Схема светодиодной лампы, простой источник электрического питания для светодиодов от 220 вольт. « ЭлектроХобби
В настоящее время все большую популярность набирают такие источники света как светодиодные лампы, приходящие на смену старым лампам накаливания и экономкам (газоразрядным). Это объясняется очень просто, лампы на светодиодах имеют достаточное количество плюсов (достоинств): высокая экономичность, достаточно большой срок службы, экологичность и безвредность, различные цветовые оттенки, ударостойкость. Пожалуй недостаток будет всего один, на данным момент они стоят относительно дорого, но со временем эта проблема скорее всего решится.
У большинства схем светодиодных ламп в основе лежит одна простая схема — это обычный бестрансформаторный источник питания, состоящий из нескольких конденсаторов, резисторов, диодного моста и самих светодиодов.
Итак, схема начинается с конденсатора C1, функция которого заключается в ограничении переменного тока. Именно от его емкости зависит какая сила тока будет протекать по цепи этого бестрансформаторного источника питания для светодиодной лампы. При увеличении емкости ток будет также увеличиваться. Напряжение этого конденсатора должно быть не менее 300 вольт. Он не должен быть электролитическим (иметь плюс и минус) так как это приведет к его взрыву.
Параллельно конденсатору, как правило, ставиться резистор R1, выполняющего роль шунта. Его сопротивление достаточно велико, и это не вносит особых изменений в работу схемы, а вот при отключении питания данный резистор позволяет разрядить конденсатор, что дает возможность обезопасить схему светодиодной лампы (исключает удар током, хоть небольшим, но малоприятным). Мощность этого резистора невелика, можно ставить в схему минимального номинала.
Далее в схеме стоит обычный диодный мост VD, задача которого из переменного тока делать постоянный (хотя все же форму он имеет скачкообразную). Выпрямительный мост может быть как готовой сборкой, так и спаян из 4-х одинаковых диодов с подходящими характеристиками. Выпрямительный диодный мост должен выдерживать обратное напряжение (на своих диодах) не менее 300 вольт. Сила тока должна быть чуть больше той, которая будет протекать в схеме светодиодной лампы, зависящая от количества светодиодов и их мощности. К примеру, если в схему поставить светодиоды, у которых номинальный ток 20 миллиампер, то и общий ток будет примерно в этих пределах. Напомню, что при последовательном включении одинаковых нагрузок (в нашем случае светодиодов) ток в цепи будет равен тому, что потребляет один отдельный светодиод (20 мА). Зато при таком подключении должно быть увеличено напряжение по принципу суммирования. Следовательно, и ток выпрямительного моста должен быть, в нашем случае, чуть более 20 мА (но лучше поставить все же больше). Отлично подойдут диоды серии 1n4007.
Итак, после моста выходит уже постоянный ток, но он имеет скачкообразную форму. Чтобы это исправить ставят фильтрующий конденсатор электролит С2. Поскольку напряжение после моста будет не менее 220 вольт, то и его напряжение должно быть рассчитано на напряжение не менее 300-400 вольт (напомню, что после подключения конденсатора к выходу выпрямительного моста напряжение на нем увеличивается где-то на 17%). Так что на конденсаторе электролите будет уже больше чем 220 вольт постоянного напряжения. Емкость этого конденсатора (C2) должна быть не менее 10 микрофарад. Чем больше светодиодов будет подключено к нашему бестрансформаторному источнику питания, тем больше будет нагрузка на него. Следовательно целесообразно будет увеличить и емкость фильтрующего конденсатора. Можно увеличить ее от 10 до 100 микрофарад. Сглаживая эти самые скачки напряжения мы избавляемся от пульсаций света, хоть и малозаметных глазу.
И, опять же, параллельно этому фильтрующему конденсатору электролиту в схеме светодиодной лампы стоит резистор R2, шунтирующий его. Как и первом случае, его основная задача разряжать емкость конденсатора после выключения схемы.
Эта схема светодиодной лампы, с питанием от бестрансформаторного источника питания с входным напряжением 220 вольт, является достаточно простой. Она не имеет каких-то специальных защит, стабилизации, автоматических узлов, регуляторов интенсивности яркости свечения. Это можно уже доделать при необходимости. Тут просто сетевое напряжение ограничивается конденсатором по току, выпрямляется диодным мостом, фильтруется конденсатором электролитом после чего уже подается на цепочку последовательно подключенных светодиодов.
В данную схему можно поставить супер яркие светодиоды белого цвета с током потребления 20 мА и напряжением питания 3,2-3,7 вольта. На выходе схемы источника питания будет постоянное напряжение величиной около 240 вольт. При последовательном подключении светодиодов их напряжение суммируется. Следовательно, мы 240 вольт делим на напряжение одного из светодиодов (3,2 В), и получаем количество светодиодов в схеме — 75 штук. Емкостью токоограничивающего конденсатора C1 можно менять яркость цепочки светодиодов. Но не стоит превышать максимальное значение тока, на который рассчитаны светодиоды. Это может значительно сократить их срок службы.
P.S. Хочу напомнить, что подобные бестрансформаторные схемы источников питания достаточно опасны. Они не имеют гальванической развязки между частями схемы высокого и низкого напряжения. При попадании в такую лампу влаги, касания ее рукой может привести к поражению электрическим током. Так что будьте крайне внимательны и осторожны при работе с такими схемами.
Диодные мосты
Только в наличии
Корзина
+7 (495) 204-13-84
Москва, Хорошевское шоссе. 43-В
пн-пт 10:00-19:00
- Источники питания
- Источники тока
- Источники напряжения
- Многоканальные
- Зарядные устройства
- Батарейки и аккумуляторы
- Инверторы
- DC/DC конверторы
- Адаптеры
- На DIN рейку
- Аксессуары
- Панели солнечные
- Прочие
- Оптоэлектронные приборы
- Светодиоды
- Держатели
- Инфракрасные
- Кластеры
- Лазерные
- Платы для мощных светодиодов
- Фитосветодиоды
- Мощные светодиоды
- Лазерные диоды
- Фототранзисторы
- Фотодиоды
- Оптопары
- Фоторезисторы
- Светодиоды
- Индикаторы и матрицы
- Аксессуары для дисплеев
- Дисплеи и модули
- Сегментные индикаторы
- Светодиодные линейки, шкалы
- Светодиодные матрицы
- Разъемы
- Разъёмы RJ
- Микрофонные
- Разъемы питания
- Низковольтные
- Сигнальные
- Цилиндрические
- Разъемы HDMI
- Разъемы USB
- Быстроразъёмные разъемы
- Высокочастотные разъемы
- Аудио/Видео/TV
- Герметичные разъёмы
- Гнёзда под сверхплоский кабель
- Клеммники
- Клеммные колодки
- Переходники
- Скотчлоки
- Штекера/гнёзда
- Полупроводниковые приборы
- Диоды
- Выводные
- SMD
- Диодные мосты
- Шоттки
- Диодные модули
- Силовые
- Стабилитроны
- Супрессоры
- Тиристоры
- Транзисторы
- Диоды
- Конденсаторы
Электролитические- Керамические
- Пленочные
- Танталовые
- Балластные
- Компьютерные
- Пусковые
- Суперконденсаторы
- Металлобумажные
- Конденсаторы слюдяные
- Коммутационные изделия
- Кнопки и переключатели
- DIP переключатели
- Поворотные переключатели
- Колпачки для кнопок
- Выключатели
- Галетные переключатели
- Движковые переключатели
- Клавишные переключатели
- Кнопки
- Кнопки антивандальные
- Кнопки сенсорные
- Тактовые кнопки
- Микропереключатели
- Тумблеры
- Аксессуары для коммутации
- Путевые выключатели
- Кодирующие переключатели
- Кнопки миниатюрные
- Реле
- Твердотельные
- Аксессуары к реле
- Реле электромагнитные
- Герконы
- Колодки для микросхем
- Кнопки и переключатели
- Устройства защиты
- Предохранители
- Разрядники
- Держатели предохранителей
- Варисторы
- Самовостанавливающиеся
- Термопредохранители
- Резисторы предохранительные
- Фильтры помехоподавляющие
- Термостаты
- Чип предохранители
- Светотехника
- Светодиодные изделия
- Светодиодный неон
- Аксессуары для светодиодного неона
- Светодиодные модули
- Светодиодные ленты
- Экраны
- Профиль
- Заглушки
- Светодиодные лампы
- Прожекторы
- Фонари
- Светодиодные светильники
- Светодиодные гистограммы
- Корпуса светильников
- Светофоры, дорожные приборы
- Шинные системы освещения
- Аксессуары
- Светодиоды в корпусе
- Светодиодные украшения
- Светодиодный неон
- Световоды
- Управление светом
- Автомобильное освещение
- Линзы
- Светоарматура
- Цоколи
- Лампы индикаторные
- Лампы люминесцентные
- Лампы накаливания
- Светодиодные изделия
- Микросхемы
- Преобразователи
- Линейные регуляторы
- Драйверы светодиодов
- Резисторы
- Постоянные
- Переменные
- Резисторные сборки
- Терморезисторы
- Установочные изделия
- Корпуса
- Ручки приборные
- Стойки, фиксаторы, скобы
- Держатели SIM
- Ножки приборные
- Устройства доступа
- Батарейные отсеки
- Охладители
- Аксессуары
- Модули Пельтье
- Антенны
- Прокладки
- Складское
- Крепеж
- Ферритовые изделия и магниты
- Электродвигатели
- Акустические компоненты
- Динамики
- Магнитоэлектрические звонки
- Микрофоны
- Пьезоизлучатели
- Электромагнитные излучатели
- Вентиляторы
- Электронные устройства
- Электронные модули
- Средства разработки
- Электротехника
- Электровакуумные приборы
- Датчики
- Дроссели, трансформаторы, фильтры
- Трансформаторы
- Фильтры
- Дроссели
- Каркасы и аксессуары для намоточных изделий
- Измерительные приборы и инструменты
- Весы
- Щупы измерительные
- Щитовые приборы
- Измерительные приборы
- Измерители температуры
- Измерительный инструмент
- Кабельная продукция
- Шнуры
- Провод
- Шлейф плоский
- Аксессуары
- Кабельные вводы
- Крепёж
- Стяжки
- Термоусадочная трубка
- Клеммы
- Ножевые
- Наконечники
- Зажимы «крокодил»
- Приборные
- Авто клеммы
- Изоляторы для клемм
- Соединители проводов в стык
- Кварцевые резонаторы
- Выводные резонаторы
- SMD-резонаторы
- Часовые
- Кварцевые генераторы
- Пайка и монтаж
- Платы
- Инструмент
- Припой
- Аэрозоли
- Антистатика
- Газовые горелки
- Паяльники
- Пасты
- Паяльные станции
- Жидкость
- Флюс
- Канифоль
- Клей
- Маркеры
- Оптика
- Смазки
- Очистители
- Расходные материалы
- Клейкая лента, скотч
- Заправочный конец
- Материалы прочие
- Комплектующие для 3D принтеров
- Нагреватели
- Комплектующие
- Компьютерные комплектующие
- Оперативная память
- Изготовление печатных плат
Производители
Наши партнеры
Новости
Все новости
УРМ Radiodetali
УРМ Radiodetali
Удаленное рабочее место «Radiodetali», предназначено для резервирования, заказа, оформления счета на оплату и получения электронных компонентов, хранящихся на складах и удаленных складах поставщиков.
Использование светодиодов в схеме мостового выпрямителя
Светодиоды обычно имеют гораздо более низкие пределы напряжения обратного пробоя (Vrrm = от 5 до 15 Вольт), чем даже самые дешевые и маленькие кремниевые диоды (1n4001 = 50 Вольт, 1n4007 = 1000 Вольт, 1n4148 = 100 Вольт ).
(Википедия)
Прямое напряжение Vf, с другой стороны, составляет от 1,7 В для некоторых красных светодиодов до 3,5 В или выше для некоторых синих и белых светодиодов. Сравните это с типичным напряжением 0,7 В для стандартного кремниевого выпрямительного диода.
В конфигурации мостового выпрямителя напряжение падает на 2 x Vf во время части цикла с прямой проводимостью.
Таким образом, если бы вы построили мостовой выпрямитель со светодиодами, выходное напряжение упало бы где-то с 3,4 до 7 вольт или более по сравнению с входным. Проводимость начнется намного позже в положительной части цикла (как только напряжение поднимется выше светодиода Vf) по сравнению с кремниевым диодом. Это также закончится раньше. Кроме того, во время обратной части цикла, в зависимости от конкретного используемого светодиода, «диод», вероятно, будет хорошо проводить проводимость в пределах диапазона входного напряжения.
Другими словами, мост обеспечивает напряжение в течение гораздо меньшей части цикла переменного тока, чем с кремниевыми диодами, и даже тогда обеспечивает более низкое напряжение.
Поскольку вашей целью, похоже, является зажигание светодиодов, а не просто выпрямление напряжения, выход моста может не иметь значения, но его полезно знать.
Предлагаемая альтернатива, если вы хотите использовать светодиоды именно таким образом, состоит в том, чтобы подключить светодиоды по вашему желанию, но добавить один недорогой и крошечный 1n4001 или аналогичный последовательно резистор ограничения тока и каждый светодиод. Диоды не намного больше, чем дискретные резисторы, которые вы, вероятно, будете использовать.
Почему это работает :
Кремниевые диоды блокируют обратное напряжение лучше, чем светодиоды, то есть до гораздо более высокого напряжения.
Тем не менее, рекомендация по-прежнему заключается в использовании только встроенной 4-выводной мостовой ИС (35 центов за один блок, 800 Вольт/1 Ампер ) и использовании светодиодов, как и в любой конфигурации цепи постоянного тока. Потребность в площади существенно не возрастет.
Относительно расчета токоограничительного резистора :
Получите пиковое напряжение переменного тока динамо-машины велосипеда, используя мультиметр с режимом пикового переменного напряжения, если он доступен, или среднеквадратичное переменное напряжение (чаще в базовых мультиметрах) и умножьте на 1,4142. для оценки пикового напряжения. Все это, крутя педали так быстро, как вы можете с велосипедом на подставке.
Добавьте коэффициент безопасности, удвоив это пиковое напряжение, если вы беспокоитесь о перегоревших светодиодах из-за высокого напряжения, например, при спуске с горы. Светодиоды несколько прощают незначительные всплески тока, если они кратковременны. Обычно светодиод убивает не перегрузка по току, а неспособность избавиться от выделяемого тепла.
Теперь, если Vmax является пиковым напряжением, скорректированным с учетом безопасности, вычтите из него Vf вашего светодиода (2 x Vf, если вы используете мост, 2 x (Vf + 0,7), если вы добавляете кремниевые диоды), чтобы получить напряжение Vres, которое должно падать на каждом резисторе.
R = Vres / I,
Итак, подключите рекомендуемый ток I для выбранного вами светодиода, и вы получите свои числа. Светодиоды
обычно выпускаются на 5 мА (SMD и некоторые 3 мм), 20 мА, 25 мА или в диапазоне ампер (например, светодиоды Osram «Golden Dragon»). См. соответствующие спецификации.
Быстрое и грязное питание светодиодов от сети переменного тока
Задавать вопрос
спросил
Изменено 2 года, 11 месяцев назад
Просмотрено 4к раз
\$\начало группы\$
У меня есть несколько дополнительных диодов 1n4007, и мне было интересно, могу ли я вместо использования источника питания для снижения напряжения питать светодиоды, просто сделав двухполупериодный выпрямитель, используя конденсатор для выравнивания мощности и питания n светодиодов.
Вот спецификация: http://www.jameco.com/Jameco/Products/ProdDS/2095171.pdf
Эти светодиоды рассчитаны на напряжение до 2,6 В (красный) или до 1,9 В. Могу ли я создать серию из 120/2,1 = 58 из них? При повышении напряжения до 128 В это все еще 2,2 В, что вполне соответствует спецификации.
Это будет означать, что каждый светодиод будет менее ярким, чем максимальное, но будет меньше нагреваться. Не приведет ли это к снижению эффективности? Из спецификации видно, что в довольно большом диапазоне светоотдача довольно линейна.
Ток для этого будет где-то в диапазоне 20-30 мА. Помимо возможности отказа одного светодиода в серии, чтобы убить свет, это разумный хак? Мне кажется, что это как минимум очень эффективно. Единственные потери, которые я вижу в этой схеме, будут в диодах. Я должен увидеть, возможно, падение на 1 В в 1n4007?
Могу ли я сделать что-нибудь более эффективное?
- светодиод
- переменный ток
- выпрямитель
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
То, что вы только что описали, относится к большинству, если не ко всем дешевым светодиодным рождественским гирляндам.
Диодный мостовой выпрямитель, конденсатор и несколько последовательно соединенных параллельных цепочек из нескольких светодиодов. Может предохранитель. Это буквально так.
См. http://www.ciphersbyritter.com/RADELECT/LITES/LEDLITES.HTM для получения полной информации.
\$\конечная группа\$
2
\$\начало группы\$
Ваш хак может сработать. Опять же, вы можете убить некоторые светодиоды. Проблема называется «тепловой разгон». Посмотрите на техпаспорт. По мере нагревания светодиода его прямое напряжение падает. Для фиксированного напряжения это означает, что ток увеличивается (и быстро растет). Это означает, что светодиод нагревается сильнее, поскольку рассеивает больше энергии. Это означает ….. Вот почему вам нужен резистор или управляемый источник тока. Как описано, я подозреваю, что без резистора вы убьете некоторые светодиоды.
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
Я сделал несколько украшений, которые работают напрямую от переменного тока. По сути, вам нужен двухполупериодный выпрямитель (если вы не хотите сильно мерцать), светодиоды, а затем гасящий резистор (или резисторы) для управления током. Вам не нужен диод; вам нужно что-то, чтобы установить ток.
Вот как это сделать:
- Возьмите 110 вольт и разделите на прямое напряжение светодиодов, и избавьтесь от любой дроби.
- Умножьте количество светодиодов на прямое напряжение, чтобы получить общее падение напряжения на светодиодах.
- Вычтите это число из 120 вольт. Это напряжение, которое нужно сбросить на резисторе.
- Определите ток, который вам нужен, из таблицы данных.
- Определите необходимое сопротивление, используя V=IR ==> R = V / I. Если вы поместите это сопротивление в соответствие с последовательными светодиодами, вы получите правильный ток.
- Определите мощность, рассеиваемую светодиодом, используя W = VI. Скорее всего, вам придется использовать несколько резисторов, чтобы не превысить мощность резистора.
Причина использования 10 вольт для резистора вместо того, чтобы сделать его как можно меньше, состоит в том, чтобы сделать ток более постоянным. Если резистор небольшой, ток становится гораздо более чувствительным к производственным различиям в прямом напряжении светодиодов и фактическом линейном напряжении.
О, и, очевидно, вам нужно очень хорошо изолировать эти вещи, потому что вы имеете дело с потенциально фатальным напряжением.
\$\конечная группа\$
1
\$\начало группы\$
Купил несколько светодиодных гирлянд типа сосулька с питанием от контроллера.