Mebelhoff.ru

Мебель HOFF
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Делаем стабилизатор тока для светодиодов своими руками

Делаем стабилизатор тока для светодиодов своими руками

Если вы решили переоборудовать ваш автомобиль под светодиодное освещение, вам понадобится как минимум стабилизатор тока на lm317 для светодиодов. Собрать элементарный стабилизатор совершенно несложно, но чтобы избежать плачевных оплошностей даже при такой простой задаче не помешает минимальный ликбез. Многие люди, не связанные с радиоэлектроникой, часто смешивают такие понятия, как стабилизатор тока и стабилизатор напряжения.

Долговечность — 2000 ч.

Долговечность — 10 000 ч.

Информационный листок из каталога за 1954 год на него, и паспорта 50-х годов и 1986 года на него; а вот версия 1955 года, интересна тем, что в ней срок службы в 10 раз меньше.

Замечу, что на мой вкус — очень красивая лампа :)))

Особенности конструкции филаментных ламп

Если с обычными светодиодными лампами всё более-менее понятно, то в конструкции филаментных не обошлось без оригинальных решений.

Как известно, светодиоды нельзя запитать от переменного напряжения и требуется использовать специальный драйвер. У стандартных светодиодных лампочек имеется большой корпус, куда и прячется плата с драйвером. Филаментным лампам для размещения драйвера приходится ограничиваться пределами маленького цоколя E27 или совсем крохотного E14. Как вообще возможно, в столь ограниченном пространстве, разместить полноценный драйвер?

Драйвер филаментной лампы GAUSS с цоколем E14

Разбор светодиодной филаментной лампы GAUSS с цоколем E14

В цоколь E14 хороший драйвер точно не поместится, но инженеры всё равно стараются снизить пульсации. Примерно по такой схеме построен драйвер филаментной лампы GAUSS из Леруа Мерлен:

Схема драйвера филаментной светодиодной лампы

Как видно из фотографий внутри лампы нет никаких радиаторов. Проблема с отводом тепла от светодиодов к стенкам колбы лампы решается с помощью инертного газа внутри лампы. Так как используется много маломощных светодиодиодов, то и тепла они выделяют не сильно много, в районе 60-70°C. Выделяемое тепло рассеивается в атмосферу через тонкое стекло колбы.

Я уже упомянул, что все светодиоды в лампе соединены последовательно, поэтому с выходом из строя одного из них, умирает и вся лампа. Потому мне не верится в заявленный на коробке срок службы лампы до 25 лет. Тем более что гарантию производитель даёт всего на 2 года.

Читайте так же:
Как убрать подсветку светодиодных ламп с выключателем с подсветкой

Но в целом, филаментные лампы мне понравились больше обычных светодиодных. Прозрачная колба обеспечивает лучшую цветопередачу и рассеивание света у них, как у лампочек Ильича. Только лучше брать со стандартным цоколем E27, так как в нём проще разместить хороший драйвер со сглаживанием пульсаций. Ну и минус в том, что такие лампы невозможно починить.

P.S. Чуть не забыл рассказать почему же в заголовке я написал про «тёмную энергию» филаментных ламп. а дело в том, что на плате драйвера одной такой лампочки (к сожалению она не сохранилась) было написано DARK ENERGY 😉

Если считаете статью полезной,
не ленитесь ставить лайки и делиться с друзьями.

Apple прекращает выпуск Time Capsule и AirPort Express/Extreme Как разобрать Sony PlayStation 3. Выясняем причины перегрева игровых консолей PlayStation 3 Безграничные возможности маршрутизаторов Mikrotik. Чем хороша Mikrotik Router OS. 2 приложения PhotoFast i-FlashDrive. Как легко убить целый день, восстанавливая свои данные. Выбор ноутбука до 50 000 рублей в 2021 году. При кажущемся разнообразии нашлась только одна модель Сборка самодельной паяльной станции на контроллере STM32 для жал Hakko T12 (часть 1)

Комментариев: 7

    | Ринат Хаметов

Начала одна лампа мигать и из 4 нитей осталась светить одна. Причем в Москве, где напряжение стабильно.

На даче еще хуже. При падении напряжения, резко падает светимость, обычные светодиодки ЭРА светят без проблем в этот же момент

Ринат, тебе же сказали, сравнивай заявленную мощность и количество филаментов и если мощность указана больше, то ток через светодиоды явно завышен, соответственно перегрев и выход из строя, ну и материал основы существенен.

