+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

СХЕМА ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ЛАМПЫ

СХЕМА ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ЛАМПЫ

     Энергосберегающие лампы с цоколем, аналогичным обычной лампе накаливания, успели стать довольно популярными. Но несмотря на рекламные характеристики долговечности, выходы из строя этих ламп происходят часто. Разборка корпуса КЛЛ проводится с помощью плоской отвертки, которой проводят постепенно отжимая защелки по периметру. В цоколе лампы установлена плата электронного блока, которая соединена проводами с баллоном лампы с одной стороны и двумя проводами с цоколем с дрогой стороны. 


     Прежде всего при ремонте необходимо проверить целостность нитей лампы, сопротивление нитей должно быть 10-15 Ом. Ещё одной типичиной неисправностью является выход из строя транзисторов генератора ИП. Если наблюдается мерцание лампы, скорее всего имеется пробой высоковольтного конденсатора, включенного между нитями накала лампы.

     Здесь приводится сборник схем энергосберегающих ламп различных моделей и производителей. В принципе все эти схемы не сильно отличаются друг от друга и подходят к абсолютному большинству энергосберегающих ламп. 

     В архиве представлен сборник схем энергосберегающих ламп таких моделей:

  • — Схема энергосберегающей лампы LUXAR;
  • — Схема энергосберегающей лампы Bigluz;
  • — Схема энергосберегающей лампы Luxtek;
  • — Схема энергосберегающей лампы BrownieX;
  • — Схема энергосберегающей лампы Isotronic;
  • — Схема энергосберегающей лампы Polaris;
  • — Схема энергосберегающей лампы Maway;
  • — Схема энергосберегающей лампы Philips.

     Если причиной выхода из строя лампы является перегорание нитей подогрева стеклянной колбы, такую люминецентную лампу можно питать постоянным током, а рабочий преобразователь стоит использовать для питания обычных длинных ламп дневного света. Если причиной отказа энергосберегающей лампы является именно плата – с помощью данных схем починить её будет не проблема.

Ну а когда от лампы остался только корпус с патроном — остаётся лишь переделать её в светодиодную.

     ФОРУМ по энергосберегающим люминесцентным лампам.

   Бытовая техника

Ремонт энергосберегающей лампы Sylvania своими руками

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

В одной из своих статей я рассказывал Вам, что для внутреннего освещения распределительных устройств (РУ) подстанций в основном мы применяем трубчатые и компактные люминесцентные лампы (КЛЛ).

Про их преимущества и недостатки читайте здесь.

В этой статье я расскажу Вам, как произвести ремонт компактной люминесцентной лампы Sylvania Mini-Lynx Economy мощностью 20 (Вт) производства Китай.

Данная лампа проработала на подстанции около 1,5 лет. Если режим ее работы перевести в часы, то получится в среднем около 2000 часов, вместо 6000 часов, заявленных производителем.

Идея с ремонтом люминесцентных ламп возникла тогда, когда мне на глаза попалась очередная коробка со сгоревшими лампами, которые планировали утилизировать. Подстанций много, объем ламп большой, соответственно, и сгоревшие лампы регулярно накапливаются.

Напомню Вам, что в люминесцентных лампах содержится ртуть, поэтому выбрасывать их с бытовым мусором не допустимо.

И вот я решил, по мере свободного времени, попытаться отремонтировать вышедшие из строя лампы, а заодно и поделиться с Вами информацией по их ремонту. Данную статью Вы можете использовать в своих интересах, ведь цены на КЛЛ лампы в настоящее время все еще относительно высокие, а значит и их ремонт все еще актуален.

Для начала приведу основные характеристики ремонтируемой лампы Sylvania Mini-Lynx Economy:

  • мощность 20 (Вт)
  • цоколь Е27
  • напряжение сети 220-240 (В)
  • тип лампы — 3U
  • световой поток 1100 (Лм)

 

Ремонт энергосберегающей лампы своими руками

С помощью плоской отвертки с широким жалом нужно аккуратно отстегнуть защелки корпуса в местах соединения двух его половинок. Для этого вставляем отвертку в паз и поворачиваем ее в ту или иную сторону, чтобы отщелкнуть первую защелку.

Как только первая защелка откроется, продолжаем вскрывать остальные по периметру корпуса.

Будьте аккуратны, иначе при разборке можно сколоть корпус лампы или, не дай Бог, разбить саму колбу, тогда придется проводить димеркуризацию помещения из-за наличия в колбе паров ртути.

Компактная люминесцентная лампа состоит из трех частей:

  • 3 U-образные дуговые колбы
  • электронная плата (ЭПРА)
  • цоколь Е27

Круглая печатная плата — это и есть плата электронного пускорегулирующего устройства (ЭПРА), или другими словами электронный баласт. Рабочая частота ЭПРА составляет от 10 до 60 (кГц). В связи с этим устраняется стробоскопический эффект «моргания» (значительно уменьшается коэффициент пульсаций ламп), который присутствует у люминесцентных ламп, собранных на электромагнитных ПРА (на основе дросселя и стартера) и работающих на частоте сети 50 (Гц).

Кстати, скоро мне принесут попользоваться прибор для измерения коэффициента пульсаций. Произведем замер и сравним коэффициенты пульсаций у лампы накаливания, у люминесцентной лампы с ЭПРА и с ЭмПРА, и у светодиодной лампы.

Подписывайтесь на новости сайта, чтобы не пропустить новые статьи.

Питающие провода от цоколя очень короткие, поэтому не дергайте резко, а то можно их оторвать.

В первую очередь нужно проверить целостность нитей накаливания. В данной энергосберегающей лампе их две. Они обозначены на плате, как А1-А2 и В1-В2. Их выводы намотаны на проволочные штыри в несколько витков без применения пайки.

С помощью мультиметра проверим сопротивление каждой нити.

Кто забыл, читайте подробное руководство о том, как пользоваться мультиметром (часть 1, часть 2 и часть 3).

Нить А1-А2.

Нить накала А1-А2 имеет обрыв.

Нить В1-В2.

Вторая нить В1-В2 имеет сопротивление 9 (Ом).

В принципе, перегоревшую нить можно определить визуально по затемненным участкам стекла на колбе. Но все равно без измерения сопротивления не обойтись.

Сгоревшую нить накаливания А1-А2 можно зашунтировать резистором с номиналом, аналогичным исправной нити, т.е. порядка 9-10 (Ом). Я установлю резистор сопротивлением 10 (Ом) мощностью 1 (Вт). Этого вполне хватит.

Впаиваю резистор с обратной стороны платы на выводы А1-А2. Вот, что получилось.

Между резистором и платой нужно установить прокладку (на фото ее пока нет). Теперь нужно проверить лампу на работоспособность.

Лампа горит. Теперь можно собрать корпус и продолжать ее эксплуатировать.

При таком ремонте запуск люминесцентной лампы будет происходить с некоторым мерцанием (порядка 2-3 секунд) — подтверждение тому смотрите в видео.

 

Неисправности, встречающиеся при ремонте ламп

Если нити накаливания в лампе исправны, то можно переходить к поиску неисправностей в электронной плате (ЭПРА).  Визуально оцениваем ее состояние на наличие механических повреждений, сколов, трещин, сгоревших элементов и т.п. Также не забываем проверить качество пайки — это же китайское изделие.

В моем примере на вид плата чистая, трещин, сколов и сгоревших элементов не наблюдается.

Вот наиболее распространенная схема ЭПРА, которая используется в большинстве компактных люминесцентных лампах (КЛЛ). У каждого производителя есть свои небольшие отличия (разброс параметров элементов схемы в зависимости от мощности лампы), но общий принцип схемы остается тот же.

Выйти из строя могут следующие элементы платы:

  • ограничительный резистор
  • диодный мост
  • сглаживающий конденсатор
  • транзисторы, резисторы и диоды
  • высоковольтный конденсатор
  • динистор

А теперь поговорим о каждом элементе подробнее.

1. Ограничительный резистор

В схеме указан предохранитель FU, но зачастую он просто отсутствует, как в моем примере.

Его роль выполняет входной ограничительный резистор. При возникновении какой-либо неисправности в лампе (ток короткого или перегруз) ток в цепи растет и резистор сгорает, тем самым разрывая цепь питания. Резистор усажен в термоусадочной трубке. Один его вывод соединен с резьбовым контактом цоколя, а второй — с платой.

Я решил проверить этот резистор — он оказался целым, а значит можно сделать вывод, что короткого замыкания в цепи не было — произошел просто обрыв нити А1-А2. Сопротивление резистора составляет 6,3 (Ом).

Если у Вас резистор «не звонится», то в любом случае нужно искать причины по которым он сгорел (см. далее по тексту). При сгоревшем резисторе лампа гореть не будет.

2. Диодный мост

Диодный мост VD1-VD4 служит для выпрямления сетевого напряжения 220 (В). Выполнен он на 4 диодах марки 1N4007 HWD.

Если диоды «пробиты», то соответственно, производим их замену. При пробое диодов ограничительный резистор, как правило, тоже сгорает, а лампа перестает гореть.

3. Сглаживающий конденсатор

Электролитический конденсатор С1 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения.  Очень часто выходит из строя (теряет емкость и вздувается), особенно в китайских лампах, поэтому не лишним будет его проверить. При его неисправности лампа плохо включается и гудит.

На фотографии он зеленого цвета. Имеет емкость 4,7 (мкФ) напряжением 400 (В).

Кстати, это тот самый конденсатор, от которого мигает лампа, подключенная через выключатель с подсветкой.

4. Транзисторы, резисторы и диоды

На двух транзисторах VT3 и VT4 собран высокочастотный генератор (импульсный преобразователь). В качестве транзисторов применяются высоковольтные кремниевые транзисторы серий MJE13003 и MJE13001. Для моей 20-Ваттной лампы установлено два транзистора серии MJE13003 ТО-126.

Чтобы проверить транзисторы, их нужно выпаивать из схемы, т.к. между их переходами подключены диоды, резисторы и низкоомные обмотки тороидального трансформатора, что ложно отразится при измерении мультиметром. Зачастую выходят из строя резисторы R3 и R4 в цепи базы транзисторов — их номинал около 20-22 (Ом).

5. Высоковольтный конденсатор

Если лампа сильно мерцает или светится в районе электродов, то скорее всего причиной тому является пробой высоковольтного конденсатора C5, подключенного между нитями накала. Этот конденсатор создает высоковольтный импульс для появления разряда в колбе. И если он пробит, то лампа не загорится, а в районе электродов будет наблюдаться свечение из-за разогрева спиралей (нитей накаливания). Кстати, это одна из распространенных неисправностей.

В моей лампе установлен конденсатор B472J 1200 (В). Если он вышел из строя, то его можно заменить на конденсатор с более высоким напряжением, например, 3,9 (нФ) 2000 (В).

6. Динистор

Динистор VS1 (по схеме DB3) выглядит как миниатюрный диод.

При достижении между анодом и катодом напряжения около 30 (В) он открывается. С помощью мультиметра проверить динистор не возможно, только лишь его целостность — он не должен «звониться» ни в одном направлении.   Из строя выходит гораздо реже, нежели предыдущие элементы. У маломощных ламп динистор обычно отсутствует.

7.  Тороидальный трансформатор

Тороидальный трансформатор Т1 имеет кольцевой магнитопровод, на котором намотаны 3 обмотки. Количество витков каждой обмотки находится в пределах от 2 до 10. Практически не выходит из строя.

Хотел бы отметить то, что лампа Sylvania имеет холодный запуск, т.к. у нее в схеме отсутствует позистор РТС (терморезистор с положительным коэффициентом).

Это значит, что при включении лампы ток подается на холодные нити накала (спирали), что отрицательно сказывается на их сроке службы, т.к. они предварительно не прогреваются и при холодном запуске перегорают от скачка тока (аналогично, как у ламп накаливания). А у нас ведь как раз сгорела одна из нитей накала (А1-А2) и это является хорошим тому подтверждением.

При установленном позисторе РТС, ток последовательно проходит через позистор РТС и нити накала, тем самым плавно их разогревая. Затем сопротивление позистора РТС увеличивается, переставая шунтировать лампу, что приводит к резонансу напряжений на конденсаторе С5 и электродах лампы. Высокое напряжение пробивает газ в колбе и лампа зажигается. Это и называется горячим запуском лампы, что положительно сказывается на сроке службы нитей накала.

Почему же выходят из строя электронные компоненты платы?

Причин на самом деле может быть несколько: использование бракованных элементов, низкое качество изготовления, неправильная эксплуатация (частые включения, пониженная или повышенная температура). Как видите, среди вышедших из строя ламп имеются, как китайские производители, так и известные брендовые, типа Osram и Philips. Тут, уж, кому как повезет.

Если у Вас сгорели сразу две нити накала, а электронная плата ЭПРА осталась исправной, то ее можно использовать для питания обычной трубчатой люминесцентной лампы, тем самым избавившись от схемы дросселя со стартером, и уменьшив ее коэффициент пульсаций.

P.S. Уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика», у кого из Вас имеется опыт по ремонту энергосберегающих ламп, то буду рад, если поделитесь в комментариях своими наблюдениями. Спасибо за внимание.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:


Схема светодиодной лампы на 220 В, ремонт светодиодных ламп

Несмотря на высокую стоимость, потребление электроэнергии полупроводниковыми светильниками (LED) намного меньше, чем у ламп накаливания, а срок службы в 5 раз больше. Схема светодиодной лампы работает при подаче 220 вольт, когда входной сигнал, вызывающий свечение, преобразуется до рабочей величины с помощью драйвера.

Светодиодные светильники на 220 В

Каким бы ни было напряжение питания, на один светодиод подается постоянное напряжение 1,8-4 В.

Типы светодиодов

Светодиод – это полупроводниковый кристалл из нескольких слоев, преобразующий электричество в видимый свет. При изменении его состава получается излучение определенного цвета. Светодиод делается на основе чипа – кристалла с площадкой для подключения проводников питания.

Чтобы воспроизвести белый свет, «синий» чип покрывается желтым люминофором. При излучении кристалла люминофор испускает собственное. Смешивание желтого и синего света образует белый.

Разные способы сборки чипов позволяют создавать 4 основных типа светодиодов:

  1. DIP – состоит из кристалла с расположенной сверху линзой и присоединенными двумя проводниками. Он наиболее распространен и используется для подсветки, в световых украшениях и табло.
  2. «Пиранья» – похожая конструкция, но с четырьмя выводами, что делает ее более надежной для монтажа и улучшает отвод выделяющегося тепла. Большей частью применяется в автомобильной промышленности.
  3. SMD-светодиод – размещается на поверхности, за счет чего удается уменьшить габариты, улучшить теплоотвод и обеспечить множество вариантов исполнения. Используется в любых источниках света.
  4. СОВ-технология, где чип впаивается в плату. За счет этого контакт лучше защищен от окисления и перегрева, а также значительно повышается интенсивность свечения. Если светодиод перегорает, его надо полностью менять, поскольку ремонт своими руками с заменой отдельных чипов не возможен.

Недостатком светодиода является его маленький размер. Чтобы создать большое красочное световое изображение, требуется много источников, объединенных в группы. Кроме того, кристалл со временем стареет, и яркость ламп постепенно падает. У качественных моделей процесс износа протекает очень медленно.

Устройство LED-лампы

В состав лампы входят:

  • корпус;
  • цоколь;
  • рассеиватель;
  • радиатор;
  • блок светодиодов LED;
  • бестрансформаторный драйвер.

Устройство LED-лампы на 220 вольт

На рисунке изображена современная LED-лампа по технологии СОВ. Светодиод выполнен как одно целое, с множеством кристаллов. Для него не требуется распайка многочисленных контактов. Достаточно присоединить всего одну пару. Когда делается ремонт светильника с перегоревшим светодиодом, его меняют целиком.

По форме лампы бывают круглыми, цилиндрическими и прочими. Подключение к сети питания производится через резьбовые или штырьковые цоколи.

Под общее освещение выбираются светильники с цветовой температурой 2700К, 3500К и 5000К. Градации спектра могут быть любыми. Их часто используют для освещения реклам и в декоративных целях.

Простейшая схема драйвера для питания лампы от сети изображена на рисунке ниже. Количество деталей здесь минимальное, за счет наличия одного или двух гасящих резисторов R1, R2 и встречно-параллельного включения светодиодов HL1, HL2. Так они защищают друг друга от обратного напряжения. При этом частота мерцания лампы увеличивается до 100 Гц.

Простейшая схема подключения LED-лампы в сеть 220 вольт

Напряжение питания 220 вольт поступает через ограничительный конденсатор С1 на выпрямительный мост, а после – на лампу. Один из светодиодов можно заменить на обычный выпрямительный, но при этом мерцание изменится до 25 Гц, что плохо повлияет на зрение.

На рисунке ниже изображена классическая схема источника питания LED-лампы. Он применяется во многих моделях, и его можно извлекать, чтобы производить ремонт своими руками.

Классическая схема включения LED-лампы в сеть 220 В

На электролитическом конденсаторе выпрямленное напряжение сглаживается, что устраняет мерцание с частотой 100 Гц. Резистор R1 разряжает конденсатор при отключении питания.

Ремонт своими руками

В простой LED-лампе с отдельными светодиодами можно сделать ремонт с заменой неисправных элементов. Она легко разбирается, если аккуратно отделить от стеклянного корпуса цоколь. Внутри располагаются светодиоды. У лампы MR 16 их 27 штук. Для доступа к печатной плате, на которой они размещены, надо удалить защитное стекло, поддев его отверткой. Порой эту операцию сделать довольно трудно.

Лампа светодиодная на 220 вольт

Прогоревшие светодиоды сразу заменяются. Остальные следует прозвонить тестером или подать на каждый напряжение 1,5 В. Исправные должны загораться, а остальные подлежат замене.

Изготовитель рассчитывает лампы так, чтобы рабочий ток светодиодов был как можно выше. Это значительно снижает их ресурс, но «вечные» устройства продавать невыгодно. Поэтому последовательно к светодиодам можно подключить ограничивающий резистор.

Если светильники моргают, причиной может быть выход из строя конденсатора С1. Его следует заменить на другой, с номинальным напряжением 400 В.

Заново светильники на светодиодах делают редко. Лампу проще изготовить из неисправной. Фактически получается, что ремонт и изготовление нового изделия – это один процесс. Для этого LED-лампу разбирают и восстанавливают перегоревшие светодиоды и радиодетали драйвера. В продаже часто бывают оригинальные светильники с нестандартными лампами, которым в дальнейшем трудно найти замену. Простой драйвер можно взять из неисправной лампы, а светодиоды – из старого фонарика.

Схема драйвера собирается по классическому образцу, рассмотренному выше. Только к ней добавляется резистор R3 для разрядки конденсатора С2 при отключении и пара стабилитронов VD2,VD3 для его шунтирования на случай обрыва цепи светодиодов. Можно обойтись одним стабилитроном, если правильно подобрать напряжение стабилизации. Если конденсатор выбрать под напряжение больше 220 В, можно обойтись без дополнительных деталей. Но в этом случае его размеры увеличатся и после того, как будет сделан ремонт, плата с деталями может не поместиться в цоколь.

Драйвер LED-лампы

Схема драйвера приведена для лампы из 20 светодиодов. Если их количество будет другим, необходимо подобрать такую величину емкости конденсатора С1, чтобы через них проходил ток 20 мА.

Схема питания LED-лампы является чаще всего бестрансформаторной, и следует соблюдать осторожность при монтаже своими руками на металлическом светильнике, чтобы не было замыкания фазы или нуля на корпус.

Конденсаторы подбираются по таблице, в зависимости от количества светодиодов. Их можно закрепить на алюминиевой пластине в количестве 20-30 шт. Для этого в ней сверлятся отверстия, и на термоклей устанавливаются светодиоды. Их пайка производится последовательно. Все детали можно разместить на печатной плате из стеклотекстолита. Они располагаются со стороны, где отсутствуют печатные дорожки, за исключением светодиодов. Последние – крепятся пайкой выводов на плате. Их длина составляет около 5 мм. Затем устройство собирается в светильнике.

Настольная лампа на светодиодах

Лампа на 220 В. Видео

Об изготовлении светодиодной лампы на 220 В своими руками можно узнать из этого видео.

Правильно изготовленная самодельная схема светодиодной лампы позволит эксплуатировать ее многие годы. Для нее бывает возможным ремонт. Источники питания могут быть любые: от обычной батарейки до сети на 220 вольт.

Оцените статью:

Лампочка, гори! / Тест-драйв / Элек.ру

На этот раз Алексей Филиппов (г. Львов) и Александр Ярошенко (SamElectric.ru) популярно расскажут про устройство и электрические схемы современных светодиодных ламп, а также про 4 простых способа их доработки. Идеи доработки LED-ламп, изложенные в статье, пригодятся заядлым самодельщикам.

Современная конструкция ламп получилась в результате эволюции проб и ошибок конструкторов. В итоге лампочку  удалось сделать максимально доступной и эффективной.

Немного «лампочной» теории

Чаще всего встречается неизолированный драйвер, его схему делают на импульсном понижающем преобразователе. Применение такого драйвера в светодиодной лампочке имеет ряд преимуществ по сравнению с другими схемами:

  • Хорошая стабильность выходного тока в широком диапазоне питающего напряжения, полное отсутствие пульсаций по сравнению со схемой на конденсаторном балласте.
  • Более высокий КПД по сравнению с изолированным и с линейным драйвером. Выходное напряжение такого драйвера гораздо выше, чем у изолированных драйверов. Для получения заданной мощности применяются светодиоды с несколькими кристаллами в одном корпусе, что позволяет поднять напряжение и снизить ток в цепи, КПД повышается за счет снижения потерь в цепи питания.
  • Меньшие размеры и стоимость по сравнению с изолированным драйвером, так как дроссель получается меньше, чем трансформатор для такой же мощности. Из-за особенности схемы, дросселю не нужно переваривать всю мощность в отличие от трансформатора в изолированном драйвере, меньше нужно материала для его изготовления. Будьте осторожны при работе с такими драйверами, чтобы не получить удар током!

Разбираем светодиодную лампочку

Корпус ламп делают из композитного материала, который служит теплоотводом для светодиодов. Разбираются лампочки разных производителей довольно просто. Рассеиватель держится по периметру на защелках и силиконе. Поддеваем ножом и подрезаем герметик по кругу, колпак снимается с некоторым усилием. Плата с диодами может быть запрессована или прикручена винтами, контакты могут быть припаяны или съемными.

Сравнение внешнего вида драйверов светодиодных ламп

После снятия платы со светодиодами не нужно сразу пытаться извлечь драйвер, это не получится. Будут мешать провода, идущие от цоколя лампы.

Необходимо поддеть и вытащить центральный контакт цоколя лампы, так один вывод освободится, а второй можно отпаять или отрезать от самой платы, а потом при сборке его придется удлинить.

Драйвер внутри светодиодной лампы

Что чаще всего ломается?

Разработчики ламп заложили определенные характеристики в конструкцию лампы, а именно ток через светодиоды, который обусловлен несколькими требованиями, такими как температурный режим, яркость и мощность потребления, срок службы лампочки и соотношение цены и всех этих характеристик.

Выход из строя лампочки в большинстве случаев происходит из-за обрыва в цепи светодиодов.

Теорию мирового заговора производителей, по которой производители заинтересованы делать ненадежные вещи, мы рассматривать не будем, мое мнение, что это — миф. Все диктует маркетинг и потребители, а производители делают то, что у них заказывают, то, что хорошо продается, значит, всегда ищут середину между надежностью и ценой. В наших реалиях обычно более дешевые товары выигрывают по продажам, в итоге имеем то, что имеем.

При эксплуатации, после включения лампочки, происходит нагрев кристаллов светодиодов и термическое расширение. Токопроводящие выводы от кристаллов делают в виде тонких нитей из золота, так как золото очень пластичный металл и хорошо переносит деформации не разрушаясь. Коэффициент расширения у кристаллов и остальных материалов конструкции светодиода не одинаков, со временем от включений и выключений лампочки термическая деформация разрушает вывод кристалла светодиода или место его крепления, цепь разрывается, и лампа выходит из строя.

К слову, для меньшего воздействия температуры на линейные размеры, хорошее решение — делать светодиоды с несколькими более мелкими кристаллами, чем с одним большим такой же общей площади. Заодно это позволяет поднять напряжение питания светодиода при последовательном включении кристаллов внутри одного корпуса светодиода.

Доработка лампы для увеличения срока службы

Первая доработка заключается в снижении тока через светодиоды, что позволяет значительно продлить срок службы лампы, яркость свечения при этом неизбежно снижается. Снижением тока достигается дополнительное повышение КПД светодиода, что, в свою очередь, еще больше снижает температуру кристаллов. Такой доработкой убиваем двух зайцев.

Для наглядности КПД светодиода и потерь в виде тепла, дан график зависимости тока через светодиод и яркости свечения, где показана нелинейная зависимость.

Обычно это легко сделать без схем и даташитов на микросхему драйвера. Нужно найти на плате резистор или пару резисторов, включенную в параллель с сопротивлением в несколько Ом, — это датчик тока, который нас интересует. Такой резистор — датчик тока, есть абсолютно во всех схемах драйверов, как в импульсных, так и в линейных, и везде сопротивление датчика единицы Ом.

Первая переделка схемы драйвера LED-лампыЛампа, со вскрытой колбой

Стандартный резистор нужно заменить на резистор большего сопротивления или отпаять один из двух резисторов. Ток через светодиоды снижается пропорционально увеличению сопротивления резистора датчика тока.

Даже незначительное снижение тока через светодиоды и мощности лампы существенно продлевает срок ее службы.

Более дорогие лампы отличаются большим количеством светодиодов на меньшем токе и заниженной мощностью, чем у более дешевых ламп, светоотдача люмен/вт у них больше, а режим светодиодов более щадящий. Я обычно занижаю мощность на 20–30%, но делаю это на новой лампе, пока золотые проводники еще крепкие, а светодиоды «свежие».

Доработка схемы. Показан резистор обратной связиДоработка светодиодной лампы для плавного включения яркости

Плавное увеличение яркости при включении

Вторая доработка позволяет включать лампу плавно, например, для применения в спальне. Для этого нужно включить позистор (терморезистор с положительной температурной зависимостью, или термистор PTC) параллельно всем или большей части светодиодов.

Работает схема просто: пока позистор холодный, его сопротивление минимально, и ток течет через часть светодиодов и позистор и постепенно разогревает его. По мере прогрева сопротивление плавно нарастает и плавно включает в цепь остальные светодиоды — яркость плавно нарастает.

Позистор нужен с холодным сопротивлением 330–470 Ом, его маркировка wmz11a. Такие есть в продаже или их можно добыть из энергосберегающей лампы мощностью 32 Вт.

Я так доработал 3 лампы в люстре на потолке мощностью 7 Вт (а было 9 Вт изначально, мощность занижена для долговечности) и одну лампочку 3 Вт в бра. Плавное включение до 100% происходит примерно за 30 сек.

Ночник с пониженной яркостью на светодиодной лампочке 

Третья доработка заключается в том, чтобы сделать дополнительную функцию — ночник. У меня такая лампа установлена в темном коридоре, и это удобно, ночью света достаточно, чтобы пройти. Получается, что в «выключенном» состоянии лампочка слабо горит, а при подаче питания светит с обычной яркостью. Тут нужно доработать драйвер, убрать резистор, который есть на плате драйвера, он нужен в схеме для разрядки выходного фильтрующего конденсатора, и допаять резистор 150 кОм мощностью 1 Вт параллельно выводам микросхемы.

Еще нужно установить в выключатель резистор 68 кОм мощностью 1 Вт параллельно контактам выключателя. Важно! Теперь патрон лампочки всегда будет находиться под напряжением!

Работает схема так: образуется делитель напряжения, один из резисторов делителя в выключателе, а второй в лампе. Питание приходит на лампу с меньшим напряжением благодаря делителю. Для запуска драйвера напряжения недостаточно, ток идет по цепи через резисторы делителя и светодиоды, лампа светится с малой яркостью, которая будет зависеть от сопротивления резисторов.

Схема доработки светодиодной лампочки для работы в режиме ночника

В некоторых драйверах (не во всех, стоит попробовать в начале без подстроечника) придется поставить подстроечный резистор 100 кОм параллельно керамическому конденсатору фильтра питания микросхемы (вход 4 VCC), чтобы настроить напряжение питания и избежать эффекта мига-ния лампы в режиме ночника, когда микросхема драйвера пытается стартовать.

Подстроечным резистором нужно добиться, чтобы микросхема не стартовала в режиме ночника, а в штатном режиме работала как положено. Мощность потребления ночника с приведенными номиналами резисторов 0,42 Вт.

Схема светодиодной лампы с датчиком освещенности

Четвертая доработка тоже расширяет функционал светодиодной лампы. Получился светильник с использованием драйвера от лампочки и функцией полноценного сумеречного датчика. Понадобилось кроме драйвера дополнительно всего две детали!

Схема сумеречного датчика (фотореле) получается энергоэффективной, компактной и дешевой. Потребление в режиме ожидания 0.06 Вт. Гениально по простоте, эффективности и функционалу. Фоторезистор, обозначенный на схеме LDR, применен GL5537, также подходит GL5539, подстроечный резистор любой подходящий, со-противлением 68–100 кОм.

Схема работает так: фоторезистор включен в схему драйвера параллельно питанию микросхемы, при увеличении освещенности его сопротивление уменьшается и шунтирует питание микросхемы драйвера, позволяя выключать свет или включать светильник по мере наступления темноты и снижения освещенности. Ток, который потребляет микросхема, всего 1 мА, это позволяет обойтись без усилителей сигнала. Сопротивления фоторезистора и его мощности рассеивания вполне достаточно для стабильной работы схемы.

Схема светодиодной лампочки с встроенным датчиком освещенности

При подаче питания на микросхему начинает протекать ток через датчик тока, возникает падение напряжения на датчике тока, возникает положительная обратная связь и обеспечивается гистерезис, повышая стабильность работы. Фильтрующий конденсатор микросхемы драйвера обеспечивает защиту от внешних помех и нежелательных срабатываний при быстрой смене освещенности, например, от движущихся теней.

Настройка работы сводится к установке движка подстроечного резистора для желаемой чувствительности срабатывания. Таким способом легко дорабатываются неизолированные драйвера разных производителей на микросхемах с одинаковыми схемами подключения. Была проверена работа схемы на драйверах BP2831, BP2832, BP2833, sic9553, BP9833D, BP2836 и еще с одной микросхемой с неопознанной маркировкой. Аналогичная микросхема CL1501.

Было доработано таким сумеречным датчиком 2 светильника: один теперь работает на входе в подъезд дома, его мощность 8 Вт, а второй светильник изготовлен с нуля, корпус из банки от косметического крема, его мощность сделал 5 Вт, а светодиод использовал 10 Вт (китайских 10 Вт). Светильник установлен и работает на лестничной клетке. Важно фоторезистор спрятать от света самого светильника.

Самодельный светильник с датчиком освещенности на фоторезисторе

Зимой, когда темнеет рано, очень часто приходится вначале пройти по темноте и включить свет, а с автоматическим датчиком освещенности намного удобнее.

Если появились вопросы — заходите на блог samelectric.ru или в группу vk.com/samelectric, поможем!

Источник: Алексей Филиппов и Александр Ярошенко, автор блога SamElectric.ru

Как разобрать, что внутри, схема светодиодной лампы Lexman E14 5.5 Вт

Вслед за сенсационной, нашумевшей на весь мир статьёй «Как разобрать и что внутри светодиодной лампы», в которой было показано, как разобрать лампочку от Lexman (бренд Леруа Мерлен) типа «свеча», но с цоколем Е27, настало время показательного вскрытия похожей, но как будет видно ниже совершенно из других компонент состоящей, лампы типа «миньон» с цоколем Е14.

Фото 1. Светодиодная лампа Lexman E14, 5.5 Вт из Леруа Мерлена

Стоила эта лампа 80 руб ($1.2), ни разу не сломалась, но любопытство требует жертв.

Как разобрать

Инструкция по разборке в виде комикса:

Илл 1. Фото-инструкция по разборке светодиодной лампы

Пару слов про происходящее на этой иллюстрации:

  1. Чтобы оторвать матовый колпак, плафон, нужно как бы сломать лампу пополам. Т. е. обхватить двумя руками (лучше без перчаток, чтобы ладони своей естественной липкой кожей крепко вцепились в пластик) плафон и другую половину лампы и большими пальцами упереться в середину, в стык, создав давление на излом. Вообще говоря, плафон приклеен белым каучуковым герметиком, но очень непрочно.
  2. Плафон имеет уступ,

Фото 2. Матовый плафон можно не приклеивать — есть защёлка

благодаря которому он защёлкивается в основание (так что клей-герметик здесь, в общем-то, и не нужен) и при обратной сборке приклеивать его не нужно.

  1. Центральный контакт — просто кнопка с зазубринами, которая механически прижимается к контакту адаптера питания.
  2. Цоколь тоже можно стащить с пластикового основания путём переламывания-расшатывания.
  3. Цоколь не приклеен и может слететь уже во время этапа 1, когда пытаемся снять плафон, если правая рука надавит на цоколь, а не на основание.
  4. Алюминиевая площадка со светодиодами и драйвером сзади приклеена каким-то типа резино-силиконовым клеем-герметиком. С помощью ножа/скальпеля прорезаем по кругу. (Позже выяснилось, что проще соскрести его отвёрткой с плоским шлицем.)
  5. Вытаскиваем блок электроники из корпуса-основания лампы пассатижами. (Или лучше протолкнуть/выдавить металлическим стержнем с обратной стороны.) Это делается со значительным усилием, т. к. подложка светодиодов вставлена/защёлкнута в паз металлизированного изнутри корпуса.

Фото 3. Корпус пластиковый с металлизацией изнутри

Так это сделано для того, чтобы алюминиевая пластина подложки светодиодов плотно прилегала к корпусу и передавала тепло ему для дальнейшего охлаждения.

  1. Драйвер (плата питания) соединён с подложкой со светодиодами разъёмами, которые не припаяны. Часовой отвёрткой отгибаем пластинки, вытаскиваем плату блока питания, затем подгибаем пластинки обратно, если хотим собрать обратно.

Светодиодный драйвер

Итак, по вскрытии мы поимели электронную плату, блок питания:

Фото 4. Плата драйвера со стороны крупных деталей

Преобразователь напряжения/тока основан на микросхеме стабилизатора тока BP9938F ([краткий даташит] или [полный даташит на китайском]) с обвязкой.

Фото 5. Плата драйвера со стороны чип-деталей и дорожек

Без нагрузки он выдаёт 300 вольт DC, но это формальное напряжение; оно, в зависимости от типа нагрузки,  проседает до уровня соответствующего закону Ома или вольт-амперной характеристике диодов, при заданном уровне силы тока, фиксацией-стабилизацией которого занимается микросхема BP9938F, и величина которого определяется номиналом сопротивления R1-R2 (который в даташите называется current sensor — датчик тока).

Схема драйвера

Собственно, вот вам схема всего этого безобразия, со всеми номиналами:

Схема 1. Конкретная реализация драйвера на BP9938F

Сопротивление резистора Rcs (R1-R2) здесь 2.7Ω, и это задаёт микросхеме BP9938F стабилизировать выходную силу тока на уровне 70 мА. Замеры параметров работы светодиодов (ток/напряжение) показали следующее:

Фото 6. Какие светодиоды стоят в Lexman E14 5.5W

8 светодиодов, соединены последовательно, на выводах всех — 70 вольт, на каждом по 8.75, ток через все/каждый — 70 мА, итого — 4.9 ватта. Измерение ваттметром потребления с электросети конкретно этой лампы показало 5.1 Вт (у других таких же лампочек имеют место быть варианты: 5.3, 5.2). Стало быть, 0.2 ватта потребляет драйвер, его КПД — 96%. То, что падение напряжения на светодиодах составляет 9 вольт означает, что они составные: внутри три последовательно соединённых светодиода.

Е14 v.s. E27

Сравним с лампой с цоколем E27 такого же цвета (4200К), производителя (Lexman), мощности и формы [из предыдущего поста]:

Фото 7. Сравнение похожих светодиодных ламп Lexman с разными цоколями Е14 и Е27

Вообще всё разное (светодиоды, микросхем драйвера, корпуса). при том, что светят совершенно одинаково (по цвету, спектру, яркости). И мне не понравился этот цвет: зеленушно-желтушный какой-то, что хорошо заметно на контрасте с естественным дневным светом из окна, если включить их днём. Так же ещё и CRI у обеих ламп не очень-то высок по современным меркам — 85.

Полезные ссылки

  1. Тестирование этой и других ламп из Леруа Мерлена на яркость, CRI, мерцание и т. п. — публикация на сайте ЛампТест.ру
  2. Светодиодные лампы и ленты с CRI больше 85, 90, 95 — видео на Ютубе про то как светит эта лампа в сравнении с тем, что можно купить на Алиэкспрессе
  3. Светодиоды c CRI ≥95 с Алиэкспресса — видео на Ютубе о покупке этих LED и сравнение их цвета/света с другими.

Update 08/15/2020

Оказывается, эти светодиодные лампы умеют перегорать, вот так:

Фото 8. Обугленные светодиоды, лампа не светит

Сначала на одном светодиоде появляется обугленная точка, потом обугливание начинает распространяться, ползти в стороны вплоть до того, что выползает за пределы светодиода, так что гореть начинает каким-то непонятным образом плата на алюминиевой подложке. При этом все остальные светодиоды продолжают светить. Потом начинает гореть следующий светодиод и так до тех пор, пока один из них не разомкнётся от сгорания, после чего перестают светить все, т. к. они включены последовательно.

Вот, снял «шокирующее» видео, как это выглядит:


Схемы включения люминесцентных ламп с электромагнитными ПРА

Разместить публикацию Мои публикации Написать
9 июля 2012 в 10:00

Для поддержания и стабилизации процесса разряда последовательно с люминесцентной лампой включается балластное сопротивление в сети переменного тока в виде дросселя или дросселя и конденсатора. Эти устройства называют пускорегулирующими аппаратами (ПРА).

Напряжение сети, при котором работает люминесцентная лампа в установившемся режиме, недостаточно для ее зажигания. Для образования газового разряда, т. е. пробоя газового пространства, необходимо повысить эмиссию электронов путем их предварительного разогрева или подачи на электроды импульса повышенного напряжения. То и другое обеспечивается с помощью стартера, включенного параллельно лампе.

Рассмотрим как происходит процесс зажигания люминесцентной лампы.

Стартер представляет собой миниатюрную лампочку тлеющего разряда с неоновым наполнением, имеющую два биметаллических электрода, которые в нормальном положении разомкнуты.

При подаче напряжения в стартере возникает разряд и биметаллические электроды, изгибаясь, замыкаются накоротко. После их замыкания ток в цепи стартера и электродов, ограниченный только сопротивлением дросселя, возрастает до двухтрехкратного значения рабочего тока лампы и происходит быстрый разогрев электродов люминесцентной лампы. В это же время биметаллические электроды стартера, остывая, размыкают его цепь.

В момент разрыва цепи стартером в дросселе возникает импульс повышенного напряжения, вследствие которого происходят разряд в газовой среде люминесцентной лампы и ее зажигание. После того как лампа зажглась, напряжение на ней составляет около половины сетевого. Такое напряжение будет и на стартере, однако этого оказывается недостаточно для его повторного замыкания. Поэтому при горящей лампе стартер разомкнут и в работе схемы не участвует.

Конденсатор, включенный параллельно стартеру, и конденсаторы на входе схемы предназначены для снижения уровня радиопомех. Конденсатор, включенный параллельно стартеру, кроме того, способствует увеличению срока службы стартера и влияет на процесс зажигания лампы, способствуя значительному снижению импульса напряжения в стартере (с 8000 -12 000 В до 600 — 1500 В) при одновременном увеличении энергии импульса (за счет увеличения его продолжительности).

Недостатком описанной стартерной схемы является низкий cos фи, не превышающий 0,5. Повышение cos фи достигается либо включением конденсатора на вводе, либо применением индуктивно-емкостной схемы. Однако и в этом случае cos фи 0,9 — 0,92 в результате наличия высших гармонических составляющих в кривой тока, определяемых спецификой газового разряда и пускорегулирующей аппаратурой.

В двухламповых светильниках компенсация реактивной мощности достигается при включении одной лампы с индуктивным, а другой с индуктивно-емкостным балластом. В этом случае cos фи = 0,95. Кроме того, такая схема ПРА позволяет сгладить в значительной степени пульсации светового потока люминесценых ламп.

Схема включения люминесцентных ламп с ПРА с расщепленной фазой

Наибольшее распространение для включения люминесцентных ламп мощностью 40 и 80 Вт получила у нас двухламповая импульсная схема стартерного зажигания с применением балластных компенсированных устройств 2УБК-40/220 и 2УБК-80/220, работающих по схеме «расщепленной фазы». Они представляют собой комплектные электрические аппараты с дросселями, конденсаторами и разрядными сопротивлениями.

Последовательно с одной из ламп включается только дроссель-индуктивное сопротивление, что создает отставание тока по фазе от приложенного напряжения. Последовательно со второй лампой, помимо дросселя, включается конденсатор, емкостное сопротивление которого больше индуктивного сопротивления дросселя примерно в 2 раза, создающий опережение тока, в результате чего суммарный коэффициент мощности комплекта получается порядка 0,9 -0,95.

Кроме того, включение последовательно с дросселем одной из двух ламп специально подобранного конденсатора обеспечивает такой сдвиг фаз между токами первой и второй ламп, при котором глубина колебаний суммарного светового потока двух ламп будет существенно уменьшена.

Для увеличения тока подогрева электродов последовательно с емкостью включается компенсирующая катушка, которая отключается стартером.

Бесстартерные схемы включения люминесцентных ламп

Недостатки стартерных схем включения (значительный шум, создаваемый ПРА при работе, возгораемость при аварийных режимах и др. ), а также низкое качество выпускаемых стартеров привели к настойчивым поискам бесстартерных экономически целесообразных рациональных ПРА с тем, чтобы в первую очередь применить их в установках, где достаточно просты и дешевы.

Для надежной работы бесстартерных схем которых рекомендуется применять лампы с нанесенной на колбы токопроводящей полосой.

Наибольшее распространение получили трансформаторные схемы быстрого пуска люминесцентных ламп в которых в качестве балластного сопротивления используется дроссель, а предварительный подогрев катодов осуществляется накальным трансформатором либо авт отрансформатором.

В настоящее время расчетами установлено, что стартерные схемы для внутреннего освещения более экономичны, и поэтому они имеют преимущественное распространение. В стартерных схемах потери энергии составляют примерно 20 — 25%, в бесстартерных — 35%

В последнее время схемы включения люминесцентных ламп с электромагнитными ПРА постепенно вытесняются схемами с более функциональными и экономичными электронными пускорегулирующими аппаратами (ЭПРА).

Сегодня, в 00:44 17

Сегодня, в 00:42 17

Сегодня, в 00:42 16

Сегодня, в 00:41 16

Сегодня, в 00:40 17

Сегодня, в 00:39 15

19 февраля в 16:07 82

18 февраля в 20:35 86

18 февраля в 20:34 78

4 июня 2012 в 11:00 164840

12 июля 2011 в 08:56 36861

28 ноября 2011 в 10:00 25298

21 июля 2011 в 10:00 16949

16 августа 2012 в 16:00 15402

29 февраля 2012 в 10:00 15372

24 мая 2017 в 10:00 13882

14 ноября 2012 в 10:00 13547

25 декабря 2012 в 10:00 11392

27 февраля 2013 в 10:00 9641

Сигнализатор перегоревшей лампы, работа, схема, сборка, настройка

Перегоревший габаритный огонь автомобиля может быть замечен не сразу. В одном случае это будет стоить нам лишь замены лампы, а в другом, если первым это заметил постовой, гораздо большего. Простой сигнализатор перегоревшей лампы, позволяющий определить неисправную лампу, можно легко собрать самому. 

Сигнализатор перегоревшей лампы в автомобиле, назначение, принцип работы, принципиальная схема, сборка и настройка сигнализатора.

Кадмиево-сульфидный фотоэлемент располагается поблизости от контролируемой лампы. Когда лампа горит, внутреннее сопротивление фотоэлемента весьма мало. База транзистора Q1 получается подключенной к общей шине схемы через малое сопротивление. Транзистор при этом закрыт, и через звуковой сигнализатор ток не течет.

Если лампа перегорает либо по какой-то причине не горит, сопротивление фотоэлемента возрастает. Тем самым создается смещение на базе транзистора. Он открывается, загорается фотодиод, и раздается предупреждающий сигнал. Схема включена в ту же цепь, откуда лампа получает электропитание. Такое подключение позволяет избежать срабатывания схемы сигнала, когда лампа просто выключена.

Принципиальная схема простого сигнализатора перегоревшей лампы в автомобиле.

Сборка и использование простого сигнализатора перегоревшей лампы.

Можно смонтировать один или несколько одноканальных сигнализаторов на листе изоляционного материала. Затем поместить его в пластмассовый корпус. Поместите светодиоды и звуковой сигнализатор в удобное место, чтобы можно было следить за ними без ущерба безопасному управлению автомобилем. Монтажная схема может быть любой. Фотоэлемент следует поместить как можно ближе к лампе. Он должен быть направлен в нее.

Сигнализатор перегоревшей лампы для контроля шести отдельных ламп одновременно.

На рисунке ниже показана схема, с помощью которой можно изготовить более сложный сигнализатор перегоревшей лампы. И контролировать шесть отдельных ламп одновременно. Если любая из этих ламп перегорит, загорится соответствующий диод и раздастся звуковой сигнал.

Принципиальная схема сигнализатора перегоревшей лампы для контроля шести отдельных ламп одновременно.

В большинстве случаев количество одновременно включенных ламп у автомобиля не превышает шести. Число используемых датчиков можно уменьшить либо путем удаления входных и выходных цепей, подключенных к неиспользуемому инвертору. Либо, если это может понадобиться в будущем, замкнув перемычкой места подключения фотоэлементов к схеме.

Последние можно оставить на месте. Если какая-либо ступень устройства никогда не будет использована, удалите из нее фотоэлемент и диоды с резистором, подключенные к выходу. Следует оставить в схеме резистор 27 кОм, который соединяет вход инвертора с общей шиной, что предохранит его от повреждения.

Как работает сигнализатор перегоревшей лампы для контроля шести отдельных ламп одновременно.

Перед тем как сделать дополнительные изменения, рассмотрим, как работает сигнализатор перегоревшей лампы в автомобиле. Как две капли воды, все шесть датчиков похожи друг на друга и имеют раздельные входы и выходы. Выходы всех шести датчиков посредством диодов подключены к одному электронному ключу, включающему звуковой сигнализатор. Из-за подобности конфигурации схемы описание датчика А распространяется на все шесть.

Освещаемый светом фотоэлемент создаст на входе инвертора высокое напряжение. Выходной сигнал инвертора всегда противоположен по знаку входному. Поэтому на выходе напряжение мало или близко к нулю. Пока напряжение на выходе инвертора мало, светодиод не светится и на базу транзистора Q1 не поступает прямого смещения. Звуковой сигнализатор молчит.

Как только лампа, освещающая фотоэлемент, перестанет гореть, напряжение на входе инвертора упадет. Это вызовет высокое напряжение на выходе, при этом загорится светодиод D1, а появившиеся на базе транзистора Q1 смещение включит предупреждающий сигнал. Сигнализатор перегоревшей лампы будет сигнализировать о неполадке до тех пор, пока на выходе одного или нескольких инверторов будет высокий потенциал.

Сборка схемы сигнализатора перегоревшей лампы.

Эта схема не критична к расположению деталей, поэтому подойдет любая конструкция. Можно монтировать компоненты схемы на воткнутых в плату штырьках или на печатной плате. Изберите любой способ, который вам будет удобен. Особую аккуратность следует соблюдать при монтаже фотоэлементов поблизости от ламп. Для этого хорошо использовать силиконовую смолу.

Нанеся маленький мазок, прикрепите фотоэлемент на место, стараясь не повредить ни его, ни окружающие детали. Неплохо добавить выключатель последовательно со звуковым сигнализатором в цепь коллектора транзистора Q1. Это позволит отключать звуковой сигнал в случае, если перегоревшая лампа не может быть тут же заменена.

Сигнализатор перегоревшей лампы без фотоэлементов для мощной лампы и для ламп фар.

Показанный выше сигнализатор перегоревшей лампы годится для контроля почти за всеми лампами, кроме ламп фар. Дело в том, что нет способа монтажа фотоэлементов поблизости от их ламп накаливания. И эта проблема, скорее, механического, чем электронного характера. Решение ее лежит в иной электронной схеме. Схема на рисунке ниже позволит контролировать несколько ламп накаливания без использования фотоэлементов.

Принципиальная схема сигнализатора перегоревшей лампы без фотоэлементов для мощной лампы и для ламп фар.

Работа этой схемы, используемой совместно с мощными лампами, основывается на регистрировании большого тока. Транзистор Q1, катушка индуктивности L1A и L1B вместе с окружающими деталями образуют генератор высокой частоты. Частота колебаний определяется емкостями конденсаторов C1 и C2 и индуктивностями катушек. Когда через катушку L1B ток не течет, генератор не перегружен и дает на резисторе R2 сигнал с размахом 5 В.

Переменное напряжение поступает на выпрямитель с удвоением напряжения на диодах D1, D2 и конденсаторах C4, C5. Постоянное напряжение на его выходе создает смещение на базе транзистора Q2. Резистором R8 устанавливается порог срабатывания от тока 2 А и ниже через катушку L1B. Ток через эту катушку ухудшает добротность резонансного контура генератора, отчего уменьшается его выходной сигнал.

Когда сигнал ниже порогового уровня, светодиод и звуковой сигнализатор не работают. Но стоит лампе перегореть, как упадет ток в катушке L1B, возрастает смещение на транзисторе Q2 и включатся светодиод и звуковой сигнал. При желании можно так настроить прибор, чтобы он реагировал на перегорание одной лампы из нескольких включенных параллельно.

Советы по сборке схемы сигнализатора перегоревшей лампы для мощной лампы и для ламп фар.

Большинство компонентов схемы сигнализатора перегоревшей лампы может быть смонтировано одним из описанных выше способов. Применить можно любую компоновку. Работа прибора нечувствительна к расположению деталей.

Катушка L1B, служащая датчиком тока, намотана на ферритовом стержне размером 10 х 0,6 см. На одном конце стержня между резиновыми кольцами, разнесенными на расстояние 3,2 см, наматывают 75 витков эмалированного медного провода сечением 0,13 мм2. Катушка наматывается виток к витку. Закрепив ее на концах, оставляют выводы по 7,5 см для подключения к схеме сигнализатора перегоревшей лампы.

Найдя провод питания, идущий к лампе или лампам, за которыми нужно установить контроль, посмотрите, возможно ли прямо им намотать 4-8 витков на другом конце ферритового стержня. Если не удается намотать катушку L1B таким образом, то сделайте это эмалированным проводом сечением 3-5 мм2/ После чего включите обмотку последовательно в питающий провод.

Разместите схему возможно ближе к токонесущему проводнику. Если же требуется разместить ее в ином месте, убедитесь, что соединительные провода способны выдержать ток, потребляемый лампой. Конкретное количество витков на катушке L1B определяется, исходя из значения тока в цепи лампы. С увеличением количества витков катушки возрастает чувствительность схемы к меньшим токам.

Если позволяет сам провод, питающий лампу, катушку L1B намотайте из 8 витков. Схема тогда станет универсальной. Резистор R8 дает широкий диапазон настройки, и количество витков в катушке L1B может варьироваться.

Настройка схемы сигнализатора перегоревшей лампы для мощных ламп и для ламп фар.

Изготовив и подключив схему сигнализатора перегоревшей лампы, подайте питание в контролируемую цепь. Резистором R8 добейтесь, чтобы погас светодиод и замолчал звуковой сигнализатор. Для проверки срабатывания схемы вывинтите любую из ламп.

Если в контролируемой цепи всего лишь одна лампа, настройка резистора R8 может варьироваться в широких пределах. Это особенно не влияет на работу схемы. Но при большем количестве ламп требуемая точность настройки возрастает. Таким образом, эта схема может быть использована в том случае, когда нет возможности установить фотоэлемент поблизости от лампы.

Похожие статьи:

  • Устройство контроля напряжения аккумулятора автомобиля, принципиальная и монтажная схема, принцип работы, сборка устройства и его настройка.
  • Антигравийные и антикоррозионные материалы для рамы, кузова, днища, арок колес и скрытых полостей автомобиля, назначение, свойства и способ нанесения.
  • Почему в машине плохо работает отопитель, причины, способы устранения неисправности, как правильно пользоваться отопителем зимой.
  • Как правильно выбрать моторное масло для автомобиля, допуски моторного масла, определение уровня содержания присадок в моторном масле и его класса вязкости.
  • Автономный воздушный отопитель Aero Comfort для дополнительного обогрева салона автомобиля, устройство и особенности конструкции, обзор.
  • Схема самодельной охранной системы автомобиля, принцип работы, датчики, инвертор напряжения, сборка схемы и эксплуатация охранной системы.

ламп | Electronics Club

Лампы | Клуб электроники

Символы | Выбор | Типы | Подключение

Смотрите также: светодиоды

Лампы накаливания

Лампы излучают свет, когда через них проходит электрический ток. Все лампы, показанные на этой странице, имеют тонкий провод с нитью , который сильно нагревается. и ярко светится, когда через него проходит ток. Нить изготовлена ​​из металла. с высокой температурой плавления, например, вольфрам, и обычно намотан в небольшую катушку.

Лампы накаливания

имеют более короткий срок службы, чем большинство электронных компонентов, потому что в конечном итоге нить «дует» (плавится) в слабом месте.


Обозначения цепей лампы

Есть два символа схемы для лампы, один для лампы, используемой для освещения. и еще один для лампы, используемой в качестве индикатора. Маленькие лампы, такие как лампы накаливания, можно использовать для обе цели, поэтому любой символ схемы может использоваться в простых образовательных схемах.


Лампа для освещения
(e.грамм. лампы фонарика или автомобильной фары)


Лампа, используемая как индикатор
(например, сигнальная лампа на приборной панели автомобиля)


Выбор лампы

При выборе лампы следует учитывать три важных особенности:

  • Номинальное напряжение — напряжение питания для нормальной яркости.
  • Номинальная мощность или ток — фонарики обычно рассчитываются по току.
  • Тип лампы — см. Типы ниже.

Номинальные значения напряжения и мощности (или силы тока) обычно печатаются или тиснятся на корпусе лампы.

Номинальное напряжение

Это напряжение питания, необходимое для нормальной яркости. Если немного большее напряжение Лампа будет ярче, но срок ее службы сократится. При более низком напряжении питания лампа будет тусклее и срок ее службы увеличится. Свет от тусклых ламп имеет желто-оранжевый цвет.

Факельные лампы пропускают относительно большой ток, что значительно снижает выходную мощность. напряжение аккумуляторной батареи.Некоторое напряжение используется внутри батареи, приводящей большой ток через небольшое сопротивление самой батареи (ее «внутреннее сопротивление»). В результате правильное номинальное напряжение для лампы фонарика ниже нормального. напряжение батареи, которая горит!

Например: лампа номиналом 3,5 В 0,3 А подходит для батареи 4,5 В (три элемента по 1,5 В). потому что, когда лампа подключена, напряжение на батарее падает примерно до 3,5 В.

Номинальная мощность или ток

Это мощность или ток лампы при номинальном напряжении.Лампы малой мощности обычно оцениваются по току, а лампы высокой мощности — по мощности. Между двумя рейтингами легко конвертировать:

P = I × V или I = P / V

P = мощность в ваттах (Вт)
I = ток в амперах (A)
V = напряжение в вольтах (V)

Примеры:

  • Лампа с номинальной мощностью 3,5 В 0,3 А имеет номинальную мощность P = I × V = 0,3 × 3,5 = 1,05 Вт
  • Лампа мощностью 6В 0.06A имеет номинальную мощность P = I × V = 0,06 × 6 = 0,36 Вт
  • Лампа мощностью 12В 2,4 Вт имеет номинальный ток I = P / V = 2,4 / 12 = 0,2 А


Типы ламп

E10 Лампы MES

MES = Миниатюрный винт Эдисона.

Это стандартные фонарики. Диаметр лампы обычно составляет около 10 мм, также доступны трубчатые лампы. Лампы E10 MES имеют один контакт на цоколе, а корпус образует другой контакт.Они доступны с хорошим диапазоном номинальных значений напряжения и мощности (или тока).

Лампы E5 LES меньше E10 MES и имеют диаметр колбы примерно 5 мм. (LES = лилипутский винт Эдисона).

Rapid Electronics: лампы E10 MES | E5 Лампы LES

Фотография © Rapid Electronics


BA9 Лампы MCC

MCC = Миниатюрный центральный контакт.

Они имеют байонетное соединение, как стандартные сетевые лампы в Великобритании.У них один контакт на основании, а другой контакт образует тело. Диаметр колбы составляет около 10 мм.

Rapid Electronics: лампы BA9 MCC

Фотография © Rapid Electronics


Лампы SBC

SBC = малый байонетный колпачок.

Они имеют байонетное соединение, как стандартные сетевые лампы в Великобритании. У них есть два контакта на основании, поэтому металлический корпус не подключен к цепи. Лампы SBC имеют высокую мощность (например, 24 Вт), а их лампы большие с диаметром до 40 мм.Обратите внимание на два расположения нити накала в показанных лампах. слева горизонтально, справа вертикально.

Rapid Electronics: лампы SBC

Фотография © Rapid Electronics


Лампы предварительной фокусировки

Лампы этого типа используются в фонариках и фонариках. Фланец в верхней части металлического корпуса используется для удержания лампы на месте. Патроны недоступны, поэтому этот тип не подходит для большинства электронных проектов.

Rapid Electronics: Лампы предварительной фокусировки

Фотография © Rapid Electronics


Лампы с проводом

Это очень маленькие лампы с колбой диаметром около 3 мм и длиной 6 мм.Будьте осторожны, чтобы не оборвать провода в месте их входа в стеклянную колбу.

Rapid Electronics: лампы с проводом

Фотография © Rapid Electronics


Зерно пшеницы лампы

Они похожи на лампы с проволочным концом выше, но имеют многожильные провода, обычно длиной около 150 мм. Луковица имеет диаметр около 3 мм и длину 6 мм — размер пшеничного зерна.

Rapid Electronics: лампы пшеничное зерно

Фотография © Rapid Electronics



Подключение и пайка

Лампы могут быть подключены в цепь любым способом, и питание может быть переменным или постоянным током.

Большинство ламп предназначены для использования в патронах, но маленький «провод на конце» и Лампы типа «пшеничное зерно» имеют провода, которые можно припаять непосредственно к печатной плате.

Патроны

обычно имеют винтовые клеммы или паяные бирки для крепления проводов.

Rapid Electronics: патрон E10 MES

Фотография © Rapid Electronics


Лампы серии

Несколько ламп можно успешно соединить последовательно при условии, что все они имеют одинаковые номинальное напряжение и мощность (или ток).Напряжение питания делится поровну между одинаковые лампы, поэтому их номинальное напряжение должно подходить для этого. Например Рождество В светильниках для деревьев может быть 20 ламп, последовательно подключенных к источнику питания 240 В, поэтому каждая лампа будет иметь 240 В ÷ 20 = 12 В.

Недостатком последовательного подключения ламп является то, что при перегорании одной лампы все погаснет из-за разрыва цепи. У традиционных рождественских елочных светильников есть особенность: преодолеть эту проблему: они предназначены для короткого замыкания (проводят как проводная связь), когда они горят, поэтому цепь не разрывается, а другие лампы продолжают гореть, что упрощает чтобы найти неисправную лампу.В комплект также входит одна лампа-предохранитель, которая нормально перегорает.

ВНИМАНИЕ!

Елочные лампы могут показаться безопасными, потому что они используют только 12 В, но они подключены к электросети, что может привести к летальному исходу. Перед заменой лампы всегда отключайте ее от сети. Напряжение на патроне отсутствующей лампы — это полное сетевое напряжение. (Да, действительно!)


Rapid Electronics любезно разрешили мне использовать их изображения на этом веб-сайте, и я очень благодарен за их поддержку.В них есть широкий ассортимент ламп, других компонентов и инструментов для электроники, и я рад рекомендую их как поставщика.


Политика конфиденциальности и файлы cookie

Этот сайт не собирает личную информацию. Если вы отправите электронное письмо, ваш адрес электронной почты и любая личная информация будет используется только для ответа на ваше сообщение, оно не будет передано никому. На этом веб-сайте отображается реклама, если вы нажмете на рекламодатель может знать, что вы пришли с этого сайта, и я могу быть вознагражден.Рекламодателям не передается никакая личная информация. Этот веб-сайт использует некоторые файлы cookie, которые классифицируются как «строго необходимые», они необходимы для работы веб-сайта и не могут быть отклонены, но они не содержат никакой личной информации. Этот веб-сайт использует службу Google AdSense, которая использует файлы cookie для показа рекламы на основе использования вами веб-сайтов. (включая этот), как объяснил Google. Чтобы узнать, как удалить файлы cookie и управлять ими в своем браузере, пожалуйста посетите AboutCookies.org.

клуб электроники.инфо © Джон Хьюс 2021

Веб-сайт размещен на Tsohost

Создайте эффективную схему драйвера HID лампы

В наши дни наибольшее внимание уделяется светодиодам

. Но освещение с высокоинтенсивным разрядом (HID) также популярно, как и прежде, благодаря своей высокой яркости, отличной цветовой температуре, высокому уровню люмен / ватт и долгому сроку службы.

Поскольку старые магнитные балласты из меди / железа, используемые для привода HID-ламп, устаревают из-за низкой эффективности, на рынке продолжают появляться новые и более эффективные электронные балласты.Однако сложные требования к лампам делают разработку электронного балласта HID очень сложной задачей. Однако одно решение предлагает способ преодолеть эти потенциальные острые проблемы.

СВЕТОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Сегодняшние технологии освещения включают лампы накаливания, люминесцентные, галогенные, скрытые и светодиоды. Каждый из этих источников света уникален по способу получения света, а также по эффективности, сроку службы и типам применения (см. Таблицу).

Лампы накаливания содержат резистор с вольфрамовой нитью, который подключается непосредственно через линию переменного тока.Когда ток течет через нить накала, она нагревается до 2200 ° C, заставляя атомы металла в нити испускать свет. Фактически свет производит менее 10% общей энергии, потребляемой лампой, а остальная часть тратится в виде тепла.

Люминесцентные лампы состоят из стеклянной трубки, заполненной газом аргоном, с небольшим количеством ртути и нитей, расположенных на каждом конце. Когда электроны текут по трубке от одной нити накала к другой, они сталкиваются с атомами ртути. Возбужденные атомы ртути излучают ультрафиолетовый (УФ) свет, который затем преобразуется в видимый свет, проходя через люминофорное покрытие внутри трубки.

В галогенных лампах

используется вольфрамовая нить, заключенная в небольшой кварцевый колпачок. Подобно лампе накаливания, электрический ток нагревает вольфрамовую нить до температуры выше 2500 ° C, в результате чего нить накаливается добела и излучает свет. Газообразный галоген внутри оболочки соединяется с атомами вольфрама, когда они испаряются и повторно осаждают их обратно на нить накала.

Этот процесс переработки приводит к более долговечному использованию нити накала по сравнению с лампой накаливания. Кроме того, поскольку нить накаливания нагревается, достигается больше света на единицу энергии, что делает галогенные лампы идеальными для применения в «точечном» освещении.

HID-лампы излучают свет по технологии, аналогичной той, что используется в люминесцентных лампах. Однако, в отличие от люминесцентных ламп, HID-лампы работают при высокой температуре и высоком давлении, длина дуги очень мала, а видимый свет излучается непосредственно без люминофора.

Светодиоды

работают точно так же, как и стандартные диоды с p-n переходом, за исключением того, что используемый полупроводниковый материал имеет более высокий энергетический уровень запрещенной зоны. Когда ток протекает через светодиод, электроны прыгают через широкую запрещенную зону между материалами N-типа и P-типа, чтобы рекомбинировать с дырками.

Продолжить на следующей странице

Энергия, теряемая каждым электроном во время прыжка, испускается в виде фотона света. Фотоны, образующиеся в переходе, которые успешно проходят через слои устройства (и корпуса), выглядят как полный свет, излучаемый светодиодным чипом. Фактические характеристики светодиодов сильно зависят от их рабочей температуры.

ПРИВОДНЫЕ СКРЫТЫЕ ЛАМПЫ
Лампы HID требуют высокого напряжения для зажигания (обычно от 3 до 4 кВ или более 20 кВ, если лампа горячая), ограничения тока во время прогрева и постоянного контроля мощности во время работы.Очень важно строго регулировать мощность лампы, чтобы свести к минимуму колебания цвета и яркости от лампы к лампе.

Кроме того, лампы HID питаются низкочастотным переменным напряжением (обычно менее 200 Гц), чтобы избежать миграции ртути и предотвратить повреждение лампы из-за акустического резонанса. Для типичной металлогалогенной лампы HID 250 Вт требуется номинальная мощность 250 Вт, номинальное напряжение 100 VRMS, номинальный ток 2,5 ARMS, время прогрева 2,0 минуты и напряжение зажигания 4000 VP (пиковое напряжение).

Лампы

HID имеют характерный профиль запуска (рис.1). Перед зажиганием лампа HID имеет обрыв. После зажигания лампы напряжение на ней быстро падает от напряжения холостого хода до очень низкого значения (обычно 20 В) из-за низкого сопротивления лампы. Это приводит к увеличению тока лампы до очень высокого значения, поэтому его следует ограничить безопасным максимальным уровнем.

По мере нагрева лампы ток уменьшается с увеличением напряжения и мощности. В конце концов напряжение на лампе достигает своего номинального значения (обычно 100 В), и мощность регулируется до нужного уровня.Удовлетворение требований лампы и различных режимов работы требует топологии схемы электронного балласта, которая эффективно преобразует сетевое напряжение переменного тока в желаемое напряжение переменного тока лампы, зажигает лампу и регулирует мощность лампы.

ТОПОЛОГИЯ СКРЫТОЙ БАЛЛАСТНОЙ ЦЕПИ
Схема балласта для СПРЯТАННОЙ лампы (рис. 2) является сложной. Стадия повышения коэффициента мощности (PFC) работает в режиме критической проводимости. В этом режиме каскад наддува работает с постоянным временем включения и переменным временем выключения, в результате чего частота свободного хода на каждой выпрямленной полуволне цикла переменного тока.Частотный диапазон обычно составляет от 200 кГц около впадины полуволны до 50 кГц на пике.

Время включения регулирует шину постоянного тока до постоянного уровня, а время отключения — это время, за которое ток индуктора достигает нуля в каждом цикле переключения. Фильтр электромагнитных помех (EMI) фильтрует ток индуктора треугольной формы для создания синусоидального входного тока на входе сети переменного тока с высоким коэффициентом мощности и низким уровнем гармонических искажений.

Основная цепь управления балласта, цепь управления понижающим преобразователем, регулирует ток лампы.Понижающий каскад необходим для понижения постоянного напряжения на шине постоянного тока от повышающего каскада до более низкого напряжения лампы на полномостовом каскаде. Эта конкретная понижающая схема может работать в непрерывном режиме или в режиме работы с критической проводимостью, в зависимости от состояния нагрузки.

Напряжение и ток лампы измеряются и умножаются вместе для получения измерения мощности лампы, которое возвращается для контроля времени включения понижения. В течение периода прогрева лампы (после зажигания), когда напряжение лампы очень низкое, а ток лампы очень высокий, обратная связь по току лампы определяет время включения для ограничения максимального тока лампы.

Продолжить на следующей странице

В установившемся режиме работы лампы обратная связь по мощности затем определит время включения понижающего преобразователя для управления мощностью лампы. Режим непрерывной проводимости позволяет понижающей схеме подавать больший ток в лампу во время прогрева без насыщения понижающей индуктивности.

Мостовой каскад необходим для создания переменного тока и напряжения лампы во время работы. Полный мост обычно работает на частоте 200 Гц с рабочим циклом 50%.Он также содержит схему импульсного трансформатора для создания импульсов 4 кВ на лампе, необходимых для зажигания.

ИС управления HID реализует конечный автомат для зажигания и запуска лампы, а также отключения при возникновении балласта или неисправности линии (рис. 3). Изначально ИС запускается в режиме блокировки минимального напряжения (UVLO), когда напряжение питания ИС ниже порога включения. Когда VCC увеличивается до достаточно высокого уровня, ИС выходит из режима UVLO и переходит в режим зажигания, а таймер включения / выключения зажигания активируется для подачи импульсов высокого напряжения к лампе для зажигания.

Если лампа загорается успешно, ИС переходит в рабочий режим, и лампа регулируется на постоянный уровень мощности. Если возникают условия неисправности, такие как обрыв / короткое замыкание, лампа не зажигается или не нагревается, или есть истечение срока службы лампы (EOL) или нестабильность дуги, то ИС перейдет в режим неисправности и безопасно отключится до любого повреждения. происходит с балластом.

Соответствующая понижающая и полная мостовая схема управления может быть построена вокруг ИС управления HID IRS2573D (рис. 4).Микросхема включает в себя интегрированный драйвер верхнего плеча для привода затвора понижающего преобразователя (вывод BUCK) и понижающего преобразователя верхнего плеча, циклическую защиту от перегрузки по току (вывод CS).

Контур управления мощностью лампы (вывод PCOMP) или контур ограничения тока лампы (вывод ICOMP) контролирует время включения понижающего переключателя. Время выключения понижающего переключателя контролируется входом обнаружения перехода тока индуктора через ноль (вывод ZX) в режиме критической проводимости или входом времени отключения (вывод TOFF) для режима непрерывной проводимости.

Микросхема также включает полностью интегрированный мостовой драйвер с напряжением 600 В, верхним и нижним порогом. Внешний синхронизирующий вывод (вывод CT) управляет рабочей частотой полного моста.

ИС обеспечивает управление мощностью лампы, измеряя напряжение и ток лампы (выводы VSENSE и ISENSE), а затем внутренне умножая их для получения измерения мощности лампы. Управление зажиганием осуществляется с помощью выхода опережения зажигания (вывод IGN), который включает и выключает внешний полевой МОП-транзистор зажигания (MIGN) для включения цепи зажигания лампы (DIGN, CIGN, TIGN).Таймер зажигания запрограммирован извне (вывод TIGN) для установки времени включения и выключения цепи зажигания.

Наконец, ИС включает в себя программируемый таймер сбоя (вывод TCLK) для программирования допустимой продолжительности сбоя перед безопасным отключением ИС. К таким состояниям неисправности относятся отказ лампы зажечь, отказ лампы прогреться, EOL лампы и обрыв / короткое замыкание выхода.

Некоторые эмпирические результаты схемы иллюстрируют поведение в работе (рис.5). Во время работы понижающий преобразователь работает в режиме критической проводимости, а контур обратной связи с постоянной мощностью контролирует время включения.

Схема светодиодной лампы USB | 5v USB-лампа для ноутбука

В этом проекте я покажу вам, как сделать простую схему светодиодной USB-лампы. Это простая в реализации схема DIY, которую можно использовать для дополнительного освещения вашего ноутбука или планшета.

Введение

USB — это аббревиатура от Universal Serial Bus.Стандарт USB был разработан для упрощения соединений между компьютером и его периферийными устройствами. Фактически, почти все внешние устройства, такие как клавиатура, мышь, принтер, записывающее устройство DVD, жесткий диск и т. Д., Подключаются через порт USB.

ПРИМЕЧАНИЕ: Поскольку этот проект основан на USB-порте, мы говорим только об общем USB-порте.

Теперь, приходя на проект, в условиях низкой освещенности или перебоев в электроснабжении вы можете не видеть клавиши на клавиатуре должным образом (это не проблема, если у вас клавиатура с подсветкой).Что, если вы можете сделать небольшую лампу с питанием от USB и решить эту проблему. Схема USB LED Lamp — простое решение этой проблемы.

Так как порт USB обеспечивает на выходе 5 В, его можно использовать для включения простой схемы светодиодной лампы. Еще одним преимуществом этой лампы является то, что вы не беспокоите других большими лампами, поскольку все, что вам нужно, это небольшая светодиодная лампа с питанием от USB.

Схема подключения светодиодной лампы

USB

Компоненты цепи

  • USB-штекер
  • Светоизлучающие диоды — белые светодиоды 5 х 5 мм
  • Резисторы
  • — 100 Ом X 5
  • Перфорированная плита

Схема проектирования светодиодной лампы USB

Схема в основном состоит из штекерного разъема USB.USB-накопители в основном можно разделить на два стандартных типа — USB типа «A» и USB типа «B». Эти разные типы разъемов USB различаются по форме. USB типа «A» можно использовать с восходящими устройствами, такими как USB-концентратор или хост. USB типа «B» можно использовать с нисходящими устройствами, такими как принтеры.

У кабелей одинаковое количество контактов, но они отличаются механически. Было выпущено много версий на USB. Первые версии USB 1.0 и 1.1 имели скорость передачи данных 12 Мбит / с, USB 2.0 — 480 Мбит / с.Ожидается, что USB 3.0 будет иметь скорость передачи данных 4,8 Гбит / с.

У вас есть представление о схеме — 3X3X3 LED Cube Circuit

Используемый здесь USB

относится к типу «A». Имеет 4 контакта. Эти контакты — VCC, GND, D +, D-. Контакты D + и D- являются контактами данных. Вывод VCC выводит напряжение 5 В. Светодиодную USB-лампу с вилкой USB-разъема типа «A» можно просто подключить к USB-порту компьютера.

LED — это полупроводниковый прибор с двумя выводами. Обычно светодиоды использовались для индикации, но в наши дни светодиоды становятся основными источниками освещения в домах, офисах, улицах, автомобилях и т. Д.Светодиод похож на обычный диод с фазовым переходом. При подаче необходимого напряжения излучаемая энергия находится в форме света, в то время как обычный диод с P-N переходом излучает энергию в виде тепла.

Цвет излучаемого света зависит от ширины запрещенной зоны полупроводника. Здесь используются обычные светодиоды белого цвета. У них падение напряжения 3,6 В. Потребляемый светодиодами ток составляет 40 мА. Первоначально эти светодиоды ограничены красным цветом, позже — светодиодами высокой мощности и другими цветными светодиодами, такими как синие светодиоды, белые светодиоды и т. Д.были разработаны.

ПРИМЕЧАНИЕ: Пожалуйста, обратитесь к листу данных светодиода для значений прямого напряжения и тока.

Резистор 100 Ом подключен между светоизлучающим диодом и USB-портом. Он действует как токоограничивающий резистор. Поскольку светодиоды требуют максимального тока 40 мА для того, чтобы светиться с полной яркостью, они должны защищать от более сильного тока.

Итак, по этой причине между светодиодом и источником питания должен быть установлен резистор, чтобы ограничить количество тока, протекающего через светодиод.Напряжение питания, поступающее от USB, составляет 5 В, а падение тока на светоизлучающем диоде составляет 40 миллиампер. Следующая формула может использоваться для расчета номинала резистора.

R = V / I

, где значение V составляет 5 вольт, а значение I — 40 мА.

Итак, R = 5 В / 0,04 А = 125 Ом

Но обычно резистор на 125 Ом не существует в реальном времени. Поэтому вместо 125 Ом используется резистор 100 Ом. Хотя он дает выходной ток 50 мА, светодиод может это выдержать.

Видео моделирования цепи светодиодной лампы USB

Как разработать схему светодиодной лампы USB?

Возьмите небольшой кусок перфорированной платы и припаяйте штекерный разъем USB. Затем приступайте к пайке светодиодов и резисторов 100 Ом. Очистите края, чтобы разгладить перфорированную плату.

Как работать со схемой светодиодной лампы USB?
  • Сначала подключите цепь, как показано на принципиальной схеме.
  • Теперь вставьте USB в порт компьютера.
  • Вы можете наблюдать, как горит лампа
  • Теперь отключите USB от порта.
  • Лампа выключена.

Преимущества схемы светодиодных фонарей USB
  • Это просто и недорого.
  • Это переносная лампа.
  • Никаких дополнительных источников не требуется.

Применение схемы USB-светодиодной лампы

Как починить лампу, у которой перегорел предохранитель | Руководства по дому

Настольная лампа, торшер или любая другая лампа, которая перегорает предохранитель или размыкает автоматический выключатель, имеет короткое замыкание в проводке.Короткое замыкание происходит в любое время, когда горячий провод цепи контактирует с нейтралью или заземленным проводом цепи. Ремонт такой лампы становится простым делом после точного определения места короткого замыкания. В большинстве случаев короткое замыкание возникает в литой вилке, где провод лампы входит в лампу, или внутри самого провода, если он подвергся неправильному обращению.

Отсоедините лампу от сети, снимите абажур, опору абажура и лампочку.

Установите функциональный переключатель на цифровом мультиметре в положение непрерывности и прикоснитесь измерительными щупами к двум контактам на вилке кабеля лампы.Измеритель издаст непрерывный звуковой сигнал, а на жидкокристаллическом дисплее (ЖКД) отобразится «0,000», что указывает на наличие короткого замыкания в проводке лампы. Некоторые измерители могут отображать невероятно низкое число, например 0,007 вместо 0,000, потому что измеритель считывает сопротивление собственного внутреннего предохранителя.

Крепко возьмитесь за латунный корпус гнезда и вытащите его из латунного основания. Отделите латунный кожух и волоконный изолятор от патрона лампы.

Ослабьте винты клемм, окрашенные в латунь и посеребрение.Вытащите провода из-под винтов. Проверьте розетку, прикоснувшись щупами измерителя к винтам клемм, чтобы убедиться, что это причина короткого замыкания. Замените розетку, если вы получите 0,000 или другое номинальное значение. Если глюкометр показывает «O.L.» на его LCD розетка в порядке. Замыкание теперь происходит либо в самом проводе лампы, либо в литой вилке.

Отрежьте провод шнура лампы примерно на ½ дюйма от корпуса формованной вилки. Отделите две стороны провода лампы канцелярским ножом.Сделайте это расстояние 1 ½ дюйма в длину.

Коснитесь щупами измерительного прибора оголенных концов, которые вы вынули из патрона лампы. Если измеритель начинает подавать непрерывный звуковой сигнал и на ЖК-дисплее отображается 0,000, значит, короткое замыкание в проводе, и вам необходимо его заменить. Провод в порядке, если счетчик показывает «O.L.» В этом случае проблема в литой заглушке, и вам необходимо установить новую заглушку.

Замените старую проволоку, оторвав войлочную подушку от основания, чтобы обнажить проволочную трубку.Вытащите старый провод сверху. Вставьте новую проволоку в основание и через трубку для проволоки, пока она не выступит на 2 дюйма из латунного основания.

Отсоедините шнур лампы от гнезда. Удалите ¾ дюйма изоляции с проводов и соедините ребристую сторону с серебряным винтом, а другую — с латунным винтом. Оберните провода под винтами по часовой стрелке и затяните на них винты.

Присоедините новую вилку к новому шнуру или новую замененную вилку к старому шнуру аналогичным образом.Приклейте войлочную подушку обратно на место.

Установите патрон лампы, опору абажура и абажур. Установите лампочку и включите лампу.

Ссылки

Ресурсы

Writer Bio

Джерри Уолч, базирующийся в Колорадо-Спрингс, штат Колорадо, пишет статьи для рынка DIY с 1974 года. Его работы опубликованы в разделе «Семья» Разнорабочий »,« Popular Science »,« Популярная механика »,« Handy »и другие издания. Уолч проработал 40 лет в сфере электротехники и получил степень младшего специалиста по прикладным наукам в области прикладных технологий электротехники в колледже Элвина.

Учебник по физике: Требования схемы

Предположим, вам дали небольшую лампочку, электрохимический элемент и оголенный медный провод, и вас попросили найти четыре различных расположения трех элементов, которые приведут к образованию электрической цепи, которая зажгла бы лампочку. Какие четыре расположения могут привести к успешному зажиганию лампочки? И, что более важно, что общего у каждой из четырех схем, что привело бы нас к пониманию двух требований к электрической цепи?

Само по себе упражнение является стоящим занятием, и если оно не выполнялось раньше, следует попробовать его, прежде чем читать дальше.Как и во многих других лабораторных занятиях, в фактическом участии в работе есть сила, которую нельзя заменить простым чтением о ней. Когда это упражнение выполняется в классе физики, есть множество наблюдений, которые можно сделать, наблюдая за классом, полным студентов, стремящихся найти четыре схемы. Следующие меры часто используются и не приводят к включению лампы.

После нескольких минут попыток, нескольких здоровых смешков и периодических возгласов о том, насколько сильно нагревается провод, нескольким ученикам удается зажечь лампочку.В отличие от вышеупомянутых попыток, первая успешная попытка характеризуется созданием полной проводящей петли от положительной клеммы к отрицательной клемме, при этом как батарея, так и лампочка являются частью петли. Как показано на схеме справа, основание лампочки подключается к положительному выводу ячейки, а провод проходит от ребристых сторон лампочки вниз к отрицательному выводу ячейки. Создается полная проводящая петля, в которую входит лампочка.Существует цепь, и заряд течет по всему проводящему пути, зажигая при этом лампочку. Сравните расположение элемента, лампы и провода справа с неудачным расположением, показанным выше. При попытке А провод не возвращается к отрицательному выводу ячейки. При попытке B провод действительно образует петлю, но не возвращается к отрицательной клемме ячейки. В попытке C нет полного цикла. Попытка D похожа на попытку B тем, что есть петля, но не от положительной клеммы к отрицательной.А при попытке E возникает петля, и она идет от положительного вывода к отрицательному; это цепь, но лампочка в нее не входит. ВНИМАНИЕ: Попытка E приведет к нагреванию ваших пальцев, когда вы держите оголенный провод, и заряд начнет течь с высокой скоростью между положительной и отрицательной клеммами.

Анатомия лампочки

Как только одна группа студентов успешно зажигает лампочку, многие другие лабораторные группы быстро следуют ее примеру.Но тогда возникает вопрос, какими еще способами можно расположить элемент, лампочку и оголенный провод, чтобы зажечь лампочку. Часто короткий урок анатомии лампочки побуждает лабораторные группы быстро обнаружить одну или несколько оставшихся схем.

Лампочка — это относительно простое устройство, состоящее из нити накала, покоящейся на двух проводах или как-то прикрепленных к ним. Провода и нить накала — это проводящие материалы, которые позволяют заряду проходить через них.Один провод подключается к ребристым сторонам лампочек. Другой провод подключается к нижнему основанию лампочки. Ребристый край и нижнее основание разделены изолирующим материалом, который предотвращает прямой поток заряда между нижним основанием и ребристым краем. Единственный путь, по которому заряд может пройти от ребристого края к нижнему основанию или наоборот, — это путь, который включает провода и нить накала. Заряд может входить в ребристый край, проходить через нить и выходить из нижнего основания; или он может войти в нижнее основание, пройти сквозь нить и выйти из ребристого края.Таким образом, есть две возможные точки входа и две соответствующие точки выхода.

Успешный способ зажечь лампу, как показано выше, заключался в размещении нижнего основания лампы на положительной клемме и подсоединении ребристого края к отрицательной клемме с помощью провода. Любой заряд, который попадает в лампочку в нижнем основании, выходит из лампы в том месте, где провод соприкасается с ребристым краем. Тем не менее, нижнее основание не обязательно должно быть той частью лампы, которая касается положительного полюса.Лампа загорится так же легко, если ребристый край поместить поверх положительной клеммы, а нижнее основание соединить с отрицательной клеммой с помощью провода. Последние две компоновки, которые приводят к включению лампочки, включают размещение лампы на отрицательном выводе ячейки, либо путем соприкосновения с ребристым краем, либо с нижним основанием. Затем провод должен соединить другую часть лампы с положительной клеммой элемента.

Требование замкнутого проводящего пути

Есть два требования, которые должны быть выполнены, чтобы установить электрическую цепь.Первое ясно продемонстрировано вышеупомянутой деятельностью. Должен быть замкнутый проводящий путь, который простирается от положительного вывода к отрицательному. Недостаточно просто наличия замкнутого проводящего контура; Сама петля должна проходить от положительной клеммы к отрицательной клемме электрохимической ячейки. Электрический контур похож на водяной контур в аквапарке. Поток заряда по проводам похож на поток воды по трубам и по горкам в аквапарке.Если труба закупоривается или ломается так, что вода не может пройти полный путь через контур , то поток воды вскоре прекратится. В электрической цепи все соединения должны быть выполнены с использованием проводящих материалов, способных переносить зарядов. По мере продолжения экспериментов с элементами, лампочками и проводами некоторые ученики исследуют способность различных материалов нести заряд, вставляя их в свои цепи. Металлические материалы являются проводниками и могут быть вставлены в цепь, чтобы успешно зажечь лампочку.С другой стороны, бумага и пластмассы обычно являются изоляторами, и их вставка в цепь будет препятствовать прохождению заряда до такой степени, что ток пропадет и лампочка больше не загорится. Должен быть замкнутый проводящий контур от положительного вывода к отрицательному, чтобы установить цепь и иметь ток.

С пониманием этого первого требования к электрической цепи становится ясно, что происходит, когда лампа накаливания в настольной лампе или торшере перестает работать.Со временем нить накаливания лампочки становится слабой и хрупкой, часто может сломаться или просто ослабнуть. Когда это происходит, цепь разомкнута, и замкнутый проводящий контур больше не существует. Без замкнутого проводящего контура не может быть ни цепи, ни потока заряда, ни горящей лампочки. В следующий раз, когда вы обнаружите разбитую лампочку в лампе, аккуратно извлеките ее и осмотрите нить. Часто встряхивание снятой лампы вызывает дребезжание; нить накала, вероятно, упала с опорных стоек, на которые она обычно опирается, на дно стеклянного шара.При встряхивании вы услышите стук нити, ударяющейся о стеклянный шар.

Потребность в энергоснабжении

Второе требование к электрической цепи, которое является общим для каждой из успешных попыток, продемонстрированных выше, заключается в том, что на двух концах цепи должна быть разность электрических потенциалов. Чаще всего это устанавливается при использовании электрохимической ячейки, набора ячеек (т.е.е., аккумулятор) или какой-либо другой источник энергии. Существенно, что существует некоторый источник энергии, способный увеличивать электрическую потенциальную энергию заряда, когда он перемещается от терминала с низкой энергией к терминалу с высокой энергией. Как уже говорилось в Уроке 1, для перемещения положительного тестового заряда против электрического поля требуется энергия. Применительно к электрическим схемам движение положительного испытательного заряда через элемент от вывода с низким энергопотреблением к выводу с высоким энергопотреблением является движением против электрического поля.Это движение заряда требует, чтобы над ним была проделана работа, чтобы поднять его вверх на терминал с более высокой энергией. Электрохимическая ячейка выполняет полезную роль снабжения энергией для работы с зарядом, чтобы накачать ее или переместить ее через ячейку от отрицательной клеммы к положительной. Таким образом, элемент устанавливает разность электрических потенциалов на двух концах электрической цепи. (Концепция разности электрических потенциалов и ее применение к электрическим цепям подробно обсуждались в Уроке 1.)

В бытовых электрических цепях энергия поставляется местной коммунальной компанией, которая отвечает за обеспечение того, чтобы пластины hot и нейтральные в монтажной коробке вашего дома всегда имели разность электрических потенциалов около 110 вольт. 120 Вольт (в США). В типичной лабораторной деятельности электрохимический элемент или группа элементов (например, батарея) используется для установления разности электрических потенциалов на двух концах внешней цепи около 1.5 Вольт (одна ячейка) или 4,5 Вольт (три ячейки в упаковке). Часто проводят аналогии между электрической цепью и водяным контуром в аквапарке или поездкой на американских горках в парке развлечений. Во всех трех случаях что-то движется по полному циклу, то есть по цепи. И во всех трех случаях важно, чтобы схема включала участок, где энергия подводится к воде, каботажному кораблю или заряду, чтобы переместить его на в гору против его естественного направления движения от низкопотенциальной энергии до высокая потенциальная энергия.В аквапарке есть водяной насос, который перекачивает воду с уровня земли на вершину горки. Поездка на американских горках оснащена цепью с приводом от двигателя, которая переносит состав вагонов для горок от уровня земли до вершины первого падения. А электрическая цепь имеет электрохимический элемент, батарею (группу ячеек) или какой-либо другой источник энергии, который перемещает заряд с уровня земли (отрицательный вывод) на положительный вывод. Путем постоянной подачи энергии для перемещения заряда от клеммы с низкой энергией и низким потенциалом к ​​клемме с высокой энергией и высоким потенциалом можно поддерживать непрерывный поток заряда.

Устанавливая эту разность электрических потенциалов, заряд может течь вниз по внешней цепи. Это движение заряда естественно и не требует энергии. Подобно движению воды в аквапарке или американских горках в парке развлечений, движение под уклон является естественным и не требует энергии из внешнего источника. Это разница в потенциалах — будь то гравитационный или электрический потенциал — заставляет воду, каботажную машину и заряд двигаться.Эта разность потенциалов требует ввода энергии от внешнего источника. В случае электрической цепи одним из двух требований для создания электрической цепи является источник энергии.

В заключение, есть два требования, которые должны быть выполнены, чтобы установить электрическую цепь. Требования:

  1. Должен быть источник энергии, способный выполнять работу на зарядке, чтобы переместить его из места с низким энергопотреблением в место с высоким энергопотреблением и, таким образом, установить разность электрических потенциалов на двух концах внешней цепи.
  2. Во внешней цепи должен быть замкнутый проводящий контур, который простирается от положительной клеммы с высоким потенциалом к ​​отрицательной клемме с низким потенциалом.

Проверьте свое понимание

1. Если электрическую схему можно сравнить с водным контуром в аквапарке, то …

… батарея будет аналогична ____.

… положительный полюс АКБ аналогичен ____.

… ток аналогичен ____.

… заряд будет аналогичен ____.

… разность электрических потенциалов аналогична ____.

Выбор:

A. давление воды

Б. галлонов воды, стекающей по горке в минуту

С.вода

D. нижняя часть слайда

E. водяной насос

F. верх горки

2. Используйте свое понимание требований к электрической цепи, чтобы определить, будет ли проходить заряд через следующие устройства ячеек, лампочек, проводов и переключателей.Если нет расхода заряда то объясните почему нет.

а.

б.

Поток заряда: да или нет?

Пояснение:

Поток заряда: да или нет?

Пояснение:

c.

d.

Поток заряда: да или нет?

Пояснение:

Поток заряда: да или нет?

Пояснение:

3.На схеме справа изображена лампочка, подключенная к автомобильному аккумулятору 12 В. Показаны клеммы + и -.

а. Когда + заряд проходит через батарею от D к A, он ________ (получает, теряет) потенциальную энергию и ________ (получает, теряет) электрический потенциал. Самая высокая энергия батареи — это клемма ______ (+, -).

г. Когда + заряд движется по внешней цепи от A к D, он ________ (получает, теряет) потенциальную энергию и ________ (получает, теряет) электрический потенциал.Точка наивысшей энергии во внешней цепи находится ближе всего к клемме ______ (+, -).

г. Используйте знаки>, <и = для сравнения электрического потенциала (В) в четырех точках цепи.

V A V B V C V D

4. В фильме « Tango and Cash » Курт Рассел и Сильвестр Сталлоне сбегают из тюрьмы, спрыгнув с вершины высокой стены по воздуху на высоковольтную линию электропередачи.Перед прыжком Сталлоне возражает против этой идеи, говоря Расселу: «Мы собираемся поджариться». Рассел отвечает: «Ты ведь не учился в школе физики. Пока ты касаешься только одного провода и ноги не касаются земли, тебя не ударит током». Это правильное утверждение?

Простые схемы и принципы работы неоновой лампы

Неоновая лампа — это лампа накаливания, состоящая из стеклянной крышки, закрепленной парой отдельных электродов и содержащей инертный газ (неон или аргон).Основное применение неоновой лампы — это индикаторные лампы или контрольные лампы.

При низком напряжении сопротивление между электродами настолько велико, что неон практически ведет себя как разомкнутая цепь.

Однако, когда напряжение увеличивается постепенно, на определенном определенном уровне, когда инертный газ внутри неонового стекла начинает ионизоваться и становится чрезвычайно проводящим.

Благодаря этому газ начинает излучать лучистое освещение вокруг отрицательного электрода.

Если в качестве инертного газа используется неон, подсветка будет оранжевого цвета. Для газа аргона, который не очень распространен, излучаемый свет синий.

Как работает неоновая лампа

Рабочие характеристики неоновой лампы можно увидеть на рис. 10-1.

Уровень напряжения, который вызывает эффект свечения в неоновой лампе, называется начальным напряжением пробоя.

Как только достигается этот уровень пробоя, лампочка запускается в режим «зажигания» (тлеющего), и падение напряжения на неоновых выводах остается практически постоянным, независимо от какого-либо увеличения тока в цепи.

Кроме того, сечение накаливания внутри колбы увеличивается с увеличением тока питания до точки, в которой вся площадь отрицательного электрода заполняется светом.

Любое дополнительное повышение тока может затем привести неон к возникновению электрической дуги, в которой тлеющее свечение превращается в бело-голубой свет над отрицательным электродом и начинает быстро разрушать лампу.

Следовательно, чтобы вы могли эффективно освещать неоновую лампу, у вас должно быть достаточное напряжение, чтобы лампа «загорелась», и, затем, достаточное последовательное сопротивление в цепи, чтобы иметь возможность ограничивать ток до уровня, который гарантирует что лампа продолжает работать в пределах обычного светящегося участка.

Так как сопротивление неона само по себе очень мало вскоре после его зажигания, ему необходим последовательный резистор с одной из линий питания, называемый балластным резистором.

Напряжение пробоя неоновой лампы

Обычно напряжение зажигания или пробоя неоновой лампы может составлять примерно от 60 до 100 вольт (а иногда даже больше). Номинальный постоянный ток довольно минимален, обычно от 0,1 до 10 мА.

Величина последовательного резистора определяется в соответствии с входным напряжением питания, к которому может быть подключен неон.

Когда дело доходит до управления неоновыми лампами от источника питания 220 В (сеть), резистор 220 кОм обычно является хорошим выбором.

Что касается многих коммерческих неоновых ламп, резистор, возможно, может быть включен в корпус конструкции.

Без какой-либо точной информации можно предположить, что неоновая лампа может просто не иметь сопротивления, пока горит, но может иметь падение примерно 80 вольт на ее выводах.

Как рассчитать неоновый резистор

Правильное значение неонового балластного резистора можно определить, приняв во внимание этот эталонный тест, который имеет отношение к точному напряжению питания, используемому на нем, и предполагая, что «безопасный» ток составляет примерно 0 .2 миллиампера, например.

При питании 220 вольт резистор может потерять 250 — 80 = 170 вольт. Ток через последовательный резистор и неоновую лампу составит 0,2 мА. Следовательно, мы можем использовать следующую формулу закона Ома для расчета подходящего последовательного резистора для неона:

R = V / I = 170 / 0,0002 = 850 000 Ом или 850 кОм

Это значение резистора будет безопасным для большинства коммерческие неоновые лампы. Когда неоновое свечение не совсем ослепительное, значение балластного резистора можно уменьшить, чтобы поднять лампу выше в типичном диапазоне свечения.

При этом сопротивление ни в коем случае нельзя снижать слишком сильно, так как это может привести к тому, что весь отрицательный электрод будет охвачен горячим свечением, потому что это может указывать на то, что лампа теперь затоплена и приближается к режиму дуги.

Еще одна проблема, связанная с мощностью неонового свечения, заключается в том, что он обычно может выглядеть намного ярче в окружающем свете по сравнению с темнотой.

На самом деле, в полной темноте освещение может быть непостоянным и / или требовать повышенного напряжения пробоя для зажигания лампы.

Некоторые неоны содержат крошечный намек на радиоактивный газ, смешанный с инертным газом, чтобы способствовать ионизации, в этом случае такого рода эффект может быть невидим.

Простые схемы неоновой лампы

В приведенном выше обсуждении мы подробно рассмотрели принцип работы и характеристики этой лампы. Теперь мы немного повеселимся с этими устройствами и научимся создавать простые схемы неоновых ламп для использования в различных приложениях для создания декоративных световых эффектов.

Неоновая лампа как источник постоянного напряжения

Благодаря постоянному напряжению неоновой лампы при стандартных условиях освещения, она может применяться в качестве стабилизатора напряжения.

Следовательно, в схеме, показанной выше, выходной сигнал, извлекаемый с каждой стороны лампы, может работать как источник постоянного напряжения, при условии, что неон продолжает работать в пределах типичной области свечения.

Тогда это напряжение будет идентично минимальному напряжению пробоя лампы.

Неоновая лампа Flasher Circuit

Использование неоновой лампы в качестве светового мигалки в схеме релаксационного генератора можно увидеть на изображении ниже.

Включает резистор (R) и конденсатор (C), подключенные последовательно к источнику постоянного напряжения.Параллельно конденсатору крепится неоновая лампа. Этот неон применяется как визуальный индикатор, показывающий работу схемы.

Лампа работает почти как разомкнутая цепь до тех пор, пока не будет достигнуто ее напряжение зажигания, когда она мгновенно переключает ток через нее, как через резистор низкого номинала, и начинает светиться.

Следовательно, напряжение питания для этого источника тока должно быть выше, чем напряжение пробоя неона.

Когда эта схема запитана, конденсатор начинает накапливать заряд со скоростью, определяемой постоянной времени RC резистора / конденсатора.На неоновую лампу подается напряжение, эквивалентное заряду на выводах конденсатора.

Как только это напряжение достигает напряжения пробоя лампы, она включается и заставляет конденсатор разряжаться через газ внутри неоновой лампы, в результате чего неон начинает светиться.

Когда конденсатор полностью разряжается, он препятствует прохождению любого дальнейшего тока через лампу и, таким образом, снова отключается, пока конденсатор не наберет заряд другого уровня, равный напряжению зажигания неона, и цикл теперь повторяется.

Проще говоря, неоновая лампа теперь продолжает мигать или мигать с частотой, определяемой значениями составляющих постоянной времени R и C.

Осциллятор релаксации

Модификация этой конструкции показана на приведенной выше диаграмме с использованием потенциометр на 1 МОм, работающий как балластный резистор, и пара на 45 В или четыре сухие батареи на 22,5 В в качестве источника входного напряжения.

Потенциометр настраивают до тех пор, пока не загорится лампа. Затем горшок вращают в противоположном направлении, пока неоновое свечение просто не погаснет.

Если потенциометр находится в этом положении, неон должен начать мигать с разной частотой, определяемой величиной выбранного конденсатора.

Принимая во внимание значения R и C на диаграмме, постоянную времени для цепи можно оценить следующим образом:

T = 5 (мегом) x 0,1 (микрофарад) = 0,5 секунды.

Это не совсем истинная частота мигания неоновой лампы. Для накопления напряжения конденсатора до напряжения зажигания неона может потребоваться период в несколько постоянных времени (или меньше).

Может быть выше, если напряжение включения превышает 63% от напряжения питания; и может быть меньше, если номинальное напряжение зажигания неона ниже 63% от напряжения питания.

Кроме того, это означает, что частота мигания может быть изменена путем изменения значений компонентов R или C, возможно, путем замены различных значений, разработанных для обеспечения альтернативной постоянной времени; или используя подключенный параллельно резистор или конденсатор.

Подключение идентичного резистора параллельно с R, например, скорее всего, увеличило бы частоту мигания в два раза (поскольку добавление аналогичных резисторов параллельно приводит к уменьшению общего сопротивления до половины).

Подключение конденсатора идентичного номинала параллельно существующему C, вероятно, приведет к снижению частоты мигания на 50%. Этот тип схемы называется релаксационным генератором.

Неоновая мигалка со случайным множеством сигналов

Замена R на переменный резистор может позволить регулировку любой желаемой частоты мигания. Это также может быть дополнительно усовершенствовано, как новая система освещения, путем присоединения массива конденсаторных неоновых цепей, каждая из которых имеет свою собственную неоновую лампу в каскаде, как показано ниже.

Каждая из этих RC-цепей обеспечивает уникальную постоянную времени. Это может вызвать случайное мигание неона по всей цепи.

Генератор тона неоновой лампы

Другой вариант применения неоновой лампы в качестве генератора может представлять собой схему релаксационного генератора, показанную на рисунке ниже.

Это может быть настоящая схема генератора сигналов, выходной сигнал которой можно будет прослушивать через наушники или, возможно, небольшой громкоговоритель, соответствующим образом отрегулировав потенциометр переменного тона.

Неоновые мигалки могут работать в случайном порядке или последовательно. Схема последовательного мигания показана на рис. 10-6.

При необходимости в эту цепь можно включить дополнительные каскады, используя соединение C3 с самой последней стадией.

Нестабильный проблесковый маячок с неоновой лампой

Наконец, на рис. 10-7 показана нестабильная схема мультивибратора, в которой используется пара неоновых ламп.

Эти неоновые лампы будут мигать или мигать последовательно включаться / выключаться с частотой, определяемой R1 и R2 (значения которых должны быть идентичными) и C1.

В качестве основных инструкций по времени мигания, увеличение номинала балластного резистора или конденсатора в цепи релаксационного генератора может уменьшить частоту мигания или частоту мигания; наоборот.

Однако, чтобы продлить срок службы типичной неоновой лампы, номинал используемого балластного резистора не должен быть ниже примерно 100 кОм; и наилучшие результаты в очень простых схемах релаксационного генератора часто можно получить, поддерживая емкость конденсатора ниже 1 микрофарада.

О компании Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемой, вы можете взаимодействовать с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!

Нагрузочная лампа обеспечивает более безопасное электронное тестирование

by Lewis Loflin

Прежде всего прочтите это предупреждение о безопасности.Это на ваш страх и риск и только в информационных целях.

См. Видео о безопасном электрическом испытании лампы нагрузки.

Нагрузочная лампа — это обычная лампочка, включенная последовательно с тестируемым устройством. Моя цель здесь — дать более подробный отчет о том, как его использовать. Здесь мы узнаем, как определить, какую мощность использовать лампочку и чего ожидать, когда что-то работает правильно, а что-то не так. Давайте рассмотрим и обсудим некоторые примеры из реального мира.

Рис.1 показано, как подключается лампа. Предполагается, что 120 В переменного тока и стандартный трехконтактный электрический шнур. ‘HOT’ (черный) перейдет к переключателю включения / выключения, который затем подключается к тому, что проверяется. Провода GRN — WHT (нейтраль и земля) соединяются вместе и образуют общий, подключенный к «белому» или блестящему металлическому винту на цоколе лампы.

Затем испытуемый элемент подключается к латунному винту со стороны патрона лампы и переключателя (точки A и B). Если бы между вилкой и питанием был изолирующий трансформатор, я бы настоятельно рекомендовал его использовать.

Как это работает? Нить накаливания лампы накаливания имеет низкое сопротивление в холодном состоянии, обычно менее 20 Ом. Когда начинает течь ток, и нить накала нагревается, и сопротивление быстро возрастает, действуя как своего рода предохранительный клапан.

Если тестируемый элемент, на этом рисунке трансформатор, закорочен или потребляет чрезмерный ток, энергия поглощается лампой и не вызывает дальнейшего повреждения устройства или срабатывания дорогостоящих предохранителей.

Трансформатор можно было даже подключить назад, и при этом он все равно был бы защищен, пока лампа светится красиво и ярко. Примечание: лампы с более высокой мощностью имеют меньшее сопротивление, чем лампы с низкой мощностью!

Чтобы определить, какую мощность использовать лампочку, проверьте номинальную мощность проверяемого устройства. 100-ваттная лампочка работает при токе 0,84 А. Если, например, видеомагнитофон рассчитан на 30 Вт, это 0,25 А.

В общем, я предпочитаю поддерживать ток лампы по сравнению с током видеомагнитофона в соотношении, по крайней мере, 3: 1. Подойдет лампочка на 75 или 100 Вт.

Также учтите, что видеомагнитофон в этом примере просто включен и не имеет ленты.Электропитание внутри используемого видеомагнитофона будет слабым. Этот «холостой» ток очень мал, и лампа в лучшем случае будет тусклой.

Нажмите «play» и посмотрите фильм, лампа будет немного светиться, это нормально. Если после замены, например, перегоревшего предохранителя, лампа загорится ярким светом, то в большинстве случаев вероятной проблемой является короткое замыкание или проблема в импульсном блоке питания.

На рис. 2 (выше) показано, как получить более высокую мощность и ток. Скажем, то, что мы тестируем, составляет 65 Вт.Это линейный ток 65/120 = 0,51 ампер. В три раза больше, чем для лампы мощностью около 200 Вт. (200/120 = 1,67 Ампер.)

Если у кого-то есть лампа на 150 или 200 Вт, это нормально, но мы могли бы параллельно использовать две 100-ваттные или две 75-ваттные лампы и сделать то же самое. Давайте посмотрим на некоторые примеры из реального мира. Будь сам себе судьей.

С учетом трансформаторов и реактивного сопротивления

Сначала прочтите две мои веб-страницы о трансформаторах:

Допустим, у меня есть трансформатор Radio Shack номиналом 12.VAC при 3 А. Трансформатор без нагрузки (вторичная обмотка отключена) рассчитан на максимальный ток холостого хода 140 мА (0,14 А). Если бы я использовал лампочку на 15 Вт (125 мА) и предположил, что ток трансформатора равен 100 мА, лампа загорится наполовину. Лампа на 100 ватт будет темной. Это нормально. Если 100-ваттная лампочка светилась хотя бы тускло, это могло быть проблемой.

Перейдем к другому примеру. В классе у нас было несколько больших силовых трансформаторов. При подключении к 40-ваттной лампочке они светились красноватым светом. Обмотка трансформатора имела очень небольшое сопротивление, поэтому большая часть тока была реактивной.Электроэнергия не использовалась, хотя у нас был ток.

Реактивная мощность — это то, что проявляется в больших значениях индуктивности и емкости. Чтобы проверить это, возьмите неполяризованный конденсатор емкостью 8 мкФ или 10 мкФ 200 В переменного тока и подключите его к напряжению 120 В переменного тока. (Это типы, используемые в качестве пусковых конденсаторов двигателя.)

Подключите амперметр последовательно и обратите внимание на протекающий ток. Энергия не используется, потому что мощность, потребляемая крышкой во время цикла заряда, возвращается к источнику во время цикла разряда.

Колпачок никогда не нагревается и ничего не делает. Это пример полной мощности , номинальная мощность в вольт-амперах (ВА). Подробнее об этом мои видео:

В случае с большими трансформаторами это была в основном реактивная мощность, производящая ток, который тускло освещал лампочку. Это нормально. Если это небольшой трансформатор с некоторым омическим сопротивлением и нить накала на более крупной лампочке светится, это, вероятно, проблема, такая как короткое замыкание обмоток или просто перегретый трансформатор.


Пример из реального мира

У одного посетителя сайта возникла проблема с заказанным им комплектом аудиоусилителя, и именно здесь использование лампы нагрузки спасет положение. На рис. 3 у нас есть образец усилителя звука с прямой связью.

Это означает, что один транзистор подключен напрямую к другому, и если какой-либо из них выйдет из строя, обычно несколько транзисторов будут выбиты. Замените один или два, но пропустите номер три, затем включите питание, и два новых будут повреждены.

Лампа нагрузки блокирует перегрузку по току и предотвращает повреждение, пока не будут устранены все проблемы.

Первое, что я попросил его проверить, было работоспособность биполярного источника питания. В данном случае это плюс и минус 45 вольт и масса. При правильной работе точка B на схеме будет показывать напряжение, близкое к нулю. Если бы это был усилитель с одной полярностью, то в точке B было бы половину напряжения источника питания.

\

При подключенной лампе нагрузки (100-ваттная лампа) он обнаружил, что отрицательная сторона биполярного источника питания отсутствует.На рис. 4 (вверху) показан блок питания, который он построил, и он был подключен неправильно. Перепроводил питание и усилитель заработал.

При отсутствии аудиовхода лампочка тускло светилась, а блок питания показывал 35 вольт на каждой полярности. Это нормально, потому что падение напряжения из-за тока холостого хода было поглощено лампой. Снимаем нагрузочную лампу, возвращается 45 вольт и проблема решена.

На рис. 5 (выше) показан пример импульсного источника питания. Сегодня они используются почти во всем, заменяя дорогие и громоздкие трансформаторы.Как видно, даже в этом простом устройстве у нас есть множество мелких деталей, которые, как и аудиоусилитель выше, напрямую соединены. Любая неисправная деталь, скорее всего, уничтожит другие, даже если некоторые из них будут заменены, новые могут быть тостами.

Лучший способ решить эту проблему — отключить все, что он включает, и попробовать лампу нагрузки. Посмотрите, есть ли там 15 вольт (или что-то еще). Если это так, то проблема может быть в том, к чему устройство подает питание.

Надеюсь, это прояснило видео.

Видео:
Мои видео на YouTube по электронике
Введение в микроконтроллер Arduino
Часть 1: Программирование вывода Arduino
Часть 2: Программирование входа Arduino
Часть 3: Аналого-цифровое преобразование Arduino
Часть 4: Использование широтно-импульсной модуляции Arduino
Repost Arduino Управление питанием переменного тока

.
Схем

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *