LED-lampcircuit: eenvoudig driverontwerp

LED-lichtbronnen winnen snel aan populariteit en vervangen onzuinige gloeilampen en gevaarlijke fluorescerende analogen.Ze gebruiken energie efficiënt, gaan lang mee en sommige kunnen na een storing worden gerepareerd.

Om een ​​kapot element op de juiste manier te vervangen of te repareren, hebt u een LED-lampcircuit en kennis van ontwerpkenmerken nodig. En we hebben deze informatie in ons artikel gedetailleerd onderzocht, waarbij we aandacht hebben besteed aan de soorten lampen en hun ontwerp. We hebben ook een kort overzicht gegeven van de apparaten van de populairste LED-modellen van bekende fabrikanten.

Hoe werkt een LED-lamp?

Een goede kennismaking met het ontwerp van een LED-lamp kan slechts in één geval nodig zijn: als het nodig is om de lichtbron te repareren of te verbeteren.

Thuisvakmensen, die een aantal elementen bij de hand hebben, kunnen dat zet de lamp zelf in elkaar op LED's, maar een beginner kan het niet.

Gezien het feit dat LED-apparaten de basis zijn geworden van verlichtingssystemen voor moderne appartementen, kan het vermogen om de structuur van lampen te begrijpen en deze te repareren een aanzienlijk deel van het gezinsbudget besparen

Maar nadat hij het circuit heeft bestudeerd en basisvaardigheden heeft in het werken met elektronica, kan zelfs een beginner de lamp demonteren, kapotte onderdelen vervangen en de functionaliteit van het apparaat herstellen.Voor gedetailleerde instructies over hoe u een defect kunt identificeren en zelf een LED-lamp kunt repareren, gaat u naar Volg deze link.

Heeft het zin om een ​​LED-lamp te repareren? Ongetwijfeld. In tegenstelling tot analogen met gloeilampen voor 10 roebel per stuk, zijn LED-apparaten duur.

Laten we aannemen dat een GAUSS-peer ongeveer 80 roebel kost, en een beter alternatief OSRAM 120 roebel kost. Het vervangen van een condensator, weerstand of diode kost minder en de levensduur van de lamp kan worden verlengd door tijdige vervanging.

Er zijn veel aanpassingen aan LED-lampen: kaarsen, peren, ballen, spots, capsules, strips, enz. Ze verschillen in vorm, grootte en ontwerp. Om het verschil met een gloeilamp duidelijk te zien, overweeg dan het gebruikelijke peervormige model.

In plaats van een glazen bol is er een matte diffuser, de gloeidraad is vervangen door “langspeelende” diodes op het bord, overtollige warmte wordt afgevoerd door een radiator en de spanningsstabiliteit wordt verzekerd door de driver

Als je wegkijkt van de gebruikelijke vorm, kun je slechts één bekend element opmerken: plint. Het maatbereik van sokkels blijft hetzelfde, zodat ze in traditionele stopcontacten passen en er geen verandering van het elektrische systeem nodig is. Maar hier houden de overeenkomsten op: de interne structuur van LED-apparaten is veel complexer dan die van gloeilampen.

LED-lampen zijn niet ontworpen om rechtstreeks vanuit een 220 V-netwerk te werken, daarom bevindt zich in het apparaat een driver, die zowel een voeding als een besturingseenheid is. Het bestaat uit veel kleine elementen, waarvan de belangrijkste taak is het corrigeren van de stroom en het verlagen van de spanning.

Soorten schema's en hun kenmerken

Om de optimale spanning voor diodewerking te creëren, bestuurder samengesteld op basis van een circuit met een condensator of een step-down transformator.De eerste optie is goedkoper, de tweede wordt gebruikt om krachtige lampen uit te rusten.

Er is een derde type: invertercircuits, die worden geïmplementeerd voor het assembleren van dimbare lampen, of voor apparaten met een groot aantal diodes.

Optie #1 - met condensatoren om de spanning te verminderen

Laten we een voorbeeld bekijken met een condensator, aangezien dergelijke circuits gebruikelijk zijn in huishoudelijke lampen.

Elementair circuit van een LED-lampdriver. De belangrijkste elementen die de spanning dempen zijn condensatoren (C2, C3), maar weerstand R1 vervult ook dezelfde functie

Condensator C1 beschermt tegen interferentie op de elektriciteitsleiding, en C4 verzacht rimpelingen. Op het moment dat de stroom wordt geleverd, beperken twee weerstanden - R2 en R3 - deze en beschermen deze tegelijkertijd tegen kortsluiting, en het VD1-element zet wisselspanning om.

Wanneer de stroomtoevoer stopt, wordt de condensator ontladen met behulp van weerstand R4. Overigens worden R2, R3 en R4 niet door alle fabrikanten van LED-producten gebruikt.

Voor condensator controles Vaak wordt er gebruik gemaakt van een multimeter.

