|
СХЕМЫ---->
СХЕМЫ БЫТОВОЙ ТЕХНИКИ статьи № 1-50---->
СХЕМЫ БЫТОВОЙ ТЕХНИКИ статьи № 51-100
Светодиодная сетевая "лампа"
А. СЕРГЕЕВ, г. Москва
В настоящее время многие фирмы—изготовители светодиодов — и зарубежные, и отечественные — включились в своеобразное соревнование по разработке и производству приборов белого свечения, обладающих возможно большей яркостью при том же рабочем токе. Это приводит к тому, что в продаже появляются светодиоды все более яркие, а их цены стремительно падают...
Сегодня уже никого не удивишь светодиодом белого свечения яркостью 20 кд, а приборы на 5 или 10 кд стали вполне обычными. Один такой светодиод может соперничать лишь с маломощной осветительной лампой накаливания, но, если сгруппировать их в батарею, света будет достаточно даже для чтения.
В "лампе", схема которой изображена на рис. 1, установлены
девятнадцать сверхъярких белых светодиодов (ELI — EL19) с прозрачным корпусом диаметром 10 мм. К сожалению, тип светодиодов установить не удалось; продавец сказал лишь, что они китайские яркостью 10 кд. Но, покупая обычную осветительную лампу, мы ведь тоже не интересуемся ее типом! Такая же судьба
ждёт, по-видимому, светодиоды.
Основные элементы устройства — диодный мост VD1 и конденсаторы С1, С2. Первый из них — балластный, его емкость выбрана такой, чтобы ток через светодиоды не превышал 26 мА. Основное назначение конденсатора С2 — сглаживать пульсации напряжения, выпрямленного мостом VD1.
При включении "лампы" в сеть конденсатор С2 замыкает собой импульс зарядного тока конденсатора С1. В первом полупериоде напряжение распределяется между конденсаторами обратно пропорционально их емкости и конденсатор С2 заряжается всего до
В следующих полупериодах напряжение U на конденсаторе нарастает ступенями до 58 60 В, как показано на рис. 2. При этом напряжении ток I через светодиоды, достигнув значения, ограниченного реактивным сопротивлением конденсатора С1, дальше уже не увеличивается.
Остальные элементы для работы "лампы" не обязательны, они выполняют защитные функции. Наиболее важны стабилитроны VD2 и VD3, суммарное напряжение стабилизации которых должно быть больше 60 В — номинального напряжения на включенных светодиодах, но меньше 100 В — допустимого напряжения на конденсаторе С2. Пока светодиоды исправны, закрытые стабилитроны не влияют на их работу. При обрыве в цепи светодиодов стабилитроны открываются, не позволяя напряжению на конденсаторе достичь опасного уровня.
Резистор R1 ограничивает амплитуду импульса зарядного тока конденсатора С1. Только в этот момент рассеиваемая на резисторе энергия значительна, поэтому его номинальная мощность выбрана с большим запасом. Резисторы R2 и R3 служат для быстрой разрядки "своих" конденсаторов после отключения питания.
Все детали "лампы" смонтированы на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм. Чертеж платы представлен на рис. 3.
Детали (за исключением конденсаторов) установлены как обычно, на свободной от печатных проводников стороне платы. Диодный мост, стабилитроны и резисторы монтируют первыми. Светодиоды устанавливают в последнюю очередь. Конденсаторы располагают со стороны печатных проводников, причем для С1 предусмотрены две пары контактных площадок. В зависимости от габаритов примененного конденсатора (он может быть отечественным К73-17 или подобным импортным) используют одну из пар. К оставшейся не занятой выводом конденсатора площадке в левой части платы (см. рис. 3) припаивают один из сетевых проводов. Второй сетевой провод соединяют с контактной площадкой в правой части платы.
"Лампа" в сборе изображена на рис. 4. Печатная плата 1 соединена винтами 2 МЗ с пластиной 3 размерами 50x23,5 мм из текстолита, винипласта, органического стекла или другого прочного листового изоляционного материала толщиной 5.6 мм. В торце пластины 3, обращенном к плате 1, просверлены два отверстия с резьбой МЗ под винты 2 и пропилена полукруглая выемка для выводов центрального светодиода EL13.
Сверху на пластину 3 надет и приклеен эпоксидной смолой цоколь 4 от обычной осветительной лампы накаливания. Один из сетевых проводов платы впаян в отверстие центрального контакта 5 цоколя, другой — припаян к цоколю.
У многих современных ламп цоколь отштампован из алюминиевого сплава, припаять к нему провод очень сложно. В подобном случае в свободном от резьбы месте цоколя сверлят отверстие диаметром 1,5...2 мм и алюминиевой заклепкой с внутренней его стороны укрепляют жестяной (не латунный или медный) контактный лепесток. К нему припаивают второй сетевой провод.
Готовую "лампу" можно ввернуть в стандартный патрон любого осветительного прибора — настольной лам пы, бра, торшера. Оставаясь практически холодной, она дает ровный немигающий белый свет яркостью, вполне достаточной для чтения на расстоянии 1...2 м от светильника При этом мощность, потребляемая "лампой" от сети, не превышает 4,5 Вт.
Луч "лампы" довольно узкий — на удалении 2 м диаметр резко очерченного светового пятна не превышает 1 м. Пятно можно немного расширить, осторожно отогнув в стороны светодиоды, расположенные по периметру печатной платы. Оптимальный угол отгиба определяют экспериментально.
Так как ширину луча определяют направленные свойства самих светодиодов, "лампа" не нуждается в отражателе. Если же его применить, отраженное боковое излучение светодиодов создает вокруг основного светового пятна неяркий голубоватый ореол.
Радио 2004 г. №9
|
