A működési elve a LED-lámpák, az alternatív energiaforrások
A cikk azt mondja, a szerkezet a LED-lámpák. Megbeszéljük különböző rendszerek bonyolultsága és ajánlásokat tesz a független gyártó LED fényforrások hálózathoz csatlakozó 220 V
Az előnyök energiatakarékos lámpák széles körben ismertek. Az első a tényleges alacsony energiafogyasztás, és különben is nagy megbízhatósággal. Jelenleg a legelterjedtebb fénycsövek. Az ilyen lámpa, teljesítmény 20 W biztosítja ugyanazt megvilágítást, mint a stovattnaya izzólámpa. Könnyen kiszámítható, hogy az energia-megtakarítás kapott öt alkalommal.
A közelmúltban, a termelés LED lámpák fejlesztenek. hatékonyság és tartósság mérőszámokat ezek sokkal magasabb, mint a fénycsövek. Ebben az esetben a készülék fogyasztása tízszer kisebb, mint a hagyományos izzók. Tartóssága a LED lámpák elérheti az 50 és több ezer óra.
Forrásai az új generációs fény, természetesen drágábbak, mint a hagyományos izzólámpák, de fogyasztanak sokkal kevesebb energiát és fokozott tartósság. Az utolsó két mutató célja, hogy kompenzálja a magas költségek az új típusú lámpa.
Első példaként vegyük a LED lámpa készüléket fejlesztett „SEA Electronics” segítségével ASIC. Sematikus ábrája egy ilyen lámpa az 1. ábrán látható.
1. ábra: LED-es lámpa cég "SEA Electronics"
Tíz évvel ezelőtt, LED-ek csak akkor lehet használni, mint indikátorok: a jelzőfény nem több, mint 1,5 ... 2 mikrokandel. Most van a nagy fényerejű LED-ek, ahol a sugárzási teljesítmény akár több tíz candela.
Ha nagy teljesítményű LED-ek együtt félvezető átalakítók lehetőséget teremt fényforrások versenyezni izzók. Egy ilyen jeladó és az 1. ábrán látható Az áramkör igen egyszerű, és tartalmaz egy kis számú alkatrész. Ez úgy érhető el segítségével a speciális chipek.
Az első chip IC1 BP5041 - AC / DC átalakító. A blokkdiagramja a 2. ábrán látható.
2. ábra blokkvázlata BP5041.
Chip kialakítva SIP jellegű csomagolás a 3. ábrán látható.
Converter csatlakozik a világítási hálózat 220 rendelkezik egy kimeneti feszültsége 5V áramerősség mellett mintegy 100 mA. Kapcsolat létrejön a hálózathoz egy egyenirányító adaptált D1 dióda (elvileg lehetséges, hogy egy egyenirányító híd áramkör) és a C3 kondenzátor. R1 ellenálláson és a C2 kondenzátor megszünteti tranziensek.
Az egész készülék F1 biztosítékkal védett, a megnevezését, amely nem haladhatja meg az ábrán. A C3 kondenzátor simítás az inverter kimeneti feszültség ingadozása. Meg kell jegyezni, hogy a kimeneti feszültség nem galvanikusan elszigetelt a hálózati, e körben nem szükséges, de különös gondosságot igényel, és a munkavédelmi szabályok a gyártás és az üzembe helyezés.
C2 és C3 kondenzátorok kell lennie az üzemi feszültség nem kevesebb, mint 450 V. A C2 kondenzátort kell lennie egy filmet vagy kerámia. Ellenállás R1 lehet ellenállás a tartományban 10 ... 20 ohm, amely elegendő a normális működését a konverter.
Ezzel a jeladó alkalmazása kiküszöböli a letranszformátoron, amely csökkenti a befoglaló méretei a teljes berendezés egészének. A megkülönböztető jellemzője a jelenléte BP5041 chip integrált induktorok, mint a 2. ábrán látható, hogy csökkentsék a számát szerelt alkatrészek és befoglaló méretei a nyomtatott áramköri lap.
Mivel a D1 dióda illeszkedik bármilyen dióda záróirányú feszültség legalább 800V és az egyenirányított áram nem kevesebb, mint 500 mA. Ezek a feltételek tökéletesen kielégíti elterjedt importált dióda 1N4007. berendezés elé az egyenirányító típusú varisztor VAR1 FNR-10K391. Ennek célja a védelem az egész készülék tranziensek és a statikus elektromosság.
A második chip IC2 típusú HV9910 egy PWM jelenlegi szabályozó szuperfényes LED-ek. Ha egy külső áram MOSFET tranzisztor lehet állítani a tartományban néhány mA 1A. Ez az áram által adott R3 ellenálláson a visszacsatoló úton. A chip termelődik a SO-8 házzal (LG) és SO-16 (NG). A konkrét megjelenését a 4. ábrán látható, és az 5. ábra egy blokkvázlat.
4. ábra: Chip HV9910.
5. ábra blokkvázlata HV9910 IC.
A R2 ellenállás a belső oszcillátor frekvencia változtatható a tartományban 20 ... 120 kHz. A fenti reakcióvázlaton ellenállása R2 ellenálláson ez körülbelül 50 KHz.
Choke L1 energiatároló amikor a tranzisztor VT1 nyitott. Amikor a tranzisztor zárva van, a tárolt energia az induktor keresztül egy nagy sebességű Schottky D2 dióda kap a LED-ek D3 ... D6.
Itt az ideje, hogy gondolkodni önindukciós és Lenz szabály. E szabály értelmében indukciós áram mindig olyan irányban, hogy kompenzálja a mágneses fluxus a külső mágneses fluxus, amely (variáció) miatt ez a jelenlegi. Ezért, az irányt a önindukciós elektromotoros erő van egy ellentétes irányban az elektromotoros erő áramforrás. Ezért LED-ek szerepelnek az ellenkező irányba képest a tápfeszültség (pin 1. IC2, kijelölt az ábrán a VIN). Így LED fényt bocsátanak ki miatt önindukciós EMF tekercsek L1.
Ezzel a szerkezettel, alkalmazva 4 TWW9600 típusú nagy fényerejű LED-ek, habár lehetséges, hogy más típusú más cégek gyártás LED-ek.
Szabályozására fényerőssége LED a chip PWM_D bemenet PWM - moduláció a külső generátor. Ebben a rendszerben, ez a funkció nem használható.
Amikor az ilyen független gyártó LED lámpa kell használni a ház csavaros kupakkal ellátott E27 méretet a gonosz energiatakarékos lámpa teljesítménye legalább 20 watt. Külső kialakítás a 6. ábrán látható.
6. ábra: Házi LED lámpa.
Bár ez a rendszer elég egyszerű ajánlani, a független gyártás nem mindig lehetséges vagy nem tudja megvenni ezeket a részleteket a program, illetve a hiányzó képesítés a kollektor. Néhány lehet egyszerűen megijedt: „Mi van, ha nem sikerül?”. Ehhez tud nyújtani néhány további lehetőséget olyan egyszerű, mint az áramkörben, és a kérdést a megszerzése részek.
Egy egyszerűbb rendszer LED lámpa a 7. ábrán látható.
Ez a rendszer azt mutatja, hogy a készülék használható LED egyenirányító híd kapacitív ballaszt, amely korlátozza a kimenő áram. Az ilyen áramforrás gazdaságos és egyszerű, félelem nélkül a rövidzárlat és a kimeneti áram korlátozza a kondenzátor kapacitása. Ezek egyenirányítók gyakran nevezik a jelenlegi szabályozó.
A szerepe a kapacitív előtét áramkör végzi C1 kondenzátort. Amikor kondenzátor 0,47 uF kondenzátor üzemi feszültség legyen kevesebb, mint 630V. A kapacitást úgy van kialakítva, hogy a jelenlegi keresztül a LED körülbelül 20 mA, ami egy optimális értéket a LED-ek.
Pulzáció egyenirányított feszültség simított híd elektrolit kondenzátor C2. Ahhoz, hogy korlátozza a töltőáram idején felvétel egy R1 ellenálláson, amely arra is szolgál, mint a biztosító szerepére vészhelyzetben. Az R2 és R3 jelentése a célja, hogy eleget kondenzátorok C1 és C2 után a készülék kikapcsolása.
Ahhoz, hogy csökkentik a működési feszültsége a C2 kondenzátor által kiválasztott minden mérete 100 V. A törés esetén (kiégés) legalább egy a LED-ek a C2 kondenzátor van töltve, hogy a feszültség 310 V, ami elkerülhetetlenül vezet a kitettség. Elleni védelem érdekében ez a helyzet, ez a kondenzátor van párhuzamosan zener VD2, VD3. Az feszültségstabilizáláshoz lehet meghatározni az alábbiak szerint.
Ha a névleges áram a LED 20 mA rajta feszültségesést típusától függően a 3,2 ... 3,8 V. (Ez a tulajdonság, bizonyos esetekben lehetővé teszi a LED-ek a Zener-dióda). Ezért könnyen kiszámítható, hogy ha a rendszer használt 20 LED-del, a feszültségesést őket lesz 65 ... 75 V. Ez az a szint korlátozott lesz a feszültség a C2 kondenzátor.
Zener dióda úgy kell megválasztani, hogy a teljes feszültségstabilizáláshoz valamivel magasabb volt, mint a feszültségesés a LED-ek. Ebben az esetben a normál üzemmódban a zener zárva lesz, és az áramkör működését nem befolyásolja. Said 1N4754A Zener feszültség stabilizáló áramkör 39 V, és sorba kapcsolt - 78 V.
Nyúlás legalább az egyik LED fog nyitni, és a zener feszültség a C2 kondenzátor kerül szinten stabilizálódott a 78, ami egyértelműen alacsonyabb az üzemi feszültség a C2 kondenzátor, így a robbanás nem történt.
Házi LED lámpa kialakítása a 8. ábrán látható, mint az ábrán látható, hogy összegyűjtjük a házban a gonosz energiatakarékos lámpa E-27 aljzat.
A nyomtatott áramköri lap, amelyen elhelyezett összes alkatrész üvegszál fólia bármely rendelkezésre álló módszerek a lakásban. A telepítéshez a LED tábla fúrt lyukak 0,8 mm átmérőjű, és a fennmaradó rész 1,0 mm. PCB rajz a 9. ábrán látható.
9. ábra A nyomtatott áramköri lap és a helyét a részek rajta.
Alkatrészek elhelyezkedését a tábla ábra 9c. Minden adatot, kivéve a LED-ek által meghatározott fórumon, ahol nincs nyomtatott számokat. Ezen ugyanazon oldalán van telepítve jumper, ábrán látható.
Miután az összes alkatrészt a fólia LED telepítve. Szerelése LED kell kezdeni a tábla közepére fokozatosan felé a periférián. A LED-ek kell forrasztani sorba, vagyis a pozitív pólusát a LED csatlakozik a negatív kapcsa a másik.
Az átmérője a LED lehet bármilyen a tartomány 3 ... 10 mm. Meg kell megállapításai LED hagyni hossza legalább 5 mm-re a fórumon. Ellenkező esetben a LED-ek egyszerűen túlmelegedés forrasztás során. Időtartam forrasztás, ahogy azt az összes útmutatók nem haladhatja meg a 3 másodpercet.
Miután a fedélzeten összeszerelt és állítjuk, szükséges forrasztani terminálok a kupakot, és a tábla maga helyezünk a szervezetben. Amellett, hogy a ház lehet használni egy kis csomagot, de ez lesz, hogy csökkentse a méretét a nyomtatott áramköri lemez, nem feledve ugyanakkor, a méretei a kondenzátorok C1 és C2.
Egy ilyen rendszer látható a 10. ábrán.
10. ábra: A legegyszerűbb rendszer LED-es lámpák.
Az áramkör tartalmaz egy minimális számú alkatrésszel: csak a LED 2 és egy kioltó ellenállást. A diagram azt mutatja, hogy a LED-ek is ellenkező - párhuzamos. Ezzel be van kapcsolva, mindegyik védi a többi zárófeszültségét, amelyek fénykibocsátó diódák kicsi, és a hálózati feszültség nyilvánvalóan nem tudja fenntartani. Tovább növeli a kettős kapcsoló LED lámpa villogás frekvencia 100 Hz-ez nem észrevehető, hogy a szem, és nem fárad a szem. Van elég emlékezni, hogyan kell menteni keresztül csatlakozik dióda hagyományos izzólámpa, például a bejáratoknál. Vision jártak nagyon kellemetlen.
Ha nem jelenlétében két LED, egyikük lehet helyettesíteni egy hagyományos egyenirányító dióda, amely megvédi fénykibocsátó dióda zárófeszültség. Irányú a befogadás azonosnak kell lennie, mint a hiányzó dióda. Ezzel a befogadás LED villogás frekvenciája 25 Hz, ami lesz észrevehető a szemet, ahogy azt leírták fölött.
Hogy korlátozza a jelenlegi keresztül a LED 20 mA, R1 ellenálláson kell egy ellenállás tartományban 10 ... 11 kohm. Ebben az esetben a teljesítmény legyen kevesebb, mint 5 watt. Ahhoz, hogy csökkentse a hőt lehet áll több, előnyösen három, 2 wattos ellenállások.
LED-ek használhatók ugyanazok, mint már említettük, az előző rendszer, vagy mi lehet majd vásárolni. Amikor megvásárolja pontosan tudja, hogyan LED márka határozza meg a névleges egyenáram. Nagysága alapján ezen áram és a kiválasztott ellenállás R1 ellenállás.
A design a lámpa összeállítva ez a program nem nagyon különbözik az előző kettő: ez is lehet gyártani a szervezetben az érvénytelenített energiatakarékos fénycsövek. Az egyszerűség kedvéért a rendszer nem feltételez a NYÁK alkatrészeket lehet csatlakoztatni pont vezetékeket, így mondják az ilyen esetekben, a szerkezet tetszőleges.