Diagram over LED-pære: opbygning af de enkleste drivere

LED-lys kilder vinder hurtigt popularitet og fortrænger uøkonomiske glødepærer og farlige lysstofrør. De bruger energi effektivt, holder længe, og nogle af dem kan repareres efter fejl.

For at udskifte eller reparere en defekt komponent korrekt, har du brug for et LED-pærekredsløb og kendskab til konstruktionens detaljer. Vi har behandlet disse oplysninger i detaljer i vores artikel, med fokus på pærernes varianter og deres konstruktion. Vi har også givet en kort gennemgang af de mest populære LED-modeller fra kendte producenter.

Hvordan er en LED-pære opbygget?

Nær bekendtskab med konstruktionen af en LED-armatur kan kun være nødvendigt i ét tilfælde – hvis du skal reparere eller forbedre lyskildens funktion.

Hjemmehandlende, som har et sæt komponenter, kan selv samle en pære med lysdioder, men det er svært for en nybegynder.

I betragtning af at enheder med lysdioder er blevet grundlaget for belysningssystemer i moderne lejligheder, kan evnen til at forstå pærernes opbygning og reparere dem spare en betydelig del af familiens budget.

Men ved at studere kredsløbet og have grundlæggende elektronikfærdigheder kan selv en nybegynder adskille pæren, udskifte defekte dele og gendanne enhedens funktionalitet. For at få detaljerede instruktioner til at identificere fejlen og selv reparere en LED-pære, klik venligst på dette link.

Giver det mening at reparere en LED-pære? Absolut. I modsætning til glødepærer til 0,67 kr stykket, koster LED-enheder dyrt.

Lad os sige, en "pære" GAUSS – omkring 5,33 kr, mens et mere kvalitetsalternativ OSRAM – 8 kr. Udskiftning af en kondensator, modstand eller diode vil være billigere, og pærens levetid kan forlænges ved rettidig udskiftning.

Der findes mange varianter af LED-pærer: stearinlys, pære, kugler, spotlights, kapsler, bånd osv. De adskiller sig i form, størrelse og konstruktion. For tydeligt at se forskellen fra en glødepære, ser vi på en almindelig pæreformet model.

I stedet for en glaskolbe – en mat diffusor, glødetråden er erstattet af 'langtidsholdbare' dioder på et printkort, overskydende varme ledes bort af en køleplade, og spændingsstabiliteten sikres af en driver.

Hvis man ser bort fra den sædvanlige form, kan man kun bemærke en enkelt velkendt del – soklen. Størrelsessortimentet af sokler er forblevet det samme, så de passer til traditionelle fatninger og kræver ikke ændring af elsystemet. Men her stopper ligheden: den indre opbygning af LED-enheder er meget mere kompleks end hos glødepærer.

LED-pærer er ikke beregnet til direkte drift fra 220 V-nettet, derfor er der indbygget en driver i enheden, som både er strømforsyning og styreenhed. Den består af mange små komponenter, hvis hovedopgave er at ensrette strømmen og reducere spændingen.

Kredsløbsvarianter og deres egenskaber

For at skabe den optimale spænding til drift af enheden med dioder, samles driveren baseret på et kredsløb med en kondensator eller en step-down transformer. Den første mulighed er billigere, den anden bruges til at forsyne kraftige pærer.

Der findes også en tredje type – inverterkredsløb, som enten bruges til at samle dæmpbare pærer eller til enheder med et stort antal dioder.

Mulighed #1 — med kondensatorer til spændingsreduktion

Lad os se på et eksempel med en kondensator, da sådanne kredsløb er almindelige i husholdningspærer.

Grundlæggende diagram over LED-pærens driver. Hovedelementerne, der reducerer spændingen, er kondensatorer (C2, C3), men samme funktion udføres også af modstand R1

Kondensator C1 beskytter mod støj fra elnettet, og C4 udjævner pulsationer. Når strømmen tilføres, begrænser to modstande – R2 og R3 – strømmen og beskytter samtidig mod kortslutning, og komponent VD1 omformer vekselspændingen.

Når strømtilførslen stopper, aflades kondensatoren ved hjælp af modstand R4. Forresten, R2, R3 og R4 bruges ikke af alle producenter af LED-produkter.

Til kontrol af kondensator bruges ofte et multimeter.

Ulemper ved kredsløb med kondensatorer:

1. Mulig overbrænding af dioder, da der ikke er stabilitet i strømtilførslen. Spændingen over lasten afhænger helt af forsyningsspændingen.
2. Der mangler galvanisk isolation, så der er risiko for elektrisk stød. Det anbefales ikke at berøre strømførende dele under adskillelse af pærer, da de er under fase.
3. Det er praktisk talt umuligt at opnå høje lysstrømme, fordi det ville kræve en forøgelse af kondensatorernes kapacitet.

Der er dog også mange fordele, som netop gør kondensatorerne populære. Fordelene er enkel montering, et bredt spændingsområde ved udgangen og en lav pris.

Man kan sagtens eksperimentere med selvbygning, især da nogle af delene kan findes i gamle radioer eller fjernsyn.

Mulighed #2 — med pulserende driver

I modsætning til en lineær driver med kondensator beskytter en impulsdriver effektivt lysdioder mod spændingsudsving og netstøj.

Et eksempel på en impulsdriver er den populære elektroniske model CPC9909. Lad os se nærmere på dens funktioner. Dens effektivitet når op til 98% — en værdi, hvor man virkelig kan tale om energibesparelse og økonomi.

Mikrokredsen CPC9909, udviklet af firmaet Clare, bruges ofte til selvbygning af LED-armaturer, herunder også med forøget effekt. Controlleren er indkapslet i et kompakt plastikhus.

Enheden kan forsynes direkte fra høj spænding – op til 550 V, da driveren er udstyret med en indbygget stabilisator. Takket være denne stabilisator er kredsløbet blevet enklere og prisen lavere.

LED-driverkredsløb baseret på mikrokredsen CPC9909. Fordele ved kredsløbet: mulighed for drift i temperaturintervallet fra -55 °C til +85 °C og forsyning med vekselspændingsstrøm.

Mikrokredsen bruges med succes til udvikling af el-netværk til nød- og reservebelysning, da den er velegnet til boost-konverter-kredsløb.

I hjemmet samles oftest armaturer med batteriforsyning eller drivere med en effekt, der ikke overstiger 25 V, på basis af CPC9909.

Mulighed #3 — med dæmpbar driver

Justering af lysstyrken på belysningsenheder gør det muligt at indstille det ønskede lysniveau i rummet. Det er praktisk ved oprettelse af separate zoner, reduktion af lysstyrken i dagtimerne eller for at fremhæve interiørgenstande.

Ved hjælp af en dæmper bliver elforbruget mere rationelt, og elektrisk apparats levetid forlænges.

Eksempel på et armatur i retrostil med dæmper. I udseende minder bordlamperne om en petroleumslampe og har en sidehåndtag til styring af lysstyrken.

Der findes to typer dæmpbare drivere, som hver har deres fordele. De første arbejder med PWM-styring.

De installeres mellem lampen og strømforsyningen. Energien tilføres som impulser med varierende varighed. Et eksempel på brug af en driver med PWM-regulering er løbende tekst.

Test af en dæmpbar driver på 40 W. Den er beregnet til kontorlamper samt apparater til parkeringshuse og offentlige bygninger, hvor der er behov for energisparetilstand.

Dæmpbare drivere af den anden type påvirker direkte strømkilden og anvendes til enheder med stabiliseret strøm.

Ved strømregulering kan der ske en ændring af lysets farvetone: hvide dioder begynder ved strømreduktion at udsende en svag gullig lys, og ved strømforøgelse blå.

Kort gennemgang og test af populære LED-pærer

Selvom principperne for opbygningen af driverkredsløb i forskellige belysningsenheder er ens, er der forskelle både i rækkefølgen af tilslutning af komponenter og i valget af dem.

Lad os se på kredsløbene for 4 pærer, der sælges frit tilgængelige. Hvis man ønsker det, kan de repareres med egne hænder.

Hvis man har erfaring med at arbejde med controllere, kan man udskifte kredsløbselementer, omlodde dem og let forbedre dem.

Men omhyggeligt arbejde og indsats for at finde komponenter er ikke altid berettiget – det er lettere at købe en ny lysenhed.

Mulighed #1 – LED-pære BBK P653F

Hos mærket BBK findes der to meget ens modifikationer: pæren P653F adskiller sig fra modellen P654F kun ved konstruktionen af lysemitterenheden. Følgelig er både driverkredsløbet og enhedens konstruktion i den anden model bygget efter principperne fra den første.

Kortet har kompakte dimensioner og et gennemtænkt layout af komponenter, og der er brugt begge sider til fastgørelse. Tilstedeværelsen af pulsering forklares ved manglen på en filterkondensator, som burde være ved udgangen.

I konstruktionen kan man let finde fejl. For eksempel placeringen af controlleren: delvist i radiatoren, uden isolering, delvist i soklen. Enheden på chippen SM7525 leverer 49,3 V ved udgangen.

Mulighed #2 – LED-pære Ecola 7w

Radiatoren er lavet af aluminium, soklen af grå varmebestandig polymer. På et printkort med en tykkelse på en halv millimeter er der monteret 14 dioder, som er tilsluttet i serie.

Mellem radiatoren og printkortet er et lag af varmeledende pasta. Soklen er fastgjort med selvdrejende skruer.

Kontrolkredsløbet er simpelt, implementeret på et kompakt printkort. LED'erne opvarmer bundpladen til +55 °C. Der er næsten ingen flimmer, og radiostøj er også elimineret.

Printkortet er helt anbragt inde i soklen og tilsluttet med forkortede ledninger. Kortslutninger er umulige, da der omkring er plastik – et isolerende materiale. Resultatet ved controllerens udgang er 81 V.

Mulighed #3 – adskillelig pære Ecola 6w GU5,3

Takket være den adskillelige konstruktion kan man selv udføre reparationer eller forbedre enhedens driver.

Dog ødelægger det indtrykket med det uattraktive udseende og apparatets konstruktion. Den store radiator gør vægten tung, så ved montering af lampen i fatningen anbefales yderligere fiksering.

Kortet har kompakte dimensioner og et gennemtænkt layout af komponenter, og der er brugt begge sider til fastgørelse. Tilstedeværelsen af pulsering forklares ved manglen på en filterkondensator, som burde være ved udgangen.

Ulempen ved kredsløbet er tilstedeværelsen af mærkbar flimmer i lysstrømmen og en høj grad af radiostøj, hvilket uundgåeligt vil påvirke levetiden. Controllerens grundlag er en BP3122 chip, udgangsværdien er 9,6 V.

Du kan finde mere information om LED-pærer af mærket Ecola i vores anden artikel.

Mulighed #4 – pære Jazzway 7,5w GU10

Lampernes udvendige dele kan let afmonteres, så man hurtigt kan komme til controlleren ved at skrue to par selvdrejende skruer af. Beskyttelsesglasset holdes på plads af klips. På printkortet er der monteret 17 dioder i serie.

Dog er selve controlleren, der sidder i soklen, rigeligt fyldt med compound, og ledningerne er presset ind i klemmer. For at frigøre dem skal man bruge et bor eller anvende afslodning.

Ulempen ved kredsløbet er, at en almindelig kondensator fungerer som strømbegrænser. Når lampen tændes, opstår der strømstød, som enten får LED'erne til at brænde af, eller at LED-broen svigter.

Der observeres ingen radiostøj – og det skyldes fraværet af en impulskontroller, men ved 100 Hz ses mærkbar flimmer på op til 80% af maksimum.

Controllerens resultat er 100 V ved udgangen, men samlet set hører lampen til de svage apparater. Dens pris er klart overvurderet og ligestillet med prisen for mærker, der er kendt for stabil produktkvalitet.

Andre funktioner og specifikationer for denne producents lamper har vi givet i den følgende artikel.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Hvordan LED-drivere er opbygget, hvad deres funktioner og egenskaber er, kan du lære fra videoerne nedenfor.

Analyse af kredsløbet for LED-lampe MR-16:

Driverkredsløb til selvbyg af lamper op til 15W:

Hvordan driveren FT833A ser ud og fungerer:

Hjemmelavet af tilgængelige komponenter:

På kommercielle onlineplatforme kan man i dag købe sæt og individuelle komponenter til at samle belysningsenheder med forskellig effekt.

Hvis man ønsker det, kan man reparere en defekt LED-lampe eller forbedre en ny for at opnå bedre resultat. Ved køb anbefaler vi at kontrollere specifikationer og komponenternes overensstemmelse nøje.

Har du spørgsmål efter at have læst materialet ovenfor? Eller ønsker du at tilføje værdifulde oplysninger og andre lampekredsløb baseret på din personlige erfaring med reparation af LED-lamper? Skriv dine anbefalinger, tilføj billeder og diagrammer, stil spørgsmål i kommentarfeltet nedenfor.