Nadelen van een circuit met condensatoren:

1. Diodes kunnen doorbranden, aangezien stabiliteit van het huidige aanbod niet wordt waargenomen. De belastingsspanning is volledig afhankelijk van de voedingsspanning.
2. Er is geen galvanische isolatie, er bestaat dus gevaar voor een elektrische schok. Het wordt afgeraden om stroomvoerende elementen aan te raken bij het demonteren van lampen, omdat deze in fase zijn.
3. Het is vrijwel onmogelijk om hoge gloeistromen te bereiken, omdat dit een toename van de condensatorcapaciteiten vereist.

Er zijn echter ook veel voordelen en daarom blijven condensatoren populair. De voordelen zijn het gemak van montage, een breed scala aan uitgangsspanningen en lage kosten.

Je kunt veilig experimenteren door het zelf te maken, vooral omdat sommige onderdelen nog in oude ontvangers of televisies te vinden zijn.

Optie #2 - met een pulsdriver

In tegenstelling tot een lineaire driver met een condensator beschermt een gepulseerde driver LED's effectief tegen spanningspieken en netwerkinterferentie.

Een voorbeeld van een pulsapparaat is het populaire elektronische model CPC9909. Laten we de kenmerken ervan eens nader bekijken. De efficiëntie van het gebruik ervan bereikt 98% - een indicator waarbij we echt kunnen praten over energiebesparing en besparing.

De door Clare ontwikkelde CPC9909-chip wordt vaak gebruikt voor zelfassemblage van LED-lampen, ook lampen met een verhoogd vermogen. De controller is gehuisvest in een compacte kunststof behuizing

Het apparaat kan rechtstreeks worden gevoed door hoogspanning - tot 550 V, omdat de driver is uitgerust met een ingebouwde stabilisator. Dankzij dezelfde stabilisator is de schakeling eenvoudiger geworden en zijn de kosten lager.

LED-drivercircuit gebaseerd op de CPC9909-chip. Voordelen van de schakeling: werking in het temperatuurbereik van -55 °C tot +85 °C en gevoed door wisselspanning

De microschakeling wordt met succes gebruikt voor de ontwikkeling van elektrische netwerken voor nood- en back-upverlichting, omdat deze geschikt is voor boostconvertercircuits.

Thuis worden lampen op batterijen of drivers met een vermogen van maximaal 25 V meestal geassembleerd op basis van de CPC9909.

Optie #3 - met een dimbare driver

Door de helderheid van verlichtingsarmaturen aan te passen, kunt u het gewenste verlichtingsniveau in de kamer instellen. Dit is handig bij het creëren van aparte zones, het verminderen van de helderheid van het licht gedurende de dag of voor het benadrukken van interieurartikelen.

Door het gebruiken van dimmer het gebruik van elektriciteit wordt rationeler en de levensduur van het elektrische apparaat neemt toe.

Voorbeeld van een retro-stijl lamp met dimmer. Qua uiterlijk lijkt het tafelverlichtingsapparaat op een petroleumlamp en heeft het een helderheidsregelknop aan de zijkant.

Er zijn twee soorten dimbare drivers, elk met hun eigen voordelen. De eerste werken met PWM-besturing.

Ze worden tussen de lamp en de voeding geïnstalleerd. Energie wordt geleverd in de vorm van pulsen van verschillende duur. Een voorbeeld van het gebruik van een driver met PWM-regeling is een kruipende lijn.

Een dimbare driver van 40 W testen. Het is bedoeld voor kantoorlampen, maar ook voor apparaten voor parkeergarages en openbare gebouwen waar de energiebesparende modus vereist is

Dimbare drivers van het tweede type werken rechtstreeks op de stroombron en worden gebruikt voor apparaten met gestabiliseerde stroom.

Bij het regelen van de stroom kan de tint van de gloed veranderen: witte diodes beginnen lichtgeel licht uit te zenden wanneer de stroom afneemt, en blauw wanneer deze toeneemt.

Kort overzicht en testen van populaire LED-lampen

Hoewel de principes voor het construeren van stuurcircuits voor verschillende verlichtingsapparaten vergelijkbaar zijn, zijn er verschillen tussen beide in de volgorde van het verbinden van de elementen en in hun keuze.

Laten we eens kijken naar de circuits van 4 lampen die in het publieke domein worden verkocht. Indien gewenst kunt u deze zelf repareren.

Als je ervaring hebt met het werken met controllers, kun je de elementen van het circuit vervangen, opnieuw solderen en enigszins verbeteren.

Nauwgezet werk en inspanningen om elementen te vinden zijn echter niet altijd gerechtvaardigd: het is gemakkelijker om een ​​nieuwe verlichtingsarmatuur te kopen.

Optie #1 – LED-lamp BBK P653F

Het merk BBK heeft twee zeer vergelijkbare aanpassingen: de P653F-lamp verschilt alleen van het P654F-model in het ontwerp van de emitterende eenheid. Dienovereenkomstig zijn zowel het stuurcircuit als het ontwerp van het apparaat als geheel in het tweede model gebouwd volgens de ontwerpprincipes van het eerste.

Het bord heeft compacte afmetingen en een doordachte opstelling van elementen, voor de bevestiging waarvan beide vlakken worden gebruikt. De aanwezigheid van rimpelingen wordt verklaard door de afwezigheid van een filtercondensator, die zich aan de uitgang zou moeten bevinden

Het is gemakkelijk om gebreken in het ontwerp te ontdekken. Bijvoorbeeld de inbouwlocatie van de regelaar: deels in de radiator, als er geen isolatie aanwezig is, deels in de bodem. De montage op de SM7525-chip levert een uitgangsvermogen van 49,3 V.

Optie #2 – Ecola 7W LED-lamp

De radiator is gemaakt van aluminium, de basis is van hittebestendig grijs polymeer. Op een printplaat van een halve millimeter dik zitten 14 diodes in serie geschakeld.

Tussen het koellichaam en het bord bevindt zich een laag warmtegeleidende pasta. De basis wordt bevestigd met zelftappende schroeven.

Het controllercircuit is eenvoudig en geïmplementeerd op een compact bord. De LED's verwarmen de basisplaat tot +55 ºC. Er is vrijwel geen pulsatie, ook radiostoring is uitgesloten

Het bord wordt volledig in de basis geplaatst en met verkorte draden verbonden. Het optreden van kortsluiting is onmogelijk, omdat er plastic omheen zit - isolatiemateriaal. Het resultaat aan de controlleruitgang is 81 V.

Optie #3 – opvouwbare lamp Ecola 6w GU5.3

Dankzij het opvouwbare ontwerp kunt u zelfstandig reparaties uitvoeren of de apparaatdriver verbeteren.

Het lelijke uiterlijk en ontwerp van het apparaat bederft echter de indruk. Een extra grote radiator verhoogt het gewicht, dus extra bevestiging is aan te raden bij het bevestigen van de lamp aan de fitting.

Het bord heeft compacte afmetingen en een doordachte opstelling van elementen, voor de bevestiging waarvan beide vlakken worden gebruikt. De aanwezigheid van rimpelingen wordt verklaard door de afwezigheid van een filtercondensator, die zich aan de uitgang zou moeten bevinden

Het nadeel van het circuit is de aanwezigheid van merkbare pulsaties van de lichtstroom en een hoge mate van radio-interferentie, die zeker de levensduur zullen beïnvloeden. De controller is gebaseerd op een BP3122-microschakeling, de uitgangswaarde is 9,6 V.

We hebben meer informatie over LED-lampen van het merk Ecola beoordeeld in ons andere artikel.

Optie #4 – Jazzway 7,5w GU10-lamp

De externe elementen van de lamp zijn eenvoudig los te maken, zodat je snel genoeg bij de controller kunt komen door twee paar schroeven los te draaien. Het beschermglas wordt op zijn plaats gehouden door grendels. Het bord bevat 17 diodes met seriële communicatie.

De controller zelf, die zich in de basis bevindt, is echter royaal gevuld met compound en de draden worden in de aansluitingen gedrukt.Om ze los te maken, moet je een boormachine gebruiken of desolderen.

Het nadeel van de schakeling is dat de functie van een stroombegrenzer wordt uitgevoerd door een conventionele condensator. Wanneer de lamp wordt ingeschakeld, treden er stroompieken op, wat resulteert in het doorbranden van de LED's of het uitvallen van de LED-brug

Er is geen radio-interferentie - allemaal dankzij de afwezigheid van een pulscontroller, maar bij een frequentie van 100 Hz zijn er merkbare lichtpulsaties, die tot 80% van de maximale waarde bereiken.

Het resultaat van de controller is een uitvoer van 100 V, maar volgens de algemene beoordeling is de kans groter dat de lamp een zwak apparaat is. De kosten zijn duidelijk overschat en zijn gelijk aan de kosten van merken die zich onderscheiden door een stabiele productkwaliteit.

Overige kenmerken en kenmerken van lampen van deze fabrikant hebben wij vermeld in volgend artikel.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Hoe drivers voor LED's zijn ontworpen en wat hun kenmerken en functies zijn, vindt u in de onderstaande video's.

Analyse van het MR-16 LED-lampcircuit:

Drivercircuit voor zelfmontage van lampen met een vermogen tot 15W:

Hoe de FT833A-driver eruit ziet en doet:

Zelfgemaakt van schrootelementen:

Tegenwoordig kunt u op commerciële internetsites kits en individuele elementen kopen voor het samenstellen van verlichtingsarmaturen met verschillende vermogens.

Indien gewenst kunt u een defecte LED-lamp repareren of een nieuwe aanpassen voor een beter resultaat. Wij adviseren u bij aankoop zorgvuldig de eigenschappen en geschiktheid van de onderdelen te controleren..

Heeft u na het lezen van het bovenstaande materiaal nog vragen? Of wilt u waardevolle informatie en andere gloeilampdiagrammen toevoegen op basis van uw persoonlijke ervaring met het repareren van LED-lampen? Schrijf uw aanbevelingen, voeg foto's en diagrammen toe en stel vragen in het opmerkingenblok hieronder.