Site Loader

Содержание

Импульсный блок питания 12V 1A своими руками из энергосберегающей люминесцентной лампы

 


Одним из самых простых способов изготовления импульсного блока питания своими руками из «подручных средств» является переделка энергосберегающей лампы под такой блок питания. Так как основной причиной выхода из строя компактных люминесцентных ламп является перегорание одной из нитей накала колбы, то практически их все можно переделать под импульсный блок питания с нужным напряжением.
В данном конкретном случае я переделывал схему электронного балласта 15 ваттной лампочки в импульсный блок питания 12 вольт 1 ампер. Такая переделка не требует огромных усилий и большого количества деталей, т.к. предполагаемая нагружаемая мощность меньше мощности самой энергосберегающей лампочки.

Каждый производитель ламп имеет свои собственные наборы деталей с определенными номиналами в схемах изготавливаемых электронных балластов, но все схемы типовые. Поэтому у себя на схеме я не приводил всю схему лампы, а указал только ее типовое начало и обвязку колбы лампы. Схема электронного балласта нарисована черным и красным цветом. Красным – выделены колба и конденсатор, подсоединенный к двум нитям накала. Их следует удалить. Зеленым цветом на схеме указаны элементы которые нужно добавить. Конденсатор С1 – следует заменить большей емкости, например, 10-20u 400v.

В левой части схемы добавлен предохранитель и входной фильтр. L2 выполнен на кольце от материнской платы, имеет две обмотки по 15 витков проводом от витой пары Ø – 0.5 мм. Кольцо имеет наружный диаметр 16мм, внутренний – 8,5мм, ширину – 6,3мм. Дроссель L3 имеет 10 витков  Ø – 1 мм, выполнен на кольце от трансформатора другой энергосберегающей лампы.
Следует выбирать лампу с бОльшей пустотой окна дросселя Tr1, так как его необходимо будет переделать в  трансформатор. У меня получилось намотать по 26 витков Ø – 0.5 мм на каждую из половины вторичной обмотки. Такой вид намотки требует идеально симметричных половин обмотки. Чтобы добиться этого, рекомендую мотать вторичную обмотку сразу в два провода, каждый из которых будет служить симметричной половиной друг друга.

Транзисторы оставил без радиаторов, т.к. предполагаемое потребление схемы меньше мощности, которую потребляла лампа. В качестве теста было подключено на максимальное свечение на 2 часа 5 метров RGB светодиодной ленты, потреблением 12v 1A.

 

Страницы:

Блок питания из балласта люминесцентных ламп

Блок питания из ЭПРА — полезное и очень важное устройство в радиолюбительской практике. Сейчас можно приобрести блок питания любой мощности (в пределах разумного), размера и цены, но иногда они значительным образом уступают самодельным блокам питания. В этой статье мы рассмотрим вариант изготовления самодельного блока питания из ЭПРА (балласта для энергосберегательной лампы).

Существует немало конструкций с применением ЭПРА. Конструкция такого блока достаточно проста, цена не превышает 2-2,5 американских долларов. Это импульсный блок питания, предназначенный для повышения сетевых 220 Вольт до более высокого номинала, который питает энергосберегающую лампочку. Схема балласта достаточно проста, из себя представляет повышающий преобразователь (чаще всего двухтактный).

Блок питания из ЭПРА — схема

В качестве силовых ключей используются импортные транзисторы MJE13003, MJE13007, в редких случаях MJE13009 и их аналоги. Транзисторы можно сказать,что создавались специально для работы в сетевых ИБП. Аналогичные транзисторы используются и в компьютерных блоках питания. Итак, для начала хочу представить основные достоинства такого блока питания.

  1. Компактные размеры и легкий вес
  2. Малые затраты и низкая стоимость
  3. Надежность работы

Это лишь основные достоинства нашего самодельного блока, но у него есть и другие (скрытые) достоинства. Некоторые ИБП работают только под определенной нагрузкой, иными словами блок питания не сможет работать в холостую или с маломощной нагрузкой. Таким свойством обладают достаточно популярные ЭТ (электронные трансформаторы), которые предназначены для питания галогенных ламп с мощностью 12 вольт. Наш блок питания включается при подачи сетевого напряжения, способен питать нагрузки с мощностью от долей ватта (светодиоды и т.п.) до 40-50 ватт. Такой блок может использоваться в качестве лабораторного блока питания для начинающего радиолюбителя.

Блок питания не боится коротких замыканий на выходе (взамен электронный трансформатор выходит из строя после секундного КЗ), обладает высокой стабильностью работы и может работать в течении очень долгого времени без выключения. Суть переделки балласта заключается в ее доработке. Нам нужно мотать импульсный трансформатор, который обеспечивает гальваническую развязку от сети 220 вольт и понижает напряжение до нужного нам уровня.

Трансформатор можно мотать практически на любом ферритовом сердечнике (кольца, броневые чашки или Ш-образный сердечник). Сетевая обмотка содержит 130 витков провода 0,3-0,6 мм, понижающая должна содержать 8-9 витков, что соответствует выходному напряжению 12 Вольт.

Напряжение от балласта подается на обмотку трансформатора через конденсатор ( напряжение конденсатора подобрать в пределах 1000-3000 вольт, емкость 3300-6600 пкФ).

Вторичную обмотку трансформатора желательно мотать несколькими жилами тонкого провода (4 жилы провода 0,5мм), на выходе получается порядка 3,5-4 Ампер. Возможно также применение готовых трансформаторов из ЭТ с мощностью 50-150 ватт.

Для выпрямления напряжения следует использовать мощные импульсные диоды или диодные сборки от компьютерных блоков питания. Из отечественного интерьера можно использовать КД213. При подборе диодов для блока питания из ЭПРА следите, чтобы максимально допустимый ток диода был в районе 8-12 Ампер, сам диод должен работать на частотах 100-150 кГц.

Энергосберегающие лампочки нашли широкое применение, как в бытовых, так и в производственных целях. Со временем любая лампа приходит в неисправное состояние. Однако при желании светильник можно реанимировать, если собрать блок питания из энергосберегающей лампы. При этом в качестве составляющих блока используется начинка вышедшей из строя лампочки.

Импульсный блок и его назначение

На обоих концах трубки люминесцентной лампы имеются электроды, анод и катод. В результате подачи электропитания компоненты лампы разогреваются. После нагрева происходит выделение электронов, которые сталкиваются со ртутными молекулами. Следствием происходящего становится ультрафиолетовое излучение.

За счет наличия в трубке люминофора осуществляется конвертация люминофора в видимое свечение лампочки. Свет появляется не сразу, а спустя определенный промежуток времени после подключения к электросети. Чем более выработан светильник, тем длительнее интервал.

Работа импульсного блока питания основывается на следующих принципах:

  1. Преобразование переменного тока из электросети в постоянный. При этом напряжение не меняется (то есть остается 220 В).
  2. Трансформация постоянного напряжения в прямоугольные импульсы за счет работы широтного импульсного преобразователя. Частота импульсов составляет от 20 до 40 кГц.
  3. Подача напряжения на светильник посредством дросселя.

Далее представлена схема функционирования балласта люминесцентной лампочки.

Источник бесперебойного питания (ИБП) состоит из целого ряда компонентов, каждый из которых в схеме имеет свою маркировку:

  1. R0 — выполняет ограничивающую и предохраняющую роль в блоке питания. Устройство предотвращает и стабилизирует чрезмерный ток, идущий по диодам в момент подключения.
  2. VD1, VD2, VD3, VD4 — выступают в качестве мостов-выпрямителей.
  3. L0, C0 — являются фильтрами передачи электрического тока и защищают от перепадов напряжения.
  4. R1, C1, VD8 и VD2 — представляют собой цепь преобразователей, использующихся при запуске. В качестве зарядки конденсатора C1 используется первый резистор (R1). Как только конденсатор пробивает динистор (VD2), он и транзистор раскрываются, в результате чего начинается автоколебание в схеме. Далее прямоугольный импульс посылается на диодный катод (VD8). Возникает минусовой показатель, перекрывающий второй динистор.
  5. R2, C11, C8 — облегчают начало работы преобразователей.
  6. R7, R8 — оптимизируют закрытие транзисторов.
  7. R6, R5 — образуют границы для электротока на транзисторах.
  8. R4, R3 — используются в качестве предохранителей при скачках напряжения в транзисторах.
  9. VD7 VD6 — защищают транзисторы БП от возвратного тока.
  10. TV1 — является обратным коммуникативным трансформатором.
  11. L5 — балластный дроссель.
  12. C4, C6 — выступают как разделительные конденсаторы. Делят все напряжение на две части.
  13. TV2 — трансформатор импульсного типа.
  14. VD14, VD15 — импульсные диоды.
  15. C9, C10 — фильтры-конденсаторы.

Обратите внимание! На схеме ниже красным цветом отмечены компоненты, которые нужно удалить при переделывании блока. Точки А-А объединяют перемычкой.

Только продуманный подбор отдельных элементов и правильная их установка позволит создать эффективно и надежно работающий блок питания.

Отличия лампы от импульсного блока

Схема лампы-экономки во многом напоминает строение импульсного блока питания. Именно поэтому изготовить импульсный БП несложно. Чтобы переделать устройство, понадобятся перемычка и дополнительный трансформатор, который станет выдавать импульсы. Трансформатор должен иметь выпрямитель.

Чтобы сделать БП более легким, удаляется стеклянная люминесцентная лампочка. Параметр мощности ограничивается наибольшей пропускной способностью транзисторов и размерами охлаждающих элементов. Для повышения мощности необходимо намотать дополнительную обмотку на дроссель.

Переделка блока

Прежде чем начинать переделку БП, необходимо выбрать выходную мощность тока. От этого показателя зависит степень модернизации системы. Если мощность будет находиться в пределах 20-30 Вт, не понадобятся глубокие изменения в схеме. Если же запланирована мощность свыше 50 Вт, модернизация нужна более системная.

Обратите внимание! На выходе из БП будет постоянное напряжение. Получение переменного напряжения на частоте 50 Гц не представляется возможным.

Определение мощности

Вычисление мощности осуществляется согласно формуле:

В качестве примера рассмотрим ситуацию с блоком питания, имеющим следующие характеристики:

  • напряжение — 12 В;
  • сила тока — 2 А.

P = 2 × 12 = 24 Вт.

Конечный параметр мощности будет больше — примерно 26 Вт, что позволяет учесть возможные перегрузки. Таким образом, для создания блока питания потребуется достаточно незначительное вмешательство в схему стандартной эконом-лампы на 25 Вт.

Новые компоненты

На схеме, представленной далее, показан порядок добавления новых деталей. Все они обозначены красным цветом.

В число новых электронных компонентов входят:

  • диодный мост VD14-VD17;
  • 2 конденсатора C9 и C10;
  • обмотка на балластном дросселе (L5), количество витков которой определяется эмпирически.

Дополнительная обмотка выполняет еще одну важную функцию — является разделяющим трансформатором и защищает от проникновения напряжения на выходы ИБП.

Чтобы вычислить нужное количество витков в дополнительной обмотке, выполняются такие действия:

  1. Временно наносим обмотку на дроссель (приблизительно 10 витков провода).
  2. Стыкуем обмотку с сопротивлением нагрузки (мощность от 30 Вт и сопротивление 5-6 Ом).
  3. Подключаемся к сети и делаем замер напряжения при нагрузочном сопротивлении.
  4. Полученный результат делим на число витков и узнаем, сколько вольт приходится на каждый виток.
  5. Выясняем нужное количество витков для постоянной обмотки.

Более подробно порядок расчета показан ниже.

Для вычисления нужного количества витков планируемое напряжение для блока делим на напряжение одного витка. В результате получаем число витков. К итоговому результату рекомендуется прибавить 5-10 %, что позволит иметь определенный запас.

Не стоит забывать, что оригинальная дроссельная обмотка находится под сетевым напряжением. Если нужно намотать на нее новый слой обмотки, позаботьтесь о межобмоточном изоляционном слое. Особенно важно соблюдать данное правило, когда наносится провод типа ПЭЛ в эмалевой изоляции. В качестве межобмоточного изоляционного слоя подойдет политетрафторэтиленовая лента (толщина 0,2 миллиметра), которая позволит повысить плотность резьбовых соединений. Такую ленту используют сантехники.

Обратите внимание! Мощность в блоке ограничивается габаритной мощностью задействованного трансформатора, а также максимально возможным током транзисторов.

Самостоятельное изготовление блока питания

ИБП можно изготовить своими руками. Для этого понадобятся небольшие изменения в перемычке электронного дросселя. Далее выполняется подключение к импульсному трансформатору и выпрямителю. Отдельные элементы схемы удаляются ввиду их ненужности.

Если блок питания не слишком высокомощный (до 20 Вт), трансформатор устанавливать необязательно. Хватит нескольких витков проводника, намотанных на магнитопровод, расположенный на балласте лампочки. Однако осуществить эту операцию можно только при наличии достаточного места под обмотку. Для нее подходит, к примеру, проводник типа МГТФ с фторопластовым изоляционным слоем.

Провода обычно нужно не так много, поскольку практически весь просвет магнитопровода отдается изоляции. Именно этот фактор ограничивает мощность таких блоков. Для увеличения мощности потребуется трансформатор импульсного типа.

Импульсный трансформатор

Отличительной характеристикой такой разновидности ИИП (импульсного источника питания) считается возможность его подстраивания под характеристики трансформатора. Кроме того, в системе нет цепи обратной связи. Схема подключения такова, что в особенно точных подсчетах параметров трансформатора нет необходимости. Даже если будет допущена грубая ошибка при расчетах, источник бесперебойного питания скорее всего будет функционировать.

Импульсный трансформатор создается на основе дросселя, на который накладывается вторичная обмотка. В качестве таковой используется лакированный медный провод.

Межобмоточный изоляционный слой чаще всего выполнен из бумаги. В некоторых случаях на обмотку нанесена синтетическая пленка. Однако даже в этом случае следует дополнительно обезопаситься и намотать 3-4 слоя специального электрозащитного картона. В крайнем случае используется бумага толщиной от 0,1 миллиметра. Медный провод накладывается только после того, как предусмотрена данная мера безопасности.

Что касается диаметра проводника, он должен быть максимально возможным. Количество витков во вторичной обмотке невелико, поэтому подходящий диаметр обычно выбирают методом проб и ошибок.

Выпрямитель

Чтобы не допустить насыщения магнитопровода в источнике бесперебойного питания, используют исключительно двухполупериодные выходные выпрямители. Для импульсного трансформатора, работающего на уменьшение напряжения, оптимальной считается схема с нулевой отметкой. Однако для нее нужно изготовить две абсолютно симметричные вторичные обмотки.

Для импульсного источника бесперебойного питания не подойдет обычный выпрямитель, функционирующий согласно схеме диодного моста (на кремниевых диодах). Дело в том, что на каждые 100 Вт транспортируемой мощности потери составят не менее 32 Вт. Если же изготавливать выпрямитель из мощных импульсных диодов, затраты будут велики.

Наладка источника бесперебойного питания

Когда собран блок питания, остается присоединить его к наибольшей нагрузке, чтобы проверить — не перегреваются ли транзисторы и трансформатор. Температурный максимум для трансформатора — 65 градусов, а для транзисторов — 40 градусов. Если трансформатор чересчур нагревается, нужно взять проводник с большим сечением или же увеличить габаритную мощность магнитопровода.

Перечисленные действия можно выполнить одновременно. Для трансформаторов из дроссельных балансов нарастить сечение проводника вероятнее всего не удастся. В этом случае единственный вариант — сокращение нагрузки.

ИБП высокой мощности

В некоторых случаях стандартной мощности балласта не хватает. В качестве примера приведем такую ситуацию: есть лампа мощностью 24 Вт и необходим ИБП для зарядки с характеристиками 12 B/8 A.

Для реализации схемы понадобится неиспользуемый компьютерный БП. Из блока достаем силовой трансформатор вместе с цепью R4C8. Данная цепочка защищает силовые транзисторы от чрезмерного напряжения. Силовой трансформатор соединяем с электронным балластом. В этой ситуации трансформатор заменяет дроссель. Ниже изображена схема сборки источника бесперебойного питания, основанная на лампочке-экономке.

Из практики известно, что данная разновидность блоков дает возможность получать до 45 Вт мощности. Нагревание транзисторов находится в рамках нормы, не превышая 50 градусов. Чтобы полностью исключить перегревание, рекомендуется вмонтировать в транзисторные базы трансформатор с большим сечением сердечника. Транзисторы ставят непосредственно на радиатор.

Потенциальные ошибки

Не рекомендуется использовать как выходной выпрямитель стандартный диодный мост на низких частотах. Особенно нежелательно это делать, если источник бесперебойного питания отличается высокой мощностью.

Нет смысла упрощать схему, накладывая базовые обмотки непосредственно на силовой трансформатор. В случае отсутствия нагрузки возникнут немалые потери, поскольку в транзисторные базы станет поступать ток большой величины.

Если используется трансформатор с возрастанием тока нагрузки, повысится и ток в транзисторных базах. Эмпирически установлено, что после того, как показатель нагрузки доходит до 75 Вт, в магнитопроводе наступает насыщение. Результатом этого является снижение качества транзисторов и их чрезмерный нагрев. Чтобы не допустить такого развития событий, рекомендуется самостоятельно обмотать трансформатор, используя большее сечение сердечника. Также допускается складывание вместе двух колец. Еще один вариант состоит в использовании большего диаметра проводника.

Базовый трансформатор, выступающий в качестве промежуточного звена, можно удалить из схемы. С этой целью токовый трансформатор присоединяют к выделенной обмотке силового трансформатора. Делается это с использованием высокомощного резистора на основе схемы обратной коммуникации. Минусом такого подхода является постоянное функционирование трансформатора тока в условиях насыщения.

Недопустимо подключение трансформатора вместе с дросселем (находится в преобразователе балласта). В противном случае из-за снижения общей индуктивности возрастет частота ИБП. Следствием этого станут потери в трансформаторе и чрезмерный нагрев транзистора выпрямителя на выходе.

Нельзя забывать о высокой отзывчивости диодов к повышенным показателям обратного напряжения и тока. К примеру, если поставить в схему на 12 вольт 6-вольтовый диод, данный элемент быстро придет в негодность.

Не следует менять транзисторы и диоды на низкокачественные электронные компоненты. Рабочие характеристики элементной базы российского производства оставляют желать лучшего, и результатом замены станет снижение функциональности источника бесперебойного питания.

Начнём с определения.

ЭПРА (Электронный Пуско Регулирующий Аппарат) – это устройство, предназначенное для поджига газоразрядных ламп и поддержания их в рабочем состоянии.

Соответственно, горение таких ламп без ЭПРА невозможно, а, значит, этот блок имеется во всех светильниках, которые работают с лампами на основе инертных газов, или даже в самих лампах (например, в энергосберегающих неоновых со стандартными цоколями).

Рассмотрение преимуществ и недостатков ламп мы оставим на потом, а сейчас остановимся подробнее на блоке их питания.

Основные компоненты ЭПРА

В составе подавляющего большинства таких устройств имеются:

  • Фильтр (могут отсекаться помехи из сети питания, или, наоборот, создаваемые самим блоком питания).
  • Выпрямитель.
  • Корректор мощности.
  • Выходной сглаживающий фильтр.
  • Инвертор.
  • Балласт.

Однако, в целях экономии (габаритов или конечной стоимости) некоторые производители могут убирать те или иные блоки.

Блоки могут реализовываться из самостоятельных радиоэлементов или на основе специальных микросхем.

Даже при беглом взгляде на состав ЭРПА становится понятно, что перед нами – готовый импульсный блок питания.

И, например, если светильник больше эксплуатироваться по назначению не будет, то почему бы не использовать из него пускорегулирующий блок в других целях?

Например, можно собрать компактный блок питания светодиодных лент с минимумом дополнительных деталей или зарядное устройство для аккумуляторов.

Переделка ЭПРА из энергосберегающей лампы

Так выглядит обычная люминесцентная лампа с цоколем Е27.

Рис. 1. Люминесцентная лампа с цоколем Е27

А так выглядит её принципиальная схема.

Рис. 2. Принципиальная схема л юминесцентной лампы с цоколем Е27

Красным выделены элементы, которые необходимы для запуска колбы (они нам не понадобятся).

Физически блок выглядит так (после разбора лампы).

Рис. 3. Блок лампы с элементами

Практически единственное отличие от ИБП – дроссель L5. Его нужно заменить на трансформатор. Сделать это можно двумя способами:

  • Намотать на него вторичную обмотку;
  • Выпаять и заменить на подходящий трансформатор (обязательно импульсный).

Здесь сразу необходимо оговориться о мощности такого ИБП.

Примечание. Все элементы схемы для достижения компактности готового изделия подобраны строго под определённые выходные параметры. А значит, без значительной переделки и применения радиаторов / других теплоотводов выходную мощность повысить не получится. Лучше всего, если она останется в пределах исходной мощности лампы!

То есть, если лампа на 15 Вт, то при выходном напряжении в 12 В сила тока на выходе не должна быть выше 1 А (12·1= 12 Вт).

Путь с минимальными трудозатратами — конечно, замена на подходящий.

Штатный дроссель имеет небольшие габариты, что существенно затрудняет перемотку. И даже после переделки впаять его на место вряд ли получится (габариты увеличатся). Хотя при должной сноровке можно-таки разобрать дроссель, изолировать первичную обмотку стеклотканью и намотать 10-20 витков (толщина провода до 0,5 мм отлично подойдёт).

Переделанная схема может иметь вид как на схеме ниже.

Рис. 4. Переделанная схема

Конденсаторы С9 – 0,1 мкФ, С10 – 470 мкФ. Диоды или диодный мост должны быть импульсными.

ЭРПА можно дополнить своим трансформатором. Например, как на схеме ниже.

Рис. 5. Схема дополненная трансформатором

Здесь не обошлось без мелких переделок основной схемы. Был заменён:

  • Резистор R0 (минимум 3 Вт, можно включить два по 10 Ом, 2 Вт параллельно).
  • Конденсатор C0 (напряжение – до 350 В).
  • Транзисторы 13007 (VT1 и 2, ставятся на радиаторы с площадью минимум 20 см 2 ).

Трансформатор можно взять готовый или намотать на основе дросселя из другой лампы, например, большей по мощности.

В качестве основы можно использовать ферритовое кольцо (2000НМ — 28 х 16 х 9мм или больше). В данной схеме использовалось кольцо с диаметрами 40 и 22 мм (внешний/внутренний), толщина – 20 мм. Первичная обмотка – 63 витка (ПЭЛ 0,85 мм2), вторичные – по 12 витков (провод тот же).

На схеме обозначена симметричная намотка вторичных обмоток. Её можно заменить одной, но на выходе должен быть диодный мост (как на первой схеме).

Схема 2 позволяет довести мощность блока питания до 100 Вт.

Больший ток может понадобиться для питания галогеновых ламп или для других задач.

Без подключённой нагрузки включать этот блок питания нельзя! Обратите внимание на показатели рассеиваемой мощности тестовой нагрузки.

Как посчитать витки трансформатора

Это, наверное, ключевой вопрос в переделке.

Алгоритм действий таков:

1. На дроссель необходимо намотать удобное количество витков (10/20/30 и т.п.).

2. Подключить нагрузку (это может быть резистор с рассеиваемой мощностью 30 Вт и больше).

3. Запитать схему и снять измерения на выходе (то есть на нагрузке).

4. Теперь легко понять какое напряжение приходится на 1 виток (имеющееся напряжение делите на количество намотанных витков).

5. Теперь можно рассчитать необходимое вам количество витков (требуемое напряжение делите на «цену» одного витка).

6. Наматываете своё количество витков.

Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:

Блок питания из энергосберегающей лампы своими руками. | МЕГАВОЛЬТ

Когда нужно получить 12 Вольт для светодиодной ленты, или еще для каких то целей, есть вариант сделать такой блок питания из энергосберегающей лампочки своими руками.

  Схема блока питания из лампочки

    Так как основной причиной выхода из строя компактных люминесцентных ламп является перегорание одной из нитей накала колбы, то практически их все можно переделать под импульсный блок питания с нужным напряжением.

    В данном конкретном случае я переделывал схему электронного балласта 15 ваттной лампочки в импульсный блок питания 12 вольт 1 ампер.

     Каждый производитель ламп имеет свои собственные наборы деталей с определенными номиналами в схемах изготавливаемых электронных балластов, но все схемы типовые. Поэтому на схеме я не приводил всю схему лампы, а указал только ее типовое начало и обвязку колбы лампы. Схема электронного балласта нарисована черным и красным цветом. Красным – выделены колба и конденсатор, подсоединенный к двум нитям накала. Их следует удалить. Зеленым цветом на схеме указаны элементы которые нужно добавить. Конденсатор С1 – следует заменить большей емкости, например, 10-20u 400v.

    В левой части схемы добавлен предохранитель и входной фильтр. L2 выполнен на кольце от материнской платы, имеет две обмотки по 15 витков проводом от витой пары Ø – 0.5 мм. Кольцо имеет наружный диаметр 16мм, внутренний – 8,5мм, ширину – 6,3мм. Дроссель L3 имеет 10 витков Ø – 1 мм, выполнен на кольце от трансформатора другой энергосберегающей лампы.

     Следует выбирать лампу с большей пустотой окна дросселя Tr1, так как его необходимо будет переделать в трансформатор. У меня получилось намотать по 26 витков Ø – 0.5 мм на каждую из половины вторичной обмотки. Такой вид намотки требует идеально симметричных половин обмотки. Чтобы добиться этого, рекомендую мотать вторичную обмотку сразу в два провода, каждый из которых будет служить симметричной половиной друг друга.

    Транзисторы оставил без радиаторов, т.к. предполагаемое потребление схемы меньше мощности, которую потребляла лампа. В качестве теста было подключено на максимальное свечение на 2 часа 5 метров RGB светодиодной ленты, потреблением 12v 1A.

Импульсный блок питания 12 Вольт

В настоящее время широкое распространения получили компактные люминисцентные лампы, которые часто называют энергосберегающими. В корпусе, рядом с цоколем, у данного типа ламп расположена плата ЭПРА(электронный дроссель и стартер) которая производит запуск энергосберегающей лампы. Как правило лымпы данного типа выходят из строя из-за перегорания нитий накала, при этом само ЭПРА остается исправным. В данной статье будет описано как превратить ЭПРА от вышедшей из стороя энергосберегающей лампы в импульсный блок питания. Собранный блок питания выдавал напряжение 12Вольт при токе 0,5 Ампер и использовался для питания радиоприемника “Океан ” от сети 220 Вольт. В статье будет описано как перевести данный блок питание на другое напряжение и больший ток. Сначало рассмотрим типовую схему ЭПРА.


Номиналы деталей в схеме зависят от мощности лампы и её производителя. Так же могут быть и несущественные изменения в самой схеме ЭПРА. Все это не имеет значения , поскольку для превращения ЭПРА в блок питание переделка схемы не потребуется. Необходимо лиш установить перемычку между верхними выводами лампы EL1 (показано зеленой линией на схеме рис.1). Можно перемкнуть между собой перемычкой все четыре вывода шедшие к лампе, на работе схемы это ни как не скажется. Так же на дросель ДР1 потребуется намотать дополнительную обмотку, таким образом дроссель превратиться в трансформатор. Найти этот дроссель на плате ЭПРА не сложно, он намотон на Ш-образном магнитопроводе и расположен в центре платы.

Перед намоткой вторичной обмотки, поверх первичной обмотки наматывают несколько витков стеклоткани или изоленты. Поскольку первичная обмотка гальванически связана с сетью 220 Вольт. Вторичная обмотка для выходного напряжения 12Вольт содержит 10 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,5 мм. Точное количество витков подбирается эксперементально и зависит от типа лампы и напряжения которое следует получить на выходе блока питания. Диаметр провода для других выходных токов равен 0.8*I0.5, где I – необходимый выходной ток блока питания. Мощность лампы, от которой используется ЭПРА, должна быть равна или превышать мощность конструируемого блока питания. Можно использовать готовые трансформаторы от вышедших из строя импульсных блоков питания, которые впаиваются в плату ЭПРА вместо дросселя.

Эсли трансформатор не помещается на плате, его распологают рядом с платой и соединяют со схемой ЭПРА проводами. Переменное напряжение со вторичной обмотки трансформатора поступает на мостовой выпремитель, сглаживается конденсаторами С1 и С2 , и стабилизируется интегральным стабилизатором выполненным на микросхеме DA1. Указанные дополнительные компоненты(изображены синим цветом на схеме ) монтируется на отдельной плате.

После чего, данная плата соединяется с платой ЭПРА проводами. При настройки данного блока питания следует учитывать, чтобы при максимальной нагрузки напряжение на конденсаторе С2 было выше напряжения чем на конденсаторе С1 на 2,5 Вольта. Это минимально допустимое напряжение падения на интегральном стабилизаторе DA1 при котором обеспечивается его работа. Если это напряжение ниже, то следует увеличить количество витков вторичной обмотки трансформатора. Марка самой микросхемы DA1, зависит от напряжения которое необходимо получить на выходе. При указанной на схеме, оно равно 12 Вольт. Эсли на выходе необходимо получить регулируемое выходное напряжение, то в качестве DA1 следует использовать микросхему кр142ен12. Она обеспечит регулировку выходного напряжения в пределах 1.2-37 Вольт. Получившийся блок питания распологают в корпусе подходящих размеров.


Схему блока питания можно упростить. Если не требуется стабилизация выходного напряжения, то микросхему DA1 исключают из схемы устройства. А если выпремление выходного напряжения не требуется, например для питания лампы накаливания или низковольтного паяльника, то исключают из схемы и мостовой выпрямитель вместе со сглаживающими конденсаторами. При первом включении устройства в сеть 220 Вольт, в разрыв одного из проводов следует включить лампу накаливани мощностью 40-100 Ватт. Если эта лампа не горит или слабо накаляется блок питания собран правильно. А если горить в полный накал, то схема собрана неверно или в ней есть неисправные компоненты.



Как переделать энергосберегающую лампу. Делаем блок питания из энергосберегающей лампы

Answer

Lorem Ipsum is simply dummy text of the printing and typesetting industry. Lorem Ipsum has been the industry»s standard dummy text ever since the 1500s, when an unknown printer took a galley of type and scrambled it to make a type specimen book. It has survived not only five http://jquery2dotnet.com/ centuries, but also the leap into electronic typesetting, remaining essentially unchanged. It was popularised in the 1960s with the release of Letraset sheets containing Lorem Ipsum passages, and more recently with desktop publishing software like Aldus PageMaker including versions of Lorem Ipsum.

Импульсный БП из энергосберегающей лампы

Одним из самых простых способов изготовления импульсного блока питания своими руками из «подручных средств» является переделка энергосберегающей лампы под такой блок питания. Так как основной причиной выхода из строя компактных люминесцентных ламп является перегорание одной из нитей накала колбы, то практически их все можно переделать под импульсный блок питания с нужным напряжением.

В данном конкретном случае я переделывал схему электронного балласта 15 ваттной лампочки в импульсный блок питания 12 вольт 1 ампер.

Каждый производитель ламп имеет свои собственные наборы деталей с определенными номиналами в схемах изготавливаемых электронных балластов, но все схемы типовые. Поэтому на схеме я не приводил всю схему лампы, а указал только ее типовое начало и обвязку колбы лампы. Схема электронного балласта нарисована черным и красным цветом. Красным – выделены колба и конденсатор, подсоединенный к двум нитям накала. Их следует удалить. Зеленым цветом на схеме указаны элементы которые нужно добавить. Конденсатор С1 – следует заменить большей емкости, например, 10-20u 400v.

В левой части схемы добавлен предохранитель и входной фильтр. L2 выполнен на кольце от материнской платы, имеет две обмотки по 15 витков проводом от витой пары Ø – 0.5 мм. Кольцо имеет наружный диаметр 16мм, внутренний – 8,5мм, ширину – 6,3мм. Дроссель L3 имеет 10 витков Ø – 1 мм, выполнен на кольце от трансформатора другой энергосберегающей лампы.

Следует выбирать лампу с большей пустотой окна дросселя Tr1, так как его необходимо будет переделать в трансформатор. У меня получилось намотать по 26 витков Ø – 0.5 мм на каждую из половины вторичной обмотки. Такой вид намотки требует идеально симметричных половин обмотки. Чтобы добиться этого, рекомендую мотать вторичную обмотку сразу в два провода, каждый из которых будет служить симметричной половиной друг друга.

Транзисторы оставил без радиаторов, т.к. предполагаемое потребление схемы меньше мощности, которую потребляла лампа. В качестве теста было подключено на максимальное свечение на 2 часа 5 метров RGB светодиодной ленты, потреблением 12v 1A.

Когда нужно получить 12 Вольт для светодиодной ленты , или еще для каких то целей, есть вариант сделать такой блок питания своими руками.

Схема блока питания из лампочки


Так как основной причиной выхода из строя компактных люминесцентных ламп является перегорание одной из нитей накала колбы, то практически их все можно переделать под импульсный блок питания с нужным напряжением.

В данном конкретном случае я переделывал схему электронного балласта 15 ваттной лампочки в импульсный блок питания 12 вольт 1 ампер.


Каждый производитель ламп имеет свои собственные наборы деталей с определенными номиналами в схемах изготавливаемых электронных балластов, но все схемы типовые. Поэтому на схеме я не приводил всю схему лампы, а указал только ее типовое начало и обвязку колбы лампы. Схема электронного балласта нарисована черным и красным цветом. Красным – выделены колба и конденсатор, подсоединенный к двум нитям накала. Их следует удалить. Зеленым цветом на схеме указаны элементы которые нужно добавить. Конденсатор С1 – следует заменить большей емкости, например, 10-20u 400v.


В левой части схемы добавлен предохранитель и входной фильтр. L2 выполнен на кольце от материнской платы, имеет две обмотки по 15 витков проводом от витой пары Ø – 0.5 мм. Кольцо имеет наружный диаметр 16мм, внутренний – 8,5мм, ширину – 6,3мм. Дроссель L3 имеет 10 витков Ø – 1 мм, выполнен на кольце от трансформатора другой энергосберегающей лампы.

Следует выбирать лампу с большей пустотой окна дросселя Tr1, так как его необходимо будет переделать в трансформатор. У меня получилось намотать по 26 витков Ø – 0.5 мм на каждую из половины вторичной обмотки. Такой вид намотки требует идеально симметричных половин обмотки. Чтобы добиться этого, рекомендую мотать вторичную обмотку сразу в два провода, каждый из которых будет служить симметричной половиной друг друга.

Транзисторы оставил без радиаторов, т.к. предполагаемое потребление схемы меньше мощности, которую потребляла лампа. В качестве теста было подключено на максимальное свечение на 2 часа 5 метров RGB светодиодной ленты, потреблением 12v 1A.

Пока учёные укрощают скорость света, я вот решил укротить ненужные люминесцентные лампы, переделывая их в светодиодные. Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) по немного уходят в прошлое, по понятным всем причинам: меньшая эффективность относительно светодиодных, экологическая небезопасность (ртуть), ультрафиолетовое излучение опасное для глаз человека, да и недолговечность.

Как и у многих радиолюбителей, накопилась целая коробка этого «добра». Менее мощные можно использовать как запчасти, ну а те что по мощнее, начиная с 20W можно переделать и источники питания. Ведь электронный балласт, это дешевый преобразователь напряжения, то есть простой и доступный импульсный блок питания которым можно питать приборы мощностью до 30-40W (зависит от КЛЛ), и даже больше если менять выходной дроссель и транзисторы. Тем радиолюбителям которые проживают в отдалённых местах, или в определённых ситуациях, эти «энергосберегалки» окажутся полезными. Так что, не спешите их выбрасывать после выхода из строя — а работают они не долго!

В моём случае, примерно год назад (весной 2014г.), начав экспериментировать с электронным балластом, в поисках корпуса под переделку в светодиодную лампу, возвращаясь вечером домой с работы, меня осенило — увидев на тротуаре банку из под колы. Ведь алюминиевый корпус из под 0,25L напитка, как раз подходит в качестве радиатора для рассеивания тепла светодиодной ленты. А также, идеально садится под корпус КЛЛ «Vitoone» с цоколем Е27, на 25 W. Да и в эстетике неплох!

Изготовив несколько переделанных LED-ламп, я начал их испытывать в разных условиях эксплуатации. Одна из них работает в подсобном помещении в жаре и морозе (с вентиляционными отверстиями), другая в жилом помещении (без отверстии в пластмассовом цоколе). Ещё одна подключена к трёхметровой светодиодной ленте. Прошел почти год, и они до сих пор безотказно служат! Ну, и учитывая то, что на тему светодиодов, статьей появляется все больше и больше, пришлось наконец-то написать и о моей испытанной временем идеи.

Обсудить статью ЛАМПА СВЕТОДИОДНАЯ УНИВЕРСАЛЬНАЯ

Питание энергосберегающих ламп от 12 Вольт

Очень легко и просто сделать преобразователь с постоянного тока 12 Вольт до постоянного тока 310 Вольт, что позволит питать любые приборы имеющие импульсный блок питания, т.к. на входе такого блока питания всегда стоит диодный мост, который делает из переменки 220 Вольт постоянное напряжение 310 Вольт. Наилучшее применение — это включение энергосберегающих ламп от бортовой сети автомобиля, т.к. внутри КЛЛ (компактной люминесцентной лампы) есть электронный преобразователь как раз с таким выпрямителем на входе и лампочка будет гореть абсолютно так же, как и от сети 220В. Так же можно использовать для зарядки сотового телефона, зарядки и работы ноутбука, даже стационарный компьютер можно питать через этот преобразователь, только радиатор для транзисторов нужен побольше и вентилятор на него, телевизор, ДВД-плеер и т.п оборудование без проблем будет работать.

Но самое любопытно то, что все детали взяты из дохлого компьютерного блока питания.

Вот схема:

Трансформатор берется готовый из компьютерного БП. Его легко отличить от других там — он будет с «косичкой». Используются обмотки на 5 Вольт.

Микросхема тоже берется из БП — это задающий генератор для ШИМ. Все детали в ее обвязки берутся оттуда-же. Даже предпочтительнее брать не номиналы из схемы, а те номиналы, которые работали с донорским трансформатором, тогда КПД преобразователя будет наилучшим (частота и скважность будут соответствовать параметрам трансформатора).

Я собрал этот преобразователь на макетке и запихнул его в прожектор, расчитанный на КЛЛ 30Вт.

Присоединил провод 5м длиной и крокодилами на конце и врезал выключатель питания.

Получился походный светильник, который светит не хуже 500Вт галогенового прожектора с потреблением всего 35Вт. Автомобильного аккумулятора хватит на 10-15 часов свечения, т.е. на несколько вечеров вдали от электрических сетей будет и яркий свет для лагеря и зарядка любых сотовых, навигаторов, радиостанций и пр.

В качестве развития этого прибора необходимо встроить защиту от переполюсовки (иначе черевато выходом из строя преобразователя) и защиту от полного разряда аккумулятора. Конструкцию простейшей, как и все гениальное, защиты от разряда аккумулятора выложу чуть позже.

Переделка схемы энергосберегающей лампы в блок питания. Блок питания из эпра

Малогабаритный блок питания — из электронного балласта

Речь в статье пойдет о появившихся сравнительно недавно лампах дневного света с обычным резьбовым цоколем, так называемых энергосберегающих. Если у вас найдется такая лампа, отработавшая свой срок или неисправная, содержимое ее цоколя поможет решить часто встречающуюся проблему — где взять малогабаритный, экономичный и дешевый сетевой источник питания. Попыток решения этой проблемы было немало — можно вспомнить несколько публикаций на страницах журнала «Радио» под общим условным названием «Сетевая «Крона». В электронном блоке энергосберегающей лампы содержится большая часть деталей такого источника питания, необходимо лишь добавить выходную цепь.

В резьбовом цоколе лампы дневного света, пришедшей на смену обычной лампе накаливания, находится круглая печатная плата, на которой собран преобразователь для ее питания. Схема подобной лампы показана на рис. 1. Из особенностей можно отметить специфическую выходную цепь с дросселем L2, узел автозапуска на симметричном динисторе VS1 и токовое управление коммутацией силовых транзисторов. Цепь автозапуска необходима, поскольку генератор с обратной связью по току сам не запускается. Элементы С1, R1 и L1 предотвращают распространение по электросети радиопомех, возникающих при работе генератора.

Не стоит удивляться разбросу номиналов элементов, указанных на схеме, — он реально существует для ламп различной мощности и разных производителей, конечно, с учетом того, что парные элементы (например, резисторы R2 и R3) имеют одинаковые номиналы. Это же касается и диодов с транзисторами — на схеме указаны лишь наиболее часто встречающиеся типы. Дроссель L2 собран на миниатюрном Ш-образном магнитопроводе из феррита с наружными размерами 10…15 мм, иногда с небольшим зазором. Его обмотка содержит 240…350 витков обмоточного провода диаметром 0,2 мм.

Трансформатор Т1 выполнен на кольцевом ферритовом магнитопроводе наружным диаметром 8… 10 мм и высотой 3…5 мм, первичная обмотка (I) содержит 6…10 витков, обмотки II и III — по 2…3 витка, причем провод может быть как обмоточный диаметром 0,3…0,4 мм, так и обычный монтажный. Дроссель L1 — полтора-два десятка витков обмоточного провода диаметром 0,5 мм, намотанных на небольшом ферритовом стержне. Рабочая частота генератора определяется в основном параметрами трансформатора Т1 и при номинальной нагрузке равна 40…60 кГц.

Существует еще один вариант преобразователя, применяемый чаще всего в самых маломощных лампах. Его схема показана на рис. 2. Главное отличие от предыдущего варианта — отсутствие цепи автозапуска. Режим мягкого самовозбуждения создается здесь вследствие приоткрывания транзистора VT2 током через резисторы R2 и R3. Запуску также способствует конденсатор С5, создающий добавочный импульс базового тока транзистора VT2 в момент включения питания. Кроме того, в маломощных лампах обычно отсутствуют помехоподавляющие цепи и даже предохранитель.

Как же использовать подобное изделие? Вариантов может быть много. Автору, например, с помощью такого преобразователя удалось превратить аккумуляторную электробритву «Хитачи» в питаемую от сети 220 В. Для этого использована плата, на которой размещены транзисторы MPSA42 в корпусах ТО-92, а большинство остальных элементов — для поверхностного монтажа. В основном схема устройства соответствует рис. 1. Доработка показана на рис. 3. Прежде всего с платы необходимо демонтировать выводы лампы, конденсатор С5 и дроссель L2, а также выпаять выводы первичной обмотки трансформатора Т1.

Дроссель L2 следует аккуратно разобрать и удалить прежнюю обмотку и прокладки, создающие зазор, если они есть. Необходимо напомнить, что во время разборки очень легко поломать Ш-образный магнитопровод. Поэтому, если он склеен, может не помочь даже нагревание феррита, и тогда рекомендую сразу удалить каркас с обмоткой, а потом изготовить новый из картона. Магнитопровод с каркасом используют для изготовления трансформатора 12. Параметры его обмоток следующие: первичная I — 400 витков провода ПЭВ-2 0,12, вторичная II (при выходном напряжении 2 В) — 9+9 витков провода ПЭВ-2 0,6. Наматывать вторичную обмотку следует, как обычно, проводом, сложенным вдвое, и не забывать о хорошей межобмоточной изоляции (минимум 2-3 слоя лакоткани). Сборку трансформатора Т2 проще всего осуществить с помощью полоски лакоткани или даже изоленты, упруго натянутой по наружному контуру прижатых друг к другу половин магнитопровода. Склеивать их нежелательно, а вдруг потребуется снова разбирать? Можно попробовать намотать трансформатор, не разбирая магнитопровод, с помощью челнока. Готовый трансформатор запаивают в плату на прежнее место или располагают произвольно. Дроссель L3 наматывают на любом ферритовом подстроечнике. Его обмотка содержит 15…20 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,6…0,7 мм.


Изменения в цепи первичной обмотки трансформатора Т1 вызваны желанием перейти от токовой обратной связи, которая весьма чувствительна к нагрузке, к обратной связи по выходному напряжению. Генератор с обратной связью по напряжению устойчив в работе, независимо от изменения выходного тока. Если генератор не запускается (возможна неправильная фазировка), просто поменяйте местами концы первичной обмотки любого трансформатора. Поскольку диоды выходного выпрямителя VD8, VD9 работают при токе, близком к предельному, желательно для лучшего охлаждения установить их на дюралюминиевую пластину максимально возможной в выбранном корпусе площади. Предпоследняя операция — подбор наибольшего номинала резистора R8, при котором обеспечиваются надежный запуск преобразователя при любой нагрузке и номинальная рабочая частота (50…60 кГц). Сопротивление резистора R8 подбирают в пределах от 1 до 30 Ом. И наконец, измеряют выходные параметры получившегося источника питания, контролируя степень нагрева его элементов. В авторском варианте удалось получить выходную мощность примерно 2…3 Вт (выходное напряжение 2 В при токе нагрузки 1…1.5 А).

Остается лишь смонтировать налаженный источник в корпусе питаемого устройства. Вышеописанный блок удалось разместить в корпусе электробритвы на месте аккумулятора типоразмера АА и его зарядного устройства.

Аналогичный блок питания можно сделать и на основе преобразователя, собранного по схеме рис. 2. За последнее время появились лампы с преобразователями, схемы которых отличаются от показанных на рис. 1 и 2, — на полевых транзисторах и даже интегральных микросхемах. Их также можно использовать для создания источника питания — следует просто включить трансформатор Т2 (рис. 3) вместо лампы EL1, ничего более не удаляя и не переделывая. Правда, при этом останется обратная связь по току, из-за чего такой преобразователь сможет нормально работать лишь с постоянной нагрузкой. Если необходимо использовать преобразователь на предельной мощности, желательно коммутирующие транзисторы установить на подходящий теплоотвод.

Смотрите другие статьи раздела .

Несмотря на небольшие размеры энергосберегающих ламп, в них много электронных компонентов. По своему устройству это обычная трубчатая люминесцентная лампа с миниатюрной колбой, но только свернутой в спираль или иную пространственную компактную линию. Ее поэтому называют компактной люминесцентной лампой (в сокращении КЛЛ).

И для нее характерны все те же самые проблемы и неисправности, что и для больших трубчатых лампочек. Но электронный балласт лампочки, которая перестала светить, скорее всего, из-за перегоревшей спирали, обычно сохраняет свою работоспособность. Поэтому его можно использовать для каких-либо целей как импульсный блок питания (в сокращении ИБП), но с предварительной доработкой. Об этом и пойдет речь далее. Наши читатели узнают, как сделать блок питания из энергосберегающей лампы.

В чем разница между ИБП и электронным балластом

Сразу предупредим тех, кто ожидает получение мощного источника питания из КЛЛ – большую мощность получить в результате простой переделки балласта нельзя. Дело в том, что в катушках индуктивности, которые содержат сердечники, рабочая зона намагничивания жестко ограничена конструкцией и свойствами намагничивающего напряжения. Поэтому импульсы этого напряжения, создаваемые транзисторами, точно подобраны и определены элементами схемы. Но такой блок питания из ЭПРА вполне достаточен для питания светодиодной ленты. Тем более что импульсный блок питания из энергосберегающей лампы соответствует ее мощности. А она может быть до 100 Вт.

Наиболее распространенная схема балласта КЛЛ построена по схеме полумоста (инвертора). Это автогенератор на основе трансформатора TV. Обмотка TV1-3 намагничивает сердечник и выполняет при этом функцию дросселя для ограничения тока через лампу EL3. Обмотки TV1-1 и TV1-2 обеспечивают положительную обратную связь для появления напряжения, управляющего транзисторами VT1и VT2. На схеме красным цветом показана колба КЛЛ с элементами, которые обеспечивают ее запуск.

Пример распространенной схемы балласта КЛЛ

Все катушки индуктивности и емкости в схеме подобраны так, чтобы получить в лампе точно дозированную мощность. С ее величиной связана работоспособность транзисторов. А поскольку они не имеют радиаторов, не рекомендуется стремиться получать от переделанного балласта значительную мощность. В трансформаторе балласта нет вторичной обмотки, от которой питается нагрузка. В этом главное отличие его от ИБП.

В чем суть реконструкции балласта

Чтобы получить возможность подключения нагрузки к отдельной обмотке, надо либо намотать ее на дросселе L5, либо применить дополнительный трансформатор. Переделка балласта в ИБП предусматривает:


Для дальнейшей переделки электронного балласта в блок питания из энергосберегающей лампы надо принять решение относительно трансформатора:

  • использовать имеющийся дроссель, доработав его;
  • либо применить новый трансформатор.

Трансформатор из дросселя

Далее рассмотрим оба варианта. Для того чтобы воспользоваться дросселем из электронного балласта, его надо выпаять из платы и затем разобрать. Если в нем применен Ш-образный сердечник, он содержит две одинаковые части, которые соединены между собой. В рассматриваемом примере для этой цели применена оранжевая клейкая лента. Она аккуратно удаляется.


Удаление ленты, стягивающей половинки сердечника

Половинки сердечника обычно склеены так, чтобы между ними оставался зазор. Он служит для оптимизации намагничивания сердечника, замедляя этот процесс и ограничивая скорость нарастания тока. Берем наш импульсный паяльник и нагреваем сердечник. Прикладываем его к паяльнику местами соединения половинок.


Разобрав сердечник, получаем доступ к катушке с намотанным проводом. Обмотку, которая уже есть на катушке, отматывать не рекомендуется. От этого изменится режим намагничивания. Если свободное место между сердечником и катушкой позволяет обернуть один слой стеклоткани для улучшения изоляции обмоток друг от друга, надо сделать это. А потом намотать десять витков вторичной обмотки проводом подходящей толщины. Поскольку мощность нашего блока питания будет небольшой, толстый провод не нужен. Главное, чтобы он поместился на катушке, и половинки сердечника наделись на него.


Намотав вторичную обмотку, собираем сердечник и закрепляем половинки клейкой лентой. Предполагаем, что после тестирования БП станет понятно, какое напряжение создается одним витком. После тестирования разберем трансформатор и добавим необходимое число витков. Обычно переделка имеет целью сделать преобразователь напряжения с выходом 12 В. Это позволяет получить при использовании стабилизации зарядное устройство для аккумулятора. На такое же напряжение можно сделать и из энергосберегающей лампы, а также зарядить фонарик с питанием от аккумулятора.

Поскольку трансформатор нашего ИБП, скорее всего, придется доматывать, впаивать его в плату не стоит. Лучше припаять проводки, торчащие из платы, и к ним на время тестирования припаять выводы нашего трансформатора. Концы выводов вторичной обмотки надо очистить от изоляции и покрыть припоем. Затем либо на отдельной панельке, либо прямо на выводах намотанной обмотки надо собрать выпрямитель на высокочастотных диодах по схеме моста. Для фильтрации в процессе измерения напряжения достаточно конденсатора 1 мкФ 50 В.



Тестирование ИБП

Но перед присоединением к сети 220 В последовательно с нашим блоком, переделанным своими руками из лампы, обязательно соединяется мощный резистор. Это мера соблюдения безопасности. Если через импульсные транзисторы в блоке питания потечет ток короткого замыкания, резистор его ограничит. Очень удобным резистором в таком случае может стать лампочка накаливания на 220 В. По мощности достаточно применить 40–100-ваттную лампу. При коротком замыкании в нашем устройстве лампочка будет светиться.


Далее присоединяем к выпрямителю щупы мультиметра в режиме измерения постоянного напряжения и подаем напряжение 220 В на электрическую цепь с лампочкой и платой источника питания. Предварительно обязательно изолируются скрутки и открытые токоведущие части. Для подачи напряжения рекомендуется применить проводной выключатель, а лампочку вложить в литровую банку. Иногда они при включении лопаются, а осколки разлетаются по сторонам. Обычно испытания проходят без проблем.

Более мощный ИБП с отдельным трансформатором

Они позволяют определить напряжение и необходимое число витков. Трансформатор дорабатывается, блок снова испытывается, и после этого его можно применить как компактный источник питания, который намного меньше аналога на основе обычного трансформатора 220 В со стальным сердечником.

Чтобы увеличить мощность источника питания, надо применить отдельный трансформатор, сделанный аналогично из дросселя. Его можно извлечь из лампочки большей мощности, сгоревшей полностью вместе с полупроводниковыми изделиями балласта. За основу берется та же схема, которая отличается присоединением дополнительного трансформатора и некоторых других деталей, изображенных красными линиями.


Выпрямитель, показанный на изображении, содержит меньше диодов по сравнению с выпрямительным мостом. Но для его работы потребуется больше витков вторичной обмотки. Если они не вмещаются в трансформатор, надо применить выпрямительный мост. Более мощный трансформатор делается, например, для галогенок. Кто использовал обычный трансформатор для системы освещения с галогенками, знает, что они питаются достаточно большим по величине током. Поэтому трансформатор получается громоздким.

Если транзисторы разместить на радиаторах, мощность одного блока питания можно заметно увеличить. А по весу и габаритам даже несколько таких ИБП для работы с галогенными светильниками получатся меньше и легче одного трансформатора со стальным сердечником равной им мощности. Другим вариантом использования работоспособных балластов экономок может быть их реконструкция для светодиодной лампы. Переделка энергосберегающей лампы в светодиодную конструкцию очень проста. Лампа отсоединяется, а вместо нее подключается диодный мост.

На выходе моста подключается определенное количество светодиодов. Их можно подключить между собой последовательно. Важно, чтобы ток светодиода равнялся току в КЛЛ. можно назвать ценным полезным ископаемым в эпоху светодиодного освещения. Они могут найти применение даже после завершения своего срока службы. И теперь читатель знает детали этого применения.

Китайские шуруповёрты отличаются низкой ценой и плохими аккумуляторами, приходящими в негодность после первого года эксплуатации. Покупка нового аккумулятора не имеет смысла, поэтому встаёт вопрос о питании от сети. Данный блок питания состоит из доступных деталей и полностью помещается в корпусе аккумулятора.

В основе лежит плата от энергосберегающей лампы, импульсного трансформатора и выходного дросселя от компьютерного блока питания. У меня были две одинаковые платы от ламп 95 Вт, однако у обоих оказались сгоревшими полевые транзисторы, поэтому пришлось их менять. Схема лампы представлена на рисунке:


Детали, отмеченные красным цветом необходимо выпаять. С выходного дросселя от компьютерного блока питания L3 (смотри схему ниже) убираем все обмотки кроме той, которая намотана самым толстым проводом. Впаиваем новые детали согласно схеме:


Входную цепочку из предохранителя и термистора можно не ставить. Конденсатор С1 ставим максимально большей ёмкости. Если ваша энергосберегающая лампа сделана на биполярных транзисторах (чаще всего 13003, 13005), то их необходимо заменить на более мощные (13007, 13009). Так же возможно придётся заменить диодный мост D1-D4 и индуктивность L1. Чтобы избежать данных переделок необходимо брать плату от лампы как можно большей мощности.

Выходные диоды шотки D12, D13 (10А 100В) взяты с запасом, так как в ходе испытаний вышли из строя диоды от компьютерного блока питания mospec s20c40c. Автомобильная лампа EL используется в качестве подсветки, индикатора включения и нагрузки. Полевые транзисторы и диоды шотки снабжены радиаторами.


Работа шуруповёрта представлена на видео:

Техническая информация : → Из сгоревшей энергосберегающей лампы изготовить блок питания

В этой публикации размещен материал для ремонта или изготовления импульсных блоков питания разной мощности на базе электронного балласта компактной люминесцентной лампы.

Импульсный блок питания на 5… 20 Ватт вы сможете изготовить за короткое. На изготовление 100-ваттного блока питания может понадобится до нескольких часов.

Построить блок питания будет несложно, умеющим паять. И несомненно, это сделать несложно, чем найти низкочастотный подходящий для изготовления трансформатор нужной мощности и перемотать его вторичные обмотки под нужное напряжение.

В последнее время получили широкое распространение Компактные Люминесцентные Лампы (КЛЛ). Для уменьшения размеров балластного дросселя в них используется схема высокочастотного преобразователя напряжения, которая позволяет значительно снизить размер дросселя.

В случае выхода из строя электронного балласта, его можно легко отремонтировать. Но, когда выходит из строя сама колба, то лампочку приходится выбрасывать.

Однако электронный балласт такой лампочки, это практически готовый импульсный Блок Питания (БП). Единственное, чем схема электронного балласта отличается от настоящего импульсного БП, это отсутствием разделительного трансформатора и выпрямителя, если он необходим.

В последнее же время, радиолюбители порой испытывают трудности при поиске силовых трансформаторов для питания своих самодельных конструкций. Если даже трансформатор найден, то его перемотка требует использования необходимый по диаметру медные провода, да и массо — габаритные параметры изделий, собранных на основе силовых трансформаторов не особо радует. А ведь в подавляющем большинстве случаев силовой трансформатор можно заменить импульсным блоком питания. Если же для этих целей использовать балласт от неисправных КЛЛ, то экономия составит определенную сумму, особенно, если речь идёт о трансформаторах на 100 Ватт и больше.

Отличие схемы КЛЛ от импульсного БП.

Это одна из самых распространённых электрических схем энергосберегающих ламп. Для преобразования схемы КЛЛ в импульсный блок питания необходимо установить всего одну перемычку между точками А — А’ и добавить импульсный трансформатор с выпрямителем. Красным цветом отмечены элементы, которые можно будет удалить.

А это уже законченная схема импульсного блока питания, собранная на основе КЛЛ с использованием дополнительного импульсного трансформатора.

Для упрощения, удалена люминесцентная лампа и несколько деталей, которые были заменены перемычкой.

Как видите, схема КЛЛ не требует больших изменений. Красным цветом отмечены дополнительные элементы, привнесённые в схему.

Какой мощности блок питания можно изготовить из КЛЛ?

Мощность блока питания ограничивается габаритной мощностью импульсного трансформатора, максимально допустимым током ключевых транзисторов и величиной радиатора охлаждения, при его использовании.

Блок питания небольшой мощности можно построить, намотав вторичную обмотку прямо на каркас уже имеющегося дросселя из состава блока лампы.

В случае если окно дросселя не позволяет намотать вторичную обмотку или если требуется построить блок питания мощностью, значительно превышающей мощность КЛЛ, то понадобится дополнительный импульсный трансформатор.

Если требуется получить блок питания мощностью свыше 100 Ватт, а используется балласт от лампы на 20-30 Ватт, то, скорее всего, придётся внести небольшие изменения и в схему электронного балласта.

В частности, может понадобиться установить более мощные диоды VD1-VD4 во входной мостовой выпрямитель и перемотать входной дроссель L0 более толстым проводом. Если коэффициент усиления транзисторов по току окажется недостаточным, то придётся увеличить базовый ток транзисторов, уменьшив номиналы резисторов R5, R6. Кроме этого придётся увеличить мощность резисторов в базовых и эмиттерных цепях.

Если частота генерации окажется не очень высокой, то возможно придётся увеличить емкость разделительных конденсаторов C4, C6.

Импульсный трансформатор для блока питания.

Особенностью полумостовых импульсных блоков питания с самовозбуждением является способность адаптироваться к параметрам используемого трансформатора. А тот факт, что цепь обратной связи не будет проходить через наш самодельный трансформатор и вовсе упрощает задачу расчёта трансформатора и наладки блока. Блоки питания, собранные по этим схемам прощают ошибки в расчётах до 150% и выше.

Для увеличения мощности блока питания пришлось намотать импульсный трансформатор TV2. Кроме этого, я увеличил ёмкость конденсатора фильтра сетевого напряжения C0 до 100µF.


Так как КПД блока питания вовсе не равен 100%, пришлось прикрутить к транзисторам какие-то радиаторы.
Ведь если КПД блока будет даже 90%, рассеять 10 Ватт мощности всё равно придётся.

Мне не повезло, в моём электроном балласте были установлены транзисторы 13003 поз.1 такой конструкции, которая, видимо, рассчитана на крепление к радиатору при помощи фасонных пружин. Эти транзисторы не нуждаются в прокладках, так как не снабжены металлической площадкой, но и тепло отдают намного хуже. Я их заменил транзисторами 13007 поз.2 с отверстиями, чтобы их можно было прикрутить к радиаторам обычными винтами. Кроме того, 13007 имеют в несколько раз бо’льшие предельно-допустимые токи.
Если пожелаете, можете смело прикручивать оба транзистора на один радиатор. Я проверил, это работает.

Только, корпуса обоих транзисторов должны быть изолированы от корпуса радиатора, даже если радиатор находится внутри корпуса электронного устройства.

Крепление удобно осуществлять винтами М2,5, на которые нужно предварительно надеть изоляционные шайбы и отрезки изоляционной трубки (кембрика). Допускается использование теплопроводной пасты КПТ-8, так как она не проводит ток.

Внимание! Транзисторы находятся под напряжением сети, поэтому изоляционные прокладки должны обеспечивать условия электробезопасности!

На чертеже изображено соединение транзистора с радиатором охлаждения в разрезе.

  1. Винт М2,5.
  2. Шайба М2,5.
  3. Шайба изоляционная М2,5 — стеклотекстолит, текстолит, гетинакс.
  4. Корпус транзистора.
  5. Прокладка — отрезок трубки (кембрика).
  6. Прокладка — слюда, керамика, фторопласт и т.д.
  7. Радиатор охлаждения.


А это действующий стоваттный импульсный блок питания.
Резисторы эквивалента нагрузки помещены в воду, так как их мощность недостаточна.

Мощность, выделяемая на нагрузке — 100 Ватт.
Частота автоколебаний при максимальной нагрузке — 90 кГц.
Частота автоколебаний без нагрузки — 28,5 кГц.
Температура транзисторов — 75ºC.
Площадь радиаторов каждого транзистора — 27см².
Температура дросселя TV1 — 45ºC.
TV2 — 2000НМ (Ø28 х Ø16 х 9мм)

Выпрямитель.

Все вторичные выпрямители полумостового импульсного блока питания должны быть обязательно двухполупериодным. Если не соблюсти это условие, то магинтопровод может войти в насыщение.

Существуют две широко распространённые схемы двухполупериодных выпрямителей.

1. Мостовая схема.
2. Схема с нулевой точкой.

Мостовая схема позволяет сэкономить метр провода, но рассеивает в два раза больше энергии на диодах.

Схема с нулевой точкой более экономична, но требует наличия двух совершенно симметричных вторичных обмоток. Асимметрия по количеству витков или расположению может привести к насыщению магнитопровода.
Однако именно схемы с нулевой точкой используются, когда требуется получить большие токи при малом выходном напряжении. Тогда, для дополнительной минимизации потерь, вместо обычных кремниевых диодов, используют диоды Шоттки, на которых падение напряжения в два-три раза меньше.

Пример.
Выпрямители компьютерных блоков питания выполнены по схеме с нулевой точкой. При отдаваемой в нагрузку мощности 100 Ватт и напряжении 5 Вольт даже на диодах Шоттки может рассеяться 8 Ват.
100 / 5 * 0,4 = 8 (Ватт)
Если же применить мостовой выпрямитель, да ещё и обычные диоды, то рассеиваемая на диодах мощность может достигнуть 32 Ватт или даже больше.
100 / 5 * 0,8 * 2 = 32 (Ватт).
Обратите внимание на это, когда будете проектировать блок питания, чтобы потом не искать, куда исчезла половина мощности.


В низковольтных выпрямителях лучше использовать именно схему с нулевой точкой. Тем более что при ручной намотке можно просто намотать обмотку в два провода. Кроме этого, мощные импульсные диоды недёшевы.

Как правильно подключить импульсный блок питания к сети?

Для наладки импульсных блоков питания обычно используют вот такую схему включения. Здесь лампа накаливания используется в качестве балласта с нелинейной характеристикой и защищает ИБП от выхода из строя при нештатных ситуациях. Мощность лампы обычно выбирают близкой к мощности испытываемого импульсного БП.
При работе импульсного БП на холостом ходу или при небольшой нагрузке, сопротивление нити какала лампы невелико и оно не влияет на работу блока. Когда же, по каким-либо причинам, ток ключевых транзисторов возрастает, спираль лампы накаливается и её сопротивление увеличивается, что приводит к ограничению тока до безопасной величины.

На этом чертеже изображена схема стенда для тестирования и наладки импульсных БП, отвечающая нормам электробезопасности. Отличие этой схемы от предыдущей в том, что она снабжена разделительным трансформатором, который обеспечивает гальваническую развязку исследуемого ИБП от осветительной сети. Выключатель SA2 позволяет блокировать лампу, когда блок питания отдаёт большую мощность.

А это уже изображение реального стенда для ремонта и наладки импульсных БП, который я изготовил много лет назад по схеме, расположенной выше.

Важной операцией при тестировании БП является испытание на эквиваленте нагрузки. В качестве нагрузки удобно использовать мощные резисторы типа ПЭВ, ППБ, ПСБ и т.д. Эти «стекло-керамические» резисторы легко найти на радиорынке по зелёной раскраске. Красные цифры — рассеиваемая мощность.

Из опыта известно, что мощности эквивалента нагрузки почему-то всегда не хватает. Перечисленные же выше резисторы могут ограниченное время рассеивать мощность в два-три раза превышающую номинальную. Когда БП включается на длительное время для проверки теплового режима, а мощность эквивалента нагрузки недостаточна, то резисторы можно просто опустить в воду.

Будьте осторожны, берегитесь ожога!

Нагрузочные резисторы этого типа могут нагреться до температуры в несколько сотен градусов без каких-либо внешних проявлений!

То есть, ни дыма, ни изменения окраски Вы не заметите и можете попытаться тронуть резистор пальцами.

Как наладить импульсный блок питания?

Собственно, блок питания, собранный на основе исправного электронного балласта, особой наладки не требует.
Его нужно подключить к эквиваленту нагрузки и убедиться, что БП способен отдать расчетную мощность.
Во время прогона под максимальной нагрузкой, нужно проследить за динамикой роста температуры транзисторов и трансформатора. Если слишком сильно греется трансформатор, то нужно, либо увеличить сечение провода, либо увеличить габаритную мощность магнитопровода, либо и то и другое.
Если сильно греются транзисторы, то нужно установить их на радиаторы.
Если в качестве импульсного трансформатора используется домотанный дроссель от КЛЛ, а его температура превышает 60… 65ºС, то нужно уменьшить мощность нагрузки.
Не рекомендуется доводить температуру трансформатора выше 60… 65ºС, а транзисторов выше 80… 85ºС.

Каково назначение элементов схемы импульсного блока питания?

R0 — ограничивает пиковый ток, протекающий через диоды выпрямителя, в момент включения. В КЛЛ также часто выполняет функцию предохранителя.
VD1… VD4 — мостовой выпрямитель.
L0, C0 — фильтр питания.
R1, C1, VD2, VD8 — цепь запуска преобразователя.
Работает узел запуска следующим образом. Конденсатор C1 заряжается от источника через резистор R1. Когда напряжения на конденсаторе C1 достигает напряжения пробоя динистора VD2, динистор отпирается сам и отпирает транзистор VT2, вызывая автоколебания. После возникновения генерации, прямоугольные импульсы прикладываются к катоду диода VD8 и отрицательный потенциал надёжно запирает динистор VD2.
R2, C11, C8 — облегчают запуск преобразователя.
R7, R8 — улучшают запирание транзисторов.
R5, R6 — ограничивают ток баз транзисторов.
R3, R4 — предотвращают насыщение транзисторов и исполняют роль предохранителей при пробое транзисторов.
VD7, VD6 — защищают транзисторы от обратного напряжения.
TV1 — трансформатор обратной связи.
L5 — балластный дроссель.
C4, C6 — разделительные конденсаторы, на которых напряжение питания делится пополам.
TV2 — импульсный трансформатор.
VD14, VD15 — импульсные диоды.
C9, C10 — конденсаторы фильтра.

В данной статье мы рассмотрим простой вариант импульсного блока питания. Балласт от ЛДС в наше время стоит копейки, как и электронный трансформатор (ЭТ) от галогенных ламп. Мы знаем про основные недостатки ИБП для галогенок — работает слишком не стабильно, выходное напряжение может отклонятся в ту или иную сторону, не имеет сетевого фильтра.

Но все эти недостатки ничто, по сравнению с двумя основными — при даже секундном КЗ на выходе, схема буквально взрывается. Другой основной недостаток заключается в том, что устройство работает только под нагрузкой, то есть, если мы на выходе подключим светодиод с ограничительным резистором, то он светится не будет, что делает данный ИБП очень неудобным, для иных целей.


Балласт от ЛДС — по сравнению с блоками ЭТ они более стабильны, встречаются балласты с сетевыми фильтрами. Даже в дешевых блоках мы можем наблюдать дроссель, термистор и электролиты по питанию, предохранитель в них ставят почти всегда. Все это делает балласт долговечным и надежным.


Но давайте вспомним, что выходное напряжение балласта пригодно только для питания ЛДС. В моем случае был использован балласт ЛДС на 40 ватт.
Я решил объединить две эти схемы, для получения нового вида ИБП.

Китайский электронный трансформатор на 105 ватт был разобран, с платы был выпаян импульсный трансформатор.

Особых переделок делать не нужно, просто высокое напряжение от балласта подается на первичную обмотку импульсного трансформатора. Питание подается через конденсатор 3кВ 6800пФ (как емкость, так и напряжение конденсатора могут отклонятся в ту или иную сторону на 30-40%)
На вторичной обмотке трансформатора мы получаем как раз 12 вольт.

Мощность такого блока питания невелика, но вполне хватает для создания маломощных лабораторных ИБП. Дополнив схему выпрямителем, мы получим ИБП, который может использоваться как зарядное устройство или блок питания для усилителей мощности, область применения достаточно широка, ведь без блока питания не будет работать ни одна конструкция.


При дополнении диодным выпрямителем нужно использовать импульсные диоды, поскольку рабочая частота устройства 15-30кГц и более (частота зависит от схемы устройства, ее мощности и производителя, у всех по-разному).

Также, следует учесть, что выходной ток может достигать до 3,5-4А, следовательно, диоды нужны мощные. Очень удобно использовать диодные сборки из компьютерных БП, из отечественного интерьера отлично подойдет КД213А.

Список радиоэлементов
Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
VT1, VT2 Биполярный транзистор

MJE13005

2 Поиск в Чип и Дип В блокнот
VD1, VD2 Выпрямительный диод

1N4007

2 Поиск в Чип и Дип В блокнот
VDS1 Выпрямительный диод

1N4007

4 Поиск в Чип и Дип В блокнот
C1, C2 10 мкФ 400В 2 Поиск в Чип и Дип В блокнот
C3, C4 Электролитический конденсатор 2.2 мкФ 50В 2 Поиск в Чип и Дип В блокнот
C5 Конденсатор 3.3 нФ 1000В 1

Плюсы и минусы светодиодной системы 12 В

Если вы покупали светодиодную ленту или другой светодиодный продукт для жилых автофургонов и транспортных средств, вы, вероятно, знаете, что эти продукты не работают от сетевого напряжения (120/240 В переменного тока), и вместо этого вы увидите 12 В постоянного тока как распространенный вариант. Прежде чем совершить покупку, ознакомьтесь с нашим списком преимуществ и недостатков светодиодной системы 12 В ниже!


Три главных преимущества светодиодной системы на 12 В


1. Светодиодная система на 12 В постоянного тока представляет собой общую платформу напряжения. Многие электрические системы работают от 12 В постоянного тока, и вы, вероятно, уже знакомы с некоторыми из них. Многие аккумуляторные батареи для транспортных средств, включая лодки и дома на колесах, работают от 12 В постоянного тока, что делает использование светодиодной системы 12 В для этих приложений легкой задачей, поскольку нет необходимости в каких-либо дополнительных трансформаторах или источниках питания для преобразования напряжения — ваши светодиодные фонари могут быть подключен напрямую.

С другой стороны, даже если вы не собираетесь использовать батареи, вам все равно придется полагаться на блоки питания.12 В — это очень распространенный уровень напряжения, в первую очередь из-за его обычного использования в настольных компьютерах. Это делает блоки питания доступными и дешевыми, а также помогает снизить расходы на покупку.

2. Светодиодные системы на 12 В имеют меньший риск поражения электрическим током. Когда речь заходит о безопасности светодиодных продуктов, часто учитываются опасность возникновения оптических повреждений, поражения электрическим током и возгорания. Поскольку 12 В — это гораздо более низкое напряжение по сравнению с линейным напряжением (120/240 В), электрическому току труднее преодолеть встроенное сопротивление кожи человека и других предметов.Это делает его более безопасным для любителей, которые хотят экспериментировать с такими продуктами, как светодиодные ленты. Как правило, если вы случайно создадите короткое замыкание, вы не увидите искр или громких ударов, которые можно было бы увидеть в системах с сетевым напряжением.


Благодаря общему преимуществу безопасности светодиодных систем на 12 В, дизайн продукта также может быть упрощен. Например, системы высокого напряжения почти всегда требуют проверки UL или ETL для утверждения для продажи в Соединенных Штатах и ​​Канаде. Чтобы пройти эти сертификаты, продукты должны соответствовать строгому набору правил безопасности, который включает правила о минимальном расстоянии между проводами и изоляции.

Одно предостережение заключается в том, что светодиодные системы на 12 В не имеют значительно меньшего риска для оптической или пожарной безопасности. Оптическая безопасность зависит от интенсивности и длины волны света, излучаемого светодиодом, а это не зависит от напряжения светодиодной системы. Точно так же пожарная безопасность связана с общим количеством задействованной энергии — даже при низком напряжении большой ток может легко создать опасность пожара. Для справки: стандарт UL для низковольтных систем освещения (2106) ограничен системами, которые в сумме несут менее X Вт.

3. Светодиодные системы на 12 В более надежны, их можно ремонтировать и обслуживать. Помимо светодиодных чипов, светодиодный продукт с линейным напряжением должен также содержать сложную электронику, такую ​​как конденсаторы, которые преобразуют сетевое напряжение переменного тока в постоянное, чтобы оно могло использоваться светодиодами. Для многих продуктов эти электронные компоненты должны быть уплотнены и установлены на небольшой плате, которая, в свою очередь, помещается внутри лампы, где температура может резко возрасти из-за тепла, излучаемого светодиодами. Во многих случаях преждевременные выходы из строя светодиодных ламп возникают не из-за выхода из строя самих светодиодных чипов, а из-за выхода из строя электроники, расположенной внутри.Обычно конденсаторы выходят из строя, и светодиодная лампа начинает мигать.

В светодиодных системах 12 В трансформатор и источник питания расположены вдали от светодиодов, обычно в прохладном и вентилируемом месте. Это повышает надежность электроники и, что наиболее важно, позволяет легко отремонтировать или заменить неисправную электронику. Неисправная светодиодная лампа обычно не обслуживается, а это означает, что один неисправный конденсатор может означать, что лампочка должна быть выброшена, даже если все светодиоды на лампе работают нормально.В светодиодной системе 12 В неисправные компоненты можно заменять по частям, что может упростить ремонт и снизить общую стоимость владения.


3 недостатка светодиодной системы на 12 В


1. Низкий электрический КПД. В системах с 12 В более низкое напряжение означает, что для компенсации необходимо подавать больший ток. Например, светодиодная система на 120 В потребляет 1 А в системе на 120 Вт, в то время как светодиодная система на 12 В потребует 10 А для питания той же системы на 120 Вт.

Почему сила тока имеет значение? Сила тока (ток) обычно ограничивается количеством проводящего материала, доступного в цепи (например,грамм. калибр или толщина проволоки). Как только будет достигнут предел силы тока, вместо того, чтобы проводить электрический ток, проводник начнет превращать этот избыточный ток в тепловую энергию.

Прочтите здесь о сравнении светодиодных систем на 24 В и светодиодных систем на 12 В.

Обычно это проявляется в электрических сетях, по которым электричество проходит на сотни миль, и по этой причине обычно используются очень высокие напряжения (диапазон кВ). Если бы в электросети использовалось более низкое напряжение, им бы потребовалось гораздо больше силы тока, чтобы удовлетворить потребности региона в электроэнергии.


Тепло в лучшем случае является пустой тратой энергии, а в худшем — может стать причиной пожара, если его не остановить. Поэтому при проектировании системы 12 В необходимо учитывать особые соображения. (Помните лампы накаливания? Нити накаливания — это просто очень тонкие электрические провода, через которые проходит такой большой ток, что они сильно нагреваются и светятся.)

Во-первых, убедитесь, что калибр (толщина) проводов достаточен для вашей системы. Недостаточный калибр проводов для определенной силы тока может привести к расплавлению изоляторов и, возможно, даже к электрическому возгоранию.Во-вторых, убедитесь, что светодиодный продукт может выдерживать электрический ток. Например, некоторые светодиодные ленты не могут быть расширены за пределы одной катушки из-за текущих ограничений. В-третьих, убедитесь, что ваши блоки питания способны обеспечить необходимую силу тока. Превышение напряжения источника питания может привести к необратимому повреждению.

2. Дополнительные аксессуары, сложность и стоимость Как мы обсуждали выше, светодиодная система 12 В не имеет встроенной трансформаторной электроники. Вместо этого эти трансформаторы и блоки питания должны приобретаться и устанавливаться отдельно.Это может усложнить задачу для среднего потребителя и привести к дополнительным расходам. Это может быть особенно актуально для установок и приложений небольшого объема.


3. Меньшее количество доступных продуктов и опций Несмотря на перечисленные выше преимущества, большинство стран мира основаны на линейном напряжении. Это означает, что большинство производителей продолжат разрабатывать продукты для сетевого напряжения. Светодиодные фонари имеют множество функций настройки, таких как цветовая температура, индекс цветопередачи, угол луча и яркость — большинство из которых, к сожалению, будут доступны только в вариантах с линейным напряжением.Это означает, что если вы ищете, в частности, светодиодные лампы 12 В, ваш выбор будет более ограниченным.

Другие сообщения



Почему ваше освещение выглядит плохо — 5 возможных причин

Если вы когда-нибудь задумывались, почему ваше освещение просто не выглядит хорошо, вы не одиноки. С распространением энергоэффективного освещения кон… Подробнее


Начало работы со светодиодным ленточным освещением для вашего дома

Светодиодное ленточное освещение — это новый тип осветительной техники, которого раньше никогда не было. Поскольку светодиодные технологии достаточно развиты, чтобы быть … Подробнее


Люкс и Кельвин — недооцененная взаимосвязь между освещенностью и цветовой температурой

При планировании освещения для помещения многие люди используют разрозненный двухэтапный подход к определению своих потребностей в освещении.Первый шаг … Подробнее


Считаются ли светодиодные лампы универсальным мусором? Как правильно утилизировать светодиодные лампы

Светодиодные лампы

— это последняя инновация в области энергоэффективного освещения, предлагающая впечатляющие преимущества, начиная от электрического КПД и заканчивая новым светом… Подробнее


Вернуться к блогу об освещении осциллограмм

Просмотрите нашу коллекцию статей, практических рекомендаций и руководств по различным приложениям освещения, а также подробные статьи по науке о цвете.


Обзор продукции для освещения осциллограмм


120-вольтовые лампы и 24-вольтовые и 12-вольтовые лампы

Два наиболее часто используемых напряжения — это линейное и низкое напряжение.Вы, вероятно, знаете достаточно об освещении, чтобы знать, что эти системы разные, но это только начало. Понимая, чем они отличаются и что делает каждая система, вы сможете принять более обоснованное решение при следующей покупке освещения для жилых или коммерческих помещений.

Что что делает?

Система линейного напряжения использует электричество напрямую, когда оно проходит через электрическую панель, розетку или распределительную коробку. Эта система обычно выдает стандартное напряжение 120 вольт в США и Канаде.(Это может быть выше для некоторых коммерческих зданий.) Система низкого напряжения имеет трансформатор или драйвер для понижения тока, обычно до 12 или 24 вольт. Это устройство можно установить непосредственно в светильник низкого напряжения или установить дистанционно.

Размер лампы и стиль

Лампа линейного напряжения обычно больше по размеру, так как такая конструкция необходима для работы с более высоким током. Это означает, что ваши возможности обычно ограничиваются традиционными осветительными приборами и лампами, такими как лампы A19 и PAR.Лампы низкого напряжения, такие как лампы MR16 и JC / Wedge, имеют тенденцию быть меньше по размеру, поэтому низковольтные светильники могут иметь меньший профиль, чтобы использовать эти меньшие лампы. Вот почему низковольтное освещение часто является предпочтительным выбором, когда стиль или размер светильника очень важны, например, освещение дорожек, акцентное освещение и ландшафтное освещение.

Операционные расходы и энергоэффективность

Первоначальные затраты на систему линейного напряжения обычно намного меньше, чем на низковольтную. Цена на лампы, светильники и установку заметно ниже, а также не нужно платить за трансформатор или драйвер.(И трансформаторы в конечном итоге необходимо заменить.) Диммеры часто более дороги для низковольтных систем, так как вам также необходимо использовать трансформатор или драйвер с возможностью диммирования в дополнение к диммирующему приспособлению, а затем убедитесь, что они совместимы. друг с другом. Эта начальная стоимость может быть большим фактором, если у вас ограниченный бюджет.

После того, как вы запустили и запустили, низковольтная установка CAN обойдется дешевле в эксплуатации. Во многом это связано с их уровнем эффективности. Исторически сложилось так, что в то время как лампа с линейным напряжением 100 Вт и лампа низкого напряжения используют одинаковое количество энергии для работы, последняя имеет значительно более высокий световой поток, что означает, что вы можете использовать лампу меньшей мощности или меньше ламп.Лампы низкого напряжения также служат намного дольше, что позволяет сэкономить деньги на замене и рабочей силе. Если вы часто пользуетесь фарами, возможно, со временем вы сможете окупить первоначальные расходы. Но продвигаясь вперед, появление и распространение светодиодных технологий скорректировали некоторые из этих концепций. Светодиодные светильники с линейным напряжением могут служить так же долго и быть столь же эффективными, как и их низковольтные светодиодные аналоги.

Качество света

Исторически сложилось так, что лампы высокого напряжения излучали свет, который был мягким и рассеянным, в то время как лампы низкого напряжения имели более ясный и резкий свет.Тем не менее, современные светодиодные светильники позволили создавать множество типов света с помощью каждой системы. В особенности, если у вас есть интегрированный светильник, теперь вы можете получить высококачественный и разнообразный световой поток при любом типе напряжения.

Вместимость

Системы с линейным напряжением полезны, если у вас есть большое количество осветительных приборов, подключенных к одной цепи, или если вы освещаете большое расстояние или территорию светом. В системах низкого напряжения емкость и расстояние ограничены. Одна проблема, о которой следует помнить, — это падение напряжения.Это степень снижения напряжения в системе от начала до конца из-за размера и длины проводников в осветительной установке. Другая проблема — мощность трансформатора или драйвера, питающего низковольтную систему. Из-за этих двух факторов низковольтные системы, как правило, способны обслуживать только небольшие площади с использованием более легких электрических нагрузок.

Факторы безопасности освещения

Светильники низкого напряжения в целом безопаснее, чем сетевое напряжение. Меньший ток означает меньший риск поражения электрическим током и снижает вероятность серьезных повреждений.Фактически, в некоторых местах требуется низковольтное освещение в жилых и / или коммерческих помещениях. Проверьте свои местные строительные нормы и правила, чтобы узнать, что требуется. Установка любой из систем сопряжена с риском для безопасности, поэтому будьте внимательны, независимо от того, какую из них вы выберете.

Последние мысли

Система линейного напряжения имеет несколько преимуществ. Меньше начальных затрат, установка занимает меньше времени и позволяет освещать большие площади. Но для многих домовладельцев и пользователей светодиодных светильников дополнительные варианты осветительных приборов, лучший эстетический дизайн из-за меньшего размера и более безопасная работа заслуживают внимания при низком напряжении.Блог об альтернативных и возобновляемых источниках энергии

— ABS Alaskan

Энергоэффективное освещение постоянного тока

Освещение — очень популярное применение для альтернативных источников энергии. Удобство электрического освещения в удаленной кабине можно получить при относительно небольшой энергосистеме. Существует множество вариантов проектирования системы освещения на альтернативной энергии, но выбрать лучшую систему для конкретной потребности довольно просто.

AC vs.Освещение постоянного тока
Типы освещения постоянного тока
Лампы накаливания
Галогенное освещение
Люминесцентное освещение
Предложения по системе освещения
Дополнительная информация о продукте

AC и DC Освещение

Почти во всех сетевых электрических системах используется освещение переменного тока на 120 вольт. Осветительные приборы переменного тока широко доступны в хозяйственных магазинах и даже во многих универмагах и продуктовых магазинах.Удобство выбора освещения переменного тока в том, что аксессуары легко приобрести по относительно невысокой цене. Кроме того, при установке новой системы электропроводки источник переменного тока может работать по проводке меньшего сечения, что снижает затраты на материалы.

Есть два основных недостатка использования освещения переменного тока в альтернативной энергетической системе. Во-первых, чтобы обеспечить питание 120 В переменного тока от банка аккумуляторных батарей, в электрическую систему необходимо установить инвертор для преобразования энергии батареи постоянного тока в переменный ток. Это может значительно увеличить общую стоимость системы.Второй недостаток заключается в том, что освещение переменного тока гораздо менее энергоэффективно, чем система постоянного тока, а это означает, что генераторы возобновляемой энергии должны быть способны производить больше энергии для работы того же количества осветительных приборов.

Интернет-магазин:
Низкое напряжение * Освещение Освещение постоянного тока

имеет преимущество в том, что оно очень энергоэффективно. Для работы системы освещения постоянного тока можно использовать меньшую солнечную панель или ветрогенератор, чем требовалось бы для системы переменного тока. Кроме того, поскольку освещение постоянного тока может получать питание непосредственно от аккумуляторной батареи, дополнительные расходы на установку инвертора не требуются.Хотя осветительные приборы постоянного тока найти сложнее, стандартные лампы накаливания и галогенные светильники можно легко подключить к источнику постоянного тока 12 В.

Главный недостаток питания постоянного тока заключается в проводке. Для постоянного тока требуется проводка большего диаметра, чем для питания переменного тока, что значительно увеличивает материальные затраты. По сути, если длина проводки между осветительной арматурой и аккумуляторной батареей должна быть не менее 35 футов, или если в здании уже используется инвертор по другим причинам, следует рассмотреть возможность освещения переменного тока, чтобы сэкономить на расходах на проводку и оборудование.

Типы освещения постоянного тока

Поскольку осветительное оборудование переменного тока легко получить и более знакомо среднему потребителю, мы сосредоточимся на доступных вариантах освещения постоянного тока и их различных преимуществах и недостатках. (Одно замечание по поводу освещения переменного тока: многие эффективные флуоресцентные лампы переменного тока не всегда будут надежно работать от инверторной мощности, особенно от модифицированного синусоидального тока.) Для внутреннего освещения можно использовать лампы накаливания, галогенные и люминесцентные светильники.

Освещение лампами накаливания является наименее дорогим из трех типов освещения, но также и наименее эффективным.Однако лампы накаливания постоянного тока все еще примерно на 30% эффективнее аналогичных ламп переменного тока. Для систем постоянного тока легко доступны мощности от 5 до 100 Вт. Что касается осветительных приборов, лампы накаливания постоянного и переменного тока подходят для одних и тех же светильников. В системе любого типа можно использовать любой осветительный прибор стандартного размера. Для системы постоянного тока прибор будет подключен к источнику постоянного тока и снабжен лампой постоянного тока. Для системы переменного тока он будет подключен к источнику переменного тока, и будет использоваться лампа переменного тока.

Галогенное освещение обычно дороже, чем лампы накаливания, но примерно на 30% эффективнее лампы накаливания постоянного тока той же мощности. Также можно использовать галогенную лампу меньшей мощности для получения такого же количества света. Галогенные лампы излучают свет полного спектра, который кажется ярче, чем лампа накаливания с ограниченным спектром, и вызывает меньшую нагрузку на глаза. Галогенные лампы на 12 В постоянного тока можно использовать в тех же осветительных приборах, что и лампы накаливания постоянного тока, либо напрямую, либо с помощью адаптеров, а обычные светильники просто необходимо подключить к источнику питания на 12 В постоянного тока вместо источника 120 В переменного тока.

Флуоресцентное освещение обычно в три-четыре раза эффективнее галогенных ламп или ламп накаливания в 12-вольтовой системе, но выбор доступных светильников гораздо более ограничен. В то время как галогенные лампы и лампы накаливания могут использовать те же светильники, что и обычные лампы на 120 В переменного тока, люминесцентные светильники должны содержать специальные балласты постоянного тока на 12 Вольт. Люди, склонные к электричеству, могут купить обычный люминесцентный светильник на 120 вольт и заменить пускорегулирующие устройства на 12 В постоянного тока на оригинальные устройства на 120 В переменного тока, но в целом, вероятно, лучше всего приобрести специальный светильник постоянного тока.

С другой стороны, хотя для галогенных ламп и ламп накаливания необходимо покупать специальные 12-вольтовые лампы, все люминесцентные лампы по сути одинаковы. После покупки люминесцентного светильника на 12 вольт в нем можно использовать любую обычную люминесцентную лампу. Исключение составляют компактные люминесцентные лампы, предназначенные для обычных осветительных приборов. В этих лампах балласт прикрепляется к самой лампе, и для системы освещения постоянного тока необходимо будет приобрести специальную компактную люминесцентную лампу постоянного тока.

Предложения по системе освещения

Для небольшой удаленной кабины система освещения постоянного тока — отличный первый шаг к альтернативной энергии. Удобство электрического освещения без шума генератора, питающего его, является значительным преимуществом при относительно невысокой цене.
Для больших домов, если основные жилые помещения находятся рядом с удобным местом для хранения аккумуляторов (например, пристроенный гараж), смешанная система освещения переменного / постоянного тока является относительно простым способом сокращения ежемесячных счетов за электроэнергию или максимального повышения эффективности существующей альтернативной системы энергоснабжения. .Освещение постоянного тока можно использовать в жилых помещениях, а освещение переменным током — в менее используемых и более удаленных спальнях.

Существует множество вариантов интеграции освещения постоянного тока низкого напряжения практически в любую электрическую систему. Консультации с опытным дилером по производству электрооборудования постоянного тока помогут разработать оптимальную систему освещения для любых нужд.

Дата публикации: Вторник, 15 января 2008 г.

9 причин, по которым низковольтные лампы выгодны

Большинство ламп низкого напряжения являются энергоэффективными и питаются от электричества в диапазоне 12 вольт.Этот вид инновационной системы освещения может предложить множество преимуществ и широко используется не только вокруг наших домашних ландшафтов, но также может использоваться за пределами промышленных и коммерческих зданий, поскольку он может обеспечить высококачественное яркое освещение вокруг собственности, что является уникальным. и рентабельно.

Помимо этих низковольтных ламп , энергоэффективных и более экологически чистых на открытом воздухе, вы обнаружите, что светодиодные фонари в ландшафтном стиле прослужат намного дольше , чем любые другие типы обычных ламп, такие как лампы накаливания или эквивалентные галогенам. .

Что касается преимуществ энергосбережения, 12-вольтовые светильники всегда будут превосходить многие другие системы освещения по следующим 9 причинам:

  1. Энергоэффективность

Все низковольтные лампы обычно очень энергоэффективны, особенно по сравнению с любыми лампами накаливания. Эти типы уличных светодиодных фонарей также могут излучать более качественное количество света, чем любая галогенная лампа накаливания, используя только 20 процентов энергии, которая использовалась лампой накаливания.

  1. Экономия затрат

Что касается счетов за электроэнергию и текущих эксплуатационных расходов на наружное освещение снаружи, вы получите много дополнительных преимуществ экономии за счет использования низковольтных фонарей, поскольку эти фонари потребляют гораздо меньше энергии, служат намного дольше и в то же время обеспечивают превосходное освещение. как вокруг внешних ландшафтов, так и вокруг архитектуры здания по сравнению с любым другим вариантом освещения.

  1. Минимальное тепловыделение

Эти светодиодные лампы на 12 В не перегреются или не перегорят, как другие лампы накаливания или галогенные лампы, и останутся довольно прохладными на улице даже после долгих часов работы, поскольку они также выделяют минимальное количество тепла в окружающую среду.

Это, наряду с корпусом светильника для наружного освещения, который сконструирован так, чтобы обеспечить улучшенное снижение температуры за счет своей конструкции, вы заметите, что это окажется действительно очень полезным для установки этого типа светодиодных осветительных приборов низкого напряжения для повышения энергоэффективности и уменьшить тепло вокруг чувствительных растений, что также позволяет свету работать дольше и поддерживать постоянную цветовую температуру освещения и великолепный внешний вид.

  1. Увеличенный срок службы

Большинство светильников с низким напряжением, особенно светодиодных светильников со степенью защиты IP68 и ETL, могут прослужить почти в шестьдесят раз дольше по сравнению с более старыми системами освещения с галогенными лампами или лампами накаливания.Таким образом, используя светодиодные светильники Garden Light с низким напряжением 12 В, вы также можете получить дополнительную экономию от замены большого количества лампочек, что сделает вашу систему наружного освещения более устойчивой и менее обременительной.

  1. Более безопасный вариант

Эти светильники, которые работают при более низком энергопотреблении, намного безопаснее в установке и использовании по сравнению с другими вариантами освещения на 120 В. Эти фонари в основном используют 12-вольтное электричество, а один силовой трансформатор будет подключен к вашей стандартной 110-вольтовой розетке, которая распространена на большинстве домов в США.

Таким образом, когда вы устанавливаете эти 12-вольтовые светодиодные системы освещения на открытом воздухе, эти фонари не создают никакого риска поражения электрическим током при воздействии снега или дождя.

  1. Универсальный

Фонари, использующие низковольтные силовые соединения, будут относительно меньше по сравнению со всеми другими типами 120-вольтовых ламп, включая лампы накаливания. Это означает, что у вас будет возможность устанавливать системы освещения в таких помещениях, где лампы накаливания не подходят должным образом или не подходят для внешнего пространства.

Помимо размера, небольшие профильные светодиодные фонари также очень хороши в обеспечении вашего открытого жилого пространства мягким освещением, которое очень приятно для ваших глаз в ночное время, при этом требуя минимального обслуживания и ухода, чтобы продолжать хорошо выглядеть на долгие годы, не выходя из дома вид в течение дня или кажущийся громоздким.

  1. Беспроблемная безопасность

Вы можете легко установить эти типы уличного светодиодного освещения, используя систему более низкого напряжения в доме или офисе, не беспокоясь об увеличении счетов за электроэнергию.Любого грабителя легко отговорить от входа в хорошо освещенный дом или офис, когда есть внешнее освещение, по сравнению с любым домом, который почти не освещен или темен.

  1. Экологичность

В связи с постоянно растущими требованиями к усилиям по энергосбережению и важности, которую эта инициатива будет иметь для нашего будущего и благополучия, имеет смысл использовать эти лампы с более низким напряжением и экономить больше энергии, в которых вы также можете принять участие. в помощи в достижении целей сохранения, необходимых для предотвращения использования наших ценных энергетических ресурсов или для продолжения их быстрого истощения.

  1. Простота установки

Установить наружное низковольтное освещение намного проще, если вам не нужно беспокоиться о серьезном риске или травме из-за электрического тока высокого напряжения. Приобретая эти низковольтные светодиодные фонари, вы также найдете множество ресурсов для советов по быстрой установке, которые помогут легко провести вас через простой процесс установки фонарей, подключения проводов к силовому трансформатору, а затем перенастроить углы светового выхода на убедитесь, что ваш дизайн внешнего освещения действительно выгоден.

Поскольку эти 12-вольтовые лампы не представляют риска поражения электрическим током на открытом воздухе, по сравнению с высоковольтными системами освещения, вы можете безопасно установить любые из этих энергоэффективных и устойчивых низковольтных осветительных приборов вокруг своих домов, ландшафтов и предприятий, при этом спокойно спать по ночам. с улучшенной безопасностью и атмосферой.

Работа светодиодов от источника переменного тока

светодиод обычно считается устройствами постоянного тока, работающими от нескольких вольт постоянного тока. В маломощных приложениях с небольшим количеством светодиодов это вполне приемлемый подход, например, в мобильных телефонах, где питание подается от батареи постоянного тока.Но другие приложения, например, линейная система ленточного освещения, протянувшаяся на 100 м вокруг здания, требуют других соображений. Привод постоянного тока страдает от потерь на расстоянии, что требует использования более высоких напряжений привода при запуске, а также дополнительных регуляторов, которые тратят энергию.

Напротив, переменный ток лучше работает на расстоянии, поэтому этот метод используется для подачи электроэнергии в дома и предприятия по всему миру. Переменный ток позволяет очень просто использовать трансформаторы для понижения напряжения до 240 В или 120 В переменного тока по сравнению с киловольтами, используемыми в линиях электропередач, но с постоянным током это гораздо более проблематично.

Для работы светодиодного светильника от сети (например, 120 В переменного тока) требуется, чтобы электроника между источником питания и самими устройствами обеспечивала постоянное напряжение (например, 12 В постоянного тока), способное управлять несколькими светодиодами.

Новый подход заключается в разработке светодиодов переменного тока, которые могут работать непосредственно от источника питания переменного тока. Это дает несколько преимуществ, как объясняет Боб Коттриш из Lynk Labs, одной из компаний, которая является авангардом этого подхода: «При переменном токе энергия передается и используется гораздо более эффективно», — говорит он.«Если вы можете поставить свои светодиоды прямо на торец без необходимости включать сложную электронику для преобразования переменного тока обратно в постоянный ток, то вы получите двойное преимущество: вы эффективно управляете мощностью в среде распределения, и вы доставили это более эффективно без вмешательства электроники ».

Конечно, если вы также можете получить больше света при меньшем энергопотреблении, как Lynk Labs утверждает в своем подходе AC-LED, тогда у вас еще более положительная позиция.

Работа светодиодов от источника переменного тока

Есть несколько вариантов управления светодиодами от источника переменного тока.Многие автономные светодиодные светильники просто имеют трансформатор между настенной розеткой и светильником для обеспечения необходимого постоянного напряжения. Ряд компаний разработали светодиодные лампы, которые ввинчиваются непосредственно в стандартные розетки, но они неизменно содержат миниатюрные схемы, которые преобразуют переменный ток в постоянный перед подачей его на светодиоды.

Другой подход состоит в том, чтобы сконфигурировать светодиоды или сами умереть в мостовой схеме постоянного тока. Хотя переменный ток вводится в эту конфигурацию светодиодной мостовой схемы, светодиоды по-прежнему управляются постоянным током, и этот подход требует большей мощности привода, чем «настоящая» конструкция светодиодов переменного тока.

Одной из ранних форм «настоящей» системы светодиодов переменного тока, в которой устройства работают при непосредственном подключении к источнику переменного тока, является подход «свет рождественской елки». Здесь несколько светодиодов подключены последовательно, так что падение напряжения на всей цепочке равняется напряжению питания.

Однако были предприняты попытки разработать «настоящие» светодиоды переменного тока на уровне сборки или комплектного устройства. В авангарде этих разработок находятся Lynk Labs, Seoul Semiconductor и III-N Technology.

Технология, разработанная Seoul Semiconductor и отдельно III-N Technology, использует подход рождественской елки на уровне кристалла.Светодиодное устройство переменного тока фактически состоит из двух цепочек последовательно соединенных кристаллов, соединенных в разных направлениях; одна струна светится в течение положительной половины цикла переменного тока, а другая — в течение отрицательной. Строки попеременно включаются и отключаются на частоте 50/60 Гц источника питания переменного тока, и, таким образом, светодиод всегда выглядит включенным. Технология, разработанная Сеулом и III-N, специально предназначена для светодиодных устройств, предназначенных для работы от сети переменного тока высокого напряжения 50/60 Гц.

Lynk Labs technology

Lynk Labs, однако, разработала и запатентовала альтернативную технологию AC-LED для высокого и низкого напряжения переменного тока. Lynk использует существующие светодиоды или кристаллы с различными запатентованными конструкциями драйверов на основе продукта AC-LED. Компания утверждает, что владеет широчайшим портфелем патентов на устройства, сборки, драйверы и системы AC-LED. Кроме того, Lynk и Philips по отдельности придерживаются фундаментальных принципов IP в управлении светодиодами с помощью высокочастотных драйверов инверторного типа.

В отличие от Сеула или III-N, подход Lynk Labs заключался в разработке технологии AC-LED, которая объединяет всего 2 кристалла или светодиода в одной сборке или корпусе вместе с соответствующей технологией драйверов для конкретного AC-LED.

«Производители освещения заинтересованы в предложении светодиодных осветительных приборов, а не в том, чтобы стать экспертами в области электроники или полупроводников», — говорит Майк Мискин, генеральный директор Lynk Labs. «Подход Lynk заключается в предоставлении нашим клиентам комплексных решений plug-and-play.«

Технология светодиодов переменного тока Lynk Labs используется на обоих концах системы. Драйверы компании предназначены для обеспечения светодиодов переменного тока (а) постоянным напряжением или (б) постоянным напряжением и постоянной частотой. Устройство или сборка AC-LED предназначены для подключения к драйверу без необходимости каких-либо дополнительных инженерных работ, за исключением приспособления, предоставляемого производителем светильника или конечным пользователем.

Однако для устройства или сборки AC-LED доступны различные конструкции все они происходят от использования драйверов светодиодов переменного тока, обеспечивающих либо постоянное напряжение, либо постоянное напряжение и постоянную частоту.

С драйверами постоянного напряжения переменного тока Lynk Labs светодиоды управляются в конфигурации встречно-параллельной цепи на различных частотах в зависимости от приложения. Здесь высокочастотный / низковольтный драйвер используется для управления устройством или сборкой AC-LED, которые соответствуют драйверу постоянного напряжения. В качестве альтернативы, другие устройства и сборки предназначены для прямого подключения к электросети или низковольтным трансформаторам, например, к тем, которые используются в ландшафтном освещении.

Светодиоды емкостного управления током

В драйверах постоянного напряжения / постоянной частоты светодиод C 3 (светодиод управления емкостным током) имеет емкостную связь с драйвером и управляется им.Конденсатор заменяет любые резистивные компоненты в системе, тем самым уменьшая нагрев и повышая эффективность.

Светодиодное устройство или узел C 3 включает перевернутый противоположный кристалл или светодиоды со встроенным или встроенным согласующим конденсатором.

По сравнению с использованием того же кристалла в схеме на основе резистора, управляемой постоянным током, светодиодный подход C 3 может обеспечить более высокую яркость при той же мощности (или, альтернативно, использует более низкую мощность при той же яркости), в зависимости от устройства или системы. дизайн.

Стандартное светодиодное устройство обычно питается от источника постоянного тока, и в простейшей форме схема драйвера включает в себя резистор для обеспечения правильного падения напряжения на эмиттере (, рис. 1а, ). В отличие от этого, в подходе Lynk Lab C 3 LED используется четное количество светодиодов или кристалл в цепи, которая также содержит конденсатор и подключена к источнику переменного тока (, рис. 1b, ). Система спроектирована таким образом, что оба полупериода волны переменного тока используются эффективно.

Типичное светодиодное устройство C 3 объединяет 2 или более светодиода на кристалл (кратно 2 или более, чтобы эффективно использовать обе половины цикла переменного тока) с конденсатором.

Майк Мискин объясняет роль конденсатора в цепи. «Подобно резистору в цепи постоянного тока, конденсатор снижает напряжение и подает требуемый ток на светодиоды в зависимости от напряжения и частоты, поступающих на конденсатор от источника переменного тока. Когда источник переменного тока, такой как сеть переменного тока или наш запатентованный драйверы высокочастотного инвертора (технология BriteDriver от Lynk Labs) обеспечивают постоянное напряжение и постоянную частоту, конденсатор подает постоянный ток на светодиоды, но также изолирует светодиоды от других светодиодов в системе и от драйвера в случае сбоя. происходить.»

Хотя оба устройства, указанные выше, требуют разных напряжений и токов, они оба могут быть подключены к одному и тому же драйверу AC-LED или источнику питания без необходимости в дополнительной электронике или компонентах.

Этот подход C 3 LED также улучшает терморегулирование , эффективность за счет устранения резистивной составляющей, которая необходима в цепи постоянного тока.

Надежность системы

Существует также проблема дополнительной надежности. текущий драйвер отправляет 1.4 А на 4 параллельных цепочках светодиодов, при 350 мА на цепочку. Если одна строка выходит из строя (, рис. 2b, ), драйвер по-прежнему выдает 1,4 А, что теперь означает 467 мА на каждой из трех оставшихся цепочек. Этой ситуации перегрузки по току, которая явно нежелательна, можно избежать с помощью технологии Lynk Labs AC-LED. На рис. 3a , источник питания 12 В переменного тока обеспечивает 350 мА каждой из четырех цепочек светодиодов C 3 , каждая из которых, в свою очередь, содержит 6 эмиттеров. Если одна цепочка выходит из строя ( Рисунок 3b ), тот же ток 350 мА продолжает подаваться на каждую цепочку светодиодов C 3 , потому что драйвер обеспечивает постоянное напряжение и частоту, а ток регулируется конденсатором в каждой цепочке. .

Световой поток

Предварительные результаты показывают, что светодиодный подход C 3 может обеспечить более высокую яркость при той же мощности или, альтернативно, может потреблять меньше энергии для достижения того же уровня яркости. Происхождение этих результатов не совсем понятно, но отчасти связано с тем, что светодиоды имеют более низкую температуру перехода, потому что они включены только в течение одной половины цикла переменного тока.

Дальнейшая оценка и данные независимых тестов должны служить для подтверждения правильности подхода Lynk Labs к AC-LED.

JC20 LED 3 WATT 12 VOLT 50K DAYLIGHT WHITE G4 JC LED ЛАМПОЧКА SUPRA LIFE

3-ваттная светодиодная лампа типа JC ИДЕАЛЬНАЯ ЗАМЕНА ГАЛОГЕННЫХ ЛАМПОЧЕК JC20 на 20 Вт — 12 вольт — 5000K БЕЛЫЙ ЦВЕТ DAYLIGHT — НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ С ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯМИ ДИММЕРА —

  • Содержит несколько светодиодов , но потребляет всего 3 Вт энергии
  • Срок службы до 30 000 часов
  • Световой поток на 360 градусов
  • Идеальная замена галогенным лампам JC 20 Вт
  • Выдерживает скачки и скачки напряжения от 10 до 18 вольт
  • Не выделяет тепла и не содержит ртути

Светодиодные лампы Bulborama — это самая энергосберегающая и эффективная осветительная техника на рынке.Благодаря использованию устаревших чипов Cree, наши светодиодные лампы дольше сохраняют уровень яркости и выдерживают колебания напряжения, обеспечивая превосходную эффективность работы. Имея срок службы до 70 000 часов, низкие рабочие температуры и непревзойденную экономию энергии, светодиоды являются идеальной заменой направленного освещения для освещения дорожек, акцентных светильников, встраиваемых банок, потолочных светильников или охранного освещения.

Светодиодные лампы

Bulborama доступны с различной цветовой температурой и низкопрофильными размерами, чтобы соответствовать широкому спектру светильников.Заменив лампы накаливания или галогенные лампы на светодиодные, вы сразу же получите до 95% экономии затрат на электроэнергию и годы работы без обслуживания.

При выборе трансформаторов для использования со светодиодными лампами на 12 В учитывайте следующее:

Совместимость трансформатора / источника питания

Светодиодные лампы низкого напряжения

совместимы почти со всеми трансформаторами / источниками питания Magnetic . Однако многие трансформаторы / блоки питания Electronic (особенно старые установленные версии) могут быть несовместимы.Причина в том, что электронные трансформаторы требуют минимальной нагрузки, которая в большинстве случаев больше, чем у энергоэффективных светодиодных ламп.

В результате светодиодные лампы низкого напряжения не будут работать с электронными трансформаторами. Наиболее частыми результатами являются мерцание, стробоскопический эффект и во многих случаях полное отсутствие света. Решение простое. Замените электронный трансформатор / блок питания на магнитную версию.


— Магнитный трансформатор переменного тока 12В:
Светодиодная лампа совместима с магнитными трансформаторами, используемыми с галогенными лампами 12 В; однако магнитные трансформаторы тяжелее, менее эффективны и издают шум.В условиях 12 В переменного тока низковольтные светодиоды могут отображать только 90% освещения по сравнению с состоянием при 12 В постоянного тока.

— Электронный трансформатор переменного тока 12В:
Светодиодная лампа несовместима с электронными трансформаторами или электронно-магнитным переменным напряжением 12 В из-за нестабильности выходной части этого типа трансформаторов. Кроме того, некоторым электронным трансформаторам для правильной работы требуется минимальная нагрузка выше 5-10 Вт. — Симптомы несовместимости включают: отсутствие светового потока, мерцание, стробоскопический сигнал и случайное отключение.
— Блок питания 12 В постоянного тока :
Этот светодиод может работать с максимальной яркостью и энергоэффективностью при питании от источника постоянного тока 12 В.

Светодиодное освещение | Министерство энергетики

Светодиоды

потребляют гораздо меньше электроэнергии, чем лампы накаливания, и декоративные светодиодные гирлянды, такие как огни рождественской елки, ничем не отличаются. Светодиодные праздничные светильники не только потребляют меньше электроэнергии, но и обладают следующими преимуществами:

  • Безопаснее: светодиоды намного холоднее, чем лампы накаливания, что снижает риск возгорания или ожога пальцев.
  • Более прочные: светодиоды изготавливаются с линзами из эпоксидной смолы, а не из стекла, и гораздо более устойчивы к поломке.
  • Более длительный срок службы: та же светодиодная гирлянда может по-прежнему использоваться 40 праздничных сезонов.
  • Более простая установка: до 25 цепочек светодиодов можно соединить встык, не перегружая розетку.

Ориентировочная стоимость электроэнергии для освещения двухметрового дерева в течение 12 часов в день в течение 40 дней

Тип света Стоимость
Лампы накаливания C-9 10 долларов США.00
Светодиодные фонари C-9 0,27 доллара США
Мини-лампы накаливания 2,74 доллара США
Светодиодные мини-фонари 0,82 доллара США
9000 эксплуатационная стоимость

эксплуатационные расходы 10 праздничных сезонов

Тип света Стоимость
Лампы накаливания C-9 $ 122,19
Светодиодные лампы C-9 $.99
Мини-лампы накаливания 55,62 $
Светодиодные мини-лампы 33,29 $

* Предполагается, что 50 ламп C-9 и 200 мини-лампочек на дерево, с электричеством по 0,119 доллара за киловатт час (кВтч) (AEO 2012 г. в среднем для жилых домов). Цены на светильники основаны на котировках цен на небольшие объемы закупок у крупных розничных продавцов товаров для дома. Все затраты дисконтированы по ставке 5,6% годовых. Предполагается, что срок службы не светодиодных огней составляет три сезона (1500 часов).

.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *