Zvažme způsoby, jak připojit středně výkonné led diody k nejoblíbenějším hodnotám 5V, 12 voltů, 220V. Pak je lze využít při výrobě barevných a hudebních zařízení, indikátorů úrovně signálu, plynulého zapínání a vypínání. Dlouho jsem plánoval vytvořit hladké umělé svítání, abych si zachoval svůj denní režim. Navíc emulace úsvitu umožňuje mnohem lépe a snadněji se probouzet.
Ovladače s napájením od 5V do 30V
Pokud máte vhodný zdroj energie z jakéhokoli domácího spotřebiče, pak je lepší použít k jeho zapnutí nízkonapěťový ovladač. Mohou být nahoře nebo dole. Booster udělá dokonce 1,5V 5V, aby obvod LED fungoval. Snížením z 10V-30V bude nižší, například 15V.
Číňané je prodávají ve velkém množství, nízkonapěťový driver se od jednoduchého Volt stabilizátoru liší dvěma regulátory.
Skutečná síla takového stabilizátoru bude nižší, než jak uváděli Číňané. V parametrech modulu zapisují charakteristiky mikroobvodu a ne celé struktury. Pokud je tam velký radiátor, tak takový modul zvládne 70% - 80% toho, co bylo slíbeno. Pokud není radiátor, pak 25% - 35%.
Oblíbené jsou zejména modely založené na LM2596, které jsou již značně zastaralé kvůli nízké účinnosti. Také se velmi zahřívají, takže bez chladicího systému nepojmou více než 1 Ampér.
XL4015, XL4005 jsou efektivnější, účinnost je mnohem vyšší. Bez chladiče vydrží až 2,5A. Existují velmi miniaturní modely založené na MP1584 o rozměrech 22 mm x 17 mm.
Zapněte 1 diodu
Nejčastěji se používá 12 voltů, 220 voltů a 5V. Takto se vyrábí nízkopříkonové LED osvětlení nástěnných vypínačů 220V. Tovární standardní spínače mají nejčastěji nainstalovanou neonu.
Paralelní připojení
Při paralelním zapojení je vhodné pro dosažení maximální spolehlivosti použít pro každý sériový obvod diod samostatný rezistor. Další možností je umístit jeden výkonný rezistor na několik LED. Ale pokud jedna LED selže, proud na zbývajících se zvýší. Celkově bude vyšší než jmenovitá nebo specifikovaná hodnota, což výrazně sníží zdroj a zvýší vytápění.
Racionalita použití každé metody se vypočítává na základě požadavků na produkt.
Sériové připojení
Sériové zapojení při napájení z 220V se používá u vláknových diod a LED pásků na 220V. V dlouhém řetězci 60-70 LED každá klesne 3V, což umožňuje její přímé připojení k vysokému napětí. Navíc se k získání plus a mínus používá pouze usměrňovač proudu.
Toto spojení se používá v jakékoli osvětlovací technice:
- LED lampy pro domácnost;
- LED lampy;
- Novoroční girlandy na 220V;
- LED pásky 220.
Svítidla pro domácnost obvykle používají až 20 LED zapojených do série, napětí na nich je asi 60V. Maximální množství se používá v čínských kukuřičných žárovkách, od 30 do 120 kusů LED. Kukuřice nemají ochrannou baňku, takže elektrické kontakty, na kterých je až 180V, jsou zcela otevřené.
Buďte opatrní, pokud vidíte dlouhý sériový řetězec, který není vždy uzemněn. Můj soused popadl kukuřici holýma rukama a pak recitoval fascinující básně ze špatných slov.
RGB LED připojení
Nízkoenergetické tříbarevné RGB LED se skládají ze tří nezávislých krystalů umístěných v jednom pouzdře. Pokud jsou současně zapnuty 3 krystaly (červený, zelený, modrý), dostaneme bílé světlo.
Každá barva je ovládána nezávisle na ostatních pomocí RGB ovladače. Řídící jednotka má připravené programy a manuální režimy.
Zapínání COB diod
Schémata zapojení jsou stejná jako u jednočipových a tříbarevných LED SMD5050, SMD 5630, SMD 5730. Rozdíl je pouze v tom, že místo 1 diody je zařazen sériový obvod více krystalů.
Výkonné LED matrice obsahují mnoho krystalů zapojených do série a paralelně. Proto je vyžadován výkon od 9 do 40 voltů, v závislosti na výkonu.
Připojení SMD5050 pro 3 krystaly
SMD5050 se od běžných diod liší tím, že se skládá ze 3 krystalů bílého světla, a má tedy 6 nožiček. To znamená, že se rovná třem SMD2835 vyrobeným na stejných krystalech.
Při paralelním zapojení pomocí jednoho odporu bude spolehlivost nižší. Pokud jeden z krystalů selže, zvýší se proud zbývajícími 2. To vede k urychlenému vyhoření zbývajících.
Použitím samostatného odporu pro každý krystal výše uvedená nevýhoda odpadá. Zároveň se však počet použitých rezistorů zvyšuje třikrát a obvod připojení LED se stává složitějším. Proto se nepoužívá v LED páscích a lampách.
LED pásek 12V SMD5630
Jasným příkladem připojení LED na 12 voltů je LED pásek. Skládá se ze sekcí 3 diod a 1 rezistoru zapojených do série. Lze jej tedy řezat pouze v naznačených místech mezi těmito sekcemi.
LED pásek RGB 12V SMD5050
Páska RGB používá tři barvy, každá se ovládá samostatně a pro každou barvu je instalován rezistor. Můžete řezat pouze na uvedeném místě, takže každá sekce má 3 SMD5050 a může být připojena k 12 voltům.
LED diody pro jejich napájení vyžadují použití zařízení, která budou stabilizovat proud procházející jimi. V případě indikačních a jiných nízkopříkonových LED si vystačíte s odpory. Jejich jednoduchý výpočet lze dále zjednodušit pomocí LED kalkulačky.
Chcete-li použít vysoce výkonné LED diody, neobejdete se bez použití zařízení pro stabilizaci proudu - ovladačů. Správné ovladače mají velmi vysokou účinnost - až 90-95%. Navíc poskytují stabilní proud i při změně napájecího napětí. A to může být relevantní, pokud je LED napájena například bateriemi. Nejjednodušší proudové omezovače - odpory - to ze své podstaty nemohou zajistit.
Něco málo o teorii lineárních a pulzních stabilizátorů proudu se můžete dozvědět v článku „Ovladače pro LED“.
Samozřejmě si můžete koupit již hotový ovladač. Ale mnohem zajímavější je vyrobit si to sami. To bude vyžadovat základní dovednosti při čtení elektrických schémat a používání páječky. Podívejme se na několik jednoduchých domácích obvodů ovladačů pro vysoce výkonné LED.
Jednoduchý ovladač. Sestaven na prkénku na krájení, pohání mocný Cree MT-G2
Velmi jednoduchý lineární budicí obvod pro LED. Q1 – N-kanálový tranzistor s efektem pole s dostatečným výkonem. Vhodné například IRFZ48 nebo IRF530. Q2 je bipolární tranzistor NPN. Použil jsem 2N3004, můžete použít jakýkoli podobný. Rezistor R2 je 0,5-2W rezistor, který určuje proud ovladače. Odpor R2 2,2Ohm poskytuje proud 200-300mA. Vstupní napětí by nemělo být příliš vysoké - je vhodné nepřekračovat 12-15V. Budič je lineární, takže účinnost budiče bude určena poměrem V LED / V IN, kde V LED je úbytek napětí na LED a V IN je vstupní napětí. Čím větší je rozdíl mezi vstupním napětím a poklesem na LED a čím větší je proud budiče, tím více se bude tranzistor Q1 a rezistor R2 zahřívat. V IN by však mělo být větší než V LED alespoň o 1-2V.
Pro testy jsem sestavil obvod na prkénku a napájel jej výkonnou LED CREE MT-G2. Napájecí napětí je 9V, úbytek napětí na LED je 6V. Řidič pracoval okamžitě. A i při tak malém proudu (240mA) odvede mosfet 0,24 * 3 = 0,72 W tepla, což není vůbec málo.
Obvod je velmi jednoduchý a lze jej namontovat i do hotového zařízení.
Okruh dalšího domácího řidiče je také extrémně jednoduchý. Zahrnuje použití čipu LM317 snižovacího měniče napětí. Tento mikroobvod lze použít jako stabilizátor proudu.
Ještě jednodušší ovladač na čipu LM317
Vstupní napětí může být až 37V, musí být alespoň o 3V vyšší než úbytek napětí na LED. Odpor rezistoru R1 se vypočítá podle vzorce R1 = 1,2 / I, kde I je požadovaný proud. Proud by neměl překročit 1,5A. Ale při tomto proudu by měl být rezistor R1 schopen odvést 1,5 * 1,5 * 0,8 = 1,8 W tepla. Čip LM317 se také velmi zahřeje a bez chladiče to nepůjde. Ovladač je také lineární, takže aby byla účinnost maximální, měl by být rozdíl mezi V IN a V LED co nejmenší. Jelikož je obvod velmi jednoduchý, lze jej sestavit i závěsnou instalací.
Na stejném prkénku byl sestaven obvod se dvěma jednowattovými rezistory s odporem 2,2 Ohm. Síla proudu se ukázala být menší než vypočítaná, protože kontakty v prkénku nejsou ideální a zvyšují odpor.
Dalším ovladačem je pulzní budič. Je sestaven na čipu QX5241.
Obvod je také jednoduchý, ale skládá se z o něco většího počtu dílů a zde se neobejdete bez výroby plošného spoje. Samotný čip QX5241 je navíc vyroben v docela malém pouzdru SOT23-6 a vyžaduje pozornost při pájení.
Vstupní napětí by nemělo přesáhnout 36V, maximální stabilizační proud je 3A. Vstupní kondenzátor C1 může být jakýkoliv - elektrolytický, keramický nebo tantalový. Jeho kapacita je až 100 µF, maximální provozní napětí není menší než 2x větší než vstupní. Kondenzátor C2 je keramický. Kondenzátor C3 je keramický, kapacita 10 μF, napětí - ne méně než 2krát větší než vstup. Rezistor R1 musí mít výkon alespoň 1W. Jeho odpor se vypočítá podle vzorce R1 = 0,2 / I, kde I je požadovaný proud budiče. Rezistor R2 - libovolný odpor 20-100 kOhm. Schottkyho dioda D1 musí snést zpětné napětí s rezervou - minimálně 2násobek hodnoty příkonu. A musí být navržen pro proud, který není menší než požadovaný proud řidiče. Jedním z nejdůležitějších prvků obvodu je tranzistor Q1 s efektem pole. Mělo by se jednat o N-kanálový polní přístroj s co nejnižším odporem v otevřeném stavu, samozřejmě by měl s rezervou odolávat vstupnímu napětí a požadované intenzitě proudu. Dobrou volbou jsou tranzistory s efektem pole SI4178, IRF7201 atd. Tlumivka L1 by měla mít indukčnost 20-40 μH a maximální provozní proud ne menší než požadovaný proud budiče.
Počet dílů tohoto ovladače je velmi malý, všechny jsou kompaktní velikosti. Výsledkem může být docela miniaturní a zároveň výkonný ovladač. Jedná se o pulzní budič, jeho účinnost je výrazně vyšší než u lineárních měničů. Doporučuje se však zvolit vstupní napětí, které je pouze o 2-3V vyšší než úbytek napětí na LED. Ovladač je zajímavý i tím, že výstup 2 (DIM) čipu QX5241 lze použít pro stmívání - regulaci proudu ovladače a podle toho i jasu LED. K tomu je třeba na tento výstup přivést impulsy (PWM) s frekvencí až 20 KHz. S tím si poradí každý vhodný mikrokontrolér. Výsledkem může být ovladač s několika provozními režimy.
(13 hodnocení, průměr 4,58 z 5)Vzhledem k nízké spotřebě energie, teoretické životnosti a nižší ceně je rychle nahrazují žárovky a energeticky úsporné žárovky. Ale i přes deklarovanou životnost až 25 let často vyhoří, aniž by dosloužily záruční dobu.
Na rozdíl od žárovek lze 90 % spálených LED žárovek úspěšně opravit vlastníma rukama, a to i bez speciálního školení. Uvedené příklady vám pomohou opravit vadné LED lampy.
Než začnete opravovat LED lampu, musíte pochopit její strukturu. Bez ohledu na vzhled a typ použitých LED jsou všechny LED žárovky, včetně žárovek, navrženy stejně. Pokud odstraníte stěny skříně lampy, uvidíte uvnitř ovladač, což je deska s plošnými spoji s nainstalovanými rádiovými prvky.
Každá LED lampa je navržena a funguje následovně. Napájecí napětí z kontaktů elektrické patrony je přiváděno na svorky základny. K němu jsou připájeny dva vodiče, přes které je přiváděno napětí na vstup ovladače. Z budiče je stejnosměrné napájecí napětí přiváděno na desku, na které jsou připájeny LED.
Driver je elektronická jednotka – generátor proudu, který převádí napájecí napětí na proud potřebný k rozsvícení LED diod.
Někdy je pro rozptýlení světla nebo ochranu proti lidskému kontaktu s nechráněnými vodiči desky s LED diodami pokryta difuzním ochranným sklem.
O žárovkách
Vzhledově je žárovka podobná žárovce. Konstrukce žárovek se liší od žárovek LED v tom, že jako zářiče světla nepoužívají desku s LED, ale zatavenou skleněnou baňku naplněnou plynem, ve které je umístěna jedna nebo více tyčinek. Ovladač je umístěn v základně.
Vláknová tyčinka je skleněná nebo safírová trubice o průměru asi 2 mm a délce asi 30 mm, na které je připevněno a připojeno 28 miniaturních LED potažených sériově s luminoforem. Jedno vlákno spotřebuje asi 1 W energie. Moje provozní zkušenosti ukazují, že žárovky jsou mnohem spolehlivější než žárovky vyrobené na bázi SMD LED. Věřím, že časem nahradí všechny ostatní umělé zdroje světla.
Ukázky oprav LED svítidel
Pozor, elektrické obvody ovladačů LED žárovek jsou galvanicky spojeny s fází elektrické sítě a proto je třeba dávat pozor. Dotyk nechráněných částí obvodu připojeného k elektrické zásuvce může způsobit úraz elektrickým proudem.
Oprava LED žárovky
ASD LED-A60, 11 W na čipu SM2082
Aktuálně se objevily výkonné LED žárovky, jejichž ovladače jsou osazeny na čipech typu SM2082. Jeden z nich fungoval necelý rok a skončil v opravě. Světlo náhodně zhaslo a znovu se rozsvítilo. Když jste na něj klepli, reagovalo světlem nebo zhasnutím. Ukázalo se, že problémem byl špatný kontakt.
Abyste se dostali k elektronické části svítilny, je potřeba nožem sebrat sklo difuzéru v místě kontaktu s tělem. Někdy je obtížné sklo oddělit, protože když je usazeno, je na upevňovací kroužek aplikován silikon.
Po odstranění skla rozptylujícího světlo se zpřístupnil přístup k LED diodám a mikroobvodu generátoru proudu SM2082. V této svítilně byla jedna část ovladače namontována na hliníkové desce plošných spojů LED a druhá na samostatné.
Vnější kontrola neodhalila žádné vadné pájení ani vylámané stopy. Musel jsem odstranit desku s LED. K tomu se nejprve odřízl silikon a prkno se odřízlo za hranu čepelí šroubováku.
Abych se dostal k ovladači umístěnému v těle lampy, musel jsem jej odpájet současným zahřátím dvou kontaktů páječkou a posunutím doprava.
Na jedné straně desky plošných spojů budiče byl osazen pouze elektrolytický kondenzátor o kapacitě 6,8 μF pro napětí 400 V.
Na zadní straně desky ovladače byl instalován diodový můstek a dva sériově zapojené odpory o jmenovité hodnotě 510 kOhm.
Abychom zjistili, na které z desek chybí kontakt, museli jsme je propojit s dodržením polarity pomocí dvou vodičů. Po poklepání na desky rukojetí šroubováku se ukázalo, že chyba je v desce s kondenzátorem nebo v kontaktech vodičů vycházejících ze základny LED lampy.
Protože pájení nevyvolalo žádné podezření, nejprve jsem zkontroloval spolehlivost kontaktu v centrálním terminálu základny. Dá se snadno vyjmout, když jej vypáčíte přes okraj čepelí nože. Ale kontakt byl spolehlivý. Pro jistotu jsem drát pocínoval pájkou.
Je obtížné odstranit šroubovací část základny, proto jsem se rozhodl použít páječku pro pájení pájecích drátů vycházejících ze základny. Když jsem se dotkl jednoho z pájených spojů, drát se obnažil. Byla zjištěna „studená“ pájka. Protože nebylo jak se dostat k drátu, abych ho odizoloval, musel jsem ho namazat aktivním tavidlem FIM a poté znovu připájet.
Jakmile je LED svítilna sestavena, stále vydávala světlo, přestože byla zasažena rukojetí šroubováku. Kontrola světelného toku na pulsace ukázala, že jsou významné s frekvencí 100 Hz. Takovou LED lampu lze instalovat pouze do svítidel pro obecné osvětlení.
Schéma zapojení ovladače
LED lampa ASD LED-A60 na čipu SM2082
Elektrický obvod lampy ASD LED-A60 se díky použití specializovaného mikroobvodu SM2082 v ovladači pro stabilizaci proudu ukázal jako docela jednoduchý.
Řídicí obvod funguje následovně. Střídavé napájecí napětí je přiváděno přes pojistku F do usměrňovacího diodového můstku namontovaného na mikrosestavě MB6S. Elektrolytický kondenzátor C1 vyhlazuje vlnění a R1 slouží k jeho vybití při vypnutí napájení.
Z kladné svorky kondenzátoru je napájecí napětí přiváděno přímo do sériově zapojených LED diod. Z výstupu poslední LED je napětí přivedeno na vstup (pin 1) mikroobvodu SM2082, proud v mikroobvodu je stabilizován a poté z jeho výstupu (pin 2) jde na zápornou svorku kondenzátoru C1.
Rezistor R2 nastavuje velikost proudu procházejícího HL LED. Množství proudu je nepřímo úměrné jeho jmenovité hodnotě. Pokud se hodnota odporu sníží, proud se zvýší, pokud se hodnota zvýší, proud se sníží. Mikroobvod SM2082 umožňuje upravit hodnotu proudu pomocí odporu od 5 do 60 mA.
Oprava LED žárovky
ASD LED-A60, 11 W, 220 V, E27
Oprava zahrnovala další LED lampu ASD LED-A60 podobného vzhledu a se stejnými technickými vlastnostmi jako výše opravená.
Po zapnutí se lampa na chvíli rozsvítila a pak nesvítila. Toto chování LED žárovek je obvykle spojeno se selháním ovladače. Hned jsem se tedy pustil do rozebírání lampy.
Sklo rozptylující světlo bylo odstraněno s velkými obtížemi, protože podél celé linie kontaktu s tělem bylo, i přes přítomnost držáku, velkoryse mazáno silikonem. Pro oddělení skla jsem musel hledat poddajné místo podél celé linie kontaktu s tělem pomocí nože, ale přesto byla v těle prasklina.
Pro získání přístupu k ovladači lampy bylo dalším krokem vyjmutí desky plošných spojů LED, která byla podél obrysu vtlačena do hliníkové vložky. Navzdory skutečnosti, že deska byla hliníková a mohla být odstraněna bez obav z prasklin, všechny pokusy byly neúspěšné. Deska držela pevně.
Desku spolu s hliníkovou vložkou také nebylo možné vyjmout, protože těsně přiléhala ke skříni a byla usazena vnějším povrchem na silikonu.
Rozhodl jsem se zkusit odstranit desku ovladače ze základní strany. K tomu byl nejprve vypáčen nůž ze základny a odstraněn centrální kontakt. Pro odstranění závitové části základny bylo nutné mírně ohnout její horní přírubu, aby se hroty jádra odpojily od základny.
Ovladač se stal přístupným a byl volně vysunut do určité polohy, ale nepodařilo se jej zcela odstranit, přestože byly vodiče z LED desky zaplombovány.
LED deska měla uprostřed díru. Rozhodl jsem se, že se pokusím odstranit desku ovladače úderem na její konec kovovou tyčí provlečenou tímto otvorem. Deska se posunula o pár centimetrů a do něčeho narazila. Po dalších úderech prasklo tělo lampy podél prstence a deska se základnou základny se oddělila.
Jak se ukázalo, deska měla nástavec, jehož ramena se opírala o tělo lampy. Vypadá to, že deska byla tvarována tímto způsobem, aby omezila pohyb, i když by to stačilo opravit kapkou silikonu. Potom by byl ovladač odstraněn z obou stran lampy.
Napětí 220 V z patice lampy je přivedeno přes rezistor - pojistku FU na usměrňovací můstek MB6F a následně je vyhlazeno elektrolytickým kondenzátorem. Dále je napětí přivedeno na čip SIC9553, který stabilizuje proud. Paralelně zapojené odpory R20 a R80 mezi piny 1 a 8 MS nastavují velikost napájecího proudu LED.
Na fotografii je typické schéma elektrického obvodu poskytnuté výrobcem čipu SIC9553 v čínském datovém listu.
Tato fotografie ukazuje vzhled ovladače LED lampy ze strany instalace výstupních prvků. Protože to prostor dovoloval, aby se snížil koeficient pulzace světelného toku, byl kondenzátor na výstupu budiče připájen na 6,8 μF místo 4,7 μF.
Pokud musíte vyjmout ovladače z těla tohoto modelu lampy a nemůžete vyjmout LED desku, můžete pomocí skládačky uříznout tělo lampy po obvodu těsně nad šroubovací částí základny.
Nakonec se všechny mé snahy o odstranění ovladače ukázaly být užitečné pouze pro pochopení struktury LED lampy. Ukázalo se, že řidič je v pořádku.
Blikání LED v okamžiku zapnutí bylo způsobeno poruchou krystalu jedné z nich v důsledku napěťového rázu při spuštění ovladače, což mě vyvedlo z omylu. Nejprve bylo nutné prozvonit LEDky.
Pokus otestovat LED pomocí multimetru byl neúspěšný. LED diody se nerozsvítily. Ukázalo se, že v jednom pouzdru jsou instalovány dva krystaly vyzařující světlo zapojené do série a aby LED začal protékat proud, je nutné na něj přivést napětí 8 V.
Multimetr nebo tester zapnutý v režimu měření odporu vytváří napětí v rozmezí 3-4 V. Musel jsem zkontrolovat LED diody pomocí napájecího zdroje, dodávajícího 12 V do každé LED přes odpor omezující proud 1 kOhm.
Nebyla k dispozici žádná náhradní LED, takže podložky byly místo toho zkratovány kapkou pájky. To je bezpečné pro provoz řidiče a výkon LED lampy se sníží pouze o 0,7 W, což je téměř neznatelné.
Po opravě elektrické části LED svítilny bylo prasklé tělo slepeno rychleschnoucím superlepidlem „Moment“, švy byly zarovnány natavením plastu páječkou a uhlazeny brusným papírem.
Jen pro zajímavost jsem provedl nějaká měření a výpočty. Proud protékající LED byl 58 mA, napětí 8 V. Proto byl výkon jedné LED přiváděn 0,46 W. S 16 LED je výsledkem 7,36 W místo deklarovaných 11 W. Snad výrobce uvedl celkovou spotřebu svítilny s přihlédnutím ke ztrátám v ovladači.
Výrobcem deklarovaná životnost LED svítilny ASD LED-A60, 11 W, 220 V, E27 vzbuzuje ve mně vážné pochybnosti. V malém objemu plastového těla lampy s nízkou tepelnou vodivostí se uvolňuje významný výkon - 11 W. Výsledkem je, že LED a driver pracují při maximální povolené teplotě, což vede k urychlené degradaci jejich krystalů a v důsledku toho k prudkému zkrácení doby mezi poruchami.
Oprava LED žárovky
LED smd B35 827 ERA, 7 W na čipu BP2831A
Známý se se mnou podělil, že si koupil pět žárovek jako na fotce níže a po měsíci přestaly všechny fungovat. Tři z nich se mu podařilo vyhodit a na mou žádost dva přivezl na opravu.
Žárovka fungovala, ale místo jasného světla vydávala mihotavé slabé světlo s frekvencí několikrát za sekundu. Okamžitě jsem předpokládal, že elektrolytický kondenzátor nabobtnal, obvykle, když selže, lampa začne vydávat světlo jako stroboskop.
Sklo rozptylující světlo se snadno sundalo a nebylo přilepené. Byl upevněn štěrbinou na okraji a výstupkem v těle lampy.
Ovladač byl zajištěn pomocí dvou pájek k desce plošných spojů s LED diodami, jako u jedné z výše popsaných svítilen.
Typický obvod ovladače na čipu BP2831A převzatý z datového listu je zobrazen na fotografii. Deska řidiče byla odstraněna a byly zkontrolovány všechny jednoduché rádiové prvky; ukázalo se, že všechny jsou v pořádku. Musel jsem začít kontrolovat LEDky.
LED diody v lampě byly instalovány neznámého typu se dvěma krystaly v pouzdře a kontrola neodhalila žádné závady. Zapojením vývodů každé LED do série jsem rychle identifikoval vadnou a nahradil ji kapkou pájky, jako na fotografii.
Žárovka fungovala týden a byla opět opravena. Zkratovala další LED. O týden později jsem musel zkratovat další LED a po čtvrté jsem vyhodil žárovku, protože mě nebavilo ji opravovat.
Důvod selhání žárovek této konstrukce je zřejmý. LED diody se kvůli nedostatečnému povrchu chladiče přehřívají a jejich životnost se zkracuje na stovky hodin.
Proč je přípustné zkratovat svorky spálených LED diod v LED lampách?
Ovladač LED lampy, na rozdíl od zdroje konstantního napětí, produkuje na výstupu stabilizovanou hodnotu proudu, nikoli napětí. Proto, bez ohledu na odpor zátěže v rámci specifikovaných limitů, bude proud vždy konstantní, a proto úbytek napětí na každé z LED zůstane stejný.
S klesajícím počtem sériově zapojených LED v obvodu se tedy úměrně sníží i napětí na výstupu budiče.
Pokud je například k ovladači zapojeno 50 LED v sérii a každá z nich klesne napětí o 3 V, pak je napětí na výstupu ovladače 150 V, a pokud jich zkratujete 5, napětí klesne na 135 V a proud se nezmění.
Ale účinnost ovladače sestaveného podle tohoto schématu bude nízká a ztráta výkonu bude více než 50%. Například pro LED žárovku MR-16-2835-F27 budete potřebovat rezistor 6,1 kOhm s výkonem 4 watty. Ukazuje se, že budič rezistoru bude spotřebovávat energii, která převyšuje spotřebu LED diod a umístění do malého pouzdra LED lampy bude nepřijatelné kvůli uvolňování většího tepla.
Pokud však neexistuje jiný způsob, jak opravit LED lampu a je to velmi nutné, pak lze ovladač odporu umístit do samostatného pouzdra, každopádně spotřeba energie takové LED lampy bude čtyřikrát nižší než u žárovek. Je třeba poznamenat, že čím více LED zapojených do série v žárovce, tím vyšší bude účinnost. S 80 sériově zapojenými LED SMD3528 budete potřebovat 800 Ohmový odpor s výkonem pouhých 0,5 W. Kapacita kondenzátoru C1 bude muset být zvýšena na 4,7 µF.
Hledání vadných LED diod
Po odstranění ochranného skla je možné kontrolovat LED diody bez odlepování desky plošných spojů. Nejprve je provedena pečlivá kontrola každé LED. Pokud je detekován i sebemenší černý bod, nemluvě o zčernání celého povrchu LED, pak je určitě vadný.
Při kontrole vzhledu LED je třeba pečlivě prozkoumat kvalitu pájení jejich svorek. Ukázalo se, že jedna z opravovaných žárovek má čtyři špatně zapájené LED.
Na fotografii je žárovka, která měla na svých čtyřech LED velmi malé černé tečky. Vadné LED jsem hned označil křížky, aby byly dobře viditelné.
Vadné LED diody nemusí mít žádné změny vzhledu. Proto je nutné každou LED zkontrolovat multimetrem nebo ukazatelem testeru zapnutým v režimu měření odporu.
Existují LED lampy, ve kterých jsou nainstalovány standardní LED diody, v jejichž krytu jsou namontovány dva krystaly zapojené do série najednou. Například lampy řady ASD LED-A60. Pro testování takových LED je nutné na jeho svorky přivést napětí vyšší než 6 V a žádný multimetr nevyrábí více než 4 V. Kontrolu takových LED lze proto provést pouze přiložením napětí vyšším než 6 (doporučeno 9-12) V k nim ze zdroje energie přes odpor 1 kOhm.
LED se kontroluje jako běžná dioda, v jednom směru by měl být odpor roven desítkám megaohmů a pokud prohodíte sondy (tím se změní polarita napájení LED), pak by měl být malý a LED může svítit slabě.
Při kontrole a výměně LED musí být lampa upevněna. K tomu můžete použít kulatou sklenici vhodné velikosti.
Provozovatelnost LED můžete zkontrolovat bez přídavného stejnosměrného zdroje. Ale tato metoda ověření je možná, pokud ovladač žárovky funguje správně. K tomu je nutné přivést napájecí napětí na patici LED žárovky a pomocí drátové propojky nebo např. čelistí kovových pinzet navzájem zkratovat vývody každé LED v sérii.
Pokud se náhle všechny LED rozsvítí, znamená to, že zkratovaná je určitě vadná. Tato metoda je vhodná, pokud je vadná pouze jedna LED v obvodu. Při tomto způsobu kontroly je nutné počítat s tím, že pokud ovladač nezajišťuje galvanické oddělení od elektrické sítě, jako např. ve schématech výše, pak dotyk LED pájky rukou není bezpečný.
Pokud se ukáže, že jedna nebo dokonce několik LED je vadných a není čím je nahradit, můžete jednoduše zkratovat kontaktní plošky, ke kterým byly LED diody připájeny. Žárovka bude fungovat se stejným úspěchem, jen se mírně sníží světelný tok.
Jiné poruchy LED žárovek
Pokud kontrola LED ukázala jejich provozuschopnost, pak důvod nefunkčnosti žárovky spočívá v ovladači nebo v pájecích oblastech vodičů s proudem.
Například u této žárovky byl nalezen studený pájený spoj na vodiči napájejícím desku plošných spojů. Saze uvolněné špatným pájením se dokonce usadily na vodivých cestách desky plošných spojů. Saze se daly snadno odstranit otřením hadrem namočeným v alkoholu. Drát byl připájen, odizolován, pocínován a znovu zapájen do desky. Při opravě této žárovky jsem měl štěstí.
Z deseti vadných žárovek měla pouze jedna vadný driver a prasklý diodový můstek. Oprava driveru spočívala ve výměně diodového můstku za čtyři diody IN4007, určené pro zpětné napětí 1000 V a proud 1A.
Pájení SMD LED
Chcete-li vyměnit vadnou LED, je nutné ji odpájet bez poškození tištěných vodičů. LED z dárcovské desky je také potřeba odpájet pro výměnu bez poškození.
Je téměř nemožné odpájet SMD LED jednoduchou páječkou, aniž by se poškodilo jejich pouzdro. Pokud ale použijete speciální hrot na páječku nebo na standardní hrot nasadíte nástavec z měděného drátu, pak lze problém snadno vyřešit.
LED diody mají polaritu a při výměně je potřeba ji správně nainstalovat na desku plošných spojů. Typicky tištěné vodiče sledují tvar vodičů na LED. Chybu tedy lze udělat pouze při nepozornosti. K utěsnění LED stačí nainstalovat na desku plošných spojů a nahřát její konce s kontaktními ploškami 10-15W páječkou.
Pokud LED shoří jako uhlík a deska s plošnými spoji pod ní je zuhelnatělá, pak před instalací nové LED musíte tuto oblast desky s plošnými spoji vyčistit od spálení, protože se jedná o proudový vodič. Při čištění můžete zjistit, že jsou pájecí plošky LED spálené nebo odlepené.
V tomto případě lze LED instalovat připájením k sousedním LED, pokud k nim vedou vytištěné stopy. Chcete-li to provést, můžete si vzít kus tenkého drátu, ohnout ho na polovinu nebo třikrát, v závislosti na vzdálenosti mezi LED, pocínovat a připájet k nim.
Oprava LED lampy řady "LL-CORN" (kukuřičná lampa)
E27 4,6W 36x5050SMD
Design lampy, která se lidově nazývá kukuřičná lampa, zobrazená na fotografii níže, se liší od výše popsané lampy, proto je jiná technologie opravy.
Konstrukce LED SMD lamp tohoto typu je velmi vhodná pro opravu, protože existuje přístup k testování LED a jejich výměně bez demontáže těla lampy. Pravda, žárovku jsem ještě pro zábavu rozebral, abych si prostudoval její strukturu.
Kontrola LED diod LED kukuřičné lampy se neliší od technologie popsané výše, je však třeba vzít v úvahu, že pouzdro LED SMD5050 obsahuje tři LED diody najednou, obvykle zapojené paralelně (na krystalu jsou viditelné tři tmavé tečky). žlutý kruh) a během testování by měly všechny tři svítit.
Vadnou LED lze vyměnit za novou nebo zkratovat propojkou. To neovlivní spolehlivost lampy, pouze se světelný tok mírně sníží, nepozorovatelně pro oko.
Ovladač této svítilny je sestaven podle nejjednoduššího obvodu, bez oddělovacího transformátoru, takže dotýkání se svorek LED při rozsvícené svítilně je nepřijatelné. Lampy tohoto provedení nesmí být instalovány v lampách, na které mohou dosáhnout děti.
Pokud všechny LED diody fungují, znamená to, že ovladač je vadný a lampa bude muset být rozebrána, abyste se k ní dostali.
Chcete-li to provést, musíte odstranit ráfek ze strany naproti základně. Pomocí malého šroubováku nebo čepele nože zkuste v kruhu najít slabé místo, kde je ráfek nejhůře nalepený. Pokud ráfek povolí, pak při použití nástroje jako páky se ráfek snadno uvolní po celém obvodu.
Ovladač byl sestaven podle elektrického obvodu, stejně jako lampa MR-16, pouze C1 měl kapacitu 1 µF a C2 - 4,7 µF. Vzhledem k tomu, že vodiče vedoucí od ovladače k patici lampy byly dlouhé, byl driver snadno vyjmut z těla lampy. Po prostudování jeho schématu zapojení byl ovladač vložen zpět do krytu a rámeček byl přilepen na místo průhledným lepidlem Moment. Porucha LED byla nahrazena funkční.
Oprava LED lampy "LL-CORN" (kukuřičná lampa)
E27 12W 80x5050SMD
Při opravě výkonnější lampy, 12W, nebyly žádné vadné LED diody stejné konstrukce a abychom se dostali k ovladačům, museli jsme lampu otevřít výše popsanou technologií.
Tato lampa mě překvapila. Vodiče vedoucí od ovladače k zásuvce byly krátké a nebylo možné vyjmout ovladač z těla lampy pro opravu. Musel jsem odstranit základnu.
Základna lampy byla vyrobena z hliníku, po obvodu byla opatřena jádrem a pevně držela. Upevňovací body jsem musel vyvrtat vrtákem 1,5 mm. Poté byla základna, vypáčená nožem, snadno odstraněna.
Bez vrtání základny se ale obejdete, pokud ji hranou nože po obvodu vypáčíte a její horní hranu mírně ohnete. Nejprve byste měli označit základnu a tělo, aby bylo možné základnu pohodlně nainstalovat na místo. Pro bezpečné upevnění základny po opravě lampy bude stačit ji nasadit na tělo lampy tak, aby vyražené body na základně zapadly do starých míst. Poté tyto body přitlačte ostrým předmětem.
Dva dráty byly připojeny k závitu svorkou a další dva byly zatlačeny do středového kontaktu základny. Musel jsem tyto dráty přestřihnout.
Jak se dalo očekávat, byly tam dva stejné ovladače, každý napájel 43 diod. Byly pokryty teplem smrštitelnými hadičkami a slepeny páskou. Aby byl driver umístěn zpět do elektronky, většinou jej opatrně seříznu podél plošného spoje ze strany, kde jsou osazeny díly.
Po opravě je ovladač zabalen do trubky, která je upevněna plastovou kravatou nebo obalena několika závity nitě.
V elektrickém obvodu budiče této svítilny jsou již instalovány ochranné prvky, C1 pro ochranu proti pulzním rázům a R2, R3 pro ochranu proti proudovým rázům. Při kontrole prvků byly okamžitě zjištěny rozpojené odpory R2 na obou driverech. Zdá se, že LED lampa byla napájena napětím, které překračovalo povolené napětí. Po výměně odporů jsem neměl po ruce 10 ohmový, tak jsem ho nastavil na 5,1 ohmů a lampa začala fungovat.
Oprava LED žárovky řady "LLB" LR-EW5N-5
Vzhled tohoto typu žárovky vzbuzuje důvěru. Hliníkové tělo, vysoká kvalita zpracování, krásný design.
Konstrukce žárovky je taková, že její demontáž bez použití značné fyzické námahy není možná. Protože oprava jakékoli LED lampy začíná kontrolou provozuschopnosti LED diod, první věc, kterou jsme museli udělat, bylo odstranit plastové ochranné sklo.
Sklo bylo upevněno bez lepidla na drážku vytvořenou v chladiči s límcem uvnitř. Pro vyjmutí skla je potřeba pomocí konce šroubováku, který půjde mezi žebra chladiče, opřít se o konec chladiče a jako pákou sklo nadzvednout.
Kontrola LED pomocí testeru ukázala, že fungují správně, proto je ovladač vadný a musíme se k němu dostat. Hliníková deska byla zajištěna čtyřmi šrouby, které jsem odšrouboval.
Ale oproti očekávání se za deskou nacházela rovina chladiče, namazaná teplovodivou pastou. Deska se musela vrátit na své místo a pokračovalo se v demontáži lampy ze strany základny.
Vzhledem k tomu, že plastová část, ke které byl chladič připevněn, držela velmi pevně, rozhodl jsem se jít osvědčenou cestou, odstranit podstavec a vyndat driver otevřeným otvorem na opravu. Vyvrtal jsem jádrové body, ale základna nebyla odstraněna. Ukázalo se, že je stále připevněn k plastu kvůli závitovému spojení.
Musel jsem oddělit plastový adaptér od chladiče. Drželo to stejně jako ochranné sklo. K tomu byl proveden řez pilkou na kov na spoji plastu s chladičem a otáčením šroubováku se širokou čepelí byly díly od sebe odděleny.
Po odpájení vodičů z desky plošných spojů LED se ovladač stal dostupným pro opravu. Ukázalo se, že obvod řidiče je složitější než předchozí žárovky, s izolačním transformátorem a mikroobvodem. Jeden z 400 V 4,7 µF elektrolytických kondenzátorů byl oteklý. Musel jsem ho vyměnit.
Kontrola všech polovodičových prvků odhalila vadnou Schottkyho diodu D4 (obrázek vlevo dole). Na desce byla Schottkyho dioda SS110, která byla nahrazena stávající analogovou 10 BQ100 (100 V, 1 A). Propustný odpor Schottkyho diod je dvakrát menší než u běžných diod. Rozsvítilo se LED světlo. Druhá žárovka měla stejný problém.
Oprava LED žárovky řady "LLB" LR-EW5N-3
Tato LED lampa je vzhledově velmi podobná „LLB“ LR-EW5N-5, ale její design je mírně odlišný.
Když se podíváte pozorně, můžete vidět, že na přechodu mezi hliníkovým chladičem a kulovým sklem je na rozdíl od LR-EW5N-5 kroužek, ve kterém je sklo zajištěno. Chcete-li ochranné sklo sejmout, použijte malý šroubovák a vypáčte jej v místě spojení s kroužkem.
Na hliníkové desce s plošnými spoji je instalováno tři devět krystalových superjasných LED. Deska je k chladiči přišroubována třemi šrouby. Kontrola LED ukázala jejich provozuschopnost. Proto je potřeba ovladač opravit. Po zkušenostech s opravou podobné LED lampy "LLB" LR-EW5N-5 jsem neodšrouboval šrouby, ale odpájel vodiče vedoucí z ovladače a pokračoval jsem v demontáži lampy ze strany základny.
Plastový spojovací kroužek mezi základnou a chladičem byl odstraněn s velkými obtížemi. Zároveň se část odlomila. Jak se ukázalo, byl k chladiči přišroubován třemi samořeznými šrouby. Ovladač byl snadno vyjmut z těla lampy.
Šrouby, které upevňují plastový kroužek základny, jsou zakryty driverem a jsou špatně vidět, ale jsou ve stejné ose se závitem, na který je přišroubována přechodová část chladiče. Proto na ně dosáhnete tenkým křížovým šroubovákem.
Ukázalo se, že ovladač je sestaven podle obvodu transformátoru. Kontrola všech prvků kromě mikroobvodu neodhalila žádné poruchy. V důsledku toho je mikroobvod vadný, na internetu jsem nenašel ani zmínku o jeho typu. LED žárovku nelze opravit, bude se hodit na náhradní díly. Ale studoval jsem jeho strukturu.
Oprava LED svítidla řady "LL" GU10-3W
Na první pohled se ukázalo nemožné rozebrat vypálenou LED žárovku GU10-3W s ochranným sklem. Při pokusu o odstranění skla došlo k jeho odštípnutí. Při použití velké síly sklo prasklo.
Mimochodem, v označení žárovky písmeno G znamená, že žárovka má kolíkovou patici, písmeno U znamená, že žárovka patří do třídy energeticky úsporných žárovek a číslo 10 znamená vzdálenost mezi kolíky v milimetry.
LED žárovky s paticí GU10 mají speciální kolíky a instalují se do objímky s otáčením. Díky rozšiřovacím kolíkům se LED svítilna sevře v objímce a bezpečně drží i při zatřesení.
Abych tuto LED žárovku rozebral, musel jsem do jejího hliníkového pouzdra vyvrtat otvor o průměru 2,5 mm v úrovni povrchu plošného spoje. Místo vrtání musí být zvoleno tak, aby vrták při výstupu nepoškodil LED. Pokud nemáte po ruce vrtačku, můžete udělat díru tlustým šídlem.
Dále se do otvoru zasune malý šroubovák a sklo se zvedne jako páka. Bez problémů jsem sundal sklo ze dvou žárovek. Pokud kontrola LED pomocí testeru ukáže jejich provozuschopnost, je deska s plošnými spoji odstraněna.
Po oddělení desky od těla lampy bylo okamžitě zřejmé, že v jedné i ve druhé lampě byly spáleny odpory omezující proud. Kalkulačka určila jejich nominální hodnotu z pruhů, 160 Ohmů. Vzhledem k tomu, že rezistory vyhořely v LED žárovkách různých šarží, je zřejmé, že jejich výkon, soudě podle velikosti 0,25 W, neodpovídá výkonu uvolněnému při provozu driveru při maximální okolní teplotě.
Deska plošných spojů řidiče byla dobře vyplněna silikonem a neodpojoval jsem ji od desky s LED. Odřízl jsem vývody spálených odporů na základně a připájel je k výkonnějším odporům, které byly po ruce. V jedné lampě jsem připájel rezistor 150 Ohm o výkonu 1W, ve druhé dva paralelně 320 Ohm o výkonu 0,5W.
Aby nedocházelo k náhodnému kontaktu svorky rezistoru, na kterou je připojeno síťové napětí, s kovovým tělem svítidla, byla izolována kapkou tavného lepidla. Je voděodolný a výborně izoluje. Často jej používám k utěsnění, izolaci a zajištění elektrických vodičů a dalších částí.
Tavné lepidlo je dostupné ve formě tyčinek o průměru 7, 12, 15 a 24 mm v různých barvách, od průhledných po černou. Taví se v závislosti na značce při teplotě 80-150°, což umožňuje jeho natavení pomocí elektrické páječky. Stačí uříznout kousek tyče, umístit na správné místo a zahřát. Tavné lepidlo získá konzistenci májového medu. Po vychladnutí opět ztvrdne. Při opětovném zahřátí se opět stává tekutým.
Po výměně rezistorů byla obnovena funkčnost obou žárovek. Zbývá pouze zajistit plošný spoj a ochranné sklo v těle lampy.
Při opravách LED žárovek jsem použil tekuté hřebíky „Montáž“ k zajištění desek plošných spojů a plastových dílů. Lepidlo je bez zápachu, dobře přilne k povrchům jakýchkoliv materiálů, po zaschnutí zůstává plastické a má dostatečnou tepelnou odolnost.
Stačí nabrat malé množství lepidla na konec šroubováku a nanést ho na místa, kde se díly dotýkají. Po 15 minutách lepidlo již drží.
Při lepení desky s plošnými spoji, abych nečekal a držel desku na místě, protože ji dráty vytlačovaly, jsem desku navíc v několika bodech zafixoval horkým lepidlem.
LED lampa začala blikat jako stroboskop
Musel jsem opravit pár LED žárovek s ovladači namontovanými na mikroobvodu, jehož poruchou bylo blikání světla s frekvencí asi jeden hertz, jako ve stroboskopickém světle.
Jeden výskyt LED lampy začal blikat ihned po zapnutí na několik prvních sekund a poté začala lampa svítit normálně. Časem se doba blikání lampy po zapnutí začala prodlužovat a lampa začala blikat nepřetržitě. Druhá kontrolka LED náhle začala nepřetržitě blikat.
Po demontáži lamp se ukázalo, že elektrolytické kondenzátory instalované bezprostředně po selhání usměrňovacích můstků v ovladačích. Bylo snadné určit poruchu, protože pouzdra kondenzátoru byla oteklá. Ale i když kondenzátor vypadá bez vnějších vad, pak oprava LED žárovky se stroboskopickým efektem musí stále začít její výměnou.
Po výměně elektrolytických kondenzátorů za pracovní stroboskopický efekt zmizel a lampy začaly svítit normálně.
Online kalkulačky pro určování hodnot rezistorů
barevným značením
Při opravách LED žárovek je nutné určit hodnotu odporu. Moderní rezistory se podle normy označují nanesením barevných kroužků na jejich těla. 4 barevné kroužky jsou aplikovány na jednoduché rezistory a 5 na vysoce přesné rezistory.
Dnes publikuji třetí článek. Článek je věnován opravám ovladačů LED reflektorů. Připomínám, že nedávno jsem o něm již měl článek, doporučuji vám ho přečíst.
Článek o obvodech LED driverů a jejich opravách
Sašo, ahoj.
Zejména na téma osvětlení - schémata dvou modulů z automobilových LED reflektorů s napětím 12V. Zároveň se chci vás a čtenářů zeptat na pár otázek ohledně komponent těchto modulů.
Předplatit! Bude to zajímavé.
Nejsem dobrý v psaní článků, o svých zkušenostech s opravami některých elektronických zařízení (jde především o výkonovou elektroniku) píšu pouze na fórech, odpovídám na dotazy účastníků fóra. Tam také sdílím diagramy, které jsem zkopíroval ze zařízení, která jsem musel opravit. Doufám, že schémata LED ovladačů, které jsem nakreslil, pomohou čtenářům s opravami.
Věnoval jsem pozornost obvodům těchto dvou LED ovladačů, protože jsou jednoduché, jako skútr a velmi snadno se opakují vlastníma rukama. Pokud nebyly žádné dotazy ohledně ovladače modulu YF-053CREE-40W, pak jich je několik ohledně topologie obvodu druhého modulu bodového LED reflektoru TH-T0440C.
LED budicí obvod pro YF-053CREE-40W LED modul
Vzhled tohoto reflektoru je uveden na začátku článku, ale takto vypadá tato lampa zezadu, radiátor je vidět:
LED moduly tohoto reflektoru vypadají takto:
Mám bohaté zkušenosti s kopírováním obvodů ze skutečných složitých zařízení, takže jsem snadno zkopíroval obvod tohoto ovladače, zde je:
YF-053 CREE ovladač LED reflektoru, elektrický obvod
Schematické schéma LED driveru TH-T0440C
Jak tento modul vypadá (jedná se o LED světlomet auta):
Elektrické schéma:
V tomto schématu je více nesrozumitelnosti než v prvním.
Za prvé, kvůli neobvyklému spínacímu obvodu regulátoru PWM jsem nebyl schopen tento mikroobvod identifikovat. V některých zapojeních je podobný AL9110, ale pak není jasné, jak to funguje bez zapojení jeho pinů Vin (1), Vcc (Vdd) (6) a LD (7) do obvodu?
Nabízí se také otázka připojení MOSFETu Q2 a celého jeho zapojení. Koneckonců, má N-kanál, ale je zapojen v obrácené polaritě. Při takovém zapojení funguje pouze jeho antiparalelní dioda a samotný tranzistor i celá jeho „družina“ jsou zcela k ničemu. Stačilo ji nahradit výkonnou Schottkyho diodou, případně „harmonikou“ menších.
Co je nového ve skupině VK? SamElectric.ru ?
Přihlaste se k odběru a přečtěte si článek dále:
LED diody pro LED ovladače
Nemohl jsem se rozhodnout pro LEDky. V obou modulech jsou stejné, i když jejich výrobci se liší. Na LED diodách (ani na zadní straně) nejsou žádné nápisy. Hledal jsem u různých prodejců pod řádkem „Ultra jasné LED pro LED reflektory a LED lustry“. Prodávají tam spoustu různých LED, ale všechny jsou buď bez čoček, nebo s čočkami na 60º, 90º a 120º.
Nikdy jsem se nesetkal s podobným vzhledem jako já.
Ve skutečnosti mají oba moduly stejnou poruchu - částečná nebo úplná degradace LED krystalů. Myslím, že důvodem je maximální proud z ovladačů, nastavený výrobci (Číňany) pro marketingové účely. Podívejte se, jak zářivé jsou naše lustry. A to, že svítí maximálně 10 hodin, jim nevadí.
Pokud existují stížnosti od kupujících, mohou vždy odpovědět, že reflektory jsou nefunkční kvůli otřesům, protože takové „lustry“ kupují hlavně majitelé džípů a jezdí nejen po dálnici.
Pokud najdu LED, snížím proud ovladače, dokud se jas LED znatelně nesníží.
LEDky je lepší hledat na AliExpress, tam je velký výběr. Ale tohle je ruleta, záleží na vašem štěstí.
Datasheety (technické informace) pro některé vysoce výkonné LED budou na konci článku.
Myslím, že hlavní věcí pro dlouhodobý provoz LED není honit se za jas, ale nastavit optimální provozní proud.
Uvidíme se později, Sergeji.
P.S. Jsem fanouškem elektroniky od roku 1970, kdy jsem během hodiny fyziky sestavil svůj první přijímač detektorů.
Více obvodů řidiče
Níže zveřejním nějaké informace o schématech a opravách ode mě (autora blogu SamElectric.ru)
LED světlomet Navigator, diskutovaný v článku (odkaz byl již uveden na začátku článku).
Obvod je standardní, výstupní proud se mění v závislosti na jmenovitých hodnotách potrubních prvků a výkonu transformátoru:
Ovladač LED MT7930 Typický. Typické schéma elektrického obvodu pro LED reflektor
Obvod je převzat z datového listu pro tento čip, zde je:
/ Popis, typické parametry spínacího obvodu a mikroobvodu pro ovladače LED modulů a matic., pdf, 661,17 kB, staženo: 1882x./
Technický list podrobně popisuje, co je třeba změnit a jak získat požadovaný výstupní proud ovladače.
Zde je podrobnější schéma ovladače, blíže realitě:
Vidíte vzorec nalevo od diagramu? Ukazuje, na čem závisí výstupní proud. Především z rezistoru Rs, který je umístěn u zdroje tranzistoru a skládá se ze tří paralelních rezistorů. Tyto odpory a zároveň tranzistor vyhoří.
Po schématu můžete začít s opravou ovladače.
Ale i bez diagramu můžeme okamžitě říci, že v první řadě musíme věnovat pozornost:
- vstupní obvody,
- diodový můstek,
- elektrolyty,
- výkonový tranzistor,
- pájení
Sám jsem právě takové ovladače několikrát opravoval. Někdy pomohlo jediné, kompletní výměna mikroobvodu, tranzistoru a téměř celé elektroinstalace. To je velmi pracné a ekonomicky neodůvodněné. Zpravidla – je to mnohem jednodušší a levnější – jsem si koupil a nainstaloval nový ovladač LED, nebo jsem opravy úplně odmítl.
Stáhnout a koupit
Zde jsou datové listy (technické informace) pro některé vysoce výkonné LED diody:
/ Technické informace o vysoce výkonných LED pro světlomety a reflektory, pdf, 689,35 kB, staženo: 852 krát./
/ Technické informace o vysoce výkonných LED pro světlomety a reflektory, pdf, 1,82 MB, staženo: 1083 krát./
Zvláštní poděkování těm, kteří mají obvody skutečných LED ovladačů do sbírky. Zveřejním je v tomto článku.
Poznámka autora: „Informací o napájení LED produktů je na internetu poměrně velké množství, ale když jsem připravoval materiál pro tento článek, našel jsem na stránkách z předních výsledků vyhledávačů velké množství absurdních informací. V tomto případě jde buď o úplnou absenci nebo nesprávné vnímání základních teoretických informací a pojmů.“
LED jsou dnes nejúčinnější ze všech běžných světelných zdrojů. Za účinností jsou také problémy, například vysoký požadavek na stabilitu proudu, který je napájí, špatná tolerance složitých tepelných provozních podmínek (při zvýšených teplotách). Proto je úkolem tyto problémy vyřešit. Podívejme se, jak se liší koncepce napájení a ovladače. Nejprve se ponoříme do teorie.
Zdroj proudu a zdroj napětí
pohonná jednotka je zobecněný název pro část elektronického zařízení nebo jiného elektrického zařízení, které dodává a reguluje elektřinu pro napájení tohoto zařízení. Může být umístěn jak uvnitř zařízení, tak vně, v samostatném krytu.
Řidič- zobecněný název pro specializovaný zdroj, spínač nebo regulátor výkonu pro konkrétní elektrická zařízení.
Existují dva hlavní typy napájecích zdrojů:
Zdroj napětí.
Aktuální zdroj.
Podívejme se na jejich rozdíly.
Zdroj napětí- jedná se o napájecí zdroj, jehož výstupní napětí se při změně výstupního proudu nemění.
Ideální zdroj napětí má nulový vnitřní odpor, ale výstupní proud může být nekonečně velký. Ve skutečnosti je situace jiná.
Jakýkoli zdroj napětí má vnitřní odpor. V tomto ohledu se může napětí při připojení výkonné zátěže mírně odchylovat od jmenovitého (výkonné - malý odpor, vysoký proudový odběr) a výstupní proud je určen jeho vnitřní strukturou.
U skutečného zdroje napětí je nouzovým režimem provozu zkratový režim. V tomto režimu proud prudce roste, je omezen pouze vnitřním odporem napájecího zdroje. Pokud zdroj nemá ochranu proti zkratu, selže
Aktuální zdroj- jedná se o zdroj, jehož proud zůstává nastavený bez ohledu na odpor připojené zátěže.
Protože účelem zdroje proudu je udržovat danou úroveň proudu. Nouzovým provozním režimem je pro něj klidový režim.
Abychom vysvětlili důvod jednoduchými slovy, situace je následující: řekněme, že jste připojili zátěž s odporem 1 Ohm ke zdroji proudu o jmenovitém 1 ampéru, pak bude napětí na jeho výstupu nastaveno na 1 volt. Uvolní se výkon 1 W.
Pokud zvýšíte odpor zátěže, řekněme, na 10 Ohmů, proud bude stále 1A a napětí již bude nastaveno na 10V. To znamená, že se uvolní 10W výkonu. Naopak, pokud snížíte odpor na 0,1 Ohm, proud bude stále 1A a napětí bude 0,1V.
Volnoběh je stav, kdy ke svorkám napájecího zdroje není nic připojeno. Pak můžeme říci, že při volnoběhu je zátěžový odpor velmi velký (nekonečný). Napětí se bude zvyšovat, dokud nepoteče proud 1A. V praxi je příkladem takové situace zapalovací cívka automobilu.
Napětí na elektrodách zapalovací svíčky se při rozepnutí silového obvodu primárního vinutí cívky zvyšuje, dokud jeho hodnota nedosáhne průrazného napětí jiskřiště, poté protéká proud vzniklou jiskrou a energie akumulovaná v jiskřišti. cívka je rozptýlena.
Stav zkratu pro zdroj proudu není nouzový provozní režim. Při zkratu má zátěžový odpor napájecího zdroje tendenci k nule, tzn. je nekonečně malý. Pak bude napětí na výstupu zdroje proudu vhodné pro tok daného proudu a uvolněný výkon bude zanedbatelný.
Pojďme k praxi
Pokud mluvíme o moderním názvosloví nebo jménech, které dávají napájecím zdrojům spíše obchodníci než inženýři, pak zdroj napájení běžně se mu říká zdroj napětí.
Tyto zahrnují:
Nabíječka pro mobilní telefon (v nich se převod hodnot do dosažení požadovaného nabíjecího proudu a napětí provádí pomocí převodníků nainstalovaných na desce nabíjeného zařízení.
Napájecí zdroj pro notebook.
Napájecí zdroj pro LED pásek.
Ovladač je aktuální zdroj. Jeho hlavním využitím v každodenním životě je napájení jednotlivců i obou běžným vysokým výkonem od 0,5W.
LED napájení
Na začátku článku bylo zmíněno, že LED mají velmi vysoké požadavky na napájení. Faktem je, že LED je napájena proudem. Je to spojeno s . Podívej na ni.
Obrázek ukazuje proudově-napěťové charakteristiky diod různých barev:
Tento tvar větve (blízko paraboly) je způsoben vlastnostmi polovodičů a nečistot, které se do nich zavádějí, a také vlastnostmi přechodu pn. Proud, když je napětí aplikované na diodu menší než prahová hodnota, se téměř nezvyšuje, respektive je jeho nárůst zanedbatelný. Když napětí na svorkách diody dosáhne prahové úrovně, začne proud diodou prudce narůstat.
Pokud proud rezistorem roste lineárně a závisí na jeho odporu a použitém napětí, pak se nárůst proudu diodou neřídí tímto zákonem. A se zvýšením napětí o 1% se proud může zvýšit o 100% nebo více.
Plus k tomu: u kovů se odpor zvyšuje s rostoucí teplotou, ale u polovodičů naopak odpor klesá a proud začíná růst.
Chcete-li zjistit důvody pro to podrobněji, musíte se ponořit do kurzu „Fyzikální základy elektroniky“ a dozvědět se o typech nosičů náboje, zakázaném pásmu a dalších zajímavých věcech, ale nebudeme to dělat, stručně zvážil tyto problémy.
V technických specifikacích je prahové napětí označeno jako pokles napětí v propustném předpětí, u bílých LED je to obvykle asi 3 volty.
Na první pohled se může zdát, že ve fázi návrhu a výroby svítilny stačí nastavit stabilní napětí na výstupu zdroje a vše bude v pořádku. Dělají to na LED páscích, ale jsou napájeny ze stabilizovaných zdrojů a kromě toho je výkon LED používaných v páscích často * malý, desetiny a setiny wattu.
Pokud je taková LED napájena budičem se stabilním výstupním proudem, tak když se LED zahřeje, proud přes ni se nezvýší, ale zůstane nezměněn a napětí na jejích svorkách se tedy mírně sníží.
A pokud z napájecího zdroje (zdroje napětí), po zahřátí se proud zvýší, čímž bude zahřívání ještě silnější.
Je tu ještě jeden faktor – vlastnosti všech LED (ale i ostatních prvků) jsou vždy jiné.
Výběr ovladače: charakteristika, zapojení
Chcete-li vybrat správný ovladač, musíte se seznámit s jeho technickými vlastnostmi, hlavními jsou:
Jmenovitý výstupní proud;
Maximální výkon;
Minimální výkon. Ne vždy uvedeno. Faktem je, že některé ovladače se nespustí, pokud je k nim připojena zátěž nižší než určitý výkon.
Často v obchodech místo moci označují:
Jmenovitý výstupní proud;
Rozsah výstupního napětí ve tvaru (min.)V...(max.)V, například 3-15V.
Počet připojených LED závisí na rozsahu napětí, zapisuje se ve tvaru (min)...(max), například 1-3 LED.
Vzhledem k tomu, že proud procházející všemi prvky je při sériovém zapojení stejný, jsou LED diody zapojeny do ovladače sériově.
Není vhodné (nebo spíše nemožné) zapojovat LED paralelně k driveru, protože úbytky napětí na LED se mohou mírně lišit a jedna bude přetížena a druhá naopak bude pracovat v režimu pod jmenovitým jeden.
Nedoporučuje se připojovat více LED, než je uvedeno v návrhu ovladače. Faktem je, že jakýkoli zdroj energie má určitý maximální přípustný výkon, který nelze překročit. A pro každou LED připojenou ke zdroji stabilizovaného proudu se napětí na jejích výstupech zvýší přibližně o 3V (pokud je LED bílá) a výkon se bude jako obvykle rovnat součinu proudu a napětí.
Na základě toho vyvodíme závěry: abyste si mohli koupit správný ovladač pro LED, musíte určit proud, který LED spotřebovávají, a napětí, které na nich klesá, a vybrat ovladač podle parametrů.
Tento ovladač například podporuje připojení až 12 výkonných 1W LED s proudovým odběrem 0,4A.
Tento produkuje proud 1,5A a napětí od 20 do 39V, to znamená, že k němu můžete připojit např. LED 1,5A, 32-36V a výkon 50W.
Závěr
Ovladač je jeden typ napájecího zdroje navržený tak, aby poskytoval LED diodám daný proud. V zásadě nezáleží na tom, jak se tento zdroj energie nazývá. Zdroje se nazývají zdroje pro 12 nebo 24 V LED pásky, mohou dodávat libovolný proud pod maximem. Pokud znáte správné názvy, je nepravděpodobné, že byste udělali chybu při nákupu produktu v obchodech a nebudete jej muset měnit.
