3 migliori circuiti per lampadine a LED che puoi realizzare a casa

Il post spiega in modo elaborato come costruire una semplice lampadina a 3 LED utilizzando molti LED in serie e alimentandoli attraverso un circuito di alimentazione capacitivo

AGGIORNARE :

Dopo aver svolto molte ricerche nel campo delle lampadine a LED economiche, sono finalmente riuscito a trovare un circuito universale economico ma affidabile che garantisce una sicurezza a prova di guasto alla serie LED senza coinvolgere la costosa topologia SMPS. Ecco il design finalizzato per tutti voi:

Design universale, sviluppato da Swagatam

Devi solo regolare il potenziometro per impostare l'uscita in base alla caduta totale in avanti della stringa della serie LED.

Ciò significa che se la tensione totale della serie LED è di 3,3 V x 50 nos = 165 V, regolare il potenziometro per ottenere questo livello di uscita e quindi collegarlo alla stringa LED.

Questo illuminerà istantaneamente i LED a piena luminosità e con protezioni complete da sovratensione e sovracorrente o sovratensione.

R2 può essere calcolato utilizzando la formula: 0.6 / Limite massimo di corrente LED

Perché utilizzare i LED

• I LED vengono incorporati in grandi quantità oggi per tutto ciò che può coinvolgere luci e illuminazioni.
• I LED bianchi sono diventati particolarmente popolari grazie alle loro dimensioni ridotte, alle straordinarie capacità di illuminazione e all'elevata efficienza con i consumi energetici. In uno dei miei post precedenti ho discusso di come realizzare un circuito di luce a tubo LED super semplice, qui il concetto è abbastanza simile ma il prodotto è un po 'diverso con le sue specifiche.
• Qui stiamo discutendo la realizzazione di una semplice lampadina a LED SCHEMA DEL CIRCUITO, Con la parola 'lampadina' si intende la forma dell'unità e le sezioni di montaggio saranno simili a quella di una normale lampadina a incandescenza, ma in realtà l'intero corpo del ' lampadina 'coinvolgerebbe LED discreti montati in file su un alloggiamento cilindrico.
• L'alloggiamento cilindrico assicura una distribuzione corretta ed equa dell'illuminazione generata su tutti i 360 gradi in modo che l'intera struttura sia ugualmente illuminata. L'immagine sotto spiega come installare i LED sopra l'alloggiamento proposto.

Il circuito di una lampadina a LED qui spiegato è molto facile da costruire e il circuito è molto affidabile e di lunga durata.

La funzione di protezione dalle sovratensioni ragionevolmente intelligente inclusa nel circuito garantisce una schermatura ideale dell'unità da tutte le sovratensioni di alimentazione elettrica.

Come funziona il circuito

1. Il diagramma mostra una singola lunga serie di LED collegati uno dietro l'altro per formare una lunga catena di LED.
2. Per essere precisi vediamo che sostanzialmente sono stati utilizzati 40 LED che sono collegati in serie. In realtà per un ingresso a 220 V, potresti probabilmente incorporare circa 90 LED in serie, e per un ingresso a 120 V sarebbero sufficienti circa 45.
3. Queste cifre sono ottenute dividendo i 310V DC rettificati (da 220V AC) per la tensione diretta del LED.
4. Pertanto, 310 / 3,3 = 93 numeri e per ingressi a 120 V è calcolato come 150 / 3,3 = 45 numeri. Ricorda che mentre continuiamo a ridurre il numero di LED al di sotto di queste cifre, il rischio di sovratensioni all'accensione aumenta proporzionalmente e viceversa.
5. Il circuito di alimentazione utilizzato per alimentare questo array è derivato da un condensatore ad alta tensione, il cui valore di reattanza è ottimizzato per ridurre l'ingresso di alta corrente a una corrente inferiore adatta al circuito.
6. I due resistori e un condensatore all'alimentazione positiva sono posizionati per sopprimere il picco di accensione iniziale e altre fluttuazioni durante le fluttuazioni di tensione. Infatti la vera correzione dei picchi viene effettuata da C2 introdotto dopo il ponte (tra R2 e R3).
7. Tutti i picchi di tensione istantanei vengono effettivamente assorbiti da questo condensatore, fornendo una tensione pulita e sicura ai LED integrati nella fase successiva del circuito.

ATTENZIONE: IL CIRCUITO MOSTRATO SOTTO NON E 'ISOLATO DALLA RETE AC, QUINDI È ESTREMAMENTE PERICOLOSO AL TOCCO IN POSIZIONE ALIMENTATA.

Schema del circuito n. 1

Elenco delle parti

• R1 = 1M 1/4 watt
• R2, R3 = 100 Ohm 1watt,
• C1 = 474 / 400V o 0,5uF / 400V PPC
• C2, C3 = 4.7uF / 250V
• D1 --- D4 = 1N4007
• Tutti i LED = ingresso tipo cappello di paglia bianco 5mm = rete 220 / 120V ...

Il design di cui sopra manca di una vera funzione di protezione contro le sovratensioni e quindi potrebbe essere gravemente soggetto a danni a lungo termine ... al fine di salvaguardare e garantire il design contro tutti i tipi di sovratensioni e transitori

I LED nel circuito della lampada a LED sopra discusso possono anche essere protetti e la loro vita aumentata aggiungendo un diodo zener attraverso le linee di alimentazione come mostrato nell'immagine seguente.

Il valore zener mostrato è 310 V / 2 watt ed è adatto se la luce LED include LED da 93 a 96 V. Per un altro numero inferiore di stringhe di LED, ridurre semplicemente il valore Zener in base al calcolo della tensione diretta totale della stringa di LED.

Ad esempio, se si utilizza una stringa di 50 LED, moltiplicare 50 per la caduta diretta di ciascun LED che è 3,3 V che fornisce 50 x 3,3 = 165 V, quindi uno zener da 170 V manterrà il LED ben protetto da qualsiasi tipo di sovratensione o fluttuazioni. ...e così via

Video clip che mostra un circuito del circuito LED utilizzando 108 numeri di LED (due stringhe della serie 54 LED collegate in parallelo)

Lampadina LED ad alta potenza che utilizza LED da 1 watt e condensatore

Una semplice lampadina a LED ad alta potenza può essere costruita utilizzando 3 o 4 LED da 1 watt in serie, sebbene i LED funzionino solo al 30% della loro capacità, tuttavia l'illuminazione sarà sorprendentemente alta rispetto ai normali LED da 20 mA / 5 mm come mostrato di seguito .

Inoltre non sarà necessario un dissipatore di calore per i LED poiché questi vengono utilizzati solo al 30% della loro capacità effettiva.

Allo stesso modo, unendo 90nos di LED da 1 watt nel design sopra è possibile ottenere una lampadina da 25 watt ad alta luminosità e alta efficienza.

Potresti pensare che ottenere 25 watt da 90 LED sia 'inefficiente', ma in realtà non lo è.

Perché questi 90nos da 1 watt LED funzionerebbero al 70% in meno di corrente, e quindi a un livello di stress zero, il che consentirebbe loro di durare quasi per sempre.

Successivamente, questi funzionerebbero comodamente senza un dissipatore di calore, quindi l'intero design potrebbe essere configurato in un'unità molto compatta.

Nessun dissipatore di calore significa anche minimo sforzo e tempo per la costruzione. Quindi tutti questi vantaggi alla fine rendono questo LED da 25 watt più efficiente ed economico rispetto all'approccio tradizionale.

Schema del circuito n. 2

Regolazione della tensione controllata da sovratensioni

Se è necessario un controllo delle sovratensioni e una regolazione della tensione migliorati o confermati per la lampadina a LED, è possibile applicare il seguente regolatore di shunt con il design LED da 3 watt sopra:

Video clip:

Nei video sopra ho fatto tremolare intenzionalmente i LED agitando il cavo di alimentazione solo per verificare che il circuito sia a prova di sovratensione al 100%.

Circuito lampadina LED a stato solido con controllo dimmer utilizzando IC IRS2530D

Un circuito controller LED a stato solido senza trasformatore di rete semplice ma efficiente viene spiegato qui utilizzando un singolo driver a ponte completo IC IRS2530D.

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introduzione

Normalmente i circuiti di controllo LED si basano sui principi buck boost o flyback, in cui il circuito è configurato per produrre una CC costante per illuminare una serie di LED.

I suddetti sistemi di controllo LED hanno i rispettivi inconvenienti e gli aspetti positivi in ​​cui l'intervallo di tensione di esercizio e il numero di LED in uscita determinano l'efficienza del circuito.

Altri fattori come se i LED siano inclusi in parallelo o in serie o se debbano essere oscurati o meno, influisce anche sulle tipologie di cui sopra.

Queste considerazioni rendono questi circuiti di controllo LED piuttosto rischiosi e complicati. Il circuito spiegato qui impiega un approccio diverso e si basa su una modalità di applicazione risonante.

Sebbene il circuito non fornisca un isolamento diretto dall'ingresso CA, ha le caratteristiche di pilotare molti LED con livelli di corrente fino a 750 mA. Il processo di commutazione soft coinvolto nel circuito garantisce una maggiore efficienza all'unità.

Come funziona il controller LED

Fondamentalmente il circuito di controllo LED senza trasformatore di rete è progettato attorno al controllo dimmer della lampada fluorescente IC IRS2530D. Lo schema elettrico mostra come è stato cablato l'IC e come è stata modificata la sua uscita per il controllo dei LED al posto della solita lampada fluorescente.

Il consueto stadio di preriscaldamento richiesto per una lampada a tubo utilizzava un serbatoio risonante che ora è effettivamente sostituito da un circuito LC adatto per pilotare LED. Poiché la corrente in uscita è una CA, la necessità di un raddrizzatore a ponte in uscita è diventata imperativa questo rende assicurarsi che la corrente passi continuamente attraverso i LED durante ogni ciclo di commutazione della frequenza.

Il rilevamento della corrente CA viene effettuato dal resistore RCS, posizionato tra il comune e il fondo del raddrizzatore, che fornisce una misura CA istantanea dell'ampiezza della corrente LED rettificata.Il pin DIM dell'IC riceve la misurazione CA sopra tramite il resistenza RFB e condensatore CFB.

Ciò consente al circuito di controllo dimmer dell'IC di tenere traccia dell'ampiezza della corrente del LED e di regolarla variando istantaneamente la frequenza del circuito di commutazione a semiponte, in modo che la tensione attraverso il LED mantenga un valore RMS corretto.

Il loop dimmer aiuta anche a mantenere la corrente del LED costante indipendentemente dalla tensione di linea, dalla corrente di carico e dai cambiamenti di temperatura. Sia che sia collegato un singolo LED o un gruppo in serie, i parametri del LED vengono sempre mantenuti correttamente dall'IC.

In alternativa, la configurazione può essere utilizzata anche come circuito di alimentazione senza trasformatore ad alta corrente.

Schema del circuito n. 3

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