Kako priključiti LED na omrežje za razsvetljavo. Radijska komunikacija LED napajanje iz 220V omrežja

Izobraževalni program > Razno, a uporabno

Kako napajati LED iz omrežja 220 V.
Zdi se, da je vse preprosto: zaporedno postavimo upor in to je to. Vendar se morate spomniti ene pomembne značilnosti LED: največja dovoljena povratna napetost. Za večino LED je približno 20 voltov. In ko ga priključite na omrežje z obratno polarnostjo (tok je izmeničen, polovica cikla poteka v eno smer, druga polovica pa v nasprotno smer), bo nanj uporabljena polna amplitudna napetost omrežja - 315 voltov ! Od kod ta številka? 220 V je efektivna napetost, medtem ko je amplituda (koren iz 2) = 1,41-krat večja.
Zato, da bi prihranili LED, morate z njo serijsko postaviti diodo, ki ne bo dovolila povratne napetosti do nje.

Druga možnost za priključitev LED na 220V napajanje:

Ali postavite dve svetleči diodi eno za drugo.

Možnost napajanja iz omrežja z dušilnim uporom ni najbolj optimalna: skozi upor se bo sprostila znatna moč. Dejansko, če uporabimo upor 24 kOhm (največji tok 13 mA), potem bo moč, ki se porazdeli čez njega, približno 3 W. Z zaporedno vezavo diode ga lahko zmanjšate za polovico (takrat se bo toplota sproščala samo v enem polciklu). Dioda mora imeti reverzno napetost vsaj 400 V. Pri priključitvi dveh števcev LED (so tudi takšne z dvema kristaloma v enem ohišju, običajno različnih barv, en kristal je rdeč, drugi zelen) lahko vstavite dve dvovatni upori, vsak z dvakrat manjšim uporom.
Pridržal se bom, da lahko z uporabo upora z visokim uporom (na primer 200 kOhm) vklopite LED brez zaščitne diode. Povratni prebojni tok bo prenizek, da bi povzročil uničenje kristala. Seveda je svetlost zelo nizka, a na primer za osvetlitev stikala v spalnici v temi bo povsem dovolj.
Ker je tok v omrežju izmeničen, se lahko z omejevalnim uporom izognete nepotrebni porabi električne energije za ogrevanje zraka. Njegovo vlogo lahko igra kondenzator, ki prehaja izmenični tok brez segrevanja. Zakaj je tako, je ločeno vprašanje, o katerem bomo razmislili kasneje. Sedaj moramo vedeti, da mora kondenzator prenesti izmenični tok, morata skozenj potekati oba polcikla omrežja. Toda LED prevaja tok samo v eno smer. To pomeni, da postavimo običajno diodo (ali drugo LED) nasprotno vzporedno z LED in ta bo preskočila drugi pol cikel.

Zdaj pa smo naše vezje izklopili iz omrežja. Na kondenzatorju je ostalo nekaj napetosti (do polne amplitude, če se spomnimo, enake 315 V). Da bi se izognili nenamernemu električnemu udaru, bomo vzporedno s kondenzatorjem priskrbeli razelektritveni upor visoke vrednosti (tako da med normalnim delovanjem skozenj teče majhen tok, ne da bi se segreval), ki bo, ko je odklopljen iz omrežja, razelektril kondenzatorja v delčku sekunde. In za zaščito pred impulznim polnilnim tokom bomo namestili tudi upor z nizkim uporom. Igral bo tudi vlogo varovalke, ki bo takoj izgorela v primeru nenamerne okvare kondenzatorja (nič ne traja večno in to se tudi zgodi).

Kondenzator mora biti za napetost najmanj 400 voltov ali poseben za tokokroge izmeničnega toka z napetostjo najmanj 250 voltov.
Kaj pa, če želimo narediti LED žarnico iz več LED? Vse zaporedno prižigamo, za vse zadostuje ena kontra dioda.

Dioda mora biti zasnovana za tok, ki ni manjši od toka skozi LED, povratna napetost - ne manjša od vsote napetosti na LED. Še bolje, vzemite sodo število LED diod in jih prižgite eno za drugo.

Na sliki so v vsaki verigi tri LED diode, pravzaprav jih je lahko več kot ducat.
Kako izračunati kondenzator? Od amplitudne napetosti omrežja 315 V odštejemo vsoto padca napetosti na LED (npr. za tri bele je to približno 12 voltov). Dobimo padec napetosti na kondenzatorju Up=303 V. Kapaciteta v mikrofaradih bo enaka (4,45*I)/Up, kjer je I zahtevani tok skozi LED v miliamperih. V našem primeru bo za 20 mA kapacitivnost (4,45*20)/303 = 89/303 ~= 0,3 µF. Dva kondenzatorja 0,15 µF (150 nF) lahko postavite vzporedno.
Najpogostejše napake pri povezovanju LED
1. Priključite LED neposredno na vir napajanja brez omejevalnika toka (upor ali poseben pogonski čip). Omenjeno zgoraj. LED hitro odpove zaradi slabo nadzorovanega toka.

2. Povezovalne LED diode, povezane vzporedno na skupni upor. Prvič, zaradi možne razpršenosti parametrov bodo LED diode zasvetile z različno svetlostjo. Drugič, kar je še pomembneje, če ena od LED diod odpove, se bo tok druge podvojil in lahko tudi izgori. Če uporabljate en upor, je bolj priporočljivo, da LED diode povežete zaporedno. Nato pri izračunu upora pustimo tok enak (na primer 10 mA) in seštejemo prednji padec napetosti LED (na primer 1,8 V + 2,1 V = 3,9 V).

3. Vklop LED v seriji, zasnovan za različne tokove. V tem primeru bo ena od LED diod izrabljena ali svetila slabo, odvisno od trenutne nastavitve omejevalnega upora.

4. Namestitev upora premajhnega upora. Zaradi tega je tok, ki teče skozi LED, previsok. Ker se del energije zaradi napak v kristalni mreži pretvori v toploto, je pri visokih tokovih postane preveč. Kristal se pregreje, zaradi česar se njegova življenjska doba bistveno zmanjša. S še večjim povečanjem toka zaradi segrevanja območja pn-spojnice se notranja kvantna učinkovitost zmanjša, svetlost LED pade (to je še posebej opazno pri rdečih LED) in kristal se začne katastrofalno zrušiti.

5. Priključitev LED na omrežje z izmeničnim tokom (npr. 220 V) brez ukrepov za omejitev povratne napetosti. Za večino LED je največja dovoljena vzvratna napetost približno 2 volta, medtem ko vzvratna polkrožna napetost, ko je LED zaklenjena, ustvari padec napetosti na njej, ki je enak napajalni napetosti. Obstaja veliko različnih shem, ki odpravljajo uničujoče učinke povratne napetosti. Najpreprostejši je obravnavan zgoraj.

6. Namestitev upora nezadostne moči. Zaradi tega se upor zelo segreje in začne topiti izolacijo žic, ki se ga dotikajo. Nato se barva na njej zažge, sčasoma pa se pod vplivom visoke temperature sesede. Upor lahko varno razprši le moč, za katero je zasnovan.

Utripajoče LED diode
Utripajoča LED (MSD) je LED z vgrajenim integriranim generatorjem impulzov s frekvenco bliskanja 1,5 -3 Hz.
Kljub kompaktni velikosti utripajoča LED vključuje polprevodniški generatorski čip in nekaj dodatnih elementov. Omeniti velja tudi, da je utripajoča LED precej univerzalna - napajalna napetost takšne LED se lahko giblje od 3 do 14 voltov za visokonapetostne in od 1,8 do 5 voltov za nizkonapetostne enote.
Posebne lastnosti utripajočih LED diod:
Majhne velikosti
Kompaktna svetlobna signalna naprava
Širok razpon napajalne napetosti (do 14 voltov)
Različna barva emisij.
V nekatere izvedbe utripajočih LED diod je lahko vgrajenih več (običajno 3) večbarvnih LED diod z različnimi frekvencami utripanja.
Uporaba utripajočih LED je upravičena v kompaktnih napravah, kjer so visoke zahteve glede dimenzij radijskih elementov in napajanja - utripajoče LED so zelo ekonomične, saj je elektronsko vezje MSD izdelano na MOS strukturah. Utripajoča LED lahko enostavno nadomesti celotno funkcionalno enoto.
Konvencionalna grafična oznaka utripajoče LED na diagramih vezij se ne razlikuje od oznake običajne LED, le da so črte s puščicami pikčaste in simbolizirajo utripajoče lastnosti LED.

Če pogledate skozi prozorno ohišje utripajoče LED diode, boste opazili, da je sestavljeno iz dveh delov. Na dnu katode (negativni terminal) je nameščen kristal svetleče diode.
Generatorski čip se nahaja na dnu anode.
Trije zlati žični mostički povezujejo vse dele te kombinirane naprave.
MSD je enostavno ločiti od običajne LED diode po videzu, če pogledamo njegovo telo na svetlobi. Znotraj MSD sta dva substrata približno enake velikosti. Na prvem izmed njih je kristalna kocka svetlobnega oddajnika iz zlitine redkih zemelj.
Za povečanje svetlobnega toka, fokusiranje in oblikovanje vzorca sevanja se uporablja parabolični aluminijasti reflektor (2).

Pri MSD je nekoliko manjšega premera kot pri običajni LED, saj drugi del ohišja zaseda podlaga z integriranim vezjem (3).
Električno sta oba substrata med seboj povezana z dvema mostičkoma iz zlate žice (4). Ohišje MSD (5) je izdelano iz mat plastike, ki razprši svetlobo, ali prozorne plastike.
Oddajnik v MSD ni nameščen na simetrični osi ohišja, zato se za zagotovitev enakomerne osvetlitve najpogosteje uporablja monolitni barvni difuzni svetlobni vodnik. Prozorno telo najdemo le pri kostno-kostnih celicah velikega premera z ozkim vzorcem sevanja.

Generatorski čip je sestavljen iz visokofrekvenčnega glavnega oscilatorja - deluje stalno, njegova frekvenca po različnih ocenah niha okoli 100 kHz. Delilnik z logičnimi vrati deluje skupaj z RF generatorjem, ki visoko frekvenco deli na vrednost 1,5–3 Hz. Uporaba visokofrekvenčnega generatorja v povezavi s frekvenčnim delilnikom je posledica dejstva, da izvedba nizkofrekvenčnega generatorja zahteva uporabo kondenzatorja z veliko kapaciteto za časovno vezje.
Za doseganje visoke frekvence na vrednost 1-3 Hz se na logičnih elementih uporabljajo delilniki, ki jih je enostavno namestiti na majhno površino polprevodniškega čipa.
Poleg glavnega RF oscilatorja in delilnika sta na polprevodniški podlagi izdelana elektronsko stikalo in zaščitna dioda. Utripajoče LED diode, zasnovane za napajalno napetost 3-12 voltov, imajo tudi vgrajen omejevalni upor. Nizkonapetostni MSD nimajo omejevalnega upora.Potrebna je zaščitna dioda, ki preprečuje okvaro mikrovezja pri obratnem napajanju.
Za zanesljivo in dolgotrajno delovanje visokonapetostnih MSD je priporočljivo omejiti napajalno napetost na 9 voltov. Z naraščanjem napetosti se poveča disipacija moči MSD in posledično se poveča segrevanje polprevodniškega kristala. Sčasoma lahko prekomerna toplota povzroči hitro poslabšanje utripajoče LED diode.
Delovanje utripajoče LED lahko varno preverite z uporabo 4,5-voltne baterije in 51-ohmskega upora, ki je zaporedno povezan z LED, z močjo najmanj 0,25 W.

Zdi se, da je vse preprosto: zaporedno postavimo upor in to je to. Vendar se morate spomniti ene pomembne značilnosti LED: največja dovoljena povratna napetost. Za večino LED je približno 20 voltov. In ko ga priključite na omrežje z obratno polarnostjo (tok je izmeničen, polovica cikla poteka v eno smer, druga polovica pa v nasprotno smer), bo nanj uporabljena polna amplitudna napetost omrežja - 315 voltov ! Od kod ta številka? 220 V je efektivna napetost, medtem ko je amplituda (koren iz 2) = 1,41-krat večja.

Zato, da bi prihranili LED, morate z njo serijsko postaviti diodo, ki ne bo dovolila povratne napetosti do nje.

Ali postavite dve svetleči diodi eno za drugo.

Pridržal se bom, da lahko z uporabo upora z visokim uporom (na primer 200 kOhm) vklopite LED brez zaščitne diode. Povratni prebojni tok bo prenizek, da bi povzročil uničenje kristala. Seveda je svetlost zelo nizka, a na primer za osvetlitev stikala v spalnici v temi bo povsem dovolj.

Ker je tok v omrežju izmeničen, se lahko z omejevalnim uporom izognete nepotrebni porabi električne energije za ogrevanje zraka. Njegovo vlogo lahko igra kondenzator, ki prehaja izmenični tok brez segrevanja. Zakaj je tako, je ločeno vprašanje, o katerem bomo razmislili kasneje. Sedaj moramo vedeti, da mora kondenzator prenesti izmenični tok, morata skozenj potekati oba polcikla omrežja. Toda LED prevaja tok samo v eno smer. To pomeni, da postavimo običajno diodo (ali drugo LED) nasprotno vzporedno z LED in ta bo preskočila drugi pol cikel.

Kondenzator mora biti za napetost najmanj 400 voltov ali poseben za tokokroge izmeničnega toka z napetostjo najmanj 250 voltov.

Kaj pa, če želimo narediti LED žarnico iz več LED? Vse zaporedno prižigamo, za vse zadostuje ena kontra dioda.

Dioda mora biti zasnovana za tok, ki ni manjši od toka skozi LED, povratna napetost - ne manjša od vsote napetosti na LED. Še bolje, vzemite sodo število LED diod in jih prižgite eno za drugo.

Na sliki so v vsaki verigi tri LED diode, pravzaprav jih je lahko več kot ducat.

Kako izračunati kondenzator? Od amplitudne napetosti omrežja 315 V odštejemo vsoto padca napetosti na LED (npr. za tri bele je to približno 12 voltov). Dobimo padec napetosti na kondenzatorju Up=303 V. Kapaciteta v mikrofaradih bo enaka (4,45*I)/Up, kjer je I zahtevani tok skozi LED v miliamperih. V našem primeru bo za 20 mA kapacitivnost (4,45*20)/303 = 89/303 ~= 0,3 µF. Dva kondenzatorja 0,15 µF (150 nF) lahko postavite vzporedno.

Na koncu bodite pozorni na vprašanja, kot sta spajkanje in montaža LED. To so tudi zelo pomembna vprašanja, ki vplivajo na njihovo sposobnost preživetja.

LED in mikrovezja se bojijo statične, nepravilne povezave in pregrevanja, spajkanje teh delov mora biti čim hitrejše. Uporabite spajkalnik nizke moči s temperaturo konice največ 260 stopinj, spajkanje pa ne sme trajati več kot 3-5 sekund (priporočila proizvajalca). Pri spajkanju bi bilo dobro uporabiti medicinsko pinceto. LED se dvigne s pinceto višje na telo, kar zagotavlja dodatno odvajanje toplote od kristala med spajkanjem.

Noge LED je treba upogniti z majhnim polmerom (da se ne zlomijo). Zaradi zapletenih upogibov morajo noge na dnu ohišja ostati v tovarniškem položaju in morajo biti vzporedne in neobremenjene (sicer se bo kristal utrudil in padel z nog).

Za zaščito naprave pred nenamernim kratkim stikom ali preobremenitvijo namestite varovalke.

Spodaj je opis s spletne strani www.chipdip.ru/video/id000272895

Pri načrtovanju radijske opreme se pogosto pojavlja vprašanje indikacije moči. Doba žarnic z žarilno nitko za indikacijo je že zdavnaj minila, sodoben in zanesljiv radijski indikacijski element pa je trenutno LED. Ta članek bo predlagal diagram za priključitev LED na 220 voltov, to je možnost napajanja LED iz gospodinjskega omrežja AC - vtičnice, ki jo najdemo v vsakem udobnem stanovanju.

Opis delovanja priključnega vezja LED na napetost 220 voltov

Priključni diagram za LED na 220 voltov ni zapleten in tudi princip njegovega delovanja je preprost. Algoritem je naslednji. Ko pride do napetosti, se kondenzator C1 začne polniti, medtem ko se dejansko na eni strani polni neposredno, na drugi strani pa preko zener diode. Zener dioda se mora ujemati z napetostjo LED. Ko se napetost na kondenzatorju poveča, zener dioda poveča svoj upor in omeji polnilno napetost za kondenzator na njegovo delovno stabilizacijsko napetost, ki je pravzaprav enaka napetosti, ki napaja LED. Kondenzatorja ni mogoče napolniti nad to napetostjo, saj se je zener dioda "zaprla", v drugi veji pa imamo velik upor v obliki verige LED in upora R1. Med tem polciklom LED ne sveti. Omeniti velja tudi, da zener dioda ščiti LED pred povratnim tokom, ki lahko poškoduje LED.
Tu se spremeni naš polval in spremeni se polarnost na vhodih našega vezja. V tem primeru se kondenzator začne prazniti in spremeni polarnost polnjenja. Če je z neposredno povezavo vse jasno, potem tok iz druge noge kondenzatorja, ki teče v tokokrog, zdaj prehaja skozi verigo upora in LED, in v tem trenutku LED začne svetiti. V tem primeru je napetost, kot se spomnimo, polnjenja kondenzatorja približno ustrezala napajalni napetosti LED, torej naša LED ne bo izgorela.

Moč upora je lahko minimalna, 0,25 W je povsem primerna (ocena v diagramu je v ohmih).
Bolje je izbrati kondenzator (zmogljivost, navedena v mikrofaradih) z rezervo, to je z delovno napetostjo 300 voltov.
LED je lahko karkoli, na primer z žarilno napetostjo od 2 voltov AL307 BM ali AL 307B do 5,5 voltov - to je KL101A ali KL101B.
Zener dioda, kot smo že omenili, mora ustrezati napajalni napetosti LED, tako da je za 2 volta KS130D1 ali KS133A (stabilizacijska napetost 3 oziroma 3,3 volta), za 5,5 volta pa KS156A ali KS156G.

Že vrsto let za osvetljevanje domov, stanovanj, pisarn ali industrijskih obratov uporabljamo klasične žarnice z žarilno nitko. Vendar pa cene električne energije vsak dan hitro rastejo, kar nas sili, da dajemo prednost energetsko učinkovitejšim napravam, ki imajo visoko učinkovitost, dolgo življenjsko dobo in so sposobne ustvariti potreben svetlobni tok z minimalnimi stroški. Te naprave vključujejo 220-voltne LED svetilke, katerih prednosti bomo poskušali v celoti razkriti v tem članku.

Pozor! V tej publikaciji so primeri tokokrogov, ki jih napaja smrtno nevarna napetost 220 V. Takšna vezja lahko sestavljajo in testirajo samo osebe s potrebno izobrazbo in dovoljenji!

Najenostavnejša shema

220 V LED svetilka je ena od vrst razsvetljave, pri kateri se svetlobni tok ustvari s pretvorbo električne energije v svetlobni tok s pomočjo LED kristala. Za delovanje LED diod iz stacionarnega gospodinjskega omrežja 220 V morate sestaviti najpreprostejše vezje, prikazano na spodnji sliki.

Vezje 220-voltne LED svetilke je sestavljeno iz vira izmenične napetosti 220–240 V, usmerniškega mostu za pretvorbo izmeničnega toka v enosmerni tok, omejevalnega kondenzatorja C1, kondenzatorja za glajenje valov C2 in LED, povezanih zaporedno od 1 do 80 kosov.

Načelo delovanja

Ko se izmenična napetost 220 V spremenljive frekvence (50 Hz) napaja v gonilnik LED svetilke, preide skozi tokovno omejevalni kondenzator C1 do usmerniškega mostu, sestavljenega iz 4 diod.

Po tem na izhodu mostu dobimo konstantno popravljeno napetost, potrebno za delovanje LED. Da bi dosegli neprekinjeno svetlobno moč, pa je treba gonilniku dodati elektrolitski kondenzator C2, da zgladi valovanje, ki nastane pri usmerjanju izmenične napetosti.

Če pogledamo zasnovo 220-voltne LED svetilke, vidimo, da obstajata upora R1 in R2. Upor R2 se uporablja za praznjenje kondenzatorja za zaščito pred okvaro, ko je napajanje izklopljeno, R1 pa se uporablja za omejevanje toka, ki se dovaja na most LED, ko je vklopljen.

Vezje z dodatno zaščito

V nekaterih tokokrogih je tudi dodatni upor R3, ki je zaporedno z LED. Služi za zaščito pred tokovnimi sunki v LED tokokrogih. Veriga R3-C2 predstavlja klasični nizkoprepustni filter (LP).

Vezje z aktivnim omejevalnikom toka

V tej različici vezja je element za omejevanje toka upor R1. Takšno vezje bo imelo faktor moči ali cos φ blizu enote, za razliko od prejšnjih možnosti s kondenzatorjem za omejevanje toka, ki so reaktivna obremenitev. Pomanjkljivost te možnosti je potreba po odvajanju znatne količine toplote na upor R1.

Za izpraznitev preostale napetosti kondenzatorja C1 na nič se v vezju uporablja upor R2.

Montaža LED svetilk za 220V AC tokokroge

LED žarnice so sestavljene iz naslednjih komponent:

Podnožje (E27, E14, E40 itd.) za privijanje v grlo sijalke, svetilke ali lestence;
Dielektrično tesnilo med osnovo in ohišjem;
Gonilnik, na katerem je sestavljeno vezje za pretvorbo izmenične napetosti v konstantno napetost zahtevane vrednosti;
Radiator, ki služi za odvajanje toplote od LED diod;
Tiskano vezje, na katerega so spajkane LED (velikosti SMD5050, SMD3528 itd.);
Upori (čipi) za zaščito LED pred pulzirajočim tokom;
Svetlobni difuzor za enakomeren svetlobni tok.

Kako priključiti 220 voltne LED sijalke

Največji trik pri priklopu 220 V LED sijalk je, da ni trika. Povezava je popolnoma enaka kot pri žarnicah z žarilno nitko ali kompaktnih fluorescentnih sijalkah (CFL). Če želite to narediti: izklopite napajanje podstavka in nato vanj privijte svetilko. Pri nameščanju se nikoli ne dotikajte kovinskih delov svetilke: ne pozabite, da lahko včasih neprevidni električarji skozi stikalo prenesejo ničlo namesto faze. V tem primeru fazna napetost ne bo nikoli odstranjena iz baze.

Proizvajalci so izdali LED analoge vseh predhodno proizvedenih vrst svetilk z različnimi vtičnicami: E27, E14, GU5.3 in tako naprej. Načelo njihove namestitve ostaja enako.

Če ste kupili LED žarnico, zasnovano za 12 ali 24 voltov, potem ne morete brez napajalnika. Svetlobni viri so povezani vzporedno: vsi "plusi" žarnic skupaj na pozitivni izhod napajalnika in vsi "minusi" skupaj na "minus" napajalnika.

V tem primeru je pomembno upoštevati polarnost (“plus” - na “plus”, “minus” - na “minus”), saj bodo LED diode oddajale svetlobo samo, če je polarnost pravilna! Nekateri izdelki lahko odpovejo, če je polarnost obrnjena.

Pozor! Ne zamenjujte enosmernega napajanja (napajalnika) s transformatorjem. Transformator proizvaja izmenično napetost, vir energije pa konstantno napetost.

Na primer, imate osvetlitev pohištva v kuhinji, garderobi ali drugem prostoru, sestavljeno iz 4 halogenskih žarnic z močjo 40 W in napetostjo 12 V, ki se napajajo iz transformatorja. Odločite se, da boste te sijalke zamenjali s 4 LED sijalkami po 4–5 W.

Pozor! V tem primeru je potrebno zamenjati prej uporabljen transformator z virom 12 V DC z močjo najmanj 16–20 W.

Včasih so takšne LED svetilke za reflektorje v večini primerov tovarniško opremljene z napajalnikom. Pri nakupu takšnih svetilk je treba razmisliti tudi o nakupu vira napajanja.

Kako narediti preprosto LED žarnico

Za sestavo LED svetilke potrebujemo staro fluorescentno sijalko oziroma njeno podnožje s podnožjem, dolg kos 12 V LED traku,
in prazno aluminijasto 330 ml pločevinko

Za napajanje takšne svetilke boste potrebovali 12 V DC vir takšne velikosti, da ga lahko brez težav spravite v pločevinko.

Torej, zdaj sama izdelava:

Ovijte trak okoli kozarca, kot je prikazano na sliki.
Prispajkajte žice iz LED traku na izhod napajalnika (PS).
Spajkajte vhod IP z žicami na podnožje podnožja svetilke.
Sam vir varno pritrdite v kozarec, pri čemer ste predhodno izrezali dovolj veliko luknjo, da lahko vir energije preide v notranjost.
Pločevinko z lepilnim trakom prilepite na dno telesa z osnovo in svetilka je pripravljena.

Seveda taka svetilka ni mojstrovina oblikovalske umetnosti, ampak je narejena z lastnimi rokami!

Glavne okvare 220-voltnih LED svetilk

Na podlagi dolgoletnih izkušenj, če 220 V LED svetilka ne sveti, so razlogi lahko naslednji:

1. Okvara LED

Ker so v LED svetilki vse LED diode povezane zaporedno, če vsaj ena od njih ugasne, cela svetilka preneha svetiti zaradi odprtega tokokroga. V večini primerov se LED v 220 žarnicah uporabljajo v dveh velikostih: SMD5050 in SMD3528.

Če želite odpraviti ta razlog, morate poiskati okvarjeno LED in jo zamenjati z drugo ali namestiti mostiček (bolje je, da mostičkov ne zlorabljate - saj lahko povečajo tok skozi LED v nekaterih tokokrogih). Pri reševanju problema z drugo metodo se bo svetlobni tok nekoliko zmanjšal, vendar bo žarnica spet začela svetiti.

Za iskanje poškodovane LED potrebujemo napajalnik z nizkim tokom (20 mA) ali multimeter.

Da bi to naredili, uporabimo "+" na anodi in "-" na katodo. Če LED ne sveti, je okvara. Zato morate preveriti vsako LED diodo svetilke. Okvarjeno LED je mogoče prepoznati tudi vizualno; izgleda nekako takole:

Vzrok za to napako je v večini primerov pomanjkanje zaščite LED.

2. Okvara diodnega mostu

V večini primerov je pri takšni okvari glavni razlog proizvodna napaka. In v tem primeru LED diode pogosto "izletijo". Če želite rešiti to težavo, morate zamenjati diodni most (ali mostne diode) in preveriti vse LED.

Za preverjanje diodnega mostu potrebujete multimeter. Na vhod mostu je treba uporabiti izmenično napetost 220 V in preveriti napetost na izhodu. Če na izhodu ostane spremenljiv, je diodni most odpovedal.

Če je diodni most sestavljen na ločenih diodah, jih je mogoče eno za drugo odspajkati in preveriti z napravo. Dioda mora prepuščati tok samo v eno smer. Če sploh ne prehaja toka ali ga prehaja, ko je na katodo dodan pozitivni polval, potem ni v redu in ga je treba zamenjati.

3. Slabo spajkanje svinčenih koncev

V tem primeru bomo potrebovali multimeter. Razumeti morate vezje LED svetilke in nato preveriti vse točke, začenši z vhodno napetostjo 220 V in končati z izhodi LED. Na podlagi izkušenj je ta težava lastna poceni LED svetilkam in za njeno odpravo je dovolj, da vse dele in komponente dodatno spajkate s spajkalnikom.

Zaključek

LED svetilka 220 V je energijsko učinkovita naprava z dobrimi tehničnimi lastnostmi, preprosto zasnovo in enostavnim upravljanjem, kar omogoča njeno uporabo tako v domačem kot industrijskem okolju.

Omeniti velja tudi, da lahko z nekaj opreme, izobrazbe in izkušenj prepoznate okvare 220-voltnih LED svetilk in jih odpravite z minimalnimi stroški.

Video na temo

Pogosto se moramo soočiti z naslednjim vprašanjem - kako priključiti LED na 220 V ali preprosto na električno omrežje z izmenično napetostjo. Kot taka neposredna povezava diode neposredno z omrežjem nima nobenega pomena. Tudi pri uporabi določenih shem ne bomo dosegli želenega učinka.

Če moramo LED priključiti na omrežje s konstantno napetostjo, potem lahko to težavo rešimo zelo preprosto - namestimo omejevalni upor in pozabimo na to. LED je delovala v smeri naprej in bo delovala še naprej.

Če moramo za priključitev LED uporabiti omrežje 220 V, bo na to že vplivala obratna polarnost. To lahko jasno vidimo, če pogledamo graf sinusoide, kjer vsak polciklus sinusoide teži k spremembi predznaka v nasprotni.

V tem primeru v tem polciklu ne bomo dobili sijaja. Načeloma je v redu))), vendar bo LED zelo hitro odpovedal.

Na splošno je treba dušilni upor izbrati glede na načrtovano napetostno stanje 310 V. Pojasniti, zakaj je tako, je dolgočasno opravilo, vendar si je vredno zapomniti to, ker Efektivna vrednost napetosti je 220 V, amplituda pa se že poveča za koren iz dveh od efektivne vrednosti. Tisti. na ta način dobimo uporabljeno napetost naprej in nazaj na LED. Upor je izbran pri 310 V obratne polarnosti, da zaščiti LED. V nadaljevanju bomo videli, kako je mogoče izvesti zaščito.

Kako priključiti LED na 220 V s preprostim vezjem z uporabo uporov in diode - možnost 1

Prvo vezje deluje na principu obratnega preklica polcikla. Velika večina polprevodnikov ima negativno mnenje o povratni napetosti. Za blokiranje potrebujemo diodo. Praviloma se v večini primerov uporabljajo diode tipa IN4004, zasnovane za napetosti nad 300 V.

Priključitev LED s preprostim vezjem z uporom in diodo - možnost 2

Drugo preprosto vezje prikazuje, kako priključiti LED diode na 220 V AC napetost, ni veliko bolj zapleteno in ga lahko uvrstimo tudi med preprosta vezja.

Razmislimo o načelu delovanja. S pozitivnim polvalom tok teče skozi upore 1 in 2 ter samo LED. V tem primeru je vredno zapomniti, da bo padec napetosti na LED nasprotno za običajno diodo - VD1. Takoj, ko negativni polval 220 V "vstopi" v vezje, bo tok stekel skozi običajno diodo in upore. V tem primeru bo neposredni padec napetosti na VD1 nasproten LED. Enostavno je.

S pozitivnim polvalom omrežne napetosti tok teče skozi upore R1, R2 in LED HL1 (v tem primeru je padec napetosti naprej na LED HL1 povratna napetost za diodo VD1). Z negativnim polvalom omrežne napetosti tok teče skozi diodo VD1 in upore R1, R2 (v tem primeru je padec napetosti naprej na diodi VD1 povratna napetost za LED HL1).

Računski del sheme

Nazivna omrežna napetost:

U S.NOM = 220 V

Najmanjša in največja omrežna napetost je sprejeta (izkušeni podatki):

U S.MIN = 170 V
U C.MAX = 250 V

Za namestitev je sprejeta LED HL1 z največjim dovoljenim tokom:

I HL1.DOP = 20 mA

Največji izračunani temenski tok LED HL1:

I HL1.AMP.MAX = 0,7*I HL1.ADP = 0,7*20 = 14 mA

Padec napetosti na LED HL1 (izkušeni podatki):

Najmanjša in največja efektivna napetost na uporih R1, R2:

U R.RMS.MIN = U S.MIN = 170 V
U R.RMS.MAX = U C.MAX = 250 V

Izračunana ekvivalentna upornost uporov R1, R2:

R EQ.CALC = U R.AMP.MAX /I HL1.AMP.MAX = 350/14 = 25 kOhm

P R.MAX = U R.RMS.MAX 2 /R EQ.CALC = 2502/25 = 2500 mW = 2,5 W

Ocenjena skupna moč uporov R1, R2:

P R.CALC = P R.MAX /0,7 = 2,5/0,7 = 3,6 W

Sprejema se vzporedna povezava dveh uporov tipa MLT-2 s skupno največjo dovoljeno močjo:

P R.ADOP = 2 2 = 4 W

Izračunana upornost vsakega upora:

R CALC = 2*R EQ.CALC = 2*25 = 50 kOhm

Vzame se najbližji višji standardni upor vsakega upora:

R1 = R2 = 51 kOhm

Ekvivalentna upornost uporov R1, R2:

R EKV = R1/2 = 51/2 = 26 kOhm

Največja skupna moč uporov R1, R2:

P R.MAX = U R.RMS.MAX 2 /R EQ = 2502/26 = 2400 mW = 2,4 W

Najmanjši in največji temenski tok LED HL1 in diode VD1:

I HL1.AMP.MIN = I VD1.AMP.MIN = U R.AMP.MIN /R EQ = 240/26 = 9,2 mA
I HL1.AMP.MAX = I VD1.AMP.MAX = U R.AMP.MAX /R EQ = 350/26 = 13 mA

Najmanjši in največji povprečni tok LED HL1 in diode VD1:

I HL1.AVG.MIN = I VD1.AVG.MIN = I HL1.ACTIVE.MIN /K F = 3,3/1,1 = 3,0 mA
I HL1.SR.MAX = I VD1.SR.MAX = I HL1.ACTIVE MAX /K F = 4,8/1,1 = 4,4 mA

Povratna napetost diode VD1:

U VD1.REV = U HL1.PR = 2 V

Konstrukcijski parametri diode VD1:

U VD1.CALC = U VD1.REV /0,7 = 2/0,7 = 2,9 V
I VD1.CALC = U VD1.AMP.MAX /0,7 = 13/0,7 = 19 mA

Sprejeta je dioda VD1 tipa D9V, ki ima naslednje osnovne parametre:

U VD1.ADOP = 30 V
I VD1.DOP = 20 mA
I 0.MAX = 250 µA

Slabosti uporabe diagrama za priključitev LED na 220 V po možnosti 2

Glavne pomanjkljivosti povezovanja LED s to shemo so nizka svetlost LED zaradi majhnega toka. I HL1.SR = (3,0-4,4) mA in visoka moč na uporih: R1, R2: P R.MAX = 2,4 W.

Možnost 3 za priključitev LED na električno omrežje 220 V AC

S pozitivnim polciklom tok teče skozi upor R1, diodo in LED. Ko je negativen, tok ne teče, ker V tem primeru se dioda preklopi v obratni smeri.

Izračun parametrov vezja je podoben drugi možnosti. Kdor rabi, bo računal in primerjal. Razlika je majhna.

Slabosti povezovanja z možnostjo 3

Če so najbolj »vedoželjni umi« že izračunali, lahko podatke primerjajo z drugo možnostjo. Tisti, ki so preleni, jim bodo morali verjeti na besedo. Pomanjkljivost te povezave je tudi nizka svetlost LED, ker tok, ki teče skozi polprevodnik, je samo I HL1.SR = (2,8-4,2) mA.

Toda s to shemo dobimo opazno zmanjšanje moči upora: P R1.MAX = 1,2 W namesto prej pridobljenih 2,4 W.

Priključitev 220 V LED z diodnim mostom - možnost 4

Kot lahko vidite na grafični sliki, v tem primeru uporabljamo upore in diodni most za povezavo na 220.

V tem primeru bo tok tekel skozi 2 upora in LED s pozitivnimi in negativnimi polvalovi sinusoide zaradi uporabe usmerniškega mostu na diodah VD1-VD4.

U VD.CALC = U VD.REV /0,7 = 2,6/0,7 = 3,7 V
I VD.CALC = U VD.AMP.MAX /0,7 = 13/0,7 = 19 mA

Sprejete so diode VD1-VD4 tipa D9V, ki imajo naslednje osnovne parametre:

U VD.ADP = 30 V
I VD.ADP = 20 mA
I 0.MAX = 250 µA

Slabosti sheme povezave po možnosti 4

Vendar pa bomo s to shemo dosegli opazno povečanje svetlosti LED: HL1: I HL1.SR = (5,9-8,7) mA namesto (2,8-4,2) mA

Načeloma so to najpogostejša vezja, ki nam pokažejo, kako priključiti LED na 220 V z uporabo običajne diode in uporov. Za lažje razumevanje so podani izračuni. Ni za vsakogar, morda razumljivo, a kdor ga potrebuje, ga bo našel, prebral in razumel. No, če ne, potem bo preprost grafični del dovolj.

Kako priključiti LED na 220 V s pomočjo kondenzatorja

Zgoraj smo pogledali, kako enostavno je z uporabo samo diod in uporov povezati katero koli LED na omrežje 220 V. To so bili preprosti diagrami. Zdaj pa poglejmo bolj zapletene, vendar boljše v smislu izvedbe in trajnosti. Za to potrebujemo kondenzator.

Element za omejevanje toka je kondenzator. V diagramu - C1. Kondenzator mora biti zasnovan za delovanje z napetostjo najmanj 400 V. Po polnjenju slednjega bo tok skozi njega omejen z uporom.

Priključitev LED na omrežje 220 V na primeru stikala z osvetlitvijo

Dandanes ne boste nikogar presenetili s stikalom z integrirano LED osvetlitvijo. Ko smo ga razstavili in ugotovili, bomo dobili drug način, zahvaljujoč kateremu lahko katero koli LED priključimo na omrežje 220 V.

Vsa osvetljena stikala uporabljajo upor z nazivno močjo najmanj 20 kOhm. Tok je v tem primeru omejen na približno 1A. Ko je priključen na omrežje, bo ta LED svetila. Ponoči ga je mogoče zlahka razločiti na steni. Povratni tok bo v tem primeru zelo majhen in ne bo poškodoval polprevodnika. Načeloma ima takšno vezje tudi pravico do obstoja, vendar bo svetloba takšne diode še vedno zanemarljivo majhna. In ali je igra vredna sveče, ni jasno.

Video o priključitvi LED na omrežje 220 V

No, na koncu te celotne dolge objave si oglejmo video na temo: "kako priključiti LED diode na 220 V." Za tiste, ki so preleni, da bi vse prebrali.

V tem primeru v tem polciklu ne bomo dobili sijaja. Načeloma je v redu))), vendar bo LED zelo hitro odpovedal.

Kako priključiti LED na 220 V s preprostim vezjem z uporabo uporov in diode - možnost 1

Priključitev LED s preprostim vezjem z uporom in diodo - možnost 2

Drugo preprosto vezje za priključitev LED na 220 V AC omrežje ni veliko bolj zapleteno in ga lahko uvrstimo tudi med preprosta vezja.

Računski del sheme

Nazivna omrežna napetost:

U S.NOM = 220 V

Najmanjša in največja omrežna napetost je sprejeta (izkušeni podatki):

U S.MIN = 170 V

U C.MAX = 250 V

Za namestitev je sprejeta LED HL1 z največjim dovoljenim tokom:

I HL1.DOP = 20 mA

Največji izračunani temenski tok LED HL1:

I HL1.AMP.MAX = 0,7*I HL1.ADP = 0,7*20 = 14 mA

Padec napetosti na LED HL1 (izkušeni podatki):

Najmanjša in največja efektivna napetost na uporih R1, R2:

U R.RMS.MIN = U S.MIN = 170 V

U R.RMS.MAX = U C.MAX = 250 V

Izračunana ekvivalentna upornost uporov R1, R2:

R EQ.CALC = U R.AMP.MAX /I HL1.AMP.MAX = 350/14 = 25 kOhm

P R.MAX = U R.RMS.MAX 2 /R EQ.CALC = 2502/25 = 2500 mW = 2,5 W

Ocenjena skupna moč uporov R1, R2:

P R.CALC = P R.MAX /0,7 = 2,5/0,7 = 3,6 W

Sprejema se vzporedna povezava dveh uporov tipa MLT-2 s skupno največjo dovoljeno močjo:

P R.ADOP = 2 2 = 4 W

Izračunana upornost vsakega upora:

R CALC = 2*R EQ.CALC = 2*25 = 50 kOhm

Vzame se najbližji višji standardni upor vsakega upora:

R1 = R2 = 51 kOhm

Ekvivalentna upornost uporov R1, R2:

R EKV = R1/2 = 51/2 = 26 kOhm

Največja skupna moč uporov R1, R2:

P R.MAX = U R.RMS.MAX 2 /R EQ = 2502/26 = 2400 mW = 2,4 W

Najmanjši in največji temenski tok LED HL1 in diode VD1:

I HL1.AMP.MIN = I VD1.AMP.MIN = U R.AMP.MIN /R EQ = 240/26 = 9,2 mA

I HL1.AMP.MAX = I VD1.AMP.MAX = U R.AMP.MAX /R EQ = 350/26 = 13 mA

Najmanjši in največji povprečni tok LED HL1 in diode VD1:

I HL1.AVG.MIN = I VD1.AVG.MIN = I HL1.ACTIVE.MIN /K F = 3,3/1,1 = 3,0 mA

I HL1.SR.MAX = I VD1.SR.MAX = I HL1.ACTIVE MAX /K F = 4,8/1,1 = 4,4 mA

Povratna napetost diode VD1:

U VD1.REV = U HL1.PR = 2 V

Konstrukcijski parametri diode VD1:

U VD1.CALC = U VD1.REV /0,7 = 2/0,7 = 2,9 V

I VD1.CALC = U VD1.AMP.MAX /0,7 = 13/0,7 = 19 mA

Sprejeta je dioda VD1 tipa D9V, ki ima naslednje osnovne parametre:

U VD1.ADOP = 30 V

I VD1.DOP = 20 mA

I 0.MAX = 250 µA

Slabosti uporabe diagrama za priključitev LED na 220 V po možnosti 2

Glavne pomanjkljivosti povezovanja LED s to shemo so nizka svetlost LED zaradi majhnega toka. I HL1.SR = (3,0-4,4) mA in visoka moč na uporih: R1, R2: P R.MAX = 2,4 W.

Možnost 3 za priključitev LED na električno omrežje 220 V AC

S pozitivnim polciklom tok teče skozi upor R1, diodo in LED. Ko je negativen, tok ne teče, ker V tem primeru se dioda preklopi v obratni smeri.

Izračun parametrov vezja je podoben drugi možnosti. Kdor rabi, bo računal in primerjal. Razlika je majhna.

Slabosti povezovanja z možnostjo 3

Če so »vedoželjni umi« sami že izračunali, lahko podatke primerjajo z drugo možnostjo. Tisti, ki so preleni, jim bodo morali verjeti na besedo. Pomanjkljivost te povezave je tudi nizka svetlost LED, ker tok, ki teče skozi polprevodnik, je samo I HL1.SR = (2,8-4,2) mA.

Toda s to shemo dobimo opazno zmanjšanje moči upora: P R1.MAX = 1,2 W namesto prej pridobljenih 2,4 W.

Priključitev 220 V LED z diodnim mostom - možnost 4

Kot lahko vidite na grafični sliki, v tem primeru uporabljamo upore in diodni most za povezavo na 220.

V tem primeru bo tok tekel skozi 2 upora in LED s pozitivnimi in negativnimi polvalovi sinusoide zaradi uporabe usmerniškega mostu na diodah VD1-VD4.

U VD.CALC = U VD.REV /0,7 = 2,6/0,7 = 3,7 V

I VD.CALC = U VD.AMP.MAX /0,7 = 13/0,7 = 19 mA

Sprejete so diode VD1-VD4 tipa D9V, ki imajo naslednje osnovne parametre:

U VD.ADP = 30 V

I VD.ADP = 20 mA

I 0.MAX = 250 µA

Slabosti sheme povezave po možnosti 4

Vendar pa bomo s to shemo dosegli opazno povečanje svetlosti LED: HL1: I HL1.SR = (5,9-8,7) mA namesto (2,8-4,2) mA

Načeloma so to najpogostejše sheme za priključitev katere koli LED na omrežje 220 V z uporabo običajne diode in uporov. Za lažje razumevanje so podani izračuni. Ni za vsakogar, morda razumljivo, a kdor ga potrebuje, ga bo našel, prebral in razumel. No, če ne, potem bo preprost grafični del dovolj.

Kako priključiti LED na 220 V s pomočjo kondenzatorja

Element za omejevanje toka je kondenzator. V diagramu - C1. Kondenzator mora biti zasnovan za delovanje z napetostjo najmanj 400 V. Po polnjenju slednjega bo tok skozi njega omejen z uporom.

Priključitev LED na omrežje 220 V na primeru stikala z osvetlitvijo

Vsa osvetljena stikala uporabljajo upor z nazivno močjo najmanj 200 kOhm. Tok je v tem primeru omejen na približno 1A. Ko je priključen na omrežje, bo ta LED svetila. Ponoči ga je mogoče zlahka razločiti na steni. Povratni tok bo v tem primeru zelo majhen in ne bo poškodoval polprevodnika. Načeloma ima takšno vezje tudi pravico do obstoja, vendar bo svetloba takšne diode še vedno zanemarljivo majhna. In ali je igra vredna sveče, ni jasno.