Содержание

Мигающие индикаторы в сети 220В

Предлагаемые схемы являются универсальными параметрическими сигнализаторами. Поэтому в качестве датчиков вместо фоторезисторов возможно применить другие датчики со схожими электрическими параметрами (min/max сопротивления), например терморезисторы.

Для световой сигнализации в сети 220 В применяют различные светодиодные индикаторы, лампы накаливания, стробоскопы в виде ярко вспыхивающих ламп… Мигающий световой индикатор намного эффективнее, чем постоянного горящий. Если в низковольтных электрических цепях создать такой индикатор «проще простого», то «заставить» мигать лампу в сети 220 В с помощью простой схемы – задача посложнее, но и она разрешима.

Мигающий индикатор (для сети 220 В) на светодиодах Flash Lamp AW-200, представлен на рис. 1.23, предназначен для индикации состояния любого устройства, подключенного в сеть 220 В. Благодаря примененным светодиодам суммарная сила света более 1 лм (люмена), прерывистое свечение позволяет увидеть работу индикатора издалека.

Мигающая лампа Flash Lamp AW-200 подключается непосредственно в сеть 220 В, параллельно устройству контроля, и состоит из 20 светодиодов, подключенных последовательно-параллельно. Цвет свечения светодиодов может быть желтым, красным или зеленым – в зависимости от разновидности модели индикатора. Такое устройство удобно применять в качестве индикаторов срабатывания сигнализации или для светового оповещения об изменении ка-кого-либо параметра. Потребляемый от сети 220 В ток не превышает 0,06 А. Световой поток данного индикатора позволяет заприметить его на расстоянии 500 м от дома.

Электрическая схема данного промышленного устройства представлена на рис. 1.24.

Она представляет собой бестрансформаторный выпрямитель, нагруженный на 4 линейки (по 5 мигающих светодиодов в каждой). Вместо указанных на схеме светодиодов можно применить L456B, ARL-5013 URC-B, L769BGR или аналогичные.

Рис. 1.23. Мигающая лампа Flash Lamp AW-200

 

Рис 1 24. Электрическая схема Flash Lamp AW-200

Литература: Кашкаров А. П. Электронные устройства для уюта и комфорта.

Схема мигания лампочки 220 вольт – JSFiddle

Editor layout

Classic Columns Bottom results Right results Tabs (columns) Tabs (rows)

Console

Console in the editor (beta)

Clear console on run

General

Line numbers

Wrap lines

Indent with tabs

Code hinting (autocomplete) (beta)

Indent size:

2 spaces3 spaces4 spaces

Key map:

DefaultSublime TextEMACS

Font size:

DefaultBigBiggerJabba

Behavior

Auto-run code

Only auto-run code that validates

Auto-save code (bumps the version)

Auto-close HTML tags

Auto-close brackets

Live code validation

Highlight matching tags

Boilerplates

Show boilerplates bar less often

Как устроена светодиодная лампа и принцип ее работы.

Устройство и принцип работы светодиодной лампы

Задача снижения количества потребляемой энергии перестала быть только технической проблемой и перешла в область стратегического направления политики государств. Для рядового потребителя эта титаническая борьба выливается в то, что его просто насильно заставляют переходить от привычной и простой как яйцо лампы накаливания к другим источникам света. Например, к светодиодным лампам. Для большинства людей вопрос о том, как устроена светодиодная лампа сводится только к возможности ее практического применения – можно ли ее вкрутить в стандартный патрон и подключить к бытовой сети 220 вольт. Небольшой экскурс по принципам ее действия и устройству поможет сделать вам осознанный выбор.

Принцип работы светодиодной лампы основан на гораздо более сложных физических процессах, чем той, которая испускает свет посредством раскаленной металлической нити. Он настолько интересен, что есть смысл познакомиться с ним поближе. В его основе феномен испускания света, возникающем в точке соприкосновения двух разнородных веществ при прохождении через них электрического тока.

Самое парадоксальное в этом то, что материалы, используемые для провокации эффекта излучения света, вообще не проводят электрического тока. Один из них, например, кремний – вещество вездесущее и перманентно попираемое нашими ногами. Эти материалы пропустят ток, да и то в одну сторону (потому они и названы полупроводниками), только если их соединить вместе. Для этого в одном из них должны преобладать положительно заряженные ионы (дырки), а в другом – отрицательные (электроны). Их наличие или отсутствие зависит от внутренней (атомной) структуры вещества и неспециалисту не стоит заморачиваться вопросом разгадывания их природы.

Возникновение электрического тока в соединении веществ с преобладанием дырок или электронов – только половина дела. Процесс перехода одного в другое сопровождается выделением энергии в виде тепла. Но в середине прошлого века были найдены такие механические соединения веществ, у которых выделение энергии сопровождалось еще и свечением. В электронике устройство, которое пропускает ток в одном направлении, принято называть диодом. Полупроводниковые приборы, созданные на основе материалов, которые умеют испускать свет, названы светодиодами.

Первоначально эффект испускания фотонов из соединения полупроводников был возможен лишь в узкой части спектра. Они светились красным, зеленым или желтым. Сила этого свечения была чрезвычайно мала. Светодиод использовался лишь как индикаторная лампа очень долго. Но сейчас найдены материалы, соединение которых излучает свет гораздо большей силы и в широком диапазоне, почти полном видимом спектре. Почти, потому что какая-то длина волны в их свечении преобладает. Поэтому есть лампы с преобладанием синего (холодного) и желтого или красного (теплого) свечения.

Теперь, когда вам в общих чертах понятен принцип работы светодиодной лампы, можно перейти к ответу на вопрос про устройство светодиодных ламп на 220 В.

Конструкция ламп на светодиодах

Внешне источники света, использующие эффект испускания фотонов при прохождении электрического тока через полупроводник, почти не отличаются от ламп накаливания. Главное то, что у них есть привычный металлический цоколь с резьбой, который в точности повторяет все типоразмеры ламп накаливания. Это позволяет ничего не менять в электрооборудовании помещения для их подключения.
Однако внутреннее устройство светодиодной лампы 220 вольт очень сложное. Она состоит из следующих элементов:

1) контактного цоколя;

2) корпуса, одновременно играющего роль радиатора;

3) платы питания и управления;

4) платы со светодиодами;

5) прозрачного колпака.

Плата питания и управления

Разбираясь как устроены светодиодные лампы 220 вольт, в первую очередь стоит понять, что полупроводниковые элементы не могут быть запитаны от переменного тока и напряжения такой величины. Иначе они попросту сгорят. Поэтому в корпусе этого источника света обязательно находится плата, которая снижает напряжение и выпрямляет ток.

От устройства этой платы во многом зависит долговечность лампы. Точнее, какие элементы стоят на ее входе. В дешевых, кроме резистора перед выпрямляющим диодным мостом, ничего нет. Нередко случаются чудеса (обычно в лампах из Поднебесной), когда нет даже этого резистора и диодный мост напрямую подключен к цоколю. Такие лампы светят очень ярко, но срок их службы чрезвычайно низок, если они не подключены через стабилизирующие устройства. Для этого можно использовать, например, балластные трансформаторы.

Наиболее распространены схемы, в которых в цепи питания управляющей схемы лампы создан сглаживающий фильтр из резистора и конденсатора. В самых дорогих светодиодных лампах блок питания и управления построен на микросхемах. Они хорошо сглаживают броски напряжений, но их рабочий ресурс не слишком высок. В основном, из-за невозможности наладить эффективное охлаждение.

Плата светодиодов

Как бы ученые ни старались, изобретая все новые вещества с высокой эффективностью излучения в видимой части спектра, принцип работы светодиодной лампы остается прежним, и каждый её отдельный светящийся элемент очень слаб. Чтобы достичь требуемого эффекта, их группируют по несколько десятков, а иногда и сотен штук.

Для этого используется плата из диэлектрика, на которую нанесены металлические токопроводящие дорожки. Она очень похожа на те, что используются в телевизорах, материнских платах компьютеров и других радиотехнических устройствах.
Плата светодиодов выполняет еще одну важную функцию. Как вы уже заметили, в блоке управления нет понижающего трансформатора. Поставить его, конечно, можно, но это приведет к увеличению габаритов лампы и ее стоимости. Проблема понижения питающего напряжения до номинала, являющегося безопасным для светодиода, решается просто, но экстенсивно. Все светящиеся элементы включены последовательно, как в елочной гирлянде. Например, если в цепь 220 вольт включить последовательно 10 светодиодов, то каждому достанется 22 V (правда, величина тока при этом останется прежней).
Недостатком этой схемы является то, что перегоревший элемент обрывает всю цепь и лампа перестает светить. У нерабочей лампы из десятка светодиодов могут быть неисправными лишь один или два. Есть умельцы, которые перепаивают их и живут спокойно дальше, но большинство неискушенных пользователей выбрасывают всё устройство на помойку.

Кстати, утилизация светодиодных ламп – отдельная головная боль, поскольку смешивать их с обычным бытовым мусором нельзя.

Прозрачный колпак

В основном этот элемент играет роль защиты от пыли, влаги и шаловливых ручек. Однако есть у него и утилитарная функция. Большинство колпаков светодиодных ламп выглядят матовыми. Это решение могло бы показаться странным, ведь сила излучения светодиода ослабляется. Но его полезность для специалистов очевидна.

Колпак матовый потому, что на его внутреннюю стороны нанесен слой люминофора – вещества, начинающего светиться под воздействием квантов энергии. Казалось бы, тут, что называется, масло масляное. Но люминофор имеет спектр излучения в несколько раз более широкий, чем у светодиода. Он приближен к естественному солнечному. Если оставить светодиоды без такой «прокладки», то от их свечения глаза начинают уставать и болеть.

В чем выгода таких ламп

Теперь, когда вы уже многое знаете о том, как работает светодиодная лампа, стоит остановиться и на ее преимуществах. Главное и бесспорное – низкое энергопотребление. Десяток светодиодов дает излучение той же силы, что и традиционная лампа накаливания, но при этом полупроводниковые приборы потребляют в несколько раз меньше электричества. Есть и еще одно преимущество, но оно не столь очевидно. Лампы с таким принципом работы более долговечны. Правда, при условии, что питающее напряжение будет максимально стабильно.

Нельзя не упомянуть и о недостатках таких ламп. В первую очередь это касается спектра их излучения. Он значительно отличается от солнечного – того, что человеческий глаз привык воспринимать тысячелетиями. Поэтому для дома выбирайте те лампы, которые светят желтым или красноватым (теплым) и имеют матовые колпаки.

Для многих многоквартирных домов актуальна проблема освещения лестничных площадок: хорошую лампу туда ставить жалко, а дешевые быстро выходят из строя.

С другой стороны качество освещения в данном случае не является критичным, так как люди находятся там очень недолго, то вполне можно поставить туда лапочки с повышенными пульсациями. А раз так, то схема светодиодной лампы на 220 В получиться совсем простой:

Список номиналов:

  • C1 – значение емкости по таблице, 275 В или больше
  • C2 – 100 мкФ (напряжение должно быть больше чем падает на диодах
  • R1 – 100 Ом
  • R2 – 1 MОм (для разряда конденсатора C1)
  • VD1 .. VD4 – 1N4007

Я уже приводил схему подключение светодиодной ленты к сети 220В так вот её можно упростить выкинуть стабилизатор тока. Упрощенная схема не будет работать в широком диапазоне напряжений, это плата за упрощение.

Конденсатор C1 является тем компонентом, который ограничивает ток. И выбор его значения очень важен, его величина зависит от напряжения питания, напряжения на последовательно включенных светодиодах и требуемого тока через светодиоды.

количество светодиодов последовательно, шт11020305070
напряжение на сборке из светодиодов, В3,53570105165230
ток через светодиоды, мА (С1=1000нФ)645749423220
ток через светодиоды, мА (С1=680нФ)443934292214
ток через светодиоды, мА (С1=470нФ)3027242015
ток через светодиоды, мА (С1=330нФ)21191714
ток через светодиоды, мА (С1=220нФ)141311

Для 1 светодиода в сборке фильтрующий конденсатор C2 следует увеличить до 1000мкФ, а для 10 светодиодов, до 470мкФ.

По таблице можно понять, что для получения максимальной мощности (чуть более 4 Вт) нужен конденсатор на 1мкФ и 70 последовательно включенных светодиодов на 20мА. Для более мощных источников света лучше подойдет схема светодиодной лампы на 220 в использующая широтноимпульсную модуляцию для преобразования и стабилизации тока через светодиоды.

Схемы на основе широтноимпульсной более сложные, но зато обладают преимуществами: им не требуется большой ограничивающий конденсатор, эти схемы обладают высоким КПД и широким диапазоном работы.

Я заказал несколько светодиодных светильников в Китае. В основе преобразователей этих ламп лежат микросхемы драйверов разработанных в том же Китае, конечно качество работы этих схем ещё не дотягивает до западных стандартов, но вот стоимость более чем демократичная.


Итак, конкретно в последних светодиодных лампах была установлена микросхема WS3413D7P, являющаяся светодиодным драйвером с активным корректором коэффициента мощности.


Что же мы видим на схеме? Все тот же диодный мост VD1 — VD4, сглаживающий конденсатор С1. Остальные же компоненты работают нужны для работы микросхемы D1. Резистор R1 нужен для питания самой микросхемы в начальный момент времени, а после запуска микросхема начинает питаться со своего выхода через цепочку R5, VD5. Конденсатор С2 фильтрует питания собственных нужд. Конденсатор С3 служит для задания частоты преобразования. Резистор R2 нужен для измерения тока через светодиоды. Делитель на резисторах R3, R4 позволяет микросхеме получать информацию о напряжении на светодиодной сборке. Катушка индуктивности L1 и конденсатор C4 нужны для преобразования импульсной энергии в постоянную.

Существует куча других разновидностей микросхем, но основных типов высоковольтных драйверов светодиодов всего три: на основе емкостного гасящего сопротивления, активный гасящий стабилизатор тока и импульсный стабилизатор тока.

Навигация по записям

14 thoughts on “Схема светодиодной лампы на 220 в ”

  1. Игорь

    Даже с «выброшенным» стабилизатором, светодиодная лампочка для подъезда получается слишком дорогой. Там лучше вкрутить обычную лампочку «Ильича Эдисона» с диодом, который монтируется в слегка модернизированный патрон.

    1. Валерий

      Не в патрон, в выключатель, там больше места.

  2. Greg

    Не знаю, что слишком дорогого увидел здесь Игорь, но, уж если экономить по полной, то можно выкинуть сопротивления и мост. Останутся: С1, как реактивное сопротивление, один диод для выпрямления переменки и С2 (емкость увеличить в 2-3 раза) для сглаживания пульсаций. Затраты на питание и замену ламп накаливания гораздо выше, чем, даже первоначальный вариант схемы. Очень уж они неэкономичны, причем, во всех ракурсах. От них и избавляются поэтому везде, где только можно. А в подъездах — это архиважно и архинужно, как говаривал Ильич.

  3. admin Автор записи

    У лампы накаливая маловат ресурс, на коробке пишут 1000ч, при круглосуточной работе это 42 дня. В лучшем случае лампочка прослужит несколько месяцев.
    Питание лампы однополупериодным напряжением должно значительно увеличить ресурс (якобы до 100 раз), вот только светоотдача упадет больше чем в два раза. И лампочка будет мерцать с частотой 50Гц.
    Чтобы вернуть частоту к 100Гц, достаточно включить две одинаковых лампочки последовательно — и ресурс возрастет и частота не снизиться.

  4. олександр

    В первой схеме конденсатор С1 надо брать на большее допустимое напряжение в сети 220 в это действующее напряжение Максимальное 220*1,42= примерно 320 в к тому же как правило На конденсаторе указывается на постоянное напряжение а в сети 50 герц. Я рекомендую брать не меньше 450 В. Один диод как пишет Greg не пойдет так на светодиоды или выпрямительный диод будет действовать обратное напряжение.Я рекомендую Выкинуть диодный мост и С2 параллейно светодиодам в обратной полярности поставить диол один период пойдет через светодиод другой через силовой диод. Светодиод можно взять из не исправных фонариков.

  5. Greg

    Ну, обратное напряжение светодиоды должны выдержать, но идея хороша. Зачем терять один период? С2 — выбрасываем, да, а вместо предложенного Олександром силового, ставим еще один световой — пусть моргают попеременно, усиливая общий световой поток и защищая друг дружку от обратного напряжения. А учитывая, что сверхъярких светодиодов, в некоторые фонарики тулят штук по 20, наковырять можно много. Можно и целиком взять, у многих ручных фонарей — ручка выполнена в виде удлиненной лампочки кругового рассеивания.

  6. олександр

    Данную схему можно не только в подъезде как предполагает (Игорь) но где угодно, например освещение приусадебного участка по схеме Greg через понижающий трансформатор для безопасности и две группы светодиодов включенных параллейно и в противоположной полярности.или освещение кессона, душа летнего.

  7. Анатолий

    Я часто видел в подъездах мерцающие лампочки накаливания, где использовался «хитрый» патрон с одним диодом. По моему самое то для подъезда, экономия энергии и непрезентабельный вид. Вот для дома схема №1 вполне подойдёт, скопирую её себе.

  8. Николай

    разобрал «замолчавшую» светодиодную лампу на 11 ватт(100 эквивалента к накаливанию). То что автор называет драйвером, обычный инвертор, схема которого вошла в быт повсеместно, от лампочек до компьютеров и сварочных аппаратов. Так вот на моей лампе стоит 20 диодных светоизлучающих элементов. Исследуя их я пришел к выводу, что они включены как елочная гирлянда — последовательно. Обнаружить неисправный диод не составило труда. Припаяв перемычку из резистроа порядка 50 ом, лампа восстановилась. Так что светоизлучатели работают не при 9.8 иольтах а на всё напряжение выдаваемое инвертором. То есть 220 вольт.
    Дале — у меня есть фонарь ЭРА летучая мышь, с 6 вольтовым АКБ и люминесцентной лампой. Эта лампа светит очень гумозно при своих 7 ваттах. А АКБ хватает на 4 часа. Что я сделал — выпаял из схемы «драйвера» диодный мост и плату со светоизлучателями. В точки пайки проводов от инвертора обозначенные + и — , впаял этот мост соблюдая полярность. На вход моста подал переменное напряжение которое вырабатывал штатный генератор «Эры». Лампа заработала как надо. Светоотдача осталась той же как и от сети 220 вольт. Поскольку холостой ход генератора обеспечивал это напряжение на светоизлучателях.
    Как то вот так.

Несмотря на высокую стоимость, потребление электроэнергии полупроводниковыми светильниками (LED) намного меньше, чем у ламп накаливания, а срок службы в 5 раз больше. Схема светодиодной лампы работает при подаче 220 вольт, когда входной сигнал, вызывающий свечение, преобразуется до рабочей величины с помощью драйвера.

Светодиодные светильники на 220 В

Каким бы ни было напряжение питания, на один светодиод подается постоянное напряжение 1,8-4 В.

Типы светодиодов

Светодиод – это полупроводниковый кристалл из нескольких слоев, преобразующий электричество в видимый свет. При изменении его состава получается излучение определенного цвета. Светодиод делается на основе чипа – кристалла с площадкой для подключения проводников питания.

Чтобы воспроизвести белый свет, «синий» чип покрывается желтым люминофором. При излучении кристалла люминофор испускает собственное. Смешивание желтого и синего света образует белый.

Разные способы сборки чипов позволяют создавать 4 основных типа светодиодов:

  1. DIP – состоит из кристалла с расположенной сверху линзой и присоединенными двумя проводниками. Он наиболее распространен и используется для подсветки, в световых украшениях и табло.
  2. «Пиранья» – похожая конструкция, но с четырьмя выводами, что делает ее более надежной для монтажа и улучшает отвод выделяющегося тепла. Большей частью применяется в автомобильной промышленности.
  3. SMD-светодиод – размещается на поверхности, за счет чего удается уменьшить габариты, улучшить теплоотвод и обеспечить множество вариантов исполнения. Используется в любых источниках света.
  4. СОВ-технология, где чип впаивается в плату. За счет этого контакт лучше защищен от окисления и перегрева, а также значительно повышается интенсивность свечения. Если светодиод перегорает, его надо полностью менять, поскольку ремонт своими руками с заменой отдельных чипов не возможен.

Недостатком светодиода является его маленький размер. Чтобы создать большое красочное световое изображение, требуется много источников, объединенных в группы. Кроме того, кристалл со временем стареет, и яркость ламп постепенно падает. У качественных моделей процесс износа протекает очень медленно.

Устройство LED-лампы

В состав лампы входят:

  • корпус;
  • цоколь;
  • рассеиватель;
  • радиатор;
  • блок светодиодов LED;
  • бестрансформаторный драйвер.

Устройство LED-лампы на 220 вольт

На рисунке изображена современная LED-лампа по технологии СОВ. Светодиод выполнен как одно целое, с множеством кристаллов. Для него не требуется распайка многочисленных контактов. Достаточно присоединить всего одну пару. Когда делается ремонт светильника с перегоревшим светодиодом, его меняют целиком.

По форме лампы бывают круглыми, цилиндрическими и прочими. Подключение к сети питания производится через резьбовые или штырьковые цоколи.

Под общее освещение выбираются светильники с 2700К, 3500К и 5000К. Градации спектра могут быть любыми. Их часто используют для освещения реклам и в декоративных целях.

Простейшая схема драйвера для питания лампы от сети изображена на рисунке ниже. Количество деталей здесь минимальное, за счет наличия одного или двух гасящих резисторов R1, R2 и встречно-параллельного включения светодиодов HL1, HL2. Так они защищают друг друга от обратного напряжения. При этом частота мерцания лампы увеличивается до 100 Гц.

Простейшая схема подключения LED-лампы в сеть 220 вольт

Напряжение питания 220 вольт поступает через ограничительный конденсатор С1 на выпрямительный мост, а после – на лампу. Один из светодиодов можно заменить на обычный выпрямительный, но при этом мерцание изменится до 25 Гц, что плохо повлияет на зрение.

На рисунке ниже изображена классическая схема источника питания LED-лампы. Он применяется во многих моделях, и его можно извлекать, чтобы производить ремонт своими руками.

Классическая схема включения LED-лампы в сеть 220 В

На электролитическом конденсаторе выпрямленное напряжение сглаживается, что устраняет мерцание с частотой 100 Гц. Резистор R1 разряжает конденсатор при отключении питания.

своими руками

В простой LED-лампе с отдельными светодиодами можно сделать ремонт с заменой неисправных элементов. Она легко разбирается, если аккуратно отделить от стеклянного корпуса цоколь. Внутри располагаются светодиоды. У лампы MR 16 их 27 штук. Для доступа к печатной плате, на которой они размещены, надо удалить защитное стекло, поддев его отверткой. Порой эту операцию сделать довольно трудно.

Лампа светодиодная на 220 вольт

Прогоревшие светодиоды сразу заменяются. Остальные следует прозвонить тестером или подать на каждый напряжение 1,5 В. Исправные должны загораться, а остальные подлежат замене.

Изготовитель рассчитывает лампы так, чтобы рабочий ток светодиодов был как можно выше. Это значительно снижает их ресурс, но «вечные» устройства продавать невыгодно. Поэтому последовательно к светодиодам можно подключить ограничивающий резистор.

Если светильники моргают, причиной может быть выход из строя конденсатора С1. Его следует заменить на другой, с номинальным напряжением 400 В.

Заново светильники на светодиодах делают редко. Лампу проще изготовить из неисправной. Фактически получается, что ремонт и изготовление нового изделия – это один процесс. Для этого LED-лампу разбирают и восстанавливают перегоревшие светодиоды и радиодетали драйвера. В продаже часто бывают оригинальные светильники с нестандартными лампами, которым в дальнейшем трудно найти замену. Простой драйвер можно взять из неисправной лампы, а светодиоды – из старого фонарика.

Схема драйвера собирается по классическому образцу, рассмотренному выше. Только к ней добавляется резистор R3 для разрядки конденсатора С2 при отключении и пара стабилитронов VD2,VD3 для его шунтирования на случай обрыва цепи светодиодов. Можно обойтись одним стабилитроном, если правильно подобрать напряжение стабилизации. Если конденсатор выбрать под напряжение больше 220 В, можно обойтись без дополнительных деталей. Но в этом случае его размеры увеличатся и после того, как будет сделан ремонт, плата с деталями может не поместиться в цоколь.

Драйвер LED-лампы

Схема драйвера приведена для лампы из 20 светодиодов. Если их количество будет другим, необходимо подобрать такую величину емкости конденсатора С1, чтобы через них проходил ток 20 мА.

Схема питания LED-лампы является чаще всего бестрансформаторной, и следует соблюдать осторожность при монтаже своими руками на металлическом светильнике, чтобы не было замыкания фазы или нуля на корпус.

Конденсаторы подбираются по таблице, в зависимости от количества светодиодов. Их можно закрепить на алюминиевой пластине в количестве 20-30 шт. Для этого в ней сверлятся отверстия, и на термоклей устанавливаются светодиоды. Их пайка производится последовательно. Все детали можно разместить на печатной плате из стеклотекстолита. Они располагаются со стороны, где отсутствуют печатные дорожки, за исключением светодиодов. Последние – крепятся пайкой выводов на плате. Их длина составляет около 5 мм. Затем устройство собирается в светильнике.

Благодаря малому энергопотреблению, теоретической долговечности и снижению цены стремительно вытесняют лампы накаливания и энергосберегающие. Но, несмотря на заявленный ресурс работы до 25 лет, зачастую перегорают, даже не отслужив гарантийный срок.

В отличие от ламп накаливания, 90% перегоревших светодиодных ламп можно успешно отремонтировать своими руками, даже не имея специальной подготовки. Представленные примеры помогут Вам отремонтировать отказавшие светодиодные лампы.

Прежде, чем браться за ремонт светодиодной лампы нужно представлять ее устройство. Вне зависимости от внешнего вида и типа применяемых светодиодов , все светодиодные лампы, в том числе и филаментные лампочки, устроены одинаково. Если удалить стенки корпуса лампы, то внутри можно увидеть драйвер, который представляет собой печатную плату с установленными на ней радиоэлементами.


Любая светодиодная лампа устроена и работает следующим образом. Питающее напряжение с контактов электрического патрона подается на выводы цоколя . К нему припаяны два провода, через которые напряжение подается на вход драйвера. С драйвера питающее напряжение постоянного тока подается на плату, на которой распаяны светодиоды.

Драйвер представляет собой электронный блок – генератор тока, который преобразует напряжение питающей сети в ток, необходимый для свечения светодиодов.

Иногда для рассеивания света или защиты от прикосновения человека к незащищенным проводникам платы со светодиодами ее закрывают рассеивающим защитным стеклом.

О филаментных лампах

По внешнему виду филаментная лампа похожа на лампу накаливания. Устройство филаментных ламп отличается от светодиодных тем, что в качестве излучателей света в них используется не плата со светодиодами, а стеклянная герметичная заполненная газом колба, в которой размещены один или несколько филаментных стержней. Драйвер находится в цоколе.


Филаментный стержень представляет собой стеклянную или сапфировую трубку диаметром около 2 мм и длиной около 30 мм, на которой закреплены и соединены последовательно покрытые люминофором 28 миниатюрных светодиодов. Один филамент потребляет мощность около 1 Вт. Мой опыт эксплуатации показывает, что филаментные лампы гораздо надежнее, чем изготовленные на базе SMD светодиодов. Полагаю, со временем они вытеснят все другие искусственные источники света.

Примеры ремонта светодиодных ламп

Внимание, электрические схемы драйверов светодиодных ламп гальванически связаны с фазой электрической сети и поэтому следует соблюдать предельную осторожность. Прикосновение не защищенным участком тела человека к оголенным участкам схемы подключенной к электрической сети может нанести серьезный урон здоровью, вплоть до остановки сердца.

Ремонт светодиодной лампы


ASD LED-A60, 11 Вт на микросхеме SM2082

В настоящее время появились мощные светодиодные лампочки, драйверы которых собраны на микросхемах типа SM2082. Одна из них проработала менее года и попала мне в ремонт. Лампочка бессистемно гасла и опять зажигалась. При постукивании по ней она отзывалась светом или гашением. Стало очевидно, что неисправность заключается в плохом контакте.


Чтобы добраться к электронной части лампы нужно с помощью ножа подцепить рассеивающее стекло в месте соприкосновения его с корпусом. Иногда отделить стекло трудно, так как при его посадке на фиксирующее кольцо наносят силикон.


После снятия светорассеивающего стекла открылся доступ к светодиодам и микросхеме – генератора тока SM2082. В этой лампе одна часть драйвера была смонтирована на алюминиевой печатной плате светодиодов, а вторая на отдельной.


Внешний осмотр не выявил дефектных паек или обрывов дорожек. Пришлось снимать плату со светодиодами. Для этого сначала был срезан силикон и плата поддета за край лезвием отвертки.

Чтобы добраться до драйвера, расположенного в корпусе лампы пришлось его отпаять, разогрев паяльником одновременно два контакта и сдвинуть вправо.


С одной стороны печатной платы драйвера был установлен только электролитический конденсатор емкостью 6,8 мкФ на напряжение 400 В.

С обратной стороны платы драйвера был установлен диодный мост и два последовательно соединенных резистора номиналом по 510 кОм.


Для того, чтобы разобраться в какой из плат пропадает контакт пришлось их соединить, соблюдая полярность, с помощью двух проводков. После простукивания по платам ручкой отвертки стало очевидным, что неисправность кроется в плате с конденсатором или в контактах проводов, идущих из цоколя светодиодной лампы.

Так как пайки не вызывали подозрений сначала проверил надежность контакта в центральном выводе цоколя. Он легко вынимается, если поддеть его за край лезвием ножа. Но контакт был надежным. На всякий случай залудил провод припоем.

Винтовую часть цоколя снимать сложно, поэтому решил паяльником пропаять пайки подходящих от цоколя проводов. При прикосновении к одной из паек провод оголился. Обнаружилась «холодная» пайка. Так как добраться для зачистки провода возможности небыло, то пришлось смазать его активным флюсом «ФИМ», а затем припаять заново.


После сборки светодиодная лампа стабильно излучала свет, не смотря за удары по ней рукояткой отвертки. Проверка светового потока на пульсации показала, что они значительны с частотой 100 Гц. Такую светодиодную лампу допустимо устанавливать только в светильники для общего освещения.

Электрическая схема драйвера

светодиодной лампы ASD LED-A60 на микросхеме SM2082

Электрическая схема лампы ASD LED-A60, благодаря применению в драйвере для стабилизации тока специализированной микросхемы SM2082 получилась довольно простой.


Схема драйвера работает следующим образом. Питающее напряжение переменного тока через предохранитель F подается на выпрямительный диодный мост, собранный на микросборке MB6S. Электролитический конденсатор С1 сглаживает пульсации, а R1 служит для его разрядки при отключении питания.

С положительного вывода конденсатора питающее напряжение подается непосредственно на последовательно включенные светодиоды. С вывода последнего светодиода напряжение подается на вход (вывод 1) микросхемы SM2082, в микросхеме ток стабилизируется и далее с ее выхода (вывод 2) поступает на отрицательный вывод конденсатора С1.

Резистор R2 задает величину тока, протекающего через светодиоды HL. Величина тока обратно пропорциональна его номиналу. Если номинал резистора уменьшить, то ток увеличится, если номинал увеличить, то ток уменьшится. Микросхема SM2082 допускает регулировать резистором величину тока от 5 до 60 мА.

Ремонт светодиодной лампы


ASD LED-A60, 11 Вт, 220 В, E27

В ремонт попала еще одна светодиодная лампа ASD LED-A60 похожая по внешнему виду и с такими же техническими характеристиками, как и выше отремонтированная.

При включении лампа на мгновенье зажигалась и далее не светила. Такое поведение светодиодных ламп обычно связано с неисправностью драйвера. Поэтому сразу приступил к разборке лампы.

Светорассеивающее стекло снялось с большим трудом, так как по всей линии контакта с корпусом оно было, несмотря на наличие фиксатора, обильно смазано силиконом. Для отделения стекла пришлось по всей линии соприкосновения с корпусом с помощью ножа искать податливое место, но все равно без трещины в корпусе не обошлось.


Для получения доступа к драйверу лампы на следующем шаге предстояло извлечь светодиодную печатную плату, которая была по контуру запрессована в алюминиевую вставку. Несмотря на то, что плата была алюминиевая, и можно было извлекать ее без опасения появления трещин, все попытки не увенчались успехом. Плата держалась намертво.

Извлечь плату вместе с алюминиевой вставкой тоже не получилось, так как она плотно прилегала к корпусу и была посажена внешней поверхностью на силикон.


Решил попробовать вынуть плату драйвера со стороны цоколя. Для этого сначала из цоколя был поддет ножом, и вынут центральный контакт. Для снятия резьбовой части цоколя пришлось немного отогнуть ее верхний буртик, чтобы места кернения вышли из зацепления за основание.

Драйвер стал доступен и свободно выдвигался до определенного положения, но полностью вынуть его не получалось, хотя проводники от светодиодной платы были отпаяны.


В плате со светодиодами в центре было отверстие. Решил попробовать извлечь плату драйвера с помощью ударов по ее торцу через металлический стержень, продетый через это отверстие. Плата продвинулась на несколько сантиметров и в что-то уперлась. После дальнейших ударов треснул по кольцу корпус лампы и плата с основанием цоколя отделились.

Как оказалось, плата имела расширение, которое плечиками уперлось в корпус лампы. Похоже, плате придали такую форму для ограничения перемещения, хотя достаточно было зафиксировать ее каплей силикона. Тогда драйвер извлекался бы с любой из сторон лампы.


Напряжение 220 В с цоколя лампы через резистор – предохранитель FU подается на выпрямительный мост MB6F и после него сглаживается электролитическим конденсатором. Далее напряжение поступает на микросхему SIC9553, стабилизирующую ток. Параллельно включенные резисторы R20 и R80 между выводами 1 и 8 MS задают величину тока питания светодиодов.


На фотографии представлена типовая электрическая принципиальная схема, приведенная производителем микросхемы SIC9553 в китайском даташите.


На этой фотографии представлен внешний вид драйвера светодиодной лампы со стороны установки выводных элементов. Так как позволяло место, для снижения коэффициента пульсаций светового потока конденсатор на выходе драйвера был вместо 4,7 мкФ впаян на 6,8 мкФ.


Если Вам придется извлекать драйвера из корпуса данной модели лампы и не получится извлечь светодиодную плату, то можно с помощью лобзика пропилить корпус лампы по окружности чуть выше винтовой части цоколя.


В конечном итоге все мои усилия по извлечению драйвера оказались полезными только для познания устройства светодиодной лампы. Драйвер оказался исправным.

Вспышка светодиодов в момент включения была вызвана пробоем в кристалле одного из них в результате броска напряжения при запуске драйвера, что и ввело меня в заблуждение. Надо было в первую очередь прозвонить светодиоды.

Попытка проверки светодиодов мультиметром не привела к успеху. Светодиоды не светились. Оказалось, что в одном корпусе установлено два последовательно включенных светоизлучающих кристалла и чтобы светодиод начал протекать ток необходимо подать на него напряжение 8 В.

Мультиметр или тестер, включенный в режим измерения сопротивления, выдает напряжение в пределах 3-4 В. Пришлось проверять светодиоды с помощью блока питания, подавая с него на каждый светодиод напряжение 12 В через токоограничивающий резистор 1 кОм.

В наличии небыло светодиода для замены, поэтому вместо него контактные площадки были замкнуты каплей припоя. Для работы драйвера это безопасно, а мощность светодиодной лампы снизиться всего на 0,7 Вт, что практически незаметно.

После ремонта электрической части светодиодной лампы, треснувший корпус был склеен быстро сохнущим супер клеем «Момент», швы заглажены оплавлением пластмассы паяльником и выровнены наждачной бумагой.

Для интереса выполнил некоторые измерения и расчеты. Ток, протекающий через светодиоды, составил 58 мА, напряжение 8 В. Следовательно мощность, подводимая на один светодиод составляет 0,46 Вт. При 16 светодиодах получается 7,36 Вт, вместо заявленных 11 Вт. Возможно производителем указана общая мощность потребления лампы с учетом потерь в драйвере.

Заявленный производителем срок службы светодиодной лампы ASD LED-A60, 11 Вт, 220 В, E27 у меня вызывает большие сомнения. В малом объеме пластмассового корпуса лампы, с низкой теплопроводностью выделяется значительная мощность – 11 Вт. В результате светодиоды и драйвер работают на предельно допустимой температуре, что приводит к ускоренной деградации их кристаллов и, как следствие, к резкому снижению времени их наработки на отказ.

Ремонт светодиодной лампы


LED smd B35 827 ЭРА, 7 Вт на микросхеме BP2831A

Поделился со мной знакомый, что купил пять лампочек как на фото ниже, и все они через месяц перестали работать. Три из них он успел выбросить, а две, по моей просьбе, принес для ремонта.


Лампочка работала, но вместо яркого света излучала мерцающий слабый свет с частотой несколько раз в секунду. Сразу предположил, что вспучился электролитический конденсатор, обычно если он выходит из строя, то лампа начинает излучать свет, как стробоскоп.

Светорассеивающее стекло снялось легко, приклеено небыло. Оно фиксировалось за счет прорези на его ободке и выступу в корпусе лампы.


Драйвер был закреплен с помощью двух паек к печатной плате со светодиодами, как в оной из выше описанных ламп.

Типовая схема драйвера на микросхеме BP2831A взятая с даташита приведена на фотографии. Плата драйвера была извлечена и проверены все простые радиоэлементы, оказались все исправны. Пришлось заняться проверкой светодиодов.

Светодиоды в лампе были установлены неизвестного типа с двумя кристаллами в корпусе и осмотр дефектов не выявил. Методом последовательного соединения между собой выводов каждого из светодиодов быстро определил неисправный и заменил его каплей припоя, как на фотографии.

Лампочка проработала неделю и опять попала в ремонт. Закоротил следующий светодиод. Через неделю пришлось закоротить очередной светодиод, и после четвертого лампочку выкинул, так как надоело ее ремонтировать.

Причина отказа лампочек подобной конструкции очевидна. Светодиоды перегреваются из-за недостаточной поверхности теплоотвода, и ресурс их снижается до сотен часов.

Почему допустимо замыкать выводы сгоревших светодиодов в LED лампах

Драйвер светодиодных ламп, в отличие от блока питания постоянного напряжения, на выходе выдает стабилизированную величину тока, а не напряжения. Поэтому вне зависимости от сопротивления нагрузки в заданных пределах, ток будет всегда постоянным и, следовательно, падение напряжения на каждом из светодиодов будет оставаться прежним.

Поэтому при уменьшении количества последовательно соединённых светодиодов в цепи будет пропорционально уменьшаться и напряжение на выходе драйвера.

Например, если к драйверу последовательно подключено 50 светодиодов, и на каждом из них падает напряжение величиной 3 В, то напряжение на выходе драйвера составлял 150 В, а если закоротить 5 из них, то напряжение снизится до 135 В, а величина тока не изменится.


Но коэффициент полезного действия (КПД) драйвера, собранного по такой схеме будет низкий и потери мощности, составят более 50%. Например, для LED лампочки MR-16-2835-F27 понадобится резистор номиналом 6,1 кОм мощностью 4 ватта. Получится, что драйвер на резисторе будет потреблять мощность, превышающую мощность потребления светодиодами и его разместить в маленький корпус LED лампы, из-за выделения большего количества тепла, будет недопустимо.

Но если нет другого способа отремонтировать светодиодную лампу и очень надо, то драйвер на резисторе можно разместить в отдельном корпусе, все равно потребляемая мощность такой LED лампочки будет в четыре раза меньше, чем лампы накаливания. При этом надо заметить, что чем больше будет в лампочке последовательно включенных светодиодов, тем выше будет КПД. При 80 последовательно соединенных светодиодов SMD3528 понадобится уже резистор номиналом 800 Ом мощностью всего 0,5 Вт. Емкость конденсатора С1 нужно будет увеличить до 4,7 µF.

Поиск неисправных светодиодов

После снятия защитного стекла появляется возможность проверки светодиодов, без отклеивания печатной платы. В первую очередь проводится внимательный осмотр каждого светодиода. Если обнаружена даже самая маленькая черная точка, не говоря уже о почернении всей поверхности LED, то он точно неисправен.

При осмотре внешнего вида светодиодов, нужно внимательно осмотреть и качество паек их выводов. В одной из ремонтируемых лампочек оказалось плохо припаянных сразу четыре светодиода.

На фотографии лампочка, у которой на четырех LED были очень маленькие черные точки. Я сразу пометил неисправные светодиоды крестами, чтобы их было хорошо видно.

Неисправные светодиоды могут и не иметь изменений внешнего вида. Поэтому необходимо каждый LED проверить мультиметром или стрелочным тестером , включенным в режим измерения сопротивления.

Встречаются светодиодные лампы, в которых установлены по внешнему виду стандартные светодиоды, в корпусе которых смонтировано сразу два последовательно включенных кристалла. Например, лампы серии ASD LED-A60. Для прозвонки таких светодиодов необходимо приложить к его выводам напряжение более 6 В, а любой мультиметр выдает не более 4 В. Поэтому проверку таких светодиодов можно выполнить только подав на них с источника питания напряжение более 6 (рекомендуется 9-12) В через резистор 1 кОм.

Светодиод проверяется, как и обычный диод, в одну сторону сопротивление должно быть равно десяткам мегаом, а если поменять щупы местами (при этом меняется полярность подачи напряжения на светодиод), то небольшим, при этом светодиод может тускло светиться.

При проверке и замене светодиодов лампу необходимо зафиксировать. Для этого можно использовать подходящего размера круглую банку.

Можно проверить исправность LED и без дополнительного источника постоянного тока. Но такой метод проверки возможен, если исправен драйвер лампочки. Для этого необходимо подать на цоколь LED лампочки питающее напряжение и выводы каждого светодиода последовательно закорачивать между собой перемычкой из провода или, например губками металлического пинцета.

Если вдруг все светодиоды, засветятся, значит, закороченный точно неисправен. Этот метод пригоден, если неисправен только один светодиод из всех в цепи. При таком способе проверки нужно учесть, что если драйвер не обеспечивает гальванической развязки с электросетью, как например, на приведенных выше схемах, то прикосновение рукой к пайкам LED небезопасно.

Если один или даже несколько светодиодов оказались неисправны и, заменить их нечем, то можно просто закоротить контактные площадки, к которым были припаяны светодиоды. Лампочка будет работать с таким же успехом, только несколько уменьшится световой поток.

Другие неисправности светодиодных ламп

Если проверка светодиодов показала их исправность, то значит, причина неработоспособности лампочки заключается в драйвере или в местах пайки токоподводящих проводников.

Например, в этой лампочке была обнаружена холодная пайка проводника, подающего питающее напряжение на печатную плату. Выделяемая из-за плохой пайки копоть даже осела на токопроводящие дорожки печатной платы. Копоть легко удалилась протиркой ветошью, смоченной в спирте. Провод был выпаян, зачищен, залужен и вновь запаян в плату. С ремонтом этой лампочки повезло.

Из десяти отказавших лампочек только у одной был неисправен драйвер, развалился диодных мостик. Ремонт драйвера заключался в замене диодного моста четырьмя диодами IN4007, рассчитанными на обратное напряжение 1000 В и ток 1 А.

Пайка SMD светодиодов

Для замены неисправного LED его необходимо выпаять, не повредив печатные проводники. С платы донора тоже нужно выпаять на замену светодиод без повреждений.

Выпаивать SMD светодиоды простым паяльником, не повредив их корпус, практически невозможно. Но если использовать специальное жало для паяльника или на стандартное жало надеть насадку , сделанную из медной проволоки, то задача легко решается.

Светодиод имеют полярность и при замене нужно правильно его установить на печатную плату. Обычно печатные проводники повторяют форму выводов на LED. Поэтому допустить ошибку можно только при невнимательности. Для запайки светодиода достаточно установить его на печатную плату и прогреть паяльником мощностью 10-15 Вт его торцы с контактными площадками.

Если светодиод сгорел на уголь, и печатная плата под ним обуглилась, то прежде чем устанавливать новый светодиод нужно обязательно очистить это место печатной платы от гари, так как она является проводником тока. При очистке можно обнаружить, что контактные площадки для пайки светодиода обгорели или отслоились.

В таком случае светодиод можно установить, припаяв его к соседним светодиодам, если печатные дорожки ведут к ним. Для этого можно взять отрезок тонкого провода, согнуть его вдвое или трое, в зависимости от расстояния между светодиодами, залудить и припаять к ним.

Ремонт светодиодной лампы серии “LL-CORN” (лампа-кукуруза)


E27 4,6 Вт 36x5050SMD

Устройство лампы, которая в народе называется лампа-кукуруза, изображенной на фотографии ниже отличается, от выше описанной лампы, поэтому и технология ремонта другая.


Конструкция ламп на LED SMD подобного типа очень удобна для ремонта, так как есть доступ для прозвонки светодиодов и их замены без разборки корпуса лампы. Правда, я лампочку все равно разобрал для интереса, чтобы изучить ее устройство.

Проверка светодиодов LED лампы-кукурузы не отличается от выше описанной технологии, но надо учесть, что в корпусе светодиода SMD5050 размещено сразу три светодиода, обычно включаемые параллельно (на желтом круге видны три темные точки кристаллов), и при проверке должны светиться все три.


Неисправный светодиод можно заменить новым или закоротить перемычкой. На надежность работы лампы это не повлияет, только незаметно для глаза, уменьшится немного световой поток.

Драйвер этой лампы собран по простейшей схеме, без развязывающего трансформатора, поэтому прикосновение к выводам светодиодов при включенной лампе недопустимо. Лампы такой конструкции недопустимо устанавливать в светильники, к которым могут добраться дети.

Если все светодиоды исправны, значит, неисправен драйвер, и чтобы до него добраться лампу придется разбирать.

Для этого нужно снять ободок со стороны, противоположной цоколю. Маленькой отверткой или лезвием ножа нужно, пробуя по кругу, найти слабое место, где ободок хуже всего приклеен. Если ободок поддался, то работая инструментом, как рычагом, ободок нетрудно отойдет по всему периметру.


Драйвер был собран по электрической схеме, как и у лампы MR-16, только С1 стоял емкостью 1 µF, а С2 – 4,7 µF. Благодаря тому, что провода, идущие от драйвера к цоколю лампы, были длинными, драйвер легко вынулся из корпуса лампы. После изучения его схемы, драйвер был вставлен обратно в корпус, а ободок приклеен на место прозрачным клеем «Момент». Отказавший светодиод заменен исправным.

Ремонт светодиодной лампы “LL-CORN” (лампа-кукуруза)


E27 12 Вт 80x5050SMD

При ремонте более мощной лампы, 12 Вт, такой же конструкции отказавших светодиодов не оказалось и чтобы добраться до драйверов, пришлось вскрывать лампу по выше описанной технологии.

Эта лампа преподнесла мне сюрприз. Провода, идущие от драйвера к цоколю, оказались короткими, и извлечь драйвер из корпуса лампы для ремонта было невозможно. Пришлось снимать цоколь.


Цоколь лампы был сделан из алюминия, закернен по окружности и держался крепко. Пришлось высверливать точки крепления сверлом 1,5 мм. После этого поддетый ножом цоколь легко снялся.

Но можно обойтись и без сверления цоколя, если острием ножа по окружности поддевать и немного отгибать его верхнюю кромку. Предварительно следует нанести метку на цоколе и корпусе, чтобы цоколь было удобно устанавливать на место. Для надежного закрепления цоколя после ремонта лампы, достаточно будет надеть его на корпус лампы таким образом, чтобы накерненные точки на цоколе попали на старые места. Далее продавить эти точки острым предметом.

Два провода были подсоединены к резьбе прижимом, а другие два запрессованные в центральный контакт цоколя. Пришлось эти провода перекусить.


Как и ожидалось, драйверов было два одинаковых, питающих по 43 диода. Они были закрыты термоусаживающейся трубкой и соединены вместе скотчем. Для того, чтобы драйвер можно было опять поместить в трубку, я обычно ее аккуратно разрезаю вдоль печатной платы со стороны установки деталей.


После ремонта драйвер окутывается трубкой, которая фиксируется пластмассовой стяжкой или заматывается несколькими витками нитки.


В электрической схеме драйвера этой лампы уже установлены элементы защиты, С1 для защиты от импульсных выбросав и R2, R3 для защиты от бросков тока. При проверке элементов сразу были обнаружены на обоих драйверах в обрыве резисторы R2. Похоже, что на светодиодную лампу было подано напряжение, превышающее допустимое. После замены резисторов, под рукой на 10 Ом не оказалось, и я установил на 5,1 Ом, лампа заработала.

Ремонт светодиодной лампы серии “LLB” LR-EW5N-5

Внешний вид лампочки этого типа внушает доверие. Алюминиевый корпус, качественное исполнение, красивый дизайн.

Конструкция лампочки такова, что разборка ее без применения значительных физических усилий невозможна. Так как ремонт любой светодиодной лампы начинается с проверки исправности светодиодов, то первое что пришлось сделать, это снять пластмассовое защитное стекло.

Стекло фиксировалось без клея на проточке, сделанной в радиаторе буртиком внутри него. Для снятия стекла нужно концом отвертки, которая пройдет между ребрами радиатора, опереться за торец радиатора и как рычагом поднять стекло вверх.

Проверка светодиодов тестером показала их исправность, следовательно, неисправен драйвер, и надо до него добраться. Плата из алюминия была прикручена четырьмя винтами, которые я открутил.

Но вопреки ожиданиям, за платой оказалась плоскость радиатора, смазанная теплопроводящей пастой. Плату пришлось вернуть на место и продолжить разбирать лампу со стороны цоколя.


В связи с тем, что пластмассовая часть, к которой крепился радиатор, держалась очень крепко, решил пойти проверенным путем, снять цоколь и через открывшееся отверстие извлечь драйвер для ремонта. Высверлил места кернения, но цоколь не снимался. Оказалось, он еще держался на пластмассе за счет резьбового соединения.


Пришлось отделять пластмассовый переходник от радиатора. Держался он, так же как и защитное стекло. Для этого был сделан запил ножовкой по металлу в месте соединения пластмассы с радиатором и с помощью поворота отвертки с широким лезвием, детали были отделены друг от друга.


После отпайки выводов от печатной платы светодиодов драйвер стал доступен для ремонта. Схема драйвера оказалась более сложной, чем у предыдущих лампочек, с разделительным трансформатором и микросхемой. Один из электролитических конденсаторов 400 V 4,7 µF был вздутый. Пришлось его заменить.


Проверка всех полупроводниковых элементов выявила неисправный диод Шоттки D4 (на фото внизу с лева). На плате стоял диод Шоттки SS110, заменил имеющимся аналогом 10 BQ100 (100 V, 1 А). Прямое сопротивление у диодов Шоттки в два раза меньше, чем у обыкновенных диодов. Светодиодная лампочка засветила. Такая же неисправность оказалась и у второй лампочки.

Ремонт светодиодной лампы серии “LLB” LR-EW5N-3

Эта светодиодная лампа по внешнему виду очень похожа на “LLB” LR-EW5N-5, но конструкция ее несколько отличается.

Если внимательно присмотреться, то видно, что на стыке между алюминиевым радиатором и сферическим стеклом, в отличие от LR-EW5N-5, имеется кольцо, в котором и закреплено стекло. Для снятия защитного стекла достаточно небольшой отверткой подцепить его в месте стыка с кольцом.

На алюминиевой печатной плате установлено три девяти кристальных сверх ярких LED. Плата прикручена к радиатору тремя винтами. Проверка светодиодов показала их исправность. Следовательно, нужно ремонтировать драйвер. Имея опыт ремонта похожей светодиодной лампы “LLB” LR-EW5N-5, я не стал откручивать винты, а отпаял токоподводящие провода, идущие от драйвера и продолжил разбирать лампу со стороны цоколя.


Пластмассовое соединительное кольцо цоколя с радиатором снялось с большим трудом. При этом часть его откололась. Как оказалось, оно было прикручено к радиатору тремя саморезами. Драйвер легко извлекся из корпуса лампы.


Саморезы, прикручивающие пластмассовое кольцо цоколя закрывает драйвер, и увидеть их сложно, но они находятся на одной оси с резьбой, к которой прикручена переходная часть радиатора. Поэтому тонкой крестообразной отверткой к ним можно добраться.


Драйвер оказался собран по трансформаторной схеме. Проверка всех элементов, кроме микросхемы, не выявила отказавших. Следовательно, неисправна микросхема, в Интернете даже упоминание о ее типе не нашел. Светодиодную лампочку отремонтировать не удалось, пригодится на запчасти. Зато изучил ее устройство.

Ремонт светодиодной лампы серии “LL” GU10-3W

Разобрать перегоревшую светодиодную лампочку GU10-3W с защитным стеклом оказалось, на первый взгляд, невозможно. Попытка извлечь стекло приводила к его надколу. При приложении больших усилий, стекло трескалось.

Кстати, в маркировке лампы буква G означает, что лампа имеет штыревой цоколь, буква U, что лампа относится к классу энергосберегающих лампочек, а цифра 10 – расстояние между штырями в миллиметрах.

Лампочки LED с цоколем GU10 имеют особые штыри и устанавливаются в патрон с поворотом. Благодаря расширяющимся штырям, LED лампа защемляется в патроне и надежно удерживается даже при тряске.

Для того чтобы разобрать эту LED лампочку пришлось в ее алюминиевом корпусе на уровне поверхности печатной платы сверлить отверстие диаметром 2,5 мм. Место сверления нужно выбрать таким образом, чтобы сверло при выходе не повредило светодиод. Если под рукой нет дрели, то отверстие можно проделать толстым шилом.

Далее в отверстие продевается маленькая отвертка и, действуя, как рычагом приподымается стекло. Снимал стекло у двух лампочек без проблем. Если проверка светодиодов тестером показала их исправность, то далее извлекается печатная плата.


После отделения платы от корпуса лампы, сразу стало очевидно, что как в одной, так и в другой лампе сгорели токоограничивающие резисторы. Калькулятор определил по полосам их номинал, 160 Ом. Так как резисторы сгорели в светодиодных лампочках разных партий, то очевидно, что их мощность, судя по размеру 0,25 Вт, не соответствует выделяемой мощности при работе драйвера при максимальной температуре окружающей среды.


Печатная плата драйвера была добротно залита силиконом, и я не стал ее отсоединять от платы со светодиодами. Обрезал выводы сгоревших резисторов у основания и к ним припаял более мощные резисторы, которые оказались под рукой. В одной лампе впаял резистор 150 Ом мощностью 1 Вт, во второй два параллельно 320 Ом мощностью 0,5 Вт.


Для того чтобы исключить случайное прикосновение вывода резистора, к которому подходит сетевое напряжение с металлическим корпусом лампы, он был заизолирован каплей термоклея. Он водостойкий, отличный изолятор. Его я часто применяю для герметизации, изоляции и закрепления электропроводов и других деталей.

Термоклей выпускается в виде стержней диаметром 7, 12, 15 и 24 мм разных цветов, от прозрачного до черного. Он плавится в зависимости от марки при температуре 80-150°, что позволяет его расплавлять с помощью электрического паяльника. Достаточно отрезать кусок стержня, разместить в нужном месте и нагреть. Термоклей приобретет консистенцию майского меда. После остывания становится опять твердым. При повторном нагреве опять становиться жидким.

После замены резисторов, работоспособность обеих лампочек восстановилась. Осталось только закрепить печатную плату и защитное стекло в корпусе лампы.

При ремонте светодиодных ламп для закрепления печатных плат и пластмассовых деталей я использовал жидкие гвозди «Монтаж» момент. Клей без запаха, хорошо прилипает к поверхностям любых материалов, после засыхания остается пластичным, имеет достаточную термостойкость.

Достаточно взять небольшое количество клея на конец отвертки и нанести на места соприкосновения деталей. Через 15 минут клей уже будет держать.

При приклейке печатной платы, чтобы не ждать, удерживая плату на месте, так как провода выталкивали ее, зафиксировал плату дополнительно в нескольких точках с помощью термоклея.

Светодиодная лампа начала мигать как стробоскоп

Пришлось ремонтировать пару светодиодных ламп с драйверами, собранными на микросхеме, неисправность которых заключалась в мигании света с частотой около одного герца, как в стробоскопе.

Один экземпляр светодиодной лампы начинал мигать сразу после включения в течении первых нескольких секунд и затем лампа начинала светить нормально. Со временем продолжительность мигания лампы после включения стала увеличиваться, и лампа стала мигать беспрерывно. Второй экземпляр светодиодной лампы стал мигать беспрерывно внезапно.


После разборки ламп оказалось, что в драйверах вышли из строя электролитические конденсаторы, установленные сразу после выпрямительных мостов. Определить неисправность было легко, так как корпуса конденсаторов были вздутые. Но даже если по внешнему виду конденсатор выглядит без внешних дефектов, то все равно ремонт светодиодной лампочки со стробоскопическим эффектом нужно начинать с его замены.

После замены электролитических конденсаторов исправными стробоскопический эффект исчез и лампы стали светить нормально.

Онлайн калькуляторы для определения номинала резисторов


по цветовой маркировке

При ремонте светодиодных ламп возникает необходимость в определении номинала резистора. По стандарту маркировка современных резисторов производиться путем нанесения на их корпуса колец разного цвета. На простые резисторы наносится 4 цветных кольца, а на резисторы повышенной точности – 5 колец.

Устройство и принцип работы светодиодных ламп . Основные части осветительного прибора:

Светодиоды;
– драйвер;
– цоколь;
– корпус.

Принцип его работы полностью повторяет процессы, происходящие в обыкновенном полупроводниковом диоде с p-n переходом из кремния или германия: при подаче положительного потенциала к аноду, а отрицательного к катоду в материалах начинается движение отрицательно заряженных электронов к аноду, а дырок к катоду. В итоге, диод пропускает электрический ток только одного прямого направления.

Однако, светодиод выполнен из других полупроводниковых материалов, которые при бомбардировке в прямом направлении носителями зарядов (электронами и дырками) осуществляют их рекомбинацию с переводом на другой энергетический уровень. В итоге происходит выделение фотонов – элементарных частиц электромагнитного излучения светового диапазона.

Даже в электрических схемах в качестве их обозначений используются обозначения обычных диодов, только с добавлением двух стрелочек, обозначающих излучение света.

Полупроводниковые материалы обладают разными свойствами выделения фотонов. Такие вещества, как арсенид галия (GaAs) и нитрид галлия (GaN), являясь прямозонными полупроводниками, одновременно прозрачны для видимого спектра световых волн. При замене ими слоев p-n перехода происходит выделение света.

Расположение слоев, используемых в светодиоде, показано на рисунке ниже. Их маленькая толщина порядка 10÷15 нм (наномикрон) создается специальными методами химического осаждения из газовой фазы. В слоях размещены контактные площадки для анода и катода.

Как при любом физическом процессе, во время преобразования электронов в фотоны существуют потери энергии, обусловленные следующими причинами:

Часть световых частиц просто теряется внутри даже такого тонкого слоя;
– при выходе из полупроводника возникает оптическое преломление световых волн на границах кристалл/воздух, искажающее длину волны.

Применение специальных мер, например, использование сапфировой подложки, позволяет создать бо́льший световой поток. Такие конструкции применяются для установки в лампы освещения, но не для обычных светодиодов, используемых в качестве индикаторов, показанных на рисунке ниже.

Они имеют линзу, выполненную из эпоксидной смолы и рефлектор для направления света. В зависимости от назначения свет может распространяться в широких диапазонах угла 5-160°.

Дорогие светодиоды, выпускаемые для ламп освещения, производители изготавливают с ламбертовской диаграммой. Это означает, что их яркость постоянна в пространстве, не зависит от направления излучения и угла наблюдения.

Габариты кристалла весьма маленькие и от одного источника можно получить небольшой поток света. Поэтому для ламп освещения такие светодиоды объединяют довольно большими группами. При этом, создать от них равномерное освещение во все стороны весьма проблематично: каждый светодиод является точечным источником.

Частотный спектр световых волн от полупроводниковых материалов значительно уже, чем от обычных ламп накаливания или солнца, что утомляет глаза человека, создает определенный дискомфорт. С целью исправления этого недостатка в отдельные конструкции светодиодов для освещения вводится слой люминофора.

Величина излучаемого светового потока полупроводниковых материалов зависит от тока, проходящего через p-n переход. Чем больше ток, тем выше излучение, но до определенного значения.

Маленькие габариты, как правило, не позволяют использовать токи, превышающие 20 миллиампер для индикаторных конструкций. У мощных осветительных ламп применяется теплоотвод и дополнительные меры защиты, использование которых, однако, строго ограничено.

При запуске световой поток лампы пропорционально возрастает с увеличением тока, но затем из-за образования тепловых потерь начинает снижаться. Следует понимать, что процесс выделения фотонов из проводника не связан с тепловой энергией, светодиоды относятся к источникам холодного света.

Однако, проходящий через светодиод ток в местах контактов различных слоев и электродов преодолевает переходное сопротивление этих участков, вызывающее нагрев материалов. Выделяемое тепло вначале только создает потери энергии, но при увеличении тока может повредить конструкцию.

Количество светодиодных кристаллов, установленных в одну лампу, может превышать сотню работающих элементов. На каждый из них необходимо подвести оптимальный ток. Для этого создают стеклотекстолитовые платы с токопроводящими дорожками. Они могут иметь самую различную конструкцию.

К контактным площадкам плат припаиваются светодиодные кристаллы. Чаще всего их формируют в определенные группы и запитывают последовательно друг с другом. Через каждую созданную цепочку пропускают один и тот же ток.

Такую схему проще реализовать технически, но она обладает одним главным недостатком – при нарушении одного любого контакта вся группа перестает светить, что является основной причиной поломки лампы.

Драйверы . Подвод постоянного напряжения к каждой группе светодиодов выполняется от специального устройства, которое раньше называли блоком питания, а сейчас – термином “драйвер”.

Данное устройство несет функции преобразования входного напряжения сети, например, ~220 Вольт квартирной или 12 Вольт автомобильной сети в оптимальную величину питания каждой последовательной группы.

Подвод одного стабилизированного тока к каждому кристаллу по параллельной схеме технически сложен и применяется в редких случаях. Работа драйвера может проводиться на основе трансформаторной или иной схемы. Среди них распространены следующие варианты. В зависимости от конфигурации и количества примененных элементов они могут быть разными:

Самые простые и дешевые драйверы рассчитаны на питание от стабилизированного напряжения, сеть которого защищена от бросков и импульсов перенапряжений. У них даже может отсутствовать токоограничивающий резистор в выходной цепи питания, что характерно для аккумуляторных фонариков, светодиоды которых зачастую подключены непосредственно к выходу АКБ .

В результате, пиолучается, что они питаются завышенным током и хотя светят довольно ярко, очень часто перегорают. При использовании дешевых ламп с драйверами без защиты от перенапряжений осветительной сети светодиоды тоже часто выгорают, не выработав заявленного ресурса.

Качественно сконструированные блоки питания практически не выделяют тепло при работе, а у дешевых или перегруженных драйверов часть электроэнергии расходуется на нагрев. Причем, такие бесполезные потери электрической мощности могут быть сопоставимы, а в отдельных случаях превышать энергию, расходуемую на выделение фотонов.

Лампы » Вот схема! – Электронные схемы


Схема входного усилителя низкочастотного частотомера

 

Мультиметр проверяет кварцы

 

Микросхема MC1496

 

Схема фазового регулятора мощности лампы

Напряжение осветительной сети 220 вольт в зависимости от времени суток и времени года может изменяться в очень широком диапазоне даже в городе. Не редкость, когда в некоторые часы напряжение в сети достигает 240…260В, а в вечерние понижается до 160…180 В. Пониженное сетевое напряжение приводит к тому, что обычные лампы накаливания работают с недокалом спирали, что значительно уменьшает мощность светового потока, спектр которого ещё более смещается в нежелательную низкочастотную красную зону.

Читать далее…


Схема простого прерывателя лампы накаливания

На основе несимметричного мультивибратора вырабатывающего импульсы с частотой 2-3 Гц, можно сделать мигалку – простой прерыватель питания лампы накаливания на 12В. Миниатюрные транзисторы, резисторы и конденсатор смонтированы непосредственно в удлиненном патроне для низковольтной лампы, а если лампа маломощная транзисторы можно заменить на КТ3107 и КТ3102 соответственно и разместить схему управления в удлиненном цоколе лампы.

Читать далее…


Лампы пентоды

В последнее время многие радиолюбители строят выходные каскады УМЗЧ на лампах, при этом в ход, обычно, идут старые лампы-пентоды от ламповых телевизоров или радиол. Сориентироваться в расположении выводов этих ламп и их основных параметрах поможет этот материал.

Читать далее…


Схема ёмкостного выключателя лампы

Выключатель предназначен для установки в кладовке, чулане, или в другом небольшом помещении. Принцип действия заключается в том, что свет автоматически включается как только человек входит в это помещение, и горит все время пока он там находится. Затем, когда человек выходит свет автоматически выключается.

Читать далее…


Чем удобнее всего паять?

ПОДКЛЮЧЕНИЕ СВЕТОДИОДОВ К 220 В


   При самостоятельном конструировании радиоэлектронной аппаратуры часто встает вопрос о индикации питания. Лампы накаливания никто уже не ставит, неонки получили распространение только в подсветках выключателей, поэтому современным и надежным элементом индикации является светодиод. Ведь даже в выключатели неоновые лампочки уже часто не подходят, так как многие имеют диодные осветительные лампы, которые начинают мерцать при подключении через такие выключатели света. В данной статье будет рассмотрено несколько схем подключения светодиода к 220 вольтам сети.

Схемы простейшего подключения светодиодов к 220В


   Обе схемы работают одинаково – ограничивают ток и гасят обратную полуволну переменного напряжения. Многие светодиоды не любят высокое обратное напряжение, которое и блокирует диод. Он должен быть типа IN4004 – на напряжение более 300 вольт. Если нужно включить сразу несколько (2-10) светодиодов, то соединяем их последоватедовательно.

Схема подключения светодиода к 220В через конденсатор


   Тут лишнее напряжение гасим не резистором, а на ёмкости, потом идёт стабилитрон и ограничительный резистор. Ёмкость выбираем исходя из тока светодиодов. Примерное соотношение ёмкость/ток – 0,1 мкФ на 6 мА. Мощность резистора для импортных LED элементов с малым током потребления, может быть минимальной – подойдет 0.25 Вт. Конденсатор лучше подобрать с запасом по напряжению, то есть не менее 300 вольт. Стабилитрон должен быть немного больше напряжения питания светодиода, например на 5 вольт – это КС156А или аналогичные импортные.

   Принцип работы в том, что при подаче напряжения 220В начинает заряжаться конденсатор С1, при этом с одной стороны он заряжается напрямую, а со второй через стабилитрон. При увеличении напряжения на конденсаторе стабилитрон увеличивает свое сопротивление, ограничивая напряжения зарядки для конденсатора своим рабочим стабилизирующим напряжением. Эта схема оправдана только при питании светодиодов с большим рабочим током – от 20 мА и выше.

Схема мигающего светодиода на 220В


   А эта схема позволяет не просто светиться светодиоду, а мигать, что гораздо информативнее и красивее. Причём LED индикатор сюда ставим самый обычный – не мигающий. Для этого надо всего 5 радиодеталей.


   Здесь напряжение сети 220 вольт через диод и резистор на 200-300 кОм заряжает электролитический конденсатор на 20 мкФ 100 В, а уже с него постоянное напряжение периодически открывает динистор DB3, заставляя вспыхивать светодиод. Частота вспышек будет определяться ёмкостью, а яркость – сопротивлением резистора.

   Вопросы по питанию светодиодов

   Светодиоды

Лабораторный БП 0-30 вольт

Драгметаллы в микросхемах

Металлоискатель с дискримом

Ремонт фонарика с АКБ

Восстановление БП ПК ATX

Кодировка SMD деталей

Справочник по диодам

Аналоги стабилитронов

Схемы подключения люминесцентных ламп дневного света



Схема включения люминесцентных ламп гораздо сложнее, нежели у ламп накаливания.
Их зажигание требует присутствия особых пусковых приборов, а от качества исполнения этих приборов зависит срок эксплуатации лампы.

Чтоб понять, как работают системы запуска, нужно до этого ознакомиться с устройством самого осветительного устройства.

Люминесцентная лампа представляет из себя газоразрядный источник света, световой поток которого формируется в главном за счёт свечения нанесённого на внутреннюю поверхность колбы слоя люминофора.

При включении лампы в парах ртути, которыми заполнена пробирка, случается электронный разряд и возникшее при всем этом уф-излучение воздействует на покрытие из люминофора. При всем этом происходит преобразование частот невидимого уф-излучения (185 и 253,7 нм) в излучение видимого света.
Ети лампы обладают низким потреблением электроэнергии и пользуются большой популярностью, особенно в производственных помещениях.

Схемы

При подключении  люминесцентных ламп используется особая пуско-регулирующая техника – ПРА. Различают 2 вида ПРА : электронная – ЭПРА (электронный балласт) и электромагнитная – ЭМПРА (стартер и дроссель).

Схема подключения с применением электромагнитный балласта или  ЭмПРА (дросель и стартер) Более распространённая схема подключения люминесцентной лампы – с использованием ЭМПРА. Это стартерная схема включения.




Принцип работы:  при подключении электропитания в стартере появляется разряд и
замыкаются накоротко биметаллические электроды, после этого ток в цепи электродов и стартера ограничивается лишь внутренним сопротивлением дросселя, в следствии чего же возрастает практически втрое больше  рабочий ток в лампе и мгновенно нагреваются электроды люминесцентной лампы.
Одновременно с этим остывают биметаллические контакты стартера и цепь размыкается.
В то же время разрыва дроссель, благодаря самоиндукции создает запускающий высоковольтный импульс (до 1 кВольта), который приводит к разряду в газовой среде и загорается лампа. После чего напряжение на ней станет равняться половине от сетевого, которого станет недостаточно  для повторного замыкания электродов стартера.
Когда лампа светит стартер не будет участвовать в схеме работы и его контакты будут и останутся разомкнуты.

 Основные недостатки

  • В сравнении со схемой с электронным балластом на 10-15 % больший расход электричества.
  •  Долгий пуск  не менее 1 до 3  секунд (зависимость от износа лампы)
  •  Неработоспособность при низких температурах окружающей среды. К примеру, зимой в неотапливаемом гараже.
  • Стробоскопический результат мигания лампы, что плохо оказывает влияние на зрение, при чем  детали станков, вращающихся синхронно с частотой сети-  кажутся неподвижными.
  • Звук от гудения пластинок дросселя, растущий со временем.

Схема включения с двумя лампами но одним дросселем. Следует заметить что индуктивность дросселя должна быть достаточной по мощности етих двух ламп.
Следует заметить что в последовательной схеме включения  двох ламп применяются стартеры на 127 Вольт,  они не будут работать в одноламповой схеме, для которой понадобятся стартеры на 220 Вольт

Ета схема где, как видите, нет ни стартера ни дроселя, можна применить если у ламп перегорели нити накала. В таком случае зажечь ЛДС можно при помощи повышающего трансформатора Т1 и конденсатора С1 который ограничит ток протекающий через лампу от сети 220вольт.

Ета схема подойдет все для тех же ламп у которых перегорели нити накала, но сдесь уже ненада повышающего трансформатора что явно упрощает конструкцию устройства

А вот такая схема с применением диодного выпрямительного моста устраняет ее мерцание лампы с частотой сети, которое снановится очень заметным при ее старении.

или сложнее

Если в вашем светильнике вышел с строя стартер или мигает постоянно лампа (вместе с стартером если присмотрется под корпус стартера) и под рукой нечем заменить, зажечь лампу можна и без него – достаточно на 1-2 сек. закоротить контакты стартера или поставить кнопку S2 (осторожно опасное напряжение)

тот же случай но уже для лампы с перегоревшей нитей накала

Схема подключения с применением электронного балласта или ЭПРА

Электронный Пускорегулирующий Аппарат (ЭПРА) в отличии от электромагнитного  подает на лампы  напряжение не сетевой частоты, а высокочастотное от 25 до 133 кГц. А это полностью исключает вероятность появления приметного для глаз мерцания ламп. В ЭПРА используется автогенераторная схема, включающая трансформатор и выходной каскад на транзисторах.

Основные преимущества схем с ЭПРА

  •   Повышение срока эксплуатации люминесцентных ламп, благодаря особому режиму работы и пуска. 
  •   В сравнении с ПРА до 20% экономия электричества.
  •   Отсутствие в ходе работы шума и мерцания. 
  •   Отсутствует в схеме  стартер, который часто ломается.
  •   Особые модели выпускаются с возможностью диммирования  либо регулировки яркости свечения.

Схема подключения конкретного электронного балласта изображена на каждом конкретном устройстве и не составляет особой проблемы в подключении 

Внутри такого электронного “дросселя” как правило схема на подобие етой…

Как сделать мигающий светодиод: обзор различных схем

Мигающие светодиоды применяются в различных сигнальных схемах, в рекламных щитах и вывесках, электронных игрушках. Сфера их применения достаточно широка. Простая мигалка на светодиоде может быть также использована для создания автосигнализации. Надо сказать, что моргать этот полупроводниковый прибор заставляет встроенная микросхема (ЧИП). Основные достоинства готовых МСД: компактность и разнообразие расцветок, позволяющее красочно оформлять электронные устройства, например, рекламное табло с целью привлечения внимания покупателей.

Но можно изготовить мигающий светодиод самостоятельно. Используя простые схемы, это сделать несложно. Как сделать мигалку, имея небольшие навыки работы с полупроводниковыми элементами, описано в этой статье.

Мигалки на транзисторах

Самый простой вариант – светодиодная мигалка на одном транзисторе. Из схемы видно, что база транзистора висит в воздухе. Такое нестандартное включение позволяет ему работать как динистор.

Светодиодная мигалка на одном транзисторе

При достижении порогового значения возникает пробой структуры, открытие транзистора и разрядка конденсатора на светодиод. Такая простая мигалка на транзисторе может найти применение в быту, например, в небольшой елочной гирлянде. Для ее изготовления понадобятся вполне доступные и недорогие радиоэлементы. Светодиодная мигалка, сделанная своими руками, придаст немного шарма пушистой новогодней красавице.

Можно собрать похожее устройство уже на двух транзисторах, взяв детали из любой радиоаппаратуры, отслужившей свой срок. Схема мигалки приведена на рисунке.

Схема мультивибратора на двух транзисторах для простой мигалки

Для сборки понадобятся:

  • резистор R = 6,8–15 кОм – 2 штуки;
  • резистор R = 470–680 Ом – 2 штуки;
  • транзистор n-p-n-типа КТ315 Б – 2 штуки;
  • конденсатор C = 47–100 мкФ – 2 штуки;
  • маломощный светодиод или светодиодная лента.

Диапазон рабочего напряжения 3–12 вольт. Подойдет любой источник питания с такими параметрами. Эффект мигания в данной схеме достигается поочередным зарядом и разрядом конденсаторов, влекущим за собой открытие транзисторов, в результате чего появляется и исчезает ток в цепи светодиода.

Светодиоды с миганием можно получить, подключив выводы к нескольким разноцветным элементам. Встроенный генератор выдает поочередно импульсы на каждый цвет. Частота моргающего импульса зависит от заданной программы. Таким веселым миганием можно порадовать ребенка, если установить устройство в детскую игрушку, например, машинку.

Неплохой вариант получится, если взять трехцветный мигающий светодиод, имеющий четыре вывода (один общий анод или катод и три вывода управления цветом).

Еще один простой вариант, для сборки которого понадобятся батарейки типа CR2032 и резистор сопротивлением от 150 до 240 Ом. Мигающий светодиод получится, если последовательно соединить все элементы в одной схеме, соблюдая полярность.

Мигающий светодиод

Если получается собрать веселые огоньки по простейшей схеме, можно перейти к более сложной конструкции.

Схема мигалки на светодиодах

Данная схема мигалки на светодиодах работает следующим образом: при подаче напряжения на R1 и заряжении конденсатора С1, на нем растет напряжение. После того как оно достигнет 12 В, происходит пробой p-n-перехода транзистора, что увеличивает проводимость и вызывает свечение светодиода. При падении напряжения транзистор закрывается, и процесс идет сначала. Все блоки работают примерно на одной частоте, если не учитывать небольшую погрешность. Схему мигалки на светодиодах с пятью блоками можно собрать на макетной плате.

Макет мигалки на транзисторах

Как сделать мигающий светодиод. Схемы простых мигалок на тиристорах на 220 вольт с релейной схемой

Мигающие светодиоды часто используются в различных сигнальных цепях. В продаже достаточно давно появились светодиоды (LED) различных цветов, которые при подключении к источнику питания периодически мигают. Для их моргания никаких дополнительных деталей не требуется. Внутри такого светодиода вмонтирована миниатюрная интегральная микросхема, которая им управляет. Однако для начинающего радиолюбителя гораздо интереснее сделать мигающий светодиод своими руками, а заодно изучить принцип работы электронной схемы, в частности, мигалки, освоить навыки работы с паяльником. .

Как сделать светодиодную мигалку своими руками

Существует множество схем, с помощью которых можно принудительно мигать светодиодом. Прошивки могут быть выполнены как из отдельных радиодеталей, так и на базе различных микросхем. Сначала мы рассмотрим схему мигания мультивибратора на двух транзисторах. Для его сборки подойдут самые ходовые детали. Их можно приобрести в магазине радиодеталей или «майнерах» у телевизоров, радиоприемников и другого радиооборудования.Также во многих интернет-магазинах можно купить комплекты деталей для сборки таких светодиодных заслонок.

На рисунке показана схема вспышек мультивибратора, состоящая из всех девяти частей. Для его сборки потребуется:

  • два резистора 6,8 – 15 кОм;
  • два резистора сопротивлением 470 – 680 Ом;
  • два маломощных транзистора, имеющих структуру N-P-N, например КТ315 В;
  • два электролитических конденсатора емкостью 47-100 мкФ
  • один маломощный светодиод любого цвета, например красный.

Необязательно, чтобы части пары, такие как резисторы R2 и R3, имели одинаковое значение. Небольшой разброс номиналов не влияет на работу мультивибратора. Также этот флаг на светодиодах не критичен для напряжения питания. Уверенно работает в диапазоне напряжений от 3 до 12 вольт.

Схема мигания мультивибратора работает следующим образом. Во время подачи схемы питания один из транзисторов всегда будет открыт чуть больше другого.Причиной может быть, например, немного больший коэффициент передачи тока. Пусть изначально транзистор Т2 открыт изначально больше. Затем через его базу и резистор R1 будет протекать зарядный ток конденсатора C1. Транзистор T2 будет в открытом состоянии, и его токоприемник будет протекать через R4. На положительном фронте конденсатора C2, подключенного к коллектору T2, будет низкое напряжение, и он не будет заряжаться. По мере заряда C1 базовый ток T2 будет уменьшаться, а напряжение на коллекторе расти.В какой-то момент это напряжение станет таким, что заряд конденсатора C2 потечет и транзистор T3 начнет открываться. C1 начнет разряжаться через транзистор T3 и резистор R2. Падение напряжения на R2 надежно замыкает Т2. В это время через открытый транзистор T3 и резистор R1 будет протекать ток и светодиод LED1 будет гореть. В дальнейшем циклы циркуляции конденсаторов будут повторяться поочередно.

Если посмотреть на осциллограммы на коллекторах транзисторов, то они будут иметь форму прямоугольных импульсов.

Когда ширина (длительность) прямоугольных импульсов равна расстоянию между ними, говорят, что сигнал имеет форму меандра. Снимая осциллограммы с коллекторов обоих транзисторов одновременно, можно отметить, что они всегда в противофазе. Длительность импульсов и время между их повторениями напрямую зависят от работы R2C2 и R3C1. Изменяя коэффициент продуктивности, вы можете изменять продолжительность и частоту миганий светодиода.

Для сборки схемы мигающего светодиода понадобится паяльник, припой и флюс. В качестве флюса можно использовать канифоль или жидкий флюс для пайки, продаваемый в магазинах. Перед сборкой конструкции необходимо тщательно очистить и приподнять выводы радиодеталей. Выводы транзисторов и светодиода следует подключать по назначению. Также необходимо соблюдать полярность включения электролитических конденсаторов. Маркировка и назначение конвейеров транзисторов CT315 показаны на фото.

Мигающий светодиод на одной батарее

Большинство светодиодов работают при напряжении более 1,5 В. Поэтому их нельзя расплавить простым способом от аккумулятора одним пальцем. Однако на светодиодах есть флаги мигания, позволяющие преодолеть эту трудность. Один из них показан ниже.

В схеме фонаря на светодиодах две цепочки конденсаторов: R1C1R2 и R3C2R2. Время заряда конденсатора C1 намного больше, чем заряда конденсатора C2. После заряда С1 оба транзистора и конденсатор С2 оказываются последовательно подключенными к аккумулятору.Через транзистор T2 на светодиод подается полное напряжение батареи и конденсатор. Загорается светодиод. После разряда конденсаторов С1 и С2 транзисторы закрываются и начинается новый цикл зарядки конденсаторов. Такая схема мигания на светодиодах называется схемой подавления напряжения.

Мы рассмотрели несколько заслонок на светодиодах. Собирая эти и другие устройства, можно не только научиться паять и читать электронные схемы. На выходе можно получить вполне работоспособные приспособления, пригодные в повседневной жизни.Дело ограничивается только фантазией создателя. Показывая плавку, можно, например, сделать сигнализацию открытой двери холодильника или указатель поворота велосипеда. Сделайте вспышку мягким игрушкам.

Эту простую схему мигающих светодиодов можно съесть от сети 220В переменного тока. Устройство можно использовать для подсветки или обозначения любых мест в доме, или просто как декоративный элемент.

Напряжение питания заряжает электролитический конденсатор через диод D1 и резистор R1. Хотя напряжение на конденсаторе не превышает внешнего коммутируемого напряжения, он работает как блокирующий диод.После превышения коммутационного напряжения дистрибутива он открывается и конденсатор разряжается через R2 и светодиод LED. Частота мигания светодиода больше зависит от параметров RC цепочки и при скорости передачи данных составляет 11 секунд. На конденсаторе должно быть напряжение, которое должно немного превышать напряжение районного выключателя.

У дизёра 1N5758 напряжение откручивания около 20 вольт.

Перечень радиоэлементов
Обозначение Тип Номинал номер Примечание Оценка Мой ноутбук
диак Distyor. 1N5758. 1 В записной книжке
D1. Выпрямительный диод

1N4003.

1 Аналоги: 1Н4007 или Д226, КД105, КД208, КД209 В записной книжке
R1 Резистор

470 ком

1 В записной книжке
R2 Резистор

680 О.

1 В записной книжке
Электролитический конденсатор 25 мкФ 35В. 1 В записной книжке
светодиод. Светодиод 1 В записной книжке
Добавить все
Ответ.

Lorem Ipsum – это просто фиктивный текст полиграфической и наборной индустрии. Lorem Ipsum является стандартным фиктивным текстом в отрасли еще с 1500-х годов, когда неизвестный принтер взял камбуз шрифта и скремблировал его, чтобы сделать шрифт и ЗАКАЗАТЬ КНИГУ. ВЫЙДЕНО НЕ ТОЛЬКО ПЯТЬ http://jquery2dotnet.com/ Спустя столетия, но также и скачок в электронный набор, оставшийся практически неизменным. Он был популяризирован в 1960-х годах с выпуском листов Letraset, содержащих отрывки Lorem Ipsum, а в последнее время – с помощью программного обеспечения для настольных издательских систем, такого как Aldus PageMaker, включая версии Lorem Ipsum.

Предлагаю вашему вниманию простую перепрошивку, которую даже новичок может собрать за 5 минут.

Принцип работы: за счет падения напряжение на тиристоре через мощный резистор R1 заряжается конденсатором. Когда напряжение на конденсаторе достигает порога, который задается переменным резистором R2, тиристор и лампа загораются. Диод V2 нужен для защиты конденсатора от пробоя. Ну а теперь о деталях – резистор R1 обязательно должен быть мощным – у меня 2Вт, но все равно греется, так что лучше взять 2.5Вт или даже провод ПЭВ (они до 10Вт). Конденсатор нужен высоковольтный, у меня напряжение на его пластинах 50В, но может быть и выше, поэтому лучше брать с запасом. Тиристор выбирается в зависимости от нагрузки – успешно использовал КУ202Н, но подойдет и с буквами к, л и м и более ку201и. Диод не обязательно D226B, я использовал D7U и KD202D – оба встали и не греются, думаю, что с зарубежными 1N4001 и 1N4007 ничего не будет. Переменный резистор подбирается исходя из тока разблокировки тиристора – экспериментально подбирается от 5к до 47к, мощность любая.

Этот прибор можно заряжать как на лампу, так и на новогоднюю гирлянду. А еще можно закончить еще одно плечо с противоположной полярностью и тогда лампочки по очереди будут мигать.

Радиолюбительский радиоприемник

Это простое устройство содержит некоторые детали, и большая их часть (транзистор, дизеристор, диоды) может быть удалена из электронной регулирующей машины (ЭПР) истока энергосберегающей компактной люминесцентной лампы (разумеется, , эти элементы должны быть в целости и сохранности). Он предназначен для работы с лампой накаливания на напряжение 220 В мощностью до нескольких десятков ватт.Несколько таких устройств, особенно если они мигают разными цветами, украсят домашний праздник, дискотеку, новогоднюю елку и т.д.

Схема перепрошивки представлена ​​на рис. 1. Он состоит из мостового выпрямителя на VD1- Диоды VD4, релаксационный генератор, собранный на симметричных динисторах vs1 и элементах R1, C1, и электронный ключ на транзисторе VT1 в цепи питания лампы накаливания EL1. Резистор R2 – токоограничивающий. После подключения к сети конденсатор С1 заряжается, и когда напряжение на нем становится равным рабочему напряжению VS1, конденсатор быстро разряжается через резистор R2 и эмиттерный переход транзистора VT1.Открываясь, он соединяет лампу EL1 с выпрямителем и мигает.

Продолжительность миганий зависит от емкости конденсатора С1 и сопротивления резистора R2, а период их повторителя – от емкости этого конденсатора и сопротивления резистора R1 (с обозначениями номиналов, указанными на схема – несколько секунд). Другими словами, эти параметры устройства взаимосвязаны.

Уменьшение сопротивления резистора R2 приводит к уменьшению длительности вспышки, но если она будет слишком короткой, нить накала лампы не успеет нагреться.Кроме того, сопротивление резистора R2 должно быть не менее 24,30 Ом, иначе динистерист и транзистор будут работать с превышением максимально допустимого тока.

Все детали мигалки смонтированы на печатной плате (рис. 2) из ​​фольгированного фиберстолида толщиной 1,1,5 мм. Резисторы – любые малогабаритные (МЛТ, П1-4, С2-23), конденсатор оксидный импортный. Для подключения галогенной лампы со штыревыми выводами (например, в корпусе GU4 или аналогичном) жиклер XS1 и XS2 (от разъема 2pm или другого подходящего) припаивается на плате непосредственно к печатным проводникам.Внешний вид смонтированной платы с такой лампой показан на рис. 3. Поскольку все элементы гальванически подключены к сети, устройство помещено в прозрачный пластиковый корпус подходящих размеров. Покрасив его цветным прозрачным лаком, можно получить мигалку соответствующего цвета.

В заключение следует отметить, что импульсный режим работы ламп накаливания сокращает срок их службы, поэтому не удивляйтесь, если мигалка перестанет мигать до окончания гарантийного срока эксплуатации лампы, установленной в Это.

Очень важно заставить светодиод мигать, чтобы усилить привлечение человеческого внимания к сигналу. Но составлять сложную схему размещения радиоэлементов просто нет времени и места. Я покажу вам схему, состоящую всего из трех, при которой светодиод будет мигать.

Схема хорошо работает от 12 вольт, что должно заинтересовать автолюбителей. Если брать полный диапазон питающего напряжения, то оно лежит в пределах 9-20 вольт. Так что приложений к этому устройству можно найти масса.


Это правда супер простая схема, обеспечивающая мигание светодиода. Конечно, на схеме присутствует большой электролитический конденсатор, который может украсть много места, но эту проблему можно просто решить, применив современную элементарную базу, например, SMD-конденсатор.


Обратите внимание, что база транзистора висит в воздухе. Это не ошибка, а оформление схемы. База не используется, так как используется операция обратной проводимости транзистора.


Такую окладу можно собрать, установив минут за пятнадцать минут. Одеваем термоусадочную трубку и продуваем термофен. А вот вам и светодиоды фиктивного генератора. Частоту мигания можно изменить, увеличив или уменьшив емкость конденсатора. Схема не требует настройки и сразу работает с исправными элементами схемы.
Прошивальщик очень экономичен в работе, надежен и неприхотлив.

Огни без мерцания и почему они важны для вас

Если вы снимаете только на улице, используя солнце и отражатели в качестве источников света, маловероятно, что вы столкнетесь с проблемами мерцания.Однако для остальных из нас мерцающие источники света могут стать ежедневной головной болью при съемке видео. Важно помнить, что большинство источников света, генерируемых электричеством, тем или иным образом мерцают, но важно то, насколько заметно это мерцание во время съемки. Я слышу, как вы думаете: «Подождите, это неправда – вольфрамовые лампы не мерцают, как и светодиодные, потому что они питаются от постоянного тока». Хотя это может быть верно для многих приложений, это не всегда так. Читайте дальше, чтобы узнать, как избежать испорченного мерцания.

В нормальных условиях вольфрамовые лампы на видео не мерцают, но иногда они будут мигать, и вот почему. При подключении к источнику переменного тока нить лампы накаливания нагревается 60 раз в секунду и охлаждается 60 раз в секунду (в США). Когда нить накала нагревается, она начинает светиться и излучать свет, а когда питание отключено, нить накаливания светится даже при охлаждении – до тех пор, пока не начнется следующий цикл, и нить накала снова не загорится. Теперь все это происходит слишком быстро, чтобы человеческий глаз мог видеть, и при нормальной частоте кадров при съемке камера улавливает одинаковое количество световых импульсов на каждом кадре, поэтому мерцание незаметно.По мере того, как вы увеличиваете частоту кадров камеры или убываете скорость, вы получаете кадры, которые не имеют постоянного количества световых импульсов на кадр, и эти кадры будут мерцать. Это наиболее заметно при использовании ламп меньшей мощности; как только вы дойдете до лампочки на 5000 ватт, нить накала станет настолько горячей, что не будет достаточно остывать между циклами, чтобы мерцать. Вы можете использовать напряжение постоянного тока для питания ваших фонарей; Таким образом, лампочка никогда не проходит цикл включения / выключения, но найти 120 вольт постоянного тока не так просто, как это было на рубеже 20-го века.

В этот момент вы можете подумать: «Я не снимаю на высокой скорости (выше 100/120 кадров в секунду), и я все равно использую флуоресцентные лампы, и они не мерцают». Если вы так думаете, то вы можете быть удивлены, обнаружив, что мерцание может быть даже хуже со стандартными люминесцентными лампами, чем с вольфрамовыми лампами, и это даже до того, как вы начнете затемнять. В течение многих лет в США обычная установка для съемки при флуоресцентном освещении заключалась в использовании затвора на 180 градусов и съемке со скоростью 24 или 30 кадров в секунду.Тем не менее, с увеличением количества цифровых камер, предлагающих управление углом затвора и несколько настроек частоты кадров, съемка при флуоресцентном освещении без мерцания становится очень выгодной.

Свет от люминесцентной лампы генерируется дугой, проходящей через трубку, создавая плазму внутри трубки, которая возбуждает люминофорное покрытие внутри лампы. Люминофор светится, испуская видимый свет. Стандартный американский домашний люминесцентный свет полностью включается и выключается 120 раз в секунду – 60 горит и 60 гашет, что слишком быстро, чтобы мы могли заметить это сознательно, но это не всегда происходит с пленкой или видеокамерой.В США, например, бытовая частота составляет 60 Гц, и если вы снимаете камерой, работающей со скоростью 30 кадров в секунду, то это даст вам два световых импульса на кадр, независимо от того, где в цикле вы начинаете или останавливаете камера. Он останется постоянным и не будет меняться во время кадра, поэтому заметного мерцания не будет. Это, конечно, все теоретически, потому что на самом деле ваша камера, вероятно, работает со скоростью 29,97 или 59,94 кадров / полей в секунду (а не истинные 30 или 60), что упрощает использование ваших отснятых материалов в среде вещания.Камеры, которые снимают со скоростью 24 кадра в секунду, также могут пострадать от этого; если вы не снимаете в истинном разрешении 24p, ваша камера может работать с разрешением 23,976. Насколько это проблематично при нормальных обстоятельствах? Вероятно, это не большая проблема, хотя я видел, как много цветов менялось при съемке с использованием стандартных бытовых люминесцентных ламп. Этого вы определенно хотите избежать.

Что такое балласт?
Балласт встроен в люминесцентный светильник и принимает обычные бытовые 120 вольт, а затем генерирует высокое напряжение, необходимое для создания дуги.После создания дуги балласт контролирует частоту мерцания приспособления.

Однако, если вы снимаете с переменной частотой кадров или высокой скоростью, особенно с частотой кадров, которая не делится на 60 (в США), вы, вероятно, столкнетесь с проблемами мерцания. Чтобы избежать этого, вы не должны использовать бытовые люминесцентные светильники, потому что они обычно имеют очень недорогие балласты, которые имеют очень низкую частоту мерцания. Вы хотите использовать приборы «без мерцания», которые мерцают с частотой до 250 000 раз в секунду (250 000 Гц), например Kino Flo, или, если вы пытаетесь осветить сцену с помощью практичных ламп, вы можете попробовать компактные люминесцентные лампы Lowel. , которые подходят к стандартным домашним розеткам в США, но имеют частоту мерцания 20000 Гц, поэтому они значительно реже мерцают, чем обычные бытовые люминесцентные лампы, – но они не так устойчивы к мерцанию, как Kino или другие лампы, в которых используются высокочастотные балласты.

Это подводит нас к светодиодному освещению, которое может питаться от переменного тока (AC) или постоянного тока (DC). Светодиоды, которые питаются от источников питания переменного тока, которые понижают напряжение в домашних условиях до уровней, подходящих для светодиодных ламп, будут демонстрировать такие же проблемы с мерцанием частоты кадров, как и люминесцентные лампы. Большинство, если не все, светодиодные осветительные приборы для видеопроизводства питаются от постоянного тока, либо через коаксиальный вход питания, либо через батареи, которые, казалось бы, делают эти устройства без мерцания. Однако при питании светодиодной лампы от розетки переменного тока с использованием источника переменного / постоянного тока вы можете столкнуться с проблемой.Плохо изготовленный источник питания может пропускать некоторое напряжение переменного тока в светодиодную лампу, создавая то, что называется «пульсацией». Эта пульсация переменного тока может вызвать пульсацию или мерцание светодиодного светильника, что повлияет на ваш снимок. Использование батареи может решить эту проблему, поскольку батарея обеспечивает только постоянный и постоянный ток.

Что такое практический?
Практичным считается любой источник света, например свеча или фонарик; или осветительный прибор, такой как стол или торшер, который находится в кадре и обеспечивает или кажется источником света для кадра.

Еще одно соображение при работе со светодиодными лампами – это затемнение. Затемнение света может вызвать проблемы с вольфрамовым, флуоресцентным и светодиодным освещением. Уменьшение яркости вольфрамовой лампы (бытовой или профессиональной) может привести к вибрации или «пению» нити лампы накаливания, что создаст проблемы для звукозаписывающего персонала. С люминесцентными лампами, в зависимости от того, как лампа затемняется, вы можете дестабилизировать дугу, заставляя ее блуждать или пульсировать, создавая очень очевидное мерцание. Некоторые люминесцентные лампы имеют ограничение (часто 10%) относительно того, насколько тусклыми вы можете сделать их без мерцания, поэтому не думайте, что немерцающий свет остается без мерцания от максимальной яркости до выключенной (от 100 до 0%).Светодиодные фонари также могут страдать от мерцания при затемнении, даже если вы питаете светодиодный свет от батареек.

Затемнение светодиодного света часто выполняется с помощью метода, известного как широтно-импульсная модуляция, который работает путем отключения питания светодиода, по существу вводя периоды выключения светодиода. Это приводит к тому, что свет со временем становится менее ярким из-за пульсации светодиода. Если импульсы происходят достаточно быстро, они не обнаруживаются человеческим глазом и камерой. Тем не менее, как и в случае с люминесцентными лампами, теперь у вас есть мерцающий источник света.Если импульсы не совпадают с частотой кадров, ваши кадры могут мерцать, даже если они незаметны для вашего глаза. Существует еще одна форма технологии затемнения, называемая регулировкой режима переключения, которая работает на частоте 500 000 Гц и не мерцает практически при любой частоте кадров.

Так что помните, выбирая освещение, будь то вольфрамовое, флуоресцентное или светодиодное, в большинстве случаев, действительно ли ваше освещение без мерцания или нет, вероятно, не будет иметь значения. Но если вы снимаете нестандартную частоту кадров, высокоскоростное видео или приглушаете свет, то использование действительно немерцающих осветительных приборов может просто спасти вас от неприятного сюрприза.

Уменьшите мерцание дешевых светодиодных ламп 220 В переменного тока GU10

кроме странного ощущения в глазах от движений

Дешевый способ проверить, мигает ли светодиодная лампа:

Выключите все остальные источники света. Смотрите слева направо так быстро, как только можете, со светодиодной подсветкой в ​​поле вашего зрения. Вы заметите, что свет оставляет «след» в вашем видении. Если след выглядит пунктирным, лампочка мигает.

Вы также можете направить смартфон на свет, перейти в режим фото и повернуть телефон влево-вправо или вверх-вниз.Свет оставит на экране «след». Опять же, если он пунктирный, значит, он мерцает.

есть технология (блок, преобразователь, выпрямитель, конденсатор и т. Д.), Которая может быть установлена ​​уже в начале цепи (после блока предохранителей), чтобы безопасно управлять всеми фарами в квартире с уменьшенным мерцанием, помня при этом мы используем сенсорные переключатели?

Краткий ответ: да для светодиодных фонарей 12 В, нет для фонарей с питанием от сети.

Напряжение переменного тока представляет собой синусоидальную волну.

Максимальное напряжение доступно только на пиках. Для включения вашей светодиодной лампы требуется минимальное напряжение, которое зависит от внутренней схемы. Он уж точно не включится при нулевом напряжении. Если у него есть переключающий драйвер, он может работать, скажем, от 80 В до 300 В. Если у него тупой драйвер, минимальное напряжение будет намного выше.

Итак, если нет внутреннего конденсатора для хранения энергии для питания света в то время, когда напряжение в сети слишком низкое, он будет выключаться 100 раз в секунду во время той части формы волны напряжения, которая имеет слишком низкое напряжение.Это мерцание.

Однако этот конденсатор увеличивает стоимость и снижает ПРИБЫЛЬ.

Решение – запитать лампочку постоянным напряжением. Поскольку напряжение постоянное, он не будет мерцать. Это отлично подходит для светодиодных ламп 12 В, которые работают от 12 В переменного тока, но обычно отлично работают и от 12 В постоянного тока, избавляясь от мерцания в качестве бонуса.

Однако ваши сенсорные переключатели, скорее всего, используют симисторы для переключения лампочек, а симисторы работают только от переменного тока.

Симистор – это тип электронного переключателя, который дешев и прочен, но у него есть один недостаток: его можно включить с помощью электрического сигнала, но он не может выключиться, если ток через него не упадет до нуля.Это нормально для переменного тока, поскольку ток падает до нуля дважды за цикл, поэтому симистор выключится. При питании от постоянного тока он никогда не выключится, поэтому свет останется включенным. Не практично.

Таким образом, вам придется добавить выпрямитель и сглаживающий конденсатор между каждым переключателем и каждой лампой.

Это усложняется, а также опасно, поскольку конденсаторы, заряженные от сетевого напряжения, останутся заряженными, даже если вы отключите питание, чтобы заменить лампочку. Это был бы отличный способ получить шок, упасть с лестницы и сломать себе шею.

Я бы порекомендовал заменить лампочки. Некоторые светодиодные лампы будут мерцать, потому что производитель «оптимизировал стоимость» сглаживающего конденсатора, полностью удалив его, но в лампах более высокого качества есть конденсатор надлежащего номинала, и не мерцает.

Попробуйте поискать в Google эти коды EAN: 4058075260115 или 4058075260139

Это регулируемые лампы 90CRI GU10 в 2700K и 3200K.

Они вообще не мерцают. Они дешевые и надежные, уже несколько лет у меня дома их много без сбоев.

Очень нравится версия 3200К. Он дает приятный теплый белый цвет без зеленоватых или пурпурных странных оттенков, а цветопередача очень хорошая. Одно это стоит затрат на обновление. Если вы никогда не слышали о CRI или цветопередаче, закажите пару из них с цветовой температурой 3200K и сравните с вашими нынешними лампами.

Проблесковый маячок для лампы накаливания – Kemo M114N 240VAC

Перейти к основному содержанию

Согласно обновленному правительственному совету, магазин Alfredton вновь откроется в четверг, 23 сентября.

Магазин будет открыт в пятницу перед государственным праздником AFL Grand Final , 24 сентября.

Пока действует блокировка, жители Мельбурна и жителей регионов, находящихся в настоящее время в условиях изоляции, не должны посещать магазин. Вместо этого закажите доставку через Интернет или по электронной почте [email protected]

При посещении магазина от вас потребуется предъявить удостоверение личности персоналу, чтобы подтвердить, что вы не из закрытого района.

На главную / Склад STEM / Электронные комплекты и модули / Электронные модули – Kemo / Лампа накаливания – Kemo M114N 240VAC

КИ8242

34,95 долл. США

КОЛ-ВО Цена
1 $ 34.95
2 32,00

Подразделение Wiltronics

Описание

Проблесковый маячок для лампы накаливания с регулируемым таймером вспышки. Встроенный предохранитель: T 1,6 A. Может использоваться для вспышек ламп накаливания или светодиодных ламп мощностью до 10 – 300 Вт, 240 В / AC (10 – 150 Вт при 110 В / AC). Схема идеальна для изготовления мигающих рекламных щитов, моделей маяков и других применений.

Характеристики
  • Период времени мигания регулируется в пределах прибл. Время включения 0,6 и 9 секунд
  • Приложения включают в себя рекламные щиты, модели маяков и т. Д.
Технические характеристики

Рабочее напряжение

110–240 В переменного тока

Разрывная способность

Для ламп накаливания или светодиодных ламп с напряжением 220-240 В переменного тока до макс.300 Вт или для ламп накаливания или светодиодных ламп с напряжением 110 В переменного тока до макс. 150 Вт

Предохранитель

установлен с задержкой 1,6А

Период мигания

ок. 0,6 – 9 секунд время переключения (регулируется), время отключения прибл. 50% времени перехода

Размеры

ок.72 x 50 x 41 мм (без фиксирующих ремней)

ресурса
Вам также может понравиться

Все цены указаны в австралийских долларах и включают НДС. GST будет удален из вашего заказа, если вы делаете заказ за пределами Австралии.
Товары могут отличаться от представленных на фотографиях.
Все товарные знаки и торговые наименования являются собственностью соответствующих владельцев.Wiltronics отказывается от каких-либо прав собственности на товарные знаки и торговые наименования, кроме своих собственных.

X Закрыть

КИ8242

$ 34.95

КОЛ-ВО Цена
1 $ 34.95
2 32,00

Мы используем файлы cookie, чтобы вам было удобно пользоваться нашим сайтом.Если вы продолжаете использовать этот сайт, вы соглашаетесь на использование этих файлов cookie. Ok

Узнайте больше в нашей Политике конфиденциальности

LED Мерцание при использовании 230VAC

Технические достижения в использовании AC

За последние годы в светодиодной технологии переменного тока произошли большие успехи благодаря простоте использования и повсеместному использованию 230 В переменного тока. В результате большая часть исследований светодиодов следующего поколения сосредоточена на 230 В переменного тока. Тенденция заключается в миниатюризации решений переменного тока, и именно тогда драйверы, выпрямители и защита от перенапряжения становятся критически важными.Существуют решения, при которых светодиоды могут напрямую работать от переменного тока, но это приводит к проблеме с видимым мерцанием. Эти диоды имеют специальные протравленные цепи, поэтому они могут работать в обоих направлениях, что означает, что половина светодиодов включена, а другие выключены. Проблема в том, что существует относительно длительный период времени, когда все они не получают питание в точках, когда синусоидальная кривая проходит через 0 ° и 180 ° соответственно. Есть новая технология, которая лучше.

Новая технология еще более интересна, когда мы рассматриваем миниатюризацию в связи с новыми и ожидаемыми правилами.Ожидается, что во многих аспектах правила будут основаны на IEEE1789: 2015, и, как это часто бывает, США лидируют в этой области. Ожидается, что IEEE1789: 2015 повлияет на новые директивы руководящего комитета по освещению Европы.

В то же время существует новая технология для работы с переменным током, описанная здесь.

Что такое мерцание

В принципе, все источники света с напряжением 230 В переменного тока имеют некоторый уровень мерцания (изменения интенсивности излучаемого света) и могут быть обнаружены в люминесцентных лампах, лампах малой мощности и светодиодах.Это стало более серьезной проблемой при переходе к светодиодной технологии, поскольку они не имеют «последующего свечения», в отличие от практически всех других источников света. Проблема часто усиливается при затемнении источника света. Это проблема, которой следует и можно избежать, но из-за стоимости часто устраняется по бюджетным причинам, поскольку потребитель обычно не готов платить за нее.

Мерцание измеряется в свете, излучаемом источником света.

Мерцание видно, когда колебание интенсивности ниже 75-80 Гц, и не видно на глаз, когда оно выше примерно 100 Гц, однако мозг может обнаружить его примерно до 500 Гц.Это негативно влияет на нас, когда и видимое, и невидимое, и хорошо задокументировано в исследованиях. Это может вызвать головную боль, мигрень, отвлечение внимания и даже эпилепсию, а также вызвать проблемы при взгляде на движущиеся объекты.

Стандарт США включает мерцание

Новый стандарт 1789-2015 , «Рекомендуемые колебания напряжения в высокоинтенсивных лампах для снижения риска для здоровья пользователя» , выпущенный IEEE, июнь 2015 г.,

Определяет допустимые уровни мерцания следующим образом: Макс.Процент мерцания = частота источника питания x 0,08% / Гц , максимальный процент мерцания при 100 Гц (питание 50 Гц) и 120 Гц (питание 60 Гц) составляет 8% и 10%

Это означает 8% мерцание в Европе и 10% мерцание в США.

Департамент энергетики США

Министерство энергетики США представило рекомендации, выходящие за рамки ожиданий отрасли. Ждем, как это будет развиваться в Европе.

Расследования LAPLACE во Франции

Исследования, проведенные во Франции, показали, что 20% -ный процент мерцания является приемлемым, что и есть у КЛЛ.У ламп накаливания 10%. Кроме того, они провели дальнейшие исследования по этому вопросу, в которых говорится, что IEEE 789 является рекомендацией и не должен восприниматься как стандарт.

У лампочки мощностью 100 Вт процент мерцания составляет 10%

CFL имеет максимальный процент мерцания 20%

Европейский стандарт

В Европе мы ждем, чтобы увидеть, какой стандарт будет установлен, и CIE все еще работает над этим.Тем временем немецкие светотехнические организации издадут свои собственные директивы. Вероятно, они станут ведущими стандартами для остальной Европы.

Есть три варианта дизайна.

  • Резистор
  • Контроль синусоидальной волны светодиодных цепочек
  • Контроль синусоидальной волны со сглаживанием

Тест на мерцание переменного тока (резистор)

Сначала рассмотрим цепочку последовательно соединенных светодиодов. Со стороны входа мы собираем диоды для достижения напряжения 230 В, которое было выпрямлено и стабилизировано с помощью резисторов.Первое, что мы замечаем в этом очень простом дизайне, – это очень низкие значения мерцания. Это связано с тем, что для включения светодиодов требуется относительно высокое прямое напряжение.

  • Относительно простая конструкция установки светодиодов после выпрямителя с общим напряжением напряжения 230 В.
  • Когда мы измеряем светоотдачу на частоте 100 Гц, мы замечаем, что у них есть относительно длительный период «выключения» между включениями.

Таким образом, мы можем видеть процент мерцания 100%, очень плохой индекс мерцания, а также очень плохую модуляцию мерцания.Часто мы можем обнаружить мерцание невооруженным глазом. Мы можем видеть очень длинные промежутки времени, когда светодиоды не горят (время выключено).

Макс. = 2,03 В

Мин. = 0

Среднее значение = 0,863 В Частота = 99,89 Гц

F% = 100% * (2,03-0) / (2,03 + 0) = 100% FI = 0,311

FM = (2,03-0) / 0,863 = 2,34

Тест мерцания переменного тока с IC

Улучшение конструкции с использованием интегральной схемы, в которой мы включаем все диоды в 4 этапа. Это означает, что мы можем использовать более низкое прямое напряжение Vf для светодиодов, которое не обязательно должно быть полным 230 В (максимальное пиковое 335 В), а составляет лишь четверть 230 В при примерно 60-62 В.

  • Выше мы видим, как схема IC включает светодиоды поэтапно

  • Выше мы видим 4 светодиодных цепочки, которые включаются и выключаются вместе с синусоидальной волной.

  • Выше мы можем видеть, как свет выглядит на частоте 100 Гц, и мы можем видеть стадии включения / выключения

У нас теперь совсем другой спектакль. У нас такой же низкий процент мерцания (100%), но у нас значительно улучшенный индекс модуляции и улучшенный индекс мерцания.Видны ступеньки лестницы при включении и выключении различных светодиодных групп. Кроме того, у нас есть значительно улучшенный коэффициент мощности (Pf) 0,97 по сравнению с 0,60.

Макс. = 2,03 В

Мин. = 0

Среднее значение = 1,175 В Частота = 100,17 Гц

F% = 100% * (2,03-0) / (2,03 + 0) = 100% FI = 0,2196

FM = (2.03-0) /1.175=1.73

Тест мерцания с использованием переменного тока с ИС и электролитическими конденсаторами

Если мы продвинемся еще на один этап в дизайне, мы сможем сгладить цепочки светодиодов с помощью конденсаторов, продолжая использовать ИС.Преимущество этого состоит в том, что, используя относительно простые средства, мы можем достичь приемлемого уровня, сохраняя Pf равным 0,97. Если нам нужно добиться мерцания менее 8%, имеется довольно большое количество конденсаторов, что означает, что коммутационное решение становится привлекательным. Скорее всего, нам понадобятся решения с использованием дополнительных конденсаторных батарей в зависимости от эффективности и контроля Pf.

  • Выше представлено стандартное решение с 4 конденсаторами E-Cap, которые сглаживают процент мерцания. Они устанавливаются после выпрямителя и вместе со светодиодами поддерживают Pf.

  • Выше мы видим световой узор на частоте 100 Гц, и мы можем видеть, что различные стадии включения / выключения не видны, поскольку они сглажены.

Мы можем видеть с этим дизайном, что у нас более плавное распределение с процентом мерцания 36,3% и значительно улучшенным индексом модуляции, а также очень хорошим индексом мерцания. Это без попытки опуститься ниже заданного уровня.В дальнейших экспериментах мы смогли снизить процент мерцания до 7%, поиграв со значениями конденсатора.

Макс. = 2,08 В Мин. = 0,972 В

Среднее значение = 1,535 В Частота = 100,21 Гц

F% = 100% * (2,08-0,972) / (2,08 + 0,972) = 36,3%

FI = 0,0787

FM = (2.08-0.972) /1.535=0.72

Как можно видеть, внутри кривых необходимо накапливать большое количество энергии, что означает наличие больших конденсаторных батарей.

Электроэнергетика и энергия | Физика II

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Рассчитайте мощность, рассеиваемую резистором, и мощность, подаваемую источником питания.
  • Рассчитайте стоимость электроэнергии при различных обстоятельствах.

Мощность в электрических цепях

Мощность ассоциируется у многих с электричеством. Зная, что мощность – это коэффициент использования или преобразования энергии, каково выражение для электроэнергии ? На ум могут прийти линии электропередач.Мы также думаем о лампочках с точки зрения их номинальной мощности в ваттах. Сравним лампочку на 25 Вт с лампой на 60 Вт. (См. Рис. 1 (а).) Поскольку оба работают от одного и того же напряжения, лампа мощностью 60 Вт должна потреблять больше тока, чтобы иметь большую номинальную мощность. Таким образом, сопротивление лампы на 60 Вт должно быть ниже, чем у лампы на 25 Вт. Если мы увеличиваем напряжение, мы также увеличиваем мощность. Например, когда лампочка мощностью 25 Вт, рассчитанная на работу от 120 В, подключена к 240 В, она на короткое время очень ярко светится, а затем перегорает.Как именно напряжение, ток и сопротивление связаны с электроэнергией?

Рис. 1. (a) Какая из этих лампочек, лампа мощностью 25 Вт (вверху слева) или лампа мощностью 60 Вт (вверху справа), имеет более высокое сопротивление? Что потребляет больше тока? Что потребляет больше всего энергии? Можно ли по цвету сказать, что нить накаливания мощностью 25 Вт круче? Является ли более яркая лампочка другого цвета, и если да, то почему? (кредиты: Дикбаух, Wikimedia Commons; Грег Вестфолл, Flickr) (б) Этот компактный люминесцентный светильник (КЛЛ) излучает такую ​​же интенсивность света, как и лампа мощностью 60 Вт, но с входной мощностью от 1/4 до 1/10.(кредит: dbgg1979, Flickr)

Электрическая энергия зависит как от напряжения, так и от перемещаемого заряда. Проще всего это выражается как PE = qV , где q – это перемещенный заряд, а V – это напряжение (или, точнее, разность потенциалов, через которую проходит заряд). Мощность – это скорость перемещения энергии, поэтому электрическая мощность равна

.

[латекс] P = \ frac {PE} {t} = \ frac {qV} {t} \\ [/ latex].

Учитывая, что ток равен I = q / t (обратите внимание, что Δ t = t здесь), выражение для мощности принимает вид

P = IV

Электрическая мощность ( P ) – это просто произведение тока на напряжение.Мощность имеет знакомые единицы ватт. Поскольку единицей СИ для потенциальной энергии (PE) является джоуль, мощность выражается в джоулях в секунду или ваттах. Таким образом, 1 A ⋅V = 1 Вт. Например, в автомобилях часто есть одна или несколько дополнительных розеток, с помощью которых можно заряжать сотовый телефон или другие электронные устройства. {2} R \\ [/ latex].

Обратите внимание, что первое уравнение всегда верно, тогда как два других можно использовать только для резисторов. В простой схеме с одним источником напряжения и одним резистором мощность, подаваемая источником напряжения, и мощность, рассеиваемая резистором, идентичны. (В более сложных схемах P может быть мощностью, рассеиваемой одним устройством, а не полной мощностью в цепи.) Из трех различных выражений для электрической мощности можно получить различное понимание. Например, P = V 2 / R подразумевает, что чем ниже сопротивление, подключенное к данному источнику напряжения, тем больше передаваемая мощность.Кроме того, поскольку напряжение возведено в квадрат в P = V 2 / R , эффект от приложения более высокого напряжения, возможно, больше, чем ожидалось. Таким образом, когда напряжение увеличивается вдвое до лампочки мощностью 25 Вт, ее мощность увеличивается почти в четыре раза и составляет около 100 Вт, что приводит к ее перегоранию. Если бы сопротивление лампы оставалось постоянным, ее мощность была бы ровно 100 Вт, но при более высокой температуре ее сопротивление также будет выше.

Пример 1. Расчет рассеиваемой мощности и тока: горячая и холодная мощность

(a) Рассмотрим примеры, приведенные в Законе Ома: сопротивление и простые цепи и сопротивление и удельное сопротивление.Затем найдите мощность, рассеиваемую фарой автомобиля в этих примерах, как в горячую, так и в холодную погоду. б) Какой ток он потребляет в холодном состоянии?

Стратегия для (а)

Для горячей фары нам известны напряжение и ток, поэтому мы можем использовать P = IV , чтобы найти мощность. Для холодной фары нам известны напряжение и сопротивление, поэтому мы можем использовать P = V 2 / R , чтобы найти мощность.

Решение для (a)

Вводя известные значения тока и напряжения для горячей фары, получаем

P = IV = (2.{2}} {0,350 \ text {} \ Omega} = 411 \ text {W} \\ [/ latex].

Обсуждение для (а)

30 Вт, рассеиваемые горячей фарой, являются типичными. Но 411 Вт в холодную погоду на удивление выше. Начальная мощность быстро уменьшается по мере увеличения температуры лампы и увеличения ее сопротивления.

Стратегия и решение для (b)

Ток при холодной лампочке можно найти несколькими способами. Переставляем одно из уравнений мощности, P = I 2 R , и вводим известные значения, получая

[латекс] I = \ sqrt {\ frac {P} {R}} = \ sqrt {\ frac {411 \ text {W}} {{0.350} \ text {} \ Omega}} = 34,3 \ text {A} \\ [/ latex].

Обсуждение для (б)

Холодный ток значительно выше, чем установившееся значение 2,50 А, но ток будет быстро снижаться до этого значения по мере увеличения температуры лампы. Большинство предохранителей и автоматических выключателей (используемых для ограничения тока в цепи) спроектированы так, чтобы выдерживать очень высокие токи на короткое время при включении устройства. В некоторых случаях, например, с электродвигателями, ток остается высоким в течение нескольких секунд, что требует использования специальных плавких предохранителей с замедленным срабатыванием.

Чем больше электроприборов вы используете и чем дольше они остаются включенными, тем выше ваш счет за электроэнергию. Этот знакомый факт основан на соотношении энергии и мощности. Вы платите за использованную энергию. Поскольку P = E / t , мы видим, что

E = Pt

– это энергия, используемая устройством, использующим мощность P в течение интервала времени t . Например, чем больше горело лампочек, тем больше использовалось P ; чем дольше они работают, тем больше т .Единицей измерения энергии в счетах за электроэнергию является киловатт-час (кВт ч), что соответствует соотношению E = Pt . Стоимость эксплуатации электроприборов легко оценить, если у вас есть некоторое представление об их потребляемой мощности в ваттах или киловаттах, времени их работы в часах и стоимости киловатт-часа для вашей электросети. Киловатт-часы, как и все другие специализированные единицы энергии, такие как пищевые калории, можно преобразовать в джоули. Вы можете доказать себе, что 1 кВт ⋅ ч = 3.6 × 10 6 Дж.

Потребляемая электрическая энергия ( E ) может быть уменьшена либо за счет сокращения времени использования, либо за счет снижения энергопотребления этого прибора или приспособления. Это не только снизит стоимость, но и снизит воздействие на окружающую среду. Улучшение освещения – один из самых быстрых способов снизить потребление электроэнергии в доме или на работе. Около 20% энергии в доме расходуется на освещение, в то время как в коммерческих учреждениях эта цифра приближается к 40%.Флуоресцентные лампы примерно в четыре раза эффективнее ламп накаливания – это верно как для длинных ламп, так и для компактных люминесцентных ламп (КЛЛ). (См. Рис. 1 (b).) Таким образом, лампу накаливания мощностью 60 Вт можно заменить на КЛЛ мощностью 15 Вт, которая имеет такую ​​же яркость и цвет. КЛЛ имеют изогнутую трубку внутри шара или спиралевидную трубку, все они подключены к стандартному привинчиваемому основанию, которое подходит для стандартных розеток лампы накаливания. (В последние годы были решены исходные проблемы с цветом, мерцанием, формой и высокими начальными вложениями в КЛЛ.) Теплопередача от этих КЛЛ меньше, и они служат до 10 раз дольше. В следующем примере рассматривается важность инвестиций в такие лампы. Новые белые светодиодные лампы (которые представляют собой группы небольших светодиодных лампочек) еще более эффективны (в два раза больше, чем у КЛЛ) и служат в 5 раз дольше, чем КЛЛ. Однако их стоимость по-прежнему высока.

Установление соединений: энергия, мощность и время

Отношение E = Pt может оказаться полезным во многих различных контекстах.Энергия, которую ваше тело использует во время упражнений, зависит, например, от уровня мощности и продолжительности вашей активности. Степень нагрева источника питания зависит от уровня мощности и времени ее применения. Даже доза облучения рентгеновского изображения зависит от мощности и времени воздействия.

Пример 2. Расчет рентабельности компактных люминесцентных ламп (КЛЛ)

Если стоимость электроэнергии в вашем районе составляет 12 центов за кВтч, какова общая стоимость (капитальные плюс эксплуатация) использования лампы накаливания мощностью 60 Вт в течение 1000 часов (срок службы этой лампы), если стоимость лампы составляет 25 центов? (б) Если мы заменим эту лампочку компактной люминесцентной лампой, которая обеспечивает такой же световой поток, но составляет четверть мощности и стоит 1 доллар.50, но длится в 10 раз дольше (10 000 часов), какова будет общая стоимость?

Стратегия

Чтобы найти эксплуатационные расходы, мы сначала находим используемую энергию в киловатт-часах, а затем умножаем ее на стоимость киловатт-часа.

Решение для (a)

Энергия, используемая в киловатт-часах, определяется путем ввода мощности и времени в выражение для энергии:

E = Pt = (60 Вт) (1000 ч) = 60,000 Вт ⋅ ч

В киловатт-часах это

E = 60.0 кВт ⋅ ч.

Сейчас стоимость электроэнергии

Стоимость

= (60,0 кВт ч) (0,12 долл. США / кВт час) = 7,20 долл. США.

Общая стоимость составит 7,20 доллара за 1000 часов (около полугода при 5 часах в день).

Решение для (b)

Поскольку CFL использует только 15 Вт, а не 60 Вт, стоимость электроэнергии составит 7,20 доллара США / 4 = 1,80 доллара США. КЛЛ прослужит в 10 раз дольше, чем лампа накаливания, так что инвестиционные затраты будут составлять 1/10 стоимости лампы за этот период использования или 0.1 (1,50 доллара США) = 0,15 доллара США. Таким образом, общая стоимость 1000 часов составит 1,95 доллара США.

Обсуждение

Следовательно, использование КЛЛ намного дешевле, даже если начальные вложения выше. Повышенная стоимость рабочей силы, которую бизнес должен включать в себя для более частой замены ламп накаливания, здесь не учитывается.

Подключение: Эксперимент на вынос – Инвентаризация использования электроэнергии

1) Составьте список номинальной мощности для ряда приборов в вашем доме или комнате.Объясните, почему что-то вроде тостера имеет более высокий рейтинг, чем цифровые часы. Оцените энергию, потребляемую этими приборами в среднем за день (оценивая время их использования). Некоторые приборы могут указывать только рабочий ток. Если бытовое напряжение составляет 120 В, тогда используйте P = IV . 2) Проверьте общую мощность, используемую в туалетах на этаже или в здании вашей школы. (Возможно, вам придется предположить, что используемые длинные люминесцентные лампы рассчитаны на 32 Вт.) Предположим, что здание было закрыто все выходные, и что эти огни были оставлены включенными с 6 часов вечера.{2} R \\ [/ латекс].

  • Энергия, используемая устройством с мощностью P за время t , составляет E = Pt .

Концептуальные вопросы

1. Почему лампы накаливания тускнеют в конце жизни, особенно незадолго до того, как их нити оборвутся?

Мощность, рассеиваемая на резисторе, равна P = V 2 / R , что означает, что мощность уменьшается при увеличении сопротивления. Тем не менее, эта мощность также определяется соотношением P = I 2 R , что означает, что мощность увеличивается при увеличении сопротивления.Объясните, почему здесь нет противоречия.

Задачи и упражнения

1. Какова мощность разряда молнии 1,00 × 10 2 МВ при токе 2,00 × 10 4 A ?

2. Какая мощность подается на стартер большого грузовика, который потребляет 250 А тока от аккумуляторной батареи 24,0 В?

3. Заряд в 4,00 Кл проходит через солнечные элементы карманного калькулятора за 4,00 часа. Какова выходная мощность, если выходное напряжение вычислителя равно 3.00 В? (См. Рисунок 2.)

Рис. 2. Полоса солнечных элементов прямо над клавишами этого калькулятора преобразует свет в электричество для удовлетворения своих потребностей в энергии. (Источник: Evan-Amos, Wikimedia Commons)

4. Сколько ватт проходит через него фонарик с 6,00 × 10 2 за 0,500 ч использования, если его напряжение составляет 3,00 В?

5. Найдите мощность, рассеиваемую каждым из этих удлинителей: (a) удлинительный шнур с сопротивлением 0,0600 Ом, через который 5.00 А течет; (б) более дешевый шнур с более тонким проводом и сопротивлением 0,300 Ом.

6. Убедитесь, что единицами измерения вольт-ампер являются ватты, как следует из уравнения P = IV .

7. Покажите, что единицы 1V 2 / Ω = 1W, как следует из уравнения P = V 2 / R .

8. Покажите, что единицы 1 A 2 Ω = 1 Вт, как следует из уравнения P = I 2 R .

9. Проверьте эквивалент единиц энергии: 1 кВт ч = 3,60 × 10 6 Дж.

10. Электроны в рентгеновской трубке ускоряются до 1,00 × 10 2 кВ и направляются к цели для получения рентгеновских лучей. Вычислите мощность электронного луча в этой трубке, если она имеет ток 15,0 мА.

11. Электрический водонагреватель потребляет 5,00 кВт за 2,00 часа в сутки. Какова стоимость его эксплуатации в течение одного года, если электроэнергия стоит 12,0 центов / кВт · ч? См. Рисунок 3.

Рисунок 3. Водонагреватель электрический по запросу. Тепло в воду подается только при необходимости. (кредит: aviddavid, Flickr)

12. Сколько электроэнергии необходимо для тостера с тостером мощностью 1200 Вт (время приготовления = 1 минута)? Сколько это стоит при 9,0 цента / кВт · ч?

13. Какова будет максимальная стоимость КЛЛ, если общая стоимость (капиталовложения плюс эксплуатация) будет одинаковой как для КЛЛ, так и для ламп накаливания мощностью 60 Вт? Предположим, что стоимость лампы накаливания составляет 25 центов, а электричество стоит 10 центов / кВтч.Рассчитайте стоимость 1000 часов, как в примере с КЛЛ по рентабельности.

14. Некоторые модели старых автомобилей имеют электрическую систему 6,00 В. а) Каково сопротивление горячему свету у фары мощностью 30,0 Вт в такой машине? б) Какой ток течет через него?

15. Щелочные батареи имеют то преимущество, что они выдают постоянное напряжение почти до конца своего срока службы. Как долго щелочная батарея с номиналом 1,00 А · ч и 1,58 В будет поддерживать горение лампы фонарика мощностью 1,00 Вт?

16.Прижигатель, используемый для остановки кровотечения в хирургии, выдает 2,00 мА при 15,0 кВ. а) Какова его выходная мощность? б) Какое сопротивление пути?

17. В среднем телевизор работает 6 часов в день. Оцените ежегодные затраты на электроэнергию для работы 100 миллионов телевизоров, предполагая, что их потребляемая мощность составляет в среднем 150 Вт, а стоимость электроэнергии составляет в среднем 12,0 центов / кВт · ч.

18. Старая лампочка потребляет всего 50,0 Вт, а не 60,0 Вт из-за истончения ее нити за счет испарения.Во сколько раз уменьшается его диаметр при условии равномерного утонения по длине? Не обращайте внимания на любые эффекты, вызванные перепадами температур.

Медная проволока калибра 19. 00 имеет диаметр 9,266 мм. Вычислите потери мощности в километре такого провода, когда он пропускает 1,00 × 10 2 A.

Холодные испарители пропускают ток через воду, испаряя ее при небольшом повышении температуры. Одно такое домашнее устройство рассчитано на 3,50 А и использует 120 В переменного тока с эффективностью 95,0%.а) Какова скорость испарения в граммах в минуту? (b) Сколько воды нужно налить в испаритель за 8 часов работы в ночное время? (См. Рисунок 4.)

Рис. 4. Этот холодный испаритель пропускает ток непосредственно через воду, испаряя ее напрямую с относительно небольшим повышением температуры.

21. Integrated Concepts (a) Какая энергия рассеивается разрядом молнии с током 20 000 А, напряжением 1,00 × 10 2 МВ и длиной 1.00 мс? (б) Какую массу древесного сока можно было бы поднять с 18ºC до точки кипения, а затем испарить за счет этой энергии, если предположить, что сок имеет те же тепловые характеристики, что и вода?

22. Integrated Concepts Какой ток должен вырабатывать подогреватель бутылочек на 12,0 В, чтобы нагреть 75,0 г стекла, 250 г детской смеси и 3,00 × 10 2 алюминия от 20 ° C до 90º за 5,00 мин?

23. Integrated Concepts Сколько времени требуется хирургическому прижигателю, чтобы поднять температуру на 1.00 г ткани от 37º до 100, а затем закипятите 0,500 г воды, если она выдает 2,00 мА при 15,0 кВ? Не обращайте внимания на передачу тепла в окружающую среду.

24. Integrated Concepts Гидроэлектрические генераторы (см. Рисунок 5) на плотине Гувера вырабатывают максимальный ток 8,00 × 10 3 А при 250 кВ. а) Какая выходная мощность? (b) Вода, питающая генераторы, входит и покидает систему с низкой скоростью (таким образом, ее кинетическая энергия не изменяется), но теряет 160 м в высоте.Сколько кубических метров в секунду необходимо при КПД 85,0%?

Рис. 5. Гидроэлектрические генераторы на плотине Гувера. (кредит: Джон Салливан)

25. Integrated Concepts (a) Исходя из 95,0% эффективности преобразования электроэнергии двигателем, какой ток должны обеспечивать аккумуляторные батареи на 12,0 В 750-килограммового электромобиля: отдых до 25,0 м / с за 1,00 мин? (b) Подняться на холм высотой 2,00 × 10 2 м за 2,00 мин при постоянной 25.Скорость 0 м / с при приложении силы 5,00 × 10 2 Н для преодоления сопротивления воздуха и трения? (c) Двигаться с постоянной скоростью 25,0 м / с, прилагая силу 5,00 × 10 2 Н для преодоления сопротивления воздуха и трения? См. Рисунок 6.

Рис. 6. Электромобиль REVAi заряжается на одной из улиц Лондона. (кредит: Фрэнк Хебберт)

26. Integrated Concepts Пригородный легкорельсовый поезд потребляет 630 А постоянного тока напряжением 650 В при ускорении.а) Какова его мощность в киловаттах? (b) Сколько времени нужно, чтобы достичь скорости 20,0 м / с, начиная с состояния покоя, если его загруженная масса составляет 5,30 × 10 4 кг, предполагая эффективность 95,0% и постоянную мощность? (c) Найдите его среднее ускорение. (г) Обсудите, как ускорение, которое вы обнаружили для легкорельсового поезда, сравнивается с тем, что может быть типичным для автомобиля.

27. Integrated Concepts (a) Линия электропередачи из алюминия имеет сопротивление 0,0580 Ом / км. Какова его масса на километр? б) Какова масса на километр медной линии с таким же сопротивлением? Более низкое сопротивление сократит время нагрева.Обсудите практические ограничения ускорения нагрева за счет снижения сопротивления.

28. Integrated Concepts (a) Погружной нагреватель, работающий на 120 В, может повысить температуру 1,00 × 10 2 -граммовой алюминиевой чашки, содержащей 350 г воды, с 20 ° C до 95 ° C за 2,00 мин. Найдите его сопротивление, предполагая, что оно постоянно в процессе. (b) Более низкое сопротивление сократит время нагрева. Обсудите практические ограничения ускорения нагрева за счет снижения сопротивления.

29. Integrated Concepts (a) Какова стоимость нагрева гидромассажной ванны, содержащей 1500 кг воды, от 10 ° C до 40 ° C, исходя из эффективности 75,0% с учетом передачи тепла в окружающую среду? Стоимость электроэнергии 9 центов / кВт⋅ч. (b) Какой ток потреблял электрический нагреватель переменного тока 220 В, если на это потребовалось 4 часа?

30 . Необоснованные результаты (a) Какой ток необходим для передачи 1,00 × 10 2 МВт мощности при 480 В? (b) Какая мощность рассеивается линиями передачи, если они имеют коэффициент 1.00 – сопротивление Ом? (c) Что неразумного в этом результате? (d) Какие допущения необоснованны или какие посылки несовместимы?

31. Необоснованные результаты (a) Какой ток необходим для передачи 1,00 × 10 2 МВт мощности при 10,0 кВ? (b) Найдите сопротивление 1,00 км провода, которое вызовет потерю мощности 0,0100%. (c) Каков диаметр медного провода длиной 1,00 км, имеющего такое сопротивление? (г) Что необоснованного в этих результатах? (e) Какие предположения необоснованны или какие посылки несовместимы?

32.Создайте свою задачу Представьте себе электрический погружной нагреватель, который используется для нагрева чашки воды для приготовления чая. Постройте задачу, в которой вы рассчитываете необходимое сопротивление нагревателя, чтобы он увеличивал температуру воды и чашки за разумный промежуток времени. Также рассчитайте стоимость электроэнергии, используемой в вашем технологическом процессе. Среди факторов, которые необходимо учитывать, – это используемое напряжение, задействованные массы и теплоемкость, тепловые потери и время, в течение которого происходит нагрев.Ваш инструктор может пожелать, чтобы вы рассмотрели тепловой предохранительный выключатель (возможно, биметаллический), который остановит процесс до того, как в погружном блоке будут достигнуты опасные температуры.

Глоссарий

электрическая мощность:
скорость, с которой электрическая энергия подается источником или рассеивается устройством; это произведение тока на напряжение

Избранные решения проблем и упражнения

1. 2,00 × 10 12 Вт

5.{6} \ text {J} \\ [/ latex]

11. 438 $ / год

13. $ 6.25

15. 1.58 ч

17. 3,94 миллиарда долларов в год

19. 25,5 Вт

21. (а) 2,00 × 10 9 Дж (б) 769 кг

23. 45.0 с

25. (а) 343 A (б) 2,17 × 10 3 A (в) 1,10 × 10 3 A

27. (а) 1,23 × 10 3 кг (б) 2,64 × 10 3 кг

29. (a) 2,08 × 10 5 A
(b) 4,33 × 10 4 МВт
(c) Линии передачи рассеивают больше мощности, чем они должны передавать.
(d) Напряжение 480 В неоправданно низкое для напряжения передачи. В линиях передачи на большие расстояния поддерживается гораздо более высокое напряжение (часто сотни киловольт), чтобы уменьшить потери мощности.

Что мне делать, если HS220 не может правильно уменьшить яркость света?

Примечание. Интеллектуальная лампа TP-Link не может работать с HS220 , . Регулируемый светодиод, который может работать с HS220, должен быть светодиодом, который можно регулировать аппаратным переключателем, интеллектуальная лампа TP-Link может только управляется приложением Kasa, которое не может быть отключено аппаратным переключателем.

Вы можете столкнуться с некоторыми проблемами при попытке уменьшить яркость света с помощью HS220. Вот несколько советов для справки.

Случай 1 Вы можете включать / выключать свет с помощью HS220, но не можете регулировать яркость света.

  1. Убедитесь, что это регулируемый свет, который можно уменьшить с помощью аппаратного переключателя. Если это не так, то HS220 не может регулировать яркость.
  2. Проверить тип диммера света. HS220 поддерживает только регулируемые лампы накаливания и светодиодные лампы на основе TRIAC и прямого фазового управления, но не поддерживает лампы на основе ШИМ (модуль ширины импульса) или ELV (электронное низковольтное регулирование яркости).

Case2 HS220 может правильно регулировать яркость только одной лампы. Когда имеется более одной лампы, может возникнуть проблема с мерцанием во время процесса затемнения, или лампы можно только включить / выключить, но нельзя уменьшить яркость.

Этот случай в основном связан с тем, что лампочки имеют регулятор яркости с ШИМ или ELV, что не поддерживается HS220. Рекомендуется обратиться к опоре лампы, чтобы проверить тип диммера лампы.

Примечание:

Типы диммеров включают лампы накаливания / галогенные, магнитные низковольтные (MLV), электронные низковольтные (ELV), неоновые / холодные катоды (магнитные балласты), флуоресцентные (электронные балластные лампы дневного света) и светоизлучающие диоды (светодиоды) ( Электронный светодиодный драйвер).HS220 относится к лампам накаливания / галогенам (прямое управление фазой), которые основаны на TRIAC.

Случай 3 Свет по-прежнему очень яркий, даже если вы установили яркость 1%, или очень тусклый, даже если вы установили 100% яркости.

KASA Smart Dimmer хорошо работает с регулируемыми светодиодами и лампами накаливания. Однако все лампочки различаются, и некоторые лампы отключаются при яркости ниже среднего. Калибровка диммирования позволяет вам установить минимально возможную яркость для ваших лампочек, чтобы обеспечить наилучшее управление диммированием.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *