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.