Судя по схеме там работает стабилизатор тока на 10 мА. При напряжении на диодах 70 В, будет по 0,7 Вт мощности на один филамент. 4 филамента последовательно — это 280 вольт. В сети после выпрямителя будет 300 В. Для стабилизатора остается 20 вольт. Для надежной стабилизации тока маловато. Ибо нестабильность напряжения в сети в минус 20 вольт (что вполне реально) может не хватить для стабилизации. Рассеиваются на регулирующем транзисторе 0,2 Вт. Вроде не много, но стоит напряжению в сети подскочить вольт на 20, и мощность увеличится раза в два. При малых габаритах, транзистор будет все время перегреваться. Так что высокая надежность вряд ли тут будет. Проще было бы соединить филаменты параллельно и поставить конденсатор в линию переменного тока. Он бы и ток стабилизировал, и мощность бы не рассеивал. Так Китайцы делают. И правильно делают.

Читайте так же:
Как устранить моргание светодиодной лампы с выключателем с подсветкой

Не. Свет слишком желтый, разве что для экзотики вкрутить такую лампочку в дореволюционный латунный патрон..

Картинка с конструкцией филамента не соответствует реальности. Нету там красных светодиодов. Только синие.

Максимальная мощность одного длинного филамента сейчас 2.6 Вт, но это только в лампочках E27. В E14 максимум 1.53 Вт.

У меня дача освещается от солнечной батареи напрямую от 12В автомобильного аккумулятора. Год назад купил на Алиэкспресс такие дешёвые филаментные лампы, которые питаются напрямую постоянным током, в них даже колбы поликарбонатные с дырочками, никакого инертного газа. Думаю, там другая схема питания, либо повышающий DC-DC преобразователь.

работать без колбы могут, но не долго. Колба заполнена теплопроводящей газовой средой, и корпус лампы (стекло) является радиатором. В целом, если нормальный производитель, который поставил хороший драйвер, лампы такие служат дольше. И гарантию на них дают не 1-2 года. Например у меня висят не самые дешёвые, гарантия 5 лет. Пока работают 3 года, примерно по 6 часов в день, живы все 3.

Светодиоды

Качественная светодиодная продукция однозначно не взрывается. А вот дешевая продукция китайских брендов – периодически. Светодиоды взорваться не могут по определению, однако в светодиодной лампе устанавливают блок питания с выпрямителем, в состав которого входит фильтрующий электролитический конденсатор, вот он может взорваться. В чем причина?

Взорвался электролитический конденсатор

Ради экономии китайцы устанавливают элементы, рассчитанные на малое напряжение, например, 63 Вольта вместо 400. При нормальных условиях они еще как-то функционируют, но при малейших отклонениях от номинального напряжения в большую сторону – взрываются. В результате может разорвать и корпус лампы (хотя такое случается редко).

Вот мы и рассмотрели основные причины, почему взрываются лампочки в люстре и других светильниках. Как вы видите, в основном взрыв ламп происходит из-за проблем с напряжением в сети, некачественной сборки или же неправильной эксплуатацией. Надеемся, предоставленная статья была для вас полезной и интересной!

Читайте так же:
Лампочка работает от переменного тока

Что делают стабилизаторы и зачем они нужны

Светодиоды в виде отдельных ламп или лед-полосок дают широкую возможность создания как основного освещения, так и дополнительной подсветки авто. Однако параметры тока бортовой электрической сети далеки от стабильности и постоянно изменяются. Поэтому и нужно в схему устанавливать стабилизатор напряжения на 12 вольт. Его главные функции:

  1. Устранение резких перепадов параметров электротока в автомобильной сети.
  2. Защита электрооборудования как от недостатка, так и избытка напряжения. Перепады могут достигать значения в несколько вольт, что уже губительно для любых светодиодов.
  3. Пpeдoxpaнение особо чувствительных компонентов приборов от перебоев в сети.
  4. Предотвращение быстрой деградации кристаллов в светодиодах, их потускнения и мерцания, сохранение заявленного производителем срока службы.

Простой или более совершенный стабилизатор напряжения на 12 вольт для авто с заданными выходными параметрами электрического тока можно создать своими руками. Суммарные затраты на его компоненты составят в десять раз меньше, чем стоимость покупного аналога, при этом правильность сборки цепи обеспечит надежность, не меньшую, чем у заводских моделей.

Тестируем разные лампочки

В целях поиска истины я приобрел «последний аргумент» — люксметр TASI TA 8132. Такие измерители освещенности стали сейчас очень доступны по цене. С его помощью можно было замерить освещенность с точностью до 1 люкса. Для сравнения: человеческий глаз для с трудом улавливает двукратное (!) изменение светового потока. Человеческий мозг подстраивается под новые условия, и вам кажется, что стало чуть светлее или темнее.

В общем, все надо проверять. Чтобы тест был полным, кроме светового потока, следовало проверить и реально потребляемую лампочкой мощность. Мало ли, что там на коробке напишут! Для измерения мощности заказал в интернет-магазине встраиваемый тестер. Он показывал сразу ток, напряжение и потребляемую мощность.

