Токовий драйвер. Основні характеристики драйвера для світлодіодних світильників і світлодіодних стрічок. Інші варіанти включення CPC9909

Завдяки малому енергоспоживанню, теоретичної довговічності і зниження ціни стрімко витісняють лампи розжарювання та енергозберігаючі. Але, незважаючи на заявлений ресурс роботи до 25 років, найчастіше перегорають, навіть не відслуживши гарантійний термін.

На відміну від ламп розжарювання, 90% перегорілих світлодіодних ламп можна успішно відремонтувати своїми руками, навіть не маючи спеціальної підготовки. Представлені приклади допоможуть Вам відремонтувати відмовили світлодіодні лампи.

Перш, ніж братися за ремонт світлодіодної лампи потрібно представляти її пристрій. Незалежно від зовнішнього вигляду і типу застосовуваних світлодіодів, все світлодіодні лампи, в тому числі і філаментні лампочки, влаштовані однаково. Якщо видалити стінки корпусу лампи, то всередині можна побачити драйвер, який являє собою друковану плату з установленими на ній радіоелементами.

Будь-яка світлодіодна лампа влаштована і працює наступним чином. Напругу живлення з контактів електричного патрона подається на висновки цоколя. До нього припаяні два дроти, через які напруга подається на вхід драйвера. З драйвера напругу живлення постійного струму подається на плату, на якій розпаяні світлодіоди.

Драйвер є електронний блок - генератор струму, який перетворює напругу мережі живлення в струм, необхідний для світіння світлодіодів.

Іноді для розсіювання світла або захисту від дотику людини до незахищених провідникам плати зі світлодіодами її закривають розсіює захисним склом.

Про філаментних лампах

за зовнішнім виглядом філаментная лампа схожа на лампу розжарювання. Пристрій філаментних ламп відрізняється від світлодіодних тим, що в якості випромінювачів світла в них використовується не плата зі світлодіодами, а скляна герметична заповнена газом колба, в якій розміщені один або кілька філаментних стрижнів. Драйвер знаходиться в цоколі.

Філаментная стрижень являє собою скляну або сапфірову трубку діаметром близько 2 мм і довжиною близько 30 мм, на якій закріплені і з'єднані послідовно покриті люмінофором 28 мініатюрних світлодіодів. Один филамент споживає потужність близько 1 Вт. Мій досвід експлуатації показує, що філаментні лампи набагато надійніше, ніж виготовлені на базі SMD світлодіодів. Вважаю, з часом вони витіснять всі інші штучні джерела світла.

Приклади ремонту світлодіодних ламп

Увага, електричні схеми драйверів світлодіодних ламп гальванически пов'язані з фазою електричної мережі і тому слід дотримуватися обережності. Дотик до оголених ділянок схеми підключеної до електричної мережі може призвести до ураження електричним струмом.

Ремонт світлодіодної лампи
ASD LED-A60, 11 Вт на мікросхемі SM2082

В даний час з'явилися потужні світлодіодні лампочки, драйвери яких зібрані на мікросхемах типу SM2082. Одна з них пропрацювала менше року і потрапила мені в ремонт. Лампочка безсистемно гасла і знову спалахувала. При постукуванні по ній вона відгукувалася світлом або гасінням. Стало очевидно, що пошкодження виникло в поганому контакті.

Щоб дістатися до електронної частини лампи потрібно за допомогою ножа підчепити розсіюють скло в місці зіткнення його з корпусом. Іноді відокремити скло важко, так як при його посадці на фіксує кільце наносять силікон.

Після зняття светорассеивающего скла відкрився доступ до світлодіодів і мікросхемі - генератора струму SM2082. У цій лампі одна частина драйвера була змонтована на алюмінієвій друкованій платі світлодіодів, а друга на окремій.

Зовнішній огляд не виявив дефектних пайок або обривів доріжок. Довелося знімати плату зі світлодіодами. Для цього спочатку був зрізаний силікон і плата підчепити за край лезом викрутки.

Щоб дістатися до драйвера, розташованого в корпусі лампи довелося його отпаять, розігрів паяльником одночасно два контакти і зрушити вправо.

З одного боку друкованої плати драйвера був встановлений тільки електролітичний конденсатор ємністю 6,8 мкФ на напругу 400 В.

На звороті плати драйвера був встановлений діодний міст і два послідовно з'єднаних резистора номіналом по 510 кОм.

Для того, щоб розібратися в який з плат пропадає контакт довелося їх з'єднати, дотримуючись полярності, за допомогою двох дротів. Після простукування по платам ручкою викрутки стало очевидним, що несправність криється в платі з конденсатором або в контактах проводів, що йдуть з цоколя світлодіодної лампи.

Так як пайки не викликали підозр спочатку перевірив надійність контакту в центральному виведення цоколя. Він легко виймається, якщо підчепити його за край лезом ножа. Але контакт був надійним. Про всяк випадок залуділ провід припоєм.

Гвинтові частина цоколя знімати складно, тому вирішив паяльником пропаять пайки відповідних від цоколя проводів. При дотику до однієї з пайок провід оголився. Виявилася «холодна» пайка. Так як дістатися для зачистки дроти можливості не було, то довелося змастити його активним флюсом «ФІМ», а потім припаяти заново.

Після складання світлодіодна лампа стабільно випромінювала світло, не дивлячись за удари по ній рукояткою викрутки. Перевірка світлового потоку на пульсації показала, що вони значні з частотою 100 Гц. Таку світлодіодну лампу допустимо встановлювати тільки в світильники для загального освітлення.

Електрична схема драйвера
світлодіодної лампи ASD LED-A60 на мікросхемі SM2082

Електрична схема лампи ASD LED-A60, завдяки застосуванню в драйвері для стабілізації струму спеціалізованої мікросхеми SM2082 вийшла досить простий.

Схема драйвера працює наступним чином. Напругу живлення змінного струму через запобіжник F подається на випрямний діодний міст, зібраний на мікросхемі MB6S. Електролітичний конденсатор С1 згладжує пульсації, а R1 служить для його розрядки при відключенні харчування.

З позитивного висновку конденсатора напруга живлення подається безпосередньо на послідовно включені світлодіоди. З виведення останнього світлодіода напруга подається на вхід (висновок 1) мікросхеми SM2082, в мікросхемі ток стабілізується і далі з її виходу (висновок 2) надходить на негативний висновок конденсатора С1.

Резистор R2 задає величину струму, що протікає через світлодіоди HL. Величина струму обернено пропорційна його номіналу. Якщо номінал резистора зменшити, то струм збільшиться, якщо номінал збільшити, то струм зменшиться. Мікросхема SM2082 допускає регулювати резистором величину струму від 5 до 60 мА.

Ремонт світлодіодної лампи
ASD LED-A60, 11 Вт, 220 В, E27

В ремонт потрапила ще одна світлодіодна лампа ASD LED-A60 схожа за зовнішнім виглядом і з такими ж технічними характеристиками, Як і вище відремонтована.

При включенні лампа на мить запалювалася і надалі не світила. Така поведінка світлодіодних ламп зазвичай пов'язане з несправністю драйвера. Тому відразу приступив до розбирання лампи.

Светорассеивающими скло знялося з великими труднощами, так як по всій лінії контакту з корпусом воно було, не дивлячись на наявність фіксатора, рясно змазано силіконом. Для відділення скла довелося по всій лінії зіткнення з корпусом за допомогою ножа шукати податливе місце, але все одно без тріщини в корпусі не обійшлося.

Для отримання доступу до драйверу лампи на наступному кроці треба було витягти світлодіодну друковану плату, яка була по контуру запрессована в алюмінієву вставку. Незважаючи на те, що плата була алюмінієва, і можна було витягувати її без побоювання появи тріщин, всі спроби не увінчалися успіхом. Плата трималася намертво.

Витягти плату разом з алюмінієвою вставкою теж не вийшло, так як вона щільно прилягала до корпусу і була посаджена зовнішньою поверхнею на силікон.

Вирішив спробувати вийняти плату драйвера з боку цоколя. Для цього спочатку з цоколя був підчепити ножем, і виймуть центральний контакт. Для зняття різьбової частини цоколя довелося трохи відігнути її верхній бортик, щоб місця керненія вийшли із зачеплення за основу.

Драйвер став доступний і вільно висувався до певного положення, але повністю вийняти його не виходило, хоча провідники від світлодіодним плати були відпаяні.

У платі зі світлодіодами в центрі був отвір. Вирішив спробувати витягти плату драйвера за допомогою ударів по її торця через металевий стрижень, протягнуто через цей отвір. Плата просунулася на кілька сантиметрів і в щось уперлася. Після подальших ударів тріснув по кільцю корпус лампи і плата з підставою цоколя відокремилися.

Як виявилося, плата мала розширення, яке плічками вперлося в корпус лампи. Схоже, платі надали таку форму для обмеження переміщення, хоча достатньо було зафіксувати її краплею силікону. Тоді драйвер витягувався б з будь-якої сторони лампи.

Напруга 220 В з цоколя лампи через резистор - запобіжник FU подається на випрямний міст MB6F і після нього згладжується електролітичним конденсатором. Далі напруга надходить на мікросхему SIC9553, стабілізуючу струм. Паралельно включені резистори R20 і R80 між висновками 1 і 8 MS задають величину струму живлення світлодіодів.

На фотографії представлена \u200b\u200bтипова електрична принципова схема, наведена виробником мікросхеми SIC9553 в китайському даташіте.

На цій фотографії представлений зовнішній вигляд драйвера світлодіодної лампи з боку установки вивідних елементів. Так як дозволяло місце, для зниження коефіцієнта пульсацій світлового потоку конденсатор на виході драйвера був замість 4,7 мкФ упаяний на 6,8 мкФ.

Якщо Вам доведеться витягувати драйвера з корпусу даної моделі лампи і не вийде витягти світлодіодну плату, то можна за допомогою лобзика пропиляти корпус лампи по колу трохи вище гвинтовий частини цоколя.

В кінцевому підсумку все мої зусилля по витяганню драйвера виявилися корисними тільки для пізнання пристрою світлодіодної лампи. Драйвер виявився справним.

Спалах світлодіодів в момент включення була викликана пробоєм в кристалі одного з них в результаті кидка напруги при запуску драйвера, що і ввело мене в оману. Треба було в першу чергу продзвонити світлодіоди.

Спроба перевірки світлодіодів мультиметром не привела до успіху. Світлодіоди не світилися. Виявилося, що в одному корпусі встановлено два послідовно включених світловипромінювальних кристала і щоб світлодіод почав протікати струм необхідно подати на нього напругу 8 В.

Мультиметр або тестер, включений в режим вимірювання опору, видає напругу в межах 3-4 В. Довелося перевіряти світлодіоди за допомогою блоку живлення, подаючи з нього на кожен світлодіод напруга 12 В через струмообмежуючі резистор 1 кОм.

В наявності не було світлодіода для заміни, тому замість нього контактні площадки були замкнуті краплею припою. Для роботи драйвера це безпечно, а потужність світлодіодної лампи знизитися всього на 0,7 Вт, що практично непомітно.

Після ремонту електричної частини світлодіодної лампи, тріснутий корпус був склеєний швидко сохне супер клеєм «Момент», шви запрасовані опалювальному пластмаси паяльником і вирівняні наждачним папером.

Для інтересу виконав деякі вимірювання і розрахунки. Струм, що протікає через світлодіоди, склав 58 мА, напруга 8 В. Отже потужність, що підводиться на один світлодіод становить 0,46 Вт. При 16 світлодіодах виходить 7,36 Вт, замість заявлених 11 Вт. Можливо виробником вказана загальна потужність споживання лампи з урахуванням втрат в драйвері.

Заявлений виробником термін служби світлодіодної лампи ASD LED-A60, 11 Вт, 220 В, E27 у мене викликає великі сумніви. У малому обсязі пластмасового корпусу лампи, з низькою теплопровідністю виділяється значна потужність - 11 Вт. В результаті світлодіоди і драйвер працюють на гранично допустимій температурі, що призводить до прискореної деградації їх кристалів і, як наслідок, до різкого зниження часу їх напрацювання на відмову.

Ремонт світлодіодної лампи
LED smd B35 827 ЕРА, 7 Вт на мікросхемі BP2831A

Поділився зі мною знайомий, що купив п'ять лампочок як на фото нижче, і всі вони через місяць перестали працювати. Три з них він встиг викинути, а дві, на моє прохання, приніс для ремонту.

Лампочка працювала, але замість яскравого світла випромінювала мерехтливий слабке світло з частотою кілька разів на секунду. Відразу припустив, що спучився електролітичний конденсатор, зазвичай якщо він виходить з ладу, то лампа починає випромінювати світло, як стробоскоп.

Светорассеивающими скло знялося легко, приклеєне не було. Воно фіксувалося за рахунок прорізи на його обідку і виступу в корпусі лампи.

Драйвер був закріплений за допомогою двох пайок до друкованої плати зі світлодіодами, як в неї з вище описаних ламп.

Типова схема драйвера на мікросхемі BP2831A взята з даташіта приведена на фотографії. Плата драйвера була залучена і перевірені всі прості радіоелементи, Виявилися все справні. Довелося зайнятися перевіркою світлодіодів.

Світлодіоди в лампі були встановлені невідомого типу з двома кристалами в корпусі і огляд дефектів не виявив. Методом послідовного з'єднання між собою висновків кожного з світлодіодів швидко визначив несправний і замінив його краплею припою, як на фотографії.

Лампочка пропрацювала тиждень і знову потрапила в ремонт. Закоротіл наступний світлодіод. Через тиждень довелося закоротити черговий світлодіод, і після четвертого лампочку викинув, так як набридло її ремонтувати.

Причина відмови лампочок подібної конструкції очевидна. Світлодіоди перегріваються через недостатню поверхні тепловідводу, і ресурс їх знижується до сотень годин.

Чому допустимо замикати висновки згорілих світлодіодів в LED лампах

Драйвер світлодіодних ламп, на відміну від блоку живлення постійної напруги, На виході видає стабілізовану величину струму, а не напруги. Тому незалежно від опору навантаження в заданих межах, струм буде завжди постійним і, отже, падіння напруги на кожному з світлодіодів буде залишатися незмінним.

Тому при зменшенні кількості послідовно з'єднаних світлодіодів в ланцюзі буде пропорційно зменшуватися і напруга на виході драйвера.

Наприклад, якщо до драйверу послідовно підключено 50 світлодіодів, і на кожному з них падає напруга величиною 3 В, то напруга на виході драйвера становив 150 В, а якщо закоротити 5 з них, то напруга знизиться до 135 В, а величина струму не зміниться.

Але коефіцієнт корисної дії (ККД) драйвера, зібраного за такою схемою буде низький і втрати потужності, складуть більше 50%. Наприклад, для LED лампочки MR-16-2835-F27 знадобиться резистор номіналом 6,1 кОм потужністю 4 Вт. Вийде, що драйвер на резисторі буде споживати потужність, що перевищує потужність споживання світлодіодами та його розмістити в маленький корпус LED лампи, Через виділення більшої кількості тепла, буде неприпустимо.

Але якщо немає іншого способу відремонтувати світлодіодну лампу і дуже треба, то драйвер на резисторі можна розмістити в окремому корпусі, все одно споживана потужність такої LED лампочки буде в чотири рази менше, ніж лампи розжарювання. При цьому треба зауважити, що чим більше буде в лампочці послідовно включених світлодіодів, тим вище буде ККД. При 80 послідовно з'єднаних світлодіодів SMD3528 знадобиться вже резистор номіналом 800 Ом потужністю всього 0,5 Вт. Ємність конденсатора С1 потрібно буде збільшити до 4,7 μF.

Пошук несправних світлодіодів

Після зняття захисного скла з'являється можливість перевірки світлодіодів, без відклеювання друкованої плати. В першу чергу проводиться уважний огляд кожного світлодіода. Якщо виявлена \u200b\u200bнавіть найменша чорна точка, не кажучи вже про почорнінні всій поверхні LED, то він точно несправний.

При огляді зовнішнього вигляду світлодіодів, потрібно уважно оглянути і якість пайок їх висновків. В одній з ремонтованих лампочок виявилося погано припаяних відразу чотири світлодіода.

На фотографії лампочка, у якій на чотирьох LED були дуже маленькі чорні точки. Я відразу помітив несправні світлодіоди хрестами, щоб їх було добре видно.

Несправні світлодіоди можуть і не мати змін зовнішнього вигляду. Тому необхідно кожен LED перевірити мультиметром або стрілочним тестером, включеним в режим вимірювання опору.

Зустрічаються світлодіодні лампи, в яких встановлені за зовнішнім виглядом стандартні світлодіоди, в корпусі яких змонтовано відразу два послідовно включених кристала. Наприклад, лампи серії ASD LED-A60. Для прозвонки таких світлодіодів необхідно прикласти до його висновків напруга більше 6 В, а будь-який мультиметр видає не більше 4 В. Тому перевірку таких світлодіодів можна виконати тільки подавши на них з джерела живлення напруга більше 6 (рекомендується 9-12) В через резистор 1 кОм .

Світлодіод перевіряється, як і звичайний діод, в одну сторону опір має дорівнювати десяткам мегаом, а якщо поміняти щупи місцями (при цьому змінюється полярність подачі напруги на світлодіод), то невеликим, при цьому світлодіод може тьмяно світитися.

При перевірці та заміні світлодіодів лампу необхідно зафіксувати. Для цього можна використовувати відповідного розміру круглу банку.

Можна перевірити справність LED і без додаткового джерела постійного струму. Але такий метод перевірки може бути, якщо все гаразд драйвер лампочки. Для цього необхідно подати на цоколь LED лампочки напругу живлення і висновки кожного світлодіода послідовно закорочувати між собою перемичкою з дроту або, наприклад губками металевого пінцета.

Якщо раптом все світлодіоди, засвітяться, значить, закорочений точно несправний. Цей метод придатний, якщо несправний тільки один світлодіод з усіх в ланцюзі. При такому способі перевірки потрібно врахувати, що якщо драйвер не забезпечує гальванічної розв'язки з електромережею, як наприклад, на наведених вище схемах, то дотик рукою до пайків LED небезпечно.

Якщо один або навіть кілька світлодіодів виявилися несправні і, замінити їх нічим, то можна просто закоротити контактні площадки, до яких були припаяні світлодіоди. Лампочка буде працювати з таким же успіхом, тільки трохи зменшиться світловий потік.

Відхилення від норми світлодіодних ламп

Якщо перевірка світлодіодів показала їх справність, то значить, причина непрацездатності лампочки полягає де в іншому місці місцях пайки токоподводящих провідників.

Наприклад, в цій лампочці була виявлена \u200b\u200bхолодна пайка провідника, який подає напругу живлення на друковану плату. Що виділяється через погану пайки кіптява навіть осіла на струмопровідні доріжки друкованої плати. Копоть легко пішла протиранням дрантям, змоченою в спирті. Провід був Випаяв, зачищений, залужен і знову запаяний в плату. З ремонтом цієї лампочки пощастило.

З десяти відмовили лампочок тільки в однієї був несправний драйвер, розвалився діодних місток. Ремонт драйвера полягав в заміні діодного моста чотирма діодами IN4007, розрахованими на зворотне напруга 1000 В і струм 1 А.

Пайка SMD світлодіодів

Для заміни несправного LED його необхідно випаять, не пошкодивши друковані провідники. З плати донора теж потрібно випаять на заміну світлодіод без пошкоджень.

випаювати SMD світлодіоди простим паяльником, не пошкодивши їх корпус, практично неможливо. Але якщо використовувати спеціальне жало для паяльника або на стандартне жало надіти насадку, зроблену з мідного дроту, то задача легко вирішується.

Світлодіод мають полярність і при заміні потрібно правильно його встановити на друковану плату. Зазвичай друковані провідники повторюють форму висновків на LED. Тому припуститися помилки можна тільки при неуважності. Для запаювання світлодіода досить встановити його на друковану плату і прогріти паяльником потужністю 10-15 Вт його торці з контактними майданчиками.

Якщо світлодіод згорів на вугілля, і друкована плата під ним обвуглилася, то перш ніж встановлювати новий світлодіод потрібно обов'язково очистити це місце друкованої плати від гару, так як вона є провідником струму. При очищенні можна виявити, що контактні площадки для пайки світлодіода обгоріли або відшарувалися.

В такому випадку світлодіод можна встановити, припаявши його до сусідніх светодиодам, якщо друковані доріжки ведуть до них. Для цього можна взяти відрізок тонкого дроту, зігнути його вдвічі або троє, в залежності від відстані між світлодіодами, залудити і припаяти до них.

Ремонт світлодіодної лампи серії "LL-CORN" (лампа-кукурудза)
E27 4,6 Вт 36x5050SMD

Пристрій лампи, яка в народі називається лампа-кукурудза, зображеної на фотографії нижче відрізняється, від вище описаної лампи, тому і технологія ремонту інша.

Конструкція ламп на LED SMD подібного типу дуже зручна для ремонту, так як є доступ для прозвонки світлодіодів і їх заміни без розбирання корпусу лампи. Правда, я лампочку все одно розібрав для інтересу, щоб вивчити її пристрій.

Перевірка світлодіодів LED лампи-кукурудзи не відрізняється від вище описаної технології, але треба врахувати, що в корпусі світлодіода SMD5050 розміщено відразу три світлодіода, зазвичай включаються паралельно (на жовтому колі видно три темні точки кристалів), і при перевірці повинні світитися все три.

Несправний світлодіод можна замінити новим або закоротити перемичкою. На надійність роботи лампи це не вплине, тільки непомітно для ока, зменшиться трохи світловий потік.

Драйвер цієї лампи зібраний за найпростішою схемою, без розв'язує трансформатора, тому дотик до висновків світлодіодів при включеній лампі неприпустимо. Лампи такої конструкції неприпустимо встановлювати в світильники, до яких можуть дістатися діти.

Якщо все світлодіоди справні, значить, несправний драйвер, і щоб до нього дістатися лампу доведеться розбирати.

Для цього потрібно зняти ободок з боку, протилежного цоколю. Маленькою викруткою або лезом ножа потрібно, пробуючи по колу, знайти слабке місце, де ободок найгірше приклеєний. Якщо ободок піддався, то працюючи інструментом, як важелем, ободок неважко відійде по всьому периметру.

Драйвер був зібраний по електричній схемі, Як і у лампи MR-16, тільки С1 стояв ємністю 1 μF, а С2 - 4,7 μF. Завдяки тому, що дроти, що йдуть від драйвера до цоколю лампи, були довгими, драйвер легко вийняв з корпусу лампи. Після вивчення його схеми, драйвер був вставлений назад в корпус, а ободок приклеєний на місце прозорим клеєм «Момент». Відмовив світлодіод замінений справним.

Ремонт світлодіодної лампи "LL-CORN" (лампа-кукурудза)
E27 12 Вт 80x5050SMD

При ремонті більш потужної лампи, 12 Вт, такої ж конструкції відмовили світлодіодів не виявилося і щоб дістатися до драйверів, довелося розкривати лампу по вище описаній технології.

Ця лампа піднесла мені сюрприз. Провід, що йдуть від драйвера до цоколю, виявилися короткими, і витягти драйвер з корпусу лампи для ремонту було неможливо. Довелося знімати цоколь.

Цоколь лампи був зроблений з алюмінію, закерніть по колу і тримався міцно. Довелося висвердлюють точки кріплення свердлом 1,5 мм. Після цього підчепити ножем цоколь легко знявся.

Але можна обійтися і без свердління цоколя, якщо вістрям ножа по колу підчіплювати і трохи відгинати його верхню кромку. Попередньо слід нанести мітку на цоколі і корпусі, щоб цоколь було зручно встановлювати на місце. Для надійного закріплення цоколя після ремонту лампи, досить буде надіти його на корпус лампи таким чином, щоб накерненние точки на цоколі потрапили на старі місця. Далі продавити ці точки гострим предметом.

Два дроти були приєднані до різьби притиском, а інші два запресовані в центральний контакт цоколя. Довелося ці дроти перекусити.

Як і очікувалося, драйверів було два однакових, що живлять по 43 діода. Вони були закриті термоусаживающихся трубкою і пов'язані один з одним скотчем. Для того, щоб драйвер можна було знову помістити в трубку, я зазвичай її акуратно розрізаю уздовж друкованої плати з боку установки деталей.

Після ремонту драйвер огортається трубкою, яка фіксується пластмасовою стяжкою або замотується декількома витками нитки.

В електричній схемі драйвера цієї лампи вже встановлені елементи захисту, С1 для захисту від імпульсних викидайте і R2, R3 для захисту від кидків струму. При перевірці елементів відразу були виявлені на обох драйвери в обриві резистори R2. Схоже, що на світлодіодну лампу було подано напругу, що перевищує допустимий. Після заміни резисторів, під рукою на 10 Ом не виявилося, і я встановив на 5,1 Ом, лампа заробила.

Ремонт світлодіодної лампи серії "LLB" LR-EW5N-5

Зовнішній вигляд лампочки цього типу вселяє довіру. Алюмінієвий корпус, якісне виконання, гарний дизайн.

Конструкція лампочки така, що розбирання її без застосування значних фізичних зусиль неможлива. Так як ремонт будь-якої світлодіодної лампи починається з перевірки справності світлодіодів, то перше що довелося зробити, це зняти пластмасове захисне скло.

Скло фіксувалося без клею на проточці, зробленої в радіаторі буртиком всередині нього. Для зняття скла потрібно кінцем викрутки, яка пройде між ребрами радіатора, спертися за торець радіатора і як важелем підняти скло вгору.

Перевірка світлодіодів тестером показала їх справність, отже, несправний драйвер, і треба до нього дістатися. Плата з алюмінію була прикручена чотирма гвинтами, які я відкрутив.

Але всупереч очікуванням, за платою виявилася площину радіатора, змащена теплопроводящей пастою. Плату довелося повернути на місце і продовжити розбирати лампу з боку цоколя.

У зв'язку з тим, що пластмасова частина, до якої кріпився радіатор, трималася дуже міцно, вирішив піти перевіреним шляхом, зняти цоколь і через отвір, що відкрився витягти драйвер для ремонту. Висвердлив місця керненія, але цоколь не знімався. Виявилося, він ще тримався на пластмасі за рахунок нарізного сполучення.

Довелося відокремлювати пластмасовий перехідник від радіатора. Тримався він, так само як і захисне скло. Для цього був зроблений запив ножівкою по металу в місці з'єднання пластмаси з радіатором і за допомогою повороту викрутки з широким лезом, деталі були відокремлені один від одного.

Після отпайки висновків від друкованої плати світлодіодів драйвер став доступний для ремонту. Схема драйвера виявилася складнішою, ніж у попередніх лампочок, з розділовим трансформатором і мікросхемою. Один з електролітичних конденсаторів 400 V 4,7 μF був роздутий. Довелося його замінити.

Перевірка всіх напівпровідникових елементів виявила несправний діод Шотткі D4 (на фото внизу зліва). На платі стояв діод Шотткі SS110, замінив наявними аналогом 10 BQ100 (100 V, 1 А). Пряме опір у діодів Шотткі в два рази менше, ніж у звичайних діодів. Світлодіодна лампочка засвітила. Така ж несправність виявилася і у другій лампочки.

Ремонт світлодіодної лампи серії "LLB" LR-EW5N-3

Ця світлодіодна лампа за зовнішнім виглядом дуже схожа на "LLB" LR-EW5N-5, але конструкція її дещо відрізняється.

Якщо уважно придивитися, то видно, що на стику між алюмінієвим радіатором і сферичним склом, на відміну від LR-EW5N-5, є кільце, в якому і закріплено скло. Для зняття захисного скла досить невеликий викруткою підчепити його в місці стику з кільцем.

На алюмінієвої друкованої платі встановлено три дев'яти кристальних понад яскравих LED. Плата прикручена до радіатора трьома гвинтами. Перевірка світлодіодів показала їх справність. Отже, потрібно ремонтувати драйвер. Маючи досвід ремонту схожою світлодіодної лампи "LLB" LR-EW5N-5, я не став відкручувати гвинти, а Відпаяв токоподводящие дроти, що йдуть від драйвера і продовжив розбирати лампу з боку цоколя.

Пластмасове сполучна кільце цоколя з радіатором знялося з великими труднощами. При цьому частина його відкололася. Як виявилося, воно було прикручено до радіатора трьома саморізами. Драйвер легко витягнув з корпусу лампи.

Саморізи, прикручувати пластмасове кільце цоколя закриває драйвер, і побачити їх складно, але вони знаходяться на одній осі з різьбою, до якої прикручена перехідна частина радіатора. Тому тонкої хрестоподібної викруткою до них можна дістатися.

Драйвер виявився зібраний по трансформаторною схемою. Перевірка всіх елементів, крім мікросхеми, не виявила відмовили. Отже, несправна мікросхема, в Інтернеті навіть згадка про її типі не знайшов. Світлодіодну лампочку відремонтувати не вдалося, стане в нагоді на запчастини. Зате вивчив її пристрій.

Ремонт світлодіодної лампи серії "LL" GU10-3W

Розібрати перегоріла світлодіодну лампочку GU10-3W із захисним склом виявилося, на перший погляд, неможливо. Спроба витягти скло приводила до його надколу. При додатку великих зусиль, скло тріскалося.

До речі, в маркуванні лампи буква G означає, що лампа має штирьовий цоколь, буква U, що лампа відноситься до класу енергозберігаючих лампочок, а цифра 10 - відстань між штирями в міліметрах.

Лампочки LED з цоколем GU10 мають особливі штирі і встановлюються в патрон з поворотом. Завдяки розширюється штирів, LED лампа затискаються в патроні і надійно утримується навіть при трясці.

Для того щоб розібрати цю LED лампочку довелося в її алюмінієвому корпусі на рівні поверхні друкованої плати свердлити отвір діаметром 2,5 мм. Місце свердління потрібно вибрати таким чином, щоб свердло при виході не зашкодило світлодіод. Якщо під рукою немає дрилі, то отвір можна виконати товстим шилом.

Далі в отвір протягується маленька викрутка і, діючи, як важелем підводиться скло. Знімав скло у двох лампочок без проблем. Якщо перевірка світлодіодів тестером показала їх справність, то далі витягується друкована плата.

Після відділення плати від корпусу лампи, відразу стало очевидно, що як в одній, так і в інший лампі згоріли токоограничивающие резистори. Калькулятор визначив по смугах їх номінал, 160 Ом. Так як резистори згоріли в світлодіодних лампочках різних партій, то очевидно, що їх потужність, судячи з розміру 0,25 Вт, не відповідає виділяється потужності при роботі драйвера при максимальній температурі навколишнього середовища.

Друкована плата драйвера була добротно залита силіконом, і я не став її від'єднувати від плати зі світлодіодами. Обрізав висновки згорілих резисторів біля основи і до них припаяв більш потужні резистори, які опинилися під рукою. В одній лампі упаяв резистор 150 Ом потужністю 1 Вт, в другій два паралельно 320 Ом потужністю 0,5 Вт.

Для того щоб виключити випадковий дотик виведення резистора, до якого підходить до мережевої напруги з металевим корпусом лампи, він був заізольований краплею термоклею. Він водостійкий, відмінний ізолятор. Його я часто застосовую для герметизації, ізоляції та закріплення електропроводів та інших деталей.

Термоклей випускається у вигляді стрижнів діаметром 7, 12, 15 і 24 мм різних кольорів, від прозорого до чорного. Він плавиться в залежності від марки при температурі 80-150 °, що дозволяє його розплавляти за допомогою електричного паяльника. Досить відрізати шматок стрижня, розмістити в потрібному місці і нагріти. Термоклей придбає консистенцію травневого меду. Після охолодження стає знову твердим. При повторному нагріванні знову ставати рідким.

Після заміни резисторів, працездатність обох лампочок відновилася. Залишилося тільки закріпити друковану плату і захисне скло в корпусі лампи.

При ремонті світлодіодних ламп для закріплення друкованих плат і пластмасових деталей я використовував рідкі цвяхи «Монтаж» момент. Клей без запаху, добре прилипає до поверхонь будь-яких матеріалів, після засихання залишається пластичним, має достатню термостійкість.

досить взяти невелика кількість клею на кінець викрутки і нанести на місця зіткнення деталей. Через 15 хвилин клей вже буде тримати.

При приклейці друкованої плати, щоб не чекати, утримуючи плату на місці, так як дроти виштовхували її, зафіксував плату додатково в декількох точках за допомогою термоклея.

Світлодіодна лампа почала блимати як стробоскоп

Довелося ремонтувати пару світлодіодних ламп з драйверами, зібраними на мікросхемі, несправність яких полягала в мерехтінні світла з частотою близько одного герца, як в стробоскопи.

Один екземпляр світлодіодної лампи починав блимати відразу після включення в перебігу перших кількох секунд і потім лампа починала світити нормально. Згодом тривалість миготіння лампи після включення стала збільшуватися, і лампа стала блимати безперервно. Другий примірник світлодіодної лампи став блимати безперервно раптово.

Після розбирання ламп виявилося, що в драйверах вийшли з ладу електролітичні конденсатори, встановлені відразу після випрямних мостів. Визначити несправність було легко, так як корпуси конденсаторів були роздуті. Але навіть якщо на вигляд конденсатор виглядає без зовнішніх дефектів, то все одно ремонт світлодіодним лампочки зі стробоскопічним ефектом потрібно починати з його заміни.

Після заміни електролітичних конденсаторів справними стробоскопічний ефект зник і лампи стали світити нормально.

Онлайн калькулятори для визначення номіналу резисторів
по кольоровому маркуванню

При ремонті світлодіодних ламп виникає необхідність у визначенні номіналу резистора. За стандартом маркування сучасних резисторів проводитися шляхом нанесення на їх корпусу кольорових кілець. На прості резистори наноситься 4 кольорових кільця, а на резистори підвищеної точності - 5.

Світлодіодна ілюмінація є відносно новим і перспективним напрямком в облаштуванні інтер'єрів та екстер'єрів. При цьому велика відповідальність полягає у виборі комплектуючих для такого штучного джерела. Правильно обрана електроніка, до якої відноситься і led driver, забезпечує довговічну і безперебійну експлуатацію всього комплексу приладів.

особливості роботи

Схема світлодіодного підключення має на увазі наявність джерела струму постійного типу. Відповідно до наявних стрічок потрібен джерело живлення не 220 В електромережі, а значно менший рівень постійного струму. Привести все до норми допомагає led driver - спеціальний випрямляч.

Для кожної ланцюга характерні фізичні параметри:

своя потужність, Вт;
сила струму, А;
напруга, В.

Тому необхідно розрахувати і вибрати відповідний світлодіодний драйвер. Нерідко користувачі стикаються з тим, що готовий проект схеми підключення, є в наявності світлодіоди, а підібрати або купити оптимальний драйвер харчування світлодіодів немає можливості.

Фактично блок живлення являє собою невеликий за габаритами прилад, який видає на контактах встановлене виробниками напругу і силу струму. В ідеалі ці характеристики не залежать від застосовуваної до нього навантаження.

Підключення двох резисторів паралельно

Знаючи закони фізики, можна розрахувати, що при підключенні до джерела струму з напругою 12В споживача з опором 40 Ом (в якості останнього може виступати резистор), то по ланцюгу буде протікати 0,3 А. Якщо ж у схемі братиме участь пара таких паралельних резисторів , то ампераж підніметься до 0,6 А.

Драйвер для світлодіода працює на підтримання стабільної сили струму. Значення напруги в такому випадку здатне змінюватись. При підключенні до нього під час видачі 0,3 А резистора на 40 Ом, споживач буде харчуватися напругою в 12 В. Якщо ж додати паралельно другий резистор, то напруга впаде до 6 В, а сила струму залишиться 0,3А.

самі кращі драйвери світлодіодів забезпечують будь-якому навантаженні встановлений виробниками параметр струму, ні дивлячись на значне падіння напруги. При цьому споживачі при опусканні значення напруги до 2 В і отриманні 0,3 А будуть такими ж яскравими, як і при 3 В і 0,3 А.

Параметри для вибору

Грамотно вибрати драйвер для світлодіодної стрічки допомагають технічні характеристики вироби. Одним з них є потужність. Вона розраховується для будь-якого джерела живлення. Потужність безпосередньо залежить від параметрів компонентів і їх кількості. Допустиме максимальне значення вказано на лицьовій стороні упаковки або тильній частині самого виробу.

Потужність для силових джерел обов'язково підбирається більшою, ніж наявне значення ланцюга. В іншому випадку відбудеться підвищення температури блоку.

Також звертаємо увагу на силу струму і напругу. Кожен завод маркує свої вироби, вказуючи номінальний ампераж. Для світлодіодів своїми силами підбираємо відповідний світлодіодний драйвер. Найбільш популярними є діоди, які споживають 0,35 А або 0,7 А. При цьому стрічки виробники пропонують 12 В або 24 В. Маркування на блоках харчування проводиться у вигляді напруги і потужності.

Так як драйвери для світлодіодів можуть розташовуватися зараз в будь-яких умовах, то важливо звернути увагу на влагозащищенность і клас герметичності.

Нерідко доводиться застосовувати діоди у вологих умовах, наприклад поруч з басейном або безпосередньо в ньому. Тоді потрібно звертати увагу на показник IP, який вказує захист від проникнення вологи. Значення IPX6 демонструє можливість тимчасового затоплення, а IPX9 дозволяє витримувати значний тиск.

ВІДЕО: Світлодіоди - харчування (LED-драйвери)

варіанти підключення

Розберемо декілька прикладів, як підібрати драйвер для світлодіодів. Можна розібрати все на схемі з шести діодів. Вони можуть підключатися декількома способами, даючи потрібний результат.

послідовно

У подібному випадку вибираємо джерело з 12 В напруги і струмом 0,3 А. Основна перевага методу укладено в тому, що по всьому контуру до споживачів надходить рівний ампераж. При цьому всі елементи випускають однакову яскравість. Мінусом підключення є необхідність при значному збільшенні діодів мати в наявності джерело з великим номінальним напругою.

паралельно

У такій ситуації досить світлодіодного драйвера, Що видає на контактах 6 В. Однак, ток, який споживати буде схема підвищиться в два рази до 0,6 А в порівнянні з аналогічним послідовним підключенням. Мінуси полягають в тому, що струми протікають для кожної ділянки, фізично матимуть відмінності через фізичних параметрів діодів. В результаті вийде невелика різниця в світінні ділянок.

У даних схемах, зібраних своїми руками, можна скористатися допомогою драйверів для світлодіодів, аналогічних паралельному з'єднанню. При цьому встановиться яскравість рівна для кожної ділянки ланцюга. У схемі є істотний мінус. Він очевидний, так як при старті через невеликі відмінностей в характеристиках якісь елементи запустяться раніше інших. В цей час по ним стане надходити ток подвоєного номіналу. Виробники допускають короткочасне перевищення значення, але застосовувати на практиці дану схему все ж не рекомендується. Перед тим, як підібрати драйвер для світлодіодів, необхідно оцінити всі ризики.

З'єднувати подібним чином більше двох діодів ні в якому разі не можна, адже за якимось із них піде надзвичайно великий ампераж, що призведе до миттєвого виходу їх з ладу.

У наведених прикладах світлодіодний драйвер брався в кожному випадку з потужністю в 3,6 Вт. Це значення не впливало на способи підключення. Виходячи з реального прикладу видно, що підбирати джерело живлення необхідно в процесі придбання діодів. Можливість вибору на наступних етапах істотно знижує шанси знайти потрібний блок.

Класифікація елементів

На прилавках можна виявити два основних типи драйверів для світлодіодів:

імпульсний тип
лінійний.

Перші є приладами, що забезпечують на виході каскад імпульсів високої частоти. Останнє покоління їх використовує принцип широтно-імпульсної модуляції. Фактично усереднений параметр сили струму розраховується як відношення ширини імпульсу до їх періоду. Параметр визначається коефіцієнтом заповнення.

Лінійні на виході забезпечують значення від генератора струму. Формується стабілізація струму, а напруга буде варіабельності. Всі настройки проводяться в плавному режимі без освіти електромагнітних високочастотних перешкод. Навіть при відносно невеликому ККД (близько 85%) і простоті конструкції їх сфера діяльності обмежується малопотужними стрічками або світлодіодними лампами.

ШІМ-драйвери є більш широко популярними через своїх позитивних експлуатаційних характеристики:

тривалий термін роботи;
ККД до 95%;
мінімальні габарити.

Мінусом для останніх є високий рівень перешкод, на відміну від лінійних.

Диференціюються драйвери за наявністю або відсутністю гальванічної розв'язки. У першому випадку забезпечується більший ККД, підвищена надійність і достатня безпеку.

Для підключення до стандартної електромережі світлодіодів можуть використовуватися і той, і інший тип драйверів, але переважними є саме ті, де є гальванічна розв'язка. Саме вона відповідає за безпечну експлуатацію ламп. Якщо такої розв'язки немає, завжди є ризик ураження струмом.

Термін експлуатації

Навіть самі виробники заявляють про те, що драйвер служить менше, ніж оптика. Якщо остання розрахована на 30 тисяч годин, то випрямляч в кращому випадку пропрацює 1000 годин. Пов'язаний такий розрив у часі з наступними обставинами:

перепади напруги в електромережі як в більшу, так і в меншу сторону більш ніж на 5%;
різниця робочої температури в процесі роботи;
підвищена вологість, якщо мова йде про таких приміщеннях;
інтенсивність - чим більше працює і менше вимикається, тим довший термін роботи.

Перше, що приймає на себе основний удар - згладжує конденсатор, у яких при підвищеній вологості, температури і при скачках напруги починає інтенсивно випаровуватися електроліт. При його недоліку рівень пульсацій збільшує, що і призводить до виходу з ладу лід-драйвера.

Але найцікавіше, що скорочує термін роботи неповна завантаженість. Якщо ви купили елемент на 150 ват, а навантаження не перевищує 70, що залишилися 80 будуть повертатися в мережу і провокувати її перевантаження. Завжди правильно вибирайте робочі елементи, щоб максимально зіставити ефективність і реальні умови.

ВІДЕО: Простий джерело живлення для світлодіодів

Сьогодні, напевно, жодна квартира або приватний будинок не обходиться без світлодіодного освітлення. Та й вуличне освітлення поступово змінюється на економічні та довговічні LED-елементи. Але дивлячись на сьогоднішню тему розмови питається - при чому тут водій (з англійської «driver» перекладається саме так)? Це перше питання, що приходить в голову людині, недосвідченому в пристрої світлодіодного освітлення. Насправді без такого пристрою світлові діоди не працюють з напругою в мережі 220 В. Сьогодні розберемося, яку функцію виконує драйвер для світлодіодів, як підключити цей пристрій і чи можливо виготовити власними руками.

Читайте в статті:

Навіщо потрібні драйвери для світлодіодів і що це таке

Відповідь на питання, що таке драйвер для світлодіода, досить простий. Це пристрій, стабілізуючий напругу і додає йому ті характеристики, які потрібні для роботи LED-елементів. Щоб було зрозуміліше, проведемо аналогію з пускорегулюючим пристроєм люмінесцентної лампи, Яка також не може працювати без додаткового обладнання. Різниця лише в тому, що драйвер має компактний розмір і вміщується в корпусі світлового приладу. По суті його можна назвати стабілізуючим пусковим пристроєм або перетворювачем частоти.

Де застосовують стабілізуючі пристрої для LED-елементів

LED-драйвери для світлодіодів застосовуються в різних областях:

ліхтарі вуличного освітлення;
лампи побутового освітлення;
світлодіодні стрічки і різна підсвічування;
офісні світильники з формою люмінесцентних ламп.

навіть денні ходові вогні автомобілів вимагають установки такого пристрою, але тут все набагато простіше, можна обійтися одним резистором. І хоча драйвер для світлодіодної стрічки (наприклад) за характеристиками відрізняється від стабілізатора напруги лампочки, функцію вони виконують одну.

Принцип роботи схеми драйвера світлодіодної лампи 220 В

Принцип роботи пристрою полягає в підтримці на вихідній напрузі (незалежно від його величини) заданого струму. В цьому і полягає відмінність від стабілізуючого блоку живлення, який відповідає за напруга.

Розглядаючи схему бачимо, що струм, проходячи через опору, стабілізується, а конденсатор надає йому потрібну частоту. Потім в справу вступає випрямляє діодний міст. Отримуємо стабілізований прямий струм на світлодіодах, який повторно обмежується резисторами.

Характеристики драйверів, гідні уваги

Характеристики перетворювачів, необхідних в тому чи іншому випадку, визначаються, виходячи з параметрів LED-споживачів. Основними можна назвати:

Номінальну потужність драйвера - цей параметр повинен перевищувати загальну потужність, споживану світловими діодами, які будуть в його схемі.
Вихідна напруга - залежить від величин падіння напруги на кожному з світлових діодів.
Номінальний струм, Який залежить від яскравості світіння і споживаної потужності елемента.

Важливо знати! Падіння напруги на світлодіоді залежить від його кольору. Наприклад, якщо до БП 12 В вийде підключити 16 світлодіодів червоного кольору, то максимальна кількість зелених складе вже 9.

Поділ LED-драйверів за типом пристрою

Розділити перетворювачі можна на два типи - лінійні і імпульсні. Обидва типи застосовні до світлових діодів, але відмінності між ними помітні і за вартістю, і за технічними характеристиками.

Лінійні перетворювачі відрізняються простотою конструкції і низькою вартістю. Але такі драйвери мають істотний недолік - можливість підключення тільки малопотужних світлових елементів. Частина енергії витрачається на виділення тепла, що сприяє зниженню коефіцієнта корисної дії (ККД).

Імпульсні перетворювачі засновані на принципі широтно-імпульсної модуляції (ШІМ) і при їх роботі величини вихідних струмів обумовлені таким параметром, як коефіцієнт заповнення. Це означає, що зміни частоти імпульсів немає, а ось коефіцієнт заповнення здатний змінюватися на величини від 10 до 80%. Такі драйвери дозволяють продовжити термін служби світлових діодів, але мають один недолік. При їх роботі можливе наведення електромагнітних завад. Спробуємо розібратися, чим це загрожує людині на простому прикладі.

У проживає в квартирі або будинку встановлений кардіостимулятор. При цьому в невеликій кімнаті встановлена \u200b\u200bлюстра з безліччю приладів, що працюють на імпульсних лід драйвери для. Кардіостимулятор при цьому може почати давати збої. Звичайно, це перебільшено і для створення таких сильних перешкод потрібно дуже багато ламп, які знаходяться на відстані менше метра від кардіостимулятора, але все ж ризик присутній.

Як підібрати драйвер для світлодіода: деякі нюанси

Перед тим, як купувати перетворювач, розраховують споживану світлодіодами потужність. Номінальна потужність пристрою повинна перевищувати цей показник на 25 ÷ 30%. Так само стабілізатор повинен збігатися з вихідною напругою.

Якщо планується приховане розміщення, краще вибрати перетворювач без корпусу - вартість вийде нижче при тих же технічних характеристиках.

Важливо! Драйвери китайського виробництва зазвичай не відповідають заявленим характеристикам. Не варто економити на придбанні перетворювача «made in звідти». Краще віддати перевагу російському виробнику.

Як підключити LED-елементи до перетворювача: способи і схеми

Світлодіоди до драйверу підключаються двома способами - послідовно або паралельно. Для прикладу візьмемо 6 LED-випромінювачів з падінням напруги 2 В. При послідовному підключенні знадобиться драйвер на 12 В і 300 мА. При цьому світіння буде рівним по всіх елементах.

Підключивши випромінювачі паралельно в групі по 3, отримаємо можливість використання перетворювача 6 В, але вже на 600 мА. Проблема в тому то, що з-за нерівномірного падіння напруги одна лінія буде світитися яскравіше, ніж інша.

Розраховуємо характеристики перетворювача для світлодіодів

Для точного розрахунку спочатку визначаємося з споживаної потужністю світлодіодів. Після вирішується питання зі схемою підключення - буде вона паралельної або послідовної. Від цього буде залежати вихідна напруга і номінальна потужність необхідного перетворювача. Це вся робота, яку потрібно виконати. Тепер в магазині електротехніки або на онлайн ресурсі підбираємо драйвер згідно вирахуваним показниками.

Корисно знати! Купуючи перетворювач, запитуйте у продавця сертифікат відповідності на виріб. Якщо він відсутній, від покупки краще утриматися.

Що таке дімміруемий драйвер для світлових діодів

Дімміруемим називається драйвер для світлодіодного світильника, що підтримує зміну вхідних параметрів струму і здатний в залежності від цього змінювати вихідні. Ці досягається зміна інтенсивності світіння LED-випромінювачів. Прикладом може послужити контролер для світлодіодної стрічки з дистанційним керуванням. При бажанні з'являється можливість «приглушити» освітлення в приміщенні, дати відпочити очам. Так само це доречно, якщо в кімнаті спить дитина.

Діммірованіе виконується з ПДУ, або зі штатного механічного бесступенчатого перемикача.

Китайські перетворювачі - що в них особливого

Китайські друзі славляться вмінням підробити обладнання так, що їм стає неможливо користуватися. По відношенню до драйверів можна сказати так само. Купуючи китайське пристрій будьте готовими до завищених заявленим характеристикам, низької якості і швидкого виходу перетворювача з ладу. Якщо ж збирається перший в житті LED-світильник, потренуватися і отримати навички в радіоелектроніці, такі вироби незамінні через низьку вартість і простоту виконання.

Що впливає на термін служби перетворювачів

Причинами виходу з ладу перетворювача стають:

Різкі перепади напруги в мережі.
Підвищена вологість, якщо пристрій не відповідає за ступенем захисту.
Перепади температур.
Недостатня вентиляція.
Підвищена запиленість.
Неправильний розрахунок потужності споживачів.

Будь-яку з цих причин можна попередити або виправити. Це означає, що в силах домашнього майстра продовжити термін служби стабілізуючого пристрою.

Схема драйвера світлодіодів PT4115 з регулятором яскравості

Йтиметься про китайському виробнику, Який є винятком з правил. Мікросхема, на основі якої можна зібрати найпростіший перетворювач як раз його виробництва. Мікропроцесор PT4115 має хорошими характеристиками і набирає популярність в Росії.

Стаття по темі:

Якщо освітлення світлодіодне і звичайні регулятори не підходять, то тоді встановлюються, які трохи відрізняються конструктивно і технічно. Сьогодні розберемося, якими вони бувають, як вибрати і навіть виготовити подібний пристрій самостійно.

На малюнку представлена найпростіша схема драйвера PT4115 для світлодіодів, зібрати яку зможе початківець домашній майстер без досвіду роботи з радіоелектронікою. Цікавим в мікросхемі є додатковий вихід (DIM) дозволяє підключення світлорегулятора (діммера).

Як зробити драйвер для світлодіодів своїми руками

Зібрати схему драйвера світлодіодної лампи зможе будь-який початківець майстер. Але для цього буде потрібно акуратність і терпіння. З першого разу стабілізуючий пристрій може не вийти. Щоб читачеві було зрозуміліше, як виконується робота, пропонуємо кілька найпростіших схем.

Як можна переконатися, нічого складного в схемах драйверів для світлодіодів від мережі 220 В немає. Спробуємо розглянути покроково всі етапи робіт.

Покрокова інструкція виготовлення драйвера для світлодіодів своїми руками

фото приклад	Що треба зробити
	Для роботи нам знадобиться звичайний блок живлення для телефону. З його допомогою все виконується швидко і просто.
	Після розбирання зарядного пристрою в руках у нас вже практично повноцінний драйвер для трьох одноватний світлодіодів, проте його потрібно трохи доопрацювати.
	Випаюємо обмежувальний резистор на 5 кОм, який знаходиться біля вихідного каналу. Саме він не дає зарядного пристрою подати занадто велика напруга на стільниковий телефон.
	Замість обмежувального упаюємо підлаштування резистор, виставивши на ньому ті ж 5кОм. Згодом додамо напруга до необхідного.
	На вихідний канал припаивается 3 світлодіода по 1 Вт кожен, з'єднані послідовно, що в сумі дасть нам 3 Вт.
	Знаходимо вхідні контакти і отпаиваем від друкованої плати. Вони нам вже не потрібні ...
	... а на їх місце припаюємо мережевий шнур, по якому буде подаватися харчування 220 В.
	При бажанні в розрив можна поставити резистор на 1 Ом, виставити амперметром всі показники. В цьому випадку діапазон загасання світлодіодів буде ширше.
	Після повного складання перевіряємо працездатність. Вихідна напруга 5 В, світлодіоди поки не світяться.
	Повертаючи регулятор на резисторі бачимо, як LED-елементи починають «розпалюватися».

Будьте уважні. Від такого перетворювача можна отримати розряд не тільки в 220 В (від мережевого шнура), але і удар близько 450 В, що досить неприємно (перевірено на собі).

Дуже важливо! Перед тим, як перевірити драйвер для світлодіодів на працездатність і підключити до джерела живлення, варто ще раз візуально перевірити правильність зібраної схеми. Ураження електричним струмом небезпечно для життя, а спалах від короткого замикання може завдати шкоди очам.

Перетворювачі струму для світлових діодів: де придбати і яка вартість

Такі пристрої купуються в магазинах електротехніки або на інтернет ресурсах. Другий варіант вигідніший за ціною. До того ж багато виробників пропонують безкоштовну доставку. Розглянемо деякі моделі з вхідною напругою 220 В з технічними характеристиками і вартістю за станом на грудень 2017 року.

Модель	Клас захисту, IP	Вихідна напруга, В	Потужність, Вт	Вартість, руб.
DFT-I-40 LD64	20	60-130	45	400
ZF-AC LD49	40	40-70	54	450
XS0812-12W PS12	20	24-44	12	200
PS100 (відкритий)	20	30-36	100	1100
PF4050A PS50	65	27-36	50	500
PF100W LD100	65	23-36	100	1000

Дивлячись на ціни можна сказати, що самостійне виготовлення перетворювача струму скоріше підійде тим, для кого це тільки захоплення. Придбати такий пристрій можна досить недорого.

Підведемо підсумок

Вибираючи перетворювач струму для світлодіодних ламп, слід все уважно прорахувати. Будь-яка похибка може привести до зменшення терміну служби придбаного приладу. Незважаючи на невисоку вартість стабілізатора, досить неприємно постійно викидати гроші на вітер. Тільки в цьому випадку драйвер прослужить покладений йому термін. А при самостійному виготовленні дотримуйтесь правил електробезпеки і будьте обережні і уважні при складанні схеми.

Сподіваємося, що надана сьогодні інформація була корисна нашому читачеві. Виниклі питання можна задати в обговоренні - ми на них обов'язково відповімо. Пишіть, запитуйте, діліться досвідом з іншими читачами.

А наостанок невелике відео по сьогоднішньої теми:

для конструювання світлодіодних світильників постійно потрібні джерела живлення - драйвера. При великому обсязі цілком можна налагодити складання драйверів самостійно, але собівартість таких драйверів виходить не такий вже і низькою, а виготовлення та пайка двосторонніх друкованих плат з SMD-компонентами - процес в домашніх умовах досить трудомісткий.

Я вирішив обійтися готовим драйвером. Це мала бути недорогий драйвер без корпусу, бажано з можливістю настройки струму і діммірованіе.

Схему перемалював і трохи допрацював

Характеристики без конденсаторів ~ 0.9В і 8.7% (пульсації світлового потоку)

Конденсатор на виході очікувано зменшать пульсації вдвічі ~ 0.4В і 4%

А ось 10мкФ конденсатор на вході зменшує пульсації в 9 разів ~ 0.1В і 1%, правда додавання цього конденсатора значно знижує PF (коефіцієнт потужності)

Обидва конденсатора наближають характеристики вихідних пульсацій до паспортних ~ 0.05В і 0.6%

Отже пульсації переможені за допомогою двох конденсаторів зі старого блоку живлення.

Доопрацювання №2. Налаштування вихідного струму драйвера

Основне призначення драйверів - підтримувати стабільний струм на світлодіодах. Драйвер стабільно видає 600мА.

Іноді ток драйвера хочеться змінити. Зазвичай це робиться підбором резистора або конденсатора в ланцюзі зворотнього зв'язку. Як йдуть справи у цих драйверів? І навіщо тут встановлені три паралельних резистора малого опору R4, R5, R6?

Все правильно. Ними можна задавати вихідний струм. Мабуть, всі драйвери однакової потужності, але на різні струми і відрізняються саме цими резисторами і вихідним трансформатором, що дає різний напруга.

Якщо акуратно демонтувати резистор на 1.9Ом, отримуємо вихідний струм 430мА, демонтувавши обидва резистори 300мА.

Можна піти і зворотним шляхом, підпаявши паралельно ще один резистор, але даний драйвер видає напругу до 35В і при більшому струмі ми отримаємо перевищення по потужності, що може привести до виходу драйвера з ладу. Але 700мА цілком можна вичавити.

Отже, за допомогою підбору резисторів R4, R5 і R6 можна зменшувати вихідний струм драйвера (або дуже незначно збільшувати) не змінюючи кількість світлодіодів в ланцюжку.

Доопрацювання 3. Діммірованіе

На платі драйвера є три контакту з написом DIMM, що наводить на думку, що даний драйвер може управляти потужністю світлодіодів. Про те ж говорить і даташит на мікросхему, хоча типових схем діммірованія в них не наведено. З даташіта можна почерпнути інформацію, що подаючи на ногу 7 мікросхеми напруга -0.3 - 6В, можна отримати плавне регулювання потужності.

Підключення до контактів DIMM змінного резистора ні до чого не призводить, крім того, нога 7 мікросхеми драйвера взагалі ні до чого не підключена. Значить знову доопрацювання.

Підпоюємо резистор на 100К до ноги 7 мікросхеми

Тепер подаючи між землею і резистором напруга 0-5В отримуємо струм 60-600мА

Щоб зменшити мінімальний струм діммірованія, необхідно зменшити і резистор. На жаль, в даташіте про це нічого не написано, тому підбирати все компоненти доведеться досвідчені шляхом. Мене особисто влаштувало діммірованія від 60 до 600мА.

Якщо потрібно організувати діммірованіе без зовнішнього живлення, то можна взяти напруга живлення драйвера ~ 15В (нога 2 мікросхеми або резистор R7) і подати за такою схемою.

Ну і, наостанок, подаю ШІМ з D3 Ардуіно на діммірующій вхід.

Пишу найпростіший скетч, який змінює рівень ШІМ від 0 до максимуму і назад:

#include

void setup () (
pinMode (3, OUTPUT);
Serial.begin (9600);
analogWrite (3,0);
}

void loop () (
for (int i \u003d 0; i< 255; i+=10){
analogWrite (3, i);
delay (500);
}
for (int i \u003d 255; i\u003e \u003d 0; i- \u003d 10) (
analogWrite (3, i);
delay (500);
}
}

Отримую діммірованіе за допомогою ШІМ.

Діммірованіе за допомогою ШІМ збільшує вихідні пульсації приблизно на 10-20% в порівнянні з управлінням постійним струмом. Максимально пульсації збільшуються приблизно вдвічі при установці струму драйвера в половину від максимального.

Перевірка драйвера на КЗ

Токовий драйвер повинен коректно реагувати на коротке замикання. Але краще китайців перевірити. Не люблю я такі штуки. Під напругою щось встромляти. Але мистецтво вимагає жертв. Закорачивается вихід драйвера під час роботи:

Драйвер нормально переносить короткі замикання і відновлює свою роботу. Захист від КЗ є.

Підведемо підсумки

плюси драйвера

малі габарити
Низька вартість
Можливість регулювання струму
можливість діммірованія

мінуси

Високі вихідні пульсації (усувається додаванням конденсаторів)
Вхід діммірованія потрібно розпаювати
Мало нормальної документації. неповний даташит
При роботі виявився ще один мінус - перешкоди на радіо в ФМ діапазоні. Лікується установкою драйвера в алюмінієвий корпус або корпус обклеєний фольгою або алюмінієвим скотчем

Драйвери цілком годяться для тих, хто дружить з паяльником або для тих хто не дружить, але готовий терпіти вихідні пульсації 3-4%.

Корисні посилання

З циклу - коти це рідина. Тимофій - літрів 5-6)))

Переваги світлодіодних лап розглядалися неодноразово. Велика кількість позитивних відгуків користувачів світлодіодного освітлення волею-неволею змушує задуматися про власних лампочках Ілліча. Все було б непогано, але коли справа доходить до калькуляції переоснащення квартири на світлодіодне освітлення, цифри трохи «напружують».

Для заміни звичайної лампи на 75Вт йде світлодіодна лампа на 15Вт, а таких ламп треба поміняти десяток. При середній вартості близько 10 доларів за лампу бюджет виходить пристойний, та й ще не можна виключити ризик придбання китайського «клона» з життєвим циклом 2-3 роки. У світлі цього багато хто розглядає можливість самостійного виготовлення цих девайсів.

Теорія харчування світлодіодних ламп від 220В

самий бюджетний варіант можна збирати своїми руками з ось таких світлодіодів. Десяток таких крихіток коштує менше долара, а по яскравості відповідає лампі розжарювання на 75Вт. Зібрати все воєдино не проблема, ось тільки безпосередньо в мережу їх не підключиш - згорять. Серцем будь-світлодіодної лампи є драйвер харчування. Від нього залежить, наскільки довго і добре буде світити лампочка.

Що б зібрати світлодіодну лампу своїми руками на 220 вольт, розберемося в схемі драйвера харчування.

Параметри мережі значно перевищують потреби світлодіода. Що б світлодіод зміг працювати від мережі потрібно зменшити амплітуду напруги, силу струму і перетворити змінну напругу мережі в постійне.

Для цих цілей використовують дільник напруги з резисторной або ємнісний навантаженням і стабілізатори.

Компоненти діодного світильника

Схема світлодіодної лампи на 220 вольт зажадає мінімальна кількість доступних компонентів.

Світлодіоди 3,3 1Вт - 12 шт .;
керамічний конденсатор 0,27мкФ 400-500В - 1 шт .;
резистор 500кОм - 1Мом 0,5 - 1Вт - 1 Ш.Т;
діод на 100В - 4 шт .;
електролітичні конденсатори на 330мкФ і 100мкФ 16В по 1 шт .;
стабілізатор напруги на 12В L7812 або аналогічний - 1шт.

Виготовлення драйвера світлодіодів на 220В своїми руками

Схема лід драйвера на 220 вольт являє собою не що інше, як імпульсний блок харчування.

Як саморобного світлодіодного драйвера від мережі 220В розглянемо найпростіший імпульсний блок живлення без гальванічної розв'язки. Основна перевага таких схем - простота і надійність. Але будьте обережні при складанні, оскільки у такої схеми немає обмеження по віддавали току. Світлодіоди будуть відбирати свої покладені півтора ампера, але якщо ви торкнетеся оголених проводів рукою, ток досягне десятка ампер, а такий удар струму дуже відчутний.

Схема найпростішого драйвера для світлодіодів на 220В складається їх трьох основних каскадів:

Дільник напруги на ємкісному опорі;
діодний міст;
каскад стабілізації напруги.

перший каскад - ємкісне опір на конденсаторі С1 з резистором. Резистор необхідний для саморазрядкі конденсатора і на роботу самої схеми не впливає. Його номінал не особливо критичний і може бути від 100кОм до 1Мом з потужністю 0,5-1 Вт. Конденсатор обов'язковою не електролітичний на 400-500В (ефективне амплітудне напруга мережі).

При проходженні напівхвилі напруги через конденсатор, він пропускає струм, поки не відбудеться заряд обкладок. Чим менше його ємність, тим швидше відбувається повна зарядка. При ємності 0,3-0,4мкФ час зарядки складає 1/10 періоду напівхвилі мережевої напруги. Говорячи простою мовою, Через конденсатор пройде лише десята частина надходить напруги.

другий каскад - діодний міст. Він перетворює змінну напругу в постійне. Після відсікання більшої частини напівхвилі напруги конденсатором, на виході діодного моста отримуємо близько 20-24В постійного струму.

третій каскад - згладжує стабілізуючий фільтр.

Конденсатор з доданими мостом виконують функцію дільника напруги. При зміні вольтажа в мережі, на виході діодного моста амплітуда так само буде змінюватися.

Що б згладити пульсацію напруги паралельно ланцюга підключаємо електролітичний конденсатор. Його ємність залежить від потужності нашої навантаження.

У схемі драйвера напругу живлення для світлодіодів не повинно перевищувати 12В. Як стабілізатор можна використовувати поширений елемент L7812.

Зібрана схема світлодіодної лампи на 220 вольт починає працювати відразу, але перед включенням в мережу ретельно ізолюйте всі оголені дроти і місця пайки елементів схеми.

Варіант драйвера без стабілізатора струму

У мережі існує величезна кількість схем драйверів для світлодіодів від мережі 220В, які не мають стабілізаторів струму.

Проблема будь-якого безтрансформаторного драйвера - пульсація вихідної напруги, отже, і яскравості світлодіодів. Конденсатор, встановлений після діодного моста, частково справляється з цією проблемою, але вирішує її в повному обсязі.

На діодах буде присутній пульсація з амплітудою 2-3В. Коли ми встановлюємо в схему стабілізатор на 12В, навіть з урахуванням пульсації амплітуда вхідного напруги буде вище діапазону відсікання.

Діаграма напруги в схемі без стабілізатора

Діаграма в схемі зі стабілізатором

Тому драйвер для діодних ламп, навіть зібраний своїми руками, за рівнем пульсації не поступатиметься аналогічним вузлам дорогих ламп фабричного виробництва.

Як бачите, зібрати драйвер своїми руками не становить особливої \u200b\u200bскладності. Змінюючи параметри елементів схеми, ми можемо в широких межах варіювати значення вихідного сигналу.

Якщо у вас виникне бажання на основі такої схеми зібрати схему світлодіодного прожектора на 220 вольт, краще переробити вихідний каскад під напругу 24В з відповідним стабілізатором, оскільки вихідний струм у L7812 1,2А, це обмежує потужність навантаження в 10 Вт. Для більш потужних джерел освітлення потрібно або збільшити кількість вихідних каскадів, або використовувати більш потужний стабілізатор з вихідним струмом до 5А та встановлювати його на радіатор.