LED-lampkrets: enkel drivrutinsdesign

LED-ljuskällor blir snabbt populära och ersätter oekonomiska glödlampor och farliga lysrörsanaloger.De använder energieffektivt, håller länge och en del av dem kan repareras efter fel.

För att byta ut eller reparera ett trasigt element på rätt sätt behöver du en LED-lampkrets och kunskap om designfunktioner. Och vi undersökte denna information i detalj i vår artikel och uppmärksammade typerna av lampor och deras design. Vi gav också en kort översikt över enheterna i de mest populära LED-modellerna från välkända tillverkare.

Hur fungerar en LED-lampa?

En nära bekantskap med designen av en LED-lampa kan krävas endast i ett fall - om det är nödvändigt att reparera eller förbättra ljuskällan.

Hemhantverkare, som har en uppsättning element till hands, kan montera ihop lampan själv på lysdioder, men en nybörjare kan inte göra det.

Med tanke på att LED-enheter har blivit grunden för belysningssystem för moderna lägenheter, kan förmågan att förstå lampornas struktur och reparera dem spara en betydande del av familjens budget

Men efter att ha studerat kretsen och ha grundläggande färdigheter i att arbeta med elektronik, kommer även en nybörjare att kunna demontera lampan, ersätta trasiga delar och återställa enhetens funktionalitet.För att hitta detaljerade instruktioner om hur du identifierar ett haveri och reparerar en LED-lampa själv, gå till via denna länk.

Är det vettigt att reparera en LED-lampa? Otvivelaktigt. Till skillnad från analoger med glödtrådar för 10 rubel styck, är LED-enheter dyra.

Låt oss anta att ett GAUSS "päron" kostar cirka 80 rubel, och ett bättre alternativ OSRAM kostar 120 rubel. Att byta ut en kondensator, ett motstånd eller en diod kommer att kosta mindre, och lampans livslängd kan förlängas genom att byta ut den i tid.

Det finns många modifieringar av LED-lampor: ljus, päron, bollar, spotlights, kapslar, remsor, etc. De skiljer sig i form, storlek och design. För att tydligt se skillnaden från en glödlampa, överväg den vanliga päronformade modellen.

Istället för en glasglödlampa finns en matt diffusor, glödtråden ersätts av "långspelande" dioder på kortet, överskottsvärme avlägsnas av en radiator och spänningsstabilitet säkerställs av föraren

Om du tittar bort från den vanliga formen kan du bara lägga märke till ett bekant element - plint. Storleksintervallet på socklar förblir detsamma, så de passar traditionella uttag och kräver inte byte av elsystemet. Men det är här likheterna slutar: den interna strukturen hos LED-enheter är mycket mer komplex än den hos glödlampor.

LED-lampor är inte konstruerade för att fungera direkt från ett 220 V-nätverk, så en drivrutin finns inuti enheten, som är både en strömförsörjning och kontrollenhet. Den består av många små element, vars huvuduppgift är att likrikta strömmen och minska spänningen.

Typer av system och deras funktioner

För att skapa den optimala spänningen för dioddrift, förare monterad baserat på en krets med en kondensator eller nedtrappningstransformator.Det första alternativet är billigare, det andra används för att utrusta högeffektslampor.

Det finns en tredje typ - inverterkretsar, som implementeras antingen för montering av dimbara lampor eller för enheter med ett stort antal dioder.

Alternativ #1 - med kondensatorer för att minska spänningen

Låt oss överväga ett exempel som involverar en kondensator, eftersom sådana kretsar är vanliga i hushållslampor.

Elementär krets för en LED-lampa drivrutin. Huvudelementen som dämpar spänningen är kondensatorer (C2, C3), men motståndet R1 har också samma funktion

Kondensator C1 skyddar mot störningar i kraftledningar och C4 jämnar ut krusningar. I det ögonblick som strömmen tillförs begränsar två motstånd - R2 och R3 - den och skyddar den samtidigt från en kortslutning, och VD1-elementet omvandlar växelspänning.

När strömförsörjningen upphör, laddas kondensatorn ur med motstånd R4. Förresten, R2, R3 och R4 används inte av alla tillverkare av LED-produkter.

För kondensatorkontroller En multimeter används ofta.

Nackdelar med en krets med kondensatorer:

1. Dioder kan brinna ut, eftersom stabiliteten hos strömförsörjningen inte observeras. Lastspänningen är helt beroende av matningsspänningen.
2. Det finns ingen galvanisk isolering, så det finns risk för elektriska stötar. Det rekommenderas inte att röra strömförande element vid demontering av lampor, eftersom de är under fas.
3. Det är nästan omöjligt att uppnå höga glödströmmar, eftersom detta kommer att kräva en ökning av kondensatorkapaciteten.

Men det finns också många fördelar, varför kondensatorer fortfarande är populära. Fördelarna är enkel montering, brett utbud av utgångsspänningar och låg kostnad.

Du kan säkert experimentera med att göra det själv, särskilt eftersom vissa av delarna kan hittas i gamla mottagare eller tv-apparater.

Alternativ #2 - med en pulsdrivare

Till skillnad från en linjär drivenhet med en kondensator, skyddar en pulsad en effektivt lysdioder från spänningsstörningar och nätverksstörningar.

Ett exempel på en pulsanordning är den populära elektroniska modellen CPC9909. Låt oss ta en närmare titt på dess funktioner. Effektiviteten av dess användning når 98% - en indikator där vi verkligen kan prata om energibesparing och besparingar.

CPC9909-chippet, utvecklat av Clare, används ofta för självmontering av LED-lampor, inklusive de med ökad effekt. Regulatorn är inrymd i ett kompakt plasthus

Enheten kan drivas direkt från högspänning - upp till 550 V, eftersom föraren är utrustad med en inbyggd stabilisator. Tack vare samma stabilisator har kretsen blivit enklare och kostnaden är lägre.

LED-drivrutinskrets baserad på CPC9909-chippet. Fördelar med kretsen: förmåga att arbeta i temperaturområdet från -55 °C till +85 °C och drivs av växelspänningsström

Mikrokretsen används framgångsrikt för utveckling av elektriska nätverk för nöd- och reservbelysning, eftersom den är lämplig för boost-omvandlarkretsar.

Hemma monteras oftast lampor som drivs av batterier eller drivrutiner med en effekt som inte överstiger 25 V baserat på CPC9909.

Alternativ #3 - med en dimbar drivrutin

Genom att justera ljusstyrkan på belysningsarmaturer kan du ställa in önskad belysningsnivå i rummet. Detta är praktiskt när du skapar separata zoner, minskar ljusstyrkan under dagen eller för att framhäva interiörartiklar.

Genom att använda dimmer användningen av elektricitet blir mer rationell, och livslängden på den elektriska apparaten ökar.

Exempel på en lampa i retrostil med dimmer. Utseendemässigt liknar bordsbelysningsanordningen en fotogenlampa och har en kontrollknapp för ljusstyrka på sidan.

Det finns två typer av dimbara drivrutiner, var och en med sina egna fördelar. De första fungerar med PWM-kontroll.

De är installerade mellan lampan och strömförsörjningen. Energi tillförs i form av pulser av olika varaktighet. Ett exempel på att använda en drivrutin med PWM-reglering är en kryplinje.

Testar en 40W dimbar drivrutin. Den är avsedd för kontorslampor, såväl som enheter för parkeringar och offentliga byggnader där energisparläge krävs

Dimbara drivrutiner av den andra typen verkar direkt på strömkällan och används för enheter med stabiliserad ström.

Vid reglering av strömmen kan glödens nyans ändras: vita dioder börjar avge något gult ljus när strömmen minskar och blå när den ökar.

Kort recension och testning av populära LED-lampor

Även om principerna för att konstruera drivkretsar för olika belysningsanordningar är lika, finns det skillnader mellan dem både i sekvensen för att ansluta elementen och i deras val.

Låt oss titta på kretsarna för 4 lampor som säljs i det offentliga området. Om så önskas kan du reparera dem själv.

Om du har erfarenhet av att arbeta med kontroller kan du byta ut elementen i kretsen, löda om den och förbättra den något.

Men noggrant arbete och ansträngningar för att hitta element är inte alltid motiverade - det är lättare att köpa en ny belysningsarmatur.

Alternativ #1 – LED-lampa BBK P653F

BBK-varumärket har två mycket liknande modifieringar: P653F-lampan skiljer sig från P654F-modellen endast i utformningen av den emitterande enheten. Följaktligen är både drivkretsen och utformningen av enheten som helhet i den andra modellen byggda enligt designprinciperna för den första.

Skivan har kompakta dimensioner och ett genomtänkt arrangemang av element, för vars infästning båda planen används. Närvaron av krusningar förklaras av frånvaron av en filterkondensator, som borde vara vid utgången

Det är lätt att upptäcka brister i designen. Till exempel regulatorns installationsplats: dels i radiatorn, om det inte finns någon isolering, dels i basen. Monteringen på SM7525-chippet ger en uteffekt på 49,3 V.

Alternativ #2 – Ecola 7w LED-lampa

Kylaren är gjord av aluminium, basen är gjord av värmebeständig grå polymer. På ett halvmillimeter tjockt kretskort finns 14 dioder kopplade i serie.

Mellan kylflänsen och skivan finns ett lager värmeledande pasta. Basen är fixerad med självgängande skruvar.

Styrkretsen är enkel, implementerad på ett kompakt kort. Lysdioderna värmer baskortet till +55 ºС. Det finns praktiskt taget ingen pulsering, radiostörningar är också uteslutna

Skivan är helt placerad inuti basen och ansluten med förkortade ledningar. Förekomsten av kortslutningar är omöjligt, eftersom det finns plast runt - isolerande material. Resultatet vid styrenhetens utgång är 81 V.

Alternativ #3 – hopfällbar lampa Ecola 6w GU5.3

Tack vare den hopfällbara designen kan du självständigt utföra reparationer eller förbättra drivrutinen.

Men enhetens fula utseende och design förstör intrycket. En överdimensionerad radiator ökar vikten, så ytterligare fixering rekommenderas när du fäster lampan i sockeln.

Skivan har kompakta dimensioner och ett genomtänkt arrangemang av element, för vars infästning båda planen används. Närvaron av krusningar förklaras av frånvaron av en filterkondensator, som borde vara vid utgången

Nackdelen med kretsen är närvaron av märkbara pulseringar av ljusflödet och en hög grad av radiostörningar, vilket säkert kommer att påverka livslängden. Regulatorn är baserad på en BP3122 mikrokrets, utgångsvärdet är 9,6 V.

Vi har granskat mer information om Ecola-märkt LED-lampor i vår andra artikel.

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

De externa delarna av lampan är lätt att ta bort, så att du kan komma till kontrollern tillräckligt snabbt genom att skruva loss två par skruvar. Skyddsglaset hålls på plats med spärrar. Kortet innehåller 17 dioder med seriell kommunikation.

Men själva styrenheten, som ligger i basen, är generöst fylld med blandning, och ledningarna pressas in i terminalerna.För att frigöra dem måste du använda en borr eller använda avlödning.

Nackdelen med kretsen är att funktionen hos en strömbegränsare utförs av en konventionell kondensator. När lampan är påslagen uppstår strömstötar, vilket leder till antingen utbrändhet av lysdioderna eller fel på LED-bryggan

Det finns ingen radiostörning - allt tack vare frånvaron av en pulsstyrenhet, men vid en frekvens på 100 Hz finns det märkbara ljuspulseringar som når upp till 80% av maxvärdet.

Resultatet av styrenheten är 100 V-utgång, men enligt den allmänna bedömningen är det mer sannolikt att lampan är en svag enhet. Dess kostnad är klart överskattad och är lika med kostnaden för varumärken som kännetecknas av stabil produktkvalitet.

Vi har listat andra funktioner och egenskaper hos lampor från denna tillverkare i nästa artikel.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Hur drivrutiner för lysdioder är designade, vad deras egenskaper och funktioner är, finns i videorna nedan.

Analys av MR-16 LED-lampkretsen:

Drivkrets för självmontering av lampor med effekt upp till 15W:

Så här ser och gör FT833A-drivrutinen:

Hemlagad av skrotelement:

Nuförtiden kan du på kommersiella webbplatser köpa kit och individuella element för montering av belysningsarmaturer med olika krafter.

Om så önskas kan du reparera en trasig LED-lampa eller modifiera en ny för att få ett bättre resultat. Vid inköp rekommenderar vi att du noggrant kontrollerar delarnas egenskaper och lämplighet..

Har du fortfarande frågor efter att ha läst materialet ovan? Eller vill du lägga till värdefull information och andra glödlampor baserat på din personliga erfarenhet av att reparera LED-lampor? Skriv dina rekommendationer, lägg till foton och diagram, ställ frågor i kommentarsblocket nedan.