LED-lamppupiiri: yksinkertainen ohjainsuunnittelu

LED-valonlähteet yleistyvät nopeasti ja korvaavat epätaloudellisia hehkulamppuja ja vaarallisia loistelamppuja.Ne käyttävät energiaa tehokkaasti, kestävät pitkään, ja osa niistä voidaan korjata vian jälkeen.

Jos haluat vaihtaa tai korjata rikkoutuneen elementin oikein, tarvitset LED-lamppupiirin ja tietoa suunnitteluominaisuuksista. Ja tutkimme näitä tietoja yksityiskohtaisesti artikkelissamme kiinnittäen huomiota lampputyyppeihin ja niiden suunnitteluun. Esitimme myös lyhyen yleiskatsauksen tunnettujen valmistajien suosituimpien LED-mallien laitteista.

Miten LED-lamppu toimii?

Läheinen perehtyminen LED-lampun suunnitteluun voi olla tarpeen vain yhdessä tapauksessa - jos on tarpeen korjata tai parantaa valonlähdettä.

Kotikäsityöläiset, joilla on käsillä joukko elementtejä, voivat kokoa lamppu itse LEDillä, mutta aloittelija ei voi tehdä sitä.

Ottaen huomioon, että LED-laitteista on tullut nykyaikaisten asuntojen valaistusjärjestelmien perusta, kyky ymmärtää lamppujen rakennetta ja korjata niitä voi säästää merkittävän osan perheen budjetista

Mutta tutkittuaan piirin ja omaamalla elektroniikan kanssa työskentelyn perustaidot, jopa aloittelija pystyy purkamaan lampun, korvaamaan rikkoutuneita osia ja palauttamaan laitteen toimivuuden.Katso tarkemmat ohjeet vian tunnistamiseen ja LED-lampun korjaamiseen itse osoitteesta tämän linkin kautta.

Onko järkevää korjata LED-lamppua? Epäilemättä. Toisin kuin analogit, joissa on hehkulangat 10 ruplaa kappaleelta, LED-laitteet ovat kalliita.

Oletetaan, että GAUSS-päärynä maksaa noin 80 ruplaa ja parempi vaihtoehto OSRAM maksaa 120 ruplaa. Kondensaattorin, vastuksen tai diodin vaihtaminen maksaa vähemmän, ja lampun käyttöikää voidaan pidentää vaihtamalla oikea-aikaisesti.

LED-lamppuja on monia muunnelmia: kynttilät, päärynät, pallot, valonheittimet, kapselit, nauhat jne. Ne eroavat muodoltaan, kooltaan ja ulkonäöltään. Jos haluat selvästi nähdä eron hehkulampuista, harkitse yleistä päärynän muotoista mallia.

Lasipolttimossa on matta diffuusori, hehkulangan tilalle on asennettu "pitkäsoittavia" diodeja levyllä, ylimääräinen lämpö poistetaan jäähdyttimellä ja jännitteen vakauden takaa ohjain.

Jos katsot pois tavallisesta muodosta, voit huomata vain yhden tutun elementin - sokkeli. Pistojen kokovalikoima pysyy samana, joten ne sopivat perinteisiin pistorasioihin eivätkä vaadi sähköjärjestelmän vaihtoa. Mutta tähän yhtäläisyydet päättyvät: LED-laitteiden sisäinen rakenne on paljon monimutkaisempi kuin hehkulamppujen.

LED-lamppuja ei ole suunniteltu toimimaan suoraan 220 V verkosta, joten laitteen sisällä on ajuri, joka on sekä virtalähde että ohjausyksikkö. Se koostuu monista pienistä elementeistä, joiden päätehtävänä on tasasuuntaa virta ja vähentää jännitettä.

Kaavojen tyypit ja niiden ominaisuudet

Optimaalisen jännitteen luomiseksi dioditoimintaa varten, kuljettaja koottuna kondensaattorilla tai alennusmuuntajalla varustetun piirin perusteella.Ensimmäinen vaihtoehto on halvempi, toista käytetään suuritehoisten lamppujen varustamiseen.

On olemassa kolmas tyyppi - invertteripiirit, jotka toteutetaan joko himmennettävien lamppujen kokoamiseen tai laitteisiin, joissa on suuri määrä diodeja.

Vaihtoehto #1 - kondensaattoreilla jännitteen vähentämiseksi

Tarkastellaan esimerkkiä, jossa on kondensaattori, koska tällaiset piirit ovat yleisiä kotitalouslampuissa.

LED-lamppuohjaimen peruspiiri. Pääelementit, jotka vaimentavat jännitettä ovat kondensaattorit (C2, C3), mutta myös vastus R1 suorittaa saman toiminnon

Kondensaattori C1 suojaa voimajohtojen häiriöiltä ja C4 tasoittaa väreilyä. Tällä hetkellä virtaa syötetään kaksi vastusta - R2 ja R3 - rajoittavat sitä ja samalla suojaavat sitä oikosululta, ja VD1-elementti muuntaa vaihtojännitteen.

Kun virransyöttö pysähtyy, kondensaattori puretaan vastuksella R4. Muuten, kaikki LED-tuotteiden valmistajat eivät käytä R2, R3 ja R4.

varten kondensaattorin tarkastukset Yleismittaria käytetään usein.

Kondensaattoreilla varustetun piirin haitat:

1. Diodit voivat palaa, koska virransyötön vakautta ei havaita. Kuormajännite on täysin riippuvainen syöttöjännitteestä.
2. Galvaanista eristystä ei ole, joten on olemassa sähköiskun vaara. Ei ole suositeltavaa koskea virtaa kuljettaviin elementteihin lamppuja purettaessa, koska ne ovat vaiheen alla.
3. Suuria hehkuvirtoja on lähes mahdotonta saavuttaa, koska tämä edellyttää kondensaattorin kapasiteetin lisäämistä.

On kuitenkin myös monia etuja, minkä vuoksi kondensaattorit ovat edelleen suosittuja. Edut ovat kokoamisen helppous, laaja valikoima lähtöjännitteitä ja alhainen hinta.

Voit turvallisesti kokeilla valmistamista itse, varsinkin kun osa osista löytyy vanhoista vastaanottimista tai televisioista.

Vaihtoehto #2 - pulssiohjaimella

Toisin kuin lineaarinen kondensaattoriohjain, pulssiohjain suojaa LEDejä tehokkaasti jännitepiikkeiltä ja verkkohäiriöiltä.

Esimerkki pulssilaitteesta on suosittu elektroninen malli CPC9909. Katsotaanpa tarkemmin sen ominaisuuksia. Sen käytön tehokkuus saavuttaa 98 % - indikaattorin, jossa voimme todella puhua energiansäästöstä ja säästöistä.

Claren kehittämää CPC9909-sirua käytetään usein LED-lamppujen, myös tehostettujen lamppujen, itsekokoonpanoon. Ohjain on sijoitettu kompaktiin muovikoteloon

Laite voidaan syöttää suoraan korkeajännitteestä - jopa 550 V, koska ohjain on varustettu sisäänrakennetulla stabilisaattorilla. Saman stabilisaattorin ansiosta piiri on yksinkertaistunut ja kustannukset ovat alhaisemmat.

LED-ohjainpiiri perustuu CPC9909-siruun. Piirin edut: kyky toimia lämpötila-alueella -55 °C - +85 °C ja käyttää vaihtojännitevirtaa

Mikropiiriä käytetään menestyksekkäästi sähköverkkojen kehittämiseen hätä- ja varavalaistukseen, koska se soveltuu tehostinmuunninpiireihin.

Kotona paristoilla tai ohjaimilla toimivat lamput, joiden teho on enintään 25 V, kootaan useimmiten CPC9909:n perusteella.

Vaihtoehto #3 - himmennettävällä ohjaimella

Valaisimien kirkkautta säätämällä voit säätää huoneen halutun valaistustason. Tämä on kätevää, kun luodaan erillisiä vyöhykkeitä, vähennetään valon kirkkautta päivällä tai korostetaan sisustusesineitä.

Käyttämällä himmennin sähkön käyttö rationalisoituu ja sähkölaitteen käyttöikä pitenee.

Esimerkki retrotyylisestä lampusta himmentimellä. Ulkonäöltään pöytävalaisin muistuttaa kerosiinilamppua ja sen sivulla on kirkkauden säätönuppi.

Himmennettäviä ohjaimia on kahta tyyppiä, joista jokaisella on omat etunsa. Ensimmäiset toimivat PWM-ohjauksella.

Ne asennetaan lampun ja virtalähteen väliin. Energiaa syötetään eripituisina pulsseina. Esimerkki ajurin käytöstä PWM-säädöllä on hiipivä viiva.

Testataan 40 W himmennettävää ajuria. Se on tarkoitettu toimistovalaisimiin sekä parkkihallien ja julkisten rakennusten laitteisiin, joissa tarvitaan energiansäästötilaa

Toisen tyypin himmennettävät ajurit vaikuttavat suoraan virtalähteeseen ja niitä käytetään laitteissa, joissa on stabiloitu virta.

Virtaa säädettäessä hehkun sävy saattaa muuttua: valkoiset diodit alkavat säteillä hieman keltaista valoa, kun virta pienenee, ja sinistä, kun se kasvaa.

Lyhyt katsaus ja testaus suosittuihin LED-lamppuihin

Vaikka eri valaistuslaitteiden ohjauspiirien rakentamisen periaatteet ovat samanlaiset, niiden välillä on eroja sekä elementtien kytkentäjärjestyksessä että valinnassa.

Katsotaanpa 4 julkisesti myytävän lampun piirejä. Halutessasi voit korjata ne itse.

Jos sinulla on kokemusta ohjaimien kanssa työskentelystä, voit vaihtaa piirin elementit, juottaa sen uudelleen ja parantaa sitä hieman.

Huolellinen työ ja ponnistelut elementtien löytämiseksi eivät kuitenkaan aina ole perusteltuja - on helpompi ostaa uusi valaisin.

Vaihtoehto #1 – LED-lamppu BBK P653F

BBK-brändillä on kaksi hyvin samanlaista muunnelmaa: P653F-lamppu eroaa mallista P654F vain säteilevän yksikön suunnittelussa. Vastaavasti sekä ajuripiiri että laitteen suunnittelu kokonaisuudessaan toisessa mallissa on rakennettu ensimmäisen suunnitteluperiaatteiden mukaan.

Levyssä on kompaktit mitat ja hyvin harkittu elementtijärjestely, jonka kiinnittämiseen käytetään molempia tasoja. Aaltoilun esiintyminen selittyy suodatinkondensaattorin puuttumisella, jonka pitäisi olla lähdössä

Suunnittelussa on helppo havaita puutteita. Esimerkiksi säätimen asennuspaikka: osittain patteriin, jos eristystä ei ole, osittain alustassa. SM7525-sirun kokoonpano tuottaa 49,3 V:n tehon.

Vaihtoehto 2 – Ecola 7w LED-lamppu

Patteri on valmistettu alumiinista, jalusta on valmistettu lämmönkestävästä harmaasta polymeeristä. Puolen millimetrin paksuisella piirilevyllä on 14 sarjaan kytkettyä diodia.

Jäähdytyselementin ja levyn välissä on kerros lämpöä johtavaa tahnaa. Pohja kiinnitetään itseporautuvilla ruuveilla.

Ohjainpiiri on yksinkertainen, toteutettu kompaktille levylle. LEDit lämmittävät pohjalevyn +55 ºC:een. Pulsaatiota ei käytännössä ole, myös radiohäiriöt on suljettu pois

Levy on kokonaan sijoitettu alustan sisään ja yhdistetty lyhennetyillä johtoilla. Oikosulkujen esiintyminen on mahdotonta, koska ympärillä on muovia - eristemateriaalia. Tulos säätimen lähdössä on 81 V.

Vaihtoehto 3 – kokoontaitettava valaisin Ecola 6w GU5.3

Kokoontaitettavan rakenteen ansiosta voit itsenäisesti suorittaa korjauksia tai parantaa laiteohjainta.

Laitteen ruma ulkonäkö ja muotoilu kuitenkin pilaavat vaikutelman. Ylisuuri jäähdytin lisää painoa, joten lisäkiinnitys on suositeltavaa, kun lamppu kiinnitetään pistorasiaan.

Levyssä on kompaktit mitat ja hyvin harkittu elementtijärjestely, jonka kiinnittämiseen käytetään molempia tasoja. Aaltoilun esiintyminen selittyy suodatinkondensaattorin puuttumisella, jonka pitäisi olla lähdössä

Piirin haittana on havaittavissa oleva valovirran pulsaatio ja korkea radiohäiriöaste, mikä vaikuttaa varmasti käyttöikään. Ohjain perustuu BP3122-mikropiiriin, lähtöarvo on 9,6 V.

Tarkastelimme lisätietoja Ecola-merkkisistä LED-lampuista toinen artikkelimme.

Vaihtoehto 4 – Jazzway 7,5w GU10-lamppu

Valaisimen ulkoiset elementit irrotetaan helposti, joten pääset säätimeen riittävän nopeasti ruuvaamalla irti kaksi ruuviparia. Suojalasi pysyy paikallaan salpojen avulla. Levy sisältää 17 diodia sarjayhteydellä.

Itse ohjain, joka sijaitsee alustassa, on kuitenkin täytetty runsaasti yhdisteellä ja johdot painetaan liittimiin.Niiden vapauttamiseksi sinun on käytettävä poraa tai käytä juotteenpoistoa.

Piirin haittana on, että virranrajoittimen toimintoa suorittaa tavanomainen kondensaattori. Kun lamppu sytytetään, esiintyy virtapiikkejä, jotka johtavat joko LEDien palamiseen tai LED-sillan vikaantumiseen

Radiohäiriöitä ei ole - kaikki pulssiohjaimen puuttumisen ansiosta, mutta 100 Hz:n taajuudella on havaittavissa valon sykkimistä, jotka saavuttavat jopa 80% enimmäisarvosta.

Säätimen tulos on 100 V lähtö, mutta yleisarvion mukaan lamppu on todennäköisemmin heikko laite. Sen hinta on selvästi yliarvioitu ja se on yhtä suuri kuin tuotemerkkien kustannukset, joille on ominaista vakaa tuotteen laatu.

Olemme listanneet tämän valmistajan lamppujen muita ominaisuuksia ja ominaisuuksia seuraava artikkeli.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Alla olevista videoista näet, miten LED-ajurit on suunniteltu, mitkä niiden ominaisuudet ja toiminnot ovat.

MR-16 LED-lamppupiirin analyysi:

Ohjainpiiri lamppujen itseasennukseen, joiden teho on enintään 15 W:

Miltä FT833A-ohjain näyttää ja tekee:

Kotitekoinen romuelementeistä:

Nykyään kaupallisilta Internet-sivustoilta voit ostaa sarjoja ja yksittäisiä elementtejä eri tehoisten valaisimien kokoamiseen.

Halutessasi voit korjata viallisen LED-lampun tai muokata uutta saadaksesi paremman tuloksen. Suosittelemme ostettaessa tarkistamaan huolellisesti osien ominaisuudet ja sopivuuden..

Onko sinulla vielä kysyttävää yllä olevan materiaalin lukemisen jälkeen? Vai haluatko lisätä arvokasta tietoa ja muita lamppukaavioita, jotka perustuvat henkilökohtaiseen kokemukseesi LED-lamppujen korjaamisesta? Kirjoita suosituksesi, lisää valokuvia ja kaavioita, kysy kysymyksiä alla olevaan kommenttikenttään.