Circuito della lampada a LED: design semplice del driver
Le sorgenti luminose a LED stanno rapidamente guadagnando popolarità e stanno sostituendo le lampade a incandescenza antieconomiche e i pericolosi analoghi fluorescenti.Usano l'energia in modo efficiente, durano a lungo e alcuni di essi possono essere riparati dopo un guasto.
Per sostituire o riparare correttamente un elemento rotto, avrai bisogno di un circuito della lampada a LED e della conoscenza delle caratteristiche del design. E abbiamo esaminato in dettaglio queste informazioni nel nostro articolo, prestando attenzione alle tipologie di lampade e al loro design. Abbiamo anche fornito una breve panoramica dei dispositivi dei modelli LED più popolari di noti produttori.
Il contenuto dell'articolo:
Come funziona una lampada a LED?
Una conoscenza approfondita del design di una lampada a LED può essere necessaria solo in un caso, se è necessario riparare o migliorare la sorgente luminosa.
Gli artigiani domestici, avendo una serie di elementi a portata di mano, possono farlo assemblare la lampada da soli sui LED, ma un principiante non può farlo.
Ma, avendo studiato il circuito e avendo competenze di base nel lavorare con l'elettronica, anche un principiante sarà in grado di smontare la lampada, sostituire le parti rotte, ripristinando la funzionalità del dispositivo.Per trovare istruzioni dettagliate su come identificare un guasto e riparare da soli una lampada a LED, visitare il sito tramite questo collegamento.
Ha senso riparare una lampada a LED? Indubbiamente. A differenza degli analoghi con filamenti a incandescenza per 10 rubli ciascuno, i dispositivi LED sono costosi.
Supponiamo che una "pera" GAUSS costi circa 80 rubli e che un'alternativa migliore OSRAM costi 120 rubli. La sostituzione di un condensatore, un resistore o un diodo costerà meno e la durata della lampada può essere prolungata con una sostituzione tempestiva.
Esistono molte modifiche alle lampade a LED: candele, pere, sfere, faretti, capsule, strisce, ecc. Differiscono per forma, dimensione e design. Per vedere chiaramente la differenza rispetto a una lampada a incandescenza, considera il comune modello a forma di pera.
Se distogli lo sguardo dalla forma abituale, puoi notare solo un elemento familiare: zoccolo. La gamma dimensionale degli zoccoli rimane la stessa, quindi si adattano alle prese tradizionali e non richiedono modifiche all'impianto elettrico. Ma le somiglianze finiscono qui: la struttura interna dei dispositivi LED è molto più complessa di quella delle lampade a incandescenza.
Le lampade a LED non sono progettate per funzionare direttamente da una rete a 220 V, quindi all'interno del dispositivo si trova un driver, che funge sia da alimentatore che da unità di controllo. È costituito da molti piccoli elementi, il cui compito principale è rettificare la corrente e ridurre la tensione.
Tipi di schemi e loro caratteristiche
Per creare la tensione ottimale per il funzionamento dei diodi, autista assemblato sulla base di un circuito con un condensatore o un trasformatore step-down.La prima opzione è più economica, la seconda viene utilizzata per equipaggiare lampade ad alta potenza.
Esiste un terzo tipo: i circuiti inverter, implementati per l'assemblaggio di lampade dimmerabili o per dispositivi con un numero elevato di diodi.
Opzione n. 1: con condensatori per ridurre la tensione
Consideriamo un esempio che coinvolge un condensatore, poiché tali circuiti sono comuni nelle lampade domestiche.
Il condensatore C1 protegge dalle interferenze della linea elettrica e C4 attenua le increspature. Nel momento in cui viene fornita la corrente, due resistori - R2 e R3 - la limitano e allo stesso tempo la proteggono da un cortocircuito, e l'elemento VD1 converte la tensione alternata.
Quando l'erogazione di corrente si interrompe, il condensatore viene scaricato utilizzando il resistore R4. A proposito, R2, R3 e R4 non sono utilizzati da tutti i produttori di prodotti LED.
Per controlli sui condensatori Spesso viene utilizzato un multimetro.
Svantaggi di un circuito con condensatori:
- I diodi potrebbero bruciarsi, poiché la stabilità dell'offerta corrente non è osservata. La tensione di carico dipende completamente dalla tensione di alimentazione.
- Non c'è isolamento galvanico, quindi esiste il rischio di scossa elettrica. Non è consigliabile toccare gli elementi che trasportano corrente quando si smontano le lampade, poiché sono sotto fase.
- È quasi impossibile ottenere correnti di incandescenza elevate, poiché ciò richiederà un aumento delle capacità dei condensatori.
Tuttavia, ci sono anche molti vantaggi, motivo per cui i condensatori rimangono popolari. I vantaggi sono la facilità di assemblaggio, l'ampia gamma di tensioni di uscita e il basso costo.
Puoi tranquillamente provare a realizzarlo da solo, soprattutto perché alcune parti possono essere trovate in vecchi ricevitori o televisori.
Opzione n. 2: con un generatore di impulsi
A differenza di un driver lineare con condensatore, quello pulsato protegge efficacemente i LED da picchi di tensione e interferenze di rete.
Un esempio di dispositivo a impulsi è il popolare modello elettronico CPC9909. Diamo uno sguardo più da vicino alle sue caratteristiche. L'efficienza del suo utilizzo raggiunge il 98%, un indicatore in cui possiamo davvero parlare di risparmio e risparmio energetico.
Il dispositivo può essere alimentato direttamente dall'alta tensione - fino a 550 V, poiché il driver è dotato di uno stabilizzatore integrato. Grazie allo stesso stabilizzatore il circuito è diventato più semplice ed il costo è inferiore.
Il microcircuito viene utilizzato con successo per lo sviluppo di reti elettriche per l'illuminazione di emergenza e di riserva, poiché è adatto per circuiti convertitori boost.
A casa, le lampade alimentate da batterie o driver con una potenza non superiore a 25 V vengono spesso assemblate sulla base del CPC9909.
Opzione n. 3: con driver dimmerabile
La regolazione della luminosità degli apparecchi di illuminazione consente di impostare il livello di illuminazione desiderato nella stanza. Ciò è utile quando si creano zone separate, si riduce la luminosità della luce durante il giorno o per evidenziare gli oggetti interni.
Usando dimmer l'uso dell'elettricità diventa più razionale e la durata dell'apparecchio elettrico aumenta.
Esistono due tipi di driver dimmerabili, ciascuno con i propri vantaggi. I primi funzionano con il controllo PWM.
Si installano tra la lampada e l'alimentatore. L'energia viene fornita sotto forma di impulsi di diversa durata. Un esempio di utilizzo di un driver con regolazione PWM è una linea strisciante.
I driver dimmerabili del secondo tipo agiscono direttamente sulla fonte di alimentazione e vengono utilizzati per dispositivi con corrente stabilizzata.
Quando si regola la corrente, la tonalità del bagliore può cambiare: i diodi bianchi iniziano a emettere una luce leggermente gialla quando la corrente diminuisce e blu quando aumenta.
Breve rassegna e test delle più diffuse lampade a LED
Sebbene i principi di costruzione dei circuiti di pilotaggio per vari dispositivi di illuminazione siano simili, ci sono differenze tra loro sia nella sequenza di collegamento degli elementi che nella loro scelta.
Diamo un'occhiata ai circuiti di 4 lampade vendute di pubblico dominio. Se lo desideri, puoi ripararli da solo.
Se hai esperienza di lavoro con i controller, puoi sostituire gli elementi del circuito, risaldarlo e migliorarlo leggermente.
Tuttavia, il lavoro meticoloso e gli sforzi per trovare gli elementi non sono sempre giustificati: è più facile acquistare un nuovo apparecchio di illuminazione.
Opzione n. 1 – Lampada a LED BBK P653F
Il marchio BBK presenta due modifiche molto simili: la lampada P653F differisce dal modello P654F solo nel design dell'unità emittente. Di conseguenza, sia il circuito di pilotaggio che la progettazione del dispositivo nel suo insieme nel secondo modello sono realizzati secondo i principi di progettazione del primo.
È facile individuare i difetti nel design. Ad esempio, il luogo di installazione del regolatore: in parte nel radiatore, se non è presente isolamento, in parte nella base. L'assemblaggio sul chip SM7525 produce un'uscita di 49,3 V.
