Nashidvery.ru

Наши Двери
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схема светодиодной лампы, простой источник электрического питания для светодиодов от 220 вольт

Схема светодиодной лампы, простой источник электрического питания для светодиодов от 220 вольт.

В настоящее время все большую популярность набирают такие источники света как светодиодные лампы, приходящие на смену старым лампам накаливания и экономкам (газоразрядным). Это объясняется очень просто, лампы на светодиодах имеют достаточное количество плюсов (достоинств): высокая экономичность, достаточно большой срок службы, экологичность и безвредность, различные цветовые оттенки, ударостойкость. Пожалуй недостаток будет всего один, на данным момент они стоят относительно дорого, но со временем эта проблема скорее всего решится.

У большинства схем светодиодных ламп в основе лежит одна простая схема — это обычный бестрансформаторный источник питания, состоящий из нескольких конденсаторов, резисторов, диодного моста и самих светодиодов.

Схема светодиодной лампы, простой источник питания для светодиодов от 220 вольт

Итак, схема начинается с конденсатора C1, функция которого заключается в ограничении переменного тока. Именно от его емкости зависит какая сила тока будет протекать по цепи этого бестрансформаторного источника питания для светодиодной лампы. При увеличении емкости ток будет также увеличиваться. Напряжение этого конденсатора должно быть не менее 300 вольт. Он не должен быть электролитическим (иметь плюс и минус) так как это приведет к его взрыву.

Параллельно конденсатору, как правило, ставиться резистор R1, выполняющего роль шунта. Его сопротивление достаточно велико, и это не вносит особых изменений в работу схемы, а вот при отключении питания данный резистор позволяет разрядить конденсатор, что дает возможность обезопасить схему светодиодной лампы (исключает удар током, хоть небольшим, но малоприятным). Мощность этого резистора невелика, можно ставить в схему минимального номинала.

диодный выпрямитель мост в схеме светодиодной лампыДалее в схеме стоит обычный диодный мост VD, задача которого из переменного тока делать постоянный (хотя все же форму он имеет скачкообразную). Выпрямительный мост может быть как готовой сборкой, так и спаян из 4-х одинаковых диодов с подходящими характеристиками. Выпрямительный диодный мост должен выдерживать обратное напряжение (на своих диодах) не менее 300 вольт. Сила тока должна быть чуть больше той, которая будет протекать в схеме светодиодной лампы, зависящая от количества светодиодов и их мощности. К примеру, если в схему поставить светодиоды, у которых номинальный ток 20 миллиампер, то и общий ток будет примерно в этих пределах. Напомню, что при последовательном включении одинаковых нагрузок (в нашем случае светодиодов) ток в цепи будет равен тому, что потребляет один отдельный светодиод (20 мА). Зато при таком подключении должно быть увеличено напряжение по принципу суммирования. Следовательно, и ток выпрямительного моста должен быть, в нашем случае, чуть более 20 мА (но лучше поставить все же больше). Отлично подойдут диоды серии 1n4007.

постоянный ток после фильтрующего конденсатора в схеме светодиодной лампы

Итак, после моста выходит уже постоянный ток, но он имеет скачкообразную форму. Чтобы это исправить ставят фильтрующий конденсатор электролит С2. Поскольку напряжение после моста будет не менее 220 вольт, то и его напряжение должно быть рассчитано на напряжение не менее 300-400 вольт (напомню, что после подключения конденсатора к выходу выпрямительного моста напряжение на нем увеличивается где-то на 17%). Так что на конденсаторе электролите будет уже больше чем 220 вольт постоянного напряжения. Емкость этого конденсатора (C2) должна быть не менее 10 микрофарад. Чем больше светодиодов будет подключено к нашему бестрансформаторному источнику питания, тем больше будет нагрузка на него. Следовательно целесообразно будет увеличить и емкость фильтрующего конденсатора. Можно увеличить ее от 10 до 100 микрофарад. Сглаживая эти самые скачки напряжения мы избавляемся от пульсаций света, хоть и малозаметных глазу.

Читайте так же:
Как изменится накал лампы если увеличить частоту переменного тока

И, опять же, параллельно этому фильтрующему конденсатору электролиту в схеме светодиодной лампы стоит резистор R2, шунтирующий его. Как и первом случае, его основная задача разряжать емкость конденсатора после выключения схемы.

Эта схема светодиодной лампы, с питанием от бестрансформаторного источника питания с входным напряжением 220 вольт, является достаточно простой. Она не имеет каких-то специальных защит, стабилизации, автоматических узлов, регуляторов интенсивности яркости свечения. Это можно уже доделать при необходимости. Тут просто сетевое напряжение ограничивается конденсатором по току, выпрямляется диодным мостом, фильтруется конденсатором электролитом после чего уже подается на цепочку последовательно подключенных светодиодов.

как сделать, спаять схему питания светодиодных ламп своими рукамиВ данную схему можно поставить супер яркие светодиоды белого цвета с током потребления 20 мА и напряжением питания 3,2-3,7 вольта. На выходе схемы источника питания будет постоянное напряжение величиной около 240 вольт. При последовательном подключении светодиодов их напряжение суммируется. Следовательно, мы 240 вольт делим на напряжение одного из светодиодов (3,2 В), и получаем количество светодиодов в схеме — 75 штук. Емкостью токоограничивающего конденсатора C1 можно менять яркость цепочки светодиодов. Но не стоит превышать максимальное значение тока, на который рассчитаны светодиоды. Это может значительно сократить их срок службы.

Как правильно измерять мощность светодиодной ленты

Часто в интернете поднимается вопрос о несоответствии мощности светодиодной ленты указанным на упаковке характеристикам.

В этом материале мы подробно объясним, как проводятся замеры мощности ленты, с чем связано падение мощности на 5 метрах, и почему мы указываем мощность для 1 метра.

Формула расчета потребляемой мощности ленты (Вт)

Потребляемая мощность (Вт) — это произведение силы тока (А) на напряжение питания (В). Обе эти характеристики мы можем измерить в домашних условиях с помощью обычного мультиметра.

Для вычисления потребляемой мощности (Вт) мы будем использовать формулу P(Вт) = U(В) * I(А), где U — напряжение в Вольтах, I — сила тока в Амперах.

Необходимое оборудование

— Блок питания 12 В
— Светодиодная лента 5 м (12 В)
— Ножницы
— Отвертка крестовая
— Мультиметр
— Переходники (коннекторы)

Какие замеры нужно произвести?

  • Замер напряжения питания (В) на начальном и конечном участках ленты. Для нахождения частичной потери напряжения питания на конечном участке ленты.
  • Замер потребляемого тока (А). Для дальнейшего вычисления потребляемой мощности.

Проведение измерений

5 метров ленты

Для начала необходимо подключить светодиодную ленту 5 м к блоку питания.

Подключение производится при выключенном напряжении электросети 220В с соблюдением полярности контактов подключения и сторон подключения (см. Подключение ленты к блоку питания).

Провести замер напряжения питания (В) в начале ленты. Используя вольтметр (В) (одна из функций мультиметра), произвести параллельное подключение к начальному отрезку светодиодной ленты 5 м.

Провести замер напряжения питания (В) в конце ленты. Используя вольтметр (В) (одна из функций мультиметра), произвести параллельное подключение к конечному отрезку светодиодной ленты 5 м.

Сравнить полученные результаты.

Объяснение полученных результатов:
Падение напряжения питания в конце ленты вызвано сопротивлением медной подложки, а также ограничением понижающих резисторов, участвующих в электрической схеме.

Произвести замер показания тока (А) на ленте 5 м.

Для этого:
Подключить последовательно амперметр (А) (одна из функций мультиметра), соединив в электроцепь блок питания, амперметр и светодиодную ленту 5 м. Произвести замер показания тока (А) на ленте 5 м.

Оформить полученные данные для дальнейшего сравнения.

Отрезать от катушки 5 м отрезок 1 м.

Необходимо подключить светодиодную ленту 1 м к блоку питания. Подключение производится при выключенном напряжении электросети 220В с соблюдением полярности контактов подключения и сторон подключения (см. Подключение ленты к блоку питания).

Читайте так же:
Лампа с током для лица

Провести замер напряжения питания (В) в начале ленты. Используя вольтметр (В) (одна из функций мультиметра), произвести параллельное подключение к начальному отрезку светодиодной ленты 1 м.

Сравнить полученные результаты.

Объяснение полученных результатов:
Падение напряжения питания на конце ленты присутствует, но гораздо меньше, чем на 5 метрах. Так как отрезок ленты короче – меньше и падение напряжения.

Произвести замер показания тока (А) на ленте 1 м.

Для этого:
Подключить последовательно амперметр (А) (одна из функций мультиметра), соединив в электроцепь блок питания, амперметр и светодиодную ленту 1 м. Произвести замер показания тока (А) на ленте 1 м.

Оформить полученные данные для дальнейшего сравнения.

0,5 метра ленты

Отрезать от катушки 5 м отрезок 0,5 м или разрезать пополам 1 м.

Необходимо подключить светодиодную ленту 0,5 м к блоку питания. Подключение производится при выключенном напряжении электросети 220В с соблюдением полярности контактов подключения и сторон подключения (см. Подключение ленты к блоку питания).

Провести замер напряжения питания (В) в начале ленты.

Используя вольтметр (В) (одна из функций мультиметра), произвести параллельное подключение к начальному отрезку светодиодной ленты 0,5 м.

Провести замер напряжения питания (В) в конце ленты.
Используя вольтметр (В) (одна из функций мультиметра), произвести параллельное подключение к конечному отрезку светодиодной ленты 0,5 м.

Сравнить полученные результаты.

Объяснение полученных результатов:

Падение напряжения питания на конце ленты присутствует, но гораздо меньше, чем на 5 метрах, и не существенно меньше, чем на 1 метре. Так как отрезок ленты короче – меньше и падение напряжения.

Произвести замер показания тока (А) на ленте 0,5 м.

Для этого:
Подключить последовательно амперметр (А) (одна из функций мультиметра), соединив в электроцепь блок питания, амперметр и светодиодную ленту 0,5 м. Произвести замер показания тока (А) на ленте 0,5 м.

Оформить полученные данные для дальнейшего сравнения.

Результаты замера

При замерах выходное напряжение питания с блока питания (в начале ленты) было стабильным 12 В.

При замере напряжения питания на конечном участке 5 метров мы получили падение напряжения на 2-2,5В. Как говорилось ранее, это связано с сопротивлением медной подложки, а также ограничением понижающих резисторов, участвующих в электрической схеме.

При замере 1 метра в начале и конце отрезка получили, что падение напряжения практически отсутствует. Показания замера стабильны.

При замере 0,5 метра в начале и конце отрезка получили, что падение напряжения практически отсутствует. Показания замера стабильны.

Теперь рассмотрим полученные измерения силы тока.

Мы видим, что для светодиодной ленты с указанной потребляемой мощностью (Вт/м) -14,4 Вт/м она имеет следующие значения:

— для 5 метров — 5,4А
— для 1 метра — 1,2А
— для 0,5 метра — 1А

В последнем случае (для отрезка 0,5 м) полученное значение силы тока превышает все ранее измеренные. Здесь стоит учитывать тот факт, что использование светодиодной ленты менее 0,5 м не рекомендуется из-за того, что в самом начале светодиодной ленты получается максимальное значение силы тока, что вызывает повышенный нагрев начального участка и приводит к быстрой деградации светодиодов.

Произведем подсчет потребляемой мощности на замеренных участках.

Для 5 метров — P(Вт) = 12В * 5,4А = 64,8 Вт
Для 1 метра — P(Вт) = 12В * 1,2А = 14,4 Вт
Для 0,5 метра — P(Вт) = 12В * 1А = 12 Вт

На самом стабильном участке ленты в 1 метр мы получаем потребляемую мощность, указываемую в характеристиках.

Рассмотрим, как получают потребляемую мощность (Вт) на ленте в 5 м.

Для этого берут значение потребляемой мощности с 1 метра и умножают его на 5 м. Полученное значение считается максимальным значением потребляемой мощности.

Читайте так же:
Выключатель лампочки холодильник индезит

Т.е. мы не указываем значение — P(Вт) = 12В * 5,4А = 64,8 Вт,
а в характеристиках указывается — 14,4Вт/м * 5 м. = 72 Вт.
Максимально потребляемая мощность с 5 метров — 72 Вт.

Еще раз хотим акцентировать ваше внимание, что это прежде всего необходимо для правильного расчета потребляемой мощности (Вт) источника питания — блока питания.

В процессе создания световых решений возникает необходимость использования отрезков различной длины, и расчет необходимой потребляемой мощности блока питания может вызвать ряд затруднений.

Но, зная показания со стабильного общепринятого участка в 1 м, мы можем с уверенностью проектировать и воплощать в жизнь самые требовательные световые проекты.

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.

Читайте так же:
Две лампочки два выключателя последовательно

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.

Расчет использования силы тока светодиода

Я рассчитываю базовую силу тока (W / V = ​​A). У меня есть трековый светильник с 33 светодиодными лампами, который испытывает необычно высокую частоту отказов. При расчете силы тока я буду использовать напряжение 120 В, которое использует вся лампа, или использовать низкое напряжение, такое как 12 В или 24 В, поскольку лампы имеют встроенный драйвер?

Majenko

Картик Джей

Majenko

Если это стандартные 120 В 120 В Светодиодные лампы, такие как эти , будут иметь на них «мощность». Если вы посмотрите на эту страницу, вы увидите, что они имеют «энергопотребление» 6,5 W 6,5 W , Не обращайте внимания на оценки «эквивалентной мощности» — они касаются того, как освещение «кажется» человеку при сравнении его с традиционной лампой накаливания, а не фактического энергопотребления устройства.

Итак, предположим, у вас было 33 из вышеперечисленных ламп в вашем трековом светильнике. Это будет означать в общей сложности 33 ⋅ 6,5 W = 214,5 W 33 ⋅ 6,5 W знак равно 214,5 W , Это было бы о 1,8 1,8 когда все огни включены. (Это RMS, что означает, что пиковый, мгновенный ток может быть 2 — √ 2 более того, или о 2.5 2.5 .)

Теперь все это предполагает, что коэффициент мощности ламп равен 1. На самом деле, он может быть вдвое меньше (в одном вы не должны покупать). Но они различаются, и фактический коэффициент мощности для светодиодной лампы трудно найти, когда Вы покупаете один. Я склонен принимать коэффициент мощности около 0,9 или около того, если у меня нет никакой информации. (Но, честно говоря, у меня нет хорошего обоснования для этой цифры. Поэтому я открыт для более качественных советов по этому вопросу.) Если предположить, что 0,9, то циркулирующий ток будет иметь среднеквадратичное значение 2 2 и пиковое значение чуть более 2,8 2,8 ,

Читайте так же:
Выключатель с подсветкой светодиодная лампа конденсатор

Я хотел бы спланировать 5 5 для освещения вашего трека, если вы намеревались использовать именно эти лампы в нем.

Тони Э. Ракетолог

Предполагая, что вы применяете правильное номинальное напряжение, и вы всегда добавляете общие фактические ватты для номиналов выключателя.

  • где 120 Вт на 120 В — 1Aac. независимо от того, что видит светодиод.

1) Самодельный дизайн освещения с лампами и светильниками может вызвать чрезмерное повышение температуры, может привести к низкому значению MTBF (чрезмерная интенсивность отказов или FIT)

2) Низкое «качество электроэнергии переменного тока» с частыми переходными молниями в переулке торнадо или во Флориде также может вызывать низкие показатели MTBF.

3) Дешевые светодиоды могут иметь низкий MTBF из-за плохой конструкции радиатора.

MR16 GU5.3 может быть рассчитан на 120 В переменного тока или 12 В переменного тока (не рассчитан на постоянный ток) и может быть защищен лучшим охлаждением, чтобы свободное пространство над лампой не ограничивало поток конвекционного охлаждения за счет лучшего конструктивного гнезда или удлинителя, а НЕ чашки. спина, которая ограничивает поток воздуха или прямо на потолке без вентиляционного отверстия на потолке.

введите описание изображения здесь

MR16 GU10 входят в напряжения: AC / DC12V, AC85-265V / введите описание изображения здесь Какие у вас есть?

Задача которого? плохое конвекционное охлаждение? плохое качество линии? некачественные светодиоды?

проезжий

Если вы рассчитываете силу тока самих светодиодов, это будет напряжение и ток через отдельные светодиоды. Если вы рассчитываете силу тока, которую использует вся лампочка, это будет напряжение сети. Это будет включать в себя мощность, используемую внутренним светодиодным драйвером. Водитель, вероятно, будет 80% или выше эффективность.

арфист

Всякий раз, когда вы имеете дело со светодиодными лампами со встроенными драйверами, вы должны подавать напряжение, на которое они рассчитаны . Если в этот момент произойдет сбой, значит, продукт неисправен или у вас проблема с приложением. **

Также возможно, что есть проблема с качеством питания.

Часто, когда в сети есть шум или пики, виновник — это собственное снаряжение. Поэтому возможно, что сами светодиоды имеют грязные источники питания, которые создают много шума на линии. Они могут быть слишком грязными, чтобы 33 из них могли сосуществовать в одной цепи. Это будет вызвано дешевизной и должно рассматриваться как дефект продукта. Если инициалы производителя — LoA, FE или UT, это ваша проблема.

Это также вызывает проблемы, когда вы светите светодиодами, которые не предназначены для затемнения.

Уоттс и ВА

Это грязное энергопотребление может быть фактором, если быть точным, коэффициентом мощности. Представьте, что источник питания неравномерно питается от синусоиды переменного тока — он не использует всю синусоиду. Но генератор все еще должен генерировать всю синусоидальную волну, и провода должны нести его. Часть, которую он использует (умноженная на ампер, усредненная), это его мощность . Вся синусоида называется VA . Соотношение называется коэффициентом мощности.

При очень плохом коэффициенте мощности можно достичь предела ВА цепи (то есть 1800 Вт на 15 А), не приближаясь к нему по мощности.

Это приведет к шуму в линии и снижению производительности.

** примером «проблемы с приложением» будет попытка использовать светодиод в качестве подсветки духовки.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector