Больше 7-и месяцев назад создал тему на казусе. Продублирую здесь - может кому пригодится.
В недорогих светодиодных лампах как правило применяются простейшие схемы питания с конденсатором на входе .
На ebay заказал и прислали 12 вот таких ламп с потребляемой мощностью по 5W, причём за все лампы я уплатил всего 20$:
Вот где покупал эти лампы :
9W 12W 15W 20W Energy Saving Warm White Light Lamp Bulb E27 LED AC 85-265V .
Только вот лампы не с полноценным импульсным драйвером (85-265 вольт), а с тем что я переделывал . Заказывал на 15 ватт , реально оказались на 5 ватт (что мне и нужно было) . И заказал 6 штук , а продавец за те-же деньги прислал 12 .
В лампах установлены 24 светодиода 2835 0,2W . Вот такая схема установлена в лампах:
Все знают недостатки этой схемы : бросок тока через светодиоды при включении (если не очень качественный выключатель) , большие пульсации света , перегрузка и , как следствие , сгорание светодиодов при искрении в выключателе или большой помехе в сети (например от сварки) , а после сгорания светодиодов ещё возможен и взрыв конденсатора 4,7мкФ на 250 вольт .
Решил я схему немного модернизировать введением стабилизатора тока на транзисторе . Всё описание для одной лампы . Остальные 11 были практически так-же доработаны :
Конденсатор 4,7мкФх250вольт заменён на 10мкФх400вольт . Параллельно конденсатору 1,0мкФ добавил конденсатор 0,1мкФ . Транзистор выбирал из расчёта : напряжение коллектор/эмиттер не менее 300вольт , ток не менее 100мА , мощность - не менее 1ватт . В магазине из дешёвых по таким параметрам были
2CS4544 (8 штук) и
2SC2482 . В принципе по параметрам вроде подходят и советские
КТ940 и
КТ969 , но в этом магазине их не было , а другие - дороже . Стабилитрон на 5,1вольт на 0,5ватт выбрал из расчёта обеспечения стабилизации напряжения при токе от 0,5мА . Резисторы 91 Ом на мощность 0,25ватт , 100 кОм - 0,5-1ватт.
Далее допаиваются 2 резистора , транзистор и стабилитрон . Так как места в лампе много - все детали припаял навесным монтажём . Это с транзистором 2SC2482 :
Это с транзистором 2CS4544 :
Пришлось вытаскивать осциллограф САГА , так как схема гальванически связана с сетью .
При модернизации снимал осциллограммы с резистора 10 Ом в цепи светодиодов . По напряжению на этом резисторе можно судить о токе через светодиоды . 1 вольт напряжения соответствует току 100мА .
Вот какой сигнал был на резисторе до переделки :
Амперметр показал ток ~45мА . Как видно в пиках ток превышает максимальный ток для этих светодиодов (60мА) . А пульсации тока через светодиоды почти 90% .
Далее после замены конденсатора 4,7х250 на конденсатор 10,0х400 :
Видно что пульсации уменьшились , но всё равно очень большие .
А это уже осциллограмма после полной переделки :
Видно что пульсации не превышают 25% и максимальный ток через светодиоды не превышает 55мА .
После впаивания схемы стабилизации необходимо параллельно конденсатору 1,0х400 припаять конденсатор 0,1-0,2х400 для того чтобы вывести ток через транзистор на участок стабилизации . При дополнительном конденсаторе 0,1мкФ падение напряжения на транзисторе получилось ~9-12вольт . Резистор R5 на 91 Ом выбран из расчёта тока через светодиоды ~45-48мА . Так что на транзисторе рассеивается мощность 12*0,048=0,576 ватт , что примерно в 2 раза меньше максимально допустимого без радиатора . Если параллельный конденсатор взять на 0,2мкФ - транзистор будет существенно нагреваться , так как на нём будет падение ~20-25 вольт , и на транзисторе будет рассеиваться почти 1 ватт мощности , но пульсации через светодиод практически пропадают .
Внутри лампы плата прилеплена на двухстороннем белом скотче :
Так как лампа не вибрирует и стоит на месте - я не стал крепить плату и так-же прилепил её на скотче .
В прихожей , коридоре и на кухне установлены потолочные светильники :
Если вкрутить эти лампы без переделки - видно как ярко лампа светит перед собой и плохо светит назад . Да и матовое стекло ламп всё-таки снижают общую яркость . Поэтому было принято решение внутренности светодиодных ламп вставить в светильники .
Фото делал ещё
до переделки стабилизации ламп .
В проходном коридоре в светильник установил одну лампу :
В прихожую и на кухню установил по 2 лампы :
Так как в светильниках есть возможность прикрутить транзисторы к металлическому основанию - зачистил основание светильника под транзисторами до голого металла , намазал силиконовой теплопроводящей пастой и прикрутил транзисторы к основаниям саморезами :
При этом параллельно конденсатору 1,0 припаял конденсатор 0,2 мкФ .
В общей сложности потребляемая мощность 5-ваттной лампы немнего увеличилась . С дополнительным конденсатором 0,1мкФ - примерно до 5,6 ватт , с конденсатором 0,2мкФ - примерно до 6,1 ватт .
Из-за разброса параметров радиоэлементов токи через светодиоды во всех 12-и лампах получились в пределах 43-48мА , что вполне нормально .
Пробовал с переделаной лампой иммитировать искрение в выключателе - нормально схема отработала . Но при длительном искрении питания на транзисторе будет рассеиваться слишком большая мощность и он может просто пергреться и сгореть .
Здесь хочу ещё одну модернизацию привести .
В основном продают светодиодные лампы на 3000-3500К и 6000-6500К . При освещении лампами 3000К мне свет выглядит желтоватым как от маломощных ламп накаливания , а при 6000 - каким-то неестественным мертвецко-бледным .
Решил попробовать в одной лампе использовать 50/50% светодиодов на разную температуру свечения .
В модернизированной лампе с тёпло-белым светом (3000К) половину светодиодов заменил на 6000К с точно такими-же данными , кроме цветовой температуры :
После замены закрыл штатным колпаком . Свет от лампы стал белым без жёлтого и синего оттенков и визуально стал ярче . На фото по краям видно как светят крайние светодиоды , а в общем лампа стала светить белым светом . Только вот "цифровая мыльница" Olimpus не передаёт натурального цвета :
Раздел: Световые эффекты и LED
R751AN - в творческом марафоне славы Александра Невского