3 melhores circuitos de lâmpadas LED que você pode fazer em casa

O post explica elaboradamente como construir uma lâmpada LED de 3 simples usando muitos LEDs em série e alimentando-os por meio de um circuito de fonte de alimentação capacitiva

ATUALIZAR :

Depois de fazer muitas pesquisas no campo de lâmpadas LED baratas, pude finalmente criar um circuito universal barato, porém confiável, que garante uma segurança à prova de falhas para a série de LEDs sem envolver a dispendiosa topologia SMPS. Aqui está o design finalizado para todos vocês:

Design universal, desenvolvido por Swagatam

Você só precisa ajustar o potenciômetro para definir a saída de acordo com a queda total para frente da série de LEDs.

Ou seja, se a tensão total da série de LEDs for 3,3 V x 50nos = 165 V, ajuste o potenciômetro para obter esse nível de saída e conecte-o com a string de LED.

Isso iluminará instantaneamente os LEDs com brilho total e com proteções de sobretensão e sobrecorrente ou corrente de pico de pico.

R2 pode ser calculado usando a fórmula: 0,6 / limite máximo de corrente do LED

Por que usar LEDs

• LEDs estão sendo incorporados em vastas magnitudes hoje para tudo que possa envolver luzes e iluminações.
• Os LEDs brancos se tornaram especialmente populares devido ao seu tamanho reduzido, capacidade de iluminação dramática e alta eficiência com consumos de energia. Em uma de minhas postagens anteriores, eu discuti como fazer um circuito de lâmpada LED super simples, aqui o conceito é bastante semelhante, mas o produto é um pouco diferente em suas especificações.
• Aqui estamos discutindo a confecção de uma lâmpada LED simples DIAGRAMA DO CIRCUITO. Pela palavra 'lâmpada' queremos dizer a forma da unidade e os segundos de encaixe serão semelhantes aos de uma lâmpada incandescente comum, mas na verdade todo o corpo da ' bulbo 'envolveria LEDs discretos instalados em fileiras sobre um invólucro cilíndrico.
• A caixa cilíndrica garante uma distribuição adequada e igual da iluminação gerada em todos os 360 graus, de modo que toda a premissa seja igualmente iluminada. A imagem abaixo explica como os LEDs precisam ser instalados sobre o alojamento proposto.

O circuito de uma lâmpada LED explicado aqui é muito fácil de construir e o circuito é muito confiável e duradouro.

O recurso de proteção contra surtos razoavelmente inteligente incluído no circuito garante uma proteção ideal da unidade de todos os surtos de energia elétrica.

Como funciona o circuito

1. O diagrama mostra uma única longa série de LEDs conectados um atrás do outro para formar uma longa cadeia de LEDs.
2. Para ser mais preciso, vemos que basicamente foram usados ​​40 LEDs conectados em série. Na verdade, para uma entrada de 220 V, você provavelmente poderia incorporar cerca de 90 LEDs em série, e para uma entrada de 120 V cerca de 45 seriam suficientes.
3. Esses números são obtidos dividindo o 310 V CC retificado (de 220 V CA) pela tensão direta do LED.
4. Portanto, 310 / 3,3 = 93 números e para entradas de 120 V é calculado como 150 / 3,3 = 45 números. Lembre-se de que à medida que reduzimos o número de LEDs abaixo desses números, o risco de oscilação na ligação aumenta proporcionalmente e vice-versa.
5. O circuito de fonte de alimentação usado para alimentar esta matriz é derivado de um capacitor de alta tensão, cujo valor de reatância é otimizado para reduzir a entrada de alta corrente para uma corrente mais baixa adequada para o circuito.
6. Os dois resistores e um capacitor na fonte positiva são posicionados para suprimir o surto inicial de energia e outras flutuações durante as flutuações de tensão. Na verdade, a correção de surto real é feita por C2 introduzido após a ponte (entre R2 e R3).
7. Todos os surtos de tensão instantâneos são efetivamente afundados por este capacitor, fornecendo uma tensão limpa e segura aos LEDs integrados no próximo estágio do circuito.

CUIDADO: O CIRCUITO MOSTRADO ABAIXO NÃO ESTÁ ISOLADO DA REDE CA, PORTANTO É EXTREMAMENTE PERIGOSO TOCAR NA POSIÇÃO COM ALIMENTAÇÃO.

Diagrama de circuito # 1

Lista de Peças

• R1 = 1M 1/4 watt
• R2, R3 = 100 Ohms 1watt,
• C1 = 474 / 400V ou 0,5uF / 400V PPC
• C2, C3 = 4,7uF / 250V
• D1 --- D4 = 1N4007
• Todos os LEDs = entrada tipo chapéu de palha branco de 5 mm = rede 220 / 120V ...

O projeto acima carece de um recurso de proteção contra sobretensão genuíno e, portanto, pode estar gravemente sujeito a danos a longo prazo .... a fim de salvaguardar e garantir o projeto contra todos os tipos de surto e transientes

Os LEDs no circuito de lâmpada LED acima discutido também podem ser protegidos e sua vida útil aumentada adicionando um diodo zener nas linhas de alimentação, conforme mostrado na imagem a seguir.

O valor zener mostrado é 310V / 2 watt e é adequado se a luz LED incluir LEDs de 93 a 96V. Para outro número menor de strings de LED, simplesmente reduza o valor zener de acordo com o cálculo da tensão direta total da string de LED.

Por exemplo, se uma string de 50 LEDs for usada, multiplique 50 pela queda direta de cada LED que é 3,3 V, que dá 50 x 3,3 = 165V, portanto, um zener 170V manterá o LED bem protegido de qualquer tipo de oscilação ou oscilação de tensão. ...e assim por diante

Clipe de vídeo mostrando um circuito de LED usando 108 números de LED (duas strings da série 54 LED conectadas em paralelo)

Lâmpada LED de alta Watt usando LEDs de 1 watt e capacitor

Uma lâmpada LED simples de alta potência pode ser construída usando LEDs de 1 watt de 3 ou 4nos em série, embora os LEDs funcionem apenas com sua capacidade de 30%, ainda assim a iluminação será incrivelmente alta em comparação com os LEDs comuns de 20mA / 5mm como mostrado abaixo .

Além disso, você não precisará de um dissipador de calor para os LEDs, pois eles estão operando com apenas 30% de sua capacidade real.

Da mesma forma, ao juntar 90nos de LEDs de 1 watt no design acima, você pode obter uma lâmpada de 25 watts de alto brilho e alta eficiência.

Você pode pensar que obter 25 watts de 90 LEDs é 'ineficiente', mas na verdade não é.

Porque esses LEDs de 90nos de 1 watt estariam operando com 70% menos corrente e, portanto, com nível de estresse zero, o que permitiria que durassem quase para sempre.

Em seguida, eles funcionariam confortavelmente sem um dissipador de calor, de modo que todo o design pudesse ser configurado em uma unidade muito compacta.

Sem dissipador de calor também significa mínimo esforço e tempo consumido para a construção. Portanto, todos esses benefícios tornam este LED de 25 watts mais eficiente e econômico do que a abordagem tradicional.

Diagrama de circuito # 2

Regulação de tensão controlada por surto

Se você precisar de um controle de surto e regulação de tensão melhorados ou confirmados para a lâmpada LED, o seguinte regulador de derivação pode ser aplicado com o design de LED de 3 watts acima:

Videoclipe:

Nos vídeos acima, eu pisquei propositalmente os LEDs torcendo o fio de alimentação apenas para testar se o circuito é 100% à prova de surtos.

Circuito de lâmpada LED de estado sólido com controle de dimmer usando IC IRS2530D

Um circuito controlador de LED de estado sólido sem transformador de rede simples, mas eficiente, é explicado aqui usando um único driver de ponte completa IC IRS2530D.

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Introdução

Normalmente, os circuitos de controle de LED são baseados em princípios de buck boost ou flyback, onde o circuito é configurado para produzir uma CC constante para iluminar uma série de LED.

Os sistemas de controle de LED acima têm suas respectivas desvantagens e os pontos positivos em que a faixa de tensão de operação e o número de LEDs na saída decidem a eficiência do circuito.

Outros fatores, como o fato de os LEDs serem incluídos em paralelo ou em série ou se eles precisam ser iluminados ou não, também afetam as tipologias acima.

Essas considerações tornam esses circuitos de controle de LED bastante arriscados e complicados. O circuito explicado aqui emprega uma abordagem diferente e depende de um modo ressonante de aplicação.

Embora o circuito não forneça isolamento direto da entrada CA, ele tem os recursos de acionar muitos LEDs com níveis de corrente de até 750 mA. O processo de comutação suave envolvido no circuito garante maior eficiência à unidade.

Como funciona o controlador de LED

Basicamente, o circuito de controle de LED sem transformador de rede é projetado em torno do controle de dimmer de lâmpada fluorescente IC IRS2530D. O diagrama de circuito mostra como o IC foi conectado e como sua saída foi modificada para controlar LEDs no lugar da lâmpada fluorescente usual.

O estágio de pré-aquecimento usual necessário para uma lâmpada tubular utiliza um tanque ressonante que agora é efetivamente substituído por um circuito LC adequado para acionar LED. Como a corrente na saída é AC, a necessidade de um retificador de ponte na saída tornou-se imperativa, o que torna certifique-se de que a corrente está passando continuamente pelos LEDs durante cada ciclo de comutação da frequência.

A detecção de corrente CA é feita pelo resistor RCS, colocado entre o comum e a parte inferior do retificador. Isso fornece uma medição CA instantânea da amplitude da corrente retificada do LED. O pino DIM do IC recebe a medição CA acima através do resistor RFB e capacitor CFB.

Isso permite que o circuito de controle do dimmer do IC acompanhe a amplitude da corrente do LED e a regule instantaneamente, variando a frequência do circuito de comutação de meia ponte, de modo que a tensão no LED mantenha um valor RMS correto.

O loop do dimmer também ajuda a manter a corrente do LED constante, independentemente da tensão da linha, da corrente de carga e das mudanças de temperatura. Se um único LED estiver conectado ou um grupo em série, os parâmetros do LED são sempre mantidos corretamente pelo IC.

Alternativamente, a configuração também pode ser usada como um circuito de alimentação sem transformador de alta corrente.

Diagrama de circuito # 3

Artigo original pode ser encontrado aqui