Читайте так же:
Безопасен ли выключатель с лампочкой

Люксметр

Для тестирования лампочек сделал простенький стенд. Два типа патронов были установлены на фотоштатив. Подключен встраиваемый тестер. Отражатель изготовил из потолочной плитки. Фотодатчик люксметра положил на диван в метре от источника света. Когда посылка с люксметром приехала из Китая, в ней были прибор в чехле и батарейки, что сильно меня порадовало.

Люксметр
TASI TA 8132. Фото автора

Фотодатчик закрыт крышкой. При замере крышку надо снимать. Фотодатчик соединяется с корпусом достаточно длинным проводом. Это удобно при проведении замеров в труднодоступных местах. Освещенность, которую может измерить прибор, — от 1 до 200000 люксов. Также есть функция запоминания минимального и максимального значений освещенности. Эти режимы включаются кнопкой МАХ.

Люксметр фотодатчик
Люксметр, фотодатчик. Фото автора

Устанавливаем элементы питания — две батарейки ААА. Фотодатчик можно установить на штатив.

Люксметр вставляем батарейки
Люксметр: вставляем батарейки. Фото автора

Не надо иметь глубоких познаний в электротехнике, чтобы подключить встраиваемый тестер. Схема подключения тестера приклеена на прибор с обратной стороны.

Схема подключения тестера



Схема подключения тестера. Фото автора

Подключаем тестер и устанавливаем на штатив. Тестер закреплен канцелярской резинкой.

Тестер подключен


Тестер подключен. Фото автора

Сравниваем характеристики пятидесятиваттной галогенки и такой же светодиодной лампочки с цоколем GU 5.3.

Лампы для теста

Лампы для теста. Фото автора

Галогенка очень сильно греется. Она погорела минуты три, и после выключения я смог ее вытащить только минут через 5. 50-ваттная галогенка потребляла 47,7 Вт, дала освещенность 440 люксов на расстоянии в 1 м. C ветодиодная лампочка-аналог с заявленной мощностью 6 Вт потребляла на самом деле 5,7 Вт и светила на 232 люкса. Светодиодная лампа должна была дать столько же света при мощности в 10 раз меньше. Видимо, дело было в том, что галогенка, как точечный источник с отражателем, давала более узкий и более яркий световой поток, а светодиодная лампа дала более рассеянный свет. То есть светодиодная лампа светила с бóльшим углом.

Тестируем галогеновую лампу

Тестируем галогеновую лампу. Фото автора

Включаем по очереди 3 разные лампочки под патрон Е27. При разной потребляемой мощности они должны были дать одинаковую освещенность.

Лампы для теста

Лампы для теста. Фото автора

Отражатель из потолочной плитки

Для этих лампочек был сделан отражатель из потолочной плитки, чтобы не потерять ни одного фотона.

Отражатель из потолочной плитки. Фото автора

60-ваттная лампочка накаливания — 60,1 Вт. Свет — 118 люксов.

Тестируем лампу накаливания

Тестируем лампу накаливания. Фото автора

Эти лампочки дали идеальные результаты по соотношению мощности и освещенности. Освещенность была практически одинаковой. А светодиодная лапочка потребляла в 10 раз меньше энергии, чем лампа накаливания, и в 2 раза меньше энергосберегающей газоразрядной лампы.

Данные по тестируемым лампочкам

Данные по тестируемым лампочкам. Фото автора

Линейный стабилизатор тока для светодиодов

С помощью стабилизирующих устройств линейного типа выполняется выравнивание тока, проходящего через светодиод, до необходимого значения. Полученное значение тока не зависит от напряжения, прилагаемого к схеме. Ток будет оставаться без изменений, даже в случае превышения напряжением порогового уровня. В случае дальнейшего общего роста напряжения, оно возрастет лишь на стабилизаторе тока, а в светодиоде – останется без изменений.

Следовательно, если параметры светодиода остаются неизменными, схема линейного стабилизатора тока будет одновременно стабилизировать и его мощность. Активная мощность, выделяемая в виде теплоты, распределяется между светодиодом и стабилизатором в соответствии с напряжением на каждом из этих элементов. Линейный стабилизатор нагревается постепенно по мере роста напряжения, приложенного к нему. Это и есть основной недостаток данного устройства. Преимуществами линейной конструкции считается простая схема, низкая стоимость и отсутствие электромагнитных помех.

Во многих областях применение линейного стабилизатора тока будет гораздо эффективнее, чем использование импульсного устройства. Особенно это касается тех случаев, когда входное напряжение лишь незначительно превышает напряжение светодиода. При питании от обычной сети схема может быть дополнена трансформатором, к выходу которого подключен линейный стабилизатор.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector