Как сделать светодиодную лампу с питанием от 220 в?

13 ответов на вопрос “Как сделать светодиодную лампу с питанием от 220 в?”

  1. twinklitomb509 Ответить

    Удобный вариант – это LED-лампа, собранная своими руками на основе отработавшей свое галогенной, снятой с точечного светильника. Для этого потребуются некоторые детали:
    непосредственно сама лампочка, с которой нужно снять стекло;
    светодиодные элементы, в количестве не более 22 шт. (при большем количестве работа станет достаточно сложной);
    клей (желательно быстросохнущий);
    медный провод;
    небольшая часть алюминиевого листа (0.2 миллиметра). При отсутствии его можно заменить разрезанной банкой от газировки;
    резисторы (их данные можно рассчитать через интернет).
    Нужно отметить, что самодельные светодиодные лампы уже не новинка, многие сами и без лишних затрат меняют освещение своих квартир на более экономичное.
    Отверстия в алюминии при помощи дырокола

    Подготовка

    Первым делом нужно вытащить само тело галогенной лампы из корпуса. Для этого при помощи обычной отвертки необходимо удалить клей (делается это очень просто), но все действия нужно производить крайне осторожно – материал очень хрупок и его легко повредить.
    После этого нужно положить лампу так, чтобы ножки контактов были направлены вверх, и аккуратно ударить по ним молотком. В результате светоэлемент должен выпасть. Если на поверхностях осталось немного старого клея – не беда, убирать его не нужно.
    Далее необходимо вырезать круг из алюминиевого листа или банки с расчетом, чтобы он чуть притапливался в корпусе (не более чем на 1–2 мм) и сделать в нем отверстия при помощи дырокола по количеству светодиодов, которые будут установлены в лампе.

    Сборка светодиодов на алюминии

    Теперь нужно вставить световые элементы будущей самодельной светодиодной лампы в проделанные дыроколом отверстия в алюминиевой фольге. Их также необходимо будет зафиксировать. Делать это лучше всего термопистолетом, но подойдет и обычный силиконовый герметик, он тоже сохнет очень быстро. Фиксировать нужно аккуратно, не попадая клеем на ножки светодиодов, иначе при пайке будет выделяться очень едкий дым. При фиксации герметиком его лучше залить в медицинский шприц, так будет удобнее наносить.
    Элементы расположить нужно так, чтобы ножка анода одного находилась рядом с ножкой катода другого, это сделает более удобной последующую пайку. Удобнее будет, если минусовые ножки диодов подрезать, сделав их чуть короче – монтаж станет намного проще. Рекомендуется спаивать последовательно по 4 диода.
    При условии, что схема лампы содержит в себе 20 световых элементов, после пайки получатся свободными 5 плюсовых и 5 минусовых ножек. Теперь к контактам со знаком «-» припаиваются резисторы, а все контакты со знаком «+» спаиваются в один. Торопливость при пайке не нужна, т. к. есть опасность испортить диод, который находится рядом.
    И последний шаг монтажа схемы – пайка двух небольших кусков медного провода. Один идет от плюсового контакта, второй от резисторов, собранных в одно целое. Перед тем как собрать LED-лампу, необходимо убедиться, что ни одна ножка, ни один контакт не соприкасаются между собой, если это не предусматривает схема.
    Последние этапы сборки светодиодной лампы

    Сборка светодиодных ламп

    Алюминиевая платформа со светодиодами помещается внутрь корпуса лампы так, чтобы припаянные медные провода вышли в тех местах, где находились ножки контактов галогенной лампы. Собирая изделие, в местах промазки контактов старой лампы также нужно нанести быстросохнущий клей и подождать, чтобы он затвердел. Остается лишь поставить сбоку контактов на корпусе лампы минусовую и плюсовую метки.
    А теперь можно подать на сделанную своими руками диодную лампу постоянное напряжение в 12 В и проверить функционирование, а дальше установить выпрямитель, спрятав его за подвесным потолком или сверху кухонного гарнитура, и самодельная LED-лампа с питанием на 220 вольт готова. Можно изготовить лампу не только на 12 В, но и на 36, схема сборки идентична, с той лишь разницей, что в параллель спаивается не 4, а 12 элементов.

