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LED灯泡的工作原理和特点

发布时间:2021 年 5 月 2 日
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由于采用了 220 伏 LED 灯泡的装置,它比白炽灯泡消耗的能量要少得多,而且使用寿命要长几倍。购买时可以获得LED灯泡的保修,所以不要急于扔掉收据和包装。

LED 灯泡的设计是为了在驱动器的帮助下将输出电压降低到所需的值。通常它们不超过 2-4 伏。这些设备的唯一缺点是价格。但是灯的成本是通过使用寿命来收回的。

LED灯的工作原理

尽管LED灯的外观不同,但它们的工作原理却有共同之处。电流通过二极管,其数量取决于照明器的容量。色谱由一种特殊的成分给出,它被每个晶体所覆盖。

灯具方案及装置
LED灯泡的工作原理。

LED灯泡是一种将供电电流转换为光的半导体元件。一个特殊的灯泡(保护散射玻璃)是为二极管的必要分散和保护而制造的。从外观上看,该产品类似于普通的白炽灯。

使用什么 LED

构成 LED 灯的主要元件之一是二极管。它被称为半导体晶体,由几层组成。是他负责将提供给灯的电力转化为光。在芯片的基础上生产的二极管 - 带有连接导体的焊盘的晶体。

推荐视频:LED灯解说,拆装LED灯,工作原理。

要获得白光,芯片必须涂上黄色荧光粉。当蓝色和黄色混合时,形成白色。 LED 有 4 种类型:

  • 玉米棒。. 在这个制造过程中,芯片被安装在板上。可靠地保护触点免受氧化和过热。它对发光特性也有积极的影响。如果这样的芯片出现故障,就不可能修复电路。这是该技术的唯一缺点;
  • . 该电路由一个晶体、两个相连的导体组成,透镜位于顶部。这种灯多用作广告牌上的照明和灯饰;
  • 二极管 贴片。. 安装在平面上,可以制造不同形状的设备。它具有改进的散热特性。这些灯可用于任何光源;
  • “食人鱼。 该设计类似于 DIP 电路。但它有 4 个引脚,可确保更好的散热并使技术更可靠。食人鱼广泛用于汽车行业。
引领
透明外壳中的食人鱼 LED。

这些灯是如何制造的

作为经典 LED 灯泡的一部分,有:

  • 底座和支撑体;
  • 供电单元;
  • 由塑料制成的漫射透镜;
  • 司机;
  • 筹码;
  • 散热器用于散热;
  • 印刷电路板。
组合式灯
LED灯的设计。

形状可以是标准的,即圆形或圆柱形。对于一般使用系统,建议选择色温为2700K、3500K的灯。在光谱的渐变中,任何值都可以接受。此类产品通常用于强调内部元素或广告代理以照亮横幅。

LED驱动器示意图

下图是驱动器的简化图,用于220V灯具。

驱动电路
驱动示意图。

该示意图仅涉及使用基本部件。有2个电阻,R1和R2。与这些二极管 HL1 和 HL2 反向并联。这样的器件提供了针对反向电压过冲的电路保护。打开时,进入灯的信号增加到 100 Hz。 220 V 的电压通过 C1(限流电容)馈入。从那里到整流桥和芯片。

组件

220 伏 LED 灯组件有 2 个主要品种:

  • 带二极管电桥。 该电路包括4个二极管。电桥将输入电流转换为脉动电流。通过芯片时,正弦波会发生变化,从而导致极性丢失。在组装过程中,必须在电桥前将一个电容器连接到输出端。在终端(减号)前面是一个 100 欧姆的电阻。为了消除可能的下降,另一个电容器安装在电桥后面;
  • 带电阻电阻。 即使没有经验的大师也可以使用该组件。为了工作,你应该准备2个电阻,以及一个串联安装相同数量芯片的链,考虑到极性。在第一个电阻器的一侧,条带与阴极连接,第二个 - 与阳极连接。由于芯片的交替切换,灯具会发出柔和的光线。这种装置通常用作台灯。

它也将是有用的视频:用于组装 LED 灯的套件。自己组装。

装配设计方案

LED灯如何工作直接取决于制造商和产品的价格。如果您卸下扩散器,就会发现差异。首先要注意的是焊接芯片的质量,还有连接线。便宜的灯泡比优质和昂贵的灯泡寿命短。

劣质中国灯泡

以不超过 3 美元的价格购买灯泡,您不应该期望电路板上的 LED 对称排列。这表明焊接是手动和匆忙完成的,并且选择了具有最小横截面的电线。也不会有可靠的司机。代替带有整流器和电容器的无变压器电路。

当你打开一盏便宜的中国灯时,电压首先会被一个金属膜电容器(无极性)降低,整流,然后增加到合适的值。电流将受到标准 SMD 电阻器的限制。它与芯片一起安装在印刷电路板上。

中国灯泡示意图
中国灯泡示意图。

如果您必须诊断然后修理这种类型的灯,则必须遵守特殊的安全技术。作为同一电路的组成部分的每个元件都可能处于对人体有害的电压之下。如果您不小心接触到其中一个带电部件,您可能会触电。如果万用表的手写笔意外滑动并导致短路,也会发生同样的情况。

品牌LED灯泡

昂贵和优质的灯泡外观漂亮,但这些并不是全部好处。元素库的质量将大大高于以低价购买的中国类似物。安装的驱动程序的特点是设备复杂。其组装方式之一涉及安装脉冲变压器以及电流转换器,从而进一步稳定产生的负载。

优质灯
优质 LED 灯泡。

不得安装变压器。主要负载将被引导至稳定输入电压的芯片,该芯片:

  1. 有负反馈系统;
  2. 调光的可能性;
  3. 保持电流具有给定的脉冲宽度。
没有变压器的图
没有变压器的电路。

选择具有电流驱动器的 220 V 优质 LED 灯泡,购买者会收到一个设备,该设备可以防止网络中的干扰和浪涌,这与护照中指定的特性相对应。此处安装的散热器将确保快速散热。这种灯泡的使用寿命是便宜的中国灯泡的 5 倍以上。

选择和连接的提示

选择LED灯泡不仅要考虑功率,还要考虑产生的光通量。特性可以在包装上找到。例如,一个 60W 的灯发出 800 Lm 的光通量,而 100W - 1600 Lm。还建议考虑以下事项:

  • 光的颜色。 在购买之前,请确定您需要什么样的灯,带有暖色或冷色。白炽灯泡具有 2700-2800 K(暖色调)的特性。读数为 4000 K 的发光具有白色。家居方面,建议选择暖色调,强调家居的舒适感;
  • 打开和关闭的频率。 频繁开启会影响灯泡的寿命。由于电子电路质量差,它可能会烧毁。 LED灯不宜安装在频繁开关灯的房间内。例如,如果您需要一个用于浴室的灯泡,则值得购买昂贵的型号,因为便宜的类似物会很快烧毁;
  • 与调光器的兼容性。 调光器是一种光强度调节器。并非所有灯都与该设备兼容。
辉光温度
LED 灯泡的发光温度。

在购买灯泡之前,应仔细检查并检查可见缺陷。注意散热片,不要设置。这决定了产品的使用寿命。如果它会被热塑性塑料覆盖,这是最好的选择。灯在打开时不应闪烁。如果眼睛没有注意到它,您应该通过手机摄像头查看它。你不应该买一个闪烁的灯泡。

注释:
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