วงจรหลอดไฟ LED แบบธรรมดา

หลอดไฟ LED เป็นอุปกรณ์ให้แสงสว่างที่สร้างขึ้นโดยใช้ไฟ LED ประสิทธิภาพสูงสำหรับส่องสว่างบริเวณที่ติดตั้งผ่านแหล่งจ่ายไฟ AC ที่มีอยู่

โพสต์ต่อไปนี้จะอธิบายรายละเอียดการสร้างวงจรหลอดไฟ LED แบบธรรมดาโดยใช้ไฟ LED สีขาวสว่างสูง 20 mA 5 มม. วงจรนี้สามารถทำงานได้โดยตรงจากแหล่งจ่ายไฟ 230V AC ของแหล่งจ่ายภายในประเทศของคุณ ซึ่งนอกจากจะช่วยประหยัดพลังงานไฟฟ้าแล้วยังช่วยลดปัญหาโลกร้อนอีกด้วย

หลอด LED ไร้หม้อแปลงเพื่อการประหยัดพลังงาน

การสร้างหลอดไฟ LED แบบง่ายๆที่กล่าวถึงในที่นี้นอกจากจะช่วยประหยัดพลังงานไฟฟ้าแล้วหากใช้ในบ้านทุกหลังจะช่วยลดผลกระทบจากภาวะโลกร้อนที่เพิ่มมากขึ้น

วันนี้เราทุกคนตระหนักดีถึงผลเสียของภาวะโลกร้อนและวิธีที่มันเกาะกุมโลกใบเดียวของเราทุกวัน แต่สำหรับสิ่งนี้เราเองที่จะถูกตำหนิ

คุณอาจกำลังคิดว่าคนทั่วไปจะมีส่วนช่วยแก้ปัญหาได้อย่างไร ลองมองไปรอบ ๆ ตัวคุณสิมันเป็นแสงไฟที่เราใช้อยู่ในปัจจุบันสร้างความร้อนในปริมาณที่มากพอสมควรเพื่อเพิ่มผลกระทบจากภาวะโลกร้อน

CFL นั้นถือว่ามีประสิทธิภาพมาก แต่ก็ปล่อยความร้อนออกมาเล็กน้อยเช่นกัน ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้อย่างง่ายดายเพียงแค่เปลี่ยนไฟผลิตความร้อนของเราให้เป็นไฟ LED สีขาว 'เย็น' เราจะเรียนรู้ในบทความนี้ว่าการสร้างหลอดไฟ LED นั้นง่ายเพียงใดซึ่งสามารถเปลี่ยนหลอดฟลูออเรสเซนต์แบบ 'ร้อน' ที่มีอยู่ได้อย่างง่ายดาย!

คุณจะต้องใช้ชิ้นส่วนต่อไปนี้สำหรับการก่อสร้าง:

ท่อพีวีซีสีขาวยาว 36 นิ้วเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 นิ้ว
150 Nos. ไฟ LED สีขาว (5 มม.),
4 เลขที่ 1N4007 ไดโอด
3 น. ตัวต้านทาน 100 โอห์ม
1 ไม่ ตัวต้านทาน 1M, 1/4 W,
1 ไม่ ตัวเก็บประจุ 105 / 400V, โพลีเอสเตอร์,
14/36 ลวดสำหรับการเชื่อมต่อ
หัวแร้งบัดกรีลวด ฯลฯ

เบาะแสการก่อสร้าง

การสร้างวงจรนี้ดำเนินการผ่านขั้นตอนง่ายๆดังต่อไปนี้:

ตัดท่อพีวีซีตามยาวเป็นครึ่งหนึ่ง

เจาะรูขนาด LED ที่กระจายเท่า ๆ กันให้ทั่วพื้นที่ของท่อ PVC ทั้งสองครึ่ง ดังที่แสดงในแผนภาพเพียงแค่แก้ไข LEDS ทั้งหมดตลอดทั้งท่อ
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าตำแหน่งของขั้วของ LED ทั้งหมดอยู่ในแนวเดียวกันตัดและงอสายไฟ LED เพื่อให้ขั้วต่อสัมผัสกัน

ทำไฟ LED 50 ชุด 3 ชุดโดยบัดกรีข้อต่อ

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแต่ละซีรี่ส์ประกอบด้วยตัวต้านทานที่กำหนดที่ 470 โอห์ม
เชื่อมต่อกลุ่ม LED 3 ซีรีส์แบบขนานโดยเชื่อมต่อขั้วบวกและขั้วลบเข้าด้วยกันผ่านสายไฟที่ยืดหยุ่น
สร้างวงจรเรียงกระแสการกำหนดค่าบริดจ์โดยเชื่อมต่อไดโอด 4 ตัวเข้าด้วยกันและเชื่อมต่อจุดที่เกี่ยวข้องกับไฟ LED และสายไฟหลัก 2 พินดังแสดงในรูป

จะทดสอบได้อย่างไร?

การทดสอบวงจรหลอดไฟ LED นี้น่าจะเป็นส่วนที่ง่ายที่สุดของการทำงานทั้งหมดโดยทำตามขั้นตอนง่ายๆดังต่อไปนี้:

หลังจากเสร็จสิ้นขั้นตอนการก่อสร้างตามที่อธิบายไว้ข้างต้นเพียงเสียบปลั๊ก 2 ขาเข้ากับเต้ารับหลัก (โปรดใช้ความระมัดระวังอย่างยิ่งเนื่องจากวงจรทั้งหมดอาจมีกระแสไฟฟ้ารั่ว)

ทันทีที่ไฟ LED ทั้งหมดควรติดสว่างให้เอฟเฟกต์แพรวพราว หากซีรีย์ใดไฟดับหรือไม่ติดสว่างให้ปิดสวิตช์เครื่องและตรวจสอบว่าไฟ LED ที่เชื่อมต่อผิดขั้วหรือไม่

ทากาว LED ทั้งหมดเพื่อไม่ให้หลุดออกมาจากรูที่เสียบไว้ ในที่สุดก็เชื่อมสองครึ่งของท่อพีวีซีเข้ากับ LEDS ไม่ว่าจะโดยผูกหรือติดกาวเข้าด้วยกันด้วยพันธะซิโนอะคราไลต์ ปิดปลายท่อทั้งสองข้างให้เหมาะสม

สรุปการสร้างวงจรหลอดไฟ LED เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดควรแขวนเครื่องจากเพดานเพื่อให้แสงกระจายอย่างเท่าเทียมกัน

เค้าโครงการออกแบบ PCB สำหรับวงจรหลอดไฟ LED ด้านบนสามารถดูได้ในภาพต่อไปนี้

คลิปวิดีโอแสดงการทดสอบหลอดไฟ LED ที่คล้ายกันโดยใช้ 108 LED ในชุดคู่ขนาน

ด้านล่างนี้เป็นหลอดไฟ LED 50 หลอดที่ผลิตโดย Merley เพื่อความเพลิดเพลินในการรับชมของคุณ:

ไฟสาย LED ผลิตโดย Mr.Bibin Edmond โดยใช้แหล่งจ่ายไฟแบบ Capacitive ที่อธิบายไว้

นี่คือภาพของวงจร PS แบบ capacitive แบบธรรมดาที่ใช้สำหรับจุดไฟ LED ด้านบน .....

มารยาท: Bibin Edmond

ในกรณีที่คุณคิดว่าหลอดไฟ LED แบบไม่ใช้หม้อแปลงไฟฟ้าอาจไม่น่าเชื่อถือหรือมีประสิทธิภาพไม่เพียงพอคุณสามารถเลือกใช้การออกแบบแหล่งจ่ายไฟที่ใช้หม้อแปลงเพื่อให้ได้สิ่งเดียวกันดังที่อธิบายไว้ด้านล่าง

หลอดไฟ LED โดยใช้ Transformer หรือแบตเตอรี่

ในส่วนต่อไปนี้เราจะดูวิธีสร้างหลอดไฟ LED อย่างง่ายโดยใช้แหล่งจ่ายไฟที่ใช้หม้อแปลงและโดยการเชื่อมต่อ LED จำนวนที่ต้องการในการเชื่อมต่อแบบขนานแบบอนุกรม

การใช้ไฟ LED สีขาวเพื่อให้แสงสว่างแก่บ้านของเรากำลังเป็นที่นิยมในปัจจุบันเนื่องจากอุปกรณ์เหล่านี้มีประสิทธิภาพในการใช้พลังงานสูง

แผนภาพแสดงการกำหนดค่าที่ตรงไปตรงมาซึ่งเกี่ยวข้องกับ LED จำนวนมากซึ่งจัดเรียงเป็นอนุกรมและขนานกัน

คำอธิบายวงจร

อ้างอิงถึงวงจรหลอดไฟ LED ที่แสดงโดยใช้หม้อแปลงที่เราเห็นว่าไฟ LED ขับเคลื่อนด้วยแหล่งจ่ายไฟ 24 V สำหรับการส่องสว่างธนาคาร LED ให้สว่างมาก

แหล่งจ่ายไฟประกอบด้วยบริดจ์มาตรฐานและเครือข่ายตัวเก็บประจุสำหรับการแก้ไขที่จำเป็นและการกรองแรงดันไฟฟ้าไปยัง LED การจัดเรียง LED จะทำได้ดังต่อไปนี้:

แรงดันไฟฟ้าเป็น 24 หารด้วยแรงดันไปข้างหน้าของ LED สีขาวซึ่งอยู่ที่ประมาณ 3 โวลต์จะให้ 24/3 = 6 ซึ่งหมายความว่าแรงดันไฟฟ้าจะสามารถรองรับ LED ได้มากที่สุด 6 ชุด

อย่างไรก็ตามเนื่องจากเราสนใจที่จะรวม LED จำนวนมาก (132 ที่นี่) เราจึงจำเป็นต้องเชื่อมต่อชุด LED ที่เชื่อมต่อหลายชุดเหล่านี้ผ่านการเชื่อมต่อแบบขนาน

นั่นคือสิ่งที่เราทำที่นี่

LED ทั้งหมด 22 สายที่มี 6 ตัวในแต่ละสายเชื่อมต่อแบบขนานดังแสดงในรูป

เนื่องจากการ จำกัด ในปัจจุบันกลายเป็นปัญหาสำคัญสำหรับ LED สีขาวจึงมีการเพิ่มตัวต้านทานแบบ จำกัด เป็นอนุกรมกับแต่ละสตริง ค่าของตัวต้านทานอาจได้รับการปรับให้เหมาะสมโดยผู้ใช้เพื่อปรับความสว่างโดยรวมของหลอด LED

การออกแบบที่นำเสนอจะให้แสงสว่างเพียงพอสำหรับการส่องสว่างห้องขนาดเล็ก 10 คูณ 10 และจะใช้พลังงานไม่เกิน 0.02 * 22 = 0.44 แอมป์หรือ 0.44 * 24 = 10.56 วัตต์
24 โวลต์, วงจรไฟหลอด LED โดยใช้หม้อแปลง, แผนภาพวงจร

ในการออกแบบข้างต้นเราได้เรียนรู้วิธีการสร้างหลอดไฟ LED โดยไม่มีการควบคุมกระแสใด ๆ ซึ่งอาจใช้ได้หาก LED ไม่ใช่ไฟ LED และไม่มีคุณสมบัติที่จะร้อนเกินไปเนื่องจากความสว่างที่สูงมาก

อย่างไรก็ตามสำหรับ LED เพาเวอร์ซึ่งได้รับการออกแบบให้เปล่งแสงที่มีความสว่างสูงมากและมีแนวโน้มที่จะร้อนเร็วเกินไปฮีทซิงค์และคุณสมบัติการควบคุมปัจจุบันมีความสำคัญมาก

ใช้การควบคุมปัจจุบัน

การควบคุมกระแสในหลอดไฟ LED มีความสำคัญเนื่องจาก LED เป็นอุปกรณ์ที่มีความอ่อนไหวในปัจจุบันและสามารถเข้าสู่สถานการณ์ที่มีการระบายความร้อนได้อย่างรวดเร็วซึ่งในที่สุดจะสร้างความเสียหายอย่างถาวร

ในสถานการณ์หนีความร้อน LED ไฟ LED จะเริ่มดึงกระแสมากขึ้นและเริ่มอุ่นขึ้นเนื่องจากไม่มีขีด จำกัด การควบคุมกระแส ความร้อนที่เพิ่มสูงขึ้นภายใน LED ทำให้ LED ดึงกระแสไฟฟ้าได้มากขึ้นซึ่งจะทำให้เกิดความร้อนมากขึ้นสิ่งนี้จะเกิดขึ้นจนกว่า LED จะถูกไฟไหม้และหมดสภาพ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าสถานการณ์หนีความร้อนใน LED

เพื่อหลีกเลี่ยงการควบคุมกระแสนี้มีความสำคัญเกินไปสำหรับวงจรขับ LED ใด ๆ

ในตัวต้านทานวงจร R2 นี้ถูกวางไว้สำหรับแปลงกระแสที่เพิ่มขึ้นเป็นแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวมันเอง

แรงดันไฟฟ้านี้ถูกตรวจจับโดย R2 ซึ่งดำเนินการทันทีและทำให้ฐานของ T1 แสดงว่าไม่มีการใช้งานกระบวนการทันทีจะเริ่มเอฟเฟกต์การสลับทำให้เกิดการควบคุมกระแสที่ต้องการและการป้องกันไฟ LED

แต่ละช่องประกอบด้วยไฟ LED สีขาว 50 ดวงต่อเนื่องกัน R2 คำนวณด้วยสูตรต่อไปนี้: R = 0.7 / I โดยที่ I = กระแสไฟที่ปลอดภัยทั้งหมดที่ LED ใช้วงจรทั้งหมดของหลอดไฟ LED ที่ควบคุมในปัจจุบันอาจเข้าใจได้ในลักษณะนี้:

การทำงานของวงจร

เมื่อใช้อินพุต AC กับวงจร C1 จะลดกระแสอินพุตลงไปที่ระดับต่ำกว่าซึ่งถือได้ว่าปลอดภัยสำหรับการใช้งานวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่เกี่ยวข้อง

ไดโอดแก้ไขกระแสไฟฟ้ากระแสสลับต่ำและฟีดไปยังขั้นตอนการตรวจจับกระแสถัดไปซึ่งประกอบด้วย T1 และ T2

T1 เริ่มแรกมีความลำเอียงผ่าน R1 และทำการส่องสว่าง LED ทั้งอาร์เรย์อย่างเต็มที่

ตราบใดที่กระแสที่ส่งโดย T1 หรือมากกว่าที่ดึงโดย LED อยู่ภายในขีด จำกัด ที่ปลอดภัยที่ระบุ T2 จะยังคงอยู่ในสถานะที่ไม่เป็นตัวนำอย่างไรก็ตามกระแสที่ดึงโดย LED จะเริ่มข้ามขีด จำกัด ที่ปลอดภัยแรงดันไฟฟ้าที่ข้าม ตัวต้านทาน จำกัด R2 เริ่มพัฒนาแรงดันไฟฟ้าขนาดเล็ก

เมื่อแรงดันไฟฟ้าเกิน 0.6 T2 จะเริ่มรั่วไหลผ่านขาตัวปล่อยของตัวเก็บรวบรวม
เนื่องจากตัวสะสมของ T2 เชื่อมต่อกับฐานของ T1 กระแสการให้น้ำหนักกับ T1 จึงเริ่มรั่วลงสู่พื้น

สิ่งนี้ยับยั้ง T1 จากการดำเนินการอย่างเต็มที่และกระแสของตัวสะสมจะหยุดเพิ่มขึ้นอีกต่อไป เนื่องจากไฟ LED สร้างโหลดตัวสะสมของ T1 กระแสไฟฟ้าผ่าน LED จึงถูก จำกัด ด้วยและอุปกรณ์จะได้รับการปกป้องจากปริมาณกระแสไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น

การเพิ่มขึ้นของกระแสไฟฟ้าจะเกิดขึ้นเมื่ออินพุต AC สูงขึ้นทำให้ปริมาณการใช้กระแสไฟ LED เพิ่มขึ้นเทียบเท่ากัน แต่การรวม T1 และ T2 ทำให้มั่นใจได้ว่าสิ่งที่เป็นอันตรายต่อ LED จะได้รับการควบคุมและควบคุมอย่างมีประสิทธิภาพ

รายการชิ้นส่วนสำหรับวงจรไฟหลอด LED ที่ควบคุมในปัจจุบันที่เสนอ

T1 และ T2 = KST42
R1, R2 = ที่จะคำนวณ
R3 = 1 ม. 1/4 ว
ไดโอด = 1N4007,
C1 = 2 ยูเอฟ / 400 โวลต์

ข้อมูลจำเพาะและเอกสารข้อมูล LED

LED Absolute Maximum Ratings (Ta = 25 ℃)