    Изготовление платы из стеклотекстолита

    Если имеется покрытый медным напылением стеклотекстолит, то можно использовать его вместо алюминиевого листа для изготовления электронной платы. Для этого нужно так же вырезать круг и отметить на нем карандашом места установки светодиодов. После этого необходимо тонким сверлом (по размеру ножки) просверлить отверстия.
    Далее лаком по омедненной поверхности прорисовывается сама схема, лак просушивается и плата помещается на одни сутки в раствор из одной ложки медного купороса и двух – поваренной соли. В итоге медь, не покрытая лаком, вытравится, а на готовую плату уже можно припаять светодиоды, после чего собрать в том же порядке, как и предыдущий вариант.
    Как сделать своими руками светодиодную лампу, теперь понятно. Но есть еще целый ряд световых приборов, которые можно сделать самому. Диодный осветительный прибор можно собрать из корпуса старой энергосберегающей лампы, при такой работе может пригодится и цоколь от лампы накаливания. Также возможно своими руками изготовить экономичный светодиодный светильник из светодиодной ленты. Но при таких вариантах необходимо изготовление драйвера, что не каждому под силу, ведь от мастера потребуется хотя бы малейший опыт в чтении схем и навык их пайки.
    Хотя при большом желании и минимуме финансовых затрат сделать можно многое. К тому же срок службы светодиодных световых приборов не зависит от количества циклов включения-выключения в отличие от люминесцентных ламп или ламп накаливания.
    В любом случае, есть ли опыт подобного рода или нет, имеет смысл попробовать, даже просто с целью личного интереса. Но очень важно помнить, что собирая своими руками LED-лампу на 220 В, необходимо быть предельно аккуратным, ведь это работа с опасным для жизни напряжением.

  2. Mr_Kitty Ответить


    Для подключения к сети 220 вольт используется драйвер, который является источником стабилизированного тока.
    Схема драйвера для светодиодов бывает двух видов:
    простая на гасящем конденсаторе;
    полноценная с использованием микросхем стабилизатора;
    Собрать драйвер на конденсаторе очень просто, требуется минимум деталей и времени. Напряжение 220В снижается за счёт высоковольтного конденсатора, которое затем выпрямляется и немного стабилизируется. Она используется в дешевых светодиодных лампах. Основным недостатком является высокой уровень пульсаций света, который плохо действует на здоровье. Но это индивидуально, некоторые этого вообще не замечают. Так же схему сложно рассчитывать из-за разброса характеристик электронных компонентов.

    Полноценная схема с использованием специализированных микросхем обеспечивает лучшую стабильность на выходе драйвера. Если драйвер хорошо справляется с нагрузкой, то коэффициент пульсаций будет не выше 10%, а  в идеале 0%. Чтобы не делать драйвер своими руками, можно взять из неисправной лампочки или светильника, если проблема у них была  не с питанием.

    Если у вас есть более менее подходящий стабилизатор, но сила тока меньше или больше, то её можно подкорректировать с минимум усилий. Найдите технические характеристики на микросхему из драйвера. Чаще всего количество Ампер на выходе задаётся резистором или несколькими резисторами, находящимися рядом с микросхемой. Добавив к ним еще сопротивление или убрав один из них можно получить необходимую силу тока. Единственное нельзя превышать указанную  мощность.

    Подключение к постоянному напряжению


    .. Далее будут рассмотрены  схемы подключения светодиодов к постоянному напряжению. Наверняка у вас дома найдутся блоки питания со стабилизированный  полярным напряжением на выходе. Несколько примеров:
    3,7В – аккумуляторы от телефонов;
    5В – зарядные устройства с USB;
    12В – автомобиль, прикуриватель, бытовая электроника, компьютер;
    19В – блоки от ноутбуков, нетбуков, моноблоков.

    Самый простой низковольтный драйвер


    Простейшая схема стабилизатора тока для светодиодов состоит из линейной микросхемы LM317 или его аналогов. На выходе таких стабилизаторов может быть от 0,1А до 5А. Основные недостатки это невысокий КПД и сильный нагрев. Но это компенсируется максимальной простотой изготовления.
    Входное до 37В, до 1,5 Ампера для корпуса указанного на картинке.
    Для рассчёта сопротивления, задающего рабочий ток используйте калькулятор стабилизатор тока на LM317 для светодиодов.

    Драйвера с питанием от 5В до 30В


    Если у вас есть подходящий источник питания от какой либо бытовой техники, то для включения лучше использовать низковольтный драйвер. Они бывают повышающие и понижающие.  Повышающий даже из 1,5В сделает 5В, чтобы светодиодная цепь работала. Понижающий из 10В-30В сделает более низкое, например 15В.
    В большом ассортименте они продаются у китайцев, низковольтный драйвер отличается двумя регуляторами от простого стабилизатора Вольт.
    Реальная мощность такого стабилизатора будет ниже, чем указал китаец. У параметрах модуля пишут характеристику микросхемы и не всей конструкции. Если стоит большой радиатор, то такой модуль потянет 70% — 80% от обещанного. Если радиатора нет, то 25% — 35%.

    Особенно популярны модели на LM2596, которые уже прилично устарели из-за низкого КПД. Еще они сильно греются, поэтому без системы охлаждения не держат более 1 Ампера.
    Более эффективны XL4015, XL4005, КПД гораздо выше. Без радиатора охлаждения выдерживают до 2,5А. Есть совсем миниатюрные модели на MP1584 размером 22мм на 17мм.

    Включение 1 диода


    Чаще всего используются 12 вольт, 220 вольт и 5В. Таким образом делается маломощная светодиодная подсветка настенных выключателей на 220В. В заводских стандартных выключателях чаще всего ставится неоновая лампа.

    Параллельное подключение


    При параллельном соединении  желательно на каждую последовательную цепь диодов использовать отдельный резистор, чтобы получить максимальную надежность. Другой вариант, это ставить одно мощное сопротивление на несколько LED. Но при выходе одного LED из строя увеличится ток на других оставшихся. На целых будет выше номинального или заданного, что значительно сократит ресурс и увеличит нагрев.
    Рациональность применений каждого способа  рассчитывают исходя из требований к изделию.

    Последовательное подключение


    Последовательное подключение при питании от 220в используют в филаментных диодах и светодиодных лентах на 220 вольт.  В длинной цепочке из 60-70 LED на каждом  падает 3В, что и позволяет подсоединять напрямую  к высокому напряжению. Дополнительно используется только выпрямитель тока, для получения плюса и минуса.
    Такое соединение применяют в любой светотехнике:
    светодиодные лампах для дома;
    led светильники;
    новогодние гирлянды на 220В;
    светодиодные ленты на 220.
    В лампах для дома обычно используется до 20 LED включенных последовательно, напряжение на них получается около 60В. Максимальное количество используется в китайских лампочках кукурузах, от 30 до 120 штук LED. Кукурузы не имеют защитной колбы, поэтому электрические контакты на которых до 180В полностью открыты.
    Соблюдайте осторожность, если видите длинную последовательную цепочку, к тому же на них не всегда есть заземление.  Мой сосед схватил кукурузу голыми руками и потом рассказывал увлекательные стихи из нехороших слов.

    Подключение RGB LED


    Маломощные трёхцветные RGB светодиоды состоят из трёх независимых кристаллов, находящихся в одном корпусе. Если 3 кристалла (красный, зеленый, синий) включить одновременно, то получим белый свет.
    Управление каждым цветом происходит независимо от других при помощи RGB контроллера. В блоке управления есть готовые программы и ручные режимы.

    Включение COB диодов


    Схемы подключения такие же, как у однокристальных и трехцветных светодиодов SMD5050, SMD 5630, SMD 5730. Единственное отличие, вместо 1 диода включена последовательная цепь из нескольких кристаллов.
    Мощные светодиодные матрицы имеют в своём составе множество кристаллов включенных последовательно и параллельно. Поэтому питание требуется от 9 до 40 вольт, зависит от мощности.

    Подключение SMD5050 на 3 кристалла


    От обычных диодов SMD5050 отличается тем, что состоит из 3 кристаллов  белого света, поэтому имеет 6 ножек.  То есть он равен трём SMD2835, сделанным на этих же кристаллах.
    При параллельном включении с использованием одного резистора надежность будет ниже. Если один их кристаллов выходит из строя, то увеличивается сила тока через оставшиеся 2. Это приводит к ускоренному выгоранию оставшихся.
    При использовании отдельного сопротивления для каждого кристалла, выше указанный недостаток устраняется. Но при этом в 3 раза возрастает количество используемых резисторов и схема подключения светодиода становится сложней. Поэтому оно не используется в светодиодных лентах и лампах.

    Светодиодная лента 12В SMD5630


    Наглядным примером подключения светодиода к 12 вольтам является светодиодная лента. Она состоит из секций по 3 диода и 1 резистора, включенных последовательно. Поэтому разрезать её можно только в указанных местах между этими секциями.

    Светодиодная лента RGB 12В SMD5050


    В RGB ленте используется три цвета, каждый управляется отдельно, для каждого цвета ставится резистор. Разрезать можно только по указанному месту, чтобы в каждой секции было по 3 SMD5050 и она могла подключатся к 12 вольт.

  3. Kazibei Ответить


    В статье автор приводит принципиальную и монтажную схемы лампы на двадцати светодиодах с питанием от 220 В и рассказывает, как ее сделать самому. Лампа закручивается в тот же патрон Е27, что и обычная 220 В лампа накаливания.
    Преимущества светодиодов перед лампами накаливания знают все: малое потребление электроэнергии, долговечность (50… 100 тыс. ч) и надежность. Поэтому, самостоятельно изготовив нижеописанную светодиодную лампу, Вы получите экономичный и долговечный источник света. Ее мощность потребления около 4 Вт, а светоотдача зависит от приобретенных вами сверхъярких белых светодиодов и соответствует мощности лампы накаливания 40 Вт.
    Внешний вид самодельной светодиодной лампы показан на рис.1. Она смонтирована в цоколе с пластмассовым стаканом от сгоревшей компактной люминесцентной лампы. При этом сама люминесцентная лампа и ее электронный бал ласт удаляются. Для этого необходимо ножом разъединить две части пластмассового корпуса.
    Диаметр нижней части пластмассового стакана у разных типов люминесцентных ламп имеет самое различное значение. В данном случае используется люминесцентная лампа с внешним диаметром стакана 62 мм и внутренним – 54 мм, однако можно использовать пластмассовый стакан и с меньшим диаметром, соответственно уменьшив диаметр монтажной платы.

    Принципиальная схема светодиодной лампы показана на рис.2.
    Она является типовой для подобных светильников и опубликована в [1, 2]. В ней применена схема электропитания с емкостным балластом. Такие схемы являются простыми и экономичными. Функцию балласта выполняет конденсатор С1 емкостью 0,47 мкФх630В типа К-73-17в. Его емкость подобрана так, чтобы на конденсаторе «гасилось» излишнее напряжение, и ток в цепи светодиодов был оптимальный, около 20-мА!
    В данной светодиодной лампе установлено 20 белых сверхъярких светодиодов, включенных последовательно (рис.2). Светодиоды питаются постоянным напряжением. Мост VD1 выпрямляет переменное напряжение, а конденсатор С2 сглаживает его пульсации.
    Каждый светодиод, включенный в последовательную цепочку (в зависимости от типа), требует питания от 3,2…3,8 В, при этом номинальный ток в цепи должен быть 20 мА. Общее напряжение на цепочке светодиодов составляет 65…75 В. Два стабилитрона VD2 и VD3 типа 1N4754A (39 В, 6,5 мА), включенные последовательно, открываются при превышении напряжения на них свыше 78 В. Однако при работающих (светящихся) светодиодах суммарное падение напряжения на стабилитронах меньше этой величины, и стабилитроны не оказывают влияния на их работу. При обрыве одного из светодиодов напряжение на С2 (100 мкФ х100 В) повышается, вплоть до 310 В, и конденсатор может взорваться. Чтобы этого не случилось, стабилитроны открываются и предотвращают аварию.

    Назначение остальных радиоэлементов. Резистор R1 гасит пусковой ток и выполняет функцию предохранителя при замыканиях в схеме. Резисторы R2 и R3 обеспечивают разрядку конденсаторов С1 и С2 после обесточивания схемы.
    Монтажная плата диаметром 54 мм изготовляется из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 2 мм. Она должна туго входить во внутренний диаметр пластмассового стакана. Размещение токопроводящих дорожек на ней показано на (рис.3,а), и изготовляют их одним из традиционных способов.
    Отверстия в плате для светодиодов и маломощных резисторов сверлят диаметром 0,6 мм, для остальных – 1,0…1,2 мм.
    На рис.3,б показано размещение радиоэлементов схемы на плате.
    Для простоты восприятия токопроводящие дорожки «приглушены» (рис.3,б) и монтажная плата показана не зеркально, а со стороны дорожек.
    Все радиоэлементы на плате (кроме светодиодов) монтируются на стороне, где нет токопроводящих дорожек. Установку и запайку этих элементов следует выполнять в первую очередь. На той же стороне из изолированного провода диаметром 0,4 мм устанавливают перемычку (рис.3,б).
    После этого, но уже со стороны токопроводящих дорожек,
    монтируют и запаивают светодиоды (рис.1). Их монтаж следует начинать от средины платы к периферии и длину выводов оставлять не менее 5 мм, иначе при их запайке будут проблемы.
    Прозрачные корпуса сверхъярких светодиодов белого цвета свечения могут быть любого (из существующих) диаметра, т.е. 10 или 5, или 3 мм. При последовательном соединении светодиодов плюс одной светодиодной лампы соединяют с минусом следующего и т.д. (рис.2 и рис.3).
    После окончания монтажа и испытания схемы, выводы платы
    220 В подпаивают к цоколю Е-27, а сама плата туго вставляется в пластмассовый короб. Внешний вид лампы показан на рис.1. Эксплуатировать такую лампу следует в сухом помещении, например в торшере или кладовке. Это связано со свободным доступом влаги к токопроводящим дорожкам, хотя светодиоды можно прикрыть прозрачной крышкой от каких-либо кремов или вырезанным донышком от прозрачной пластмассовой бутылки.
    При использовании цоколя с пластмассовым стаканом меньшего диаметра, монтажная плата соответственно уменьшается, а токопроводящие дорожки сжимаются, при этом следует учитывать, что конденсаторы С1 и С2 имеют сравнительно большие габариты.
    Н.П. Власюк г. Киев РА 52010
    Раздел:
    [Управление освещением]
    Сохрани статью в:

  4. Nuadazar Ответить


    Часто ли вы или кого-то из вашей семьи невзначай опрокидывал настольный светильник? Если говорить обо мне, то довольно много раз… Поэтому, когда мой ребенок очередной раз обронил мой настольный светильник с невинным «Ой!», я сказал: «Довольно!»
    Предупреждение! В люминесцентных лампах применяется ртуть, которая весьма токсична.
    Если вы случайно или преднамеренно разбили такую лампу, то рекомендовано хорошо проветрить помещение, чтобы избавить его от токсичных испарений.
    Я решил заменить люминесцентную лампу моего настольного светильника, на что-то более ударостойкое…
    Мой светильник должен выдерживать обращение с ним 10-летнего ребенка, и вместе с тем излучать достаточно света для удобной работы за письменным столом, стабильно работать и недорого стоить. Еще пару лет назад эта проблема не имела простого решения, но теперь ответ очевиден – это светодиодная лампа.

    Материалы




    Я решил использовать светодиоды Cree MX6 Q5 с максимальным световым потоком 278 лм, которые остались у меня с прошлого проекта. Светодиод будет размещаться на радиаторе охлаждения размером 5 х 5 см, который был снят со старого ПК.
    Для простоты я решил использовать импульсное зарядное устройство для телефона, которое обеспечит напряжением и силой тока, достаточными для работы светодиодной лампы. Для этой цели я использовал зарядное устройство нерабочего Siemens A52, с заявленным выходом напряжения 5 В и силой тока 420 мА.
    Патрон старой люминесцентной лампы будет служить для защиты электроники.
    Измерения
    Согласно заводским характеристикам Cree MX6 Q5 может питаться от источника с максимальной силой тока 1 А и напряжением 4,1 В. Я полагал, что мне понадобится резистор с сопротивлением 1 Ом, чтобы снизить напряжение на 1 В (с 5 В, которые выдавал источник питания) до 4,1 В, потребляемые светодиодом, если только блок питания выдержит силу тока 1 А.
    Чтобы проверить максимально допустимую силу тока, которую выдержит блок питания, я подсоединял к его клеммам различные резисторы, в каждом случае измеряя напряжение и подсчитывая силу тока.
    Я с удивлением обнаружил, что блок питания устроен таким образом, чтобы ограничивать силу тока на уровне 0,6 А, с которой он нормально справляется. Проводя подобным образом исследования с другими телефонными зарядными устройствами, я узнал, что все они имеют ограничение на силу тока от 20% до 50% выше, чем заявлено производителем. Это имеет смысл, так как каждый производитель проектирует блок питания таким образом, чтобы он не сильно грелся, даже если питаемое устройство будет сломано, включая от короткого замыкания. И самый простой способ обеспечить это – ограничить силу тока.
    Таким образом у меня был генератор постоянного тока с ограничением силы тока до 0,6 А, очень эффективный (блок питания мобильного телефона во время использования не сильно греется), с питанием непосредственно от источника переменного тока 220 В, изготовленный на заводе и очень маленьких размеров. И это просто прекрасно.

    Изготовление лампы

  5. Kerdin Ответить

    Внимание! Данная конструкция не имеет гальванической развязки от высоковольтной сети переменного тока. Строго соблюдайте технику безопасности. При повторении конструкции Вы всё делаете на свой страх и риск. Автор не несёт никакой ответственности за Ваши действия.
    В статье рассмотрена конструкция светодиодной лампы с питанием от сети переменного тока с напряжением до 240 В и частотой 50/60 Гц. Данная лампа мне служит уже более двух лет и я хочу поделится с Вами этой конструкцией. Лампа имеет очень простую схему ограничения тока, что даёт возможность повторения конструкции начинающим радиолюбителям. Она имеет небольшую мощность и может применяться в качестве ночника или для подсветки помещения, где не нужна большая яркость свечения, но важен такой фактор, как низкое энергопотребление и долгий срок службы. Её можно повесить в подъезде или на лестничной площадке и не переживать о выключении или высоком расходе электричества – срок её службы практически ограничен сроком службы применённых светодиодов, так как данная лампа не имеет импульсного преобразователя, которые часто выходят из строя быстрее самих светодиодов, а радиоэлементы здесь подобраны таким образом, что не превышаются номинальные напряжения и рабочие токи как конденсаторов с диодами, так и самих светодиодов даже при максимальном допустимом напряжении и частоты в питающей электросети.
    Лампа имеет следующие характеристики:
    Напряжение питания:
    до 240 В
    Частота питающей сети:
    50/60 Гц
    Потребляемая мощность:
    не более 1,8 Вт
    Количество светодиодов:
    9 штук
    Общее число кристаллов:
    27 единиц
    Тип преобразования:
    с гасящим конденсатором
    В лампе использованы трёхкристалльные светодиоды тёплого белого свечения типа smd5050:

    При протекании номинального тока 20 мА на одном кристалле светодиода падает напряжение порядка 3,3 В. Это основные параметры для расчёта гасящего конденсатора для питания лампы.

    Кристаллы всех девяти светодиодов соединены последовательно друг с другом и таким образом через каждый кристалл протекает одинаковый ток. Этим достигается одинаковое свечение и максимальный срок службы светодиодов и следовательно всей лампы. Схема соединения светодиодов показана на рисунке:

    После спаивания получается вот такая светодиодная матрица:

    Вот так это выглядит с лицевой стороны:

    Представляю Вам принципиальную схему данной светодиодной лампы:

    В лампе используется двухполупериодный выпрямитель на диодах D1-D4. Резистор R1 ограничивает бросок тока во время включения лампы. Конденсатор C2 является фильтрующим и сглаживает пульсации тока через светодиодную матрицу. Для данного случая его ёмкость в микрофарадах примерно можно рассчитать по формуле:

    где I это ток через светодиодную матрицу в миллиамперах и U – падение напряжения на ней в вольтах. Не стоит гнаться за слишком большой ёмкостью этого конденсатора, так как токогасящий конденсатор играет роль ограничителя тока, а подключённая светодиодная матрица является стабилизатором напряжения.
    В данном случае можно использовать конденсатор ёмкостью 2,2-4,7 мкФ. Параллельно ему установленный резистор R3 обеспечивает полную разрядку этого конденсатора после выключения питания. Резистор R2 играет ту же роль для токогасящего конденсатора C1. Теперь главный вопрос – как рассчитать ёмкость гасящего конденсатора? В интернете есть много формул и онлайн калькуляторов для этого, но все они занижали результат и давали более низкую ёмкость, что подтвердилось на практике. При использовании формул с различных сайтов и после применения онлайн калькуляторов в большинстве случаев получилась ёмкость 0,22 мкФ. При установке же конденсатора с данной ёмкостью и при замере протекающего через светодиодную матрицу тока был получен результат 12 мА при напряжении сети 240 В и частоты 50 Гц:


    Тогда я пошёл более длинным путём и сначала рассчитал необходимое гасящее сопротивление, а затем вывел ёмкость гасящего конденсатора. За исходные данные мы имеем:
    Напряжение питающей сети: 220 В. Возьмём максимально возможное – 240 В.
    Частоту сети я взял в 60 Гц. При частоте в 50 Гц через матрицу будет протекать меньший ток и лампа будет светить менее ярче, но, зато будет запас.
    Напряжение, падающее на светодиодной матрице составит 27*3,3=89,1 В, так как у нас 27 последовательно включённых светодиодных кристаллов и на каждом из них будет падать примерно 3,3 В. Округлим это значение до 90.
    При максимальной частоте 60 Гц и напряжении в сети 240 В, протекающий через матрицу ток, не должен превышать 20 мА.
    В расчётах используются действующие значения токов и напряжений. По закону Ома гасящее сопротивление должно составлять:


    где Uc  – напряжение в сети (В)
    Um  – напряжение на светодиодной матрице (В)
    Im  – ток через матрицу (A).
    Так как в качестве гасящего сопротивления мы используем конденсатор, то Xc = R и по известной формуле для ёмкостного сопротивления:

    вычисляем необходимую ёмкость конденсатора:


    где f  – частота питающей сети (Гц)
    Xc  – необходимое ёмкостное сопротивление (Ом)
    Напоминаю, что полученное в данном случае значение ёмкости конденсатора справедливо для частоты питающей сети 60 Гц. Для частоты же 50 Гц по расчётам получается значение 0,42 мкФ. Для проверки справедливости я временно поставил два параллельно соединённых конденсатора по 0,22 мкФ с получившейся суммарной ёмкостью в 0,44 мкФ и при замере протекающего через светодиодную матрицу тока было зафиксировано значение в 21 мА:

    Но для меня была важна долговечность и универсальность и по расчёту на частоту 60 Гц с результатом необходимой ёмкости в 0,35 мкФ я взял близкий номинал с ёмкостью в 0,33 мкФ. Вам так же советую брать конденсатор немного меньшей ёмкости, чем расчётная, что бы не превышать допустимый ток используемых светодиодов.

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *