LED-Lampenschaltung: einfaches Treiberdesign
LED-Lichtquellen erfreuen sich immer größerer Beliebtheit und ersetzen unwirtschaftliche Glühlampen und gefährliche Leuchtstofflampen.Sie nutzen Energie effizient, halten lange und können teilweise nach einem Ausfall repariert werden.
Um ein defektes Element ordnungsgemäß auszutauschen oder zu reparieren, benötigen Sie einen LED-Lampenkreis und Kenntnisse über Designmerkmale. Und wir haben diese Informationen in unserem Artikel ausführlich untersucht und dabei auf die Lampentypen und deren Design geachtet. Außerdem haben wir einen kurzen Überblick über die Geräte der beliebtesten LED-Modelle namhafter Hersteller gegeben.
Der Inhalt des Artikels:
Wie funktioniert eine LED-Lampe?
Eine genaue Kenntnis des Designs einer LED-Lampe kann nur in einem Fall erforderlich sein – wenn eine Reparatur oder Verbesserung der Lichtquelle erforderlich ist.
Heimwerker können dies tun, wenn sie über eine Reihe von Elementen verfügen Montieren Sie die Lampe selbst auf LEDs, aber ein Anfänger kann es nicht.
Aber selbst ein Anfänger kann die Lampe zerlegen, defekte Teile ersetzen und die Funktionalität des Geräts wiederherstellen, wenn er die Schaltung studiert und über grundlegende Kenntnisse im Umgang mit Elektronik verfügt.Eine ausführliche Anleitung, wie Sie einen Defekt erkennen und eine LED-Lampe selbst reparieren können, finden Sie unter über diesen Link.
Ist es sinnvoll, eine LED-Lampe zu reparieren? Zweifellos. Im Gegensatz zu Analoga mit Glühfäden für 10 Rubel pro Stück sind LED-Geräte teuer.
Nehmen wir an, dass eine GAUSS-„Birne“ etwa 80 Rubel kostet und eine bessere Alternative von OSRAM 120 Rubel kostet. Der Austausch eines Kondensators, Widerstands oder einer Diode ist kostengünstiger und die Lebensdauer der Lampe kann durch rechtzeitigen Austausch verlängert werden.
Es gibt viele Modifikationen von LED-Lampen: Kerzen, Birnen, Kugeln, Strahler, Kapseln, Streifen usw. Sie unterscheiden sich in Form, Größe und Design. Um den Unterschied zu einer Glühlampe deutlich zu erkennen, betrachten Sie das übliche birnenförmige Modell.
Wenn man von der gewohnten Form abweicht, fällt einem nur ein bekanntes Element auf – Sockel. Der Größenbereich der Sockel bleibt gleich, sodass sie in herkömmliche Steckdosen passen und keine Änderung des elektrischen Systems erforderlich sind. Doch hier enden die Gemeinsamkeiten: Der innere Aufbau von LED-Geräten ist deutlich komplexer als der von Glühlampen.
LED-Lampen sind nicht für den direkten Betrieb an einem 220-V-Netz ausgelegt, daher befindet sich im Gerät ein Treiber, der sowohl als Stromversorgung als auch als Steuereinheit dient. Es besteht aus vielen kleinen Elementen, deren Hauptaufgabe darin besteht, den Strom gleichzurichten und die Spannung zu reduzieren.
Arten von Schemata und ihre Funktionen
Um die optimale Spannung für den Diodenbetrieb zu erzeugen, Treiber aufgebaut auf Basis einer Schaltung mit Kondensator oder Abwärtstransformator.Die erste Option ist günstiger, die zweite dient der Ausstattung leistungsstarker Lampen.
Es gibt einen dritten Typ – Wechselrichterschaltungen, die entweder zum Aufbau dimmbarer Lampen oder für Geräte mit einer großen Anzahl von Dioden eingesetzt werden.
Option Nr. 1 – mit Kondensatoren zur Spannungsreduzierung
Betrachten wir ein Beispiel mit einem Kondensator, da solche Schaltungen in Haushaltslampen üblich sind.
Der Kondensator C1 schützt vor Netzstörungen und C4 glättet Wellen. Im Moment der Stromzufuhr begrenzen ihn zwei Widerstände – R2 und R3 – und schützen ihn gleichzeitig vor einem Kurzschluss, und das VD1-Element wandelt Wechselspannung um.
Wenn die Stromversorgung stoppt, wird der Kondensator über den Widerstand R4 entladen. R2, R3 und R4 werden übrigens nicht von allen Herstellern von LED-Produkten verwendet.
Für Kondensatorprüfungen Oft wird ein Multimeter verwendet.
Nachteile einer Schaltung mit Kondensatoren:
- Dioden können durchbrennen, da keine Stabilität der Stromversorgung gewährleistet ist. Die Lastspannung ist vollständig von der Versorgungsspannung abhängig.
- Es gibt keine galvanische TrennungEs besteht die Gefahr eines Stromschlags. Es wird nicht empfohlen, beim Zerlegen von Lampen stromführende Elemente zu berühren, da diese unter Phase liegen.
- Es ist nahezu unmöglich, hohe Glühströme zu erreichen, da dies eine Erhöhung der Kondensatorkapazitäten erfordert.
Allerdings gibt es auch viele Vorteile, weshalb Kondensatoren nach wie vor beliebt sind. Die Vorteile sind einfache Montage, großer Ausgangsspannungsbereich und niedrige Kosten.
Mit dem Selbermachen kann man bedenkenlos experimentieren, zumal einige der Teile in alten Receivern oder Fernsehern zu finden sind.
Option Nr. 2 – mit einem Impulstreiber
Im Gegensatz zu einem linearen Treiber mit Kondensator schützt ein gepulster Treiber LEDs effektiv vor Spannungsspitzen und Netzwerkstörungen.
Ein Beispiel für ein Impulsgerät ist das beliebte elektronische Modell CPC9909. Schauen wir uns seine Funktionen genauer an. Die Effizienz seiner Nutzung erreicht 98 % – ein Indikator, bei dem wir wirklich über Energieeinsparung und Einsparungen sprechen können.
Das Gerät kann direkt mit Hochspannung betrieben werden – bis zu 550 V, da der Treiber mit einem eingebauten Stabilisator ausgestattet ist. Dank des gleichen Stabilisators ist die Schaltung einfacher und die Kosten geringer.
Die Mikroschaltung wird erfolgreich für den Aufbau elektrischer Netze für Not- und Notbeleuchtung eingesetzt, da sie für Aufwärtswandlerschaltungen geeignet ist.
Zu Hause werden Lampen, die mit Batterien oder Treibern mit einer Leistung von nicht mehr als 25 V betrieben werden, am häufigsten auf Basis des CPC9909 zusammengebaut.
Option Nr. 3 – mit einem dimmbaren Treiber
Durch Anpassen der Helligkeit von Beleuchtungskörpern können Sie das gewünschte Beleuchtungsniveau im Raum einstellen. Dies ist praktisch, wenn Sie separate Zonen schaffen, die Helligkeit des Lichts tagsüber reduzieren oder Innengegenstände hervorheben möchten.
Mit Hilfe Dimmer Der Stromverbrauch wird rationeller und die Lebensdauer des Elektrogeräts erhöht.
Es gibt zwei Arten von dimmbaren Treibern, jeder mit seinen eigenen Vorteilen. Die ersten arbeiten mit PWM-Steuerung.
Sie werden zwischen der Lampe und dem Netzteil installiert. Die Energiezufuhr erfolgt in Form von Impulsen unterschiedlicher Dauer. Ein Beispiel für die Verwendung eines Treibers mit PWM-Regelung ist eine Kriechlinie.
Dimmbare Treiber des zweiten Typs wirken direkt auf die Stromquelle und werden für Geräte mit stabilisiertem Strom verwendet.
Bei der Regulierung des Stroms kann sich der Farbton des Leuchtens ändern: Weiße Dioden beginnen, leicht gelbes Licht auszusenden, wenn der Strom abnimmt, und blaues, wenn er zunimmt.
Kurzer Überblick und Test gängiger LED-Lampen
Obwohl die Prinzipien zum Aufbau von Treiberschaltungen für verschiedene Beleuchtungsgeräte ähnlich sind, gibt es Unterschiede sowohl in der Reihenfolge der Verbindung der Elemente als auch in ihrer Wahl.
Schauen wir uns die Schaltkreise von 4 Lampen an, die gemeinfrei verkauft werden. Auf Wunsch können Sie diese selbst reparieren.
Wenn Sie Erfahrung im Umgang mit Controllern haben, können Sie die Elemente der Schaltung austauschen, neu verlöten und leicht verbessern.
Allerdings ist die sorgfältige Arbeit und der Aufwand bei der Suche nach Elementen nicht immer gerechtfertigt – es ist einfacher, eine neue Leuchte zu kaufen.
Option #1 – LED-Lampe BBK P653F
Bei der Marke BBK gibt es zwei sehr ähnliche Modifikationen: Die Lampe P653F unterscheidet sich vom Modell P654F nur durch das Design der Sendeeinheit. Dementsprechend sind sowohl die Treiberschaltung als auch das Design des gesamten Geräts im zweiten Modell nach den Designprinzipien des ersten Modells aufgebaut.
Es ist leicht, Fehler im Design zu erkennen. Zum Beispiel der Einbauort des Reglers: teils im Heizkörper, wenn keine Isolierung vorhanden ist, teils im Sockel. Die Bestückung auf dem SM7525-Chip erzeugt eine Ausgangsspannung von 49,3 V.
