Простий драйвер світлодіода від мережі 220В

Для харчування светодиоду потрібно джерело постійної напруги і пристрій стабілізації струму - драйвер. А якщо потрібно (або дуже хочеться) підключити світлодіод до мережі 220В? І світлодіод, при цьому, потужний? Простим резистором і діодом тут не обійтися. Найправильніший, вірніше, єдино правильний спосіб - використовувати спеціалізований драйвер. Його можна навіть самому зібрати (читайте в статті «Схема драйвера для світлодіодів від мережі 220В» ).

Втім, є і менш правильні, але, в цілому, робочі варіанти. Один з них - зібрати стабілізатор струму для світлодіода зі звичайної енергозберігаючої лампи.

Перш ніж почнемо, пам'ятайте: все, що ви робите, ви робите на свій страх і ризик! Ми не даємо ніякої гарантії, що вийшов прилад запрацює у вас правильно. І не несемо ніякої відповідальності за можливі збитки або пошкодження, які, теоретично, можуть трапитися, якщо щось піде не так, як задумано.

Попереду працювати з небезпечним для життя напругою в 220В і, швидше за все, без точної технічної документації на конкретну переробляти лампу. Якщо ви не знаєте правил обережності при роботі з високою напругою, не сильно впевнено тримайте в руках паяльник, то краще відмовтеся від цієї затії - в кінці кінців, готовий драйвер від мережі 220В коштує не так уже й дорого.

Але, якщо цікаво, то вперед!

Звичайна енергосберегайка, вона ж компактна люмінесцентна лампа або КЛЛ, містить в собі електронний пристрій, що забезпечує підпалив і горіння газорозрядних ламп. КЛЛ мають дуже пристойний термін служби - до 10 000 годин, але з плином часу яскравість їх світіння знижується, вони починаю сильніше грітися, починають мерехтіти або взагалі перестають світити. При цьому, найчастіше, з ладу виходить саме «скляна частина» лампи, а її електроніка залишається в повному порядку. Тому, для експериментів цілком підійде стара лампа, яка перестала працювати, а ви її чомусь не викинули. Якщо є вибір, то краще взяти лампу потужніший. У мене для дослідів виявився пацієнт, який ви бачите на зображенні на початку статті.

Запилена і пожовкла лампа Maxus 26W вірою і правдою відслужила кілька років і була замінена, оскільки світити стала мало не вдвічі тьмяніше, ніж потрібно.

Акуратно, по паску відкриваємо лампу.

Акуратно відкрита енергозберігаюча лампа

Бачимо баласт, від якого два дроти йдуть до цоколю і чотири до скляних колб. Відкушуємо їх все і витягаємо електронну частину. Тільки уважно - один з цокольних проводів до плати може йти через висить резистор. Він теж потрібен, відкушуйте за ним.

Вийшла ось така штучка.

Витягнутий баласт люмінесцентної лампи - до переробки

Тепер від руйнування ламп перемкнемося до вивчення їх принципових схем. Імпульсний перетворювач (електронний баласт) компактних люмінесцентних ламп може відрізнятися деталями для конкретних ламп, але принципово його схема виглядає так:

Принципова схема баласту компактної люмінесцентної лампи

Жовтим кольором виділено те, що може значно відрізнятися від лампи до лампи в залежності від виробника і її потужності. У будь-якому випадку, залишаємо цю частину без жодних змін. Те, що відзначено синім, залишиться безхазяйним після видалення ламп (скляних колб) і може бути безболісно видалено з плати, щоб не заважало.

Вийде приблизно так:

Імпульсний перетворювач після видалення "зайвих" деталей

Після видалення «синьої» частини схеми, залишиться два провідника, який висів у повітрі. Їх потрібно з'єднати один з одним - закоротити. Знайдемо що з чим поєднувати на конкретній платі.

На звороті плата імпульсного перетворювача

Як видно, потрібно закоротити вихід дроселя (він же вхід в колби) з виходом з колб по найкоротшому шляху. Електроніка вашої лампи, швидше за все, зовні буде відрізнятися від того, що ви бачите на зображенні. Важливо зрозуміти сам принцип.

Наступний крок - зробити з дроселя трансформатор, випрямити вийшов ток і живити їм світлодіоди.

Справа в тому, що люмінесцентні лампи живляться напругою високої частоти (до 50кГц). Відповідно, намотавши на дросель вторинну обмотку, можна отримати на ній потрібне напруження.

Акуратно Випаюємо дросель. Далі дуже творче завдання - його розібрати. Дросель складається з котушки з дротом, в яку зверху і знизу вставляються дві половинки Е-образного фериту. Розібрати дросель - це значить роз'єднати спаяні за роки половинки тонкого і крихкого фериту (які ще іноді заливають лаком), зняти їх і отримати вільний доступ до котушки з дротом. Видаліть стрічку, яка розташована по периметру фериту, після чого ніжно і не докладаючи великих зусиль, спробуйте його роз'єднати. Допомагає нагрівання - наприклад, акуратно паяльником по всьому периметру фериту. У мене вийшло, правда, далеко не відразу.

Переможений і розібраний дросель

На що відкрилася котушку поверх наметовому вторинну обмотку. За моїми спостереженнями один оборот вторинної обмотки дає в ній близько 0.8В напруги. У моїх планах було живити дві лінійки одноватний світлодіодів по 10шт. Для цього мені потрібно близько 30В напруги. Підсумковий струм потрібно невеликий - до 200-250мА, оскільки світлодіоди ну дуже китайські.

У моєму випадку вийшло 40 витків емальпровода діаметром 0.25мм. Намотуйте акуратно, оскільки дросель потім потрібно буде зібрати назад, тобто повернути ферити на місце. Не забудьте в кінці вузькою смужкою скотчу або скотча скріпити між собою половинки фериту. Упаюємо дросель назад. Вийде якось так.

Результат роботи - готовий "драйвер" з баласту енергосберегайкі

Підключаємо вхідний напруга в електромережі. Вибухів, феєрверків немає? Чудесно! Тепер акуратно міряємо змінну напругу на виходах вторинної обмотки. Вийшло те, що потрібно? Здорово! Якщо немає, відключаємося від мережі і відмотуємо (щоб зменшити) або додаємо (щоб збільшити) кілька витків в обмотці. Розбирати дросель для цього не потрібно - просто акуратно протягують провід між котушкою і ферритом.

У мене дві лінійки світлодіодів. Підключити їх можна двома способами - паралельно - для цього потрібно попередньо випрямити струм. Або зустрічно - для цього випрямляти струм не потрібно. На схемі це виглядає так.

Паралельне підключення двох лінійок світлодіодів

Паралельне підключення. Зелена область - вторинна обмотка, діодний міст і світлодіоди. Синя лінія - перемичка. Діодний міст збирається з швидких діодів. Я взяв 4 діода HER307.

Зустрічне підключення виглядає так:

Зустрічне підключення двох лінійок світлодіодів

Обидва варіанти мають право на життя, я вибрав паралельне підключення з випрямленням.

Після збору схеми підключіть світлодіоди через амперметр. Підключіть живлення. Якщо сила струму така, як необхідно - відмінно, якщо ні, то прибираючи / додаючи витки вторинної обмотки дроселя зменшіть або збільште струм.

Результат роботи - світлодіоди підключені і яскраво світять.

У мене вийшло близько 200мА на дві лінійки по 10 світлодіодів. Малувато, але для настільного світильника вистачить.

Дуже незвично бачити підключення світлодіодів безпосередньо від джерела струму. Але тут стабілізація струму досягається за рахунок точної стабілізації напруги. І, в даному випадку, якщо щось станеться з однією з паралельних лінійок світлодіодів, ток в останніх лінійках не зміниться, на відміну від звичайного підключення через драйвер.

Правильно зібрана схема повинна мати серйозний запас по потужності - у мене робоча потужність 6 з 26 Вт. Нічого (крім світлодіодів) не повинно істотно нагріватися в процесі роботи (тільки перевіряйте після відключення від мережі).

В результаті вийшов компактний і практично безкоштовний «драйвер», який дозволив мені підключити світлодіоди до мережі 220В. Залишилося спорудити корпус і змонтувати настільний світлодіодний світильник. Але це вже інша історія і про неї читайте в статті «Світлодіодний світильник своїми руками» .

Також, є готові моделі драйверів для світлодіодів , Без яких ніяк не обійтися, якщо буде потрібно отримати потужний і яскраве світло.