Схема светодиодной лампы

Всего лишь лет десять назад человечество использовало светодиоды только как индикаторы, в виду того, что сила их света не превышала 1,5-2 микрокандела. В наше время сверхяркие светодиоды обладают силой излучения в несколько десятков кандел.

Использование мощных светодиодов наряду с полупроводниковыми преобразователями предоставляет возможность создавать источники света, которые обходят лампы накаливания по многим характеристикам. Схемы таких ламп достаточно просты и состоят из не очень большого числа деталей, что достигается благодаря применению специальных микросхем. Подборка статей про светодиодные лампочки приведена на сайте http://knigastroitelya.ru/. А мы сегодня поговорим о схеме работы светодиодных светильников

Структурная схема BP5041

Преобразователь, подключаемый к электрической сети 220В, обеспечивает выходное напряжение в 5В при силе тока около 100 мАм. К сети лампа подключается через выпрямитель на диоде D1 (можно также использовать мостовую схему выпрямителя) и конденсатор C3. Импульсные помехи устраняются резистором R1 и конденсатором C2.

Защита всего устройства обеспечивается предохранителем F1, с номиналом, не превышающим тот, что указан на схеме. Для сглаживания пульсаций напряжения на выходе преобразователя применяется конденсатор C3. Следует отметить, что на выходном напряжении отсутствует гальваническая развязка от сети, что данная схема совсем не требует в отличие особой внимательности, а также следования правилам техники безопасности.

Рабочее напряжение конденсаторов C3 и C2 не должны быть меньше 450В, в то время как конденсатор C2 должен быть изготовлен из пленки или керамики. Резистор R1 должен обладать сопротивлением в диапазоне 10-20 Ом.

Применение данного типа преобразователя позволяет не использовать понижающий трансформатор. Это значительно влияет на уменьшение габаритов всего устройства. Микросхема BP5041 имеет отличительную особенность в виде встраиваемой катушки индуктивности, позволяя уменьшить число навесных деталей, а также габариты монтажной платы.

В роли диода D1 может выступать любой тип диода, который имеет обратное напряжение не менее 800В и выпрямленное напряжение не менее 500 мА. Импортный диод 1N4007 достаточно подходит под данные условия. Для защиты устройства от риска возникновения статического электричества или импульсных помех на выходе выпрямителя необходимо установить варистор VAR1 (тип FNR-10K391).

Структурная схема HV9910

Второй микросхемой IC2 (тип HV9910) является ШИМ-стабилизатор тока, предназначенный для сверх ярких светодиодов. Благодаря внешнему MOSFET транзистору ток можно установить в диапазоне от нескольких миллиампер до одного ампера. Его задают при помощи резистора R3 в цепи с обратной связью. Такую микросхему выпускают, как в корпусе SO-8 (LG), так и SO-16 (NG).

Использование резистора R2 позволяет изменять частоту внутреннего генератора в пределах 20-120 КГц.

Когда транзистор VT1 открыт, то дроссель L1 используется для накопления энергии. При закрытии транзистора, энергия, накопившаяся в дросселе, подается к светодиодам D3-D6 через высокоскоростной тип диода Шоттки D2.

Согласно самоиндукции и правилам Ленца индукционный ток постоянно обладает таким направлением, которое компенсирует изменения внешнего магнитного потока (который вызвало данный ток) его магнитным потоком. В результате мы имеет, что самоиндукционное направление ЭДС обладает направлением противоположным направлению ЭДС источника питания. Поэтому при включении светодиодов в обратную сторону по отношению к источнику питания светодиоды работают благодаря ЭДС самоиндукции катушки L1.

Яркость светодиодов контролируется в микросхеме благодаря входу PWM_D, ШИМ путем модуляции от внешнего генератора. Однако эта схема не имеет такой функции.

Данная статья предоставлена нашим постоянным читателем Павлом Соловьевым.