Драйвер светодиодов 220 схема своими руками: Самодельный драйвер для светодиодов от сети 220в

Самодельный драйвер для светодиодов от сети 220в

Самодельный драйвер для светодиодов от сети 220В. О преимуществах светодиодного освещения говорилось уже много раз. Множество положительных отзывов от пользователей светодиодного освещения волей-неволей заставляет задуматься о собственных лампочках. Все бы хорошо, но когда дело доходит до расчета перевода квартиры на светодиодное освещение, цифры немного «напрягают».

Вместо обычной 75-ваттной лампы накаливания используется 15-ваттная светодиодная лампа, и эти лампы нужно менять десятками. При средней стоимости около $10 за лампу выходит приличный бюджет, да и риск купить китайский «клон» со сроком службы 2-3 года нельзя исключать. В свете этого многие рассматривают возможность самостоятельного производства этих устройств.

Теория питания светодиодных ламп от 220В

Самый бюджетный вариант можно собрать своими руками из этих диодов. Дюжина этих крошечных штучек стоит меньше доллара, а яркость эквивалентна 75-ваттной лампе накаливания. Собрать все вместе — не проблема, но нельзя подключать их напрямую — они перегорят. В основе каждой светодиодной лампы лежит драйвер питания. Это влияет на то, как долго и как хорошо будет светить лампа.

Это позволит собрать светодиодную лампу своими руками на 220 вольт, поняв схему драйвера питания.

Параметры сети намного выше, чем потребности светодиода. Чтобы заставить светодиод работать от сети, потребуется уменьшить амплитуду напряжения, ток и преобразовать переменное напряжение сети в постоянное.

Для этого используется делитель напряжения с резисторной или емкостной нагрузкой и стабилизаторы.

Компоненты диодного светильника

Для схемы светодиодной лампы 220 В потребуется минимальное количество доступных компонентов.

• Светодиоды 3,3 В 1 Вт — 12 шт;
• Керамический конденсатор 0,27 мкФ 400-500 В — 1 шт;
• 500кОм — 1мг резистор 0,5 — 1Вт — 1шт;
• Диод 100 В — 4 шт;
• Электролитические конденсаторы 330 мкФ и 100 мкФ 16 В — 1 шт;
• Регулятор напряжения 12 В L7812 или аналогичный — 1 шт.

Изготовление драйвера светодиодов на 220В своими руками

Схема светодиодного драйвера на 220 В — это не что иное, как импульсный источник питания.

Рассмотрим простой импульсный источник питания без гальванической развязки в качестве домашнего светодиодного драйвера на 220 В. Основным преимуществом таких схем является простота и надежность. Однако при построении этой схемы необходимо соблюдать осторожность, так как она не имеет ограничения по току. Светодиоды потребляют свои положенные 1,5 ампера, но если прикоснуться рукой к оголенным проводам, ток достигнет десяти ампер, и этот всплеск тока очень заметен.

Схема простого светодиодного драйвера на 220 В состоит из трех основных этапов:

• Емкостный резисторный делитель напряжения;
• Диодный мост;
• Каскад регулирования напряжения.

Первый каскад представляет собой емкостной резистор на конденсаторе C1 с резистором. Резистор необходим для саморазряда конденсатора и не влияет на работу схемы. Его номинал не критичен и может составлять от 100 кОм до 1 МОм при мощности 0,5-1 Вт. Конденсатор должен быть неэлектролитическим на 400-500 В (эффективная амплитуда сетевого напряжения).

Когда через конденсатор проходит полуволна напряжения, он проводит ток, пока обмотка не зарядится. Чем меньше его емкость, тем быстрее происходит полный заряд. При емкости 0,3-0,4 мкФ время зарядки составляет 1/10 часть периода полуволны сетевого напряжения. Проще говоря, через конденсатор пройдет только десятая часть входящего напряжения.

Второй каскад представляет собой диодный мост. Он преобразует переменное напряжение в постоянное. После отсечения большей части полуволнового напряжения конденсатором, на выходе диодного моста мы получим около 20-24 В постоянного тока.

Третий этап — сглаживающий стабилизирующий фильтр.

Конденсатор и диодный мост действуют как делитель напряжения. При изменении сетевого напряжения выход диодного моста также изменит амплитуду.

Чтобы сгладить пульсации напряжения, подключите параллельно цепи электролитический конденсатор. Его емкость зависит от мощности нашей нагрузки.

Бестрансформаторный БП для светодиодной лампы

В схеме драйвера напряжение питания светодиодов не должно превышать 12 В. В качестве стабилизатора можно использовать популярный элемент L7812.

Эта схема будет работать сразу же, но перед подключением изолируйте все оголенные провода и припаянные детали.

Вариант драйвера без стабилизатора тока

Существует огромное количество схем для светодиодов 220 В в сетевых драйверах, не имеющих регулятора тока.

Питание светодиодного светильника без драйвера

Проблемой любого драйвера без регулятора тока является пульсация выходного напряжения и, соответственно, яркость светодиодов. Конденсатор после светодиодного моста частично решает эту проблему, но не решает ее полностью.

На светодиодах будет наблюдаться пульсация амплитудой 2-3 В. Когда мы устанавливаем в схему стабилизатор 12в, даже с учетом пульсаций, амплитуда входящего напряжения будет выше диапазона отсечки.

Диаграмма напряжения цепи без регулятора

Принципиальная схема с регулятором

Поэтому у драйвера для светодиодных ламп, даже собранного своими руками, уровень пульсаций будет не хуже, чем у аналогичных узлов дорогих заводских ламп.

Как видите, собрать драйвер своими руками не так уж и сложно. Изменяя параметры компонентов схемы, мы можем варьировать значение выходного сигнала в широком диапазоне.

Если вы хотите собрать схему светодиодной фары на 220 В на основе этой схемы, лучше преобразовать выходной каскад в 24 В с помощью подходящего регулятора, поскольку L7812 имеет выходной ток 1,2 А, что ограничивает потребляемую мощность до 10 Вт. Для источников с большим током следует либо увеличить количество выходных каскадов, либо использовать регулятор с большим выходным током до 5А и установить его на радиатор.

как сделать, схема простого самодельного стабилизатора напряжения для работы лед светильника от сети

Светодиоды по сравнению с традиционными лампочками накала эффективны, экономны и долговечны, однако при этом очень дороги, поэтому есть смысл изготовить их своими руками, но при этом для питания их от сети 220 В понадобится специальный драйвер. Поэтому рассмотрим, как самостоятельно изготовить этот модуль, что вообще он собой представляет и зачем нужен, каковы его особенности и принцип действия, как выглядит его схема, какие компоненты в ней применяются и каковы нюансы варианта без стабилизатора тока.

Что такое драйверы для светодиодов и зачем они нужны

Светимость полупроводникового лед-кристалла напрямую зависит от силы тока, проходящего через него. Нестабильность этого параметра, характерная для бытовой сети 220 В, приводит к быстрой деградации материала и выходу из строя светодиода. Поэтому и требуется для него драйвер. В его задачу входит преобразование параметров электрического тока в следующих направлениях:

1. Стабилизация силы в точном значении выходных параметров.
2. Задание амплитуды.
3. Выпрямление из переменного в постоянный.

Обратите внимание! Величина напряжения на выходе из драйвера напрямую определяет способ и тип подключаемого светодиода. Если питание лампы идет от бытовой сети, параметр этого модуля должен быть на 220 В. Это нужно учитывать при покупке компонентов для светильника и стабилизатора, изготавливаемого своими руками.

Особенности драйвера светодиодов на 220 В

Главная особенность драйвера для светодиодов, питание которых осуществляется от 220 В, состоит в том, что он изменяет напряжение и предназначен для работы с электрическим током подобных характеристик. Поэтому для подключения лампочки не пригодны его низковольтные аналоги – например, от фонарика или автомобиля на 12 вольт. Кроме того, модели последнего типа могут включать в состав понижающий блок – трансформатор.

При изготовлении преобразователя своими руками следует знать его основные характеристики:

1. Потребляемый ток. Должен совпадать со значением аналогичного параметра светодиодов, в противном случае они либо не будут выдавать полной яркости, заложенной производителем, либо перегорят.
2. Мощность. Эта характеристика выражается в ваттах и равняется суммарной мощности всех led-узлов схемы.
3. Напряжение на выходе. Находится в прямой зависимости от способа подключения и количества лед-элементов и падения напряжения на них – рассчитывается из суммарного их значения.

Расчет мощности при выборе ленты из последовательно соединенных светодиодов позволяет правильно подобрать драйвер для питания подсветки от 220 В. Итоговое значение равняется сумме данного параметра всех элементов плюс 25% (запас на возможную перегрузку). Например, в лед-полоске 20 элементов по 0,5 Вт каждый, общее значение составит 10W. Однако на практике лучше купить или изготовить своими руками прибор на 12-13 ватт.

Теория питания светодиодных ламп от 220В

Лэд-лампа, как правило, представляет собой набор пространственно расположенных в определенной композиции небольших, но достаточно мощных светодиодов (3,3 вольт и 1 ватт). Чтобы изготовить своими руками замену стандартной лампочке накаливания в 70-80 Вт, потребуется дюжина недорогих лед-элементов. Однако бытовая сеть 220 В имеет для них избыточные параметры.

Поэтому потребуется понизить амплитуд и силу, а также трансформировать переменный электрический ток в постоянный. Для этого понадобится драйвер, для изготовления своими руками которого применяется делитель напряжения на емкостной или резисторной нагрузке, а также стабилизаторы.

Изготовление драйвера светодиодов на 220В своими руками

Для изготовления самодельного драйвера своими руками потребуются радиодетали для создания трех взаимодействующих сегментов:

1. Делитель напряжения, основанный на емкостном сопротивлении.
2. Мост из диодов.
3. Стабилизатор.

Кроме того, понадобятся следующие инструменты, приборы и расходники:

1. Паяльная станция мощностью около 30 Вт.
2. Нейтральный флюс.
3. Припой оловянно-свинцового состава.
4. Пассатижи для загиба выводов.
5. Кусачки для отреза проводки.
6. Многожильные медные проводники в изоляции сечением от 0,35 до 1 мм².
7. Прибор для контрольного измерения (мультиметр).
8. Изолента/трубка термоусадочная.
9. Монтажная макетная плата на базе текстолита.

Внимание! Рассматриваемый вариант импульсного драйвера на 220 В для светодиода, изготавливаемого из своих средств, не имеет ограничения по производимому току. Поэтому обращаться с ним во включенном состоянии нужно крайне осторожно. На выходе сила тока может достигать 10 А – соприкосновение руками с оголенной проводкой может привести к мощному электроудару.

Инструкция по сборке драйвера своими руками

Инструкция по изготовлению своими руками драйвера светодиода с питанием от 220 В включает следующие действия:

1. Подготавливается макетная плата необходимого размера.
2. Сначала припаиваются крупные компоненты цепи.
3. Затем поочередно в соответствии со схемой монтируются мелкие элементы – резисторы, диоды, конденсаторы.
4. В последнюю очередь устанавливаются транзисторы и переменный резистор.
5. Распределение компонентов должно быть таким, чтобы расстояние между ними было как можно меньше.
6. Соединение диодов происходит с учетом полярности (для транзисторов – по распиновке).
7. По завершении сборки схему нужно подключить и провести замеры мультиметром.

Создание драйвера для светильника из светодиодов для подключения их к питанию на 220 В доступно своими руками любому желающему, имеющему опыт работы с радиокомпонентами. В ходе сборки не потребуется особых оборудования и материалов – все инструменты и детали можно приобрести в специализированных магазинах. К тому же, при правильном подходе и качественных составляющих собранная схема обеспечит стабильность и долговечность прибору освещения не хуже покупного аналога.

Схема

Предложенная ниже схема драйвера представляет собой совокупность трех последовательно взаимодействующих между собой каскадов:

1. Первая область отвечает за понижение амплитуды напряжения. В основе лежит емкостный керамический конденсатор (500 вольт) с резистором для самозарядки первого. Его номинал может варьироваться в широких пределах – от 100 до 1000 кОм и от 500 до 1000 мВт. Принцип действия его основан на том, что он пропускает ток до полной зарядки обкладок. При емкости в 0,3 мкФ это время составит всего десятую часть период полуволны 220 В – то есть всего 1/10 поступающего напряжения.
2. Второй сегмент выполняет роль выпрямления тока из переменного в постоянный. Это цепь диодных полярно соединенных элементов. В данной цепи на выходе его номинал составит порядка 24 В (с учетом деления в предыдущем блоке).
3. Заключительный элемент сглаживает и стабилизирует электроток. Для цели сглаживания применяется параллельно подключенный конденсатор электролитической модификации (емкость определяется мощностью нагрузки). Стабилизатором напряжения в предложенной схеме выступает модуль L7812.

Конденсатор в сочетании с диодным мостиком выполняет задачу делителя напряжения, поэтому если входное напряжение будет меняться, соответственно иное значение его получится и на выходе.

Компоненты

Для сборки своими руками предложенной выше схемы драйвера для светодиодов, питание которых осуществляется от 220В, потребуется следующий набор радиокомпонентов:

1. Светодиоды 12 штук с параметрами – 3,3 вольта 1 ватт (для сборки своими руками лэд-лампы питанием от 220 В).
2. Конденсатор керамического типа – 0,3 мкФ, 500 вольт – 1 штука.
3. Резисторный модуль – от 0,5 до 1 Ом и 0,5-1 Вт – 1 экземпляр.
4. Четыре диода по 100 В каждый.
5. Пара конденсаторов электролитического типа на 16 вольт 100 и 330 мкФ.
6. 12-вольтовый стабилизатор напряжения модели L7812, либо его аналог.

Вариант драйвера без стабилизатора тока

Рассмотрим схему подключения драйвера без блока стабилизатора. Как известно, отсутствие трансформатора в подобном приборе приводит к пульсации напряжения и, соответственно, яркости свечения светодиодов. Лишь частично эту проблему устраняет идущий после диодного мостика конденсатор. Однако пульсировать амплитуда все же будет – в рамках 2-3 вольт.

Вариант со стабилизатором на 12 вольт решают эту задачу полностью, поэтому и смонтированный своими руками такой драйвер по степени пульсации амплитуды напряжения не будет уступать покупным дорогим аналогам.

Рекомендация! При необходимости создания мощного прожектора на базе светодиодов с питанием от 220 В драйвер придется несколько модифицировать. В частности, в выходной сегмент лучше установить стабилизатор на 24 вольта, так как параметры тока у L7812 равны 1,2 ампера, что ограничивает светильник в рамках 10 ватт. Поэтому лучше выбрать стабилизирующий модуль на 5 А, однако ввиду его большого нагрева потребуется монтировать его на радиатор.

Основные выводы

Даже самый простой светодиод, если его питание происходит от 220 В переменного тока, требует для стабильности работы драйвер. Его основное значение – стабилизация, выпрямление тока и снижение напряжения. Изготовлен ли он своими руками, или куплен в магазине, его характеризуют три основных параметра:

1. Номинальный ток.
2. Мощность.
3. Напряжение на выходе.

Драйвер для питания светодиодов от 220 В состоит из трех взаимодействующих каскадов – емкостного делителя напряжения, диодного выпрямляющего мостика и стабилизатора. Для монтажа подобного прибора своими руками потребуется запастись необходимыми радиокомпонентами и набором инструментов, купить которые можно в любом специализированном магазине. В ходе сборки устройства нужно строго придерживаться предложенной схемы и инструкции.

Если у вас есть опыт создания своими руками аналогичного драйвера или иной его модификации для светодиода с питанием от сети 220 В, обязательно напишите об этом в комментариях.

СветодиодыКлассификация и характеристика светодиодных светильников для дома

СветодиодыВсе о драйверах для светодиодных светильников

Цепь драйвера светодиода 230 В переменного тока для питания светодиодной лампы мощностью 2,5 Вт

Схемы драйвера светодиода переменного тока чрезмерно популярны из-за развития сильноточных белых светодиодов. Ранее мы уже делали схему бестрансформаторного драйвера светодиодов, но в этой схеме мы использовали специальную микросхему драйвера светодиодов, такую ​​как LNK304, для генерации выходного тока 13,6 В 150 мА для питания светодиодов. Но в этом руководстве мы не будем использовать какие-либо специализированные микросхемы драйверов, а создадим схему драйвера светодиодов переменного тока мощностью 2,5 Вт , используя базовые компоненты.

Мы сделаем схему на перфорированной плате, так как для мощных светодиодов требуется радиатор (медная область печатной платы). Мощность схемы, разработанной здесь, ограничена 2,5 Вт, но мощность может быть увеличена, однако всегда рекомендуется использовать правильную схему драйвера для операций, связанных с драйвером светодиода. Тому есть много причин.

Специальная конструкция драйвера светодиодов обеспечивает точный постоянный ток, а также устраняет мерцание светодиодов, что является важным параметром для надлежащих драйверов светодиодов. Однако традиционные светодиодные лампы или светодиодные лампы, доступные на индийских рынках, должны быть энергоэффективными. Это еще одна причина использовать правильную схему драйвера светодиодов для накопления всего вышеперечисленного. Схема, которая будет продемонстрирована, предназначена только для недорогая схема светодиодной лампы переменного тока с выходной мощностью 2,5 Вт. Если вы планируете использовать ее в изделии, потребуются некоторые доработки.

Предупреждение: Схема требует работы с напряжением сети 230 В, не пытайтесь делать это без предварительного опыта или профессионального наблюдения. Сетевое напряжение может быть смертельным, если с ним не обращаться должным образом. Вы были предупреждены!

I = V/X 

X = 1/2 x pi x f x C 

= 1 / 2 x 3,14 x 50 x 0,0000022 = 1448 Ом 

I = 230/1448 = 159 мА тока