3 สุดยอดวงจรหลอดไฟ LED ที่คุณสามารถทำได้ที่บ้าน

โพสต์อธิบายอย่างละเอียดถึงวิธีการสร้างหลอดไฟ LED แบบง่าย 3 หลอดโดยใช้ LED หลายชุดและเปิดเครื่องผ่านวงจรจ่ายไฟแบบ capacitive

อัปเดต :

หลังจากทำการวิจัยมากมายเกี่ยวกับหลอดไฟ LED ราคาถูกในที่สุดฉันก็สามารถหาวงจรราคาถูก แต่เชื่อถือได้ที่เป็นสากลซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงความปลอดภัยในการป้องกันความล้มเหลวของชุด LED โดยไม่ต้องใช้โทโพโลยี SMPS ที่มีราคาแพง นี่คือการออกแบบขั้นสุดท้ายสำหรับคุณทั้งหมด:

การออกแบบสากลพัฒนาโดย Swagatam

คุณเพียงแค่ต้องปรับหม้อเพื่อตั้งค่าเอาต์พุตตามการลดลงไปข้างหน้าทั้งหมดของชุดสตริง LED

หมายความว่าถ้าแรงดันไฟฟ้ารวมของชุด LED แสดงว่า 3.3V x 50nos = 165V ให้ปรับหม้อเพื่อให้ได้ระดับเอาต์พุตนี้จากนั้นเชื่อมต่อกับสาย LED

สิ่งนี้จะทำให้ไฟ LED สว่างขึ้นทันทีที่ความสว่างเต็มที่และมีการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินและกระแสเกินหรือกระแสไฟกระชาก

สามารถคำนวณ R2 โดยใช้สูตร: 0.6 / สูงสุด LED ขีด จำกัด ปัจจุบัน

ทำไมต้องใช้ LED

• ไฟ LED ถูกรวมเข้าด้วยกันในขนาดใหญ่ในปัจจุบันสำหรับทุกสิ่งที่อาจเกี่ยวข้องกับแสงไฟและการส่องสว่าง
• ไฟ LED สีขาวได้รับความนิยมเป็นพิเศษเนื่องจากมีขนาดเล็กความสามารถในการส่องสว่างที่น่าทึ่งและประสิทธิภาพสูงพร้อมการสิ้นเปลืองพลังงาน ในโพสต์ก่อนหน้านี้ของฉันฉันได้พูดถึงวิธีการสร้างวงจรหลอดไฟ LED ที่เรียบง่ายเป็นพิเศษแนวคิดนี้ค่อนข้างคล้ายกัน แต่ผลิตภัณฑ์แตกต่างกันเล็กน้อยตามข้อกำหนด
• ที่นี่เรากำลังพูดถึงการสร้าง CIRCUIT DIAGRAM ของหลอดไฟ LED โดยคำว่า 'bulb' เราหมายถึงรูปร่างของหน่วยและวินาทีที่เหมาะสมจะคล้ายกับหลอดไส้ธรรมดา แต่จริงๆแล้วร่างกายทั้งหมดของ ' หลอดไฟจะเกี่ยวข้องกับไฟ LED ที่ไม่ต่อเนื่องซึ่งติดตั้งเป็นแถวเหนือตัวเรือนทรงกระบอก
• ตัวเรือนทรงกระบอกช่วยให้มั่นใจได้ว่าการกระจายแสงที่สร้างขึ้นอย่างเหมาะสมและเท่าเทียมกันทั่วทั้ง 360 องศาเพื่อให้แสงสว่างทั้งบริเวณที่ตั้งไว้อย่างเท่าเทียมกัน ภาพด้านล่างอธิบายถึงวิธีการติดตั้ง LED บนตัวเรือนที่เสนอ

วงจรของหลอด LED อธิบายที่นี่สร้างได้ง่ายมากและวงจรมีความน่าเชื่อถือและใช้งานได้ยาวนาน

คุณสมบัติการป้องกันไฟกระชากที่ชาญฉลาดอย่างสมเหตุสมผลที่รวมอยู่ในวงจรช่วยให้มั่นใจได้ถึงการป้องกันที่สมบูรณ์แบบของหน่วยจากไฟกระชาก ON ทั้งหมด

วิธีการทำงานของวงจร

1. แผนภาพแสดง LED ยาวชุดเดียวที่เชื่อมต่อด้านหลังอีกอันหนึ่งเพื่อสร้างห่วงโซ่ LED แบบยาว
2. เพื่อความแม่นยำเราจะเห็นว่าโดยทั่วไปมีการใช้ LED 40 ดวงซึ่งเชื่อมต่อเป็นอนุกรม จริงๆแล้วสำหรับอินพุต 220V คุณอาจใช้ LED ประมาณ 90 ชุดในซีรีส์และสำหรับอินพุต 120V ประมาณ 45 ก็เพียงพอแล้ว
3. ตัวเลขเหล่านี้ได้มาจากการหาร 310V DC ที่แก้ไขแล้ว (จาก 220V AC) ด้วยแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าของ LED
4. ดังนั้น 310 / 3.3 = 93 ตัวเลขและสำหรับอินพุต 120V จะคำนวณเป็น 150 / 3.3 = 45 หมายเลข โปรดจำไว้ว่าเมื่อเราลดจำนวน LED ด้านล่างตัวเลขเหล่านี้ความเสี่ยงของการเปิดไฟกระชากจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนและในทางกลับกัน
5. วงจรแหล่งจ่ายไฟที่ใช้ในการจ่ายไฟให้กับอาร์เรย์นี้ได้มาจากตัวเก็บประจุแรงดันสูงซึ่งค่ารีแอคแตนซ์ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการลดอินพุตกระแสสูงไปยังกระแสไฟฟ้าที่ต่ำกว่าที่เหมาะสมกับวงจร
6. ตัวต้านทานสองตัวและตัวเก็บประจุที่แหล่งจ่ายไฟบวกอยู่ในตำแหน่งสำหรับการป้องกันไฟเริ่มต้นของไฟกระชากและความผันผวนอื่น ๆ ระหว่างความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า ในความเป็นจริงการแก้ไขไฟกระชากจริงทำได้โดย C2 ที่นำมาใช้หลังสะพาน (ระหว่าง R2 และ R3)
7. แรงดันไฟกระชากทันทีทั้งหมดจะจมลงอย่างมีประสิทธิภาพโดยตัวเก็บประจุนี้ซึ่งให้แรงดันไฟฟ้าที่สะอาดและปลอดภัยแก่ LED ในตัวในขั้นตอนถัดไปของวงจร

ข้อควรระวัง: วงจรที่แสดงด้านล่างไม่ได้แยกออกจาก AC MAINS ดังนั้นจึงเป็นอันตรายอย่างยิ่งที่จะสัมผัสในตำแหน่งที่มีกำลังไฟฟ้า

แผนภาพวงจร # 1

ส่วนรายการ

• R1 = 1M 1/4 วัตต์
• R2, R3 = 100 โอห์ม 1 วัตต์
• C1 = 474 / 400V หรือ 0.5uF / 400V PPC
• C2, C3 = 4.7uF / 250V
• D1 --- D4 = 1N4007
• ไฟ LED ทั้งหมด = อินพุตประเภทหมวกฟาง 5 มม. สีขาว = ไฟเมน 220 / 120V ...

การออกแบบข้างต้นขาดคุณสมบัติการป้องกันไฟกระชากของแท้ดังนั้นจึงมีแนวโน้มที่จะเกิดความเสียหายอย่างรุนแรงในระยะยาว .... เพื่อป้องกันและรับประกันการออกแบบกับทุกประเภท ไฟกระชากและชั่วคราว

นอกจากนี้ไฟ LED ในวงจรหลอดไฟ LED ที่กล่าวถึงข้างต้นยังสามารถป้องกันได้และอายุการใช้งานจะเพิ่มขึ้นโดยการเพิ่มซีเนอร์ไดโอดข้ามสายจ่ายดังที่แสดงในภาพต่อไปนี้

ค่าซีเนอร์ที่แสดงคือ 310V / 2 วัตต์และเหมาะสมหากไฟ LED มี LED ประมาณ 93 ถึง 96V สำหรับจำนวนสตริง LED อื่น ๆ ที่ต่ำกว่าให้ลดค่าซีเนอร์ตามการคำนวณแรงดันไปข้างหน้าทั้งหมดของสตริง LED

ตัวอย่างเช่นหากใช้สาย LED 50 เส้นให้คูณ 50 ด้วยการลดลงไปข้างหน้าของ LED แต่ละดวงที่ 3.3 V ซึ่งให้ 50 x 3.3 = 165V ดังนั้นซีเนอร์ 170V จะช่วยป้องกัน LED จากแรงดันไฟกระชากหรือความผันผวนทุกประเภท ... และอื่น ๆ

คลิปวิดีโอแสดงวงจรวงจร LED โดยใช้ LED 108 หมายเลข (ชุด LED 54 ชุดสองสายต่อขนานกัน)

หลอด LED วัตต์สูงใช้ LED 1 วัตต์และคาปาซิเตอร์

หลอด LED กำลังสูงแบบธรรมดาสามารถสร้างขึ้นโดยใช้ LED 3 หรือ 4nos 1 วัตต์ในซีรีส์แม้ว่า LED จะทำงานที่ความจุ 30% เท่านั้น แต่ยังคงให้แสงสว่างที่สูงอย่างน่าอัศจรรย์เมื่อเทียบกับ LED 20mA / 5mm ธรรมดาดังที่แสดงด้านล่าง .

ยิ่งไปกว่านั้นคุณไม่จำเป็นต้องใช้ฮีทซิงค์สำหรับ LED เนื่องจากไฟ LED เหล่านี้ใช้งานได้เพียง 30% ของความจุจริง

ในทำนองเดียวกันด้วยการใช้ LED 90nos ของ 1 วัตต์ในการออกแบบข้างต้นคุณจะได้หลอดไฟที่มีความสว่างสูงและมีประสิทธิภาพสูง 25 วัตต์

คุณอาจคิดว่าการใช้ไฟ LED 25 วัตต์จาก 90 LED นั้น 'ไม่มีประสิทธิภาพ' แต่จริงๆแล้วมันไม่ใช่

เนื่องจากไฟ LED ขนาด 1 วัตต์ 90nos เหล่านี้จะทำงานที่กระแสไฟน้อยลง 70% ดังนั้นที่ระดับความเครียดเป็นศูนย์ซึ่งจะทำให้สามารถใช้งานได้เกือบตลอดไป

ต่อไปสิ่งเหล่านี้จะทำงานได้อย่างสะดวกสบายโดยไม่ต้องใช้ฮีทซิงค์ดังนั้นจึงสามารถกำหนดค่าการออกแบบทั้งหมดให้เป็นหน่วยขนาดกะทัดรัดได้

การไม่มีฮีทซิงค์ยังหมายถึงความพยายามขั้นต่ำและเวลาที่ใช้ในการก่อสร้าง ดังนั้นประโยชน์ทั้งหมดนี้จึงทำให้ LED ขนาด 25 วัตต์นี้มีประสิทธิภาพและคุ้มค่ากว่าวิธีการเดิม ๆ

แผนภาพวงจร # 2

การควบคุมแรงดันไฟกระชาก

หากคุณต้องการการควบคุมไฟกระชากและแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการปรับปรุงหรือได้รับการยืนยันแล้วสำหรับหลอด LED คุณสามารถใช้ตัวควบคุมการปัดต่อไปนี้กับการออกแบบ LED 3 วัตต์ด้านบน:

คลิปวิดีโอ:

ในวิดีโอด้านบนฉันตั้งใจทำให้ไฟ LED กระพริบโดยการกระตุกสายจ่ายเพียงเพื่อทดสอบให้แน่ใจว่าวงจรป้องกันไฟกระชากได้ 100%

วงจรหลอดไฟ LED โซลิดสเตทพร้อมการควบคุมหรี่โดยใช้ IC IRS2530D

วงจรควบคุม LED โซลิดสเตตแบบไม่ใช้หม้อแปลงไฟเมนที่เรียบง่าย แต่มีประสิทธิภาพมีคำอธิบายที่นี่โดยใช้ IC IRS2530D ตัวขับสะพานเดียว

แนะนำเป็นอย่างยิ่งสำหรับคุณ: ไดร์เวอร์ LED แบบไม่แยกที่เชื่อถือได้สูงอย่างง่าย - อย่าพลาดสิ่งนี้ทดสอบอย่างเต็มที่

