Prosty obwód LED Tubelight

Lampa tuba LED to urządzenie oświetleniowe zbudowane z wysokowydajnych diod LED do oświetlania pomieszczenia, w którym jest zainstalowana, poprzez dostępne zasilanie sieciowe AC.

Poniższy post wyjaśnia pełne szczegóły konstrukcyjne prostego obwodu świetlówki LED wykorzystującego 20 mA, 5 mm, jasne, białe diody LED. Obwód może być zasilany bezpośrednio z sieci 230 V AC z domowej sieci zasilającej. Pozwoli to nie tylko zaoszczędzić energię elektryczną, ale także pomoże ograniczyć problem globalnego ocieplenia.

Beztransformatorowa lampa LED Tubelight do oszczędzania energii

Omawiana tutaj prosta konstrukcja rurki świetlnej LED nie tylko pozwoli zaoszczędzić energię elektryczną, ale także zastosowana w każdym domu pomoże zredukować stale narastające efekty globalnego ocieplenia.

Dziś wszyscy zdajemy sobie sprawę ze złych skutków globalnego ocieplenia i tego, jak dzień po dniu dotyka naszą jedyną planetę. Ale za to my sami jesteśmy winni.

Być może zastanawiasz się, jak zwykła osoba może przyczynić się do rozwiązania problemu. Cóż, rozejrzyj się wokół, tak, to światła, których używamy obecnie, generują dość znaczną ilość ciepła, aby zwiększyć efekt globalnego ocieplenia.

Uważa się, że świetlówki kompaktowe są dość wydajne, ale one również wydzielają sporo ciepła. Problem można bardzo łatwo rozwiązać, po prostu przekształcając nasze światła wytwarzające ciepło w „chłodne” białe światła LED. W tym artykule dowiemy się, jak łatwo jest zbudować świetlówkę LED, która może z łatwością zastąpić istniejące „gorące” świetlówki fluorescencyjne!

Do budowy będą potrzebne następujące części:

Jedna biała rura PVC o długości 36 cali i średnicy 2 cali,
150 numerów białych diod LED (5 mm),
4 nr. Diody 1N4007,
3 nr. Rezystory 100 Ohm,
1 nr. Rezystor 1M, 1/4 W,
1 nr. Kondensator 105 / 400V, Poliester,
14/36 Przewód do połączeń,
Lutownica, drut lutowniczy itp.

Wskazówki konstrukcyjne

Budowa tego obwodu odbywa się za pomocą następujących prostych procedur:

Przeciąć rurę PVC wzdłuż na pół.

Wywierć równomiernie rozmieszczone otwory wielkości LED na całej powierzchni dwóch połówek rur PVC. Jak pokazano na diagramach, po prostu zamocuj wszystkie diody LED na całej rurze.
Upewnij się, że biegunowość wszystkich diod LED jest w tej samej orientacji, przeciąć i zgiąć przewody LED tak, aby przewody dotykały się obok siebie.

Wykonaj 3 serie po 50 diod LED każda, lutując złącza.

Upewnij się, że każda seria zawiera podany rezystor 470 omów.
Połącz 3 szeregowe grupy diod LED równolegle, łącząc ich dodatnie i ujemne przewody razem za pomocą elastycznych przewodów.
Wykonaj prostownik konfiguracji mostkowej, łącząc ze sobą 4 diody i podłącz odpowiednie punkty do diod LED i do 2-pinowego przewodu zasilającego, jak pokazano na rysunku.

Jak to przetestować?

Testowanie tego obwodu światła tuby LED jest prawdopodobnie najprostszą częścią całej operacji, którą wykonuje się za pomocą następujących prostych kroków:

Po wykonaniu powyższej procedury konstrukcyjnej wystarczy podłączyć 2-pinową wtyczkę do gniazdka sieciowego (należy zachować szczególną ostrożność, ponieważ w całym obwodzie mogą występować prądy upływowe).

Wszystkie diody LED powinny natychmiast zapalić się, dając olśniewający efekt. Jeśli któraś z serii jest martwa lub nie świeci, wyłącz zasilanie i sprawdź, czy diody LED nie są połączone z niewłaściwą polaryzacją.

Przyklej wszystkie diody tak, aby nie wychodziły z otworów, w których są włożone. Na koniec połącz dwie połówki rur PVC z diodami LED, wiążąc je lub sklejając razem za pomocą wiązania cynoakralitowego. Odpowiednio zamknij dwa otwarte końce rurki.

Na tym kończy się budowa obwodu świetlówki LED. Aby uzyskać optymalną wydajność, lepiej byłoby zawiesić urządzenie pod sufitem, aby światło było równomiernie rozłożone.

Schemat projektu PCB dla powyższego obwodu lampy LED można zobaczyć na poniższym obrazku.

Klip wideo pokazujący testowanie podobnej lampki LED przy użyciu 108 diod LED w połączeniu szeregowo-równoległym

Poniżej znajduje się 50 LED Tube Light firmy Merley, do oglądania:

Łańcuch świetlny LED wykonany przez pana Bibina Edmonda przy użyciu wyjaśnionego zasilacza pojemnościowego.

Oto obraz prostego obwodu pojemnościowego PS używanego do oświetlenia powyższego ciągu diod LED .....

dzięki uprzejmości: Bibin Edmond

W przypadku, gdy uważasz, że beztransformatorowa lampa LED tubelight może nie być niezawodna lub niewystarczająco mocna, możesz zdecydować się na projekt zasilacza opartego na transformatorze, aby osiągnąć to samo, jak opisano poniżej.

Lampa LED Tube za pomocą transformatora lub baterii

W kolejnych sekcjach zobaczymy, jak wykonać prostą lampę LED z lampą LED, używając zasilacza opartego na transformatorze i łącząc żądaną liczbę diod LED w szeregowym połączeniu równoległym.

Stosowanie białych diod LED do oświetlania naszych domów staje się obecnie popularne ze względu na wysoką wydajność energetyczną związaną z tymi urządzeniami.

Schemat przedstawia prostą konfigurację obejmującą wiele diod LED, ustawionych szeregowo i równolegle.

Opis obwodów

Odnosząc się do pokazanego obwodu świetlnego tuby LED za pomocą transformatora, widzimy, że diody LED są zasilane przez uniwersalny zasilacz 24 V do bardzo jasnego oświetlenia banku LED.

Zasilacz zawiera standardowy mostek i sieć kondensatorów do wymaganego prostowania i filtracji napięcia zasilającego diody LED. Rozmieszczenie diod odbywa się w następujący sposób:

Napięcie zasilania wynoszące 24, podzielone przez napięcie przewodzenia białej diody LED, które wynosi około 3 woltów, daje 24/3 = 6, co oznacza, że ​​napięcie zasilania będzie w stanie obsłużyć maksymalnie 6 diod LED połączonych szeregowo.

Ponieważ jednak interesuje nas wiele diod LED (tutaj 132), musimy połączyć wiele z tych szeregowo połączonych ciągów diod LED za pomocą połączeń równoległych.

Dokładnie to tutaj robimy.

Łącznie 22 ciągi diod LED po 6 w każdym są połączone równolegle, jak pokazano na rysunku.

Ponieważ ograniczenie prądu staje się ważnym problemem w przypadku białych diod LED, rezystor ograniczający jest dodawany szeregowo do każdego z ciągów. Wartość rezystora może być optymalizowana przez użytkownika w celu dostosowania ogólnego oświetlenia lampy LED.

Proponowana konstrukcja zapewni wystarczającą ilość światła do jasnego oświetlenia małego pomieszczenia o wymiarach 10 na 10 i będzie zużywać nie więcej niż 0,02 * 22 = 0,44 A lub 0,44 * 24 = 10,56 wata.
24 V, obwód światła lampy LED za pomocą transformatora, schemat obwodu

W powyższych projektach nauczyliśmy się, jak zrobić lampę LED bez kontroli prądu, co może być w porządku, jeśli diody LED nie są diodami LED mocy i nie mają właściwości nadmiernego nagrzewania się z powodu bardzo wysokiego jasnego oświetlenia.

Jednak w przypadku diod LED mocy, które są zaprojektowane do emitowania bardzo jasnych świateł i które mają tendencję do szybkiego nagrzewania się, bardzo ważny staje się radiator i funkcja kontroli prądu.

Korzystanie z bieżącej kontroli

Kontrola prądu w lampie LED staje się kluczowa, ponieważ diody LED są urządzeniami wrażliwymi na prąd i mogą szybko znaleźć się w sytuacji niekontrolowanej temperatury, ostatecznie uszkadzając je na stałe.

W sytuacji niekontrolowanej temperatury diody LED, dioda LED zaczyna pobierać więcej prądu i zaczyna się nagrzewać z powodu braku ograniczenia kontroli prądu. Rosnące ciepło wewnątrz diody LED powoduje, że dioda LED pobiera jeszcze więcej prądu, co z kolei powoduje więcej ciepła, trwa to do całkowitego spalenia i zniszczenia diody LED. Zjawisko to znane jest jako niekontrolowana temperatura w diodzie LED.

Aby tego uniknąć, kontrola prądu staje się zbyt ważna dla dowolnego obwodu sterownika LED.

W tym obwodzie rezystor R2 jest umieszczony w celu konwersji prądu rosnącego na napięcie na sobie.

Napięcie to jest wykrywane przez R2, który natychmiast przewodzi i uziemia bazę T1, czyniąc ją nieaktywną. Natychmiastowy proces inicjuje efekt przełączania, wytwarzając pożądaną kontrolę prądu i zabezpieczenie diod LED.

Każdy kanał składa się z 50 białych diod LED połączonych szeregowo. Wartość R2 oblicza się z następującego wzoru: R = 0,7 / I, gdzie I = Całkowity bezpieczny prąd pobierany przez diody LED. Cały obwód sterowanej prądowo lampki LED można rozumieć w ten sposób:

Działanie obwodu

Kiedy wejściowy prąd przemienny jest przyłożony do obwodu, C1 obniża prąd wejściowy do niższego poziomu, który można uznać za bezpieczny dla działania danego obwodu elektronicznego.

Diody prostują prąd przemienny o niskim natężeniu i zasilają następny stopień wykrywania prądu, składający się z T1 i T2.

Początkowo T1 jest spolaryzowany przez R1 i przewodzi pełne oświetlenie całego szeregu diod LED.

Dopóki prąd dostarczany przez T1 lub raczej prąd pobierany przez diody LED mieści się w określonej bezpiecznej granicy, T2 pozostaje w stanie nieprzewodzącym, jednak prąd pobierany przez diody LED zaczyna przekraczać bezpieczną granicę, napięcie na rezystor ograniczający R2 zaczyna wytwarzać na nim małe napięcie.

Gdy to napięcie przekroczy 0,6, T2 zaczyna przeciekać przez wyprowadzenia kolektora emiter.
Ponieważ kolektor T2 jest podłączony do podstawy T1, prąd polaryzacji do T1 zaczyna teraz wyciekać do ziemi.

Uniemożliwia to pełne przewodzenie T1, a jego prąd kolektora przestaje dalej rosnąć. Ponieważ diody LED stanowią obciążenie kolektora T1, prąd płynący przez diody LED również jest ograniczony, a urządzenia są chronione przed rosnącym poborem prądu.

Powyższy wzrost prądu ma miejsce, gdy napięcie wejściowe AC rośnie, powodując równoważny wzrost poboru prądu przez diody LED, ale włączenie T1 i T2 zapewnia, że ​​wszystko, co jest niebezpieczne dla diod LED, jest skutecznie kontrolowane i ograniczane.

Lista części dla proponowanego obwodu lampki LED sterowanej prądem

T1 i T2 = KST42
R1, R2 = do obliczenia.
R3 = 1 M, 1/4 W.
Diody = 1N4007,
C1 = 2 uF / 400 V,

Specyfikacje LED i arkusz danych

Absolutne maksymalne oceny LED (Ta = 25 ℃)