Option #2 – Ecola 7W LED-Lampe
Der Heizkörper besteht aus Aluminium, der Sockel aus hitzebeständigem grauem Polymer. Auf einer einen halben Millimeter dicken Leiterplatte befinden sich 14 in Reihe geschaltete Dioden.
Zwischen Kühlkörper und Platine befindet sich eine Schicht Wärmeleitpaste. Die Basis wird mit selbstschneidenden Schrauben befestigt.
Die Platine wird vollständig im Sockel platziert und mit gekürzten Drähten verbunden. Das Auftreten von Kurzschlüssen ist ausgeschlossen, da sich in der Umgebung Kunststoff befindet – Isoliermaterial. Das Ergebnis am Reglerausgang beträgt 81 V.
Option #3 – zusammenklappbare Lampe Ecola 6w GU5.3
Dank des zusammenklappbaren Designs können Sie selbstständig Reparaturen durchführen oder den Gerätetreiber verbessern.
Allerdings trübt das unansehnliche Aussehen und Design des Gerätes den Eindruck. Ein überdimensionierter Strahler erhöht das Gewicht, daher empfiehlt sich eine zusätzliche Fixierung bei der Befestigung der Lampe an der Fassung.
Der Nachteil der Schaltung sind spürbare Pulsationen des Lichtstroms und ein hohes Maß an Funkstörungen, die sich sicherlich auf die Lebensdauer auswirken. Der Controller basiert auf einer BP3122-Mikroschaltung, der Ausgangswert beträgt 9,6 V.
Wir haben weitere Informationen zu LED-Glühbirnen der Marke Ecola überprüft unser anderer Artikel.
Option Nr. 4 – Jazzway 7,5 W GU10-Lampe
Die äußeren Elemente der Lampe lassen sich leicht abnehmen, so dass Sie durch Lösen von zwei Schraubenpaaren schnell an den Controller gelangen. Das Schutzglas wird durch Riegel gehalten. Die Platine enthält 17 Dioden mit serieller Kommunikation.
Allerdings wird der Controller selbst, der sich im Sockel befindet, großzügig mit Masse gefüllt und die Drähte in die Klemmen gedrückt.Um sie zu lösen, müssen Sie einen Bohrer verwenden oder Entlöten verwenden.
Es gibt keine Funkstörungen – alles dank des Fehlens eines Impulsreglers, aber bei einer Frequenz von 100 Hz treten spürbare Lichtpulsationen auf, die bis zu 80 % des Maximalwerts erreichen.
Das Ergebnis des Reglers sind 100 V Ausgang, nach allgemeiner Einschätzung handelt es sich bei der Lampe aber eher um ein schwaches Gerät. Die Kosten werden deutlich überschätzt und entsprechen den Kosten von Marken, die sich durch eine stabile Produktqualität auszeichnen.
Weitere Merkmale und Eigenschaften von Lampen dieses Herstellers haben wir in aufgeführt nächster Artikel.
Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
Wie Treiber für LEDs aufgebaut sind, welche Merkmale und Funktionen sie haben, erfahren Sie in den folgenden Videos.
Analyse der MR-16 LED-Lampenschaltung:
Treiberschaltung zur Selbstmontage von Lampen mit einer Leistung bis 15W:
Wie der FT833A-Treiber aussieht und funktioniert:
Selbstgemacht aus Schrottelementen:
Heutzutage können Sie auf kommerziellen Internetseiten Bausätze und einzelne Elemente zum Zusammenbau von Beleuchtungskörpern unterschiedlicher Leistung erwerben.
Auf Wunsch können Sie eine ausgefallene LED-Lampe reparieren oder eine neue modifizieren, um ein besseres Ergebnis zu erzielen. Wir empfehlen Ihnen, beim Kauf die Eigenschaften und Eignung der Teile sorgfältig zu prüfen..
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Als die Strompreise zu steigen begannen, habe ich alle Lampen in der Wohnung durch LED-Lampen ersetzt. Mehrere von ihnen gingen kaputt, aber ich wusste nicht, dass sie repariert werden könnten. Nachdem ich die von Ihnen bereitgestellten Informationen überprüft hatte, habe ich versucht, das Problem zu beheben. Ich habe alles nach und nach gemacht, wie hier beschrieben, und es ist mir gelungen, zwei LED-Lampen wiederherzustellen und gleichzeitig etwas Geld für den Kauf neuer Geräte zu sparen.
Egal wie die Preise steigen, Gesundheit wird teurer. Es ist besser, nicht das G. zu verwenden, das jetzt in Geschäften im Haus verkauft wird. Der Farbwiedergabeindex liegt normalerweise unter 80. Dies gilt für die Plebs. Als letztes Mittel: LED-Lampen schaden Ihrem Sehvermögen nicht, wenn sie in Verbindung mit mehreren herkömmlichen Glühlampen in einem Kronleuchter verwendet werden.