Соображения по преобразованию светодиодной лампы из переменного тока в постоянный

Мой дядя попросил меня преобразовать 22 единицы светодиодных ламп gx53, которые питаются от 230 В переменного тока 5 Вт, в питание постоянного напряжения.

Сама светодиодная лампа состоит из 5 светодиодов (цепочка) последовательно, параллельно еще 5 светодиодов (цепочка) последовательно.

Я отключил светодиоды внутри лампы от ее внутреннего драйвера и через резистор подключил ее к источнику питания постоянного тока.

С помощью измерительного устройства (вольтметра) я узнал, что каждый светодиод загорается при напряжении 8 В постоянного тока, а ток, протекающий через него, составляет 8 мА, поэтому сама лампа может питаться от 40 В постоянного тока с током 16 ~ 20 мА. (5 * 8 В = 40 В, 2 ветви Светодиоды * каждая ветвь 8мА=16мА)

Теперь мне нужен правильный светодиодный драйвер.

Я узнал, что драйверы светодиодов обеспечивают постоянный ток, в то время как выходное напряжение находится в диапазоне напряжений.

Итак, если у меня есть 22 светодиодные лампы, каждая из которых требует 20 мА с 40 В постоянного тока, то драйвер, насколько я понимаю, должен подавать ток около 450 мА с выходным напряжением не менее 40 В постоянного тока.

Прошу совета, прав я или нет.

введите описание изображения здесь

Ответы (3)

Ваш расчет неверен. При последовательном соединении светодиодов требуемое напряжение увеличивается, но ток через цепочку такой же, как и для 1 светодиода. (Одни и те же электроны проходят через все светодиоды).

Таким образом, если для 1 светодиода требуется 8 мА при ~ 8 В, то для 5 светодиодов потребуется 8 мА при ~ 40 В.

Две из этих строк, подключенных параллельно, потребуют 16 мА при 40 В (если ваша математика для 1 светодиода верна).

Простая проверка, которую вы могли бы сделать, это рассчитать мощность. 450 мА при 40 В будет 18 Вт, где должно быть около 5.

Ваше первоначальное предположение о 8 В и 8 мА для 1 светодиода даст мощность на светодиод 64 мВт. Итак, для всех 10 светодиодов мы рассматриваем мощность 0,64 Вт, что неверно. Опять же, это должно быть около 5 Вт.

Вы должны снова подключить драйвер и настроить его так, чтобы 1 светодиод потреблял 0,5 Вт. Затем повторите последующие расчеты с измеряемыми током и напряжением.

Внутри лампочки расположены две цепочки по 5 светодиодов параллельно друг другу. Таким образом, если одна строка тянет 8 мА, то две строки тянут 16 мА. Я измерил эти значения, а не вычислил их. Общая мощность указана для всех 22 лампочек, а не для одной. Светодиодная лампа состоит из собственного драйвера, который я отключаю и использую только светодиоды, поэтому я думаю, что 5 Вт, указанные на лампе, больше, чем нужно самим светодиодам.
@AlonLavi Информация добавлена

Нет, я думаю, что ваши 8V 20mA для одного светодиода неверны. Обычно светодиоды этого типа (более точный термин, чем «лампа») имеют напряжение 3 В 150 мА. Они все равно будут включаться при 8В при перегрузке. Не пытайтесь делать это в течение длительного времени. Чтобы измерить напряжение светодиода, необходимо измерить падение напряжения.

  1. Подайте 5 В (или 8 В, если у вас нет источника питания 5 В).

  2. Измерьте точное напряжение на выходе питания или на аноде светодиода (его плюс). Оно может немного отличаться от указанного. Назовите это Vsupply.

  3. Измерьте напряжение на катоде светодиода (минусовая сторона). Назовите это Vdrop

  4. Вычислите: Vled = Vsupply - Vdrop. Если при подаче 8В вы измеряете 5В, то светодиод 3В. А у вас 5В слишком много.

Лучшим способом было бы провести этот тест с двумя светодиодами последовательно после источника питания 8 В. Измерьте падение напряжения после каждого светодиода. Если светодиоды выключены, когда вы используете два светодиода последовательно, но горят, когда подключен только один светодиод, то вы уже знаете, что они больше 3 В. Еще измерьте, чтобы точно знать, сколько.

Насчет ампер это дикая догадка с моей стороны, глядя на картинку. ИМО, он должен использовать от 100 до 150 мА. Если у вас 5x3V = 15V, в идеале вам нужно будет найти два источника питания постоянного тока на 120 или 150 мА с диапазоном напряжения около 15 В или 3 Вт. Если вы не можете найти это или хотите сделать это дешевле, вы можете использовать просто классический блок питания на 15 В и добавить один резистор +- 30 Ом перед каждой серией светодиодов. Эти резисторы должны быть рассчитаны на мощность 1/2 Вт или более. Тоже должно быть нормально.

Убедитесь, что светодиод вентилируется, чтобы избежать перегрева.

Будьте очень осторожны, чтобы подать ток в правильном направлении. В противном случае вы мгновенно уничтожите светодиод.
Я попытался использовать лампочку - цепочка из 5 светодиодов параллельно цепочке из 5 светодиодов - вначале только с 12 В, потому что я предполагал, что каждый светодиод работает при напряжении около 2 В, и светодиоды не загорались. В итоге только после повышения выходного напряжения до 40В (8В на каждый светодиод) светодиоды загораются.
2В для красного и желтого светодиодов. Белые светодиоды и другие цвета - 3В. Если эти работают на 8В, они должны быть специальными светодиодами. Но это возможно.
Ну это я измерил. Но есть и другой способ... подключить саму лампочку к сети 230 В переменного тока, для которой она была создана, и измерить напряжение на каждом светодиоде, а также ток через него. Как только я это сделаю, я сообщу вам.
Вы измеряли его вольтметром, как я объяснил?

На сегодняшний день лучшей идеей было бы измерить напряжение/ток от оригинального драйвера, а затем воспроизвести его. Однако по вашим измерениям возможны некоторые предположения.

Если они загораются при 8В, то они, вероятно, номинальные 9В (3 диода в каждом SMD) диоды 0,5 Вт. Десять из них дают номинальную мощность 5 Вт для всей лампочки, так что это работает.

Если есть две параллельные цепочки по 5, то общее напряжение составляет 45 В, а максимальный ток на цепочку, вероятно, составляет около 50 мА, причем немного меньше, чем для безопасности, является хорошей идеей. Дважды дает 100 мА. Я бы стремился к меньшему, чтобы быть в безопасности, поскольку вы не уверены, что давал оригинальный драйвер.

Спасибо за ответ, потому что он все проясняет. :-) Я все равно снова подключу лампочку к 230 В переменного тока и измерю фактическое напряжение и ток, как это и предполагалось, и я снова обновлю. Итак, насколько я понял от вас, я должен выбрать драйвер с выходным напряжением не менее 45 В и постоянным током, которого будет достаточно для 22 лампочек (100 мА * 22 = 2,2 А).
@Alon Lavi Вам, вероятно, следует использовать 22 отдельных источника питания или соединить группы из нескольких лампочек последовательно. Параллельное соединение 22 * ​​2 = 44 цепочек из 5 светодиодов — не самая безопасная идея, поскольку прямое напряжение (и, следовательно, получаемый ток) будет различаться между устройствами. С таким количеством вы рискуете взорвать одного или нескольких, что приведет к большему току для выживших и большему количеству взрывов, и так далее, пока они все не умрут.
Хотя я предполагаю, что, поскольку в каждом SMD 3 диода, на самом деле это 44 цепочки по 15 светодиодов, что немного более разумно (больше последовательных диодов для усреднения вариации). Тем не менее, если вы решите использовать параллельные источники света, убедитесь, что температуры будут очень похожими, а максимальный ток у вас значительно ниже.
Еще раз спасибо за ваши комментарии. Я сделал, как вы сказали, и подключил светодиодную лампочку к ее исходному напряжению 230 AC, измерил ток и напряжение на светодиодах, и они совпадают с вашими словами. 44 В постоянного тока для каждой цепочки из 5 светодиодов и 110 мА для двух параллельных цепочек, что означает около 55 мА для каждой цепочки отдельно. Но все же это не меняет того факта, что светодиодная лампа также загоралась при напряжении 40 В постоянного тока на каждой цепочке из 5 светодиодов, питаясь от источника постоянного тока с током 16 мА для обеих цепочек (измерено).
Поскольку эти светодиодные лампы предназначены для декоративного освещения сада, они не сильно изменятся, если они будут светиться немного слабее, поэтому я могу использовать драйвер на 42 В постоянного тока с постоянным током около 500 мА. (20 мА для двух светодиодных цепочек каждой лампы * 22 лампы = 440 мА)
Звучит как более безопасный и дешевый вариант, чем покупка источника питания с выходным током около 2,5 А для питания всех 22 ламп с выходным напряжением 45 В постоянного тока. Я также могу использовать внутренний резистор 10 Ом каждой лампы вместе с двумя диодами от диодного моста, который оставит 1 В для резистора и может служить ограничителем тока ?? Причина, по которой мой дядя не может использовать эти лампы с переменным напряжением, заключается в том, что влага проникает в корпус лампы и вызывает короткое замыкание, поэтому он пытается создать модификацию для использования той же лампы с постоянным напряжением.
@Alon Lavi Да, вы можете запустить их при более низком токе, что сделает их параллельное соединение намного безопаснее.
Спасибо. Я обновлю в конце на всякий случай, если это может быть полезно кому-то в будущем.
Соображения по преобразованию светодиодной лампы из переменного тока в постоянный
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v