USBISP – заливаємо власну прошивку у ліхтарик. Саморобний драйвер для потужних світлодіодів Схеми драйверів для ліхтаря

Головна / Корисна інформація

Світлодіоди для свого живлення вимагають застосування пристроїв, які стабілізуватимуть струм через них. У разі індикаторних та інших малопотужних світлодіодів можна обійтись резисторами. Їх нескладний розрахунок можна спростити, скориставшись "Калькулятором світлодіодів".

Для використання потужних світлодіодів не обійтися без використання струмостабілізуючих пристроїв драйверів. Правильні драйвера мають дуже високий ККД – до 90-95%. Крім того, вони забезпечують стабільний струм при зміні напруги джерела живлення. А це може бути актуальним, якщо світлодіод живиться, наприклад, від акумуляторів. Найпростіші обмежувачі струму – резистори – забезпечити це не можуть за своєю природою.

Небагато ознайомитися з теорією лінійних та імпульсних стабілізаторів струму можна у статті "Драйвера для світлодіодів".

Готовий драйвер, звісно, ​​можна купити. Але набагато цікавіше зробити його власноруч. Для цього будуть потрібні базові навички читання електричних схем та володіння паяльником. Розглянемо кілька найпростіших схем саморобних драйверів для потужних світлодіодів.


Простий драйвер. Зібраний на макетці, живить могутній Cree MT-G2

Дуже проста схема лінійного драйвера для світлодіода. Q1 – N-канальний польовий транзистор достатньої потужності. Підійде, наприклад, IRFZ48 чи IRF530. Q2 – біполярний npn-транзистор. Я використав 2N3004, можна взяти будь-який схожий. Резистор R2 – резистор потужністю 0.5-2Вт, який визначатиме силу струму драйвера. Опір R2 2.2Ом забезпечує струм 200-300мА. Вхідна напруга не повинна бути дуже великою – бажано не перевищувати 12-15В. Драйвер лінійний, тому ККД драйвера визначатиметься ставленням V LED / V IN , де V LED - падіння напруги на світлодіоді, а V IN - вхідна напруга. Чим більше буде різниця між вхідною напругою і падінням на світлодіоді і чим більше струм драйвера, тим сильніше буде грітися транзистор Q1 і резистор R2. Тим не менш, V IN має бути більше V LED на щонайменше 1-2В.

Для тестів я зібрав схему на макетній платі та запитав потужний світлодіод CREE MT-G2. Напруга джерела живлення – 9В, падіння напруги на світлодіоді – 6В. Драйвер запрацював одразу. І навіть із таким невеликим струмом (240мА) мосфет розсіює 0,24*3 = 0,72 Вт тепла, що зовсім не мало.

Схема дуже проста і навіть у готовому пристрої може бути зібрана навісним монтажем.

Схема наступного саморобного драйвера також дуже проста. Вона передбачає використання мікросхеми знижувального перетворювача напруги LM317. Ця мікросхема може бути використана як стабілізатор струму.


Ще простіший драйвер на мікросхемі LM317

Вхідна напруга може бути до 37В, вона повинна бути як мінімум на 3В вище за падіння напруги на світлодіоді. Опір резистора R1 розраховується за формулою R1 = 1.2/I, де I – необхідна сила струму. Струм не повинен перевищувати 1.5А. Але при такому струмі резистор R1 повинен бути здатний розсіяти 1.5*1.5*0.8 = 1.8 Вт тепла. Мікросхема LM317 також сильно грітиметься і без радіатора не обійтися. Драйвер також лінійний, тому для того, щоб ККД був максимальним, різниця V IN і V LED має бути якнайменше. Оскільки схема дуже проста, вона може бути зібрана навісним монтажем.

На тій же макетній платі була зібрана схема з двома одноватними резисторами опором 2.2 Ом. Сила струму вийшла меншою за розрахункову, оскільки контакти в макетці не ідеальні і додають опору.

Наступний драйвер є імпульсним знижуючим. Зібраний він на мікросхемі QX5241.


Схема також проста, але складається з трохи більшої кількості деталей, і тут уже без виготовлення друкованої плати не обійтися. Крім того, сама мікросхема QX5241 виконана в досить дрібному корпусі SOT23-6 і вимагає уваги при паянні.

Вхідна напруга має перевищувати 36В, максимальний струм стабілізації – 3А. Вхідний конденсатор С1 може бути будь-яким – електролітичним, керамічним чи танталовим. Його ємність – до 100мкФ, максимальна робоча напруга – не менше ніж у 2 рази більше, ніж вхідна. Конденсатор С2 керамічний Конденсатор С3 – керамічний, ємність 10мкФ, напруга – не менше ніж у 2 рази більше, ніж вхідна. Резистор R1 повинен мати потужність щонайменше 1Вт. Його опір розраховується за формулою R1 = 0.2/I, де I – необхідний струм драйвера. Резистор R2 – будь-яким опором 20-100кОм. Діод Шоттки D1 ​​повинен із запасом витримувати зворотну напругу – не менше ніж у 2 рази за значенням більше за вхідний. І розрахований має бути на струм не менше необхідного струму драйвера. Один із найважливіших елементів схеми – польовий транзистор Q1. Це має бути N-канальний полевик з мінімально можливим опором у відкритому стані, безумовно, він повинен із запасом витримувати вхідну напругу та потрібну силу струму. Хороший варіант – польові транзистори SI4178, IRF7201 та ін. Дросель L1 повинен мати індуктивність 20-40мкГн та максимальний робочий струм не менш необхідного струму драйвера.

Кількість деталей цього драйвера зовсім невелика, вони мають компактний розмір. У результаті може вийти досить мініатюрний і водночас потужний драйвер. Це імпульсний драйвер, його ККД значно вище, ніж у лінійних драйверів. Тим не менш, рекомендується підбирати вхідну напругу всього на 2-3В більше, ніж падіння напруги на світлодіодах. Драйвер цікавий ще й тим, що вихід 2 (DIM) мікросхеми QX5241 може бути використаний для димування - регулювання сили струму драйвера і, відповідно, яскравості світлодіода. Для цього на цей вихід потрібно подавати імпульси (ШІМ) із частотою до 20КГц. З цим зможе впоратися будь-який відповідний мікроконтролер. У результаті може вийти драйвер із кількома режимами роботи.

(13 оцінок, середня 4.58 з 5)

Драйвер для світлодіодного ліхтаря: широкий асортимент продукції

Світлодіодні ліхтарі, як і будь-які інші електричні джерела світла (світильники, лампи та ін.), здатні повноцінно і безперебійно функціонувати в тому випадку, якщо є пускорегулюючий пристрій - драйвер. Завдяки такому сучасному та інноваційному устрою прилади можуть працювати практично вічно. У спеціалізованому інтернет-магазині ForLed представлено колосальний асортимент продукції. У нас кожен бажаючий зможе купити драйвер для ліхтаря, а також всі комплектуючі до нього. Сучасний світ – століття світлодіодів і саме тому джерела живлення користуються широким попитом та затребуваністю. Крім того, драйвер ліхтарика виконує низку важливих функцій.

По-перше, завдяки йому споживачі значно економлять кошти на придбання нових електричних пристроїв, які в кілька разів дорожчі від самого драйвера;

По-друге, за допомогою них світлодіодні ліхтарі можуть повноцінно та безперебійно функціонувати практично вічно.

Каталог продукції інтернет-магазину ForLed пропонує колосальний асортимент пускорегулюючих елементів, що відрізняються за виробником, вхідною напругою (від 1-3В до 7-30В), вихідним струмом (від 300 мА до 5000 мА), типу (лінійні, імпульсні та підвищують). У будь-якому випадку, кожне представлене автономне джерело живлення відрізняється бездоганною якістю, надійністю, безпекою, тривалим терміном експлуатації, а також простотою в роботі. Такий пристрій здатний повною мірою забезпечити повноцінну та безперебійну роботу світлового приладу. Купити драйвер для світлодіодного ліхтарика будь-якого формату можна в інтернет-магазині ФорЛед за справедливою та демократичною ціною. Крім основного джерела живлення, у каталозі є необхідні комплектуючі до нього.

Драйвери для світлодіодних ліхтариків: на що слід звернути увагу

Для того, щоб правильно вибрати автономне джерело живлення, необхідно знати основні характеристики ліхтаря, а саме:

Напруга в;

Розмір максимального струму в мА;

За рахунок чого відбувається живлення джерела світла: акумулятор чи батарейки;

Механізм управління: магнітний повзунок, звичайна силова, тактова кнопка без фіксації та ін;

А також діаметр та висота драйвера.

Представлені в асортименті пускорегулюючі пристрої можуть мати кілька режимів яскравості, містити інформацію про розряд акумулятора, а також відрізнятися пам'яттю режимів. Такі різновиди роблять драйвера більш функціональними та зручними у використанні. Як стандартні режими (не розширені) виділяють кілька різновидів: строб, середній і максимальний. В інтернет-магазині ForLed кожен охочий може детальніше ознайомитись з асортиментом та купити драйвери для світлодіодних ліхтарів в Україні за вигідною ціною. При виникненні питань чи необхідністю отримати професійну консультацію відповідальні менеджери завжди готові надати кваліфіковану допомогу: детальніше розповісти про характеристики того чи іншого драйвера, а також запропонувати правильну модель джерела живлення. Крім того, у каталозі продукції представлені всі необхідні комплектуючі для ліхтариків.

Імпульсний драйвер для живлення світлодіодів: переваги використання

Купити драйвер для світлодіодного ліхтаря будь-якого типу: лінійний, що підвищує або імпульсний можна в інтернет-магазині ФорЛед. Останній різновид набув більш широкого поширення завдяки високому рівню ККД (близько 95%), а також його компактності. Пристрої такого типу здатні на виході створювати високочастотні імпульси струму, що сприятливо впливає на світлодіодні джерела світла. Такий сучасний та функціональний драйвер для ліхтарика купити в Україні можна у нас за демократичною та розумною ціною.

Цей ліхтарик був куплений на EBAY близько 4-5 років тому. Посилання на продавця не збереглося, та й навряд чи він ще продає цей товар. Але й зараз я неодноразово бачу на багатьох торгових майданчиках братів-близнюків цього ліхтарика, тому мені здається, що цей огляд ще актуальний.

Тим більше, принципи доопрацювання цього ліхтарика можна застосувати і до інших подібних виробів.

Ліхтарик вірою та правдою відслужив мені кілька років.

Світлодіод я не можу впізнати. Щось маленьке, з низьким тепловиділенням, але досить яскраве.

Я не користувався ним особливо інтенсивно, і він мене влаштовував. Не було ніяких непотрібних мені режимів. Кнопка вимкнення в торці, як мені подобається. Є гуми ущільнювачів. Спочатку він працював на трьох елементах ААА. Потім у мене з'явилися LiIon акумулятори 18650 і я спробував запхати у ліхтарик такий елемент.

Як не дивно, він без проблем помістився. Чому я вирішив його розібрати та доопрацювати? Просто мій маленький син якось витяг мій інший ліхтарик, грав із ним цілий день і в ньому згорів від перегріву світлодіод. Я розібрав той ліхтарик і побачив, що світлодіод встановлений так що немає ніякого тепловідведення і взагалі немає драйвера. Жах! Тому я вирішив глянути, як влаштований герой мого сьогоднішнього огляду. Не хотілося б щоб якщо раптом доведеться їм інтенсивно скористатися, він підвів у самий невідповідний час. Доведеться розбирати.

Вимикач розбирати нема чого, а ось ту обойму в якій знаходиться світлодіод і драйвер доведеться подивитися.

Видно, що ця обойма металева, що вже непогано. Мені траплялися ліхтарики, у яких ця деталь була з пластмаси.

Видно, що всередині великий отвір і плата світлодіода стосується обойми лише своїми краями, площа дотику невелика і без термопасти.

Піднімаємо платню світлодіода. А де драйвер?

Драйвер складається з контактної плати та шматка дроту. Так, китайці видно зробили ставку на надійність

На контактному майданчику є пружина. Ось чому був такий запас у розмірах і елемент 18650 без проблем помістився у корпус.

Не можу налюбуватися на лаконічний китайський драйвер перед тим як відправити його в смітник.

По-доброму, поміняти б цю обойму на таку, щоб усередині не було такої дірки, щоб плата світлодіода повністю прилягала до всієї поверхні для кращого тепловідведення.

Але токарного верстата я не маю, а замовляти токарю на заводі виготовлення цієї деталі нерентабельно, простіше купити інший ліхтарик, ціна буде порівнянна. Тому вирішую тут залишити все як є, тільки покращити контакт і помазати перед складання контактуючі поверхні термопастою.

Порившись у своїх засіках, знаходжу справжній драйвер. Напевно, це не найкращий екземпляр, але він реально працює і він у мене вже є, не потрібно замовляти і чекати посилки. Ось він, красень.

Теж є пружинка, це обов'язково потрібно, силіконові дроти та 3 режими.

Новий драйвер увійшов до обойми щільно, з натягом, як тут і був.

Ледве пошкодив доріжку на драйвері. Сам винен. Довелося з'єднати зволіканням. Працювало б без неї, але припаяв для надійності.

Заодно вирішив замінити світлодіод на щось цікавіше. У засіках викопав такі:

Перший занадто великий, другий потужніший, але гріється як піч. Вибираю третій, СREE XP-E.

Warm White / Cold White
LED Emitter: 1-3W
Model Type: CREE XPE LED
Lumens: 328Lumens/ 3W
DC Forward Voltage (VF): 2.8-3.6Vdc
DC Forward Currect (IF): 350-1000mA
Beam Angle: 115 градусів
Lens color: clear water
PCB board: Diameter 20mm base
Resin (Mold): Silicone Resin
Certificate: CE&ROSH
LifeSpan Time: > 50,000 годин
Power: 1W-3W
Model Name: CREE XPE
Emitted Color: Blue
Wavelength: 470-480nm
Brightness: 60LM~70LM


Maximum Pulse Voltage: 3.8V
Maximum Pulse Current: 1200mA
LED Viewing Angle: 115 degree
Diameter: 20mm
Usage: House/Street/Architecture Illumination
Power: 1W/3W
Model Name: CREE XPE
Emitted Color: Green
Wavelength: 520nm-530nm
Brightness: 90LM~100LM
DC Forward Voltage (VF): 3.2V-3.6Vdc
DC Forward Current (IF): 350mA~1000mA
Maximum Pulse Voltage: 3.8V
Maximum Pulse Current: 1200mA
LED Viewing Angle: 115 degree
Diameter: 20mm

Ось він більший.

А ось той, що стояв спочатку. Може, хто може його впізнати?

Промазую термопастий місця зіткнення обойми та плати світлодіода. Навряд чи це вирішить проблему кардинально, але трохи але це має покращити охолодження світлодіода. Ледве термопасти і на різьблення по якій обойма вкручується в корпус ліхтарика для поліпшення тепловідведення на корпус. Збираємо.

Діаметр кристала у світлодіода CREE менший ніж у того, що стояв раніше і він більше виступає вперед. Щоб пучок світла був без темної плями в центрі, потрібно трохи відсунути відбивач від світлодіода. Але так як плата світлодіода притискається до тепловідвідної обойми самим відбивачем, доводиться підкласти під відбивач фоторпластовую шайбочку.

Перевіряємо – працює. Яскравість можна порівняти з яскравістю того світлодіода, що стояв спочатку. Але гаразд, нехай вже залишається CREE. Сподіваюся не перегріється.

Кнопка працює як і належить, включає-вимикає. Якщо не натискати на кнопку до кінця, а лише трохи притискати, перемикається режим роботи ліхтарика. Режимів всього 3: повна яскравість, половинна яскравість та строб. Режиму SOS, слава Богу, немає. Він мені точно не потрібний. Я б і від строба відмовився, тим більше, що мені зустрічалася інформація щодо перешивання таких драйверів. Але подумавши, вирішив строб залишити, а раптом знадобиться?

Розглянемо світлодіодну продукцію, починаючи від старих 5-мм, до надяскравих потужних світлодіодів, потужність яких доходить до 10 Вт.

Щоб вибрати «правильний» ліхтарик для своїх потреб, потрібно розібратися в тому, які бувають світлодіоди для ліхтариків та їх характеристики.

Які діоди використовуються у ліхтариках?

Потужні світлодіодні ліхтарі почалися з пристроїв із матрицею 5-мм.

LED ліхтарі в абсолютно різних виконаннях, від кишенькових до кемпінгових, набули широкого поширення в середині 2000-х. Їхня ціна помітно знизилася, а яскравість і тривалий термін служби від одного заряду батарейок зіграли свою роль.

5-ти міліметрові білі надяскраві світлодіоди споживають від 20 до 50 мА струму при падінні напруги 3.2-3.4 вольта. Сила світла – 800 мкд.

Дуже добре показують себе у мініатюрних ліхтариках-брелоках. Маленький розмір дозволяє носити такий ліхтарик із собою. Харчуються вони або від "міні-пальчикових" батарейок, або від кількох круглих "таблеток". Часто використовуються в запальничках із ліхтариком.

Ось які світлодіоди в китайських ліхтариках встановлюються вже багато років, але їхнє століття поступово спливає.

У пошукових ліхтарях при великому розмірі відбивача є можливість змонтувати десятки таких діодів, але такі рішення поступово відходять на другий план, а вибір покупців падає на користь ліхтарів на потужних світлодіодах типу Cree.


Пошуковий ліхтар на 5мм світлодіодах.

Такі ліхтарі працюють від батарей типу АА, ААА або акумуляторів. Коштують недорого і програють як у яскравості, так і як сучасні ліхтарі на більш потужних кристалах, але про це нижче.

Надалі розвитку ліхтарів виробники перебрали безліч варіантів, але ринок якісної продукції займають ліхтарі з потужними матрицями чи дискретними світлодіодами.

Які світлодіоди використовують у потужних ліхтариках?

Під потужними ліхтарями маються на увазі сучасні ліхтарі різних типів, починаючи від тих, що розміром з палець, закінчуючи величезними пошуковими ліхтарями.

У такій продукції 2017 року актуальна марка Cree. Це назва американської компанії. Її продукція вважається однією з найбільш передових у галузі світлодіодної техніки. Альтернативою є LED від виробника Luminus.

Такі речі значно перевершують світлодіоди з китайських ліхтариків.

Які світлодіоди Cree у ліхтариках встановлюються найчастіше?

Моделі носять назву, що складаються з трьох чотирьох символів, розділених дефісом. Так діоди Cree XR-E, XR-G, XM-L, XP-E. Моделі XP-E2, G2 найчастіше використовуються для невеликих ліхтариків, а XM-L та L2 – дуже універсальні.

Їх використовують, починаючи з т.зв. EDC ліхтарів (для повсякденного носіння) – це маленькі ліхтарі розміром менше долоні до серйозних пошукових ліхтарів великого розміру.

Давайте розглянемо властивості потужних світлодіодів для ліхтариків.

Назва Cree XM-L T6Cree XM-L2Cree XP-G2Cree XR-E
Фото
U, В 2,9 2,85 2,8 3,3
I, ма 700 700 350 350
P, Вт 2 2 1 1
Робоча температура, °C
Світловий потік, Лм 280 320 145 100
Кут свічення, ° 125 125 115 90
Індекс кольору, Ra 80-90 70-90 80-90 70-90

Головна характеристика світлодіодів для ліхтарів – світловий потік. Від неї залежить яскравість вашого ліхтаря та кількість світла, що може дати джерело. Різні світлодіоди, споживаючи однакову кількість енергії, можуть суттєво відрізнятися за яскравістю.

Розглянемо характеристики світлодіодів у великих ліхтариках, прожекторного типу :

Назва
Фото
U, В 5,7; 8,55; 34,2; 6; 12; 3,6 3,5
I, ма 1100; 735; 185; 2500; 1250 5000 9000...13500
P, Вт 6,3 8,5 18 20...40
Робоча температура, °C
Світловий потік, Лм 440 510 1250 2000...2500
Кут свічення, ° 115 120 100 90
Індекс кольору, Ra 70-90 80-90 80-90

Продавці часто вказують не повну назву діода, його типу та характеристики, а скорочене, дещо інше цифробуквенне маркування:

  • Для XM-L: T5; T6; U2;
  • XP-G: R4; R5; S2;
  • XP-E: Q5; R2; R;
  • для XR-E: P4; Q3; Q5; R.

Ліхтар може так і називатися, «Ліхтар EDC T6», інформації в такій стислості більш ніж достатньо.

Ремонт ліхтариків

На жаль, ціна таких ліхтариків досить велика, як і самих діодів. І не завжди є можливість придбати новий ліхтар у разі поломки. Давайте розберемося як змінити світлодіод у ліхтарику.

Для ремонту ліхтарика необхідний мінімальний набір інструментів:

  • Паяльник;
  • флюс;
  • припій;
  • викрутка;
  • мультиметр.

Щоб дістатися джерела світла потрібно відкрутити головну частину ліхтаря, вона зазвичай закріплена на різьбовому з'єднанні.

У режимі перевірки діодів або виміру опору перевірте справність світлодіода. Для цього доторкніться щупами чорним та червоним до висновків світлодіода, спочатку в одному положенні, а потім поміняйте місцями червоний та чорний.

Якщо діод справний – то одному з положень буде низький опір, а іншому – високий. Таким чином, ви визначаєте, що діод справний і проводить струм тільки в одному напрямку. Під час перевірки діод може випромінювати слабке світло.

А якщо ні, то в обох положеннях буде коротке замикання або високий опір (обрив). Тоді потрібна заміна діода у ліхтарі.

Тепер потрібно випаяти світлодіод із ліхтаря і, дотримуючись полярності, впаяти новий. Будьте уважними при виборі світлодіода, врахуйте його споживання струму та напругу, на яку той розрахований.

Якщо ви нехтуватимете цими параметрами – у кращому випадку ліхтарик буде швидко сідати, у гіршому – драйвер вийде з ладу.

Драйвер – це пристрої живлення світлодіода стабілізованим струмом від різних джерел. Промислово виготовляються драйвера для живлення від мережі 220 вольт, від автомобільної електромережі – 12-14.7 вольт, від Li-ion акумуляторів, наприклад, типорозміру 18650. Драйвер обладнано більшість потужних ліхтарів.

Збільшуємо потужність ліхтаря

Якщо вас не влаштовує яскравість вашого ліхтаря або ви розібралися як замінити світлодіод у ліхтарику і захотіли його модернізувати, перш ніж купувати надпотужні моделі, вивчіть основні принципи роботи LED та обмеження в їх експлуатації.

Діодні матриці не люблять перегріву – це головний постулат! А заміна світлодіода у ліхтарику на потужніший може призвести до такої ситуації. Зверніть увагу на моделі, в які встановлюються потужніші діоди і порівняйте зі своєю, якщо вони подібні за розмірами та конструктивом – змінюйте.

Якщо ваш ліхтар менший, потрібно буде додаткове охолодження. Докладніше про виготовлення радіаторів своїми руками ми писали.

Якщо ви спробуєте встановити в мініатюрний ліхтарик-брелок такий гігант, як Сree MK-R, він у вас швидко вийде з ладу від перегріву і це будуть даремно витрачені кошти. Незначне підвищення потужності (на пару ват) допустиме без модернізації самого ліхтарика.

У іншому процес заміни марки світлодіода у ліхтарику більш потужну – описаний вище.

Ліхтарі Police


LED ліхтарик Police із шокером

Такі ліхтарі яскраво світять і можуть бути засобом самооборони. Однак і в них трапляються проблеми зі світлодіодами.

Як замінити світлодіод у ліхтарику Police

Широкий модельний ряд дуже важко охопити в рамках однієї статті, але можна дати загальні рекомендації щодо ремонту.

  1. При ремонті ліхтаря з електрошокером будьте обережні, бажано використовуйте гумові рукавички, щоб уникнути удару струмом.
  2. Ліхтарі з пиловологозахистом зібрані на великій кількості гвинтів. Вони відрізняються по довжині, тому робіть позначки, звідки ви викрутили той чи інший гвинт.
  3. Оптична система ліхтарика Police дозволяє регулювати діаметр світлової плями. При розбиранні на корпусі зробіть позначки, в якому положенні стояли деталі перед зняттям, інакше буде важко поставити блок з лінзою назад.

Заміна світлодіода, блока перетворювача напруги, драйвера, акумулятора можлива із застосуванням стандартного набору для паяння.

Які світлодіоди стоять у китайських ліхтариках?

Багато товарів зараз купуються на aliexpress, де можна знайти як оригінальну продукцію, так і китайські копії, які не відповідають заявленому опису. Ціна за такі прилади буває порівнянною із ціною на оригінал.

У ліхтарику, де заявлений світлодіод Cree, його може насправді не бути, у кращому випадку стоятиме діод відверто іншого типу, в гіршому такий, який зовні буде важко відрізнити від оригіналу.

Що це може спричинити? Дешеві світлодіоди виконуються в низькотехнологічних умовах та не видають заявленої потужності. Мають низький ККД, тому у них посилений нагрівання корпусу і кристала. Як вже було сказано, що перегрів – найлютіший ворог для Led приладів.

Так відбувається тому, що при нагріванні через напівпровідник збільшується струм, внаслідок чого нагрівання стає ще сильнішим, потужності виділяється ще більше, лавиноподібно це призводить до пробою або урвища світлодіода.

Якщо постаратися і згаяти час на пошук інформації, можна визначити оригінальність продукції.


Порівняйте оригінал та підробку cree

LatticeBright - це китайський виробник світлодіодів, який робить продукцію дуже схожою на Cree, це збіг дизайнерської думки (сарказм).


Порівняння китайської копії та оригіналу Cree

На підкладках ці клони виглядають так. Можна помітити різноманітність форм підкладок для світлодіодів, що виробляється у китаї.


Визначення підробки підкладки для LED

Підробки виготовляються досить вправно, багато продавців не вказують про цей «бренд» в описі товару і про те, де вироблені світлодіоди для ліхтарів. Якість таких діодів не найгірша серед китайського барахла, а й далеко від оригіналу.

Встановлення світлодіода замість лампи розжарювання

У багатьох у старих речах припадають пилом коногонки або ліхтарі на лампі розжарювання і ви можете легко зробити його світлодіодним. Для цього є або готові рішення або саморобні.

За допомогою розбитої лампочки та світлодіодів, якщо додати трохи кмітливості та припою, можна зробити чудову заміну.

Залізне барило в даному випадку потрібне для покращення відведення тепла від LED. Далі потрібно припаяти всі деталі одна до одної та закріпити клеєм.

При складанні будьте обережні – уникайте замикання висновків, у цьому допоможе термоклей або термозбіжна трубка. Центральний контакт лампи потрібно розпаяти – утворюється отвір. Просунути через нього висновок резистора.

Далі потрібно припаяти вільне виведення світлодіода до цоколя, а резистора до центрального контакту. Для напруги 12 вольт потрібен резистор 500 Ом, а для напруги 5 В – 50-100 Ом, для живлення від Li-ion 3.7В акумулятора – 10-25Ом.


Як зробити з лампи розжарювання світлодіодну.

Підібрати світлодіод для ліхтарика набагато складніше, ніж його замінити. Потрібно враховувати масу параметрів: від яскравості та кута розсіювання до нагрівання корпусу.

Крім того, не можна забувати про джерело живлення для діодів. Якщо ви освоїте все описане вище – ваші прилади світитимуть довго та якісно!

»Розглядалося, в тому числі, зміна світлодіодної матриці в придбаному ліхтарику. Метою доопрацювання було підвищення надійності джерела світла за рахунок зміни схеми підключення світлодіодів з паралельного включення на комбіноване.

Світлодіоди набагато вимогливіші до джерела живлення, ніж інші джерела світла. Наприклад, перевищення струму на 20% скоротить термін їхньої служби у кілька разів.

Основною характеристикою світлодіодів, що визначають яскравість їх свічення, не напруга, а струм. Щоб світлодіоди гарантовано відпрацювали заявлену кількість годин, необхідний драйвер, який стабілізує струм, що протікає через ланцюг світлодіодів, і довго збереже стійку яскравість світла.

Для малопотужних світловипромінюючих діодів можливе їх використання і без драйвера, але в цьому випадку його роль виконують обмежувальні резистори. Таке підключення було використане у наведеній вище саморобці. Це просте рішення захищає світлодіоди від перевищення допустимого струму в межах розрахункового джерела живлення, але стабілізація при цьому відсутня.

У цій статті розглянемо можливість удосконалити наведену вище конструкцію та підвищити експлуатаційні властивості ліхтаря з живленням від зовнішнього акумулятора.

Для стабілізації струму через світлодіоди додамо в конструкцію ліхтаря простий лінійний драйвер - стабілізатор струму зі зворотним зв'язком. Тут струм є провідним параметром, а напруга живлення світлодіодного складання може автоматично змінюватись у певних межах. Драйвер забезпечує стабілізацію вихідного струму при нестабільному вхідному напрузі або коливаннях напруги в системі, причому підстроювання струму відбувається плавно, не створюючи високочастотних перешкод властивих стабілізаторам імпульсним. Схема такого драйвера дуже проста у виготовленні та налаштуванні, але менший ККД (близько 80%) є за це платою.

Для виключення критичного розряду джерела живлення (нижче 12 В), що особливо небезпечно для літієвих акумуляторів, додатково введемо в схему індикацію граничного розряду або відключення акумулятора при низькій напрузі.

Виготовлення драйвера

1. Для вирішення зазначених пропозицій виготовимо наступну схему живлення світлодіодної матриці.

Струм живлення світлодіодної матриці проходить через регулюючий транзистор VT2 та обмежувальний опір R5. Струм через керуючий транзистор VT1 задається підбором опору R4 і може змінюватися в залежності від зміни падіння напруги на резисторі R5, що також використовується як резистор струмового зворотного зв'язку. При збільшенні струму в ланцюжку - світлодіоди, VT2, R5, з якоїсь причини збільшується падіння напруги на R5. Відповідне збільшення напруги з урахуванням транзистора VT1, відкриває його, зменшуючи цим напруга з урахуванням VT2. А це прикриває транзистор VT2, зменшуючи та стабілізуючи цим струм через світлодіоди. При зменшенні струму на світлодіодах та VT2 процеси протікають у зворотному порядку. Таким чином, за рахунок зворотного зв'язку, при зміні напруги на джерелі живлення (з 17 до 12 вольт) або можливих змін параметрів схеми (температура, вихід з ладу світлодіода), струм через світлодіоди постійний протягом всього періоду розряду акумулятора.

На детекторі напруги, спеціалізованій мікросхемі DA1, зібрано пристрій контролю напруги. Мікросхема працює в такий спосіб. При номінальній напрузі мікросхема DA1 закрита і знаходиться в черговому стані очікування. При зменшенні напруги на виведенні 1, підключеному до контрольованого ланцюга (в даному випадку - джерело живлення), до певного значення, висновок 3 (всередині мікросхеми) з'єднується з виведенням 2, підключеним до загального дроту.

Наведена схема має різні варіанти включення.

Варіант 1.Якщо до висновку 3 (точка А) підключити індикаторний світлодіод (LED1 – R3), з'єднаний з позитивним проводом (див. принципову схему), отримаємо індикацію граничного розряду акумулятора. При зниженні напруги живлення до певного значення (у нашому випадку 12 В) світлодіод LED1 увімкнеться, сигналізуючи про необхідність заряду акумулятора.

Варіант 2.Якщо точку А з'єднати з точкою Б, то при досягненні низької напруги (12 В) на акумуляторі отримаємо автоматичне відключення світлодіодної матриці від живлення. Детектор напруги, мікросхема DA1, при досягненні контрольної напруги з'єднає базу транзистора VT2 із загальним проводом і закриє транзистор, відключивши світлодіодну матрицю. При повторному включенні ліхтаря на низькій напрузі (менше 12 В), світлодіоди матриці спалахують на пару секунд (за рахунок заряд/розряд С1) і знову гаснуть, сигналізуючи про розряд акумулятора.

Варіант 3.При об'єднанні варіантів 2 і 3 при відключенні світлодіодної матриці включиться індикаторний світлодіод LED1.
Основні переваги схем на детекторі напруги, простота схемного підключення (практично не потрібні додаткові деталі обв'язування) та надзвичайно низьке енергоспоживання (частки мікроампера) у черговому стані (в режимі очікування).

2. Збираємо драйверову схему на монтажній платі.
Виконуємо монтаж VT1, VT2, R4. Підключаємо, як навантаження, світлодіодну матрицю, розглянуту на початку статті. У ланцюг живлення світлодіодів вмикаємо міліамперметр. З метою можливості перевірки та налаштування схеми на стабільній та певній величині напрузі, підключаємо її до регульованого джерела живлення. Підбираємо опір резистора R5, що дозволяє стабілізувати струм через світлодіоди у всьому діапазоні планованого регулювання (з 12 до 17 В). З метою підвищення ККД, спочатку був встановлений резистор R5 номіналом 3,9 ома (див. фото), але стабілізація струму у всьому діапазоні (при фактично встановлених деталях) зажадала установки номіналу в 20 ом, так як не вистачало напруги для регулювання VT1 з- за малого струму споживання світлодіодної матриці.

Транзистор VT1 бажано підібрати з більшим коефіцієнтом передачі струму бази. Транзистор VT2 повинен забезпечити допустимий струм колектора, що перевищує струм світлодіодної матриці та робочу напругу.

3. Додаємо на монтажну плату схему індикатора – обмежувача граничного розряду. Мікросхеми детектора напруги випускаються різні значення контролю напруги. У нашому випадку, у зв'язку з відсутністю мікросхеми на 12 В, використовував наявну, на 4,5 В (часто зустрічаються у побутовій техніці, що відпрацювала - телевізори, відеомагнітофони). З цієї причини для контролю напруги в 12 В додаємо в схему дільник напруги на постійному резисторі R1 і змінному R2, необхідному для точного налаштування на потрібне значення. У нашому випадку, регулюванням R2, домагаємося напруги 4,5 на виведенні 1 DA1 при напрузі 12,1 ... 12,3 на шині живлення. Аналогічно, при підборі дільника напруги можна використовувати й інші подібні мікросхеми - детектори напруги, різних фірм, найменувань і контрольних напруг.

Спочатку перевіряємо та налаштовуємо схему на спрацьовування, за світлодіодним індикатором. Потім перевіряємо роботу схеми, з'єднавши точки А та Б, на відключення світлодіодної матриці. Зупиняємось на вибраному варіанті (1, 2, 3).

© 2023 androidas.ru - Все про Android