Загрузка...Уменьшение тока светодиодной цепи
Уменьшение тока светодиодной цепи
и я хочу уменьшить общий ток, чтобы он мог работать дольше в 12В батарее.
JYelton
Есть несколько способов:
- Увеличьте значения токоограничивающих резисторов, чтобы уменьшить ток через светодиоды. Это сделает их тусклее.
- Уменьшите количество светодиодов.
- Замените светодиоды на более эффективные (ярче на мА) версии, затем уменьшите общий ток с помощью резисторов с более высоким значением (см. № 1).
- Если ваши светодиоды не должны быть включены одновременно, вы можете мультиплексировать их так, чтобы только один или несколько были включены одновременно. Это потребовало бы совсем другой схемы, а также микроконтроллера или чего-то еще для их управления.
konsalex
Игнасио Васкес-Абрамс
Игнасио Васкес-Абрамс
Дэйв Твид
Вы тратите значительное количество энергии на ваши падающие резисторы. Одним из способов снижения общего энергопотребления было бы поместить все светодиоды в одну последовательную цепочку вместе с чувствительным резистором тока низкого значения, а затем использовать повышающий преобразователь для управления всей цепочкой с постоянным током. Такой преобразователь можно легко настроить, что даст вам возможность затемнить светодиоды для дополнительной экономии энергии.
Джон Го-Соко
Входное напряжение светодиодов может быть импульсным, чтобы уменьшить эффективную общую потребляемую мощность. Пока частота не слишком низкая, наблюдатели не должны замечать никакого мерцания.
В приведенной ниже схеме используется операционный усилитель и один источник напряжения для создания колебательного выхода 12 В. Я предполагаю, что светодиоды работают примерно на 2В.
Re Captcha
Джон Го-Соко
Спехро Пефхани
Там действительно нет бесплатного обеда, если вам нужна яркость, которую вы имеете, вам придется жить примерно с током, который вы дали существующим светодиодам .
С помощью имеющихся у вас светодиодов можно уменьшить потребление тока на 10%, 20% или даже на 25%, но гораздо больше вряд ли без снижения яркости.
Если существующие светодиоды низкого качества, вы можете заменить более дорогие светодиоды, которые могут работать с аналогичной яркостью при значительно меньшем токе.
Если вы ищете изменение 5: 1, это, вероятно, не будет возможным без значительного уменьшения яркости и замены светодиодов, и только в том случае, если они использовали в первую очередь оскорбительные светодиоды или вы готовы жить с гораздо меньшей яркостью.
Guill
Давайте начнем с анализа одной «ветви» схемы (мы можем умножить результаты на 7 для всей схемы). Предположим, что прямое напряжение светодиода = 0,4 В и ток 12 мА. Напряжение 3 светодиодов = 1,2 В, оставляет 10,8 В на резисторе, что делает значение резистора = 10,8 / 12 мА = 900 Ом.
Из этого анализа видно, что мощность, «теряемая» в токоограничивающем резисторе, примерно в 9 раз больше мощности, используемой светодиодами. Если бы вы использовали 3 В вместо 12 В, потребовался бы резистор намного меньшего размера (около 150 Ом), а «потерянная» мощность теперь составила бы только 1,8 В x 12 мА = 21,6 мВт, что всего в 1,5 раза больше мощности, используемой светодиоды.
Это показывает, что если вы можете «подключиться» к источнику более низкого напряжения в каком-то «другом разделе» «проекта», ваша батарея прослужит примерно в 4 раза дольше.
Как правило, на подобных конструкциях обычно есть источник 5В. Подключение вашей цепи к этому источнику сэкономит вам электроэнергию, хотя и не так сильно, как более низкое напряжение. Если нет другого источника более низкого напряжения, то следует использовать опции, упомянутые выше.
Как вас обманывают
Российский рынок промышленных LED светильников на 85% представлен продукцией заведомо сомнительного качества. Срок службы таких светильников зачастую не превышает 2 лет.
В данной статье мы рассмотрим основные критерии оценки качества промышленных светильников про которые нельзя забывать при их выборе.
1. Реальные характеристики светильников ниже чем вам обещают
Вам предлагают светильник мощностью 100Вт со световым потоком 12000 лм, на самом деле светильник имеет мощность 70Вт, и его световой поток равен 8000лм.
Это самый простой и распространенный способ обмана покупателя на сегодняшний день.
Все заявленные нами характеристики светильников СОЮЗ соответствуют реальным значениям. На все наши светильники мы предоставляем достоверные IES-файлы.
2. В светильнике используется дешевый покупной драйвер (импульсный источник питания)
Драйвер (импульсный источник питания) — это сердце любого светодиодного светильника. 98% выхода из строя светильников связано с отказом драйвера.
Сегодня рынок «завален» дешевыми драйверами, собранными на элементной базе неизвестных азиатских производителей.
Глядя на качество комплектующих и самой сборки таких драйверов поневоле вспоминаешь одноразовые гирлянды для новогодней елки.
Стоимость таких драйверов настолько низкая, что, например, один лишь конденсатор в нашем драйвере обходится нам гораздо дороже.
3. Используют светодиоды неизвестных производителей
Серьезных мировых производителей сверхъярких светодиодов можно пересчитать на пальцах. Среди них американская компания CREE, светодиоды которой используем мы в производстве своих светильников.
Это ведущий в мире производитель светодиодов для промышленных осветительных приборов, который уже 40 лет занимается светодиодными устройствами.
В наших светильниках мы используем светодиоды CREE промышленной серии XT-E. Ознакомиться с характеристиками данных светодиодов можно на сайте производителя.
Но на рынке так же присутствуют светодиоды малоизвестных фирм, которые заявляют высокие характеристики на свою продукцию, при этом стоимость светодиодов на порядок ниже.
Практика показала, что такие светодиоды не имеют ничего общего со светодиодами признанных мировых производителей.
Цветовая температура светодиодов одной партии всегда различна. При подаче даже номинального тока идет сильный перегрев и разрушение кристалла.
Такие светодиоды начинают выгорать в первый год работы, при этом не надо забывать, что при выгорании одного светодиода в линейке, на остальные светодиоды начинает поступать повышенный ток (так как мы имеем дело с импульсным источником питания). Соответственно остальные диоды выгорают в течении непродолжительного времени.
4. В светильниках в качестве стекла используется полистирол
Полистирол в разы дешевле оптического поликарбоната, поэтому его очень любят использовать горе-производители. Полистирол под воздействием ультрафиолета уже через два года желтеет, при этом его светопропускная способность падает 2 раза.
В наших светильниках используется оптический поликарбонат Novattro®.
5. Качественный и долговечный светодиодный светильник не может быть собран в пластиковом корпусе
Светодиоды во время работы очень сильно нагреваются и при температурах свыше 70 градусов кристалл светодиода начинает разрушаться.
Поэтому конструкция любого светодиодного светильника должна обеспечивать такой теплоотвод от светодиодов, при котором подложка кристалла диода не будет нагревается выше допустимых пределов.
Реализовать эффективный отвод тепла от светодиодов в окружающее пространство в пластиковых корпусах невозможно.
Корпус нашего светильника алюминиевый и является его радиатором, отводящим тепло от светодиодов и драйвера в окружающее пространство.
6. Отсутствует защита от скачков напряжения
Мы утверждаем, что светильники без защиты от перенапряжений вообще не имеют права на существование.
В драйверах светильников СОЮЗ реализована как защита от перенапряжений (до 600В) , так и защита от импульсных напряжений (до 10кВ длительностью 50мкс). Поэтому наши клиенты не опасаются устанавливать светильники СОЮЗ на своих предприятиях, имея «неспокойные» сети.
7. Нет защиты от перегрева
Вы спросите, зачем она нужна светильнику у которого идеальный теплоотвод?
Посмотрите на фото, знакомая картина? Уличные светильники горят днем при палящем солнце.
Их или просто забыли выключить, или не сработала автоматика отключения.
Прямые солнечные лучи разогревают корпус светильника до 100 и более градусов, при таких температурах кристаллы светодиодов будут сильно перегреты от допустимых температур.
Повторится такая ситуация несколько раз, и все светильники пойдут под замену.
В светильниках СОЮЗ в драйверах реализована функция защиты от перегрева, которая при повышении температуры выше допустимого уровня начнет снижать ток поступающий на диодный модуль вплоть до полного отключения светильника.
8. Степень защиты светильников не соответствует заявленной
Большинство дешевых уличных светильников изначально не имеют заявленной степени защиты. Это легко определяется после нескольких проливных дождей.
Все светильники СОЮЗ имеют испытанную не только лабораторно но и временем степень защиты IP67. Любой светильник СОЮЗ можно кратковременно полностью погружать в воду на глубину до 1 метра.
За последние четыре года мы не выявили ни одного случая по разгерметизации диодного модуля либо отсека драйвера.
9. «Разгоняют» светодиоды
Довольно распространенный способ снизить себестоимость светильника — это «разогнать» светодиоды.
Любой светодиод имеет свой номинальный (максимально допустимый) ток, при котором продолжительность его жизни будет соответствовать тому, что заявляет производитель.
Однако это не мешает некоторым «умельцам» увеличивать токи в два раза от номинального. При этом светодиоды конечно светят гораздо ярче, но срок жизни кристалла при этом снижается на порядок.
10. Дают гарантию 5 лет, но уже через год компания закрывается, и появляется на рынке с новым именем, сайтом и новыми телефонами
Гарантийное обслуживание произвести невозможно. При этом светильники таких организаций обычно начинают выгорать через 2 года эксплуатации.
Мы уже почти 10 лет занимаемся производством светодиодных светильников и абсолютно уверены в их качестве, поэтому мы не только даем гарантию 5 лет, но и в дальнейшем осуществляем гарантийное обслуживание нашей продукции.
11. Дешевые светильники собранные на светодиодных матрицах не живут более 2 лет
Матрица — это когда много светодиодов установлено на одну подложку. Использование матриц резко снижает себестоимость светильников. Нет необходимости изготавливать плату и напаивать на нее светодиоды. Установил матрицу на корпус, припаял к ней два провода и светильник готов.
Но не все так просто. Мы считаем, что на сегодняшний день не существует радиатора без принудительного обдува, который бы мог эффективно отводить тепло от матрицы.
Одно дело, когда у вас 50 светодиодов равномерно распределено на площади 600 кв.см. и совсем другое дело, когда это же количество светодиодов располагается на 9 кв.см.
Любая конструкция алюминиевого радиатора не способна снимать тепло с матрицы так, что бы ее основание не нагревалось свыше допустимых пределов.
Именно поэтому матричные прожекторы, которыми сегодня завален рынок, выходят из строя не отработав и двух лет.
Какие делаем выводы?
Не надо гоняться за дешевизной выбирая промышленные светодиодные светильники. Лучше сегодня потратить 10000 руб. на светильник, который прослужит вам 20 лет, чем купить его за 6000 руб. и через 2-3 года снова вернуться к этому вопросу.
Наши светильники не имеют дилерской наценки 15%-30%, потому, что мы (ООО «НПО «СОЮЗ») намеренно избегаем распространение своей продукции через дилерские сети и работаем с заказчиками напрямую.
Современное производство и качественная логистика позволяет нам изготовить любой по объему заказ за 2 недели и за 4-5 дней доставить его в любую точку России. Все ходовые светильники всегда имеются в достаточном количестве на складе готовой продукции.
Покупая светильники СОЮЗ, вы в первую очередь платите за качественные комплектующие, а не оплачиваете сверхприбыль горе-производителей, себестоимость продукции которых в разы ниже нашей.
Светлый угол — светодиоды
Здравствуйте, из Китая были куплены лампы (5×1В), но в течение полу года, они все перегорели. Заменив сгоревший светодиод, лампа проработала ещё какое то время, но потом всё повторилось, сгорел другой светодиод.
Лампа выглядит так:
Замерил показания:
1 вариант — 50В, 250мА
2 вариант — 40В, 280мА
3 вариант — 40В, 290мА
Решил " 3 вариант " разобрать и перемотать трансформатор. Отмотал один виток (около 1,2м проволки), в итоге получилось 32В, но сила тока 10мА. В итоге лампа горит тускло.
Схема и компоненты на фото:
Подскажите пожалуйста, что делать в моей ситуации, может вместо замены трансформатора надо заменить резисторы R1 и R2? Я не силён в электронике, буду благодарен за любые дельные советы.
Re: Уменьшить напряжения светодиодного драйвера
казанец » 02 окт 2014, 13:20
казанец Scio me nihil scire
Сообщений: 2717 Зарегистрирован: 11 сен 2011, 00:54 Откуда: Татарстан. Г. Казань Благодарил (а): 167 раз. Поблагодарили: 291 раз.
Re: Уменьшить напряжения светодиодного драйвера
Leonid06 » 02 окт 2014, 13:58
Re: Уменьшить напряжения светодиодного драйвера
soyer » 02 окт 2014, 14:22
soyer Scio me nihil scire
Сообщений: 1896 Зарегистрирован: 26 май 2010, 14:15 Откуда: г. Барнаул Благодарил (а): 58 раз. Поблагодарили: 193 раз.
Re: Уменьшить напряжения светодиодного драйвера
Puwistiy » 02 окт 2014, 16:43
Re: Уменьшить напряжения светодиодного драйвера
papahen » 02 окт 2014, 17:06
Re: Уменьшить напряжения светодиодного драйвера
sergei28 » 02 окт 2014, 18:14
Re: Уменьшить напряжения светодиодного драйвера
xlebus » 02 окт 2014, 19:25
15 см внутреннее пространство). Лампы уже после 10 минут становятся горячими, голыми руками не возьмёшь.
Когда разобрал несколько ламп, увидел, что основное отличие между " 1 вариант — 50В, 250мА " и " 3 вариант — 40В, 290мА " в размере трансформатора, вот и напросилось.
В интернете пишут, что BP9011 похож на NCP1011 . Я когда то рассматривал даташит, похожего драйвера, там регулировка производилась с помощью резисторов, вот и подумал, что это они. Может знаете, как можно уменьшить ток в моём случае?
Вы правы, это напряжение без нагрузки. До того, как купил партию этих ламп, заказал одну для тестов. Так она работала на ура, правда она была 4×1Вт, у неё напряжение было 16В и вместо BP9011 использовался BP312 . Правда мой тестер, не показывал силу тока.
Сейчас там стоит резистор на 1.4Ом, мне надо подключить ещё один, спаяв их домиком (^)? Подбирать надо эксперементальным способом или есть расчёт?
Я перепаивал и заменял китайскую пасту на кпт-8, но ситуация не изменилась. Идея отключить один светодиод неплохая, но меня смущает высокое напряжение.
Re: Уменьшить напряжения светодиодного драйвера
Invisible_Light » 02 окт 2014, 19:55
Invisible_Light Scio me nihil scire
Сообщений: 6009 Зарегистрирован: 17 июн 2012, 01:53 Откуда: Киров Благодарил (а): 13 раз. Поблагодарили: 968 раз.
Re: Уменьшить напряжения светодиодного драйвера
soyer » 02 окт 2014, 20:01
soyer Scio me nihil scire
Сообщений: 1896 Зарегистрирован: 26 май 2010, 14:15 Откуда: г. Барнаул Благодарил (а): 58 раз. Поблагодарили: 193 раз.
Re: Уменьшить напряжения светодиодного драйвера
Leonid06 » 02 окт 2014, 22:09
Re: Уменьшить напряжения светодиодного драйвера
Leonid06 » 03 окт 2014, 17:58
Только вспомнил соседнюю Финляндию — она тут как тут. Торговую марку Pulsar кто может осветить. Пойду куплю на пробу 3 штуки ALM-JCDR-3GU5,3-4000 3W лампы на потолок в ванную комнату. Написано "разработано в Финляндии, изготовлено в Китае"
Re: Уменьшить напряжения светодиодного драйвера
Power » 03 окт 2014, 18:29
А что так не патриотично?
А почему бы не прикупить "разработано в Сколково, изготовлено Чубайсом"?
Нет, так мы импортозамещение не заместим.
Вы линию партии не поддерживаете?
Re: Уменьшить напряжения светодиодного драйвера
Power » 03 окт 2014, 22:28
Re: Уменьшить напряжения светодиодного драйвера
ispanez2013 » 18 окт 2014, 15:05
xlebus писал(а): Здравствуйте, из Китая были куплены лампы (5×1В), но в течение полу года, они все перегорели. Заменив сгоревший светодиод, лампа проработала ещё какое то время, но потом всё повторилось, сгорел другой светодиод.
Лампа выглядит так:
Замерил показания:
1 вариант — 50В, 250мА
2 вариант — 40В, 280мА
3 вариант — 40В, 290мА
Решил " 3 вариант " разобрать и перемотать трансформатор. Отмотал один виток (около 1,2м проволки), в итоге получилось 32В, но сила тока 10мА. В итоге лампа горит тускло.
Схема и компоненты на фото:
Подскажите пожалуйста, что делать в моей ситуации, может вместо замены трансформатора надо заменить резисторы R1 и R2? Я не силён в электронике, буду благодарен за любые дельные советы.
Здравствуйте ! Слишком маленький радиатор для 5 ватт -это не лампочка .Это китайская диверсия .
ispanez2013 Scio me nihil scire
Сообщений: 1881 Зарегистрирован: 14 авг 2013, 11:02 Откуда: Эстония Таллин Благодарил (а): 205 раз. Поблагодарили: 132 раз.
Конструкция и доработка нескольких типов светодиодных ламп
В мои руки попало несколько вышедших из строя, уже широко распространённых светодиодных ламп на напряжение 230 В, в изобилии предлагаемых в наших магазинах. Захотелось выяснить причину их быстрого выхода из строя и внутреннее устройство. Все лампы проработали не более одного года, хотя на упаковках утверждается, что их время непрерывной работы 30000 ч, получается 1250 суток, что составляет более трёх лет. И ведь наверняка сгоревшие лампы не эксплуатировались круглые сутки.
Итак, берём первую лампу под товарным знаком iEK. Кроме товарного знака, на корпусе указаны данные и параметры лампы LED-A60, 230 В, 50/60 Гц, 11 Вт, 4000 К. Как известно, большинство сетевых светодиодных ламп имеют примерно одинаковую конструкцию. К несущему корпусу, в котором расположены драйвер и светодиоды, крепится матовая колба светорассеивателя и металлический резьбовой цоколь лампы. Пробуем сначала снять колбу. Для этого я изготовил тонкий узкий нож из обломка полотна от ножовки по металлу, сделав тонкое остриё на наждачном станке. Осторожно вставляем нож между колбой и корпусом, сначала на небольшую глубину, и проходим по ругу. Далее всё повторяем на большей глубине. При этом можно пробовать покачивать колбу лампы, и когда колба будет покачиваться, отделяем её. Оказалось, что колба крепилась с помощью белого силиконового герметика. При этом следует отметить, что у некоторых ламп колба отделялась сравнительнолегко, а у некоторых — трудно. У одной лампы в герметике осталась часть нижнего пояска колбы. Но главное — соблюдать осторожность, тогда всё должно получиться.
На алюминиевой печатной плате, служащей ещё и теплоотводом, припаяны 12 светодиодов поверхностного монтажа белого свечения типоразмера 3528. Один из светодиодов был с чёрной точкой, как оказалось — сгоревший. Алюминиевая подложка плотно вставлена в корпус, оказавшийся внутри также алюминиевым, поверх покрытым пластиком. Корпус тоже должен выполнять функцию теплоотвода, но площадь соприкосновения тонкой алюминиевой платы корпусом невелика, атеп-лопроводящая паста отсутствует. Плата со светодиодами подпаяна к драйверу двумя проводами. Внешний вид разобранной лампы изображён на рис. 1. Удалив герметик, поддевают ножом и извлекают плату со светодиодами, но вынуть её из корпуса не дают провода, соединяющие драйвер с цоколем лампы. Поддев ножом, извлекают центральный контакт цоколя и разгибают идущий к нему провод. Места кернения резьбовой части цоколя к корпусу высверливаем сверлом диаметром 1,5 мм. Сняв цоколь, можно достать плату драйвера. На ней оказался разрушен оксидный конденсатор с обозначением на плате Е2. Часть элементов на плате для поверхностного монтажа установлена со стороны печатных проводников, а на противоположной стороне установлены дроссель, два оксидных конденсатора и микросхема. Схема драйвера с обозначениями элементов, как на плате, показана на рис. 2. Резистор, условно обозначенный как R1, находится не на плате, а соединяет центральный контакт цоколя лампы с ней. Схема драйвера построена на микросхеме OCP8191 в корпусе ТО-92. Микросхема представляет собой неизолированный квазирезонансный понижающий преобразователь для питания светодиодов со стабилизацией тока. В её состав входят MOSFET транзистор с максимальным напряжением сток-исток 550 В и узел управления. В микросхеме есть различные виды защиты: от перегрева, от короткого замыкания в нагрузке, от превышения максимального тока. Ток через светодиоды задают резисторами RS1 и RS2.
Рис. 1. Внешний вид разобранной лампы
Рис. 2. Схема драйвера
После замены конденсатора Е2 на исправный ёмкостью 2,2 мкФ на напряжение 400 В и замыкании контактов сгоревшего светодиода лампа заработала. Был замерен ток через светодиоды, он оказался равен 120 мА, что мне кажется несколько завышенным. Ёмкость конденсатора С3 и индуктивность дросселя были замерены на плате. Применённые светодиоды начинают слабо светить при напряжении 7 В, а при напряжении 8 В и токе 2 мА светят уже ярко. Судя по этому, в одном корпусе расположены два или три последовательно включённых кристалла. Тип светодиодов остался неизвестен.
Следующей "подопытной" стала лампа под торговой маркой General. На ней нанесены следующие обозначения: GLDEN-WA60; 11 Bт; 2700 K, 198-264 B; 50/60 Гц; 73 мА. Матовый светорассеиватель снимают, как и у предыдущей лампы. После этого увидим алюминиевую плату с расположенными на ней семью SMD-светодиодами типоразмера 3528. В отличие от предыдущей лампы, плата припаяна к драйверу и закреплена двумя винтами (рис. 3). Сняв её, увидим, что она была закреплена с помощью винтов на алюминиевом штампованном диске, плотно вставленном в корпус лампы (рис. 4). Заметно, что лампа сделана более качественно, и отвод тепла от светодиодов должен быть лучше.
Рис. 3. Лампа под торговой маркой General
Рис. 4. Диск лампы
Далее аналогично снимаем цоколь. А вот диск приходится потихоньку выбивать со стороны цоколя, просунув тонкий металлический стержень и уперев его ближе к краю, в ребро диска. Иначе диск будет выгибаться. Только после этого вынимаем плату драйвера. Он построен на аналогичной микросхеме BP9916C в корпусе SOP-8 и представляет собой также неизолированный понижающий преобразователь, позволяющий поддерживать постоянным ток через светодиоды. Схема отличается от предыдущей незначительно, в основном номиналами элементов и их обозначениями на плате, и ещё тем, что после резистора R1, параллельно диодному мосту, установлен керамический конденсатор ёмкостью 0,1 мкФ на напряжение 400 В. Поэтому приводить схему не имеет смысла. Микросхема установлена со стороны печатных проводников. Замкнув контакты неисправного светодиода, удалось восстановить работоспособность лампы. При сопротивлении регулировочных резисторов RS1 и RS2, равных 5,6 и 3,9 Ом, ток через светодиоды равен 130 мА.
Потом была вскрыта светодиодная лампа с товарным знаком ASD и с обозначениями на корпусе: LED-A60, 11 Вт, 220 В, 4000 К, 990 лм. Разборка лампы такая же, как и в предыдущих случаях. Вид лампы без матового светорассеивателя показан на рис. 5. На алюминиевой плате, которая просто вставлена в корпус, установлены 18 SMD-светодиодов типоразмера 3528. Площадь теплового контакта с корпусом, как и в первой лампе, очень мала. Плата со светодиодами припаяна непосредственно к плате драйвера. Эти светодиоды, как и в предыдущих лампах, начинают светить при напряжении 7 В, а при 8 В светятся достаточно ярко при токе 2 мА. Следовательно, их параметры должны быть схожими. Драйвер этой лампы построен на микросхеме BP9918C в миниатюрном корпусе для поверхностного монтажа SOT23-3. Эта микросхема аналогична микросхемам в предыдущих лампах и обладает схожими параметрами. Схема драйвера отличается отсутствием резистора R1, вместо которого на плате сделан тонкий змеевидный печатный проводник, а также номиналами некоторых элементов и обозначениями на плате. При сопротивлении резисторов RS1 и RS2, равных соответственно 13 и 10 Ом, ток через светодиоды — 55 мА, что примерно вдвое меньше, чем у предыдущих ламп.
Рис. 5. Вид лампы без матового светорассеивателя
Исходя из всего изложенного, напрашивается вывод, что причиной быстрого выхода из строя этих ламп является завышенный ток светодиодов и недостаточное их охлаждение и, следовательно, перегрев.
Было решено восстановить эти лампы, при этом постараться продлить срок их службы. Для начала были уменьшены токи светодиодов. В первой лампе — путём замены резисторов RS1 и RS2 (4,7 и 3,9 Ом) на два резистора сопротивлением по 10 Ом каждый. Ток через светодиоды со 120 мА уменьшился до 50 мА. Во второй лампе резистор сопротивлением 3,9 Ом был заменён резистором сопротивлением 10 Ом. Ток через светодиоды уменьшился с 130 до 85 мА. В третьей лампе взамен резистора сопротивлением 13 Ом установлен резистор сопротивлением 30 Ом. Ток через светодиоды при этом уменьшился с 50 до 40 мА. Светоотдача при этом упала незначительно, хотя всё по местам может расставить только дальнейшая опытная эксплуатация.
Кроме того, у первой и третьей ламп под светодиодами, на свободной стороне платы, были подложены толстые металлические шайбы, улучшающие тепловой контакт с корпусом. Везде была нанесена теплопроводная паста КПТ-8. Металлические цоколи ламп были приклеены к корпусу эпоксидным клеем, нанесённым в места высверленных отверстий. В корпусе, рядом с цоколем лампы, были просверлены вентиляционные отверстия, улучшающие охлаждение. Правда, при этом применять лампы во влажных помещениях будет нельзя. Если лампы планируется применять в закрытых светильниках, светорассеивающие колбы можно не устанавливать, соблюдая осторожность при установке самих ламп. В противном случае колбы приклеивают белым силиконовым герметиком, как было до этого. Посмотрим, как эти доработки повлияют на долговечность ламп.
И в заключение рассмотрим совершенно другую светодиодную лампу, ещё не бывшую в эксплуатации. Это лампа торговой марки ASD, предназначенная для подключения к переменно-му или постоянному напряжению 12 В. На корпус нанесены следующие обозначения: LED-JC, 5 ВТ, AC/DC, 12 В, цоколь G4, 3000 К. Эта небольшая лампа разбирается несложно. Снимают прозрачный пластиковый колпак, закрывающий светодиоды. Он крепится к корпусу на защёлках, которые очень хрупкие. Поэтому отгибать надо не сами защёлки, а часть корпуса колпака, к которому эти защёлки прикреплены. Для этого в корпусе колпака сделаны прорези, сразу не бросающиеся в глаза, но позволяющие поддеть отвёрткой и раздвинуть защёлки. Сняв колпачок, видно, что светодиоды и другие элементы установлены на гибкой печатной плате, которая с внутренней стороны покрыта слоем липкой ленты, поэтому просто снимают её.
Далее вынимают гибкую плату и отпаивают провода, соединяющие её с цоколем. После этого можно подробно рассмотреть конструкцию лампы. Её внешний вид показан на рис. 6. Материал её корпуса похож на керамику, видимо, чтобы не оплавился при нагреве светодиодов и, возможно, хоть как-то отводил тепло от них. Материал — довольно хрупкий, легко скалывается.
Рис. 6. Конструкция лампы
Схема драйвера этой лампы представлена на рис. 7. Он собран на микросхеме U1 в корпусе SOP 8. К сожалению, однозначно идентифицировать микросхему не удалось. На разных лампах неизменной была надпись на корпусе 1086. Светодиоды в лампе типоразмера 3528, с номинальным напряжением 3,4 В. Все остальные элементы — для поверхностного монтажа. При подключении к источнику напряжением 12 В выяснилось, что лампа потребляет ток 280 мА. При увеличении напряжения до 14 В ток через лампу возрос до 290 мА, а при снижении напряжения питания до 10,2 В он уменьшился до 270 мА.
Рис. 7. Схема драйвера
При питании лампы номинальным напряжением 12 В уже после семи минут работы, при касании корпуса или светодиодов пальцем, трудно удержать его на них — обжигает. Причина — в слишком плотном расположении светодиодов и в небольшом корпусе. Ручаться после этого в продолжительной работе этой лампы я бы не стал, если только не переделать лампу, снабдив светодиоды и драйвер дополнительными теплоотводами.
Автор: П. Юдин, г. Уфа
Мнения читателей
- Андрей / 24.05.2021 — 15:19
Олег Алексеевич, проверяйте информацию перед публикацией! Устал уже исправлять эту ложь об «излучении большой составляющей УФ диапазона». Ну нет там УФ составляющей от слова совсем, белые светодиоды основаны на синих кристаллах, а не на ультрафиолетовых. К тому же, часть рассеивателей пропускает ультрафиолет.
Если почитать даташит драйвера он сам регулирует ток при повышении температуры, тут скорее проблема в некачественных светодиодах, да и вообще светодиоды для освещения это пока недоработанная технология они работают в критической области, ученым над этим еще работать и работать.
Не стал бы рекомендовать пользоваться лампочкой без колпачка (рассеивателя). Он не для красоты. Да, температурный режим улучшиться, но вылезит проблема серьезнее. Св.диоды излучают большую составляющую УФ диапазона. И именно для его ослабления необходим пластиковый фильтр. Он устанавливается практически на всех лампах. Это требования безопасности для здоровья. В нашем случае, для зрения.
Тут есть дилема:либо переделать пока новая,либо менять по гарантии.1 вариант обеспечит щадящий режим светодиодов и уменьшит их деградацию вследствие перегрева во время работы,2 вариант- довольно часто бегать в магазин пока не попадется более надёжный экземпляр(что маловероятно) или прекратится поставка данной модели, а дорабатывать лампу когда сгорел светодиод менее перспективно, т.к.остальные с.д. уже так же на подходе.Вариант уменьшения тока с.д. не снимая матрицу -параллельно цепочке с.д.резистор >2вт
5-8ком подбирается по нагреву и вместо сгоревшего с.д. около 2ком 2вт,выводы не обрезать! Память прямо наматрице пробуйте, у меня всё.
подобная первой IEK 12 Вт заявленные , ваттметр показал , что она на 9 Вт, перепаял smd резистор 2R87 (на мультиметре 3,4 Ом) на 6R8 (7,4 Ом),в итоге с температурой упала и яркость и потребление стало 5 Вт ))
Небольшая, но информативная статья. Кропотливая работа исследователя поможет многим людям. Автор молодец!
Большое спасибо! Познавательно! Как раз сгорела лампа, как показана в 1-ом варианте, стал разбираться, наткнулся на данную статью. Теперь все ясно, не нужно хоть самому разбираться со схемой. Спасибо автору.
Интересная статья. Какой тип драйвера U1 на оис. 7.
Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:
Напряжение светодиодных ламп
Мы привыкли, что лампы накаливания работают от сети с переменным напряжением 220 вольт. Есть, конечно, и другие лампы накаливания, работающие от меньшего напряжения, но и свечение там тоже намного меньше. Здесь можно наблюдать зависимость – чем меньше напряжение светодиодного освещения, тем меньше света получаем от лампы. Но светодиодные лампы работают совсем по-другому. Для светодиода неважно напряжение, сила свечения зависит только от тока, проходящего через диод. В этой статье мы рассмотрим на каком напряжении могут работать светодиодные лампы, а также затронем ток светодиодных ламп.
Напряжение светодиодных ламп
Я думаю что большинство людей давно закончивших школу и не имеющих дела с электричеством еще тогда забыли чем принципиально отличается ток от напряжения. А это желательно понимать.
Во многих книгах для пояснения разницы между током и напряжением проводится аналогия с водопроводной трубой. Но мне не очень нравится это сравнение. Любой предмет, брошенный из определенной высоты будет падать и в определенный момент достигнет поверхности земли. Его притягивает гравитация. Так вот напряжение – это сила, которая заставляет двигаться ток, как и гравитация притягивает предметы. А вот сила тока, если продолжить аналогию, это размер предмета, чем больше, тем сильнее ударит. Гравитация, как и напряжение не убьет если не будет предмета (тока).
А теперь вернемся к светодиодным лампам. Один светодиод или светодиодный чип, это вид полупроводника, который может пропускать ток только в одном направлении. Светодиоды могут работать от напряжения 4-12 Вольт. И даже больше, светодиодам нужно постоянное напряжение для нормальной работы. Но в стандартной электрической сети совсем другие условия.
В светодиодных лампах несколько светодиодов объединяются последовательно в один массив, и все они получают ток светодиодной лампы от общего блока питания. У многих светодиодных ламп, работающих от напряжения сети внутри есть специальное устройство, драйвер, который включает выпрямитель для преобразования переменного тока в постоянный, трансформатор, чтобы снизить очень высокое входящее напряжение, а также, возможно, стабилизационный компонент, чтобы уменьшить колебания тока.
Большинство современных светодиодных ламп, которые предназначены для домашнего использования и промышленности предназначены для напряжения питания 110-220 Вольт. Это достигается путем объединения нескольких чипов, как сказано выше. За остальное понижение напряжения и получение постоянного тока отвечает драйвер, встроенный в каждую лампу.
Но если у такой лампочки нет встроенного драйвера, а вы хотите запустить ее от обычной сети, вам потребуется внешнее устройство, которое будет выполнять те же функции, обеспечит нужное напряжение светодиодных ламп и выпрямит ток светодиодной лампы.
Стандартные настенные адаптеры, рассчитанные для другого оборудования, не подойдут, они не спалят светодиоды, но использовать их не рекомендуется. Они могут вызвать мерцание из-за неправильной светодиодной нагрузки, а также сокращают срок службы лампы. Поэтому нужно использовать драйверы, разработанные только для вашего вида ламп.
В последнее время появились светодиоды, работающие от переменного напряжения. Но так как светодиоды пропускают ток только в одну сторону, по своей природе они все равно остались устройствами, работающими на постоянном токе. В них одна честь диода светится при положительном токе, вторая при отрицательном цикле. Таким образом, мы получаем однородное свечение. Но для таких ламп тоже нужен драйвер, если они не приспособлены для работы от 220 вольт.
Ток светодиодных ламп
Яркость свечения светодиодных ламп зависит от тока, который будет проходить через сам диод. Это позволяет очень легко управлять яркостью таких ламп. Здесь подходит тот же принцип регулировки яркости что и для обычных ламп накаливания, изменяем силу тока – изменяется яркость. Но тут возникает одна проблема, в каждой лампе, которая будет работать от сети переменного напряжения встроен драйвер, который будет препятствовать изменению яркости. Поэтому если драйвер не поддерживает такую опцию регулировать яркость нельзя.
Потребление лампой электричества тоже зависит от тока и пропускаемого напряжения. Сила тока, с которой может работать лампа обычно указана на упаковке. Это может быть от 10-100 мА. Если же не указано и вам нужно знать этот параметр, его очень просто рассчитать по формуле:
I=(Р/U)*1000
Здесь I – это сила тока, P – потребляемая мощность и напряжение. Например, лампа на 220 вольт с потребляемой мощностью 12 Ватт будет иметь силу тока 54 мА. Рассчитанная сила тока может быть ниже, чем указанная на упаковке, потому что некоторые производители указывают на упаковке потребляемую мощность не самой лампы, а светодиода. Кроме светодиода, там есть еще резистор и другие компоненты, которым тоже нужно питание.
Выводы
В этой статье мы рассмотрели что такое напряжение светодиодных ламп, а также как влияет сила тока на их работу.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