Opzione n.2 – Lampada LED Ecola 7w
Il radiatore è in alluminio, la base è in polimero grigio resistente al calore. Su un circuito stampato spesso mezzo millimetro sono collegati in serie 14 diodi.
Tra il dissipatore e la scheda è presente uno strato di pasta termoconduttiva. La base è fissata con viti autofilettanti.
La scheda è completamente inserita nella base e collegata con fili accorciati. Il verificarsi di cortocircuiti è impossibile poiché attorno è presente della plastica: materiale isolante. Il risultato sull'uscita del controller è 81 V.
Opzione n. 3 – lampada pieghevole Ecola 6w GU5.3
Grazie al design pieghevole, puoi eseguire autonomamente riparazioni o migliorare il driver del dispositivo.
Tuttavia, l'aspetto e il design sgradevoli del dispositivo rovinano l'impressione. Un radiatore sovradimensionato aumenta il peso, quindi si consiglia un fissaggio aggiuntivo quando si collega la lampada alla presa.
Lo svantaggio del circuito è la presenza di notevoli pulsazioni del flusso luminoso e un elevato grado di interferenze radio, che influiranno sicuramente sulla durata. Il controller si basa su un microcircuito BP3122, il valore di uscita è 9,6 V.
Abbiamo esaminato ulteriori informazioni sulle lampadine LED del marchio Ecola in il nostro altro articolo.
Opzione n. 4 – Lampada Jazzway GU10 da 7,5 W
Gli elementi esterni della lampada si staccano facilmente, quindi è possibile raggiungere il controller abbastanza velocemente svitando due paia di viti. Il vetro protettivo è tenuto in posizione da fermi. La scheda contiene 17 diodi con comunicazione seriale.
Tuttavia, il controller stesso, situato nella base, è generosamente riempito di composto e i fili vengono pressati nei terminali.Per liberarli, è necessario utilizzare un trapano o utilizzare la dissaldatura.
Non ci sono interferenze radio, tutto grazie all'assenza di un regolatore di impulsi, ma a una frequenza di 100 Hz si notano pulsazioni luminose evidenti, che raggiungono fino all'80% del valore massimo.
Il risultato del controller è un'uscita di 100 V, ma secondo la valutazione generale, è più probabile che la lampada sia un dispositivo debole. Il suo costo è chiaramente sovrastimato ed è pari al costo dei marchi che si distinguono per la qualità stabile del prodotto.
Altre caratteristiche e caratteristiche delle lampade di questo produttore abbiamo elencato in prossimo articolo.
Conclusioni e video utile sull'argomento
Come sono progettati i driver per LED, quali sono le loro caratteristiche e funzioni, potete trovarlo nei video qui sotto.
Analisi del circuito della lampada LED MR-16:
Circuito driver per l'autoassemblaggio di lampade con potenza fino a 15 W:
Che aspetto ha e cosa fa il driver FT833A:
Fatto in casa con elementi di scarto:
Oggigiorno sui siti Internet commerciali è possibile acquistare kit e singoli elementi per l'assemblaggio di apparecchi di illuminazione di varie potenze.
Se lo si desidera, è possibile riparare una lampada LED guasta o modificarne una nuova per ottenere un risultato migliore. Al momento dell'acquisto si consiglia di verificare attentamente le caratteristiche e l'idoneità dei ricambi..
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Quando i prezzi dell’energia elettrica hanno cominciato ad aumentare, ho sostituito tutte le lampade dell’appartamento con quelle a LED. Molti di loro si sono rotti, ma non sapevo che potessero essere riparati. Dopo aver esaminato le informazioni che hai offerto, ho provato a ripararlo. Ho fatto tutto gradualmente, come scritto qui, e sono riuscito a ripristinare due lampade a LED, risparmiando allo stesso tempo un po' di soldi sull'acquisto di nuovi dispositivi.
Non importa quanto aumentino i prezzi, la salute è più costosa. Meglio non usare il G.. che ormai viene venduto nei negozi sotto casa. L'indice di resa cromatica è solitamente inferiore a 80. Questo è per la plebe. Come ultima risorsa: le lampade a LED non danneggiano la vista se utilizzate insieme a diverse lampade a incandescenza convenzionali in un unico lampadario.