Как увеличить яркость светодиодной лампы

Как увеличить яркость светодиодной лампы

Главная » Освещение » Светодиодное освещение » Как увеличить яркость светодиодной лампы

В магазине бывает очень сложно определиться с выбором светодиодной лампы, вроде они все похожи друг с другом, разница только в мощности и в типе колбы.

Но, вот здесь и существует особенности, ведь можно подобрать такую колбу, с помощью которой можно будет увеличить яркость светодиодной лампы.

Как бы это не звучало, но без особых усилий вы сможете сделать так, что ваша LED будет светить гораздо ярче. Однако здесь есть множество особенностей, их стоит брать в учет.

Как увеличить яркость светодиодной лампы в домашних условиях

Во-первых, если у вас диоды в кукурузах – с ней сделать ничего не получится. Светит она на 360 градусов и диоды расставлены по всему периметру. Плюс ко всему они часто не защищенные, ни в коем случае нельзя прикасаться к ним голыми руками, они сразу перегорят. Сразу стоит заметить, что для Китайских светодиодных ламп такой способ используется чаще всего. 

Но, мы сейчас поговорим только о тех LED, мощность которых можно будет увеличить.

Всего можно выделить три типа колб:

  1. Матовый из пластика.
  2. Прозрачный из пластика.
  3. Стеклянный, прозрачный или матовый.

Недостатки увеличения яркости LED

Колба всегда выступает в виде защиты  для глаз. Если ее убрать результат может быть плачевным. Делать это не рекомендуется, если у вас есть дети, их глаза будут сразу подвержены серьезной нагрузке, и рано или поздно зрение ухудшиться.

Когда можно увеличить мощность LED

В следующих случаях вы можете без опасения снимать колбу. Но, обращайте свое внимание, на лампу в этом случае не должна попадать влага. Также читайте: Лампы Jazzway и Philips сравнение.

  1. Лампы, которые устанавливаются в подъезде. Можно смело добавлять яркости, особенно при использовании Китайских ламп.
  2. В закрытых плафонах, которые покрыты матовым цветом.
  3. В открытом плафоне, только в этом случае свет должен быть направлен вверх.
  4. В люстрах, светящихся вертикально.

Итог

В качестве примера мы взяли лампу Philips и сняли с нее защитную колбу, вот такие результаты у нас получились:

  • С колбой – 500 люмен.
  • Без колбы – 689 люмен.

Как видите, результат ни лицо, мощность увеличилась на 27%. Если такая лампа будет установлена в нежилом помещении – это прекрасное решение.

Интересная статья по теме: Можно использовать светодиодные лампы дома или нет?

Источник: http://vse-elektrichestvo.ru/osveshhenie/svetodiodnoe-osveshhenie/uvelichit-yarkost-led.html

Как увеличить яркость светодиодной лампы на 25% ?

Выбирая в магазине светодиодные лампы, иногда бывает затруднительно решить какую выбрать, если они полностью одинаковые и отличаются только колбами, прозрачная и матовая.

Многие мои читатели не верили в большую разницу яркости в зависимости от колбы, поэтому провожу тестирование обычной лампочки с цоколем Е27 и под напряжение 220В.

Большинство выпускаются в 3 вариантах защиты светодиодов от внешнего воздействия:

  1. с матовой  из пластика;
  2. с прозрачной из пластика;
  3. со стеклянной, матовой или прозрачной.

Функция матового пластика

Чаще всего диоды не защищены в недорогих китайских кукурузах, а с точки зрения защиты глаз от яркого света, для кукурузы колба и не требуется. В  кукурузе невозможно увидеть все светодиоды одновременно, так как они физически расположены по окружности.

А вот для светодиодных ламп классической формы защита от яркого света очень актуальна. При тестировании Экономки на 850 Люмен без защиты, которая состоит из 11 светодиодов на 1 Ватт, мне хватило взгляда в половину секунды, чтобы потом в течение 5 минут видеть пятна от перед глазами.

Особый вред открытые светодиоды будут наносить глазам детей и пожилых бабулек, дедулек.

Матовая колба тестируемой светодиодной лампы Экономка

Обычно производители пишут, что матовая она рассеивает свет, делая угол свечения больше 180 градусов. Так же полупрозрачный поликарбонат задерживает большое количество света и мешает охлаждать светодиоды, которые находятся в замкнутом пространстве.

Считаю, что непрозрачную колбу можно снимать в некоторых случаях, например:

  1. если лампочка находится в прозрачном рифленом плафоне, которые ставятся в подъездах;
  2. в закрытых матовых плафонах шарообразной и плоской формы;
  3. в открытом плафоне, если его свет направлен вверх, в потолок;
  4. в люстрах, которые рассчитаны на свечу, которая ставится вертикально.

Если колбу  не убрать при установке в матовый плафон, то в итоге мы потеряем половину яркости лампы.

Замеры разницы освещенности спереди

Проведем небольшое тестирование светодиодной лампы Экономка на 10W. При помощи люксметра Mastech MS6610 проведем замеры светового потока. Так же узнаем, рассеивает свет, или это все сказки.

Измерение освещенности

Источник света будет расположена в углу комнату на расстоянии 80 см от стен, достаточное расстояние чтобы избежать отраженного света. В условиях полумрака освещённость составляет 3-5 Люкс, что практически равно нулю и учитывать при расчетах не будем.

Сначала измерим падение освещенности непосредственно перед источником. С колбой получается 284 Люкса, без неё 460. Разница составляет 176, то есть  без матового колпака  освещенность на 62% больше.

Замеры освещенности сбоку

Проведем замеры под углом в 90 градусов, то есть сбоку. Угол свечения светодиодов составляет 120 градусов, соответственно, сектор, в котором разница освещенности будет только заключаться в 30 градусах от плоскости, это вычисляем (180-120)/2=30 градусов.

Замер освещенности сбоку

Как видно по фото, освещенность на этой границе практически одинакова, соответственно с колбой 216 Лк, без неё 229 Лк. Разница 12 Лк, то есть её практически нет. Только не смотрите на освещения по фото, так как камера подстраивается сама, и кажется, что разница есть, хотя Люксметр показывает равные значения.

Итоги

Из этого делаем вывод, что она не рассеивает свет, а только защищает ваши глаза от яркого света. Подсчитаем среднюю освещённость:

  • с колбой 284+216=500 Люкс
  • без неё 460+229=689 Люкс

Судя по моим тестам, разница получается в 189 Люкс, что составляет на 38% больше исходного значения. Эти результаты получены для обычной бюджетной led лампочки Экономка, купленной за 160 рублей.

Такая большая разница может быть обусловлена только конкретной моделью лампочки, и могу предположить, что в других увеличение яркости составит минимум 25%.

Если условия эксплуатации светодиодного источника света позволяют, то можно смело избавляться от матовой преграды.

Источник: http://led-obzor.ru/kak-uvelichit-yarkost-svetodiodnoy-lamp-na-25

Способы управления яркостью свечения светодиодов с помощью импульсных драйверов

Журнал РАДИОЛОЦМАН, ноябрь 2011

Rich Rosen, National Semiconductor

Введение

Экспоненциальный рост количества светодиодных источников света сопровождается столь же бурным расширением ассортимента интегральных схем, предназначенных для управления питанием светодиодов.

Импульсные драйверы светодиодов давно заменили неприемлемые для озабоченного экономией энергии мира прожорливые линейные регуляторы, став для отрасли фактическим стандартом.

Любые приложения, от ручного фонарика до информационных табло на стадионах, требуют точного управления стабилизированным током. При этом часто бывает необходимо в реальном времени изменять интенсивность излучения светодиодов.

Управление яркостью источников света, и, в частности, светодиодов, называется диммированием. В данной статье излагаются основы теории светодиодов и описываются наиболее популярные методы диммирования с помощью импульсных драйверов.

Яркость и цветовая температура светодиодов

Яркость светодиодов

Концепцию яркости видимого сета, испускаемого светодиодом, понять довольно легко.

Числовое значение воспринимаемой яркости излучения светодиода может быть легко измерено в единицах поверхностной плотности светового потока, называемых кандела (кд).

Суммарная мощность светового излучения светодиода выражается в люменах (лм). Важно понимать, также, что яркость светодиода зависит от средней величины прямого тока.

На Рисунке 1 изображен график зависимости светового потока некоторого светодиода от прямого тока. В области используемых значений прямых токов (IF) график исключительно линеен. Нелинейность начинает проявляться при увеличении IF. При выходе тока за пределы линейного участка эффективность светодиода уменьшается.

Рисунок 1. Зависимость светового потока от тока через светодиод.

При работе вне линейной области значительная часть подводимой к светодиоду мощности рассеивается в виде тепла. Это потраченное впустую тепло перегружает драйвер светодиода и усложняет тепловой расчет конструкции.

Цветовая температура светодиодов

Цветовая температура является параметром, характеризующим цвет светодиода, и указывается в справочных данных. Цветовая температура конкретного светодиода описывается диапазоном значений и смещается при изменении прямого тока, температуры перехода, а также, по мере старения прибора.

Чем ниже цветовая температура светодиода, тем ближе его свечение к красно-желтому цвету, называемому «теплым». Более высоким цветовым температурам соответствуют сине-зеленые цвета, называемые «холодными».

Нередко для цветных светодиодов вместо цветовой температуры указывается доминирующая длина волны, которая может смещаться точно также, как цветовая температура.

Способы управления яркостью свечения светодиодов

Существуют два распространенных способа управления яркостью (диммирования) светодиодов в схемах с импульсными драйверами: широтно-импульсная модуляция (ШИМ) и аналоговое регулирование. Оба способа сводятся, в конечном счете, к поддержанию определенного уровня среднего тока через светодиод, или цепочку светодиодов. Ниже мы обсудим различия этих способов, оценим их преимущества и недостатки.

На Рисунке 2 изображена схема импульсного драйвера светодиода в конфигурации понижающего преобразователя напряжения. Напряжение VIN в такой схеме всегда должно превышать сумму напряжений на светодиоде и резисторе RSNS.

Ток дросселя целиком протекает через светодиод и резистор RSNS, и регулируется напряжением, подаваемым с резистора на вывод CS.

Если напряжение на выводе CS начинает опускаться ниже установленного уровня, коэффициент заполнения импульсов тока, протекающего через L1, светодиод и RSNS увеличивается, вследствие чего увеличивается средний ток светодиода.

Рисунок 2. Топология понижающего преобразователя.

Аналоговое диммирование

Аналоговое диммирование – это поцикловое управление прямым током светодиода. Проще говоря, это поддержание тока светодиода на постоянном уровне.

Аналоговое диммирование выполняется либо регулировкой резистора датчика тока RSNS, либо изменением уровня постоянного напряжения, подаваемого на вывод DIM (или аналогичный вывод) драйвера светодиодов.

Оба примера аналогового управления показаны на Рисунке 2.

Аналоговое диммирование регулировкой RSNS

Из Рисунка 2 видно, что при фиксированном опорном напряжении на выводе CS изменение величины RSNS вызывает соответствующее изменение тока светодиода. Если бы было возможно найти потенциометр с сопротивлением менее одного Ома, способный выдержать большие токи светодиода, такой способ диммирования имел бы право на существование.

Аналоговое диммирование с помощью управления напряжением питания через вывод CS

Более сложный способ предполагает прямое поцикловое управление током светодиода с помощью вывода CS.

Для этого, в типичном случае, в петлю обратной связи включается источник напряжения, снимаемого с датчика тока светодиода и буферизованного усилителем (Рисунок 2).

Для регулировки тока светодиода можно управлять коэффициентом передачи усилителя. В эту схему обратной связи несложно ввести дополнительную функциональность, такую, например, как токовую и температурную защиту.

Недостатком аналогового диммирования является то, что цветовая температура излучаемого света может зависеть от прямого тока светодиода. В тех случаях, когда изменение цвета свечения недопустимо, диммирование светодиода регулированием прямого тока применяться не может.

Диммирование с помощью ШИМ

Диммирование с помощью ШИМ заключается в управлении моментами включения и выключения тока через светодиод, повторяемыми с достаточно высокой частотой, которая, с учетом физиологии человеческого глаза, не должна быть меньше 200 Гц. В противном случае, может проявляться эффект мерцания.

Средний ток через светодиод теперь становится пропорциональным коэффициенту заполнения импульсов и выражается формулой:

IDIM-LED = DDIM × ILED
 

где

IDIM-LED – средний ток через светодиод,
DDIM – коэффициент заполнения импульсов ШИМ,
ILED – номинальный ток светодиода, устанавливаемый выбором величины сопротивления RSNS (см. Рисунок 3).

Рисунок 3. Двухпроводное ШИМ диммирование.

Модуляция драйвера светодиодов

Многие современные драйверы светодиодов имеют специальный вход DIM, на который можно подавать ШИМ сигналы в широким диапазоне частот и амплитуд.

Вход обеспечивает простой интерфейс со схемами внешней логики, позволяя включать и выключать выход преобразователя без задержек на перезапуск драйвера, не затрагивая при этом работы остальных узлов микросхемы.

С помощью выводов разрешения выхода и вспомогательной логики можно реализовать ряд дополнительных функций.

Двухпроводное ШИМ-диммирование

Двухпроводное ШИМ-диммирование приобрело популярность в схемах внутренней подсветки автомобилей. Если напряжение на выводе VINS становится на 70% меньше, чем на VIN (Рисунок 3), работа внутреннего силового MOSFET транзистора запрещается, и ток через светодиод выключается. Недостаток метода заключается в необходимости иметь схему формирователя сигнала ШИМ в источнике питания преобразователя.

Читайте также:  Выбираем ковер в прихожую

Быстрое ШИМ-диммирование с шунтирующим устройством

Запаздывание моментов включения и выключения выхода конвертора ограничивает частоту ШИМ и диапазон изменения коэффициента заполнения.

Для решения этой проблемы параллельно светодиоду, или цепочке светодиодов, можно подключить шунтирующее устройство, такое, скажем, как MOSFET транзистор, показанный на Рисунке 4а, позволяющий быстро пустить выходной ток преобразователя в обход светодиода (светодиодов).

а)
б)
Рисунок 4. Быстрое ШИМ диммирование (а), формы токов и напряжений (б).

Ток дросселя на время выключения светодиода остается непрерывным, благодаря чему нарастание и спад тока перестают затягиваться. Теперь время нарастания и спада ограничивается только характеристиками MOSFET транзистора.

На Рисунке 4а изображена схема подключения шунтирующего транзистора к светодиоду, управляемому драйвером LM3406, а на Рисунке 4б показаны осциллограммы, иллюстрирующие различие результатов, получаемых при диммировании с использованием вывода DIM (сверху), и при подключении шунтирующего транзистора (внизу).

В обоих случаях выходная емкость равнялась 10 нФ. Шунтирующий MOSFET транзистор типа Si3458.

При шунтировании тока светодиодов, управляемых преобразователями со стабилизаций тока, надо учитывать возможность возникновения бросков тока при включении MOSFET транзистора.

В семействе драйверов светодиодов LM340x предусмотрено управление временем включения преобразователей, что позволяет решить проблему выбросов.

Для сохранения максимальной скорости включения/выключения емкость между выводами светодиода должна быть минимальной.

Существенным недостатком быстрого ШИМ-диммирования, по сравнению с методом модуляции выхода преобразователя, является снижение КПД. При открытом шунтирующем приборе на нем рассеивается мощность, выделяющаяся в виде тепла. Для снижения таких потерь следует выбирать MOSFET транзисторы с минимальным сопротивлением открытого канала RDS-ON.

Многорежимный диммер LM3409

National Semiconductor выпускает уникальный многорежимный драйвер светодиодов LM3409, предназначенный как для аналогового, так и ШИМ регулирования яркости. Диммирование может осуществляться одним из четырех способов:

  1. Аналоговое регулирование прямой подачей напряжения 0 … 1.24 В на вывод IADJ.
  2. Аналоговое регулирование с помощью потенциометра, подключенного между выводом IADJ и «землей».
  3. ШИМ регулирование с помощью вывода EN.
  4. ШИМ регулирование с помощью шунтирующего MOSFET транзистора.

На Рисунке 5 показана схема включения LM3409 для управления яркостью с помощью потенциометра. Внутренний источник тока 5 мкА создает падение напряжения на сопротивлении RADJ, которое, в свою очередь, влияет на внутренний порог схемы измерения тока светодиода. С точно таким же эффектом можно управлять микросхемой, непосредственно подавая постоянное напряжение на вывод IADJ.

Рисунок 5. Аналоговое управление яркостью.

Рисунок 6 демонстрирует зависимость измеренного тока светодиода от сопротивления включенного между IADJ и «землей» потенциометра. Плато на уровне 1 А в верхней части графика определяется величиной показанного на Рисунке 4 резистора RSNS, задающего максимальный номинальный ток светодиода.

Рисунок 6. Зависимость тока светодиода от сопротивления потенциометра.

На Рисунке 7 изображена зависимость измеренного тока светодиода от постоянного напряжения, приложенного к выводу IADJ. Заметим, что максимальный ток здесь также определяется величиной RSNS.

Рисунок 7. Зависимость тока светодиода от напряжения на выводе IADJ.

Обе аналоговые технологии диммирования просты в реализации и позволяют с очень высокой линейностью регулировать яркость свечения, вплоть до уровня 10% от максимума.

Заключение

Регулировать яркость свечения светодиодов, питающихся от импульсных преобразователей, можно различными способами. Для каждого из двух основных методов, ШИМ и аналогового, характерны свои достоинства и недостатки.

Ценою использования дополнительной логики, ШИМ регулирование значительно уменьшает вариации цвета светодиода при изменении яркости.

Схемотехника аналогового диммирования проще, но неприменима там, где требуется поддержания постоянной цветовой температуры.

Источник: https://www.rlocman.ru/review/article.html?di=124982

Как меняются параметры светодиодной лампы со временем?

Качественные светодиодные лампы помогают улучшить параметры освещенности жилых и офисных помещений. Они стабильно работают, не мерцают, хорошо сохраняют оттенки предметов. Но этим осветительным приборам необходимо устраивать периодическую проверку «с пристрастием», так как со временем некоторые из них меняют свои характеристики.

Параметры светодиодных ламп: информация на упаковке

Производители указывают основные параметры светодиодных ламп на упаковке. Выбирая приборы, внимательно изучите эту информацию: она поможет оценить их качество и функциональность. Остановимся на самых важных оптических характеристиках LED-ламп.

Световой поток

Параметры искусственной  освещенности помещения во многом зависят от того, насколько ярко светят лампы. Чтобы оценить эту характеристику, нужно знать световой поток. Он указывается на упаковке в числе остальных параметров и обозначается в люменах (лм).

Учтите, что величина светового потока, как правило, после получаса работы осветительного LED-прибора снижается.

Поэтому,  если в магазине вы определили с помощью яркомера, что световой поток соответствует указанному на упаковке параметру, измерьте этот показатель еще раз дома через полчаса после включения.

Так вы установите реальное значение и подсчитаете фактическую светоотдачу лампы – отношение светового потока к мощности (лм/Вт). Для сравнения:

  • у лампы накаливания светоотдача составляет около 12,5 лм/Вт;
  • у компактной люминесцентной – 60-65 лм/Вт;
  • у галогенной – 16-30 лм/Вт.

Цветовая температура

Показатель измеряется в Кельвинах и  отражает оттенок свечения, который может быть теплым, нейтральным или холодным. Чем выше значение цветовой температуры, тем больше в спектре освещения синих тонов.

Уровень создания радиопомех

Этот параметр светодиодной лампы к оптическим характеристикам не относится и на упаковке не указывается. Но упоминания заслуживает, так как косвенно говорит о качестве комплектующих, которые используются в источнике питания осветительного прибора.

Светодиодные лампы с хорошими драйверами не производят возмущений электромагнитных волн, поэтому не создают радиопомех. Вы можете самостоятельно провести простой тест: включите лампу при работающем на расстоянии 1 м радиоприемнике. Если пошли помехи, значит, проверку прибор не прошел.

Изменение параметров освещенности в процессе пользования лампой

Прежде чем купить партию светодиодных ламп в магазине, приобретите один экземпляр и протестируйте его дома с помощью многофункционального люксметра. Если все в норме, не спешите убирать измерительный прибор подальше: лампу необходимо периодически тестировать, чтобы вовремя обнаружить изменение значимых характеристик.

Пульсация освещенности

Это один из важнейших параметров светодиодной лампы, который влияет на комфорт пребывания человека в помещении с искусственным светом. Согласно установленным нормам, глубина пульсации осветительного прибора должна быть в пределах:

  • 20 %  – в спортивных залах, архивных хранилищах, кладовых, на складах.
  • 15 % – в читальных залах и других помещениях, не требующих высокой точности работ.
  • 10 % – в игровых помещениях и учебных классах, торговых залах, медицинских помещениях.
  • 5 % – при работе с персональной компьютерной техникой.

Чтобы точно проверить, соответствует ли норме этот параметр тестируемой светодиодной лампы, воспользуйтесь люксметром-яркомером-пульсметром RADEX LUPIN.

Замеры надо делать не только при покупке, но и в процессе пользования. Иногда бывает так, что в механизме лампы выходит из строя один из компонентов.

Прибор продолжает светить, но появляется пульсация светового потока, глубина которой может достигать 30-60 %.

Яркость света

Если вы заметили, что параметры освещенности комнаты ухудшились, хотя вы не меняли светодиодные лампы, проверьте их яркомером. Стабильную яркость светового потока в течение 3 лет гарантируют считаные производители, остальные не берутся давать таких обещаний.

Как известно, светодиодный кристалл со временем деградирует, поэтому яркость светового потока снижается.

Когда первоначальный показатель уменьшается на 30 %, считается, что срок эксплуатации прибора подошел к концу. Без яркомера определить реальное снижение величины светового потока невозможно.

Но если у вас есть такой прибор, то будет несложно периодически устраивать проверку светодиодной лампе.

Оттенок свечения

Цветовая температура светодиодной лампы также может оказаться нестабильной величиной. Обычно она зависит от оттенка компаунда, которым покрыты светоизлучатели. Со временем слой люминофора может истончаться, и цветовая температура LED-лампы становится выше, а оттенок свечения – холоднее.

Светодиодные лампы считаются самыми перспективными приборами освещения. Пользоваться ими выгодно, но важно  периодически контролировать такие параметры, как световой поток, освещенность и глубина пульсации.

Источник: https://www.quarta-rad.ru/useful/vse-o-lampax-i-drugix-istochnikax-sveta/kak-menjajutsja-parametry-svetodiodnoj-lampy/

Как увеличить яркость освещения люстры

Если освещение выбранной люстры или светильника недостаточно яркое для Вашего помещения – лампочки накаливания можно заменить на светодиодные или энергосберегающие лампы. Сейчас они есть в продаже для любого вида цоколя.

При этом Вы получаете: • усиление яркости освещения в несколько раз при намного меньшем потреблении электроэнергии • длительный срок службы лампочек • слабый нагрев патронов и самого осветительного прибора, что увеличивает срок их службы

Энергосберегающие лампы

Сегодня энергосберегающие лампы можно увидеть на полке любого магазина электротехнических товаров. Они стали очень популярны благодаря своим неоспоримым преимуществам:

  1. Светоотдача энергосберегающей лампы примерно в 5 раз выше, чем у обычной лампы накаливания, то есть лампу накаливания мощностью 100 Вт можно успешно заменить энергосберегающей мощностью всего 20 Вт.
  2. Повышенный срок эксплуатации, в 6-12 раз превышающий таковой у ламп накаливания. Это достигается за счет отсутствия нити накала, разрыв которой чаще всего и приводит к неработоспособности лампы накаливания.
  3. Меньшая температура нагрева, что делает энергосберегающие лампы абсолютно безопасными к установке в абсолютно любую люстру или светильник.
  4. Энергосберегающие лампы излучают более равномерный свет, которых значительно меньше утомляет глаза.

Светодиодные лампы

  1. Основное преимущество светодиодов по сравнению с газоразрядными лампами – они излучают узкий (20-50 нм) и непрерывный участок спектра, отсутствует его «полосатость».
  2. Светоотдача светодиодной лампы примерно в 10 раз выше, чем у обычной лампы накаливания.

  3. Низкая температура нагрева, что делает светодиодные лампы абсолютно безопасными к установке в абсолютно любую люстру или светильник.
  4. Срок эксплуатации до 30000 часов по сравнению с 1000 часов у ламп накаливания.

  5. Если сравнить показатели плотности мощности светового потока, испускаемого обычной люминесцентной лампой и светодиодной, то у светодиодной этот показатель больше в 25-50 раз (50 Вт/см² против 0,1-0,2 Вт/см²).

  6. К преимуществам светодиодов можно отнести и значительно больший срок эксплуатации (современные производители гарантируют от 50 до 100 тысяч часов).

С каждым годом производители увеличивают светоотдачу светодиодов и работают в направлении снижения стоимости светодиодных ламп, поэтому они спокойно могут заменить стандартные лампы накаливания. Кроме того, лампочки, изготовленные из светодиодов имеют меньшие размеры, поэтому не испортят образ красивой новенькой люстры.

Важно! При выборе лампочек обязательно нужно убедиться, что они подходят по размеру к плафону люстры, а также совпадали вид цоколя и рабочее напряжение! Выбирайте только проверенных производителей, которые предлагают качественный продукт.

 Назад

Источник: http://xn—-7sbalvgwbo6akm2jqb.xn--p1ai/svetootdacha.php

Изменение яркости светодиодов или Контроллер своими руками

Сегодня мы постараемся сделать контроллер, который будет регулировать яркость светодиода. Материалы для данного теста были взяты с сайта led22.ru из  статьи “Светодиоды для авто своими руками”. 2 основные детали, используемые в даннном эксперименте – стабилизатор тока LM317 и переменный резистор. Их можно увидеть на фотографии ниже.

Отличие нашего эксперимента от приведенного в оригинальной статье – мы так и оcтавили переменный резистор для регулироваки света светодиода. В магазине радиодеталей (не самом дешевом, но всем очень известном) мы приобрели данные детали за 120 рублей (стабилизатор – 30р, резистор – 90р).

Здесь хочется отметить, что резистор российского производства “тембр”, обладающий максимальным сопротивлением в 1кОм.

Схема подключения: на правую ножку стабилизатора тока LM317 подается “плюс” от блока питания 12V. К левой и средней ножкам поключается резистор переменного тока. Так же, к левой ножке подключается плюсовая ножка светодиода. Минусовой провод от блока питания подключается к минусовой ножке светодиода.

Получается, что ток, проходя через Lm317, уменьшается до величины, заданной сопротивлением переменного резистора.

https://www.youtube.com/watch?v=FF5J0VshddM

На практике решено было припаять стабилизатор прямо на резистор. Сделано это в первую очередь для отведения тепла от стабилизатора. Теперь он будет нагреваться вместе с резистором. На резисторе у нас расположено 3 контакта. Мы используем центральный и крайний.

Какой имеено крайний использовать – для нас не важно. В зависимости от выбора, в одном случае при повороте ручки по часовой стрелке яркость будет увеличиваться, в противоположном случае – уменьшаться.

Если подключить крайние контакты, сопротивление будет постоянно 1 кОм.

Припаиваем провода, как на схеме. К коричневому проводу будет подходить “плюс” от блока питания, синий – “плюс” к светодиоду. При пайке специально оставляем побольше олова, чтобы была лучше теплопередача.

И напоследок одеваем термоусадку, чтобы исключить возможность короткого замыкания. Теперь можно пробовать.

Для первого теста мы используем светодиоды:

Читайте также:  Дизайн спальни в панельном доме: особенности, выбор стиля

1) Epistar 1W, рабочее напряжение – 4V (в нижней части следующей фотографии).

2) Плоский диод с тремя чипами, рабочее напряжение – 9V (в верхней части следующей фотографии).

Результаты (можно увидеть в следующем ролике) не могут не радовать: ни один диод не сгорел, яркость регулируется плавно от минимума до максимума. Для питания полупроводника основное значение имеет ток питания, а не напряжение (ток растет экспоненциально относительно напряжения, при повышении напряжения резко повышается вероятность “сжечь” светодиод.

После чего проводится тест со светодиодными модулями на 12V. И на них наш контроллер отрабатывает без проблем. Именно этого мы и добивались.

Спасибо за внимание!

Источник: http://www.DioDmag.ru/aboutdiods/1-osvetodiodah/58-led-light-tu

Яркость светодиода

Яркость светодиода

     Что больше всего интересует потребителя при выборе светодиодов для ламп и других осветительных устройств – не ток потребления, не размеры и даже не срок службы, а яркость. Как известно яркость – обозначается буквой L, это световая величина, равная отношению светового потока d2 к геометрическому фактору ddAcos : L = d2/ddAcos.

Где d — заполненный излучением телесный угол, dA — площадь участка, испускающего излучение, или угол между перпендикуляром к этому участку и направлением излучения.  Другими словами яркость, это сотношение силы света I элемента поверхности к площади его проекции, перпендикулярной рассматриваемому направлению: формула L = dI/dA cos .

Также яркость можно сформулировать и четез отношение освещённости Е в точке плоскости, перпендикулярной направлению на источник, к элементарному телесному углу, в котором заключён поток, создающий эту освещённость: формула L = dE/dcos. Яркость измеряют в канделлах на метр в минус второй степени: кд·м-2.

Яркость, непосредственно связана со зрительными ощущениями, так как освещённость изображения предмета на сетчатке глаза пропорциональна яркостям этого предмета. 

     Что касается конкретно яркости светодиодов, то она представляет собой суммарную мощность, выделившуюся в виде света – излучающая энергия или излучающий поток, и измеряется она в ваттах. Но насколько ярким окажется объект, будет зависеть и от дополнительных факторов: сколько излучаемого потока выпущено в направлении наблюдателя и насколько чувствителен наблюдатель к длине волны света. 

     Здесь мы введём понятие стерадиан – телесный угол, твердых объёмных углов. Проще говоря конус с вершиной в источнике света. Если поток излучения источника – светодиода или лампы, одинаковый во всех направлениях, интенсивность излучения будет равна общему потоку излучения, разделенному на 12,57 стерадиан, пространственный угол полной сферы.

В светодиодах, излучающий поток концентрируется в луче, а интенсивность излучения будет равна излучающему потоку, поделенному на пространственный угол луча. Ширина углов обычно обозначается в градусах, а интенсивность излучения обычно выражается в милливаттах на стерадиан мВт / ср.

, что вызывает необходимость перевода угла луча в стерадианы: sr = 2 π (1 – cos(θ/2)), где sr – телесный угол, в стерадианах, и θ – это угол луча.

     Световой поток измеряется в люменах, а сила света измеряется в люменах на стерадиан и названная канделой.

Отношения между световым потоком, силой света и углом луча означают, что акцентом учета светодиода в более плотных лучах при уменьшающемся угле луча, увеличит силу света (то есть яркость) без увеличения светового потока.

Поэтому при покупке светодиода для освещения – светодиод с 1000 милликандел и 45° углом обзора, даст столько же света, как светодиод в 10000 милликандел с 12° углом обзора. Светодиод, как видим достаточно яркий, но эта яркость узконаправленная.

     Яркость светодиодов принято измерять в милликанделах – 1 мкд = 0.001 канделы. Обычные советские светодиоды имеют яркость в диапозоне 20 – 50 мкд., а сверхяркие светодиоды могут достигать 20000 мкд и выше.

Чтоб было ещё нагляднее замечу, что обычная лампа накаливания 100 Вт производит около 1500 люмен, и если свет будет излучаться одинаково во всех направлениях, она будет иметь яркость около 120 000 мкд. Но если луч будет узконаправленный в угле 20°, она будет иметь яркость окло 16 000 000 мкд.

Так что светодиодам, даже всё ещё далеко до ламп в плане излучаемой яркости, но с каждым месяцем этот разрыв стремительно сокращается.

      по светодиодам

   Светодиоды

Источник: http://elwo.ru/publ/svetodiody/jarkost_svetodioda/5-1-0-347

Яркость светодиода – параметры и способы регулировки световыми потоками

О регулировке силы света традиционной лампочки накаливания знают многие. Но яркостью светодиода тоже можно управлять. Для этого в схему электроприбора устанавливаются широко-импульсные модуляторы или аналоговые регуляторы. Принято говорить, что такие светильники имеют опцию диммирования.

Многим потребителям до недавнего времени не приходилось задумываться над вопросом, от чего зависит яркость свечения, так как единственным параметром обычной лампочки накаливания считалась лишь потребляемая мощность, указываемая в ваттах.

Новые технологии дали миру совершенно иные представления о светотехнике, существенно расширили характеристики ламп, прописываемые в их маркировке, на упаковке или потребительском ярлыке, размещенном непосредственно на изделии. Интенсивность освещения, в сегодняшнем представлении, зависит не только от напряжения в электросети, но и от других, не всем понятных обозначений.

К тому же, регулятор яркости светодиодов позволяет управлять опцией, выставляя уровень освещенности по своему усмотрению, что важно в вопросе экономии электроэнергии.

Параметры яркости свечения светодиодов

Потребителей нередко интересует, в чем измеряется яркость светодиодной лампы и по каким цифрам и обозначениям на ее упаковочной коробке определяется данный параметр. На ней указываются:

  • канделы (cd);
  • люмены (лм или lm);
  • две цифры потребляемой мощности (W и Watt);
  • угол освещения;
  • цветовая температура.

Именно по этим характеристикам можно узнать яркость светодиодов в лампе. В канделах обозначают силу света, или поверхностную плотность потока. За единицу здесь принято считать его интенсивность в процессе горения одной свечи.

Параметр мощности света в люменах принимает во внимание и силу, и длину воспринимаемой человеческим глазом волны, и угол освещения.

От последнего, не менее важного показателя зависит площадь зоны освещения, схема расположения и количество требуемых ламп.

Если сравнивать изделия с углами освещения в 60 и 30 градусов, то при одинаковых характеристиках можно наверняка сказать, что первое окажется раза в 3-4 эффективнее второго.

Яркость светодиода зависит от вида установленной в лампу линзы. Матовая даст более мягкий и рассеянный свет. При этом, угол освещения наверняка будет шире, а световые потоки слабее.

И, наконец, классификация по мощности. На самом деле, для уровня яркости светодиодных лампочек этот показатель определяющим не является. Его указывают для облегчения расчетов потребления электроэнергии и для понимания данного параметра большинством среднестатистических потребителей.

Две цифры, к примеру измерение в ваттах 5,5W и 35 Watt, означают, что потребляемая мощность лампы составляет 5,5Вт, а светит она как обычная 35Вт-ная лампочка накаливания.

Все достаточно просто, но следует понимать, что данное соотношение является довольно-таки приблизительным, и светодиоды повышенной яркости исключением не являются.

Светодиодные электроприборы относятся к энергосберегающим изделиям, а управление яркостью излучения помогает потребителю еще больше экономить на электричестве в бытовых и промышленных условиях.

Цветовая температура влияет на цветовой диапазон светодиода. Он может смещаться:

  • по мере возрастного старения элементов;
  • при изменении показателей подводимого тока.

Холодное сине-зеленое свечение присуще источникам света, имеющим высокую цветотемпературу. А теплый свет красно-желтых оттенков – низкую. Часто на этикетках указывают длину световой волны в доминирующих значениях. Ее смещение происходит в зависимости от цветовой температуры.

Способы регулировки яркости

Управлять световыми потоками в светодиодных электроприборах без изменения цвета свечения позволяет присутствие в схеме:

  • широтно-импульсной модуляции – обозначение ШИМ;
  • аналогового регулирования.

Оба варианта управления яркостью светодиода поддерживают заданный уровень проходящего через элементы тока.

Увеличить или снизить яркость светодиодов при наличии в схеме ШИМ диммера, можно с более высоким КПД и незаметным для глаз человека мерцанием светового потока.

Дело в том, что для аналогового регулятора яркости свойственно изменение амплитуд подходящего к светодиодам тока, а для ШИМ имеется в виду плавная регулировка ширины, или длительности импульсов.

Работа вышеприведенной схемы допускается в диапазоне 4,5-18 вольт. При этом повысить яркость свечения можно с 5 до 95%. Подобный вариант применяется как для отдельных мощных светодиодов, так и для ленточных электросветовых приборов.

ШИМ регуляторы управляют процессом мгновенного включения-отключения тока. Причем делается это с высокой частотой – более 200Гц. Максимальная же цифра измеряется несколькими килогерцами. Такое мерцание человеческие глаза не воспринимают.

Аналоговое увеличение или снижение светового потока предполагает поддержание тока, подходящего к светодиоду на постоянном уровне, или изменение подаваемого на импульсный драйвер напряжения.

Оба варианта приемлемы, но нередко результатом диммирования становится изменение цвета свечения диодов в лампе.

Если это в определенных эксплуатационных условиях является недопустимым, то от аналогового регулирования яркости света лучше отказаться.

На рынке встречаются многорежимные диммеры, способные осуществлять регулировку яркости светодиодов в ШИМ и аналоговом варианте управления мощностью свечения.

Зачем нужно регулировать яркость

Любая сравнительная таблица наглядно показывает взаимосвязь потребления электроэнергии от яркости свечения лампы. Диммер дает реальную возможность экономии, так как позволяет снизить интенсивность светового потока, к примеру в комнате, где в данный момент семья смотрит телевизор, или увеличить освещение во время приема гостей за столом.

Многие малыши боятся темноты, а престарелые люди плохо ориентируются при выключенном свете. И в том, и в другом случае пригодится опция диммирования. Но она должна присутствовать не в общем выключателе, а в схеме светодиодного электроприбора.

В период вечернего отдыха свет можно сделать мягче. Тогда как при необходимости выполнения какой-либо работы – увеличить освещение до требуемого максимума. Следует отметить, что некоторые модели светильников комплектуются дистанционным или автоматическим управлением, учитывающим временные промежутки или факт передвижения объекта в поле охвата специально устанавливаемого датчика.

Узнать цену

Источник: http://likosvet.ru/yarkost-svetodioda-parametry-i-sposoby-regulirovki-svetovymi-potokami/

Как правильно выбрать светодиодные лампы

Как правильно из множества светодиодных ламп выбрать нужную и при этом быть уверенным, что она хорошего качества?

Например, вы купили новую люстру и хотите подобрать к ней лампу или наоборот поменять существующие лампочки накаливания на светодиодные. С чего начинать поиск и свой выбор?

В первую очередь необходимо узнать с каким цоколем и какого размера лампа подходит в ваш светильник.

Если речь идет о замене, то по крайней мере возьмите в магазин старый образец.

Светодиодные лампы, в отличии от ламп накаливания, могут иметь различные цвета свечения. Поэтому важно определиться какой цвет подходит и комфортен именно для вас.

Теплый или холодный. Если с теплым светом все более или менее понятно – ему соответствует цветовая температура от 2700 до 3000 Кельвин. Это очень похоже на освещение от обычной лампочки накаливания.

То с холодным цветом все сложнее. Всего холодных цветов может быть два вида:

  • естественный или нейтральный белый 4000-4500 кельвин
  • дневной от 6000 до 6500 кельвин

Чем выше цветовая температура, тем больше люмен выдает светодиод и соответственно, тем ярче светит лампа при той же самой мощности.

Разница может достигать 10-15%. Поэтому, вроде как выгоднее покупать лампы дневного цвета свечения. Вы получаете больше света за те же деньги.

Однако сможете ли вы отдохнуть и расслабиться дома под синеватым, холодным светом, который напоминает освещение в операционной? Скорее всего нет.

Так уж сложилось, что человеку более приятен теплый свет, как от ламп накаливания или камина. Но он при той же мощности, наименее яркий.

Поэтому самым популярным является нейтральный или естественный белый 4000 – 4500К.

Есть лампы, которые выпускаются только на 220 вольт:

  • модели с цоколем G9
  • рефлекторные лампы R39, R50, R63, R80

А есть модели, которые встречаются как на 12 вольт, так и на 220В. При этом формы у них практически одинаковые.

  • капсульные G4
  • рефлекторные MR16 с цоколем GU 5,3
  • таблетки GX 53

За последние годы сложилось неправильное мнение, что по яркости светодиодные источники света, сравнимы с обычными лампами накаливания в пропорции 1 к 10.

То есть, если вам нужно заменить лампочку в 100Вт, достаточно найти светодиодную модель мощностью 10Вт. Тогда она даст столько же света и вы не потеряете в яркости.

Читайте также:  Как наклеить стекловолоконные обои

На самом деле это далеко не так. Здесь очень многое зависит от:

  • формы – например рефлекторная дает направленный свет, а формы груша больше рассеивает его
  • колбы – матовая или прозрачная
  • угла рассеивания
  • цвета свечения

При этом не стоит забывать, что каждой форме лампы соответствует своя оптимальная мощность.

  • для шарика или свечи это 5-6 Вт
  • для груши или таблетки GX 53 от 8 до 10Вт
  • для рефлекторов MR16 это 4-5Вт
  • для капсульных с цоколем G9 2-2,5Вт

Превышение этих рекомендаций влечет за собой, либо увеличение размера, либо резкое сокращение срока службы.

Поэтому оптимальное соотношение равнозначности мощности между светодиодными видами и простыми –  это 1 к 8.

Если вам не хватает освещенности, то не стоит гнаться за более мощными лампами. Лучше всего будет добавить еще пару дополнительных светильников.

Какие лампы лучше – с матовой или прозрачной колбой? Светодиод является точечным и очень ярким источником света. Если лампа видна в люстре или светильнике, например она направлена вниз, то при прозрачной колбе может возникнуть раздражающий эффект, наподобие сварочной дуги.

При этом матовый рассеиватель лишен такого недостатка. Решите, что для вас лучше – ровный, мягкий и рассеянный свет, или очень яркий.

Исключением являются хрустальные люстры и подобные им светильники.

Для них как раз таки лучше точечные и искристые источники света, которые дают игру света на гранях хрустальных элементов.

Управление яркостью освещения при помощи диммера очень полезная и удобная функция. Однако большая часть светодиодных ламп не поддерживает эту возможность.

Найти диммируемую светодиодную лампу нужной формы, размера, мощности и цвета свечения очень не просто и практически всегда дорого.

Следует учитывать, что диммирование происходит путем управления частотными параметрами питающего напряжения.

А это обязательно вызовет пульсацию на лампе.

Не хотите пульсаций, откажитесь от диммирования.

Управлять яркостью можно и другим способом – включением отключением различных групп освещения.

Это хоть и менее элегантно, но зато более эффективно и безопасно для вашего здоровья.

Как узнать есть ли у лампы пульсации? В каждом крупном магазине имеется возможность проверки товара на работоспособность.

Включите лампочку и просто посмотрите на нее через камеру вашего мобильного телефона.

Если на экране есть полосы, значит лампа пульсирует.

Такие изделия не желательно применять в жилых помещениях. Их предназначение – это освещение подъездов, гаражей, коридоров и подсобных помещений.

Если полос нет, то лампа без пульсации.

Допустим вы определились по всем вышеуказанным пунктам. А как отличить качественную лампочку от не качественной?

Если лампы одинаковы по мощности и размерам, не имеют пульсации и внешне очень похожи, то косвенным признаком качества можно считать ее вес.

Оцените вес в руках или сравните данные на упаковке. Та лампа, чей вес больше, потенциально лучше. Больший вес это признак более массивного радиатора охлаждения.

Лучший теплоотвод – больший срок службы. Если же изделие мощное, но при этом ”невесомое”, то это явный признак недолговечного товара.

Каждый производитель на упаковке указывает срок службы. Однако даже именитые бренды при этом не указывают сроки более 25 000 часов работы.

Если в среднем лампочка будет светить по 5-6 часов в сутки, то это уже более 10 лет!

Когда же на упаковке прописывают сроки работы в 30 000 или 50 000 часов, а гарантия у производителя всего 12 месяцев, то здесь явно стоит задуматься.

На упаковке светодиодных изделий производители часто указывают освещенность в люменах и какой обычной лампочке это соответствует. Как правильно понимать такие надписи?

Лампы накаливания мощностью в 100Вт выдают минимум 1200 – 1300 люмен. Если на упаковке пишут, что лампочка мощностью 10Вт выдает больше 700 Лм и при этом является аналогом простой 100 ватной, то это явный признак обмана.

Изучите таблицу соответствия различных типов ламп с их мощностями и выдаваемыми люменами, и сверяйтесь с заявленными данными от производителей.

Если идут не стыковки, просто не покупайте. Если близко к указанным параметрам, то и лампа должна быть качественной.

Источник: https://svetosmotr.ru/kak-pravilno-vybrat-svetodiodnye-lampy/

Регулирование уровня яркости светодиодных светильников без эффекта мерцания

На сегодня светодиодная технология является господствующей в области устройств освещения. Уже обычными стали светодиодные фонари, светофоры, устройства освещения автомобилей, кроме того, наблюдается тенденция замены люминесцентных и ламп накаливания на светодиодные в жилых, коммерческих и производственных помещениях.

Объем электроэнергии, который будет сэкономлен при переходе к светодиодному освещению, просто ошеломляет. В одном только Китае власти подсчитали, что при переводе одной трети страны на светодиодное освещение ежегодно будет экономиться 100 млн кВт электрической энергии, а выброс углекислого газа в атмосферу уменьшится на 29 млн т.

Однако в светодиодной технологии есть одна проблема, а именно — технология регулирования светового потока. На лампах накаливания легко реализовать функцию уменьшения яркости, используя простой и дешевый регулятор освещенности, основанный на симисторе. Как результат — они применяются повсеместно.

Чтобы светодиодные лампы стали действительно популярными и широко распространенными, необходимо внедрить в них эту функцию при использовании существующих контроллеров и инфраструктуры затемнения. Яркость свечения ламп накаливания прекрасно поддается регулированию.

По иронии судьбы этому способствует крайне низкая их эффективность и, как следствие, высокий ток, который позволяет диммеру (устройству для регулировки уровня освещения, или, иными словами, для затемнения) хорошо работать. Тепловая инерция нити накаливания также позволяет замаскировать любую неустойчивость или колебания, создаваемые диммером.

Попытка регулировать яркость светодиодного светильника этим способом создает ряд проблем, таких как мерцание и другие нежелательные эффекты. Чтобы пояснить, почему это происходит, рассмотрим, как работают симисторные диммеры и как они взаимодействуют со светодиодными светильниками.

                   Рис. 1. Простой симисторный диммер

 
На рис. 1 изображен типичный симисторный диммер и его вольт-амперная характеристика. Потенциометр R2 регулирует фазовый угол симистора, который открывается на каждой волне переменного напряжения, когда VC2 превышает напряжение переключения симистора.

Когда ток симистора падает ниже его тока удержания (IH), симистор закрывается и ждет зарядки конденсатора С2 в течение следующей половины цикла для включения снова. Напряжение, прилагаемое к нити накаливания лампы, является функцией от фазового угла затемнения, который может варьироваться в диапазоне практически 0–180°.

Светодиодная лампа, призванная заменить лампу накаливания, как правило, содержит матрицу светодиодов, расположенных так, чтобы обеспечить максимальную светоотдачу. Светодиоды включены в цепь последовательно. Яркость каждого их них является функцией от тока, текущего через него.

Кроме того, прямое падение напряжения на светодиоде составляет примерно 3,4 В (может изменяться в интервале 2,8–4,2 В). Цепочка светодиодов должна питаться от источника постоянного тока со строгим контролем выходных параметров для обеспечения соответствия между соседними лампами.

Чтобы светодиодная лампа была затемняемой, ее источник питания должен преобразовывать изменение фазового угла диммера в изменение постоянного тока питания светодиодной лампы.

Трудности достижения этого эффекта в сочетании с правильной работой диммера могут привести к существенному снижению производительности. Могут появиться такие проблемы, как: большое время запуска, мерцание, неравномерное освещение, мигание (при установке минимального уровня освещения).

Есть также проблемы с повторяемостью параметров (от изделия к изделию) и нежелательные аудиошумы, идущие от лампы. Эти нежелательные эффекты, как правило, вызваны сочетанием ложных открытий и преждевременных закрытий симисторов, а также недостаточным контролем тока светодиодов.

Первопричиной ложного открытия симистора является так называемый токовый «звон» при открытии симистора. Рис. 2 наглядно иллюстрирует эту ситуацию.

Рис. 2. Ток и напряжение на входе источника питания светодиодного осветителя

  В тот момент, когда симистор открывается, напряжение практически мгновенно прикладывается к входному LC-фильтру источника питания. Напряжение, приложенное к индуктивности, вызывает «звон». Если при этом ток тиристора упадет ниже тока удержания симистора, последний закрывается.

Цепь диммера перезаряжается и вновь запускает симистор. Эти многократные перезапуски симистора могут вызвать нежелательные аудиошумы и мерцание светодиодной лампы. Простые ЭМИ-фильтры могут минимизировать этот нежелательный «звон».

Для уверенной работы функции затемнения необходимо, чтобы входные дроссели и конденсаторы были как можно меньше.

Наиболее «звенящим» считается фазовый угол 90° (когда напряжение на пике синусоидальной волны прикладывается ко входу источника питания светодиодного светильника и высокое напряжение сети обуславливает минимальный питающий ток). Если необходимо осуществить глубокое затемнение (т. е.

фазовый угол приближается к 180°) при низком питающем напряжении, может произойти преждевременное отключение светодиодной лампы. Чтобы этого не происходило, симистор должен открываться каждый цикл и оставаться открытым практически до того момента, когда переменное напряжение падает до нуля.

Для обеспечения этого необходим ток удержания 8–40 мА.

Для ламп накаливания поддержать этот ток не составляет никакого труда, однако при использовании светодиодных ламп, потребляющих менее 10% энергии эквивалентной лампы накаливания, ток может легко опуститься ниже уровня тока удержания, что заставит симистор преждевременно выключиться. Это объясняет мерцание и/или ограничение диапазона затемнения. Ряд других проблем, с которыми может столкнуться разработчик при проектировании светодиодного осветителя, составляют: коэффициент мощности (по стандарту Energy Star он должен быть не менее 0,9 для коммерческих и промышленных применений), строгие требования по энергетической эффективности, строгие допуски по нестабильности выходного напряжения и ЭМИ, безопасность при КЗ и разрыве цепи светодиодов.

Последние разработки компании Power Integrations показывают, как можно обеспечить питание светодиодного осветителя и одновременно совместимость с существующими симисторными диммерами. На рис. 3 приведена схема источника питания 14 Вт для светодиодного светильника с возможностью внешнего затемнения, разработанного этой фирмой.

Рис. 3. Схема изолированного источника питания 14 Вт для светодиодного светильника, совместимого с существующими симисторными диммерами, с высоким коэффициентом мощности и универсальным диапазоном входного напряжения  (Увеличить…)

 Основой источника является микросхема LNK406EG(U1) семейства LinkSwitch-PH. Представители данной линейки микросхем сочетают силовой MOSFET-ключ на 725 В и ШИМ-контроллер, работающий в режиме без разрыва тока основного дросселя. Контроллер выполняет функцию корректора коэффициента мощности (ККМ) и обеспечивает постоянный выходной ток.

Технология контроля выходных параметров по первичной стороне, используемая в микросхемах LinkSwitch-PH, обеспечивает точный контроль выходного тока, избавляет от использования оптопары и части вторичной цепи, обычно применяемых в обратноходовых изолированных преобразователях, притом, что функция, отвечающая за ККМ, избавляет от использования входного накопительного электролитического конденсатора. Микросхемы семейства LinkSwitch-PH могут быть настроены для работы как в режиме с затемнением, так и в режиме без затемнения. Для применения в связке с симисторным диммером используется резистор R4 на выводе REFERENCE и связка резисторов R2+R3 4 МОм на выводе VOLTAGE MONITOR для обеспечения линейного соотношения между входным напряжением и выходным током и максимального расширения диапазона затемнения. Режим работы без разрыва тока основного дросселя обладает двумя ключевыми достоинствами: сниженным уровнем потерь на проводимость (следовательно, выше КПД) и меньшим уровнем ЭМИ (следовательно, для соответствия стандарту по ЭМИ требуется фильтр меньших размеров). Один X-конденсатор может быть исключен и использован дроссель меньшего типоразмера (либо также исключен). Встроенная в семейство микросхем LinkSwitch-PH функция джиттера основной частоты переключения MOSFET-ключа еще более снижает необходимость в фильтрующих компонентах. Меньший входной ЭМИ-фильтр представляет собой меньшее реактивное сопротивление для диммера, что, соответственно, уменьшает уровень «звона». Стабильность еще больше увеличена благодаря тому, что питание микросхем LinkSwitch-PH осуществляется от собственного внутреннего источника опорного напряжения. Добавление демпфера для работы с диммерами и цепи деления напряжения обеспечивает надежную работу без эффекта мерцания в максимально широком диапазоне затемнения. Вышеописанный источник питания для светодиодного светильника полностью совместим с существующими симисторными диммерами в очень широком диапазоне затемнения (1000–1, 500–0,5 мA), обладает КПД >85% и коэффициентом мощности >0,9. Он наглядно показывает, что проблемы несовместимости светодиодных светильников и симисторных диммеров могут быть преодолены и, как результат, может быть построен простой драйвер для недорогой и надежной светодиодной лампы с функцией затемнения.

Bill Weiss (Билл Вейс) | Перевод: Геннадий Бандура

Источник: http://radio-hobby.org/modules/news/article.php?storyid=1283

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector