10 W LED je výkonné polovodičové zariadenie. Rozsah jeho použitia sa často neobmedzuje len na lampy a reflektory. Čip je tiež veľmi populárny medzi tými, ktorí si radi vyrábajú svoje vlastné osvetľovacie zariadenia.

Oblasť použitia

10 W sú široko používané v rôznych osvetľovacích zariadeniach. Všetky oblasti možno rozdeliť na všeobecné a špeciálne účely. Všeobecný účel zahŕňa použitie LED v lampách, svietidlách, reflektoroch a špeciálny účel zahŕňa použitie na osvetlenie v skleníkoch a. Druhou možnosťou je tzv., a nielen. Trik je v tom, že emisné spektrum tejto LED je optimálne pre rast rastlín na zemi aj vo vode. A okrem rias a rýb má na vývoj koralov priaznivý vplyv aj osvetlenie 10-wattovými LED, takže milovníci akvárií sú častými konzumentmi tohto rádiového komponentu. Všetky tieto nádherné vlastnosti sa prejavujú v určitej kombinácii farieb krištáľu. Pokiaľ ide o použitie opísaného polovodičového zariadenia pre osvetľovacie zariadenia na všeobecné použitie, okrem domácich svietidiel sa LED diódy výborne používajú na výrobu svetlometov automobilov, semaforov a osvetlenia ciest.

LED dizajn, možnosti dizajnu

COB 10 W LED je kompaktný modul vyrobený technológiou chip-on-board. Zásadný rozdiel oproti SMD spočíva v tom, že niekoľko kryštálov je umiestnených spolu na doske a pokrytých spoločnou vrstvou fosforu. To výrazne znižuje náklady na matricu. Skladá sa z 9 kryštálov: tri paralelné reťazce troch sériovo spojených kryštálov v každom. Externe sa LED 10 W môže líšiť tvarom vodivého substrátu. Napríklad LED dióda spoločnosti vyzerá tak, ako je znázornené na obrázku. Jeho substrát má tvar hviezdy a je vyrobený z hliníka.

Telo modulu je vyrobené z tepelne odolného plastu a šošovka je vyrobená z epoxidovej živice. Klasická LED 10 W vyzerá ako na schéme, no v praxi sa celkové rozmery líšia v závislosti od výrobcu.

Nezabudnite, že LED je polárny prvok, takže pri inštalácii dávajte pozor na označenia. Predpokladom pre adekvátne fungovanie 10 W LED je prítomnosť chladiča. Môže byť usporiadaný pomocou hliníkového alebo medeného radiátora. Pre lepší prenos tepla namažte LED substrát tepelne vodivou pastou alebo tavným lepidlom. Niekedy je dodatočne inštalovaný chladič, ktorý zabezpečuje cirkuláciu vzduchu na chladenie rebier chladiča.

Vo videu si môžete pozrieť test 10W LED a odporúčania na zapojenie takéhoto prvku. Takto by mala vyzerať schéma zapojenia 10W LED.

Zdrojom energie môže byť autobatéria, počítačový zdroj alebo špeciálne zakúpený 12-voltový zdroj. Aby sa predišlo prehriatiu (napriek chladiču) a chránilo LED, je nutné ho pripojiť nie priamo k zdroju, ale cez akýkoľvek stabilizátor napätia. Schéma ukazuje integrovaný stabilizátor napätia LM-317, ale možno použiť aj iný s vhodnými parametrami. Pomocou bežného kábla a rezistora si zabezpečíte garantovaný výstup 12 V a prúd nepresiahne 1 A, čo je kľúčom k dlhej životnosti vášho zariadenia.

Charakteristika

Parametre 10-wattovej LED umožňujú, aby bola veľmi žiadaná v rade supersvietivých LED. Napájacie napätie sa pohybuje od 9 do 12 voltov. Uhol žhavenia je 120° – graf je uvedený nižšie.

Menovitý dopredný prúd je 1 A, pulzujúci dopredný prúd je do 2 A. Svetelný tok je v rozmedzí 600-1080 lm. Pre porovnanie, 75 W žiarovka vydáva žiaru 935 lm. Môžete teda zhruba odhadnúť, aká jasná bude žiara daného polovodičového zariadenia. Spätné napätie je 50 V., v závislosti od výrobcu, 30-100 tisíc hodín. Prevádzková teplota sa pohybuje od -30°C do 80°C. Teplota farby 10W LED pokrýva spektrum od 2300K (teplá biela) do 10000K (studená biela).

Výrobcovia

Lídri vo výrobe vysokovýkonných LED diód, ako je LED 10 W, sú rozptýlení v troch častiach sveta. Medzi nimi je americká spoločnosť Cree (ktorú sme už spomenuli a demonštrovali vzorku jej produktov), ​​Japonci Nichia (priekopník v oblasti LED technológie), a tiež nemecký Osram (známejší domácim kupcom).

Značkové LED produkty sú drahšie ako ich noname náprotivky, no v druhom prípade nikto neručí za kvalitu.

Pozrime sa, s akými funkciami sa stretnete, ak sa rozhodnete kúpiť čínske lacné 10-wattové LED diódy. Po prvé, ak pozorne porovnávate, samotných 9 matricových kryštálov je menších rozmerov ako u vysokokvalitných modulov. To prirodzene ovplyvní svetelný výkon pri ich prevádzke. Po druhé, silná nerovnomernosť žiary každého kryštálu. Je to viditeľné len pri zníženom prúde, no napriek tomu táto vlastnosť ovplyvňuje rýchlosť degradácie celého LED modulu.

10 wattové falzifikáty z Číny

Na obrázku môžete pozorovať nerovnomernú žiaru jednotlivých kryštálov modulu a ako sa vyrovnáva so zvyšujúcim sa prúdom. Po tretie, v nekvalitných LED diódach sú vodiče spájajúce kryštály veľmi tenké a neopatrným pohybom sa môžu zlomiť, čo preruší fungovanie aspoň jednej trojice po sebe idúcich kryštálov.

Zhrnutím toho, čo bolo opísané vyššie, by som rád zdôraznil dôležité body článku na zapamätanie. 10 W LED diódy ako svetelné zdroje sú v praxi široko používané na výrobu automobilových lámp, bateriek, reflektorov a iných osvetľovacích zariadení. Chladenie chladiča je rozhodujúce pre správny výkon LED. Napájanie je napájané z 12V zdroja cez budič (stabilizátor napätia). Známa značka zaručuje nepretržitú prevádzku počas celého uvedeného obdobia, ale problémy môžu nastať s čínskymi lacnými analógmi.

Moc

Sila vodiča sa musí zhodovať so silou reflektora, presnejšie povedané, matice v reflektore. Nespoliehajte sa na výkon uvedený na tele reflektora! Mnohokrát sme si nechali priviezť na opravu reflektory s hrdým označením 50W v polovici tela s 30-wattovým driverom a matricou vo vnútri. Inštalácia 50-wattového ovládača do takéhoto produktu neskončí dobre. Je nevyhnutné, aby ste si prečítali označenie spáleného vodiča.

Rozmery

Vodič sa musí fyzicky zmestiť do LED svetlometu. A stále musíte položiť drôty.

Presné veľkosti ovládačov máme uvedené na našej webovej stránke.

Hodnota výstupného prúdu ovládača

Hodnota výstupného prúdu je vždy uvedená na kryte ovládača. Toto je prúd, ktorý bude vodič dodávať matrici. Táto hodnota sa pohybuje od približne 300 mA do 3 000 mA a musí zodpovedať napájaciemu prúdu matrice. Odchýlky väčšie ako 5 % sú neprijateľné.

Rozsah výstupného napätia

Rozsah výstupného napätia ovládača sú dve hodnoty napätia, v rámci ktorých sa ovládač pokúša stabilizovať prúd.

Čísla sa môžu pohybovať od 20 do 150 voltov.

Tento rozsah sa musí zhodovať s príslušnou charakteristikou matice alebo, ak nie je známy, s rozsahom výstupných napätí prepáleného budiča.

Tento parameter sa nemusí zhodovať tak presne ako aktuálna hodnota, ale mala by existovať približná zhoda.

Vstupné napätie - 220 voltov

Vyrábame rôzne ovládače pre LED reflektory, nielen pre 220 voltov. Pri kúpe ovládača sa preto uistite, že máte ovládač pre potrebné vstupné napätie - všetky ovládače uvedené v tejto časti sú určené pre siete 220, 127 a 110 V.

Článok je venovaný oprave ovládačov LED reflektorov. Pripomínam, že nedávno som o ňom už mal článok, odporúčam vám ho prečítať.

Článok o obvodoch LED ovládačov a ich opravách

Sasha, ahoj.

Najmä na tému osvetlenia - schémy dvoch modulov z automobilových LED reflektorov s napätím 12V. Zároveň sa chcem vás a čitateľov opýtať na niekoľko otázok o komponentoch týchto modulov.

Nie som dobrý v písaní článkov O svojich skúsenostiach s opravou niektorých elektronických zariadení (ide hlavne o výkonovú elektroniku) píšem len na fórach, odpovedám na otázky účastníkov fóra. Tam zdieľam aj schémy, ktoré som skopíroval zo zariadení, ktoré som musel opraviť. Dúfam, že diagramy LED ovládačov, ktoré som nakreslil, pomôžu čitateľom s opravami.

Venoval som pozornosť obvodom týchto dvoch LED ovládačov, pretože sú jednoduché, ako skúter, a veľmi ľahko sa opakujú vlastnými rukami. Ak neboli žiadne otázky s ovládačom modulu YF-053CREE-40W, tak je ich niekoľko ohľadom topológie obvodu druhého modulu LED reflektora TH-T0440C.

LED budiaci obvod pre YF-053CREE-40W LED modul

Vzhľad tohto reflektora je uvedený na začiatku článku, ale takto vyzerá toto svietidlo zozadu, radiátor je viditeľný:

LED moduly tohto reflektora vyzerajú takto:

Mám veľa skúseností s kopírovaním obvodov zo skutočných zložitých zariadení, takže som jednoducho skopíroval obvod tohto ovládača, tu je:

YF-053 CREE ovládač LED reflektora, elektrický obvod

Schéma LED ovládača TH-T0440C

Ako tento modul vyzerá (toto je auto LED svetlomet):

Elektrická schéma:

V tejto schéme je viac nezrozumiteľnosti ako v prvej.

Po prvé, kvôli neobvyklému spínaciemu obvodu regulátora PWM som nebol schopný identifikovať tento mikroobvod. V niektorých zapojeniach je podobný AL9110, ale potom nie je jasné, ako to funguje bez zapojenia jeho pinov Vin (1), Vcc (Vdd) (6) a LD (7) do obvodu?

Vynára sa aj otázka zapojenia MOSFET Q2 a celej jeho kabeláže. Koniec koncov, má N-kanál, ale je pripojený v obrátenej polarite. Pri takomto zapojení funguje iba jeho antiparalelná dióda a samotný tranzistor a celá jeho „sieť“ sú úplne zbytočné. Stačilo ho nahradiť výkonnou Schottkyho diódou, prípadne „harmonikou“ menších.

Čo je nové v skupine VK? SamElectric.ru ?

Prihláste sa na odber a prečítajte si článok ďalej:

LED diódy pre LED ovládače

Nevedel som sa rozhodnúť pre LED diódy. V oboch moduloch sú rovnaké, aj keď ich výrobcovia sa líšia. Na LED diódach (ani na zadnej strane) nie sú žiadne nápisy. Hľadal som u rôznych predajcov pod riadkom „Ultra jasné LED diódy pre LED reflektory a LED lustre“. Predávajú tam veľa rôznych LED, ale všetky sú buď bez šošoviek, alebo s šošovkami na 60º, 90º a 120º.

Nikdy som sa nestretol s podobným vzhľadom ako ja.

V skutočnosti majú oba moduly rovnakú poruchu - čiastočná alebo úplná degradácia kryštálov LED. Myslím, že dôvodom je maximálny prúd z ovládačov, nastavený výrobcami (Číňanmi) na marketingové účely. Pozrite sa, aké žiarivé sú naše lustre. A to, že svietia maximálne 10 hodín, im neprekáža.

Ak sa kupujúci sťažujú, vždy môžu odpovedať, že reflektory sú nefunkčné kvôli traseniu, pretože takéto „lustre“ kupujú najmä majitelia džípov a jazdia nielen po diaľnici.

Ak nájdem LED diódy, znížim prúd ovládača, kým sa jas LED výrazne nezníži.

LEDky je lepšie hľadať na AliExpress, tam je veľký výber. Ale toto je ruleta, záleží na vašom šťastí.

Katalógové listy (technické informácie) pre niektoré vysokovýkonné LED diódy budú na konci článku.

Myslím, že hlavnou vecou pre dlhodobú prevádzku LED nie je naháňať jas, ale nastaviť optimálny prevádzkový prúd.

Uvidíme sa neskôr, Sergey.

P.S. Som fanúšikom elektroniky od roku 1970, keď som na hodine fyziky zostavil svoj prvý detektorový prijímač.

Viac okruhov vodiča

Nižšie uverejním niekoľko informácií o schémach a opravách odo mňa (autora blogu SamElectric.ru)

LED reflektor Navigátor, o ktorom sa hovorí v článku (odkaz bol uvedený už na začiatku článku).

Obvod je štandardný, výstupný prúd sa mení v závislosti od menovitých hodnôt potrubných prvkov a výkonu transformátora:

LED ovládač MT7930 Typický. Typická schéma elektrického obvodu pre LED reflektor

Obvod je prevzatý z údajového listu pre tento čip, tu je:

/ Popis, typické parametre spínacieho obvodu a mikroobvodov pre ovládače LED modulov a matíc., pdf, 661,17 kB, stiahnuté: 1674 krát./

Technický list podrobne popisuje, čo je potrebné zmeniť a ako získať požadovaný výstupný prúd ovládača.

Tu je podrobnejší diagram ovládača, bližšie k realite:

Vidíte vzorec naľavo od diagramu? Ukazuje, od čoho závisí výstupný prúd. V prvom rade z rezistora Rs, ktorý je umiestnený pri zdroji tranzistora a pozostáva z troch paralelných rezistorov. Tieto odpory a zároveň tranzistor sa vypaľujú.

S diagramom môžete začať opravovať ovládač.

Ale aj bez diagramu môžeme okamžite povedať, že v prvom rade musíme venovať pozornosť:

• vstupné obvody,
• diódový mostík,
• elektrolyty,
• výkonový tranzistor,
• spájkovanie

Sám som už niekoľkokrát opravoval práve takéto ovládače. Niekedy pomohlo jediné – kompletná výmena mikroobvodu, tranzistora a takmer celej kabeláže. Je to veľmi náročné na prácu a ekonomicky neopodstatnené. Spravidla - je to oveľa jednoduchšie a lacnejšie - som si kúpil a nainštaloval nový ovládač LED alebo úplne odmietol opravy.

Stiahnuť a kúpiť

Tu sú katalógové listy (technické informácie) pre niektoré vysokovýkonné LED diódy:

/ Technické informácie o vysokovýkonných LED do svetlometov a reflektorov, pdf, 689,35 kB, stiahnuté: 725 krát./

/ Technické informácie o vysokovýkonných LED diódach pre svetlomety a reflektory, pdf, 1,82 MB, stiahnuté: 906 krát./

Špeciálne poďakovanie patrí tým, ktorí majú do zbierky obvody skutočných LED ovládačov. Zverejním ich v tomto článku.

Na navrhovanie LED svietidiel sú neustále potrebné zdroje energie – ovládače. Pri veľkom objeme je celkom možné zostaviť ovládače sami, ale náklady na takéto ovládače nie sú také nízke a výroba a spájkovanie obojstranných dosiek plošných spojov s komponentmi SMD je doma pomerne náročný proces.

Rozhodol som sa vystačiť si s hotovým ovládačom. Potrebný bol lacný ovládač bez krytu, najlepšie s možnosťou nastavenia prúdu a stmievania.

Prekreslil som schému a trochu upravil

Charakteristiky bez kondenzátorov ~0,9V a 8,7% (zvlnenie svetelného toku)

Očakáva sa, že výstupný kondenzátor zníži zvlnenie o polovicu ~ 0,4 V a 4 %

Ale 10uF kondenzátor na vstupe znižuje zvlnenie 9-krát ~0,1V a 1%, hoci pridanie tohto kondenzátora výrazne znižuje PF (účinník)

Oba kondenzátory približujú výstupnú charakteristiku zvlnenia špecifikáciám ~ 0,05 V a 0,6 %

Takže zvlnenie bolo porazené pomocou dvoch kondenzátorov zo starého napájacieho zdroja.

Zlepšenie č.2. Nastavenie výstupného prúdu ovládača

Hlavným účelom ovládačov je udržiavať stabilný prúd do LED. Tento ovládač neustále produkuje 600 mA.

Niekedy chcete zmeniť prúd ovládača. Zvyčajne sa to robí výberom odporu alebo kondenzátora v obvode spätnej väzby. Ako sú na tom títo vodiči? A prečo sú tu nainštalované tri paralelné nízkoodporové odpory R4, R5, R6?

Všetko je správne. Môžu nastaviť výstupný prúd. Zdá sa, že všetky ovládače majú rovnaký výkon, ale pre rôzne prúdy a líšia sa práve týmito odpormi a výstupným transformátorom, ktorý dáva rôzne napätia.

Ak opatrne odstránime rezistor 1,9 Ohm, odstránením oboch rezistorov 300 mA získame výstupný prúd 430 mA.

Môžete ísť opačnou cestou paralelným spájkovaním ďalšieho odporu, ale tento driver produkuje napätie až 35V a pri vyššom prúde dostaneme prebytočný výkon, čo môže viesť k poruche drivera. Ale 700 mA je celkom možné vytlačiť.

Takže výberom rezistorov R4, R5 a R6 môžete znížiť výstupný prúd ovládača (alebo ho veľmi mierne zvýšiť) bez zmeny počtu LED v reťazci.

Revízia 3. Stmievanie

Na doske ovládača sú tri kolíky označené ako DIMM, čo naznačuje, že tento ovládač môže ovládať výkon LED diód. Technický list pre mikroobvod hovorí o tom istom, aj keď neobsahuje typické stmievacie obvody. Z údajového listu môžete získať informácie, že privedením napätia -0,3 - 6V na nohu 7 mikroobvodu môžete získať plynulé riadenie výkonu.

Pripojenie variabilného odporu na piny DIMM k ničomu nevedie, navyše noha 7 čipu drivera nie je vôbec k ničomu pripojená. Takže opäť vylepšenia.

Prispájkujte odpor 100K k nohe 7 mikroobvodu

Teraz privedením napätia 0-5V medzi zem a rezistor dostaneme prúd 60-600mA

Ak chcete znížiť minimálny stmievací prúd, musíte znížiť aj odpor. Bohužiaľ, v datasheete sa o tom nič nepíše, takže všetky komponenty budete musieť vybrať experimentálne. Mne osobne vyhovovalo stmievanie od 60 do 600mA.

Ak potrebujete zorganizovať stmievanie bez externého napájania, môžete zobrať napájacie napätie ovládača ~ 15 V (noha 2 mikroobvodu alebo rezistora R7) a použiť ho podľa nasledujúceho obvodu.

Nakoniec privádzam PWM z D3 Arduina na vstup stmievania.

Píšem jednoduchý náčrt, ktorý mení úroveň PWM z 0 na maximum a späť:

#include

void setup() (
pinMode(3, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
analogWrite(3,0);
}

void loop() (
for(int i=0; i< 255; i+=10){
analogWrite(3,i);
oneskorenie(500);
}
for(int i=255; i>=0; i-=10)(
analogWrite(3,i);
oneskorenie(500);
}
}

Stmievam pomocou PWM.

PWM stmievanie zvyšuje výstupné zvlnenie asi o 10-20% v porovnaní s DC riadením. Maximálne zvlnenie sa zvýši približne dvakrát, keď je prúd budiča nastavený na polovicu maxima.

Kontrola vodiča na skrat

Aktuálny vodič musí správne reagovať na skrat. Ale je lepšie skontrolovať Číňanov. Nemám rád takéto veci. Prilepte niečo pod napätím. Ale umenie si vyžaduje obetu. Počas prevádzky skratujeme výstup drivera:

Vodič normálne toleruje skraty a obnoví svoju činnosť. Existuje ochrana proti skratu.

Poďme si to zhrnúť

Plusy vodiča

• Malé rozmery
• Nízke náklady
• Možnosť aktuálnej úpravy
• Stmievateľné

Mínusy

• Vysoké výstupné zvlnenie (eliminuje sa pridaním kondenzátorov)
• Vstup stmievania je potrebné prispájkovať
• Málo normálnej dokumentácie. Neúplný údajový list
• Počas prevádzky bola objavená ďalšia nevýhoda - rušenie rádia v rozsahu FM. Dá sa ošetriť inštaláciou ovládača do hliníkového puzdra alebo puzdra potiahnutého fóliou alebo hliníkovou páskou.

Ovládače sú celkom vhodné pre tých, ktorým vyhovuje spájkovačka alebo pre tých, ktorí nie, ale sú ochotní tolerovať výstupné zvlnenie 3-4%.

užitočné odkazy

Zo série - mačky sú tekuté. Timofey - 5-6 litrov)))

Jedným z moderných typov LED svetelných zdrojov pre pouličné osvetlenie je LED svetlomet. Elektrický obvod LED reflektora sa zásadne nelíši od obvodu LED svietidla. Hlavný rozdiel spočíva v ich konštrukcii, pretože je potrebné zabezpečiť prevádzkyschopnosť v širokom rozsahu teplôt v zrážkových podmienkach. Preto sa oprava reflektorov vlastnými rukami príliš nelíši od opravy LED svietidiel a je ešte jednoduchšia, pretože pri demontáži nie sú žiadne ťažkosti. Ak chcete získať prístup k ovládaču a diódam LED reflektora, stačí odskrutkovať niekoľko skrutiek.

Oprava nízkoenergetického LED reflektora

Dostal som na opravu dva rovnaké LED reflektory typu SDO01-10 s výkonom 10W. Pri externej obhliadke bola na jednom z nich okamžite zistená porucha - čiastočné odlupovanie ochrannej vrstvy a prítomnosť tmavého miesta na svetlo vyžarujúcej ploche LED matrice.

Nádej na opravu reflektora s chybnou LED maticou okamžite zmizla, pretože náklady na takýto LED žiarič zvyčajne presahujú polovicu nákladov na reflektor. A nákup novej matrice je veľmi problematický, pretože LED diódy zvyčajne nemajú označenie a je ťažké určiť typ neštandardného žiariča. Vzhľad druhého reflektora nevyvolal žiadne otázky.

Rozhodol som sa zjednodušiť úlohu opravy presunutím ovládača reflektora s vypálenou matricou do reflektora s funkčným. Ale odstránenie zadných krytov ukázalo, že vodiči v oboch reflektoroch boli chybní.

V oboch budičoch sa prepálili ochranné odpory 1 Ohm, čo indikovalo poruchu jednej z diód diódového mostíka alebo kľúčového tranzistora.

Oprava vysokovýkonného LED reflektora

Opäť som musel riešiť opravu výkonnejšieho reflektora typu SDO01-30 s výkonom 30W.

Vzhľad reflektora je znázornený na fotografii. Pokiaľ ide o celkové rozmery, je o niečo väčší a dizajn reflektora opakuje dizajn vyššie uvedeného modelu.

Po odstránení zadného krytu z reflektora a skontrolovaní vzhľadu rádiových prvkov na doske plošných spojov sa nenašli žiadne podozrivo vyzerajúce diely.

Kontrola plošného spoja po jeho odstránení zo strany plošných vodičov odhalila hneď dva prepálené odpory R8 (2 Ohmy) a R22 (1 Ohm). Rezistory s nízkym odporom sa zvyčajne vypaľujú kvôli veľkému prúdu, ktorý cez ne preteká, keď sa polovodičové zariadenia alebo kondenzátory pokazia. Vedľa rezistorov bol výkonný tranzistor s efektom poľa SVD4N65F, ktorý sa pri vytáčaní ukázal ako chybný. Elektrický obvod reflektora nebol k dispozícii a hodnoty prepálených odporov sme museli zistiť otvorením pracovného reflektora rovnakého typu.

Chybné odpory a tranzistor boli odspájkované a všetky ostatné polovodičové prvky boli dodatočne skontrolované na doske plošných spojov. Po zatavení pracovných odporov a tranzistora do plošného spoja začal reflektor pracovať.

Ako vidíte, ak máte zručnosti na prácu s multimetrom a spájkovačkou, môžete úspešne opraviť akékoľvek LED reflektory vlastnými rukami.