|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Potente lámpara LED. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / iluminación Al desarrollar el dispositivo propuesto, se planteó la tarea de crear una lámpara LED que consuma menos de 220 W de una red de 10 V, con un brillo más brillante en comparación con una lámpara incandescente de 100 W. Se eligió el chip HVLED805 [1] como base para el convertidor de voltaje de la fuente de alimentación LED. Le permite estabilizar la corriente de la carga LED sin el uso de optoacopladores, sensores de voltaje y corriente en el circuito de carga, lo que simplifica significativamente el suministro de energía. El diseño fue facilitado por el programa de cálculo automatizado del convertidor, que se describe en detalle en el artículo [2].
La corriente estable a través del LED SPHCWTHDD803WHROJC usado con un consumo de energía de 9 W debe ser igual a 0,51 A (consulte la Tabla 2 en [3]), que es aproximadamente un 10 % más que la corriente máxima de 0,45 A calculada por el programa. Para el tamaño propuesto por el programa del circuito magnético de EE13 a EE16, es necesario verificar que el convertidor pueda proporcionar el modo LED requerido. Puede verificar esto monitoreando los parámetros del dispositivo fabricado. Para ajustar el modo del convertidor, deberá volver a calcular la resistencia de las resistencias en el divisor de voltaje de pulso suministrado al pin DMG del microcircuito, así como al sensor de corriente. Para hacer esto, utilice las fórmulas de cálculo de la hoja de referencia [1] o la descripción técnica del microcircuito [4]. También puedes utilizar la hoja de cálculo Iamp805.xls adjunta al artículo, desarrollada por el autor. Este resultado corregido del diseño de un convertidor para alimentar el LED SPHCWTHDD803WHROJC con una corriente estabilizada de 0,51 A se ilustra en el diagrama del circuito que se muestra en la Fig. 1. El termistor RK1 reduce el pulso de corriente en el momento de la conexión a la red. El puente de diodos VD1 rectifica la tensión de la red. Los condensadores C1 y C2 suavizan las ondulaciones de la tensión rectificada. Estos condensadores y el inductor L1 forman un filtro que suprime el ruido impulsivo de la red de suministro y también evita la penetración en ella de ondulaciones de alta frecuencia creadas por el convertidor. El transformador de impulsos T1 tiene un devanado primario (I) y dos devanados secundarios (II y III). El primario (I) está desviado por un circuito de diodo protector VD2 conectado en serie y un VD3 convencional, que limita el voltaje en este devanado y, por lo tanto, protege el potente transistor de efecto de campo de salida del microcircuito HVLED805 (DA1) contra averías. . La fuente de este transistor (pin 1 y 2) está conectada al cable común del microcircuito (pin 4) a través de la resistencia R4, que actúa como un sensor de corriente. El devanado II del transformador T1 se utiliza para alimentar el microcircuito DA1. El voltaje rectificado por el diodo VD4 y suavizado por el capacitor C6 se aplica al pin de fuente de alimentación VCC. La resistencia R5 limita la amplitud de los pulsos de corriente a través del diodo VD4. Además, la señal del devanado II a través del divisor de resistencia R1R2 se suministra al pin 6 del chip DA1. Al procesar esta señal, el microcircuito puede controlar el voltaje en el LED EL1 y la corriente que fluye a través de él, como se describe en el artículo [1]. El devanado III se utiliza para alimentar el LED EL1. El voltaje de este devanado se rectifica mediante el diodo VD5, las ondulaciones de alta frecuencia se suprimen mediante el condensador C8 y las ondulaciones de baja frecuencia se suprimen mediante el condensador C9. La resistencia R6 es la carga mínima de la fuente de alimentación. El circuito de compensación de frecuencia R3C3C4 evita la generación parásita del convertidor a frecuencias superiores a la principal. El condensador C5, conectado al pin 5 del chip DA1, se utiliza para estabilizar la corriente a través del LED EL1, lo que también se describe en el artículo [1].
El convertidor está montado sobre una placa de circuito impreso (Fig. 2) hecha de fibra de vidrio recubierta con una lámina de un lado con un espesor de 1,2 mm. La placa está diseñada para elementos de montaje en superficie del tamaño 0805 y elementos con orificio pasante. Se fija a la lámpara con tres tornillos sobre postes aislantes. Al desarrollar la placa, se tuvo en cuenta que el conductor impreso conectado al terminal de drenaje de un potente transistor de conmutación en el chip (DRENAJE) le sirve como disipador de calor. El transformador de impulsos T1 está enrollado en un circuito magnético EE16/8/5. El devanado I contiene 120 vueltas de alambre PETV-2 con un diámetro de 0,21 mm (inductancia del devanado - 2 mH), el devanado II - 17 vueltas de PETV-2 con un diámetro de 0,1 mm, el devanado III - 20 vueltas de alambre Litz 10x0,12. 60 mm. Al enrollar en un marco utilizando aislamiento entre capas y entre devanados, la primera sección del devanado I de 60 vueltas se coloca secuencialmente, luego el devanado III y la segunda sección del devanado I de 0,17 vueltas, y la última es el devanado II. Las secciones del devanado I están conectadas al terminal libre del transformador; este terminal no está soldado al tablero. Para obtener la inductancia requerida del devanado primario, fue necesario acortar el núcleo central con una lima de aguja de diamante para formar un espacio no magnético de XNUMX mm. El estrangulador L1 con una inductancia de 0,47... 1 mH se tomó de una lámpara de ahorro de energía defectuosa. Los diodos VD2 y VD3 están conectados en un punto común mediante montaje en superficie. La resistencia R4 (sensor de corriente) se compone de dos resistencias R4.1 y R4.2 conectadas en paralelo de 2,2 ohmios, 0,125 W.
Estructuralmente, la lámpara LED se fabrica sobre la base de una lámpara fluorescente compacta defectuosa de 26 W, a la que se le han quitado el balastro electrónico y el cilindro en espiral. En la caja de plástico restante, en el lado donde se fija el disipador de calor, se corta una ventana de 25 mm de ancho, donde se coloca la placa del convertidor de modo que los conductores impresos y los elementos de montaje en superficie miren hacia el disipador de calor, como se muestra en la Fig. . 3. Los bordes de la placa de circuito impreso de 24 mm de ancho se pegan con pegamento nitro en el punto de contacto con el cuerpo de la lámpara. Al cuerpo se atornilla un disipador de calor con un diámetro de 60 mm y una altura de 43 mm, al que se presiona el LED EL8 utilizando pasta termoconductora KPT-2 con cuatro tornillos M1. La superficie de enfriamiento efectiva del disipador de calor es de aproximadamente 300 cm2. Durante las pruebas, se probó el modo del LED EL1: el voltaje continuo en él era de 18 V a una corriente de 0,52 A. Este modo se mantuvo estable cuando el voltaje de suministro varió usando un autotransformador de laboratorio dentro del rango de 176...254 V. Si es necesario, la corriente del LED se puede ajustar seleccionando las resistencias R4.1 y R4.2, formando el sensor de corriente R4. Cuando se encendió por primera vez, el valor máximo y la forma de la corriente del transistor de conmutación fueron monitoreados por la caída de voltaje a través del sensor de corriente - resistencia R4. La forma de los pulsos de corriente es de diente de sierra. El valor pico medido de 0,28 A es menor que el valor máximo simulado por el programa de 0,303 A. Como resultado, se confirmó la ausencia de saturación del circuito magnético. Se ha probado el funcionamiento del convertidor en modo cortocircuito y rotura de carga. Los resultados de estas pruebas coincidieron con los cálculos según el programa. Con una corriente de carga de 0,2 A, el convertidor funciona en modo de salto de valle único a una frecuencia de 132 kHz. Cuando la corriente de carga aumenta a 0,4 A, se produce la conmutación en el primer valle y la frecuencia aumenta a 140 kHz. Con un aumento adicional de la corriente de carga a 0,53 A, la frecuencia disminuye a 105 kHz. En el modo de cierre de carga, el convertidor genera impulsos cortos con una duración de poco menos de 13,5 μs y una frecuencia de 2 kHz. Sin carga (LED), el convertidor mantiene un voltaje de salida de aproximadamente 20 V, generando ráfagas de pulsos con una frecuencia de 2,17 kHz. La eficiencia medida del convertidor es del 82% con una tensión de red de 220 V. Las mediciones han demostrado que la temperatura del microcircuito en condiciones térmicas estables no supera los 54 °C. En una lámpara LED (Fig. 3), la temperatura de la carcasa del LED en estado estable no supera los 62 °C. Teniendo en cuenta la resistencia térmica de la transición cristal-caja de 2,24 °C/W, podemos estimar la temperatura del cristal 62 + 9-2,24 = 82 °C, que es mucho menor que el valor máximo permitido de 150 “C [3 ] y es bastante aceptable desde el punto de vista de garantizar la durabilidad del dispositivo.
Para comparar una lámpara LED con una lámpara incandescente de 100 W, la luz de ambas lámparas se dirige desde la misma distancia hacia una placa de plexiglás lechoso. Como se puede observar en la Fig. 4, el punto de luz de la lámpara LED situada a la derecha es notablemente más brillante que el de la lámpara incandescente. Literatura
Autor: S. Kosenko
Máquina para aclarar flores en jardines.
02.05.2024 Microscopio infrarrojo avanzado
02.05.2024 Trampa de aire para insectos.
01.05.2024
▪ Ventanas inteligentes basadas en el organismo del pulpo ▪ Teléfono inteligente Explay Vision de doble núcleo ▪ Planta de energía móvil en la basura ▪ El baile ayuda en el estudio de las ciencias exactas
▪ sección del sitio Sitios de equipos de radioaficionados. Selección de artículos ▪ artículo de Henry Mencken. Aforismos famosos ▪ artículo Procedimiento para la investigación de accidentes de trabajo ▪ artículo Re-puesta a tierra. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Hogar | Biblioteca | Artículos | Mapa del sitio | Revisiones del sitio
www.diagrama.com.ua |
Ver otros artículos sección 
Últimas noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica:
Todos los idiomas de esta página