ネットワークLEDランプ。スキーム、説明

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ネットワークLEDランプ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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最近まで、最も一般的な光源は、効率が低く、資源がわずか 1000 時間しかないにもかかわらず、白熱灯でしたが、それらは宣言された資源が最大 10 時間である省エネ型のコンパクト蛍光灯 (CFL) に置き換えられました。そのようなランプは少なくとも000年あるはずですが、実際にはそれははるかに短いことが判明することがよくあります-電子安定器（電子安定器、電子安定器とも呼ばれます）が故障し、フィラメントが燃え尽きます。現在、超高輝度白色 LED をベースとしたランプの使用が増えており、その寿命は 100 時間に達します (同じ毎日の使用での推定耐用年数は 000 年以上)。言い換えれば、そのようなランプは実質的に永遠です。ただし、LED の潜在的なリソースを実現するには、LED の信頼性を低下させない主電源が必要です。これは、知られているように、システムの信頼性と耐久性は、最も信頼性と耐久性の低い要素のパラメータによって決定されるためです。。

近年、雑誌「ラジオ」に LED をベースにしたいくつかのランプの説明が掲載されました。それらの一部 [1、2] は、バラストコンデンサを備えた主電源から電力を供給されます。このようなランプの欠点は信頼性が低いことです。ネットワークに接続すると、危険な電流パルスが LED を流れる可能性があり、LED はインパルスノイズの影響から保護されず、損傷する可能性があります。

スイッチング電源を備えたランプには欠点がないわけではありません [3、4]。比較的多くの要素が含まれており、十分な信頼性がありません。実践が示すように、すべての電子機器の故障の半数以上はスイッチング電源の故障によって発生し、耐用年数が XNUMX 年を超えるとスイッチング電源の故障が優勢になります。

これらのランプの共通の欠点は、LED の数が少ないため、十分に広い領域を均一に照明することが不可能であることです。

ネットワーク化されたLEDダウンライト
図。 1

苗の追加照明用に経済的なランプが必要なとき、図に示すスキームに従ってそれを作りました。 1. このデバイスには、ブリッジ整流器 VD2、平滑コンデンサ C2、一体型並列安定器 DA1 とトランジスタ VT1 に基づく電流安定器、および 90 個の超高輝度 LED EL1 ～ EL90 が含まれています。抵抗 R1 はいくつかの機能を実行します。インパルスノイズとコンデンサ C1 および C1 の充電電流によってトリガーされたときのサプレッサーダイオード (サプレッサー) VD2 のブレークダウン電流を制限し、最初の抵抗とともに、ノイズを低減するフィルターを形成します。高周波ノイズとインパルスノイズのレベルを調整し、最後に、コンデンサとダイオードブリッジの短絡や故障の可能性がある場合に焼き切れる一種のヒューズ（ヒュージブルリンク）として機能します。

コンデンサ C2 は、整流された電圧のリップルを低減し、LED の輝度を高めます。サプレッサー VD1 はインパルスノイズを制限し、デバイスの信頼性を大幅に高めます。電流安定化回路は [5] から借用し、コレクタ電流を 20 mA のレベルで安定させるように再計算されています。 [6] によると、この値は、直径 3 mm および 5 mm のほとんどの白色超高輝度 LED に最適です。それらの両端の直流電圧降下は 3 ... 4 V であるため、ランプ内の LED の数は、トランジスタ VT1 のコレクタの電圧を制御して実験的に選択する必要があります。これが大きいほど、主電源電圧の範囲が広くなり、照明器具は動作しますが、効率は低くなり、その逆も同様です。

抵抗器 R1、R2 (MLT-0,5) および R3 (MLT-0,25) は、70 ～ 80 年代に製造された古いものを使用することが望ましい (ランプの動作中の抵抗値の変化は、最近製造されたものよりもはるかに少ない)。コンデンサC1 - 少なくとも0,15 Vの定格交流電圧を備えた容量0,47 ... 250 μFの輸入フィルムノイズ抑制、C2 - 高温で動作可能な輸入酸化物（通常は「105℃」の刻印があります）このようなコンデンサの場合）。耐久性を高めるために、本体の端と結論をエポキシ化合物でシールすることが望ましい。これは非常に効果的な手段です。たとえば、この方法で修正された K50-6 コンデンサは、前世紀の 70 年代から容量を失うことなく私にとって役に立ちました。

対称サプレッサー 1.5KE400CA は、SGS-Thomson の 1,5 つの連続した 400KE1,5 または 400KE4A、または他社の強力ではない P400KE6、P400KEXNUMX に置き換えることができます。

VD2 ダイオードブリッジの逆電圧は少なくとも 800 V、整流電流は少なくとも 1 A である必要があります (RS107 ダイアグラムに示されているものを除き、たとえば DB107、2W10、DF10 が適しています)。同じパラメータを持つ個々のダイオードからのブリッジを使用することもできます (1 N4007、FR107、KD257G、KD247D)。 TL431CLP 並列スタビライザーを国産の KR142EN19A に置き換えます。応用モードでは、非常に確実に動作します。トランジスタは次の考慮事項から選択されます。

公称抵抗 R2 ベース電流、その静電流伝達係数 h21e は少なくとも 30 である必要があり、さらに、負荷の短絡 (つまり、コレクタ電圧 300 V) に損傷なく耐え、少なくとも 300 V x 0,02 の電力を消費する必要があります。、6A = 940W。これらの要件は、たとえば国産トランジスタ KT8108A、KT8127B、KT1A2 および輸入品 1446SC2、2241SCXNUMX によって満たされます。

超高輝度白色 LED は、任意のタイプと直径で、20 mA の電流で確実に動作できます。異なる放射角度の LED を組み合わせることで、必要な均一な照明が実現されます。ライトに希望の色合いを与えるために、それらの一部は対応する発光色の LED に置き換えられます。

ネットワーク化されたLEDダウンライト
図。 2

アプリケーションの詳細に基づいて、2 つのランプが作成されました (図 25)。そのうちの 16 つ (図の上側) では、狭いエリアを照らすように設計されており、すべての LED と主電源が、断面 400x10 の電気ボックス (ケーブルチャネル) の一部で作られた 2 つのハウジングに取り付けられています。 mm、長さは16mmです。 16 番目のランプの電源は電源プラグに取り付けられており、LED は XNUMX 個のグループに分かれています。 XNUMXxXNUMX mm の断面を持つケーブルチャネルのセクションで作られた XNUMX つのケース (そのうちの XNUMX つを以下の図 XNUMX に示します) に入れます。この設計により、照明のレベルと領域をすばやく変更できます。ランプを取り付けるとき、ハウジングは互いに接続され、絶縁ワイヤで電源に接続されます。

両方のデバイスの取り付けはヒンジで固定され、ハウジング内の部品はホットメルト接着剤で固定されています。

超高輝度 LED は過熱に非常に弱いため、はんだ付けの際には注意が必要であることに注意してください。過熱の防止には技術的手法が役立ちます。はんだ付け前に蒸留水に浸した綿棒を LED のリード線の間に置き、はんだ付け後に綿棒を取り除きます。

文学

ブトフA.LEDランプ。 -ラジオ、2010年、第2号、p。 33。
Sergeev A. LEDネットワークランプ。 - ラジオ、2004 年、第 9 号、p. 40、41。
Viper22A チップに電源を備えた Kosenko S. Network LED ランプ。 - ラジオ、2010 年、第 4 号、p. 21-23。
Kosenko S. SMPS 電流スタビライザー付き LED ランプ。 - ラジオ、2010 年、第 12 号、p. 17-19。
Nechaev I. KR142EN19Aマイクロ回路の珍しい応用。 - ラジオ、2003 年、第 5 号、p. 53、54。
Chudnov V. 超高輝度白色 LED。 - ラジオ、2004 年、第 9 号、p. 47、48。

著者: K.モロズ

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