора він витримає лише 1 Ампер.

Більш сучасний варіант з покращеним ККД це ШИМ контролер XL4015 розрахований на 5А. З мініатюрною системою охолодження може працювати 2,5А.

Якщо у вас дуже потужні надяскраві світлодіоди, вам потрібен led драйвер для світлодіодних світильників. Два радіатори охолоджують діод Шотки та мікросхему XL4015. У такій конфігурації вона здатна працювати до 5А з напругою до 35В. Бажано, щоб він не працював у граничних режимах, це значно підвищити його надійність та термін експлуатації.

Якщо у вас невеликий світильник або кишеньковий прожектор, вам підійде мініатюрний стабілізатор напруги, зі струмом до 1,5А. Вхідна напруга від 5 до 23В, вихід до 17В.

Регулювання яскравості

Для регулювання яскравості світлодіода можна використовувати компактні світлодіодні димери, які з'явилися нещодавно. Якщо його потужності буде недостатньо, можна поставити диммер побільше. Зазвичай вони працюють у двох діапазонах на 12В та 24В.

Керувати можна за допомогою інфрачервоного чи радіопульта дистанційного керування (ДК). Вони коштують від 100руб за просту модель і від 200руб модель з пультом дистанційного керування. В основному такі пульти використовують для діодних стрічок на 12В. Але його легко можна поставити до низьковольтного драйвера.

Димування може бути аналоговим у вигляді ручки, що обертається, і цифровим у вигляді кнопок.

led-obzor.ru

LED драйвер

Ми розглянемо справді простий та недорогий потужний світлодіодний драйвер. Схема є джерелом постійного струму, що означає, що він зберігає яскравість LED постійної незалежно від того, яке харчування ви використовуєте. Якщо при обмеженні струму невеликих надяскравих світлодіодів досить резистора, то для потужностей понад один ват потрібна спеціальна схема. Загалом, так живити світлодіод краще, ніж за допомогою резистора. Пропонований LED драйвер ідеально підходить особливо для потужних світлодіодів, і може бути використаний для будь-якого їх числа та конфігурації, з будь-яким типом живлення. Як тестовий проект, ми взяли LED елемент на 1 ват. Ви можете легко змінити елементи драйвера на використання з потужнішими світлодіодами, на різні типи живлення - БП, акумулятори та ін.

Технічні характеристики LED драйвера:

Вхідна напруга: 2В до 18В - вихідна напруга: на 0,5 менше ніж вхідна напруга (0.5V падіння на польовому транзисторі) - струм: 20 ампер

Деталі на схемі:

R2: приблизно 100-омний резистор

R3: підбирається резистор

Q2: маленький NPN-транзистор (2N5088BU)

Q1: великий N-канальний транзистор (FQP50N06L)

LED: Luxeon 1-ват LXHL-MWEC

Інші елементи драйвера:

Як джерело живлення використано трансформатор-адаптер, ви можете використовувати батареї. Для живлення одного світлодіода 4 – 6 вольт достатньо. Ось чому ця схема зручна, що ви можете використовувати широкий спектр джерел живлення, і він завжди світитиме однаково. Радіатор не потрібний, оскільки йде близько 200 мА струму. Якщо планується більше струму, необхідно встановити LED елемент і транзистор Q1 на радіатор.

Вибір опору R3

Струм LED встановлюється за допомогою R3, він приблизно дорівнює: 0.5/R3

Потужність, що розсіюється на резисторі приблизно: 0.25 / R3

У цьому випадку встановлений струм 225 мА за допомогою R3 на 2,2 Ом. R3 має потужність 0,1 Вт, таким чином стандартний 0,25 Вт резистор підходить відмінно. Транзистор Q1 працюватиме до 18 В. Якщо ви хочете більше, потрібно змінити модель. Без радіаторів, FQP50N06L може розсіювати лише близько 0,5 Вт - цього достатньо для 200 мА струму при 3-х вольтовій різниці між джерелом живлення та світлодіодом.

Функції транзисторів на схемі:

Q1 використовується як змінний резистор. Q2 використовується як струмовий датчик, а R3-це настановний резистор, який призводить до закривання Q2, коли тече підвищений струм. Транзистор створює зворотний зв'язок, який постійно відстежує поточні параметри струму і тримає його точно в заданому значенні.

Ця схема настільки проста, що немає сенсу збирати її на друкованій платі. Просто підключіть висновки деталей навісним монтажем.

Форум з харчування різних світлодіодів

elwo.ru

Драйвери для світлодіодних лампочок.

Невелика лабораторка на тему "який драйвер краще?" Електронний чи на конденсаторах у ролі баласту? Думаю, що кожен має свою нішу. Постараюся розглянути всі плюси та мінуси і тих та інших схем. Нагадаю формулу розрахунку баластових драйверів. Може, кому цікаво? Свій огляд побудую за простим принципом. Спочатку розгляну драйвери на конденсаторах у ролі баласту. Потім подивлюся на їхніх електронних побратимів. Ну а наприкінці порівняльний висновок. А тепер перейдемо до діла. Беремо стандартну китайську лампочку. Ось її схема (трохи вдосконалена). Чому вдосконалена? Ця схема підійде до будь-якої дешевої китайської лампочки. Відмінність буде лише у номіналах радіодеталей та відсутності деяких опорів (з метою економії).
Бувають лампочки з відсутнім С2 (дуже рідко, але буває). У таких лампочках коефіцієнт пульсацій 100%. Дуже рідко ставлять R4. Хоча опір R4 просто необхідний. Воно буде замість запобіжника, а також пом'якшить пусковий струм. Якщо у схемі відсутня, краще поставити. Струм через світлодіоди визначає номінал ємності С1. Залежно від того, який струм ми хочемо пропустити через світлодіоди (для саморобів), можна розрахувати його ємність за формулою (1).
Цю формулу я писав багато разів. Повторюся. Формула (2) дозволяє зробити протилежне. З її допомогою можна порахувати струм через світлодіоди, а потім потужність лампочки, не маючи Ваттметра. Для розрахунків потужності нам ще потрібно знати падіння напруги на світлодіодах. Можна виміряти вольтметром, можна просто порахувати (без вольтметра). Обчислюється просто. Світлодіод веде себе у схемі як стабілітрон з напругою стабілізації близько 3В (є винятки, але дуже рідкісні). При послідовному підключенні світлодіодів падіння напруги ними дорівнює кількості світлодіодів, помноженому на 3В (якщо 5 світлодіодів, то 15В, якщо 10 - 30В і т.д.). Все просто. Буває, що схеми зібрані зі світлодіодів у кілька паралелей. Тоді треба буде враховувати кількість світлодіодів лише в одній паралелі. Допустимо, ми хочемо зробити лампочку на десяти світлодіодах 5730smd. За паспортними даними максимальний струм 150мА. Розрахуємо лампочку на 100мА. Буде запас потужністю. За формулою (1) отримуємо: С=3,18*100/(220-30)=1,67мкФ. Такої ємності промисловість не випускає навіть китайська. Беремо найближчу зручну (у нас 1,5мкФ) та перераховуємо струм за формулою (2). (220-30) * 1,5 / 3,18 = 90мА. 90мА * 30В = 2,7Вт. Це і є розрахункова потужність лампочки. Все просто. У житті звичайно відрізнятиметься, але не набагато. Все залежить від реальної напруги в мережі (це перший мінус драйвера), від точної ємності баласту, падіння напруги на світлодіодах і т.д. За допомогою формули (2) ви можете розрахувати потужність куплених лампочок (вже згадував). Падінням напруги на R2 і R4 можна знехтувати, воно незначне. Можна послідовно підключити досить багато світлодіодів, але загальне падіння напруги не повинно перевищувати половини напруги мережі (110В). При перевищенні цієї напруги лампочка болісно реагує на всі зміни напруги. Чим більше перевищує, тим болючіше реагує (це дружня порада). Тим більше, поза цими межами формула працює неточно. Точно вже не розрахувати. Ось з'явився дуже великий плюс цих драйверів. Потужність лампочки можна підганяти під потрібний результат підбором ємності С1 (як саморобних, так і куплених). Але відразу з'явився і другий мінус. Схема немає гальванічної розв'язки з мережею. Якщо тицьнути в будь-яке місце увімкненої лампочки викруткою-індикатором, вона покаже наявність фази. Торкати руками (включену в мережу лампочку) категорично заборонено. Такий драйвер має практично 100%-ний ККД. Втрати лише на діодах та двох опорах. Його можна виготовити протягом півгодини (швидко). Навіть плату цькувати необов'язково. Конденсатори замовляв ці:aliexpress.com/snapshot/310648391.html aliexpress.com/snapshot/310648393.html Діоди ось ці:aliexpress.com/snapshot/6008595825.html

Але ці схеми мають ще один серйозний недолік. Це пульсація. Пульсація частотою 100Гц, результат випрямлення мережевої напруги.
У різних лампочок форма незначно відрізнятиметься. Все залежить від величини ємності, що фільтрує, С2. Чим більша ємність, тим менше горби, тим менше пульсації. Необхідно дивитись ГОСТ Р 54945-2012. А там чорним по білому написано, що пульсації частотою до 300Гц шкідливі здоров'ю. Там же формула для розрахунку (додаток Р). Але це не все. Необхідно дивитися Санітарні норми СНиП 23-05-95 «Природне та штучне освітлення». Залежно від призначення приміщення, максимально допустимі пульсації від 10 до 20%. У житті нічого так не буває. Результат простоти і дешевизни лампочок очевидний. Час переходити до електронних драйверів. Тут теж не все так безхмарно. Ось такий драйвер я замовляв. Це посилання саме на нього на початку огляду.
Чому замовив саме такий? Поясню. Хотів сам «колгоспити» світильники на 1-3Вт-них світлодіодах. Підбирав за ціною та характеристиками. Мене влаштував би драйвер на 3-4 світлодіоди зі струмом до 700мА. Драйвер повинен мати у своєму складі ключовий транзистор, що дозволить розвантажити мікросхему керування драйвером. Для зменшення ВЧ пульсацій після виходу має стояти конденсатор. Перший мінус. Вартість подібних драйверів (US $13.75 /10 штук) відрізняється в більшу сторону від баластних. Але відразу плюс. Струм стабілізації подібних драйверів 300мА, 600мА і вище. Баластним драйверам таке і не снилося (понад 200мА не рекомендую). Подивимося на характеристики від продавця: ac85-265v" that everyday household appliances." load after 10-15v; can drive 3-4 3w led lamp beads series 600maА ось діапазон вихідних напруг замалий (теж мінус). Максимум можна послідовно підчепити п'ять світлодіодів. Паралельно можна підчіпляти скільки завгодно. Світлодіодна потужність вважається за формулою: Струм драйвера помножити на падіння напруги на світлодіодах [кількість світлодіодів (від трьох до п'яти) і помножити на падіння напруги на світлодіоді (близько 3В)]. Ще один недолік цих драйверів - великі ВЧ перешкоди. Деякі екземпляри чує не лише ФМ радіо, а й пропадає прийом цифрових каналів ТБ під час їх роботи. Частота перетворення становить кілька десятків кГц. А ось захисту, як правило, ніякого (від перешкод).
Під трансформатором щось на кшталт «екрана». Має зменшити перешкоди. Саме цей драйвер майже не фонує. Чому вони фонують, стає зрозуміло, якщо подивитися на осцилограму напруги на світлодіодах. Без конденсаторів ялинка куди серйозніша!
На виході драйвера повинен стояти не тільки електроліт, а й кераміка для придушення перешкод ВЧ. Висловив свою думку. Зазвичай стоїть або те чи інше. Буває, що нічого не варте. Це буває у дешевих лампочках. Драйвер захований усередині, пред'явити претензію буде складно. Подивимося схему. Але попереджу, вона ознайомча. Наніс лише основні елементи, які нам необхідні для творчості (для розуміння «що до чого»).

Похибка в розрахунках є. До речі, на дрібних потужностях прилад теж підбурює. А тепер порахуємо пульсації (теорія на початку огляду). Подивимося, що бачить наше око. До осцилографа підключаю фотодіод. Два знімки об'єднав один для зручності сприйняття. Зліва лампочка вимкнена. Справа – лампочка включена. Дивимося ГОСТ Р 54945-2012. А там чорним по білому написано, що пульсації частотою до 300Гц шкідливі здоров'ю. А у нас близько 100Гц. Для очей шкідливий.
У мене вийшло 20%. Необхідно дивитися Санітарні норми СНиП 23-05-95 «Природне та штучне освітлення». Використовувати можна, але не спальні. А маю коридор. Можна СНіП і не дивитись. А тепер подивимося інший варіант підключення світлодіодів. Це схема підключення до електронного драйвера.
Разом 3 паралелі по 4 світлодіоди. Ось що показує Ваттметр. 7,1Вт активної потужності.
Подивимося, скільки сягає світлодіодів. Підключив до виходу драйвера амперметр та вольтметр.
Порахуємо суто світлодіодну потужність. Р = 0,49 А * 12,1 В = 5,93 Вт. Все, що не вистачає, взяв драйвер. Тепер подивимося, що бачить наше око. Зліва лампочка вимкнена. Справа – лампочка включена. Частота повторення імпульсів близько 100кГц. Дивимося ГОСТ Р 54945-2012. А там чорним по білому написано, що шкідливі здоров'ю лише пульсації частотою до 300Гц. А у нас близько 100кГц. Для очей нешкідливо.

Все розглянув, виміряв. Тепер виділю плюси та мінуси цих схем: Мінуси лампочок з конденсатором у ролі баласту в порівнянні з електронними драйверами. -Під час роботи КАТЕГОРИЧНО не можна торкатися елементів схеми, вони під фазою. -Неможливо досягти високих струмів світіння світлодіодів, т.к. при цьому потрібні конденсатори великих розмірів. А збільшення ємності призводить до великих пускових струмів, що псують вимикачі. -Великі пульсації світлового потоку частотою 100Гц, вимагають великих фільтруючих ємностей на виході. Плюси лампочок з конденсатором у ролі баласту порівняно з електронними драйверами. +Схема дуже проста, не вимагає особливих навичок під час виготовлення. +Діапазон вихідної напруги просто фантастичний. Один і той же драйвер працюватиме і з одним і з сорока послідовно з'єднаними світлодіодами. У електронних драйверів вихідні напруги мають набагато вужчий діапазон. +Низька вартість подібних драйверів, що складається буквально із вартості двох конденсаторів та діодного мосту. + Можна виготовити і самому. Більшість деталей можна знайти у будь-якому сараї чи гаражі (старі телевізори тощо). +Можна регулювати струм через світлодіоди підбором ємності баласту. +Незамінні як початковий світлодіодний досвід, як перший крок у освоєнні світлодіодного освітлення. Є ще одна якість, яку можна віднести як до плюсів, так і мінусів. При використанні подібних схем з вимикачами з підсвічуванням світлодіоди лампочки підсвічуються. Особисто для мене це скоріше плюс, ніж мінус. Використовую повсюдно як чергове (нічне) освітлення. Навмисне не пишу, які драйвери кращі, у кожного є своя ніша. Я виклав максимум все, що знаю. Показав усі плюси та мінуси цих схем. А вибір як завжди робити вам. Я лише постарався допомогти. На цьому все! Удачі всім.

mysku.ru

Як підібрати світлодіодний драйвер - види та основні характеристики

Світлодіоди набули великої популярності. Головну роль цьому зіграв світлодіодний драйвер, що підтримує постійний вихідний струм певного значення. Можна сказати, що цей пристрій є джерелом струму для LED-приладів. Такий драйвер струму, працюючи разом із світлодіодом, забезпечує багаторічний термін служби та надійну яскравість. Аналіз характеристик та видів цих пристроїв дозволяє зрозуміти, які вони виконують функції та як їх правильно вибирати.

Що таке драйвер та яке його призначення?

Драйвер для світлодіодів є електронним пристроєм, на виході якого утворюється постійний струм після стабілізації. У разі утворюється не напруга, саме струм. Пристрої, що стабілізують напругу, називаються блоками живлення. На їхньому корпусі вказується вихідна напруга. Блоки живлення 12 застосовують для живлення LED-лінійок, світлодіодної стрічки і модулів.

Основним параметром LED-драйвера, яким він зможе забезпечувати споживача тривалий час при певному навантаженні, є вихідний струм. Як навантаження застосовуються окремі світлодіоди або збирання з аналогічних елементів.

Драйвер для світлодіода зазвичай живиться від мережі напругою 220 В. У більшості випадків діапазон робочої вихідної напруги становить від трьох вольт і може досягати кількох десятків вольт. Для підключення світлодіодів 3W у кількості шести штук потрібно драйвер з вихідною напругою від 9 до 21 В, розрахований на 780 мА. При своїй універсальності він має малий ККД, якщо на нього включити мінімальне навантаження.

При освітленні в автомобілях, фарах велосипедів, мотоциклів, мопедів і т. д., в оснащенні переносних ліхтарів використовується живлення з постійною напругою, значення якого варіюється від 9 до 36 В. Можна не застосовувати драйвер для світлодіодів з невеликою потужністю, але в таких випадках потрібно буде внесення відповідного резистора в мережу живлення напругою 220 В. Незважаючи на те, що в побутових вимикачах використовується цей елемент, підключити світлодіод до мережі 220 В і розраховувати на надійність досить проблематично.

Основні особливості

Потужність, яку ці пристрої здатні віддавати під навантаженням, є важливим показником. Не варто перевантажувати його, намагаючись досягти максимальних результатів. В результаті таких дій можуть вийти з ладу драйвери для світлодіодів або самі LED-елементи.

На електронну начинку пристрою впливає безліч причин:

• клас захисту апарату;
• елементна складова, яка застосовується для збирання;
• параметри входу та виходу;
• марка виробника.

Виготовлення сучасних драйверів виконується за допомогою мікросхем з використанням технології широтно-імпульсного перетворення, до складу яких входять імпульсні перетворювачі та схеми, що стабілізують струм. ШИМ-перетворювачі запитуються від 220 В, мають високий клас захисту від коротких замикань, перевантажень, а також високим ККД.

Технічні характеристики

Перед придбанням перетворювача світлодіодів слід вивчити характеристики пристрою. До них належать такі параметри:

• потужність, що видається;
• вихідна напруга;
• номінальний струм.

Схема підключення LED-драйвера

На вихідну напругу впливає схема підключення до джерела живлення, кількість світлодіодів. Значення струму пропорційно залежить від потужності діодів та яскравості їхнього випромінювання. Світлодіодний драйвер повинен видавати стільки струму для світлодіодів, скільки буде потрібно для забезпечення постійної яскравості. Варто пам'ятати, що потужність необхідного пристрою повинна бути споживаною всіма світлодіодами. Розрахувати її можна, використовуючи таку формулу:

P(led) – потужність одного LED-елемента;

n – кількість LED-елементів.

Для забезпечення тривалої та стабільної роботи драйвера слід враховувати запас потужності пристрою 20–30% від номінальної.

Виконуючи розрахунок, слід враховувати колірний чинник споживача, оскільки впливає падіння напруги. У різних кольорів воно матиме різні значення.

Термін придатності

Світлодіодні драйвери, як і вся електроніка, мають певний термін служби, на який сильно впливають експлуатаційні умови. LED-елементи, виготовлені відомими брендами, розраховані на роботу до 100 тисяч годин, що набагато довше за джерела живлення. За якістю розрахований драйвер можна класифікувати на три типи:

• низької якості, з працездатністю до 20 тисяч годин;
• із усередненими параметрами – до 50 тисяч годин;
• перетворювач, що складається з комплектуючих відомих брендів – до 70 тисяч годин.

Багато хто навіть не знає, навіщо звертати увагу на цей параметр. Це знадобиться для вибору пристрою для тривалого використання та подальшої окупності. Для використання у побутових приміщеннях підійде перша категорія (до 20 тисяч годин).

Як вибрати драйвер?

Налічується безліч різновидів драйверів, які використовуються для LED-освітлення. Більшість із представленої продукції виготовлено у Китаї і не має потрібної якості, але виділяється при цьому низьким ціновим діапазоном. Якщо потрібний хороший драйвер, краще не гнатися за дешевизною китайського виробництва, тому що їх характеристики не завжди збігаються із заявленими, і рідко коли до них додається гарантія. Можливо шлюб на мікросхемі чи швидкий вихід із ладу пристрою, у разі не вдасться здійснити обмін більш якісний виріб чи повернути кошти.

Найбільш часто обирається варіантом є безкорпусний драйвер, що живиться від 220 В або 12 В. Різні модифікації дозволяють використовувати їх для одного або більше світлодіодів. Ці пристрої можна вибрати для організації досліджень в лабораторії або проведення експериментів. Для фіто-ламп та побутового застосування вибирають драйвери для світлодіодів, що знаходяться у корпусі. Безкорпусні пристрої виграють у ціновому плані, але програють в естетиці, безпеці та надійності.

Види драйверів

Пристрої, що здійснюють живлення світлодіодів, умовно можна поділити на:

• імпульсні;
• лінійні.

Пристрої імпульсного типу виробляють на виході безліч струмових імпульсів високої частоти та працюють за принципом ШІМ, ККД у них становить до 95%. Імпульсні перетворювачі мають один істотний недолік – під час роботи виникають сильні електромагнітні перешкоди. Для забезпечення стабільного вихідного струму лінійний драйвер встановлений генератор струму, який грає роль виходу. Такі пристрої мають невеликий ККД (до 80%), але при цьому прості в технічному плані і коштують недорого. Такі пристрої не вдасться використовувати для споживачів великої потужності.

З перерахованого вище можна зробити висновок, що джерело живлення для світлодіодів слід вибирати дуже ретельно. Прикладом може бути люмінесцентна лампа, яку подається струм, перевищує норму на 20%. У її характеристиках практично не станеться змін, а ось працездатність світлодіода зменшиться у кілька разів.

lampagid.ru

Схеми підключення світлодіодів до 220В та 12В

Розглянемо способи включення лід діодів середньої потужності до найпопулярніших номіналів 5В, 12 вольт, 220В. Потім їх можна використовувати при виготовленні кольорів, індикаторів рівня сигналу, плавне включення і вимикання. Давно збираюся зробити плавний штучний світанок, щоб дотримуватися порядку дня. До того ж емуляція світанку дозволяє прокидатися набагато краще та легше.

Для підключення світлодіодів до 12 і 220В читайте у попередній статті, розглянуті всі способи від складних до простих, від дорогих до дешевих.

• 1. Типи схем
• 2. Позначення на схемі
• 3. Підключення світлодіода до мережі 220В, схема
• 4. Підключення до постійної напруги
• 5. Найпростіший низьковольтний драйвер
• 6. Драйвера з живленням від 5В до 30В
• 7. Включення 1 діода
• 8. Паралельне підключення
• 9. Послідовне підключення
• 10. Підключення RGB LED
• 11. Включення COB діодів
• 12. Підключення SMD5050 на 3 кристали
• 13. Світлодіодна стрічка 12В SMD5630
• 14. Світлодіодна стрічка RGB 12В SMD5050

Типи схем

Схема підключення світлодіодів буває двох типів, які залежать від джерела живлення:

1. світлодіодний драйвер зі стабілізованим струмом;
2. блок живлення зі стабілізованою напругою.

У першому варіанті застосовується спеціалізоване джерело, яке має певний стабілізований струм, наприклад, 300мА. Кількість LED діодів, що підключаються, обмежена тільки його потужністю. Резистор (опір) не потрібний.

У другому варіанті стабільна тільки напруга. Діод має дуже мале внутрішній опір, якщо його включити без обмеження Ампер, він згорить. Для включення необхідно використовувати струмообмежуючий резистор. Розрахунок резистора для світлодіода можна зробити на спеціальному калькуляторі.

Калькулятор враховує 4 параметри:

• зниження напруги однією LED;
• номінальний робочий струм;
• кількість LED у ланцюзі;
• кількість вольт на виході блоку живлення.

Якщо ви використовуєте недорогі LED елементи китайського виробництва, то, швидше за все, у них буде великий розкид параметрів. Тому реальне значення Ампер ланцюга буде відрізнятися і знадобиться коригування встановленого опору. Щоб перевірити, наскільки великий розкид параметрів, необхідно увімкнути всі послідовно. Підключаємо живлення світлодіодів і потім знижуємо напругу до тих пір, коли вони ледь світитимуться. Якщо характеристики відрізняються сильно, частина LED буде працювати яскраво, частина тьмяно.

Це призводить до того, що на деяких елементах електричного ланцюга потужність буде вищою, тому вони будуть сильніше навантажені. Так само буде підвищене нагрівання, посилена деградація, нижча надійність.

Позначення на схемі

Для позначення на схемі використовується дві вищезгадані піктограми. Дві паралельні стрілочки вказують, що світить дуже сильно, кількість кроликів в очах не порахувати.

Підключення світлодіода до мережі 220В, схема

Для підключення до мережі 220 вольт використається драйвер, який є джерелом стабілізованого струму.

Схема драйвера для світлодіодів буває двох видів:

1. проста на конденсаторі, що гасить;
2. повноцінна з використанням мікросхем стабілізатора;

Зібрати драйвер на конденсаторі дуже просто, потрібно мінімум деталей та часу. Напруга 220В знижується рахунок високовольтного конденсатора, яке потім випрямляється і трохи стабілізується. Вона використовується у дешевих світлодіодних лампах. Основним недоліком є ​​високий рівень пульсацій світла, що погано діє на здоров'я. Але це індивідуально, деякі цього взагалі не помічають. Також схему складно розраховувати через розкид характеристик електронних компонентів.

Повноцінна схема з використанням спеціалізованих мікросхем забезпечує найкращу стабільність на виході драйвера. Якщо драйвер добре справляється з навантаженням, коефіцієнт пульсацій буде не вище 10%, а в ідеалі 0%. Щоб не робити драйвер своїми руками, можна взяти з несправної лампочки чи світильника, якщо проблема у них була не з живленням.

Якщо у вас є більш-менш підходящий стабілізатор, але сила струму менша або більша, то її можна підкоригувати з мінімум зусиль. Знайдіть технічні характеристики на мікросхемі з драйвера. Найчастіше кількість Ампер на виході задається резистором або кількома резисторами, що знаходяться поруч із мікросхемою. Додавши до них ще опір або прибравши один з них, можна отримати необхідну силу струму. Єдине не можна перевищувати вказану потужність.

Підключення до постійної напруги

1. 3,7В – акумулятори від телефонів;
2. 5В - зарядні пристрої з USB;
3. 12В - автомобіль, прикурювач, побутова електроніка, комп'ютер;
4. 19В - Блоки від ноутбуків, нетбуків, моноблоків.

Найпростіший низьковольтний драйвер

Найпростіша схема стабілізатора струму для світлодіодів складається з лінійної мікросхеми LM317 або аналогів. На виході таких стабілізаторів може бути від 0,1 до 5А. Основні недоліки це невисокий ККД та сильне нагрівання. Але це компенсується максимальною простотою виготовлення.

Вхідне до 37В, до 1,5 Ампера для корпусу, вказаного на картинці.

Для розрахунку опору, що задає робочий струм, використовуйте стабілізатор струму калькулятор на LM317 для світлодіодів.

Драйвера з живленням від 5В до 30В

Якщо у вас є відповідне джерело живлення від якоїсь побутової техніки, то для включення краще використовувати драйвер низьковольтний. Вони бувають підвищують та знижують. Підвищуючий навіть із 1,5В зробить 5В, щоб світлодіодний ланцюг працював. Понижуючий з 10В-30В зробить нижчий, наприклад 15В.

У великому асортименті вони продаються у китайців, низьковольтний драйвер відрізняється двома регуляторами простого стабілізатора Вольт.

Реальна потужність такого стабілізатора буде нижчою, ніж зазначив китаєць. У параметрах модуля пишуть характеристику мікросхеми та не всієї конструкції. Якщо стоїть великий радіатор, такий модуль потягне 70% - 80% від обіцяного. Якщо радіатора немає, то 25% – 35%.

Особливо популярні моделі на LM2596, які вже пристойно застаріли через низький ККД. Ще вони сильно гріються, тому без системи охолодження не тримають понад 1 Ампер.

Більш ефективні XL4015, XL4005, ККД набагато вищі. Без охолодження радіатора витримують до 2,5А. Існують дуже мініатюрні моделі на MP1584 розміром 22мм на 17мм.

Включення 1 діода

Найчастіше використовуються 12 вольт, 220 вольт та 5В. Таким чином робиться малопотужне світлодіодне підсвічування настінних вимикачів на 220В. У стандартних заводських вимикачах найчастіше ставиться неонова лампа.

Паралельне підключення

При паралельному з'єднанні бажано на кожен послідовний ланцюг діодів використовувати окремий резистор, щоб отримати максимальну надійність. Інший варіант, це ставити один сильний опір на кілька LED. Але при виході одного LED з ладу збільшиться струм на інших. На цілих буде вище за номінальне або задане, що значно скоротить ресурс і збільшить нагрівання.

Раціональність застосування кожного способу розраховують виходячи з вимог до виробу.

Послідовне підключення

Послідовне підключення при живленні від 220в використовують у філаментних діодах та світлодіодних стрічках на 220 вольт. У довгому ланцюжку з 60-70 LED на кожному падає 3В, що дозволяє під'єднувати безпосередньо до високої напруги. Додатково використовується тільки випрямляч струму, щоб отримати плюс і мінус.

Таке з'єднання застосовують у будь-якій світлотехніці:

1. світлодіодні лампи для дому;
2. led світильники;
3. новорічні гірлянди на 220В;
4. світлодіодні стрічки на 220

У лампах для дому зазвичай використовується до 20 LED послідовно включених, напруга на них виходить близько 60В. Максимальна кількість використовується в китайських лампочках кукурудзи, від 30 до 120 штук LED. Кукурудзи немає захисної колби, тому електричні контакти у яких до 180В повністю відкриті.

Будьте обережні, якщо бачите довгий послідовний ланцюжок, до того ж на них не завжди є заземлення. Мій сусід схопив кукурудзу голими руками і потім розповідав цікаві вірші з поганих слів.

Підключення RGB LED

Маломощние триколірні RGB світлодіоди складаються з трьох незалежних кристалів, що знаходяться в одному корпусі. Якщо 3 кристали (червоний, зелений, синій) увімкнути одночасно, то отримаємо біле світло.

Керування кожним кольором відбувається незалежно від інших за допомогою контролера RGB. У блоці управління є готові програми та ручні режими.

Включення COB діодів

Схеми підключення такі ж, як у однокристальних і триколірних світлодіодів SMD5050, SMD 5630, SMD 5730. Єдина відмінність, замість 1 діода включений послідовний ланцюг з декількох кристалів.

Потужні світлодіодні матриці мають у своєму складі безліч кристалів, включених послідовно і паралельно. Тому харчування потрібно від 9 до 40 вольт, залежить від потужності.

Підключення SMD5050 на 3 кристали

Від звичайних діодів SMD5050 відрізняється тим, що складається з 3 кристалів білого світла, тому має 6 ніжок. Тобто він дорівнює трьом SMD2835, зробленим на цих кристалах.

При паралельному включенні з використанням одного резистора надійність буде нижчою. Якщо один з кристалів виходить з ладу, то збільшується сила струму через 2, що залишилися. Це призводить до прискореного вигоряння тих, що залишилися.

При використанні окремого опору для кожного кристала вище зазначений недолік усувається. Але при цьому в 3 рази зростає кількість резисторів, що використовуються, і схема підключення світлодіода стає складнішою. Тому воно не використовується у світлодіодних стрічках та лампах.

Світлодіодна стрічка 12В SMD5630

Наочним прикладом підключення світлодіода до 12 вольтів є світлодіодна стрічка. Вона складається з секцій по 3 діоди та 1 резистора, включених послідовно. Тому розрізати її можна лише у зазначених місцях між цими секціями.

Світлодіодна стрічка RGB 12В SMD5050

У RGB стрічці використовують три кольори, кожен керується окремо, для кожного кольору ставиться резистор. Розрізати можна лише за вказаним місцем, щоб у кожній секції було по 3 SMD5050 і вона могла підключатися до 12 вольт.

led-obzor.ru Схеми підключення розеток та вимикачів

Схеми led драйверів