บทนำ

โดยปกติวงจรควบคุม LED จะขึ้นอยู่กับหลักการเพิ่มบัคหรือฟลายแบ็คซึ่งวงจรได้รับการกำหนดค่าให้สร้าง DC คงที่สำหรับการส่องสว่างชุด LED

ระบบควบคุม LED ข้างต้นมีข้อบกพร่องตามลำดับและผลบวกซึ่งช่วงของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานและจำนวน LED ที่เอาต์พุตเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพของวงจร

ปัจจัยอื่น ๆ เช่น LED รวมอยู่ในแบบขนานหรือแบบอนุกรมหรือไม่หรือจำเป็นต้องปรับลดขนาดหรือไม่ก็ส่งผลต่อรูปแบบข้างต้นด้วย

ข้อพิจารณาเหล่านี้ทำให้วงจรควบคุม LED เหล่านี้ค่อนข้างยุ่งยากและซับซ้อนวงจรที่อธิบายในที่นี้ใช้วิธีการที่แตกต่างกันและอาศัยโหมดการใช้งานแบบเรโซแนนซ์

แม้ว่าวงจรจะไม่ได้แยกจากอินพุต AC โดยตรง แต่ก็มีคุณสมบัติในการขับเคลื่อน LED จำนวนมากที่มีระดับกระแสสูงถึง 750 mA กระบวนการสลับอ่อนที่เกี่ยวข้องในวงจรช่วยให้มั่นใจได้ว่าหน่วยจะมีประสิทธิภาพมากขึ้น

วิธีการทำงานของคอนโทรลเลอร์ LED

โดยทั่วไปแล้ววงจรควบคุม LED แบบไม่ใช้หม้อแปลงหลักได้รับการออกแบบรอบ ๆ IC ควบคุมการหรี่หลอดฟลูออเรสเซนต์ IRS2530D แผนภาพวงจรแสดงให้เห็นว่า IC ถูกต่อสายอย่างไรและมีการปรับเปลี่ยนเอาต์พุตเพื่อควบคุม LED แทนหลอดฟลูออเรสเซนต์ตามปกติอย่างไร

ขั้นตอนการอุ่นเครื่องตามปกติที่จำเป็นสำหรับหลอดไฟที่ใช้ถังเรโซแนนซ์ซึ่งตอนนี้ถูกแทนที่อย่างมีประสิทธิภาพด้วยวงจร LC ที่เหมาะสำหรับการขับ LED เนื่องจากกระแสที่เอาท์พุทเป็น AC จึงจำเป็นต้องมีวงจรเรียงกระแสสะพานที่เอาต์พุตจึงมีความจำเป็น ตรวจสอบให้แน่ใจว่ากระแสไฟฟ้าไหลผ่าน LED อย่างต่อเนื่องในทุกรอบการเปลี่ยนความถี่

การตรวจจับกระแสไฟฟ้ากระแสสลับทำได้โดยตัวต้านทาน RCS ซึ่งวางไว้ตรงกลางและด้านล่างของวงจรเรียงกระแสสิ่งนี้ให้การวัด AC ทันทีของแอมพลิจูดของกระแส LED ที่แก้ไขแล้วขา DIM ของ IC จะรับการวัด AC ข้างต้นผ่านทาง ตัวต้านทาน RFB และตัวเก็บประจุ CFB

สิ่งนี้ช่วยให้ลูปควบคุมการหรี่ของ IC ติดตามแอมพลิจูดกระแส LED และควบคุมโดยการเปลี่ยนความถี่ของวงจรสวิตชิ่งฮาล์ฟบริดจ์ในทันทีเพื่อให้แรงดันไฟฟ้าทั่ว LED รักษาค่า RMS ที่ถูกต้อง

ลูปหรี่ยังช่วยรักษากระแสไฟ LED ให้คงที่โดยไม่คำนึงถึงแรงดันของสายกระแสโหลดและอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงไม่ว่าจะเชื่อมต่อ LED เดี่ยวหรือเป็นกลุ่มในอนุกรมพารามิเตอร์ LED จะได้รับการดูแลอย่างถูกต้องโดย IC เสมอ

อีกวิธีหนึ่งอาจใช้การกำหนดค่าเป็นวงจรจ่ายไฟแบบไม่ใช้หม้อแปลงกระแสสูง

แผนภาพวงจร # 3

สามารถพบบทความต้นฉบับได้ ที่นี่