Principe et caractéristiques des ampoules LED

La conception d'une ampoule LED 220 volts signifie qu'elle consomme beaucoup moins d'énergie qu'une ampoule à incandescence et dure plusieurs fois plus longtemps. L'ampoule LED bénéficie d'une garantie à l'achat, alors ne vous empressez pas de jeter le reçu et l'emballage.

L'ampoule LED est conçue de manière à ce que la tension de sortie soit abaissée aux valeurs requises au moyen d'un driver. En général, ils ne dépassent pas 2 à 4 volts. Le seul inconvénient de ces appareils est leur prix. Mais le coût de la lampe est amorti par sa durée de vie.

Comment fonctionnent les ampoules LED

Malgré l'apparence différente des lampes LED, le principe est le même. Le courant passe par les diodes, dont le nombre varie en fonction de la capacité de l'appareil d'éclairage. Le spectre des couleurs est donné par un composé spécial, qui est couvert par chaque cristal.

Principe de fonctionnement d'une ampoule à LED.

Une ampoule à LED est un élément semi-conducteur qui convertit le courant d'alimentation en lumière. Une ampoule spéciale (verre diffusant protecteur) est fabriquée pour assurer la dispersion et la protection nécessaires aux diodes. L'apparence du produit ressemble à celle d'une lampe à incandescence ordinaire.

Quelles LED sont utilisées

L'un des principaux éléments qui composent une lampe LED est une diode. Il s'agit d'un cristal semi-conducteur composé de plusieurs couches. Il sert à transformer l'électricité fournie à la lampe en lumière. La fabrication d'une diode est basée sur une puce - un cristal avec un plot sur lequel les conducteurs sont connectés.

Nous vous conseillons de regarder la vidéo : Explication de la lampe LED, démontage de la lampe LED, principe de fonctionnement.

Pour obtenir une lueur blanche, la puce doit être recouverte de phosphore jaune. Lorsque le bleu et le jaune sont mélangés, on obtient du blanc. Il existe 4 types de LEDs :

• COB .. Dans ce processus de fabrication, la puce est montée dans un circuit imprimé. Le contact est protégé de manière fiable contre l'oxydation et la chaleur excessive. En outre, cela a un impact positif sur les performances de la lueur. Si une telle puce tombe en panne, le circuit ne peut pas être réparé. C'est le seul inconvénient de cette technologie ;
• DIP. Le circuit se compose d'un cristal, de deux conducteurs connectés et d'une lentille placée au-dessus. Ces luminaires sont surtout utilisés pour éclairer les panneaux publicitaires et les décorations lumineuses ;
• Diode SMD .. Montés sur des surfaces planes qui permettent de fabriquer des dispositifs de différentes formes. Il se caractérise par des caractéristiques de dissipation thermique améliorées. Il convient à tout type de source lumineuse ;
• "Piranha". La conception est similaire à celle du circuit DIP. Mais il possède 4 broches qui assurent une meilleure dissipation de la chaleur et rendent la technologie plus robuste. Le Piranha est largement utilisé dans les applications automobiles.

LED Piranha dans un boîtier transparent.

Comment sont constituées les ampoules

Dans le cadre d'une ampoule LED classique, il y a :

• capuchon et corps de support ;
• unité d'alimentation électrique ;
• lentille diffusante en plastique ;
• conducteur ;
• puces ;
• un dissipateur thermique pour la dissipation de la chaleur ;
• carte de circuit imprimé.

Le design de la lampe LED.

La forme peut être standard, c'est-à-dire ronde ou cylindrique. Pour un usage général, il est recommandé de choisir des luminaires dont la température de couleur se situe à 2700 K, 3500 K. Dans la gradation du spectre, toutes les valeurs sont acceptables. Ces produits sont souvent utilisés pour accentuer des éléments intérieurs ou par les agences de publicité pour illuminer une bannière.

Schéma d'un driver de LED

L'image ci-dessous montre un schéma simplifié d'un driver qui est utilisé dans les lampes de 220V.

Diagramme du conducteur.

Le circuit n'implique l'utilisation que de pièces de base. Il y a 2 résistances, R1 et R2. A ces dernières, les diodes HL1 et HL2 sont connectées en parallèle. Cette disposition permet de protéger le circuit contre les dépassements de tension inverse. Lorsqu'elle est allumée, le signal appliqué à la lampe passe à 100 Hz. La tension de 220V est fournie par C1 (condensateur de limitation). De là, il circule vers le pont redresseur et les puces.

Assemblages

Il existe 2 principaux types d'assemblages de lampes LED 220 volts :

• Avec pont de diodes. Le circuit comprend 4 diodes. Le pont transforme le courant entrant en un courant pulsé. En traversant les puces, les ondes sinusoïdales sont inversées, ce qui provoque une perte de polarité. Lors du montage, un condensateur doit être connecté avant le pont à la sortie. Devant la borne (moins), une résistance de 100 ohms. Afin d'atténuer les différences, un autre condensateur est monté derrière le pont ;
• avec une résistance. Le montage est possible même pour les artisans inexpérimentés. Préparez 2 résistances et un circuit avec le même nombre de puces en série en respectant la polarité. Du côté de la première résistance, la bande est reliée à la cathode, la seconde à l'anode. Le luminaire aura une lumière douce grâce à l'activation alternée des puces. Ces appareils sont souvent utilisés comme lampes de table.

Vidéo également utile : kit d'assemblage de lampes à DEL. Assemblez-le vous-même.

Schéma d'assemblage du dessin ou modèle

Le fonctionnement de la lampe LED dépend directement du fabricant et du prix du produit. Les différences peuvent être remarquées si vous retirez le diffuseur. La première chose à laquelle il faut prêter attention est la qualité de la soudure des puces ainsi que des fils de connexion. Les ampoules bon marché durent moins longtemps que les ampoules de haute qualité et coûteuses.

Ampoules chinoises de mauvaise qualité

Lorsque vous achetez une ampoule à moins de 3 dollars, vous ne devez pas vous attendre à une disposition symétrique des LED sur le circuit imprimé. Cela suggère que la soudure a été faite à la main et à la hâte, et que les fils ont été choisis avec une section minimale. Il n'y a pas non plus de pilote fiable. Au lieu de cela, un circuit sans transformateur avec redresseur et condensateur est mis en œuvre.

Lorsqu'une lampe chinoise bon marché est allumée, la tension est d'abord réduite par un condensateur à film métallique (non polaire), redressée, puis portée aux valeurs correctes. Le courant sera limité par une résistance SMD standard. Il est monté sur le circuit imprimé avec les puces.

Schéma d'une ampoule chinoise.

Si vous devez diagnostiquer puis réparer ce type d'ampoule, des précautions de sécurité particulières doivent être prises. Chaque composant faisant partie d'un même circuit peut être sous tension, c'est-à-dire dangereux pour l'homme. Si vous touchez accidentellement l'une des parties sous tension, vous risquez de recevoir un choc électrique. La même chose peut se produire si le stylet d'un multimètre glisse accidentellement et provoque un court-circuit.

Ampoules LED de marque

Les ampoules coûteuses et de haute qualité ont une belle apparence, mais elles sont loin de présenter tous les avantages. La qualité de la base de composants sera nettement supérieure à celle de l'homologue chinois acheté à bas prix. Le conducteur installé se caractérise par un dispositif complexe. Une façon de l'assembler consiste à installer un transformateur d'impulsions ainsi qu'un convertisseur de courant, ce qui stabilise davantage la charge résultante.

Une ampoule LED de qualité.

Un transformateur ne peut pas être installé. La charge principale sera dirigée vers un microcircuit qui stabilise la tension d'entrée, ce qui.. :

1. a un système de rétroaction négative ;
2. Possibilité de gradation ;
3. maintient le courant avec une largeur d'impulsion définie.

Circuit sans transformateur.

En choisissant une ampoule LED 220V de haute qualité avec un driver de courant, l'acheteur obtient un appareil protégé des interférences et des surtensions dans le réseau, qui correspond aux caractéristiques spécifiées dans la fiche technique. Le dissipateur thermique installé ici assurera une dissipation rapide de la chaleur. Cette ampoule durera plus de 5 fois plus longtemps qu'une ampoule chinoise bon marché.

Conseils de sélection et de raccordement

Lors du choix d'une ampoule LED, vous devez tenir compte non seulement de sa puissance, mais aussi du flux lumineux qu'elle produit. Les caractéristiques sont indiquées sur l'emballage. Par exemple, une ampoule de 60 W émet 800 Lm et une ampoule de 100 W émet 1600 Lm. Il est également conseillé de prendre en compte les éléments suivants

• la couleur de la lumière. Avant d'acheter, décidez quelle ampoule vous voulez, la chaude ou la froide. Une ampoule à incandescence a une spécification de couleur de lumière de 2700-2800 K (tons chauds). Une ampoule dont la valeur est de 4000 K a une couleur blanche. Dans la maison, les couleurs chaudes sont recommandées car elles renforcent le caractère chaleureux de la maison ;
• la fréquence d'allumage et d'extinction. Des allumages fréquents peuvent affecter la durée de vie d'une ampoule. Il peut brûler en raison d'un circuit électronique de mauvaise qualité. Une ampoule LED ne doit pas être installée dans les pièces où la lumière sera allumée et éteinte fréquemment. Par exemple, si vous avez besoin d'une ampoule pour une salle de bains, il vaut mieux acheter un modèle coûteux, car un équivalent bon marché brûlera assez rapidement ;
• compatibilité avec un gradateur. Un variateur est un contrôle de l'intensité lumineuse. Toutes les lumières ne sont pas compatibles avec ce dispositif.

La température d'incandescence de l'ampoule LED.

Avant d'acheter une ampoule, il convient de l'inspecter soigneusement et de vérifier qu'elle ne présente aucun défaut visible. Faites attention au dissipateur thermique, il ne doit pas être réglé. La vie du produit en dépend. S'il est destiné à être recouvert de thermoplastique, c'est la meilleure option. La lampe ne doit pas scintiller lorsqu'elle est allumée. Si l'œil ne peut pas le voir, vous devez le regarder à travers la caméra d'un téléphone. Une ampoule vacillante ne vaut pas la peine d'être achetée.