Школа электрика


Схема светодиодной лампы

Традиционные лампы накаливания, широко применяемые во всех областях жизни и деятельности людей, постепенно заменяются другими источниками света, в том числе и  светодиодными энергосберегающими лампами. Они не только отличаются высокой экономичностью, но и абсолютно новым интеллектуальным уровнем.

Схема светодиодной лампы включает в свой состав специальный электронный блок, управляющий данным источником света. В обычных лампочках накаливания такое управление не нужно. Здесь нить накаливания напрямую подключена к выводам напряжения сети. При прохождении через вольфрамовую нить, электрический ток разогревает ее до высоких температур. В результате, металл раскаляется и производит световой поток. Светодиодные лампы работают совершенно по другому принципу.

Общие принципы работы светодиодных ламп

Свечение, производимое светодиодными лампами, создается полупроводниковым кристаллом, покрытым люминофором. Управление всеми процессами осуществляется с помощью сложного электронного блока. Его основной задачей является обеспечение строго заданных режимов работы лампы. Если же определенные режимы не будут соблюдаться, то светодиоды очень быстро выйдут из строя, а сама лампа перегорит. С помощью электронных регулировок больший расход электрической энергии на световое излучение, а не на выделение тепла. Таким образом, коэффициент полезного действия данного типа ламп поддерживается на высоком уровне.

Электронное управление создает безопасные условия при эксплуатации светодиодных ламп, предотвращает поражение электротоком. Еще одной важной задачей устройства является поддержание яркости на одном и том же уровне при работе в различных условиях. На качество свечения не должны влиять ни жара, ни холод, ни какие-либо сетевые помехи.

За счет электроники стало возможным повысить функциональность ламп. Они могут дистанционно включаться и выключаться, яркость и цветность регулируется в широком диапазоне.Таким образом, электронное управление является основой нормального функционирования всех светодиодных ламп.

Порядок работы электронного управления

Современная светодиодная лампа может в полной мере проявить свои возможности благодаря качественным светодиодам и максимальному отведению тепла. Однако, без электронного блока управления, оптимизирующего все функции, невозможна нормальная работа данных осветительных устройств.

Вся работа блока основана на специальной микросхеме, которая известна, как контроллер светодиодного драйвера. В соответствии со своей основной функцией, этот контроллер формирует постоянный ток, независимый от внешних условий, для его последующей подачи к светодиодам. При помощи микросхемы контроллера производится сравнение тока, протекающего в лампе, с его точно установленным значением. По итогам сравнения выдаются высокочастотные управляющие импульсы, уменьшающие или увеличивающие этот ток.

Стабилизация тока осуществляется импульсным стабилизатором. Его КПД значительно выше, в сравнении с обычными линейными конструкциями. За счет стабильного тока светодиоды начинают светиться с постоянной яркостью, а срок их эксплуатации значительно увеличивается. Ток, предназначенный для светодиода, зависит от мощности и конструкции той или иной лампы. Как правило, диапазон используемой силы тока, очень широкий. Эффективное управление этими токами осуществляется мощными выходными транзисторами, являющимися частью контроллера.

Использование возможностей контроллера позволяет подключать различные сервисные функции, которые совершенно не подходят для ламп накаливания. Управление светодиодными лампочками может осуществляться дистанционно, с помощью пульта, через компьютер и различные виды датчиков.

Электронный блок, управляющий светодиодными лампами, работаем по следующей схеме. К цоколю лампы подключается диодный мост, осуществляющий выпрямление напряжения сети 220 вольт. Роль силового ключа выполняет мощный транзистор, находящийся под управлением контроллера. С помощью транзистора производится переключение тока высокой частоты в первичной обмотке трансформатора. Во вторичной обмотке появляется ток, уже выпрямленный и стабилизированный диодом, который и поступает непосредственно к светодиодам.

Особенности современных светодиодных ламп

Новое поколение светодиодных ламп обладает поистине уникальными свойствами. Прежде всего, они позволяют заранее настроить необходимую яркость и цветовую гамму. Достаточно всего лишь приобрести лампу, вкрутить ее в обычный патрон, после чего, настроить необходимый уровень освещения с помощью регулировок, расположенных на пульте управления. За счет этого, стало возможным создавать любые комфортные условия. В последующем, все заданные настройки сохраняются при каждом включении и выключении лампы. В настоящее время разрабатываются лампочки, которые будут определять наличие или отсутствие людей в помещении и выполнять самостоятельное включение или выключение света.

Безопасную эксплуатацию обеспечивает сама схема светодиодной лампы, где ведущую роль играет ее собственная электронная часть. Кроме того, существуют и дополнительные элементы, например, термодатчик и датчик, встроенные в контроллер. Функцией термодатчика является выключение лампы при сильном перегреве колбы, а датчик выполняет отслеживание предельных значений напряжения в сети. При неисправности колбы, лампа все равно будет безопасной, благодаря специальной изолированной конструкции электронного блока.

В настоящее время, все более широкой популярностью пользуются, так называемые, умные дома. Для таких домов предполагается и специфическая система освещения, с интеллектуальным уклоном. Данная система имеет целый ряд явных преимуществ.

С помощью программирования имеется возможность добиться следующих результатов:

  • Установка необходимых режимов освещения, создающих максимальный комфорт для работы или отдыха.
  • Значительная экономия электроэнергии.
  • Увеличение срока эксплуатации светильников.
  • Специальный режим позволяет имитировать присутствие людей.
  • Возможность построения световых алгоритмов в виде различных фигур, соединенных в одну сеть и управляемых с помощью компьютера.

Таким образом, управление светодиодными светильниками осуществляется через встроенную микросхему, и не требует какого-либо дополнительного оборудования.

Управление светодиодными лампами

Для того, чтобы добиться желаемых результатов при эксплуатации светодиодных ламп, необходимо точно знать, на каких принципах строится управление этими световыми приборами.

Импульсный стабилизатор, согласно своему названию, стабилизирует входное напряжение или ток. Регулировка производится с помощью транзистора, непрерывно функционирующего в активном режиме. В конечном итоге, происходит преобразование высокого входного напряжения в низкое напряжение на выходе.

Широтно-импульсная модуляция позволяет регулировать ширину импульсов, с ее помощью задается необходимый ток для светодиодов.

Высокая частота используется в процессе преобразования напряжения и позволяет значительно уменьшить габаритные размеры дросселей и трансформаторов. Чем выше частота, тем меньше размеры этих устройств.

Изолированные и неизолированные конструкции. Первый вариант используется в трансформаторе, где первичная и вторичная обмотка изолированы между собой. Поэтому, высокое входное сетевое напряжение не может попасть напрямую к выходу, то есть, на светодиоды. Изоляция гарантируется даже при выходе из строя каких-либо электронных элементов управления. Человек останется в безопасности при случайном касании светодиодов. Когда вместо трансформатора используется дроссель, это упрощает конструкцию лампы и удешевляет ее, но, одновременно, снижается безопасность. В этом случае, велика вероятность попадания на выход сетевого напряжения, при поломке электроники.

Коэффициент мощности может корректироваться. В обычных лампах накаливания, наблюдается совпадение фаз тока и напряжения. Это связано с тем, что нить лампы, фактически, играет роль резистора, а коэффициент мощности составляет единицу. При увеличении нагрузки, фазы тока и напряжения сдвигаются, что ведет к снижению коэффициента. Это вызывает дополнительные потери во время передачи энергии. В светодиодных лампах эта проблема решается путем установки дополнительных цепей, корректирующих коэффициент мощности.

Простая схема источника питания светодиодной лампы



Фотореле для уличного освещения схема
Отопление дома электричеством
Реактивное сопротивление конденсатора
Резонанс тока

Теги: контроллер, напряжение, Лампа, ток, светодиод
Если Вам понравился сайт, нажмите на одну из кнопок соц. сетей electric-220.ru » Светодиоды: схемы подключения
Электро схемы
Разделы публикаций



Electric-220.ru © Copyright 2011 - 2016
 
Вход | Реклама | Вакансии