# Диммеры для светодиодных ламп на 220 вольт. Схемы

Леонид Александрович Макеев

Светодиодное освещение. Особенности.

Диммеры для светодиодных ламп на 220 вольт. Схемы.


Сотвори себе Свет своими руками.


Особенности светодиодного освещения.


Прелести любовных утех сильно преувеличены:

Позы нелепые, удовольствие кратковременно,

А расходы просто дикие.


Введение.


Уж не знаю, о чём вы подумали, а я о расходах. И кратковременном удовольствии.

Когда лампа безвременно сгорает, удовольствие заканчивается, и ощущаешь себя в темноте и в неудобной позе. Как будто тебя только что отымели за твои же денежки.

Надеюсь, эта статейка поможет вам менее болезненно перейти в Светлую жизнь.


Как меня достали эти тараканьи бега: всю жисть жили с лампами накаливания и только-только подсели на КЛЛ (Компактные Люминисцентные Лампы, это которые в спиральку свёрнутые), так называемые энергосберегающие, как и они стали замещаться светодиодными, СД-лампами. И выхода из этой ситуации нет, придётся приспосабливаться: так или иначе, государство принудит всё население перейти на светодиоды. Так что готовьтесь покупать китайские светодиоды за рубли, а не европейские за евро.


Причин для перехода на светодиоды несколько.

1. У КЛЛ плохой спектр для глаз, у светодиодов лучше. Именно по этому показателю З. Европа отказалась от КЛЛ: плохая цветопередача, утомляет глаза.

2. Люминесцентные лампы ядовиты, в них ртуть, их сложно утилизировать.

3. В люминофоре содержатся редкоземельные металлы. Редкие и дорогие.

4. Срок службы ограничен 10 тыс. часов и сокращается при частом включении.


У светодиодов нет этих недостатков, но есть другие. СД-лампы значительно проще в изготовлении, поэтому они и дальше будут дешеветь.

Основные преимущества светодиодных ламп:

1. Повышенный КПД

2. Более-менее приличный спектр

3. Большой срок эксплуатации, 30-50 тыс. часов

4. Срок службы не зависит от числа включений

5. Включается мгновенно, не требуется прогрева, как в КЛЛ

6. Хорошо работает при отрицательных температурах

Основных недостатков два:

1. Вполне определённые условия эксплуатации

2. Короткая жизнь при несоблюдении этих условий.


Я уж молчу про хвалёную надёжность: энергию-то они Чубайсу экономят, а вот денежки наши сгорают вместе с лампами ярким светом. Чтобы энергосберегайка или светодиодная окупила свою стоимость, она должна проработать 4 - 6 тыс. часов и только потом начинается экономия денег. Но они ведь дохнут, как тараканы от дихлофоса, не доживая до старости, какая же тут деньгоэкономия. С энергосберегающей уже ничего не поможет, какую купили, столько и проживёт.

А вот с китайской СД-лампой можно пободаться за долгожительство.


Основная причина смерти светодиода - банальный перегрев.


Критическая температура кристалла светодиода 80-90*С. При такой температуре лампа проработает не обещанные 50 тыс. часов, а в несколько раз меньше. Если продавец, демонстрируя светодиодную лампу, приговаривает: смотрите, она почти не греется, еле тёплая - бегите из этого магазина не оглядываясь. Светодиодная лампа при работе более 15 минут должна быть ГОРЯЧАЯ. Это значит, что тепло активно отводится от СД в окружающий воздух. На некоторые лампы даже ставят алюминиевые радиаторы для охлаждения. Но даже в этом случае светодиодную лампу нежелательно ставить в закрытый плафон и т.п., чтобы не нарушить охлаждение. Внешнее оформление светодиодной лампы очень важно. Жизненно, я бы сказал.

В рекламных материалах производители зачастую указывают именно срок службы самих светодиодов (50 тыс. часов), тогда как в дурно спроектированной лампе или в светильнике из-за перегрева светодиоды могут проработать в десятки раз меньше заявленного производителем срока.

Если светодиоды сплошь закрыты пластиковым корпусом и лампа всего лишь тёплая, значит температура внутри перевалила далеко за стольник и жить такой лампе осталось всего чуть.


Пример неправильного внешнего оформления СД - лампы.


Лампа стандарта GX-53 - "таблетка", очень ходовая для потолочных светильников. Выпускается в двух вариантах: с пластиковой задней крышкой или с ребристым алюминиевым радиатором. В пластике сгорает быстрее. Радиатор же в такой лампе мощностью до 6-8 вт, обеспечивает нормальное охлаждение диодов, гарантируя долгую жизнь, если конечно лампа свободно омывается воздухом.


Лампа-таблетка с радиатором


Но. В том-то и дело, что НО.

Лампы GX-53 не предназначены для работы в открытом пространстве, они вставляются в специальный потолочный светильник того же стандарта GX-53


Красивый термос для лампы


И всё. Дальше уже не имеет значения насколько хороша ваша лампа: она плотно, почти без зазоров вставляется в толстенный пластик. Какой смысл от радиатора, если он наглухо закрыт? Даже дорогой Osram долго не протянет в таких условиях. Но смотрится на потолке красиво. За всё надо платить: хотите модерновый потолок, готовьтесь платить заменой ламп. И эта дурь узаконена в европейских стандартах. Оно и понятно: производители лампочек тоже кушать хотят, зачем выпускать Вечное и Несгораемое.

GX53 я привёл для примера, лампы с цоколями Е27 или Е14 охлаждаются ни чуть не лучше. В цокольных СД-лампах и светодиодики вроде бы мелкие, и мощность у них не большая, но стоят они кучно, отвод тепла плохой и уверяю вас - хреново им.


Не надо путать срок службы светодиодов в лабораторных условиях (типа 50 тыс. часов), со сроком службы СД-лампы или светильника, придуманного хрен знает каким тупицей или сознательным вредителем.


Шило на мыло или: что на что менять.


Во всех рекламах пишут, что для замены лампы накаливания 100 вт нужна 20-ти ватная энергосберегающая. Брехня. Для получения такой же освещённости нужна как минимум 26-ти ватная. То есть соотношение мощностей не 5: 1, как в рекламе, а 4: 1.

Теперь по светодиодным. Рекламой утверждается соотношение мощностей 2: 1, то есть для замены 25-ти ватной энергосберегающей нужна 12-ти ваттная светодиодная. Та же брехня. Реальное соотношение будет примерно 1,5 : 1. То есть для замены 25-ти ватной энергосберегающей нужна 16-ти ваттная светодиодная.

Таким образом светодиодная лампа всего в 6-7 раз экономичнее накальной.

НО!

Накальная и энергосберегающая лампа БЕЗ ОТРАЖАТЕЛЯ испускает свет на все 360 градусов. Например в люстре. Потолочные или настенные светодиодные светильники светят световым пятном только в одну сторону, на 120-150 градусов. Поэтому освещённость помещения в люксах при равном световом потоке в люменах у светодиодных панелей будет выше. Это тоже надо учитывать.

(если в комнате только один потолочный светильник (центральный), самое светлое место будет прямо под ним, но потолок будет тёмный и по углам будет темновато).


Ещё штрих. Собственно светодиоды светятся очень ярко, слепят глаз, можно легко нахвататься "зайчиков". Даже краем глаза видеть светодиод очень неприятно, поэтому, как правило, светодиоды закрывают рассеивателем, матовым плафоном. Все они частично поглощают свет. Вот основные типы пластиковых рассеивателей и их светопропускная способность:

Призма - 85-90 %

Микропризма - 82-87 %

Опал (матовый пластик) - 70-75 %. Для зрения "опал" самый приятный, но значительно ослабляет световой поток. На это тоже надо вводить поправку при выборе мощности.


О китайских ваттах и модных гаджетах.


Из предложенных на российском рынке светодиодных ламп более 90% - это продукция Китая, которая имеет разные характеристики и разное качество. Практически 80% из этого количества не выдерживают никакой критики, отстой. Эти светодиодные лампы обладают низким световым потоком, и сравнимым с люминесцентными лампами сроком службы, и тем самым дискредитируют светодиодное освещение.


Я всегда считал, что физика - она и в Африке физика. Пока не познакомился с Китаем. У них какая-то своя наука, мне непонятная. Вот, к примеру, покупаете вы недорогую 20-ти ваттную СД-лампу в гостиную, а света она даёт - впору в сортир ставить, метр-на-метр. Прописанные на упаковке 20 вт - это так называемые "китайские ватты", которые могут быть в 2-3 раза меньше нормальных. Это не шутка, реально обман бывает и больше. Чтобы такая лампа светила хорошо китайцы впендюривают в неё большой ток и живёт она не больше недели. От силы месяц-другой. А потом вы остаётесь в темноте и... в неудобной позе. Если вы от жадности или безденежья купили такую дешёвку, ей не помогут ни какие ухищрения, описанные ниже. В году 8 800 часов и если на СД-лампу деётся гарантия в 1 год, то о чём вообще речь? О каких 50-ти тыс. часов? На среднюю СД-лампу средняя же гарантия должна быть не менее 3-х лет.

Как говаривал русский лётчик, ас Пушкин: "Не гонялся бы ты поп за дешевИзной".


Раз уж я упомянул физику, посмотрим, что говорит наука.

Сейчас в мире пошла мода на миниатюризацию, всё стараются сделать малюсенькое у-сю-сю... Например нано-кнопки на сотике, которые надо нажимать зубочисткой. Ну, и мини-лампы, разумеется, с мини цоколем. Физика по этому поводу выражается однозначно: концентрация большой мощности в малом объёме даёт в этом объёме ВЫСОКУЮ ТЕМПЕРАТУРУ. В переводе на русский это значит, что при РАВНОЙ мощности маленькая лампа будет разогреваться сильнее большой. Думайте сами, выбирать вам.

Физике, знаете ли, насрать на моднячее и фильдеперсовое оформление.


Примеры правильного теплового оформления светодиодов.


Это не лампы, это так называемые светодиодные модули: печатная плата со светодиодами на алюминиевой подложке, радиатор, электронный драйвер. Из таких модулей можно собрать чё хошь, например потолочную осветительную панель любой мощности и светосилы. У них гарантированно хорошее охлаждение. Так у них и гарантия 5 лет. А пять лет это как раз и будет 50 000 часов непрерывной работы. Правда и стОят 8-10 баксов. Зато они и сэкономят за пять лет несколько денег.

На фотках отечественные изделия, Ростов-на-Дону, ООО Юг-Сервис.


Модуль на 220в, 8 вт, радиатор 70 х 35 х 20 мм.


Итого: 20-30 см кв. площади радиатора на 1вт мощности лампы при условии свободной конвекции воздуха и температуре радиатора 60 - 65*С.


-----------------------------------------------------------------------------


Модуль на 220в, 8 вт с аксиальным радиатором, тоже долгожитель. Видок у них, конечно, жуткий, но пахать будут долго.


Я, как инженер, ненавижу так называемых "современных дизайнеров", которые своим идиотским "художественным оформлением с тонким вкусом и изящными линиями" на раз убивают даже хорошо продуманную конструкцию или схему. Чем красивше оформлена вещь в ущерб техническим параметрам, тем быстрее её выкинут.


Увеличение температуры кристалла светодиода на 10*С, сокращает срок его службы на тысячи часов, примерно в 1,5 - 2 раза.

Не стабилизатор тока и не супер-драйвер, а размер радиатора определяет, сколько проживёт ваша СД-лампа.

Читай "Общие соображения" в конце.


--------------------------------------------------------------------


Борьба за долголетие, или: для чего нужны диммеры.


Дурацкий вопрос. Все знают для чего: для регулирования яркости лампы и комфортной освещённости комнаты. Ну, да, конечно. Но я вижу ещё одну причину использования диммера: для продления срока службы светодиодных ламп. Значительного продления. Речь идёт не об откровенном Китае за смешную цену, но о лампах средней ценовой категории, которые, кстати, при плохом тепловом режиме тоже горят как свечки. По продолжительности горения.


Целью моих дурацких изысканиях было такое же дурацкое желание получить от светодиодной лампы обещанные фирмой 30 - 50 тысяч часов работы. Не более того. Купил, поставил, забыл. Лет на десять. Хотя бы. А через 10 лет глядишь, и светодиоды получше придумают.

50 тыс. часов это 5,5 лет НЕПРЕРЫВНОГО свечения. Зимой побольше, летом поменьше, ну пусть будет по 6 часов в сутки. Итого: более 20-ти лет службы для СД-лампы - это норма. Ну, ладно, пусть будет 10 лет. А все эти базары: у меня уже 3 года СД-лампы стоят и хоть бы что... Три года - это ни о чём.

Не следует забывать, что гарантийный срок, это МИНИМАЛЬНЫЙ срок службы, в течение которого вам обменяют негодную лампу либо вернут деньги. Это вовсе не значит, что лампа обязана умереть на следующий день после окончания срока гарантии. ЭФФЕКТИВНЫЙ срок службы СД-ламп в бытовых условиях эксплуатации составляет 10-15-20 лет. Именно долголетием СД-лампа и превосходит энергосберегающую. А наш народ всё ещё живёт по меркам КЛЛ : 3 года - это хорошо.


Прим.

Эффективный срок службы - европейский стандарт L70 (или LM70). Это значит, что в конце обещанных 30-50 тыс. часов работы СД-лампа не перегорает, но её яркость свечения уменьшается до 70% от начальной (то есть уменьшается на 30%). При этом считается (в Европе), что лампа выработала свой ресурс и её необходимо заменить. На упаковке качественных ламп этот параметр обязательно указывается. Хотя могут и наврать. Ну, как обычно. Есть ещё китайский стандарт L50 - т.е. в два раза тусклее. При плохом теплоотводе и перегреве светодиодов лампа может потускнеть значительно раньше, чем перегореть.


Самый простой и короткий путь к долгожительству.


Я понимаю, что ожидать от китайской лампы 10 лет работы - глупо. Поэтому приходится идти на ухищрения.

Покупаем СД-лампу (без драйвера, с конденсаторным балластом) заведомо больше необходимой мощности и яркости свечения, так, чтобы избыток света слегка раздражал, а затем принудительно снижаем мощность лампы до необходимой освещённости помещения. Получается некоторый запас по мощности и снижение нагрева. К примеру, для нормального освещения вам достаточно 15-ти ваттной лампы, но вы покупаете лампу 20-23 вт и снижаете мощю до 15-ти. Да, двадцатка стоит дороже, но в таком режиме прослужит значи-и-ительно дольше пятнашки.

Дорогие лампы с электронными драйверами для этого не подходят. (драйверы тоже можно перенастроить на эконом режим, но надо малость разбираться в электронике) Мы покупаем средненькие по цене, с конденсаторным балластом. Чтобы понять, как это работает, желательно взглянуть на типовую схему недорогой лампы. Они все одинаковые и ужасно простые. Можно, конечно, и без понятия сделать, работать всё равно будет, но понимать желательно, я всё объясню. Да не пугайтесь вы, мы не будем ломать и разбирать саму лампу, весь фокус будет снаружи.


Рис. 1


Это так называемая схема с конденсаторным балластом. Самый главный элемент (после светодиодов) - конденсатор С1. Он задаёт рабочий ток всем СД. Кроме того он даёт очень большие кратковременные броски тока при включении лампы, что может оказаться смертельно для св. диодов. В данной схеме до 6-ти ампер. Ваще ужас.

Резистор 10 ом - ограничивает эти броски. Вообще-то он должен быть не менее 100 ом, но это же китайцы.

Все почему-то считают, что этот резистор выполняет роль предохранителя. Да, действительно он эту функцию выполняет, сгорая, предохраняет схему от возгорания, пожара. Но основное его назначение: ослаблять броски тока в светодиодах при первичном включении и заряде конденсатора С1. И для этого он должен быть не менее 100 ом.


Сразу же хочу дать совет.


Белые осветительные светодиоды, особенно китайские, весьма чувствительны к кратковременным импульсам тока, выгорают на раз. Поэтому бытовую СД-лампу мощностью до 12 вт. любой конструкции желательно подключать к сети 220 в через резистор 100 ом, 1 вт. Этот резистор будет уменьшать броски тока через светодиоды в 10 раз при включении лампы или бросках напряжения в сети 220. Сила света останется прежней, но повысится надёжность лампы. Резистор небольшой, его можно упихать в патрон лампы, в выключатель или ещё куда. Внимание: резистор может разогреваться до 80*С.


Конденсатор С2 - сглаживает пульсации света. Без него лампа будет охрененно мерцать на 100 герцах. Это почти не заметно, но через часик-другой глазки у вас устанут и головка заболит. Кроме того С2 сильно уменьшает броски тока. Если, к примеру С1 = 1 мкф, а С2- 4,7 мкф, то импульс тока уменьшается в 4,7 раза. Это так называемый емкостной делитель. Короче, чем С2 больше, тем лучше. По расчётам он должен быть раз в 10 больше, чем на схеме, но тогда он не влезет в маленький корпус лампы.

При 100 омах и С2 = 47 мкф броски тока будут не более 100 ма, собственно их вообще не будет. И пульсация яркости будет 15-20% , как у обычной лампы накаливания или КЛЛ средней руки. В схеме на Рис. 1 при ёмкости С2 = 4,7мкф пульсации составляют 90-95%.

Приведённая схема весьма неплоха для обычных бытовых осветительных СД-ламп, мощностью до 12 вт, если её правильно посчитать и не экономить на деталях и габаритах. И дёшева.

Вывод: в маленьких лампах светодиоды изрядно перегреваются, лампы прилично мерцают и частенько дохнут в момент включения. Это к слову о миниатюризации.


Что я предлагаю. Покупать лампу с запасом мощности, а потом принудительно её понизить. Предлагаемый способ годится для ламп с конденсаторной схемой.

Лучший вариант - разобрать лампу и заменить С1 на поменьше, на 25-30% примерно. А заодно можно и С2 поменять на побольше, если место есть. И поменять резистор на 100 ом, 1вт.

Но если нет навыков или лень, можно обойтись без разборки.

Выглядит это так:


Рис. 2


Последовательно с лампой включить дополнительный ограничитель тока С3. Его ёмкость будет в 2-3 раза больше, чем С1, но в настенном выключателе места хватит. Ну, или где в другом месте. Скорее всего, надо будет подобрать ёмкость по достаточной яркости свечения лампы. И не забудьте резистор 1М, чтобы С3 разряжался через него, а не через ваши руки. Вообще, осторожнее там лазайте, всё-таки 220, к тому же фаза.


ВНИМАНИЕ.

Схема на рис. 2 не работает с СД лампами с электронными драйверами. Лампа будет просто периодически вспыхивать и гаснуть.

-----------------------------------------------------


Есть ещё одна причина, по которой желательно ослаблять рабочий ток светодиодов в китайских лампах.

Даже если китайцы ставят в лампу нормальные СД, они ставят их меньшее количество, процентов на 20, но чтобы лампа светила хорошо они увеличивают ток СД на те же 20 %. При этом СД сильно перегреваются и здесь проявляется ещё один физический эффект: при высокой температуре падает яркость свечения СД. То есть когда в магазине вам включают холодную лампу, она светит ярко, а дома после прогрева 20-30 минут она светит заметно тусклее.

Приведу конкретный пример.

Лампа бренда iEK в корпусе типа "груша" без радиатора, с цоколем Е27, указанная на лампе мощность 20 вт (реально измеренная = 14 вт), корпус разогревается до 87*С (измерено пирометром), палец обжигает как кипятком. Через 30 мин. прогрева яркость падает на 22 %, что соответствует уменьшению реальной мощности до 11-ти ватт, при этом СД разогреваются до 125*С (см. график и ПРИЛОЖЕНИЯ). Если уменьшить ток лампы на 20 % (мощность будет 11 вт), яркость при прогреве будет уменьшаться всего на 10 % и светить она будет как 10-ти ваттная. То есть при уменьшении тока на 20% вы немного потеряете в освещении, зато раскаляться лампа будет меньше и проработает в два-три раза дольше. Уменьшение яркости СД-лампы после 30-ти минутного прогрева более, чем на 8-10 % - верный признак перекала светодиодов и, как следствие, ускоренное разрушение кристаллов и люминофора светодиодов.

Вывод: берите лампу с запасом и принудительно занижайте мощность. Такие вот фокусы от Китая.


Примечание.

Чтоб вам было с чем сравнить, приведу пример. У меня рабочий мини-паяльник 20 вт, температура жала 320*С, да и сам он не хило разогревается. А ведь он не в корпусе, свободно охлаждается воздухом. Вот и представьте, как разогреваются кристаллы СД в лампе.


Обращаю ваше внимание: на графике показана температура кристалла СД, а не радиатора или корпуса лампы.


****************************************


Диммеры. Начинаем с простейших.


То, что мы проделали выше, ни в коем случае не диммер и не драйвер. Это способ продления срока службы светодиодной лампы.

Простейший диммер выглядит так:


Рис. 3


Проще некуда. К лампе добавлен режим ночника. И всё. Ёмкость конденсатора подбирается по свету, как вам надо. В режиме ночника светодиоды прослужат более 100 тыс. часов, успеете состариться.

Это ещё одно полезное свойство диммеров, про которое мало кто задумывается.


ВНИМАНИЕ!

Во всех схемах конденсаторы должны быть на напряжение не менее 400 вольт. Хорошо подходят отечественные металлоплёночные К73-17 или импортные аналоги. Параллельно кондёру обязательно резистор 1М, 0,5вт.

------------------------------------------------------------------


Или вот уже получше:


Рис. 4


Ни какой электроники, но работает - только в путь.

Недостатки:

1. Вероятно понадобится отдельная коробочка для монтажа деталек.

2. В момент переключения лампа кратковременно гаснет. Если разобрать лампу и поставить С 2 = 47 мкф мигание будет проходить мягче.

Ёмкость балластных конденсаторов указана ориентировочно, для каждого типа лампы подбираются индивидуально. Подбор начинать с большей ёмкости и далее вправо.

Можно поставить переключатель на большее число положений.


**********************************************


А теперь электронный диммер.


Мои поиски в Инете простой самопальной схемы диммера для светодиодной лампы на 220в типа, "сделай сам" или "умелые ручки" показали: таких схем нет. Да, есть в продаже микросхемы универсальных диммеров типа HV-9961 и к ним скромно так две страницы формул для расчёта. Ещё нужна хренова туча приборов для отладки. Зато ни в одной инструкции нет описания принципа работы этой хрени. В общем, набор для онаниста: "трахайся сам".

НО.

Во первых, у HV-9961 есть существенный недостаток: она не работает в режиме ночника, слишком большая остаточная освещённость 20 %. Под неё дитё не уснёт.

Во вторых - мне не нужен универсальный диммер, мне нужен простой и надёжный.

Я потрахался и вот что получилось.

Извиняюсь, я не смог упаковать схему помельче, её надо сохранить в комп и желательно распечатать для удобства.


Рис. 5


Выделенная красным пунктиром часть схемы - это стандартный мощный выходной каскад на полевом транзисторе для маломощных драйверов и диммеров типа HV-9961 почти без переделок, только номиналы другие. Остальная часть схемы - авторская схема управления, моя то есть. Сразу предупреждаю: это не драйвер, здесь нет стабилизации тока светодиодов, только регулировка яркости.

И чтобы не парить вам мОзги, сразу объясню принцип работы. Основным элементом схемы является индуктивность L. Не дроссель и не катушка, а именно индуктивность, как таковая. Реактивный элемент для накопления ТОКА. Вся схема работает на индуктивность, а уж индуктивность работает на светодиоды. Индуктивность рассчитывается исходя из напряжения на СД и их максимального тока, а схема управления рассчитывается и подстраивается под индуктивность.


Светильник сделан на базе лампы "ЭКОЛА", GX-53, 8вт (реально 6,5вт). Сделал настенный прикроватный вариант. Корпус от прежнего диммера с лампой накаливания.

Всю китайскую тряхомудь из лампы выкинул, оставил светодиодную матрицу на подложке (подложка: алюминий 0,8мм и диоды типа 2835, 35шт.) Радиатор: дюралевая пластина 140х70х2мм, общей площадью 200 см. кв. В корпусе светильника предусмотрен свободный ток воздуха. Температура радиатора не превышает 60*С.


Почитать на ночь книжонку самое то.


Ток св.диодов 1 - 60 ма. Это очень глубокая регулировка яркости. Регулируется резистором 100к.

Нестабильность тока СД определяется исключительно нестабильностью питающего напряжения 220в +/- 10%. На глаз эти проценты вообще не заметны.

При максимальной яркости температура радиатора диодов + 65*С, вполне нормально.

IRF 820 без радиатора, микросхемы и полевик комнатной температуры, ни чё не греется, даже не тёплое.

Пульсации яркости, мерцание 100 гц = 5 %

Органы управления: регулятор яркости и выключатель совмещены, одна ручка, очень удобно.


Д 1 - SF16, 600в, 1А, быстродействующий, Ultrafast

Д 2 - стабилитрон типа BZX55C на 12в, минимальный ток стаб. - 1 ма.

L - ВЧ дроссель от дохлой энергосберегающей лампы 15-30 вт, сердечник Ш-феррит, в серёдке зазор 0,8мм, 2,5 мГн, 3 ома. Габариты феррита: 17 х 19мм.

Поскольку индуктивность выбрана немаленькая, рабочая частота получилась низкая, всего 5 кГц, поэтому ни чё и не греется.

Эти дроссели в КЛЛ примерно все одинаковы, 2 - 3 мГн, разница только в мощности и размерах.

Предохранитель и варистор - защита от бросков напряжения выше 400в.


Не знаю, стоит ли вас грузить описанием работы схемы? Может сами, а?

Устал я уже, третий день по клаве стучу, схему проще было собрать.

Ну, хорошо, вот вам главная формула:

Согласно физике ток в катушке не может нарастать мгновенно. При подаче на индуктивность 2,5 мГн постоянного напряжения 200 в, за 1 мкс ток в катушке достигнет значения 77 ма. За 2 мкс - 154 ма и т.д.

Без катушки ток в св. диодах ничем не ограничен и они сгорят мгновенно.

При открывании ключа на IRF 820 управляющим импульсом с инвертора ток в катушке начинает нарастать и накапливаться. Течёт он через св. диоды. По окончании импульса ключ закрывается, но, опять же согласно физике, ток в катушке не может остановиться мгновенно, он продолжает двигаться в ту же сторону через св. диоды и диод Д 1. Пока не иссякнет. Но совсем разрядиться катушке не даст следующий импульс. Ну, и так далее. Таким образом через катушку течёт постоянный пульсирующий ток. Кондёр на 10,0 мкф сглаживает эти пульсации тока. Вот так и работает оконечный каскад.


Рис. 6


Упрощённый расчёт.

За время импульса 20 мкс ток в катушке вырастет до 1,5А, но этот ток не будет хлестать через светодиоды, он будет заряжать кондёр 10,0 мкф. За время паузы 200мкс ток уменьшится до 75ма - это примерно и будет средний ток через светодиоды. Расчёты - расчётами, но после сборки схемы ток надо реально мерить и при необходимости подогнать.

Уменьшение резистора 1М уменьшает паузу между импульсами, увеличивается частота импульсов и, соответственно увеличивается ток СД.

Уменьшение переменного резистора 100к уменьшает ток СД.


А вот так выглядят сами управляющие импульсы :


Рис. 7


Управляющие импульсы генерируются одновибратором на микросхеме TLC 555.

Но 555 выдаёт отрицательные импульсы, для превращения их в положительные стоит инвертор на CD 4049. Входы и выходы всех шести инверторов этой МС включены в параллель для увеличения нагрузочной способности. Обе эти микросхемы работают в режиме микро токов, поэтому жрут очень мало, 100-200 микроампер.

Соотношение макс. длительности импульса к паузе выбирается из расчёта номинального рабочего тока светодиодов. Скважность должна быть меньше 2-х, другими словами импульс всегда должен быть короче паузы.


Сейчас все помешались на ШИМ. Как увидят импульс, так сразу в экстаз впадают: о Великий ШИМ ! Так вот, ЭТО - не ШИМ, шоб вам противно было. Здесь нет модуляции, чего бы то ни было. Это ручное управление длительностью импульса, его скважностью.


По опыту эксплуатации диммера. Дописка.


Через 4 года эксплуатации по 4 часа за ночь светодиоды как новенькие, без признаков деградации. Ещё бы им выгорать с радиатором 200 квадратов, естественным, свободным обдувом, температура при макс. яркости не более 60*С. Просто решил поменять плату СД от более мощной лампы. Поставил плату СД от лампы GeniLed, 10вт, там СД получше, 100 лм/вт, больше светят, меньше греются, световой поток 960лм. Ток СД - 120ма, напряжение 82в. Думал придётся что-то переделывать, подгонять. Плата встала как родная, в диммере не менял ни какие настройки, ни одной детальки, всё пашет как положено, параметры, что удивительно, выставились автоматом: ток СД 1 - 120ма, температура 60*С. На полную мощность не гоняю, слишком ярко.

При том, что драйвер комнатной температуры, практически вечная лампа получилась. Так и задумывалось: ужасно не люблю чинить то, что сделал своими руками.


Несколько слов о маразме.


Любую умную мысль можно довести до маразма, и люди в этом преуспели. Ум, даже если он был, замещается маразмом. Когда знаний нет, а реклама долбит в мозг, начинается всеобщее помешательство: Покупайте самые лучшие в мире драйверы для светодиодных ламп! Ваша лампа нуждается в нашем драйвере, лучшем в мире стабилизаторе тока светодиодов ! Без нашего драйвера ваша лампа безвременно умрёт ! Ну, и так далее.

Да с чего бы ей скончаться? При грамотно просчитанной конденсаторной схеме, продуманной конструкции и качественном, не китайском исполнении ? Она и без драйвера всех переживёт.


Более ста лет человечество жило-не-тужило с лампами накаливания.

Что такое "лампа обыкновенная"? Так, кое-что о "лампочке Ильича".

Срок службы: 1000 часов.

Пульсации света (мерцание) - 15-20% . А в симисторных диммерах до 40-ка.

КПД - 4-5% . Как у паровоза. Зимой можно греться возле лампочки.

Лампа накаливания работает от напряжения в сети 220 вольт. Все параметры (ток, мощность, световой поток, световая отдача) зависят от этого напряжения, в том числе и срок службы. Смотрим таблицу. Обратите внимание на срок службы.


При включении двух ламп последовательно (по 110 в на лампу), срок их службы будет несколько десятков тысяч часов. Источник: "Элементы индикации. Справочник", 1980г.

Господа - товарисчи, кто ни будь слышал про электронные драйверы для стабилизации напряжения питания бытовых ламп накаливания? Всё по тупому: лампы выпускаются на 220, 230 и 240 вольт. А вы уж там сами выбирайте, нужна ли вам короткая, яркая жизнь лампы, или тусклое свечение долгие унылые годы.


Теперь, что касается светодиодных ламп. Светодиод - токовый элемент, все его параметры зависят от тока. Для супер-пупер точнейшей стабилизации тока светодиодов выпускается множество электронных устройств - LED драйверов. С электронным драйвером СД-лампа стОит в 2-2,5 раза дороже конденсаторной схемы.

А оно нам надо ли?


Светодиодный драйвер: развенчание мифов.


Я хочу, чтобы меня правильно поняли: я не восхваляю конденсаторную схему подключения LED - диодов свыше того, что она может дать, но в большинстве случаев её оказывается достаточно. Если она правильная, конечно. В теории она должна быть ещё и надёжнее электронных драйверов, в ней деталей меньше, ломаться нечему. При бросках в сети конденсаторная схема надёжнее.

Я ничего не имею против ХОРОШИХ электронных LED-драйверов, но надо знать некоторые их особенности. Да, они улучшают характеристики СД-ламп. И улучшают, и улучшают, и улучшают и т.д., до бесконечности. Но улучшение сверх разумного и необходимого уже является неразумным, то есть дурацким действием, маразмом.

К тому же всё хорошее дорого, а лучшее ещё дороже. Где разумный предел улучшению и стоимости? Не плохо бы этот предел знать, чтоб не переплачивать.


Миф 1-й.

LED-драйвер стабилизирует ток светодиодов, отчего они становятся бессмертны и будут светить вечно! Ну-ну, слыхали такие речи.

10-ти процентную нестабильность тока даст простейшая схема с конденсаторным балластом (когда я говорю "простейшая", я всё таки имею ввиду, что она грамотно посчитана, а не тяп-ляп). Эту нестабильность тока даёт исключительно напряжение сети 220в +/- 10%. При ХОРОШЕМ теплоотводе (радиаторе) светодиод, в отличие от лампы накаливания, даже не заметит превышение тока на 10% от номинала. Сами вы, на глаз, без специальных приборов тоже не заметите изменение яркости СД на +/- 10%.


Поднимите мне веки и ткните меня носом: где, в каких исследованиях сказано о пагубном влиянии повышения тока светодиода на 10% выше нормы!! На сколько тысяч или десятков тысяч часов сократится срок службы светодиода, если его питающий ток будет не 100, а 110 % ?

Нет таких исследований, никому они не нужны потому, что чушь полная, бессмыслица. Во всех статьях и графиках речь идёт только о температуре СД.

Если в вашей розетке не выше 240 вольт наплюйте на драйвер, лучше возьмите лампу с пульсациями 10 - 15% зато с хорошим радиатором.


Миф 2-й

О разумной достаточности.

Светодиодный драйвер даёт пульсации света менее 1% !

Ну, да, я сам такое видал. Вернее, попытался увидеть.

Человеческий глаз - очень инерционный фотохимический преобразователь света. Выше 300 герц он не заметит даже 100% пульсации. Зачем мне 1% на частоте 50 000 герц ? Если я поставлю такой драйвер в СД лампу, у меня что, просветление в мозге наступит? Гениальность осветИт? В лампах накаливания пульсации 15-20%, но я ни разу не слышал ни от кого из 7-ми миллиардов жителей планеты каких-то жалоб на их мерцание. В правильно рассчитанной конденсаторной схеме СД-лампы мерцания будут те же 15-20% и их можно ещё уменьшить.

20% - российские санитарные нормы на мерцание света. Для особо тонких работ - 10%. Эти нормы приняты не потому, что у ламп накаливания пульсации 15-20%, а потому, что человек не в состоянии уловить разницу освещения в 15-20%. Кстати, поэтому ни кто и не жалуется на мерцания ламп накаливания.

Уменьшение пульсаций света менее 10 - 15% - это чисто рекламный ход для выкачивания денег.


Миф 3-й.

О надёжности.

Упомянутый мной суперсовременный диммер со встроенным драйвером HV9961, представляет из себя микросхему объёмом в несколько кубических миллиметров (две спичечных головки), которая разогревается до 125 - 150*С. Для микросхемы такая температура является предельной и даже экстремальной. Что-то сомневаюсь я, что в таком режиме эта хрень, особенно в китайском исполнении, протянет 50 000 часов. Думаю, сдохнет раньше лампы. Да при наших-то бросках в сети... Двухкиловатные индукционные плитки до углей выгорают, чего уж там... Применение электронного драйвера в СД-лампах уменьшает их надёжность. Это не ля-ля. Сам менял выгоревшие драйверы в СД-лампах, при чём дорогих, европейского производства.

Даже в правильной схеме, чем меньше элементов - тем надёжнее. Теорию надёжности не я выдумал.

К тому же в ХОРОШИХ электронных драйверах используются электролитические конденсаторы, срок службы которых в несколько раз меньше срока службы светодиодов.


Миф 4-й.

О Вечном Жиде, то бишь Вечном драйвере.

В схеме правильных драйверов всегда есть электролитические конденсаторы, электролиты. Кроме брендов они различаются ещё предельной рабочей температурой, указанной на корпусе: 105 и 85 *С. Гарантийный срок службы обоих типов - 2000 часов при макс. температуре. Реальный срок службы увеличивается в 2 (два) раза при снижении температуры кондёра на 10*С от максимальной. Такой расчёт принят во всём мире и работает до темп. + 40*С.

К примеру берём кондёр на 85*С, считаем, и получаем срок службы в 16 тыс. часов при 40*С. Прекрасный показатель. НО. Плата драйвера очень плотно запихивается в корпус малогабаритной СД-лампы, которая нагревается как светодиодами, так и другими элементами драйвера. Температура внутри корпуса в зависимости от конструкции будет 80-100*С и даже выше. Вот и считайте, сколько он продюжит.

105-е получше, но они подороже и габаритами чуть больше. Китайцы вообще ставят безрОдные электролиты с неизвестными параметрами.


Основная неисправность таких кондёров - ускоренное высыхание электролита при высокой температуре и потеря ёмкости, что выражается в увеличении мерцания. Если при покупке лампы драйвер давал 2% пульсаций света, то через год-два вполне может стать 10%. Дальше - больше. На глазок вы это можете не заметить, но зрение сАдится. И ведь что особо противно, визуально дохлый, высохший электролит ни чем не отличается от живого, рабочего. Иногда от высокой температуры электролит из кондёров вытекает, а иногда они просто взрываются.

Во избежание перегрева драйвера и продления его жизни, плата драйвера должна находится вне корпуса СД-лампы. Я таких ламп не встречал. А вы?

В офисных светильниках типа "Армстронг" более-менее нормальное охлаждение СД, а вот драйверы в них сгорают в разы чаще, чем светодиоды.

При питании СД-ленты от блока питания на 12в та же картина: если лента не перегревается, то БП дохнут каждые 3-4 года. А стоят они, ох не дёшево.

Так, что мой вам совет: возьмите за правило раз в 1 - 2 года проверять в доме все СД-лампы на пульсации света. Хуже не будет.


Миф 5-й.

О среднем сроке службы СД-лампы в 50 000 часов.

Почитайте внимательно, что написано на упаковке КЛЛ или СД-лампы: средний срок службы ХХХХ тысяч часов. Ключевое слово здесь - СРЕДНИЙ. Кто из вас знает, что означает это слово? Средний срок службы - это конструкторский параметр, заложенный в технические условия изготовления и эксплуатации ламп.

Что это значит? Как он считается?

Например, берётся 1000 ламп КЛЛ со средним сроком службы 8000 часов и включается. Через 1% времени (80 часов) сгорает 1% ламп, через 2% времени (80 + 80 час) сгорает 1% от оставшихся, и так далее. Но суть такая: к концу срока испытания, через 8 000 часов в живых остаётся ровно половина - 500 ламп. Если ваша лампа сдохла через год гарантии, не важно сколько часов она проработала, значит вам не повезло, вы попали в тот самый прОцент. И никто вам её менять не будет, даже через суд: вас ведь предупреждали? Была надпись на коробке? Если вы не поняли, что означает эта надпись - это ваши проблемы. Гуляй, Вася. То же самое с СД-лампами.

Так что когда покупаете лампу, не надо смотреть на СРЕДНИЙ срок службы в 30 - 50 тыс. часов, надо смотреть на срок гарантии.

И это касается не только ламп, а всех изделий со СРЕДНИМ сроком службы.


Миф 6-й

Ещё немного о маразме и переплате.

Сейчас входят в моду и рекламируются драйверы с гальванической развязкой от сети 220 вольт, якобы в целях электробезопасности потребителя, чтобы ёбом не токнуло. В лампах КЛЛ, гораздо более хрупких, чем СД-лампы, ни кто не озаботился гальванической развязкой, хотя напряжение в них более 600 вольт. Такие драйверы (обратноходовые) более сложны, более дороги и к тому же у них более низкий КПД. Так зачем они? Я так считаю, что если какой-то идиот захочет, чтобы его ёб...ло током, он не полезет разбирать СД-лампу вкрученную в патрон. Такой идиот просто воткнёт два гвоздя в розетку и полижет их языком. И что, прикажете теперь на каждую розетку ставить разделительный трансформатор на 2 киловатта? Чтобы не дай Бог этот козёл включенный утюг или чайник не разобрал? Полный маразм. Подумаешь, одним идиотом меньше будет, вот я опечалюсь.

Таким образом СД-драйверы с гальванической развязкой более сложны и дороги, но абсолютно бессмысленны.


Миф 7-й, самый свежий: о Великолепии драйверов.

Когда я говорю про ХОРОШИЙ драйвер, я имею ввиду, что бывают и НЕхорошие.

В последнее время китайцы, да и наши ребята выдумали новый тип LED-драйвера исключительно на ЧИПах. Он монтируется прямо на печатную плату рядом с СД. Это ШИМ в чистом виде, без накопительной ёмкости и индуктивности. Да, светодиоды светятся, но они работают в очень плохом режиме. Для поддержания среднего светового потока, импульсный ток светодиодов будет в 3 - 4 раза больше номинального. Кроме медленного убийства диодов такой ШИМ даёт ещё и 100% пульсаций света на 100 герцах и при понижении напряжения 220в у ламп резко и значительно падает яркость.


Коричневые точки L и N - медные контактные площадки для пайки 220 в. Всё. Больше тут ни хера нет. Здесь нет электролитов, но долго такая лампа всё равно не проживёт. И всё это время вы будете любоваться переливами света с частотой 100 герц.


И вся эта ...уйня гордо называется драйвером. И за неё с нас берут денежки.


Добивка.

Чтобы совсем вас добить, вот что я скажу. То, что вы сейчас читаете, вы читаете на экране монитора со светодиодной подсветкой, который при средней яркости даёт мерцания 20-40%. На хрена вам супер-драйвер в лампочке, если вы всё равно гробите зрение, читая то, что я пишу?

И ещё. Эти пульсации яркости экрана, как раз и даёт всеми любимый и обожаемый ШИМ-контроллер, управляющий яркостью светодиодов подсветки. Бывают, конечно, приятные исключения, но прежде, чем выкладывать приличные бабки за пупер LED-освещение, на всякий случай проверьте экраны своего монитора, планшета и смартфона на пульсации.

Могут быть сюрпризы.


Википедия:

В силу значительной нелинейности вольт-амперной характеристики светодиоды не могут питаться напрямую от источников напряжения и требуют для сохранения высокого КПД всей системы применения достаточно сложных специализированных источников питания (обычно импульсных преобразователей -- драйверов). В бытовых светодиодных лампах преобразователь встраивают в цоколь, что повышает требования к его охлаждению.


Вот он где, источник маразма о Величии Драйвера и его незаменимости.

Поменьше читайте Инет и рекламу, побольше физику и прочие науки.

Дешевле обойдётся.


********************************


Гарантия - 1 год.


Прелести LED - ламп сильно преувеличены:

Качество - так себе, удовольствие кратковременно,

а расходы просто дикие.


Январь, 2017 г., Екатеринбург


P.S.


Обмен опытом.


У меня на кухне над разделочным столом висит шкафчик и затеняет свет. Дабы светлее было готовить пищу, снизу шкафчика сделана подсветка из китайской, но хорошей LED-ленты.

Параметры ленты:

Длина - 1 метр, мощность - 14,4вт, питание - 12в, 60 св.диодов 5050, ток СД - 60ма, общий ток - 1,2А.

Конструкция.

Лента с внутренней стороны приклеена к алюминиевому уголку (профилю) 20х10х1 мм и со стороны СД закрыта тонким прозрачным пластиком.

Уголок крепится к шкафу, но не вплотную, а через стойки 10мм, чтобы уголок, выполняющий роль радиатора, свободно охлаждался воздухом.

Таким образом общая охлаждаемая площадь уголка (с внешней стороны) на 1 метре составляет 300 см. кв. Или другими словами 20 см кв. на 1 ватт мощности.

Теперь самое интересное.

Через полчаса работы уголок нагревается до 60 - 65*С, что довольно таки горячо, пальчик долго не продержишь: 5 - 10 секунд и всё. Трогать пальцем сами светодиоды бессмысленно, они никогда не обожгут, вы не определите их внутреннюю температуру на ощупь. Конечно, у меня не самая слабенькая LED-лента, но сейчас современные выпускаются и помощнее. Да, я понимаю, что эта СД-лента китайская и всё такое,

НО,

я так же понимаю, что со своей стороны я создал все необходимые условия для её максимально продолжительной работы. И эта СД-лента, пусть даже китайская, проработает у меня в разы дольше, чем у безграмотных, тех, что ниже.


Практически все наклеивают LED-ленту на деревянную мебель, пластик, керамику и т.п., совершенно не интересуясь, какая у неё мощность. Представляю негодование людей, когда через полгода у них выгорит половина светодиодов. Или светить начнут в два раза тусклее. Ай-яй-яй, Китай, гавно! Плевать надо не в Китай, а в себя, за глупость свою. Но в себя почему-то никто не плюёт.


Запомните:

Радиатор для охлаждения светодиодов должен быть не менее 20 см. квадратных на 1 ватт мощности светодиодов. При свободной, не затруднённой конвекции (омывании воздухом). Эта цифра относится не только к LED-лентам, но и ко всем осветительным приборам на светодиодах. Для охлаждения светодиодов много радиаторов не бывает: чем радиатор больше, тем лучше.


На мощные светодиодные светильники, например в автомобильных фарах или прожекторах, ещё и вентиляторы к радиатору ставят для принудительного обдува.


************************************


Общие соображения.


Практически все светодиодные лампы для совместимости с современными светильниками выпускаются с цоколями рассчитанными 100 лет назад для ламп накаливания (Е27, Е14 и т.п.). Все цоколи разрабатывались жаропрочными, особенно для галогенок. И теперь в угоду удобства тупому потребителю (ну, и чтобы продать побольше), светодиоды впихивают в стеклянные отражатели для галогенок, которые рассчитаны не на отвод тепла, а на работу при 200-300*С. Все производители от жадности, в целях удешевления, впердоливают современные полупроводниковые технологии в корпус древнего лампового радиоприёмника из обшарпанного дерева. И пытаются выдать ЭТО за хай-тек и нано. Глядя в магазинах на эти безграмотные штучки, всякого рода умельцы и самопальщики так же бездумно копируют подобную нЕжить.


Ни один цоколь не разрабатывался под светодиодные лампы с охлаждением. Любая конструкция будет или уродлива, или не эффективна в плане теплоотвода и приведет к быстрой деградации и перегоранию диодов.

Поэтому покупать надо только готовые светильники, где теплоотвод задуман конструктивно ещё на стадии разработки светильника. А лучше, конечно, рассчитывать и делать самому.


Сотвори себе Свет. Своими руками.


***************


По опыту эксплуатации лед-ламп.


Комната 10 кв. м., в центре потолочный светильник под 1 лампу. По настоянию жены, дабы не нарушать дизайн, поставил одну СД-лампу с хорошим драйвером на 20 вт (реально было 14вт) за 4 бакса. Были, были у меня серьёзные сомнения в её долговечности, и они оправдались. Через 3 мес. сгорел первый СД, ещё через 2 - второй. Лампу выбросил.

Температурные замеры 20-ки делал пирометром: стакан лампы - крашенный ляминий (не пластик), после часа работы Т = 96*С. Температура платы со светодиодами = 105*С. Внутри, где драйвер вообще ужас.

Поставил патрон на 2 лампы (см. фото) и две лампы по 10 вт. с хор. драйвером, по 3 бакса.

Лампы бренда Geniled, Написано,что Китай, но по слухам наши делают. Очень качественно, начиная с упаковки, на упаковке крупно ГАРАНТИЯ 3 ГОДА, на самой лампе даже дата изготовления есть. Драйвер блеск: пульсаций 0, температура СД повышенная, но не зашкаливает, световой поток соответствует на упаковке, тоже сам мерил. Все режимы проверял, от 160-ти до 240 вольт яркость лампы не меняется. Внутри всё аккуратно сделано, стакан алюминиевый. Осталось проверить на долгожительство, но это не скоро. :))

И цена нормальная: 10 вт - 3 бакса.

Единственное, в чём нас дурят: величина светового потока в люменах указана только для светодиодов БЕЗ рассеивателя, без плафона. Но это делают все производители без исключений.


Geniled, 10вт. Стакан - крашенный ляминь, темп. стакана = 79*С, темп. платы СД (без колпака) = 86*С. Охлаждение - свободный ток воздуха, лампы не в плафоне.

Три года горя не знаю, всё работает. Поглядим, как дальше.

Вывод.

Не следует ставить лампы типа "груша" с цоколем Е27 мощностью более 8-10 вт.

В отличие от одной мощной у них мощность меньше, а площадь охлаждения больше.


Люстра мне шибко нравится, менять не хочу, лампы в ней всяко поворотные на любой угол, поэтому при переходе с ламп накаливания получилось вот так. Да, дизайн несколько индустриально-футуристический, зато в комнате шикарно светло и за 3 года ни чё не сгорело. С двойным выключателем можно включать по 2-4-6 ламп.


----------------------------------------------------------------


Щас в продаже масса потолочных лед-светильников, и простых и навороченных. С пультами, с изменением цвета, яркости и пр. Красиво! Удобно! Но вот беда: светодиоды в них стоят не на радиаторах, а на толстых пластиковых планках, крашенных под металл, отвод тепла от СД - ноль, светодиоды работают в перекале. Как только СД начнут сгорать или тускнеть, придётся менять не одну лампу, как у меня, а весь светильник. Гарантия на светильник - 1 год. Даже если проживёт 3 года, освещённость заметно подсядет.


ПРИЛОЖЕНИЯ


Простенькая схема

для приблизительного измерения температурного режима светодиодов и предварительного прикида продолжительности жизни лампы.


Измерить температуру кристалла СД в домашних условиях невозможно, нужно сложное лабораторное оборудование, но с достаточной точностью его температуру можно определить по измерениям яркости свечения, пользуясь графиком, приведённым выше. Для этого собирается примитивная схема:


ФЭ - один элемент солнечной батареи для питания мелких гаджетов 10х10 мм с максимальным световым напряжением 0,4в.

V - любой цифровой мультиметр на пределе 200,0мв.


Фотоэлемент. Желательно монтировать на плоской устойчивой подставке.


Затемняем комнату от посторонних источников света (окна, другие лампы). Можно проделать замеры в коридоре или кладовке, там нет окон.

Включаем СД-лампу и, не мешкая, пока лампа не начала разогреваться находим такое положение ФЭ, чтобы мультиметр показывал 100 мв - это будет 100% освещённости. Ничего не трогаем и оставляем лампу прогреваться минимум на 30 минут, лучше 1 час. Допустим после прогрева показания станут 85мв, следовательно яркость упала на 15%. По графику (см. выше) определяем, что снижение яркости на 15% соответствует температуре кристалла светодиода 100*С. Это будет не температура корпуса лампы или радиатора, а именно температура КРИСТАЛЛА.


100*С - для СД очень много.

Предельная температура хорошего СД = 80*С. при такой температуре СД протянет обещанные фирмой 30 тыс. часов. При превышении этой температуры на каждые 10*С срок службы СД уменьшается в 2 раза, следовательно при 100*С он будет в 4 раза меньше, 8 тыс. часов, как у обычной энергосберегающей КЛЛ.


Прим.

Если у вас есть люксметр, всё сильно упрощается: не надо лепить схему, всё люксметром и меряем. 8-)


Прим.

Если вместо мультиметра подключить осциллограф, можно посмотреть пульсации (мерцание) света 100 Гц и даже заценить их величину.


ВНИМАНИЕ.

Этот метод хорош для ламп с драйверами. У ламп с конденсаторным балластом яркость может меняться на несколько процентов в зависимости от напряжения в сети. В этом случае замеры лучше проводить ночью, когда меньше изменения в сети 220в.


**********************************************


Варианты схем управления диммером.


Генератор на КМОП-триггерах Шмитта.

(левая, не выделенная пунктиром часть схемы)


Рис. 8


Цоколёвка показана для К561ТЛ1, но можно и ТЛ2 поставить. Или импортные HEF40106B, CD4093BE.

Добавочное сопротивление 100к - 1М - подбирается для ограничения макс. длительности импульса (при необходимости).


Генератор на КМОП - инверторах

К561ЛН2 или имп. аналогах CD 4049, CD 4069. Примерно так:


Рис. 9


Свободные инверторы на выход - в параллель, как и раньше.

Схемы на триггерах и инверторах жрут больше, чем 555, примерно 2 - 2,5ма, что в принципе терпимо, зато один корпус вместо двух.

НО.

В отличие от генератора на TLC 555 частота генерации на триггерах и инверторах сильно зависит от напряжения питания, оно должно быть стабилизировано 12в.


***************************************


Почему ужасно мерцают дешёвые СД-лампы.


Всё дело в дурно посчитанном блоке питания. И жадности.


Рис. 10


В блоке питания лампы КЛЛ сглаживающий пульсации конденсатор 4,7 мкф стоит сразу после выпрямителя. Ток заряда его ни чем не ограничен, он заряжается до максимального напряжения почти мгновенно, практически сразу от сети 220в, а потом неспешно разряжается на лампу. При емкости 4,7 мкф и среднем токе лампы 50ма, пульсации составляют 10 - 15 %.


----------------------------------------------------------------------


Рис. 11


В блоке питания СД-лампы с точно таким же конденсатором 4,7 мкф и среднем токе светодиодов 50ма, пульсации составляют 95%. Но в этой схеме сглаживающий кондёр заряжается через балластный конденсатор 1 мкф, сопротивление которого на частоте сети 50Гц составляет 3,2 кОм. В этой схеме всё наоборот: сглаживающий кондёр заряжается медленнее, чем разряжается на светодиоды. При этом сильно недозаряжается, просто не успевает накопить заряд, необходимый для поддержания тока светодиодов. Разряд недозаряженного кондёра происходит очень быстро. Чтобы получить пульсации 15 %, такие же как в лампе КЛЛ, его ёмкость надо увеличить в десять раз, до 47-ми мкФ. Это уже приличная банка, она попросту не влезет в цоколь маленькой СД-лампы, да и стОит она подороже.

Да, и ещё. При пульсациях 95% максимальный ток светодиодов в два раза превышает номинальный, что для них не очень здорово.

Так что, наслаждайтесь игрой света с частотой 100 герц и почаще меняйте СД-лампы.


***************************