Светодиодные лампочки сегодня есть практически в каждом доме. Покопавшись в Интернете, я нашел несколько интересных и полезных доработок этих осветительных приборов. Некоторые я весьма успешно внедрил в свой быт. Возможно, и вам что-то пригодится.
Все приведенные доработки можно произвести с лампами, драйверы которых собраны на микросхемах BP2831, BP2832 и BP2833. Это практически полные аналоги, единственно чем они различаются — это выходной мощностью. Взглянем на типовую схему драйвера с этими микросхемами.
Сердцем устройства, конечно, является микросхема. Это высоковольтный понижающий преобразователь со стабилизацией тока. Питается он напряжением 17 В (встроенный стабилитрон), которое через гасящий резистор R1 поступает на вывод 4. Конденсатор С2 служит для задержки пуска драйвера до окончания переходных процессов в схеме в момент включения. Резистором R2 устанавливается уровень напряжения, при котором срабатывает защита от перенапряжения на выходе. Это защищает микросхему от пробоя при обрыве в цепи светодиодов.
Резисторами R4 и R5 задается ток через светодиоды. Обычно их два, включенных параллельно, для более точного подбора тока, но может стоять и один. Диоды D1-D5 — выпрямительные, конденсаторы С1 и С3 сглаживающие. R3 служит для быстрой разрядки С3 при отключении питания. Это сделано для безопасности.
Полезно. Если вы хотите поближе познакомится с микросхемами этой серии, рекомендуем статью «Высоковольтный драйвер BP2831» (ссылка, статья не опубликована).
А теперь о доработках.
Уменьшение тока
Если вы ремонтировали светодиодные лампочки или хотя бы интересовались, что в них сгорело, то наверняка заметили, что обычно «вылетает» один, реже два светодиода. Причина — разброс параметров. В частности номинального рабочего тока. Это нормальное явление даже у приборов из одной партии. Но поскольку все диоды в любой лампочке включены последовательно, через них течет один ток, выбранный производителем по техдокументации. Ну и слабое звено выгорает. Причем это не случайное явление, а чуть ли не закономерность.
Если не исключить, то хотя бы существенно уменьшить возможность возникновения такой ситуации поможет снижение тока. Кроме того, такая мера существенно увеличит время жизни всех светодиодов в разы. Они будут меньше греться и намного медленнее деградировать.
Сильно уменьшать ток не нужно. 10% будет вполне достаточно. Лампа прослужит в разы дольше, а снижение яркости будет не особо заметным. Чтобы уменьшить ток, необходимо увеличить номинал токозадающего резистора. У нас это R4 и R5 (схема выше). Один из них, как правило, большего номинала. Его просто выпаиваем. Если резистор один, то выпаиваем, измеряем сопротивление и впаиваем сопротивление с чуть большим номиналом.
Важно! Нумерация резисторов на конкретно вашей плате может быть иной. Проследите по дорожкам от выводов 7 и 8 микросхемы.
Плавное включение
Обычно его используют для продления жизни лампы накаливания, чтобы избежать токового удара, но кроме этого «мягкое» включение светильника куда приятнее для глаз, чем резкий переход от тьмы к свету. Со светодиодной лампочкой это можно сделать достаточно просто не вникая в работу понижающего преобразователя. Для доработки нам понадобится терморезистор с положительным ТКС (позистор) и холодным сопротивлением 330-470 Ом. Его маркировка — WMZ11A, а найти такой резистор можно, к примеру, в сгоревшей КЛЛ мощностью 32 Вт. В лампах меньшей мощности стоят позисторы с большим сопротивлением.
Добытую деталь впаиваем параллельно всем светодиодам. При включении лампочки почти весь ток будет течь через позистор. По мере прогрева сопротивление его будет увеличиваться и постепенно весь ток заберут светодиоды. В этом случае лампа будет разгораться «с нуля». Если зашунтировать не все, а только часть диодов, то не зашунтированные зажгутся сразу, остальные будут плавно разгораться. Время выхода лампы на полную яркость составляет 10-20 с (зависит от мощности), поэтому, на мой взгляд, второй вариант предпочтительней.
Сумеречный датчик
Такая доработка пригодится везде, где должно гореть освещение в темное время суток. К примеру, над крыльцом частного дома. Эта несложная доработка освободит вас от постоянного щелканья выключателем и от перерасхода энергии, если вы страдаете забывчивостью. Да и выключатель вместе с лампой может оказаться далеко. Скажем, у гаража или дачного домика в пяти километрах от дома.
Для доработки лампочки понадобится всего две детали. Подстроечный резистор номиналом 100 кОм и фоторезистор с темновым сопротивлением 1-2 МОм и 20-30 кОм при освещении. Подойдет, к примеру, GL5537.
А доработка сводится к установке цепочки из «подстроечника» и фоторезистора между выводом 4 (питание) и выводами 7, 8 (исток силового транзистора и токоизмерительный вход).
Пока на улице светло, фоторезистор имеет относительно малое сопротивление и шунтирует вывод питания драйвера. Последний не запускается. При наступлении сумерек сопротивление резистора увеличивается, напряжение на выводе 4 микросхемы поднимается до рабочего и она запускается. Порог зажигания/отключения лампы устанавливается регулировкой подстроечного резистора R6.
Важно! Фоторезистор нужно размещать в таком месте, чтобы на него не попадал свет от лампочки.
Режим ночника
Если вам по тем или иным причинам нужен ночник или дежурное освещение, то его функцию можно заставить исполнять лампу освещения, добавив в нее режим пониженной яркости. Для этого делаем следующие доработки:
- удаляем резистор R3;
- между выводами 7,8 и 5,6 впаиваем резистор номиналом 150 кОм х 1 Вт;
- выключатель светильника шунтируем резистором 68 кОм х 1 Вт.
Теперь при отключенном выключателе S1 напряжение на светильник будет поступать через резистор R6. Этого напряжения будет недостаточно для питания микросхемы, и она не запустится. Но у нас еще есть вновь установленный резистор R7, который зашунтирует высоковольтный ключ микросхемы и запитает светодиоды. Напряжение будет небольшим, но для ночника вполне достаточным. Резистор R3 мы удалили, чтобы он не потреблял дополнительный ток, которого и так немного.
Важно! Дорабатывая выключатель таким образом, имейте в виду, что теперь все токопроводящие элементы светильника будут находится под напряжением сети даже при выключенном S1.
Может случиться, что напряжения, накапливаемого конденсатором С1 будет достаточно для пуска преобразователя. В этом случае в режиме ночника лампочка будет промигивать, периодически разряжая С1. Чтобы устранить эту проблему, нужно чуть занизить напряжение питания микросхемы.
Для этого достаточно зашунтировать конденсатор резистором, который образует совместно с R1 делитель. Шунтируем подстроечным номиналом 100 кОм и подбираем положение его движка таким, чтобы в режиме ночника лампочка не мигала, а при включении S1 надежно запускалась и светила без перебоев.
Вот такие несложные доработки могут не только продлить срок службы лампы, но и сделать жизнь более комфортной. Ну и стоит заметить, что подобные изменения можно произвести и с драйверами, собранными на других микросхемах. Для этого достаточно открыть даташит на микросхему и вникнуть в принцип ее работы.