Circuit senzill de llum LED Tubelight

Un tub de llum LED és un dispositiu d’il·luminació construït amb LED d’alta eficiència per il·luminar un local on s’instal·la a través del subministrament de corrent altern disponible.

El següent missatge explica els detalls constructius complets d’un circuit senzill de tub de llum LED que utilitza LEDs blancs brillants de 20 mA i 5 mm d’alçada. El circuit es pot accionar directament des de la xarxa elèctrica de 230V CA del vostre subministrament domèstic. Això no només estalviarà energia elèctrica, sinó que també ajudarà a frenar el problema de l’escalfament global.

Tubelight LED sense transformador per estalviar energia

La senzilla construcció d’un tub de llum LED que es discuteix aquí no només estalviarà energia elèctrica, sinó que també si s’utilitza a totes les cases ajudarà a reduir els efectes de l’escalfament global cada vegada més gran.

Avui tots som conscients dels efectes negatius de l’escalfament global i de com s’està agafant el nostre únic planeta dia rere dia. Però per això ens culpa a nosaltres mateixos.

És possible que estigueu pensant com pot contribuir una persona comuna per ajudar a resoldre el problema. Mireu al vostre voltant, sí, són les llums que estem fent servir que generen una quantitat de calor força apreciable per afegir a l’efecte escalfament global.

Es considera que els CFL són força eficients, però també alliberen força calor. El problema es pot resoldre fàcilment simplement transformant les nostres llums que produeixen calor en els llums LED blancs “frescos”. En aquest article, aprendrem el senzill que és construir un tub de llum LED que pugui substituir fàcilment els vostres llums fluorescents 'calents'.

Necessitareu les següents parts per a la construcció:

Un tub de PVC blanc de 36 polzades de llarg, 2 polzades de diàmetre,
150 LEDs blancs (5 mm),
4 núm. Díodes 1N4007,
3 núm. Resistències de 100 ohms,
1no. 1 M de resistència, 1/4 W,
1no. Condensador 105 / 400V, polièster,
14/36 Cable per a connexions,
Soldador, filferro de soldadura, etc.

Pistes de la construcció

La construcció d’aquest circuit es realitza mitjançant els següents procediments senzills:

Talleu la canonada de PVC longitudinalment per la meitat.

Practicar forats de mida LED distribuïts de manera igual a tota l’àrea de les dues meitats dels tubs de PVC. Com es mostra als diagrames, només cal fixar tots els LEDs de la canonada.
Assegureu-vos de mantenir la posició de la polaritat de tots els LEDs en la mateixa orientació, tallar i doblegar els cables LED perquè els cables es toquin l'un al costat de l'altre.

Feu 3 sèries de 50 LEDs cadascuna soldant les juntes.

Assegureu-vos que cada sèrie comprengui la resistència donada de 470 Ohms.
Connecteu els grups de LED de la sèrie 3 en paral·lel unint els cables positius i negatius entre ells mitjançant cables flexibles.
Feu un rectificador de configuració de pont unint els 4 díodes i connecteu els punts rellevants als LED i a un cable de xarxa de 2 pins, tal com es mostra a la figura.

Com provar-ho?

Probar aquest circuit de llum de tub LED és probablement la part més senzilla de tota l'operació que es realitza mitjançant els senzills passos següents:

Després d’acabar el procediment de construcció tal com s’ha descrit anteriorment, només cal que connecteu l’endoll de 2 pins a la presa de corrent (tingueu molta cura ja que tot el circuit pot contenir corrents de fuita).

A l'instant tots els LEDS haurien d'encendre's donant un efecte enlluernador. Si alguna de les sèries està morta o no brilla, apagueu l’alimentació i comproveu si hi ha LED connectats amb polaritat incorrecta.

Enganxeu tots els LED perquè no surtin dels forats I que s’insereixen. Finalment, uneix les dues meitats de les canonades de PVC amb els LED, ja sigui lligant-les o enganxant-les amb un enllaç cinoacralita. Tanqueu els dos extrems oberts del tub adequadament.

Amb això es conclou la construcció del circuit de tubs de llum LED. Per obtenir un rendiment òptim, millor penjar la unitat del sostre de manera que la llum es distribueixi de manera equitativa.

El disseny del disseny de PCB per al circuit de llum tub LED anterior es pot veure a la imatge següent.

Videoclip que mostra la prova d’un tub LED similar amb una combinació paral·lela de 108 LED

A continuació es mostra una llum de tub de 50 LED fabricada per Merley per al vostre plaer de visualització:

Llum de corda LED fabricat per Mr.Bibin Edmond mitjançant la font d'alimentació capacitiva explicada.

Aquí teniu la imatge del senzill circuit PS capacitiu utilitzat per il·luminar la llum LED de la cadena anterior .....

cortesia: Bibin Edmond

En cas que penseu que un tub LED sense transformadors pot no ser fiable o prou potent, podeu optar per un disseny de font d'alimentació basat en transformadors per aconseguir el mateix, tal com es descriu a continuació.

Llum de tub LED mitjançant transformador o bateria

A les seccions següents veurem com es pot fer un tub de llum lED simple mitjançant una font d'alimentació basada en transformadors i connectant el nombre desitjat de LEDs en connexió paral·lela en sèrie.

L’ús de LEDs blancs per il·luminar les nostres llars s’està popularitzant actualment, a causa de l’alta eficiència energètica que comporten aquests dispositius.

El diagrama mostra una configuració senzilla que implica molts LED, disposats en sèrie i en paral·lel.

Descripció dels circuits

Referint-nos al circuit de llum de tubs LED que es mostra mitjançant transformador, veiem que els LEDs són accionats per una font d’alimentació de propòsit general de 24 V per il·luminar molt fort el banc de LEDs.

La font d’alimentació incorpora una xarxa estàndard de ponts i condensadors per a la rectificació i filtració necessàries de la tensió d’alimentació als LED. La disposició dels LED es realitza de la següent manera:

Si la tensió d’alimentació és de 24, dividint-la per la tensió directa d’un LED blanc d’uns 3 volts es dóna 24/3 = 6, la qual cosa significa que la tensió d’alimentació serà capaç de suportar com a màxim 6 LED de la sèrie.

No obstant això, com que estem interessats a incloure molts LED (132 aquí), hem de connectar moltes d'aquestes sèries de cordes de LED connectades a través de connexions paral·leles.

Això és exactament el que fem aquí.

Es connecten en paral·lel un total de 22 cadenes de LED de 6 en cadascuna, tal com es mostra a la figura.

Atès que la limitació de corrent esdevé un problema important amb els LEDs blancs, s’afegeix una resistència limitadora en sèrie amb cadascuna de les cadenes. L'usuari pot optimitzar el valor de la resistència per ajustar la il·luminació general de la llum del tub LED.

El disseny proposat proporcionarà prou llum per il·luminar amb força una petita habitació de 10 per 10 i no consumirà més de 0,02 * 22 = 0,44 amperes o 0,44 * 24 = 10,56 watts de potència.
Circuit de llum de tub de 24 volts, LED mitjançant transformador, diagrama de circuits

En els dissenys anteriors hem après a fer llum de tub LED sense cap control de corrent que pugui estar bé si els LED no són LED d’alimentació i no tenen la propietat d’escalfar-se a causa de la il·luminació brillant extremadament alta.

Tanmateix, per als LED d’alimentació dissenyats per emetre llums brillants extremadament elevats i que tendeixen a escalfar-se ràpidament, el dissipador de calor i la funció de control de corrent esdevenen molt importants.

Emprant el control actual

El control de corrent en una llum de tub LED esdevé crucial perquè els LED són dispositius sensibles al corrent i poden entrar ràpidament en una situació de fugida tèrmica, que en última instància es danya permanentment.

En una situació de fugida tèrmica de LED, el LED comença a atraure més corrent i comença a escalfar-se a causa de l'absència d'un límit de control de corrent. L’augment de la calor a l’interior del LED fa que el LED generi encara més corrent, cosa que al seu torn provoca més calor, això s’encén fins que el LED es cremi i es torni a assecar completament. Aquest fenomen es coneix com a situació de fugida tèrmica en un LED.

Per evitar aquest control de corrent es torna massa crucial per a qualsevol circuit de controlador LED.

En aquest circuit es col·loca la resistència R2 per convertir el corrent creixent en tensió a través de si mateix.

Aquest voltatge és detectat per R2 que immediatament condueix i fonamenta la base de T1 fent-la inactiva, el procés instantani inicia un efecte de commutació, produint el control de corrent desitjat i la protecció dels LED.

Cada canal consta de 50 LEDs blancs en sèrie. R2 es calcula amb la següent fórmula: R = 0,7 / I, on I = Corrent segur total consumit pels LED. Tot el circuit de la llum del tub LED controlat per corrent es pot entendre d'aquesta manera:

Funcionament del circuit

Quan s'aplica l'entrada AC al circuit, C1 baixa el corrent d'entrada a un nivell inferior, que es pot considerar segur per al funcionament del circuit electrònic implicat.

Els díodes rectifiquen el corrent altern baix i s’alimenten a la següent etapa de detecció de corrent que consisteix en T1 i T2.

Inicialment, T1 està esbiaixat a través de R1 i condueix totalment il·luminant tota la gamma de LED.

Mentre el corrent lliurat per T1 o més aviat el corrent extret pels LED es troba dins del límit de seguretat especificat, T2 es manté en un estat no conductor, tot i que el corrent extret pels LED comença a creuar el límit de seguretat, la tensió a través del la resistència limitant R2 comença a desenvolupar una petita tensió a través d'ella.

Quan aquesta tensió supera el 0,6, T2 comença a filtrar-se per les sortides del pin emissor del col·lector.
Com que el col·lector de T2 està connectat a la base de T1, el corrent de polarització a T1 ara comença a filtrar-se a terra.

Això impedeix que T1 es condueixi completament i el seu corrent de col·lector deixi d'augmentar encara més. Com que els LED formen la càrrega del col·lector de T1, el corrent a través dels LED també es restringeix i els dispositius es protegeixen de la pujada de corrent.

El valor superior a la pujada del corrent es produeix quan augmenta l’entrada d’alimentació, produint un augment equivalent en el consum de corrent de LED, però la inclusió de T1 i T2 garanteix que tot el que sigui perillós per als LED es controli i freni eficaçment.

Llista de peces per al circuit de llum de tub LED controlat per corrent proposat

T1 i T2 = KST42
R1, R2 = Per calcular.
R3 = 1 M, 1/4 W
Diodes = 1N4007,
C1 = 2 uF / 400 V,

Especificacions del LED i full de dades

LED màximes absolutes (Ta = 25 ℃)