Что понижает напряжение в светодиодной лампе

Как уменьшить напряжение в светодиодной лампе?

Очень часто перегорают светодиоды в лампочке, стал проверять почему, всё оказалось просто завышены их токи, стоят светодиоды на 9V 100ма, а на деле завышено и напряжение и ток. Вот я захотел уменьшить напряжение, соответственно уменьшился бы и ток. Я добавил сначала ещё один светодиод (точно с такими параметрами), замерил ничего не изменилось, добавил ещё один смотрю у меня напряжение растёт с каждым добавленным диодам. Так получается замкнутый круг, я добавляю что бы уменьшить а оно так же прибавляется. Я добавил ещё токограничивающий резистор сначала на 20 потом поменял его на 100 Ом та же история и напряжение и ток ещё вырос. Схема питания не примитивная, может это и хуже. Так как же мне понизить напряжение а количество диодов что бы добавить? Что бы моя лампа работала в лёгком режиме.

в избранное
garikbut [6.9K]
Никодимыч, так удалось задуманное или нет? — 5 лет назад
Никодимыч [12.8K]

Да, удалось. Всё очень просто,увеличиваете резистор RS1 и ток падает, а соответственно и напряжение. Подобрал когда светодиоды почти не греются, но проигрываю в яркости. Тут никуда не деться, прямая зависимость, меньше ток-меньше и яркость. — 5 лет назад

комментировать
garik­ but [6.9K]
5 лет назад

Светодиод, это электронный элемент, который питается не напряжением а током. Если через него пропустить ток соответствующий его паспортным данным, то напряжение на нём выставится «автоматически» согласно паспортным данным. Т.е. если мы имеем девятивольтовые светодиоды (кстати на одном кристалле таких не бывает, стало быть в корпусе имеется три кристалла с падением напряжения на каждом по 3 — 3,2 вольта, в итоге получаем 9 — 9,6 вольт) то при последовательном их соединении напряжение на крайних выводах этой цепочки будет равно количеству светодиодов умноженное на 9 вольт. 7 штук = 63 вольта, 10 штук = 90 вольт и т.д.

Никодимыч задал вопрос:

Ответ: Чтобы уменьшить напряжение в светодиодной лампе, необходимо уменьшить количество светодиодов в цепочке.

Но при этом, сила тока проходящая через эту цепочку светодиодов останется прежней ( заданной резистором Rcs) и светодиоды будут также работать в предельном режиме.

Но баловаться напряжением на цепочке светодиодов и током проходящим через эту цепочку можно только в разумных пределах. Иначе неминуем фатальный исход для микросхемы драйвера. Чтобы этого не произошло, в даташите имеется график области допустимых значений выходных напряжений и токов для безопасной работы драйвера. По буржуйски — SOA.

Полного даташита на JW1795 я не нашёл. Нашёл полный на JW1792. Параметры у них практически одинаковые за исключением сопротивления канала сток-исток.

А это область допустимых значений напряжений и токов для JW1792.

Так как у нас вариант корпуса SOP8, то пользуемся графиком серого цвета.

Ток рассчитывается по формуле I = 0,3/Rcs. Отсюда Rcs = 0,3/I

Берём ток равный 100 миллиампер, тогда Rcs = 0,3/0,1 = 3 Ом.

При таком токе мы можем использовать ряд напряжений 40-120 вольт. Т.е. подбирать количество светодиодов в цепочке исходя из допустимого напряжения.

Опять же, допустимое напряжение выбираем исходя из величины питающего (сетевого) напряжения. Если сетевое напряжение ниже 100 вольт то напряжение на выходе драйвера на поднимется выше 70 вольт. Это можно прочитать в верхнем скриншоте.

автор вопроса выбрал этот ответ лучшим
в избранное ссылка отблагодарить
Никодимыч [12.8K]

Да, ответ более чем исчерпывающий. Значит что бы не горели светодиоды от перегрева мне нужно уменьшить на них ток этим самым резистором Rcs исходя из формулы увеличив сопротивление при 6 ОМ это будет уже 50ма. Этим сегодня и займусь — 5 лет назад

garikbut [6.9K]

Здесь можно скачать даташит на JW1792
http://www.aiden-ic.com/uploadfile/cfile/upload/2016122284834124.pdf — 5 лет назад

комментировать
jar-ohty [142K]
5 лет назад

Вы не до конца понимаете принцип работы этой лампы. Источник питания светодиодов стабилизирует ток через них. Когда вы добавляете резистор или еще один светодиод, ток остается тем же самым. Это нужно, так как светодиоды нельзя питать напряжением, а нужно питать током. Светодиод по своей природе аналогичен стабилитрону: при напряжении ниже примерно трех вольт ток через светодиод почти не течет, а при его повышении он внезапно и быстро растет, уходя за допустимые пределы. То есть если пытаться подобрать рабочее напряжение для светодиода, окажется, что его надо поддерживать с точностью до сотых вольта, оно свое для каждого экземпляра светодиода и к тому же уменьшается с ростом температуры. Поэтому индикаторные светодиоды включают через резистор, а мощные осветительные — питают от источника стабильного тока.

Чтобы снизить ток, нужно найти (по datasheet’у на примененную в драйвере микросхему контроллера) токозадающий резистор и изменить его сопротивление. Впрочем, проблема не в завышенном токе, а в недостаточном теплоотводе, а также в развитии неустойчивостей в длинной цепи последовательных светодиодов при их резком включении: светодиоды открываются неодновременно и к последнему запертому светодиоду оказывается приложено напряжение, многократно превышающее допустимое, что приводит к его лавинному пробою.

в избранное ссылка отблагодарить
Никодимыч [12.8K]

Радиатор действительно очень плохой, сильно увеличить я его не смогу конструктивно(( а перегорает всегда не последний светодиод, а в середине и не от лавинного пробоя, а из за теплового пробоя. — 5 лет назад

комментировать
Топор­ ов Викто­ р Алекс­ еевич [172K]
5 лет назад

Там генератор тока, точнее, стабилизатор тока. Естественно, при любом количестве светодиодов, он будет держать тот ток, что задан. Сначала надо выяснить, каким образом (каким элементом) там задается ток. Есть такие микросхемы (драйверы светодиодов), где внешними элементами он не регулируется.

Конечно, можно его «обмануть» — подключить параллельно светодиодной цепочке, нагрузочный резистор, который заберет на себя часть тока, облегчив режим светодиодов. Но он же греться будет и его надо будет вынести наружу, чтобы не подогревал светодиоды.

Ну, ещё можно поменять номиналы резисторов «обвязки» драйвера. Возможно один из них и задает его выходной ток.

в избранное ссылка отблагодарить
Никодимыч [12.8K]

Вот схема, в вашем ответе на её драйвер:http://www.bolshoyvopros.ru/questions/3101048-chto-za-mikroshema-foto-v-svetodiodnom-drajvere.html так что там можно попробовать поменять, что бы уменьшить напряжение? Резистор паралельно я ставил, напряжение действительно меньше но он 2вт греется очень и очень сильно что аж дымится, не вариант так. Или может тогда пожертвовать схемой, а переделать на самую примитивную на гасящем конденсаторе 0,68Мкф тогда ток регулировать не будет и можно будет просто добавить светодиодов и всё ? — 5 лет назад

Топоров Виктор Алексеевич [172K]

Вот там есть резистор Rcs, в той схеме, «по идее» он и задает ток на выходе драйвера. Возможно, изменение индуктивности тоже даст возможность изменить ток.
Главное, не загнать микросхему в запрещенную зону, а то перегреется или сгорит. — 5 лет назад

garikbut [6.9K]

Ток через светодиоды можно посчитать по формуле I=0,3/Rcs.
Если диоды 100 — миллиамперные, то резистор Rcs должен иметь сопротивление 3 ома. — 5 лет назад

Как устроена и работает светодиодная лампа

Познакомимся с устройством и принципом работы светодиодных лампочек, а также расскажем об их достоинствах и недостатках.

Устройство любой современной лампы на светодиодах таково:

• цоколь. Стандартный элемент любой лампы, предназначен для вкручивания в патрон светильника;
• пускатель-балласт (драйвер), заключенный в пластиковый корпус с вентиляционными отверстиями. Преобразует переменный ток в постоянный, содержит более мощные конденсаторы, чем в схеме балласта люминесцентных ламп. Причина следующая — тепло, вырабатываемое диодами в светодиодных лампах, направлено не наружу, а внутрь ее корпуса, поэтому и требуются вентиляционные отверстия в корпусе балласта. Срок службы любой светодиодной лампы связан с количеством вентиляционных отверстий в корпусе и надежностью конденсаторов, а также от стабилитронов, выравнивающих напряжение в случае его перепадов;
• алюминиевый радиатор. Его выступающие ребра расположены вдоль и по спирали, что улучшает отвод тепла;
• плата, на которой установлены светодиоды. Выполнена из алюминия, на сторону, обращенную к радиатору, нанесена термопаста, отводящая тепло — 90% излучения тепла от светодиодов приходится на алюминиевую плату, в которой они установлены;
• светодиоды, числом от 5-ти, обеспечивающие общую мощность лампы. От качества светодиодов зависит световой поток, генерируемый ими;
• рассеиватель света, закрепленный на внутреннем кольце из алюминия. Производится из матового пластика, служит для равномерного рассеивания светового пучка от светодиодов. Практически не греется.

Основными элементами светодиодной лампы являются светодиоды — полупроводниковые приборы, преобразующие электрический ток в световое излучение. Любой светодиод состоит из не проводящей ток подложки, на которую уложен полупроводниковый кристалл — оба этих элемента заключены в корпус с выводами контактов с одной и линзой из пластика с другой стороны. Свободное пространство между линзой и кристаллом заполнено бесцветным силиконом, конструкция светодиода закреплена на алюминиевом основании, отводящем тепло и придающем светодиоду большую жесткость.

Почему же светодиод светится?

Секрет свечения заключается в рекомбинации электронов между двумя контактами полупроводника с разной проводимостью. Кристалл полупроводника в местах вывода контактов проходит легирование акцепторной примесью, содержащей недостаточное число электронов, с одной стороны и донорской, где электроны имеются в изобилии, с другой. При подаче питания происходит рекомбинация электронов и возникающая при этом избыточная энергия превращается в видимый свет. На первый взгляд создается впечатление, что чем выше сила тока — тем более интенсивно будет свечение светодиода. Все верно, интенсивность световой энергии будет выше, но при этом из-за сопротивления в полупроводнике резко возрастет нагрев диода, что вызовет оплавление контактов или сгорание полупроводника.

Плюсы и минусы энергосберегающих светодиодных ламп:

Существующие на сегодня светодиодные лампы обладают как преимуществами, так и недостатками — их разработка до полноценного источника света в наших домах еще не завершена.

Положительные характеристики:

• наименьшее, по сравнению с любыми другими типами бытовых ламп, потребление электроэнергии — в 8-10 раз меньшее, чем у ламп с нитью накаливания;
• высокая световая отдача, порядка 120 люменов на каждый затраченный ватт энергии. Для сравнения светоотдача «ламп Ильича» составляет от 10 до 24 лм на каждый ватт, у люминесцентных ламп — от 60 до 100 лм на ватт;
• наивысший, по сравнению с любыми другими лампами освещения, срок службы порядка 50 000 часов, при условии качественного построения самой светодиодной лампы и применении в ее изготовлении высококачественных материалов;
• получение различных характеристик спектра без использования светофильтров, т.е. по аналогии с лампами накаливания;
• прочность и безопасность для пользователей. Светодиодная лампа при случайном падении не разобьется и не будет повреждена, т.е. осколков стекла, характерных для подобной ситуации с любой другой осветительной лампой, не будет. Ее элементы не содержат сколько-нибудь опасных компонентов химического происхождения, присутствующих, к примеру, в люминесцентных лампах;
• не зависит от количества включений и отключений, в случае других ламп количество включений-отключений серьезно влияет на продолжительность службы;
• безопасна в работе — не требуется ток высокого напряжения, наибольшая температура светодиода и ограждающей арматуры не превысит 60 °С.

Отрицательные характеристики:

• высокая цена. Стоимость светодиодных ламп на сегодня превышает стоимость люминесцентных ламп аналогичной мощности в 8-10 раз. Снижение розничной цены без потери качества — главная задача производителей светодиодных ламп;
• потребность в отводящем тепло радиаторе. Размеры светодиодов слишком малы и не достаточны для самостоятельного отвода тепла, выделяемого им при работе — чем мощнее светодиодная лампа, тем большего размера и площади радиатор ей необходим. Соответственно, внушительный размер алюминиевого радиатора влияет на себестоимость лампы, к тому же мощную светодиодную лампу будет трудно или невозможно установить в обычные светильники — она в них не поместится;
• в отсутствии конденсатора, выравнивающего световой поток светодиодов, наблюдается заметная пульсация света;
• при построении лампы на дешевых светодиодах ее светоотдача понижается до максимальных 100 лм/Вт и становится равной люминесцентным лампам, т.е. утрачивается важное преимущество светодиодной лампы;
• световой спектр, генерируемый светодиодами, монохромен и существенно отличается от естественного солнечного освещения. Для смягчения монохромного светового излучения требуется люминофоры специального состава;
• генерируемый световой поток узко направлен и требует установки нескольких разнонаправленных ламп или рассеивателя света, однако применение последнего существенно снижает интенсивность освещения.

все статьи

• Асбестоцементные трубы, муфты
• Вентиляция

Драйвер светодиодной лампы: что это такое и какие есть виды?

Драйвер – это плата с электронными компонентами, обеспечивающая питание светодиодов, преобразуя переменный ток в постоянный. В зависимости от компонентов определяется тип драйвера. Обязательными составляющими любого драйвера являются:

• диодный мост, который преобразовывает переменное напряжение в постоянное;
• входной конденсатор, который сглаживает колебания тока;
• входной резистор, который ограничивает ток в момент включения лампы и не даёт выключателю искрить;
• выходной конденсатор, который устраняет колебания тока и помех, появившихся в процессе преобразования тока;
• выходной резистор, обеспечивающий разряд выходного конденсатора при выключении лампы и регулировки нагрузки в случае выхода из строя части светодиодов.

В зависимости от того, какие ещё компоненты присутствуют на плате драйвера, их разделяют на три типа: Linear, Linear IC и IC.

Типы драйверов светодиодных ламп

Linear

Linear, или просто линейный драйвер, является самым простым и дешевым драйвером. На его плате присутствуют только самые необходимые элементы. Основная его функция – преобразование переменного тока в постоянный, он не защищает светодиоды от перепадов напряжения в сети. Чаще всего этот тип драйвера используется в лампах, в которых недостаточно места для размещения более сложных типов драйверов и в маломощных лампах. Например, Linear драйвер часто используют в филаментных лампах.

Linear драйвер – это плата с электронными компонентами, которая преобразовывает переменный ток в постоянный.

Constant Linear драйвер.

Linear IC

Linear IC драйвер (Integrated Circuit — интегральная микросхема) отличается наличием простой IC микросхемы. Такой драйвер защищает лампу от перепадов напряжения в узком диапазоне, но не от перепадов силы тока и всё ещё является бюджетным решением для LED лампы. Linear IC драйвера используются во всех типах светодиодных ламп и светильников.

Linear IC драйвер – это плата с электронными компонентами, преобразовывающая переменный ток в постоянный и содержащая микросхему стабилизирующую напряжение.

DoB Linear IC драйвер.

IC

Самый сложный – это IC драйвер . В нём больше всего компонентов что делает его более массивным, но и более надёжным в работе. Наличие IC микросхемы позволяет драйверу контролировать не только поступающее на светодиоды напряжение, но и силу тока. Высокочастотный EMC-фильтр устраняет помехи, создающиеся при преобразовании тока, а трансформатор (или катушка) снижает входящее напряжение до уровня, необходимого для стабильной работы светодиодов. Такой драйвер обеспечивает продолжительную работу светодиодной лампы и используется во всех видах лампочек и светильников.

IC драйвер – это плата с электронными компонентами, которая преобразует переменный ток в постоянный и содержит микросхему, стабилизирующую входящее напряжение и силу тока.

Constant IC драйвер с компонентами, размещёнными на одной стороне платы.

Электронные компоненты IC драйвера могут быть расположены как на одной стороне платы, так и на обеих. Размещение на обеих сторонах обеспечивает лучшее охлаждение компонентов и увеличивает срок их службы.

Constant IC драйвер с компонентами, размещёнными на разных сторонах платы.

Способ монтажа драйвера

Сам драйвер может быть соединен со светодиодной платой двумя способами: DoB и Constant.

DoB

DoB (Driver on Board) означает “драйвер на плате”. При таком способе монтажа большая часть или все элементы драйвера наносятся на плату со светодиодами, а не на отдельную. DoB драйвера более бюджетные и позволяют сэкономить место в корпусе лампы, однако размещение драйвера на плате со светодиодами приводит к перегреванию элементов. Поэтому лампы с драйверами DoB по сравнению с лампами с драйвером Constant имеют меньший срок эксплуатации.

Способ DoB встречается практически во всех LED лампочках и светильниках из-за его дешёвого производства. Однако для многих LED светильников с компактным корпусом (таких как прожекторы) способ DoB является единственным возможным решением.

Драйвер DoB – это драйвер, электронные компоненты которого установлены на плату со светодиодами.

DoB Linear IC драйвер.

Constant

Constant, или встречается название Isolated (изолированный), драйвер – это также драйвер, электронные компоненты которого нанесены на отдельную плату, а не на плату со светодиодами. Такой способ установки более дорогостоящий и требует дополнительного места, но обеспечивает лучшее охлаждение светильника и продлевает срок его службы.

Способ Constant встречается в филаментных лампах, водонепроницаемых ЖКХ светильниках, мебельных светильниках.

Драйвер Constant – это драйвер, который расположен отдельно от платы со светодиодами.

Constant IC драйвер.

Важно запомнить, что IC, Linear IC и Linear — это типы драйвера, а DoB и Constant — это способы его размещения.

Самым надёжным, но и дорогим вариантом является Constant IC драйвер. С ним лампа будет работать не один год и проявлять устойчивость не только к перепадам напряжения в сети в широком диапазоне, но и к перепадам силы тока.

Очень важный параметр светодиодных ламп, о котором мало кто знает

Приобретая светодиодные лампы, важно не ошибиться с подбором параметров освещения. Ведь от качества света зависит и комфорт людей в помещении. Обычно на упаковках светодиодных ламп производители указывают такие параметры, как мощность, световой поток, эквивалент мощности, индекс цветопередачи. Но один из важнейших параметров часто остается без внимания: тип драйвера.

1. RC-драйвер — самый простой. Его применение в лампе способствует её схожести в поведении с обычной лампой накаливания. Это значит, что она становится более чувствительной к скачкам и падению напряжения. Если напряжение в сети снижается, такая лампа светит более тускло, а при скачках ее свет может «дергаться».
2. Линейный драйвер на микросхеме. Работает практически так же, как и RC-драйвер.
3. IC-драйвер со встроенным стабилизатором освещения. С таким драйвером яркость лампочки практически не зависит от напряжения в сети.

Согласно независимым пользовательским тестам, примерно ¼ всех светодиодных ламп имеют линейный или RC-драйвер. А вот у филаментных ламп только 40% снабжены IC драйвером, остальные работают с простыми.

У большей части ламп с линейным драйвером яркость падает на 5% от номинальной при снижении напряжения до 210-220 В и на 10% при напряжении 200-210В. IC-драйвер позволяет некоторым лампам не снижать яркость даже при падении до 50 вольт, но стабильная работа в большинстве случаев обеспечивается от 150 вольт.

У филаментных ламп с простым типом драйвера при падении напряжения уровень яркости падает очень значительно, практически до 0, а с IC-драйвером уровень яркости не меняется.

К сожалению, тип драйвера в большинстве случаев невозможно узнать даже по параметрам, приводимым производителями на сайтах. Иногда на упаковке присутствует надпись «IC-драйвер» или «широкий диапазон напряжения». Чаще всего можно увидеть диапазон работы в 170-260 вольт, и даже это не всегда достоверная информация.

На различных сайтах можно найти много данных о рабочих диапазонах ламп, которые, в свою очередь, также ни о чем не говорят. И наоборот, многие лампы могут быть обеспечены IC-драйвером и прекрасно работать при напряжении от 150 вольт, хотя на упаковке будет указан узкий диапазон напряжения или просто «230 В».

Для определения типа драйвера можно обратиться к Lamptest: этот сайт — своего рода независимая площадка, где публикуются результаты тестов различных ламп. Там можно найти тип драйвера нужной модели лампы или ее аналога, если интересующая модель пока не протестирована (тот же производитель, тип и цоколь).

Безусловно, лампы с IC-драйвером имеют большое преимущество. Оно заключается в постоянстве яркости при падении или же «скачках» напряжения в сети, что обеспечивает комфорт при их эксплуатации и защиту от перепадов напряжения.

При покупке необходимо обращать внимание на тип драйвера и отдавать предпочтения лампам с IC-драйвером.

Дополнительно

Дополнительная вкладка, для размещения информации о статьях, доставке или любого другого важного контента. Поможет вам ответить на интересующие покупателя вопросы и развеять его сомнения в покупке. Используйте её по своему усмотрению.

Вы можете убрать её или вернуть обратно, изменив одну галочку в настройках компонента. Очень удобно.