Sanitaryhygiene.ru

Санитары Гигиены
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Виды светодиодных ламп для автомобиля

Виды светодиодных ламп для автомобиля

Светодиодные лампы для автомобиля рекомендуется покупать с учетом марки транспортного средства. Лампа данного типа — альтернатива галогенному освещению. Некоторые производители специализируются на изготовлении готовых диодных фар основного света, в которых предусмотрено радиаторное охлаждение.

светодиодные лампы для автомобиля

Характеристика оптики

Для светодиодных ламп авто характерно 2 напряжения:

  • 12 Вт — для легковых машин;
  • 24 Вт — для грузовых автомобилей.

Так как в электросети бывают скачки напряжения, при которых светодиодная лампа быстро перегорает, поэтому в оптику устанавливается драйвер. С его помощью стабилизируется ток. За счет драйвера светодиоды для автомобиля становятся универсальным решением освещения. Такие автомобильные лампы бывают на 12 Вольт и на 24.

Подбор мощных светодиодов для авто (Н1, Н7, Н27 и Н1) производится с учетом их конструкции и модели. Китайские фирмы производят одну модель для нескольких цоколей. Если цоколь не подходит, тогда лучше их поискать по маркировке либо названию.

Перед тем как подключить светодиодную ленту к автомобилю или установить головную оптику, рекомендуется ознакомиться с мощностями различных цоколей.

Значение этого показателя должно соответствовать минимальным требованиям.

Какие светодиоды подходят для ближнего света? Их подбор производится с учетом цоколя. Чаще устанавливают в автомобиль лампы с цоколем Н7, реже — Н11. В такой оптике светодиод находится вверху, а его поток поступает вниз от отражателя фары. Для определения реального светового потока учитывается техническая документация на используемые диоды. Лампа для ближнего света должна обладать следующими характеристиками:

  • мощность — 12 Вт;
  • минимальный световой поток в 1000 Лм (если водитель использует модель Cree либо Philips).

Конструкция должна быть оснащена радиатором. Но возможно его отсутствие. В таком случае у светодиода маленькая мощность.

Проблемы при эксплуатации

Производители выделяют несколько причин, почему затруднено подключение светодиодной ленты в авто:

  • из-за больших параметров радиатора невозможно закрыть герметизирующую крышку фар;
  • фонарь не сочетается с конструкцией светодиода, это нарушает четкость границы.

Использование светодиодов — это улучшение освещенности в темное время суток. Если водитель использует такую оптику зимой, он должен учесть возможное ее обледенение. Мощность светодиода в 3 раза ниже галогена. Выделяемого тепла недостаточно для нагрева фар. Поэтому будет наблюдаться обледенение.

Хорошей идеей считается установка галогена зимой.

Для дальнего головного света устанавливают на авто своими руками лампы H1, которые должны обладать высокой мощностью. Освещенность при дальнем свете низкая. Чаще водители жалуются на плохой дальний свет в темное время суток и при плохих погодных условиях. Оптимальным решением считается подбор светодиодных ламп по марке автомобиля и с учетом их мощности.


Значение последнего показателя должно находиться в пределах 17–20 Вт. При этом фонарь должен издавать световой поток более 1500 Лм. Дальняя оптика должна быть оснащена радиатором охлаждения. Из ее минусов специалисты выделяют большой размер диодов, из-за чего крышка не закрывается. Если подключается лампаки тайского производства, учитывается яркость, которая указывается на 2 штуки.

Цоколь Н4

Светодиодные фары для автомобиля с цоколем на H4 оснащены двумя диодами высокой мощностью, которые находятся в каждой лампе. Элемент ближнего света расположен вверху, а элемент дальнего — внизу. Предварительно фонарь рассчитывается на параметры спирали галогенки. Поэтому подбор диода производится с учетом ее параметров.

Специалисты выделяют следующие характеристики для фар с цоколем H4:

  • яркость ближнего света — 1000 Лм;
  • яркость дальнего света — 1500 Лм;
  • полная мощность — 17 Вт.

Светодиодный тюнинг авто заключается в монтаже ламп с радиатором, в котором предусмотрена активная либо пассивная система охлаждения. Если произвести обзор современных осветительных элементов, можно сделать вывод, что их яркость равняется 3000, 3800 и 4500 Лм. Но это значение указывает производитель для двух штук суммарно. Лучшие производители светодиода:

  • Cree;
  • Philips;

Доработка противотуманок и ГО

Галогенки, используемые в противотуманках, имеют цоколь H8 либо H11. Можно ли их заменить диодами? При доработке автомобиля водители часто заменяют галогенки диодами. Данный тюнинг не влияет на качество езды, поэтому можно выбирать светодиодные фонари номинальной яркостью в 900 Лм.

усовершенствование противотуманок и ГО

Так как рассматриваемые лампы не разрешены дорожной инспекцией, водители накладывают на диод желтый колпачок. Такая технология позволяет потоку быть похожим на цвет галогенки. Для получения идеального фокуса фонарь используется в качестве дневного ходового огня. Проверка ДХО проводится в солнечный день. При этом нужно соблюдать расстояние в 100 м. На противотуманки подключается диод с учетом правил, описанных выше.

Его мощность должна равняться 10 Вт, а световой поток должен находиться в пределах 900–1000 Лм.

К часто используемым диодам относят модели с цоколем W5W T10. Их яркость колеблется в пределах 100–500 Лм. Предел номинальной мощности — 5w, а яркости — 50 Лм. Специалисты не рекомендуют устанавливать мощные габариты, так как они быстро мерцают и перегорают. Это связано с наличием галогенов, пластмассового цоколя и обманок.

Последний элемент оснащен резистором, который нагружает электрическую сеть. В таких случаях рекомендуется установить отдельно внешнюю обманку. Она будет располагаться на определенном расстоянии от светодиодов. Светодиодные лампы 12 вольт для авто, используемые для габаритных фар, могут иметь разный цоколь. Габаритный фонарь может оснащаться диодом с цоколем BA9S. Специалисты различают такие элементы по количеству светодиодов и их конфигурации. Чтобы предотвратить перегрев кристаллов, фонарь оснащается стабилизатором тока.

Серии огней для оптики

Рейтинги серий ламп, устанавливаемых на передние габаритные фары:

  1. Smd — лампы данной серии дают яркое освещение. Они компактны и обладают широкой диаграммой направленности. В лампе может быть несколько диодов.
  2. Smd типа Canbus устанавливаются в автомобиль с компьютерной диагностикой, так как мощность исправной лампы ниже допустимого минимального значения, указанного производителем авто. Такие светодиодные лампы на 24 вольта или 12 могут иметь цоколь. Некоторые лампы могут быть без цоколя и с несколькими диодами.
  3. Sf — имеют маленькую яркость и крупные габариты.

Для указателей поворота можно использовать одноконтактные огни P21W. Их устанавливают на все фары. Для стоп-сигналов используют двухконтактные осветительные элементы с цоколем 1157. У светодиода для стопов может быть цоколь 1156. Японские автомобили укомплектовываются только бесцокольными одноконтактными либо двухконтактными лампами. Самые надежные диоды относятся к серии smd. Они имеют яркий свет, широкий угол свечения.

Такие лампы могут иметь 68 диодов.

Если водитель установил на стопы диоды китайского производства, на заднее стекло устанавливается табличка «Спасибо». С помощью такого знака водитель выражает свою благодарность тем участникам дорожного движения, которые сообщают с помощью габаритов о выходе из строя стопов.

Читайте так же:
Принцип проходного выключателя лампочки


Перед тем как выбрать осветительные элементы в салон, необходимо выяснить габариты автомобиля. Для интерьера используют автономные светодиодные светильники на батарейках либо фестоновые лампы. Длина последних осветительных элементов равна 28, 31, 36, 39 либо 41 мм. Выбор салонных светодиодов производится с учетом их вида:

  • некоторые модели монтируются в стандартный автомобильный плафон;
  • некоторые модели монтируются в штатный плафон, но имеют большие габариты по ширине;
  • матрицы.

Первые модели используются, если ограничено пространство плафона. Такой светодиодный светильник может иметь цоколь S85 либо S10. Вторые модели имеют большую ширину. В светодиодную матрицу входит большое количество диодов. Такие модели имеют прямоугольную форму. Их мощность приближена к 12 вольтам.

В комплект входит 2 типа контактных цоколей.

Можно использовать для подсветки панели приборов двухцветные светодиодные лампы с простым цоколем Т5. Для этого используют лампы со специальным патроном.

Ремонтные работы

Часто самостоятельная установка светодиодной ленты на авто либо одной лампы производится через резистор, который является линейным элементом цепи. Величина тока, проходящего через него, зависит от задаваемого напряжения. Его повышение на аккумуляторный агрегат приводит к увеличению тока, проходящего через светодиоды. Последние элементы не являются линейными, поэтому скачок напряжения нарушает температурный режим кристаллов. Из-за перегрева они мигают.

Ремонтн светодиодных ламп для автомобиля

Если такое явление наблюдается периодически, рекомендуется выяснить у специалистов, почему моргают светодиодные лампочки в автомобиле. Продолжительное мигание указывает на то, что лампы Маяк либо другого производителя неправильно подключены. В таком случае аккумуляторный агрегат выдает на панель приборов ошибку (путем мигания датчика). Подобное проявляется через несколько месяцев использования светодиодных ламп. Если установить автономный стабилизатор тока, рассматриваемую причину можно будет устранить.

Специалисты не советуют монтировать светодиодные элементы вблизи заводских ламп головного света. В таком случае температура повышается выше 85ºС, что негативно влияет на элементы освещения. Из-за сильного накала нити разогревается окружающее пространство и пластиковый корпус лампочек. Так как зимой холодно, аккумуляторный агрегат может не загораться, а диоды не будут плавиться.

Летом внутри фары температура может подниматься до +100ºС, что способствует быстрому выходу из строя диодов.

Аккумуляторный агрегат мгновенно выдает ошибку. Если заморгали датчики аккумулятора, рекомендуется посмотреть стабилизаторы, встроенные в светодиодные лампы. Подобное явление может быть связано с низким качеством стабилизаторов.

Тюнинг интерьера

Встроенное устройство не ограничивает ток на нужном уровне. Особое внимание уделяется выбору диодов для интерьера. В салон можно установить светильник с датчиком движения хорошей мощности и яркости. Лучше использовать светильники, которые заряжаются от батареек. Такие элементы освещения легко демонтируются. Их зарядка производится от электрической сети. Можно использовать для зарядного устройства батарею высокой мощности и производительности. Ее выбор зависит от типа светильника.

Тюнинг светодиодных ламп для автомобиля

Светодиоды, используемые для габаритов и салона, не требуют максимальной отдачи света. Поэтому их подключают к простому резистору 14,5-вольтовому. Часто тюнинг автомобиля предусматривает установку светодиодных лент, которые рассчитаны на напряжение в 12 В. Для их подключения используется аккумуляторный агрегат. При этом наблюдается постепенная потеря яркости и мерцание. Через некоторое время лента перегорает.

В таких случаях устанавливается второй резистор с напряжением на 14,5 В. Чтобы аккумуляторный агрегат не выдавал ошибку, а светодиодные лампы не мерцали, рекомендуется:

  • не размещать их вблизи ламп головного света;
  • не использовать светодиоды без стабилизатора.

Эффективным ограничителем тока считается LED-контроллер с нужным значением мощности и выходного тока.

За счет незначительных размеров и герметичного корпуса такое устройство будет эффективнее резистора.

Стабилизатор напряжения 12 вольт для автомобиля светодиодов

В последние годы автолюбители стали оснащать свои автомобили дневными ходовыми огнями. Хотя правила допускают в этом качестве использовать штатные осветительные приборы (противотуманки, фары и т.д.), многие предпочитают выполнять ДХО в виде отдельных блоков. И часть автомобилистов столкнулась с тем, что светодиоды, на основе которых выполнены фонари, выходят из строя, не проработав и года. Причину столь короткой службы никто детально не выяснял. Возможно, это связано с качеством LED от неизвестных производителей, или с тем, что изготовители намного завышают заявленный ресурс полупроводниковых изделий, а может быть все дело в недостаточном охлаждении.

Но существует устойчивое мнение, что светодиоды выходят из строя из-за нестабильного напряжения в бортсети авто или из-за кратковременных выбросов по цепи питания, амплитуда которых достигает нескольких десятков вольт. Спастись от этой беды пытаются установкой стабилизатора напряжения бортсети для ДХО автомобиля.

Выбор стабилизатора

В бортовой сети автомашины рабочее питание составляет примерно от 13 В, большинству же светодиодов подходит 12 В. Поэтому обычно ставят стабилизатор напряжения, на выходе которого 12 В. Таким образом, обеспечиваются нормальные условия для работы светотехники без ЧП и преждевременного выхода из строя.

На этом этапе любители сталкиваются с проблемой выбора: конструкций опубликовано множество, но не все хорошо работают. Выбрать нужно тот, что достоин любимого транспортного средства и, кроме того:

  • действительно будет работать;
  • обеспечит безопасность и защищенность светотехнике.

Стабилизаторы тока на транзисторах

Стабилизаторы тока на транзисторах

Для стабилизации тока через светодиоды можно применить хорошо известные решения:

На рисунке 1 представлена схема, работа которой основана на т.н. эмиттерном повторителе. Транзистор, включенный таким образом, стремится поддерживать напряжение на эмиттере в точности таким же, как и на базе (разница будет только в падении напряжения на переходе база-эмиттер). Таким образом, зафиксировав напряжение базы с помощью стабилитрона, мы получаем фиксированное напряжение на R1.

Далее, используя закон Ома, получаем ток эмиттера: Iэ = Uэ/R1. Ток эмиттера практически совпадает с током коллектора, а значит и с током через светодиоды.

Стабилизатор для светодиодов

Обычные диоды имеют очень слабую зависимость прямого напряжения от тока, поэтому возможно их применение вместо труднодоступных низковольтных стабилитронов. Вот два варианта схем для транзисторов разной проводимости, в которых стабилитроны заменены двумя обычными диодами VD1, VD2:

Ток через светодиоды задается подбором резистора R2. Резистор R1 выбирают таким образом, чтобы выйти на линейный участок ВАХ диодов (с учетом тока базы транзистора). Напряжение питания всей схемы должно быть не меньше, чем суммарное напряжение всех светодиодов плюс около 2-2.5 вольт сверху для устойчивой работы транзистора.

Читайте так же:
Направление тока в цепи с лампочкой

Например, если нужно получить ток 30 мА через 3 последовательно включенных светодиодов с прямым напряжением 3.1 В, то схему следует запитать напряжением не ниже 12 Вольт. При этом сопротивление резистора должно быть около 20 Ом, мощность рассеивания — 18 мВт. Транзистор следует подобрать с максимальным напряжением Uкэ не ниже напряжения питания, например, распространенный S9014 (n-p-n).

Сопротивление R1 будет зависеть от коэфф. усиления транзистора hfe и ВАХ диодов. Для S9014 и диодов 1N4148 достаточно будет 10 кОм.

Светодиодный светильник со стабилизацией тока

Применим описанный стабилизатор для совершенствования одного из светодиодных светильников, описанного в этой статье. Улучшенная схема будет выглядеть так:

Данная доработка позволяет значительно снизить пульсации тока и, следовательно, яркости светодиодов. Но главный плюс схемы заключается в нормализации режима работы светодиодов и защита их от бросков напряжения во время включения. Это приводит к существенному продлению срока службы светодиодной лампы.

LED-светильник со стабилизатором тока

Из осциллограмм видно, что добавив в схему стабилизатор тока для светодиода на транзисторе и стабилитроне, мы тут же уменьшили амплитуду пульсаций в несколько раз:

Самый простой стабилизатор напряжения, сделанный своими руками

Если у вас нет желания покупать готовое устройство, тогда стоит узнать, как сделать простенький стабильник самому. Импульсный стабилизатор в авто сложно изготовить своими руками. Именно поэтому стоит присмотреться к подборке любительских схем и конструкций линейных стабилизаторов напряжения. Самый простой и распространенный вариант стабильника состоит из готовой микросхемы и резистора (сопротивления).

Сделать стабилизатор тока для светодиодов своими руками проще всего на микросхеме LM317. Сборка деталей (см. рисунок ниже) осуществляется на перфорированной панели или универсальном печатном плато.

Cтабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов в авто своими руками

Устройство позволяет сохранить равномерное свечение и полностью избавить лампочки от моргания.

Схема 5 амперного блока питания с регулятором напряжения от 1,5 до 12 В.

Cтабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов в авто своими руками

Для самостоятельной сборки такого устройства понадобятся детали:

  • плато размером 35*20 мм;
  • микросхема LD1084;
  • диодный мост RS407 или любой небольшой диод для обратного тока;
  • блок питания, состоящий из транзистора и двух сопротивлений. Предназначен для отключения колец при включении дальнего или ближнего света.

При этом светодиоды (в количестве 3 шт.) соединяются последовательно с токоограничивающим резистором, выравнивающим ток. Такой набор, в свою очередь, параллельно соединяется со следующим таким же набором светодиодов.

Что нужно светодиоду — стабилизатор напряжения или тока?

Стабилизатор напряжения для светодиодных светильников

Все светодиоды, независимо от форм-фактора и электрических параметров, питаются током. Правильно заданный ток – это гарантия длительной и стабильной работы осветительного прибора. Так почему же производители светодиодной продукции часто вместо стабилизатора тока устанавливают стабилизатор напряжения? Как это сказывается на работе светодиодных ламп, лент, фонарей и прожекторов? Попробуем разобраться.

Стабилизаторы напряжения

Исходя из названия, эти устройства предназначены для поддержания напряжения в нагрузке на определённом уровне. При этом величина выходного тока зависит от самой нагрузки. Другими словами, сколько потребуется нагрузки, столько она возьмёт, но не более максимально возможного значения. Допустим, стабилизатор напряжения обладает такими выходными параметрами: 12В и 1 А. То есть на выходе всегда будет поддерживаться 12В, а ток потребления может быть в диапазоне от нуля до одного ампера. Существует два вида стабилизаторов напряжения: линейные и импульсные.

Как правило, регулирующим элементом в схеме стабилизатора является биполярный или полевой транзистор. Если этот транзистор работает в активном режиме, то стабилизатор называют линейным. Если же регулирующий транзистор работает в ключевом режиме, то стабилизатор называют импульсным.

Наиболее распространенными и недорогими являются линейные стабилизаторы напряжения, однако они имеют ряд недостатков:

  • низкий КПД;
  • при большом токе нагрузки нуждаются в теплоотводе;
  • имеют достаточно высокое падение напряжения.

Чтобы не сталкиваться с подобными недостатками, рекомендуется использовать стабилизаторы напряжения импульсного типа. Они бывают трех типов: повышающие, понижающие и универсальные. Импульсные стабилизаторы имеют высокий КПД, не нуждаются в дополнительном отводе тепла при больших токах нагрузки, но имеют более высокую стоимость.

Стабилизаторы тока

Простейший ограничитель тока – резистор. Его часто называют простейшим стабилизатором, что неверно, так как резистор не способен стабилизировать ток при колебании напряжения на своем входе.

Стабилизатор для светодиодов на микросхеме L7812 в авто

Стабилизатор тока для светодиодов может быть собран на базе 3-контактного регулятора напряжения постоянного тока (серии L7812). Устройство навесного исполнения отлично подходит для питания, как светодиодных лент, так и отдельных лампочек в автомобиле.

Cтабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов в авто своими руками

Необходимые компоненты для сборки такой схемы:

  • микросхема L7812;
  • конденсатор 330 мкф 16 В;
  • конденсатор 100 мкф 16 В;
  • диод выпрямительный на 1 ампер (1N4001, к примеру, или аналогичный диод Шоттки);
  • провода;
  • термоусадка 3 мм.

Вариантов на самом деле может быть много.

Стабилизатор на LM317

Трёхвыводной регулируемый стабилизатор lm317 идеально подходит для конструирования несложных источников питания, которые применяются в самых разнообразных устройствах. Простейшая схема включения lm317 в качестве стабилизатора тока имеет высокую надежность и небольшую обвязку. Типовая схема токового драйвера на lm317 для автомобиля представлена на рисунке ниже и содержит всего два электронных компонента: микросхему и резистор. Помимо данной схемы, существует множество других, более сложных схемотехнических решений для построения драйверов с применением множества электронных компонентов. Детальное описание, принцип действия, расчеты и выбор элементов двух самых популярных схем на lm317 можно найти в данной статье.

Главные достоинства линейных стабилизаторов, построенных на базе lm317, простота сборки и дешевизна используемых в обвязке компонентов. Розничная цена самого ИС составляет не более 1$, а готовая схема драйвера не нуждается в наладке. Достаточно замерить мультиметром выходной ток, чтобы убедиться в его соответствии с расчётными данными.

К недостаткам ИМ lm317 можно отнести сильный нагрев корпуса при выходной мощности более 1 Вт и, как следствие, необходимость в отводе тепла. Для этого в корпусе типа ТО-220 предусмотрено отверстие под болтовое соединение с радиатором. Также недостатком приведенной схемы можно считать максимальный выходной ток , не более 1,5 А, что устанавливает ограничение на количество светодиодов в нагрузке. Однако этого можно избежать путём параллельного включения нескольких стабилизаторов тока или использовать вместо lm317 микросхему lm338 или lm350, которые рассчитаны на более высокие токи нагрузки.

Схема подключения на базе LM2940CT-12.0

Cтабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов в авто своими руками

Корпус стабилизатора можно выполнить практически из любого материала, кроме дерева. При использовании более десяти светодиодов, рекомендуется к стабильнику приделать алюминиевый радиатор.

Может кто-то пробовал и скажет, что можно запросто обойтись без лишних заморочек, напрямую подключив светодиоды. Но в этом случае последние большую часть времени будут находиться в неблагоприятных условиях, посему прослужат недолго или вовсе сгорят. А ведь тюнинг дорогих авто выливается в довольно крупную сумму.

Читайте так же:
Проходной выключатель с двумя клавишами с одной лампой

А по поводу описанных схем, их главное достоинство – простота. Для изготовления не требуется особых навыков и умений. Впрочем, если схема слишком сложная, то собирать её своими руками становится не рационально.

Типы стабилизаторов

По способу ограничения силы тока выделяют два типа устройств:

  • Линейный;
  • Импульсный.

Линейный стабилизатор работает по принципу делителя напряжения. Он выпускает из себя ток заданного параметра, рассеивая избытки в виде тепла. Принцип работы такого прибора можно сравнить с лейкой оснащённой дополнительным сливным отверстием.

ТОП-3 паяльников для плат

Чтобы упростить себя работу по спайке стабилизатора, желательно купить качественный паяльник. В магазинах имеются агрегаты хороших и проверенных производителей, на которые следует обратить внимание:

  1. Ersa – немецкая компания. Товар очень хороший и надежный, но дорогой, а потому для дома не каждый может себе позволить.
  2. Китайская фирма Quick. Качество на высоте, и цена приемлемая.
  3. Luckey. Самый бюджетный вариант. Оставлять аппарат включенным без присмотра нельзя – возможно возгорание.

Паяльника на 10 Вт хватит, чтобы сделать простую микроплату. При покупке изучите ручку – она не должна быстро греться. Древесины – идеальный вариант. Пластик быстро станет горячим, эбонит тяжелый, а потому работать с мелкими деталями – трудно.

Жало желательно выбирать из меди – легко очищать от нагара после работы. Жала бывают разной формы и продаются наборами. Новичку это не пригодится, а вот опытным людям будет удобно использовать насадки разной конфигурации.

Стабилизаторы напряжения для авто

Подключение светодиодов через стабилизатор тока

Главным электрическим параметром светодиодов (LED) является их рабочий ток. Когда в таблице характеристик светодиода мы встречаем рабочее напряжение, то нужно понимать, что речь идет о падении напряжения на светодиоде при протекании рабочего тока. То есть рабочий ток определяет рабочее напряжение LED. Поэтому только стабилизатор тока для светодиодов может обеспечить их надежную работу.

Назначение и принцип работы

Стабилизаторы должны обеспечивать постоянный рабочий ток светодиодов когда в сети питания есть проблемы с отклонением напряжения от нормы (вам будет интересно узнать, как подключить светодиод от сети 220 вольт). Стабильный рабочий ток в первую очередь необходим для защиты LED от перегрева. Ведь при превышении максимально допустимого тока, светодиоды выходят из строя. Также стабильность рабочего тока обеспечивает постоянство светового потока прибора, например, при разряде аккумуляторных батарей или колебаниях напряжения в питающей сети.

Стабилизаторы тока для светодиодов имеют разные виды исполнения, а обилие вариантов схем исполнения радует глаз. На рисунке приведены три самые популярные схемы стабилизаторов на полупроводниках.

схемы стабилизаторов тока для светодиодов

  1. Схема а) — Параметрический стабилизатор. В этой схеме стабилитрон задает постоянное напряжение на базе транзистора, который включен по схеме эмиттерного повторителя. Благодаря стабильности напряжения на базе транзистора, напряжение на резисторе R тоже постоянно. В силу закона Ома ток на резисторе также не меняется. Так как ток резистора равен току эмиттера, то стабильны токи эмиттера и коллектора транзистора. Включая нагрузку в цепь коллектора, мы получим стабилизированный ток.
  2. Схема б). В схеме, напряжение на резисторе R стабилизируется следующим образом. При увеличении падения напряжения на R, больше открывается первый транзистор. Это приводит к уменьшению тока базы второго транзистора. Второй транзистор немного закрывается и напряжение на R стабилизируется.
  3. Схема в). В третьей схеме ток стабилизации определяется начальным током полевого транзистора. Он не зависит от напряжения, приложенного между стоком и истоком.

В схемах а) и б) ток стабилизации определяется номиналом резистора R. Применяя вместо постоянного резистора подстрочный можно регулировать выходной ток стабилизаторов.

Производители электронных компонентов производят множество микросхем стабилизаторов для светодиодов. Поэтому в настоящее время в промышленных изделиях и в радиолюбительских конструкциях чаще применяются стабилизаторы в интегральном исполнении.

Обзор известных моделей

Большинство микросхем для питания светодиодов выполнены в виде импульсных преобразователей напряжения. Преобразователи, в которых роль накопителя электрической энергии выполняет катушка индуктивности (дроссель) называются бустерами. В бустерах преобразование напряжения происходит за счет явления самоиндукции. Одна из типичных схем бустера приведена на рисунке.

импульсный стабилизатор тока светодиода

Схема стабилизатора тока работает следующим образом. Транзисторный ключ находящийся внутри микросхемы периодически замыкает дроссель на общий провод. В момент размыкания ключа в дросселе возникает ЭДС самоиндукции, которая выпрямляется диодом. Характерно то, что ЭДС самоиндукции может значительно превышать напряжение источника питания.

Как видно из схемы для изготовления бустера на TPS61160 производства фирмы Texas Instruments требуется совсем немного компонентов. Главными навесными деталями являются дроссель L1, диод Шоттки D1, выпрямляющий импульсное напряжение на выходе преобразователя, и Rset.

Резистор выполняет две функции. Во-первых, резистор ограничивает ток, протекающий через светодиоды, а во-вторых, резистор служит элементом обратной связи (своего рода датчиком). С него снимается измерительное напряжение, и внутренние схемы чипа стабилизируют ток, протекающий через LED, на заданном уровне. Изменяя номинал резистора можно изменять ток светодиодов.

Преобразователь на TPS61160 работает на частоте 1.2 МГц, максимальный выходной ток может составлять 1.2 А. С помощью микросхемы можно питать до десяти светодиодов включенных последовательно. Яркость светодиодов можно изменять путем подачи на вход «контроль яркости» сигнала ШИМ переменной скважности. КПД приведенной схемы составляет около 80%.

Нужно заметить, что бустеры обычно используются, когда напряжение на светодиодах выше напряжения источника питания. В случаях, когда требуется понизить напряжение, чаще применяют линейные стабилизаторы. Целую линейку таких стабилизаторов MAX16xxx предлагает фирма MAXIM. Типовая схема включения и внутренняя структура подобных микросхем представлена на рисунке.

стабилизатор тока для светодиода на схеме maxim

Как видно из структурной схемы, стабилизация тока светодиодов осуществляется Р-канальным полевым транзистором. Напряжение ошибки снимается с резистора Rsensи подается на схему управления полевиком. Так как полевой транзистор работает в линейном режиме, КПД подобных схем заметно ниже, чем у схем импульсных преобразователей.

Микросхемы линейки MAX16xxx часто применяются в автомобильных приложениях. Максимальное входное напряжение чипов составляет 40 В, выходной ток – 350 мА. Они, как и импульсные стабилизаторы, допускают ШИМ-диммирование.

Стабилизатор на LM317

В качестве стабилизатора тока для светодиодов можно использовать не только специализированные микросхемы. Большой популярностью у радиолюбителей пользуется схема LM317.

LM317 представляет собой классический линейный стабилизатор напряжения имеющий множество аналогов. В нашей стране эта микросхема известна как КР142ЕН12А. Типовая схема включения LM317 в качестве стабилизатора напряжения показана на рисунке.

схема стабилизатора для светодиодов на микросхеме lm317

Для превращения этой схемы в стабилизатор тока достаточно исключить из схемы резистор R1. Включение LM317 в качестве линейного стабилизатора тока выглядит следующим образом.

Читайте так же:
Ток идет а лампа не горит

линейный стабилизатор тока на микросхеме LM317

Выполнить расчет этого стабилизатора довольно просто. Достаточно вычислить номинал резистора R1, подставив значение тока в следующую формулу:

Мощность, рассеиваемая на резисторе равна:

Регулируемый стабилизатор

Предыдущую схему легко превратить в регулируемый стабилизатор. Для этого нужно постоянный резистор R1 заменить на потенциометр. Схема будет выглядеть так:

регулируемый стабилизатор тока для светодиодов

Как сделать стабилизатор для светодиода своими руками

Во всех приведенных схемах стабилизаторов используется минимальное количество деталей. Поэтому самостоятельно собрать подобные конструкции сможет даже начинающий радиолюбитель освоивший навыки работы с паяльником. Особенно просты конструкции на LM317. Для их изготовления даже не нужно разрабатывать печатную плату. Достаточно припаять подходящий резистор между опорным выводом микросхемы и ее выходом.

Также к входу и выходу микросхемы нужно припаять два гибких проводника и конструкция будет готова. В случае, если с помощью стабилизатора тока на LM317 предполагается питать мощный светодиод, микросхему нужно оснастить радиатором который обеспечит отвод тепла. В качестве радиатора можно использовать небольшую алюминиевую пластинку площадью 15-20 квадратных сантиметров.

Изготавливая конструкции бустеров, в качестве дросселей можно использовать катушки фильтров различных блоков питания. Например, для этих целей хорошо подойдут ферритовые кольца от блоков питания компьютеров, на которые следует намотать несколько десятков витков эмалированного провода диаметром 0.3 мм.

Какой стабилизатор использовать в авто

Сейчас автолюбители часто занимаются модернизацией светотехники своих машин, применяя для этих целей светодиоды или светодиодные ленты . Известно, что напряжение бортовой сети автомобиля может сильно меняться в зависимости от режима работы двигателя и генератора. Поэтому в случае с авто особенно важно применять не стабилизатор 12 вольт, а рассчитанный на конкретный тип светодиодов.

Для автомобиля можно посоветовать конструкции на основе LM317. Также можно использовать одну из модификаций линейного стабилизатора на двух транзисторах, в которой в качестве силового элемента использован мощный N-канальный полевой транзистор. Ниже приведены варианты подобных схем, в том числе и схема светодиодного драйвера.

схема стабилизатора тока на 1 и 3 ампера

схема мощного стабилизатора тока

Вывод

Подводя итог можно сказать, что для надежной работы светодиодных конструкций их необходимо питать с помощью стабилизаторов тока. Многие схемы стабилизаторов просты и доступны для изготовления своими руками. Мы надеемся, что приведенные в материале сведения будут полезны всем, кто интересуется данной темой.

Стабилизатор тока для светодиодов. на лм317т

Здравствуйте друзья, нужен ваш совет. Поставил на машину лед ДХО и лампочки в габаритах заменил на светодиодные. Прошло пару месяцев, лампочки начали мигать, подумал что брак, но немного покапавшись в нете, нашел вот эту https://www.drive2.ru/l/5302384/ статью. Для начала решил стабилизировать ток на дхо, замерив их потребление (вышло 300ма), подобрал резистор отсюда http://ledcalc.ru/lm317, купил на 5ом, 0,5вт и стаб. lm317t. Все соединил, как на картинке ниже. Но вместо нужных мне 300ма, после стаба, выдает всего 30ма, светит очень тускло. Подскажите, где я ошибся?
п.с. сильно не пинайте, в электронике новичок

Прикрепленные изображения

#2 TRANSCODER

Помоему 2 нога выход и должен подключатся к диоду напрямую а 1 нога через резистор

#3 SNB

Плюс светодиода киньте на вторую ногу микросхемы. А так он у Вас на первой ноге.

Ссори, заклинил, неправильно сказал. Dimid правильно рекомендует.

Сообщение отредактировал SNB: 03 Январь 2017 — 18:51

#4 Dimid

Для стабилизатора тока правильное включение.

Резистор тестером проверили, там действительно 5 Ом?
Может в 10 раз больше — 51 Ом?

#5 SANBAKA

Резистор тестером проверили, там действительно 5 Ом?
Может в 10 раз больше — 51 Ом?

Прикрепленные изображения

#6 Dimid

На вход ЛМки какое напряжение подаете?
На 2 ноге ЛМки какое напряжение ?

#7 SANBAKA

На вход ЛМки какое напряжение подаете?
На 2 ноге ЛМки какое напряжение ?

Сообщение отредактировал SANBAKA: 03 Январь 2017 — 21:35

#8 дядька

Все расчеты даны для "голых" светодиодов без гасящих резисторов, а все ваши приблуды имеют встроенные резисторы, т.е. для вашей схемы в номинальном режиме остается всего лишь 2-2,5 Вольта. В вашем случае схема неработоспособна, либо она не будет обеспечивать номинальный ток. Т.е. 200-300 мА никак не выжмите, разве что подать на вход 24 В.

#9 дядька

Я писал 2-2,5 В( при 14 В на входе), а в реале оказалось еще меньше 0,8 В. Схема далеко не в режиме.

#10 SANBAKA

Все расчеты даны для "голых" светодиодов без гасящих резисторов, а все ваши приблуды имеют встроенные резисторы, т.е. для вашей схемы в номинальном режиме остается всего лишь 2-2,5 Вольта. В вашем случае схема неработоспособна, либо она не будет обеспечивать номинальный ток. Т.е. 200-300 мА никак не выжмите, разве что подать на вход 24 В.

#11 дядька

Совершенно верно. Можно поставить стабилизатор напряжения 7812 на хорошем радиаторе и зашунтировать ДХО и вход стабилизатора емкостями, чтобы задавить импульсные помехи, да и дроссель на входе 7812 не помешал бы.

#12 SANBAKA

Совершенно верно. Можно поставить стабилизатор напряжения 7812 на хорошем радиаторе и зашунтировать ДХО и вход стабилизатора емкостями, чтобы задавить импульсные помехи, да и дроссель на входе 7812 не помешал бы.

Прикрепленные изображения

#13 дядька

Ошибочка вышла, 7812 тоже не будет работать, слишком мало напряжение на входе. А так да, гасящие резисторы тоже, в какой то степени, выполняют роль стабилизатора. А вот в ДХО может быть встроена более солидная схема стабилизации. В руках не держал, поэтому ничего конкретного сказать не могу. Только замеры, или справочные данные могут дать точный ответ. А, если все же мигает при пониженном напряжении, вероятнее всего, система уже имеет встроенный стабилизатор.

Сообщение отредактировал дядька: 03 Январь 2017 — 23:35

#14 Donner

Я не пойму, светодиоды на 12 вольт, , подключай 12 вольт и все. Что за проблемы?

#15 SANBAKA

Я не пойму, светодиоды на 12 вольт, , подключай 12 вольт и все. Что за проблемы?

Прикрепленные изображения

#16 Donner

SANBAKA

12 вольт — это в идеальном случае, обычно напряжение в сети авто колеблется от 11,. до 14,.В, а вместе с ним и ток (как я понял), это диодам не нравится. и они дохнут, у меня через 2 месяца, лампочка тип как на фото:

Сообщение отредактировал Donner: 04 Январь 2017 — 02:11

Читайте так же:
Схема включения лампочек по одному проводу

#17 SNB

Я не пойму, светодиоды на 12 вольт, , подключай 12 вольт и все. Что за проблемы?

Ну если типа как на фото, то уже стоит резистор 75 Ом. Либо его убирать и делать стабилизатор на LM317, либо просто добавить резистор, может быть даже Ом на 50. Характеристика яркости светодиодов очень нелинейна и на глаз практически не отличить яркость при 20 мА и 10 мА. А вот китайцы действительно грешат тем, что резисторы ставят в расчете на максимальный ток, наверное, чтобы сгорали быстрее.

#18 Donner

SNB

Ну если типа как на фото, то уже стоит резистор 75 Ом. Либо его убирать и делать стабилизатор на LM317, либо просто добавить резистор, может быть даже Ом на 50.

#19 Reks4

Для установки стабилизатора тока, нужно вначале ограничительные резисторы заменить перемычками, обычно гирлянда из 3 последовательно включенных диодов на один резистор.
Я например переделал понижающий дс-дс инвертор 12/24-5в на mc34063, которые используют для питания сотовых т. В авто, с помощью программы рассчитал резистор в делителе и заменил его, таким образом подобрал 500мА на два 3W светодиода ВКЛ. Последовательно, работает исключительно на отлично при входящих напряжениях от 7в и до 30 чётко стабилизируя диоды, такие блочки питания на ошском из мешков по 50-100с продают, запитать можно диоды до 1А
http://www.nomad.ee/micros/mc34063a/ вот и сайт расчета

#20 transistor

SANBAKA
Если у вас будут паралельно 2 -4 светодиодные лампы стоять как на фото, можно использовать микросхему LED Driver -PT4115 (<1,2A),питание 6-30v, с минимальной обвязкой, габариты минимальные,в интернете схем включения полно..
Естественно ваши резисторы удаляете из платы светодиодов и ставите перемычки.
Микросхема и вся обвязка есть у нас в наличии, цена вопроса микросхемы с обвязкой 55-60 сом.

Сообщение отредактировал transistor: 04 Январь 2017 — 16:05

Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 анонимных

  • RSS поток
  • Изменить стиль
    • IP.Board
    • IP.Board Mobile
    • Форумы
    • Пользователи
    • Блоги
    • Галерея
    • Отметить все как прочтенное

    Как сделать стабилизатор тока для светодиодов своими руками

    стабилизатор тока для светодиодов

    Защита от перенапряжения

    Светодиодные лампы перегорают, и это не секрет. Хотя производители дают многолетние гарантии их эксплуатации. В чем же дело? Оказывается, что существует два основных параметра, режим которых должен быть стабилизирован, для чего и используются в их схеме подключения линейные стабилизаторы. Эти параметры – сила тока в лампе и напряжение питающей сети. Но как оказывается, это совсем не так. Основной параметр – это ток, а второстепенный – падение напряжения. Именно поэтому линейные стабилизаторы и не дают работать светодиодам долго, значит, есть необходимость разобраться в вопросе, как сделать стабилизатор тока для светодиодов своими руками.

    Стабилизатор тока

    Но вернемся к параметрам лампы. Почему так важен ток? Обратите при покупке внимание на маркировку источника света. Там обязательно указываются наши показатели, а именно: к примеру, 20 мА и 4 вольта. Так вот показатель тока указывает на то, что светодиоду необходимо именно это значение – не больше 20 мА. А 4 вольта – это падение напряжения в питающей сети за счет потребления. То есть, на этот светодиодный прибор вы можете подавать напряжение и в 100 вольт, и от него лампа будет гореть, но в сети произойдет падение на 4 вольта. Если увеличить силу тока, то светодиод однозначно сгорит. Увеличивая вольтаж, вы ничего не теряете.

    Итак, чтобы решить проблему, поставленную выше, необходимо выбрать обычный стабилизатор, к примеру, можно взять прибор марки LM317, и установить его в питающую схему, соединив со светодиодной лампой через резисторы. Вот эта схема:

    Схема стабилизатора

    Правда, придется сделать предварительно некоторые расчеты, основной из которых – это расчет силы тока. Для этого можно воспользоваться известным законом Ома, который гласит, что сила тока равна соотношению мощности и напряжения. Мощность светодиода написана на его корпусе, напряжение берется в зависимости от того, куда подключается сам источник света. Это может быть 220, 36, 24 или 12 вольт.

    Внимание! Если вами выбран китайский светодиод, то силу тока лучше всего проверить через мультиметр. Практика показывает, что китайские производители неправильно указывают параметры своих изделий, так что вероятность искажения высока.

    Итак, параметры светодиодного светильника известны, остается подсчитать параметры резисторов, которые будут установлены в схему стабилизатора. Для этого существует большое количество различных онлайн калькуляторов, поэтому заморачиваться на расчете своими руками нет необходимости. Один из таких калькуляторов находится вот по этому адресу

    Просто в окошко вставляете показатель силы тока, а в нижнем окне калькулятор выдаст все электрические характеристики резистора.

    Кстати, вот так распинается LM317:

    Вот так распинается LM317

    Необходимо отметить, что все расчеты данного типа подходят для идеальных случаев эксплуатации светодиода, то есть, полное отсутствие скачков напряжения. Если таковые присутствуют (обыденное дело), то расчет резистора лучше всего производить с запасом.

    Для тех, кто не уверен, что сможет собрать стабилизатор для светодиода по вышеуказанной схеме, предлагаем картинку, где все четко видно: что и куда подсоединять.

    Стабилизатор для светодиода

    Что такое стабилизатор

    Наверное, вы уже сами поняли, что стабилизатор – это прибор, с помощью которого выравнивается ток в независимости от скачков напряжения в сети. Существует два их типа: линейный и импульсный. Первый регулирует все параметры на выходе за счет распределения мощности между своим собственным сопротивлением и нагрузкой. Второй же намного эффективнее, потому что отдает светодиодам столько мощность, сколько им необходимо. В нем действует принцип широтно-импульсной модуляции.

    При этом импульсный прибор обладает неплохим коэффициентом полезного действия, которые не падает ниже 90%. Правда, у этого прибора достаточно сложная схема в сравнении с линейным вариантом, отсюда и высокая стоимость изделия.

    Кстати, стабилизаторы LM317 могут быть использованы только для линейных схем. Использовать его в цепях с большими токами нельзя. А вот для светодиода он подойдет в самый раз. В импульсных приборах рекомендуется использовать схемы HV9910.

    голоса
    Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector