Схема драйвера світлодіодів 220В

1. Теорія харчування світлодіодних ламп від 220В
2. Компоненти діодного світильника
3. Виготовлення драйвера світлодіодів на 220В своїми руками
4. Варіант драйвера без стабілізатора струму

Наши партнеры ArtmMisto

Переваги світлодіодних лап розглядалися неодноразово. Велика кількість позитивних відгуків користувачів світлодіодного освітлення волею-неволею змушує задуматися про власних лампочках Ілліча. Все було б непогано, але коли справа доходить до калькуляції переоснащення квартири на світлодіодне освітлення, цифри трохи «напружують».

Для заміни звичайної лампи на 75Вт йде світлодіодна лампочка на 15Вт, а таких ламп треба поміняти десяток. При середній вартості близько 10 доларів за лампу бюджет виходить пристойний, та й ще не можна виключити ризик придбання китайського «клона» з життєвим циклом 2-3 роки. У світлі цього багато хто розглядає можливість самостійного виготовлення цих девайсів.

Теорія харчування світлодіодних ламп від 220В

Самий бюджетний варіант можна збирати своїми руками з ось таких світлодіодів. Десяток таких крихіток коштує менше долара, а по яскравості відповідає лампі розжарювання на 75Вт. Зібрати все воєдино не проблема, ось тільки безпосередньо в мережу їх не підключиш - згорять. Серцем будь-світлодіодної лампи є драйвер харчування. Від нього залежить, наскільки довго і добре буде світити лампочка.

Що б зібрати світлодіодну лампу своїми руками на 220 вольт, розберемося в схемі драйвера харчування.

Параметри мережі значно перевищують потреби світлодіода. Що б світлодіод зміг працювати від мережі потрібно зменшити амплітуду напруги, силу струму і перетворити змінну напругу мережі в постійне.

Для цих цілей використовують дільник напруги з резисторной або ємнісний навантаженням і стабілізатори.

Компоненти діодного світильника

Схема світлодіодної лампи на 220 вольт зажадає мінімальна кількість доступних компонентів.

• Світлодіоди 3,3 1Вт - 12 шт .;
• керамічний конденсатор 0,27мкФ 400-500В - 1 шт .;
• резистор 500кОм - 1Мом 0,5 - 1Вт - 1 Ш.Т;
• діод на 100В - 4 шт .;
• електролітичні конденсатори на 330мкФ і 100мкФ 16В по 1 шт .;
• стабілізатор напруги на 12В L7812 або аналогічний - 1шт.

Виготовлення драйвера світлодіодів на 220В своїми руками

Схема лід драйвера на 220 вольт являє собою не що інше, як імпульсний блок живлення.

Як саморобного світлодіодного драйвера від мережі 220В розглянемо найпростіший імпульсний блок живлення без гальванічної розв'язки. Основна перевага таких схем - простота і надійність. Але будьте обережні при складанні, оскільки у такої схеми немає обмеження по віддавали току. Світлодіоди будуть відбирати свої покладені півтора ампера, але якщо ви торкнетеся оголених проводів рукою, ток досягне десятка ампер, а такий удар струму дуже відчутний.

Схема найпростішого драйвера для світлодіодів на 220В складається їх трьох основних каскадів:

• Дільник напруги на ємкісному опорі;
• діодний міст;
• каскад стабілізації напруги.

Перший каскад - ємкісне опір на конденсаторі С1 з резистором. Резистор необхідний для саморазрядкі конденсатора і на роботу самої схеми не впливає. Його номінал не особливо критичний і може бути від 100кОм до 1Мом з потужністю 0,5-1 Вт. Конденсатор обов'язковою не електролітичний на 400-500В (ефективне амплітудне напруга мережі).

При проходженні напівхвилі напруги через конденсатор, він пропускає струм, поки не відбудеться заряд обкладок. Чим менше його ємність, тим швидше відбувається повна зарядка. При ємності 0,3-0,4мкФ час зарядки складає 1/10 періоду напівхвилі мережевої напруги. Говорячи простою мовою, через конденсатор пройде лише десята частина надходить напруги.

Другий каскад - діодний міст. Він перетворює змінну напругу в постійне. Після відсікання більшої частини напівхвилі напруги конденсатором, на виході діодного моста отримуємо близько 20-24В постійного струму.

Третій каскад - згладжує стабілізуючий фільтр.

Конденсатор з доданими мостом виконують функцію дільника напруги. При зміні вольтажа в мережі, на виході діодного моста амплітуда так само буде змінюватися.

Що б згладити пульсацію напруги паралельно ланцюга підключаємо електролітичний конденсатор. Його ємність залежить від потужності нашої навантаження.

У схемі драйвера напругу живлення для світлодіодів не повинно перевищувати 12В. Як стабілізатор можна використовувати поширений елемент L7812.

Зібрана схема світлодіодної лампи на 220 вольт починає працювати відразу, але перед включенням в мережу ретельно ізолюйте всі оголені дроти і місця пайки елементів схеми.

Варіант драйвера без стабілізатора струму

У мережі існує величезна кількість схем драйверів для світлодіодів від мережі 220В, які не мають стабілізаторів струму.

Проблема будь-якого безтрансформаторного драйвера - пульсація вихідної напруги, отже, і яскравості світлодіодів. Конденсатор, встановлений після діодного моста, частково справляється з цією проблемою, але вирішує її в повному обсязі.

На діодах буде присутній пульсація з амплітудою 2-3В. Коли ми встановлюємо в схему стабілізатор на 12В, навіть з урахуванням пульсації амплітуда вхідного напруги буде вище діапазону відсікання.

Діаграма напруги в схемі без стабілізатора

Діаграма в схемі зі стабілізатором

Тому драйвер для діодних ламп, навіть зібраний своїми руками, за рівнем пульсації не поступатиметься аналогічним вузлам дорогих ламп фабричного виробництва.

Як бачите, зібрати драйвер своїми руками не становить особливої ​​складності. Змінюючи параметри елементів схеми, ми можемо в широких межах варіювати значення вихідного сигналу.

Якщо у вас виникне бажання на основі такої схеми зібрати схему світлодіодного прожектора на 220 вольт, краще переробити вихідний каскад під напругу 24В з відповідним стабілізатором, оскільки вихідний струм у L7812 1,2А, це обмежує потужність навантаження в 10 Вт. Для більш потужних джерел освітлення потрібно або збільшити кількість вихідних каскадів, або використовувати більш потужний стабілізатор з вихідним струмом до 5А та встановлювати його на радіатор.