Semplice circuito LED Tubelight

Un tubo-luce a LED è un apparecchio di illuminazione costruito utilizzando LED ad alta efficienza per illuminare un locale in cui è installato, attraverso l'alimentazione di rete disponibile.

Il seguente post spiega i dettagli completi di costruzione di un semplice circuito a tubo luminoso a LED che utilizza LED bianchi luminosi da 20 mA, 5 mm di altezza. Il circuito può essere azionato direttamente dalla rete 230V AC della vostra rete domestica. Questo non solo farà risparmiare energia elettrica, ma aiuterà anche a frenare il problema del riscaldamento globale.

Tubetto LED senza trasformatore per risparmio energetico

La semplice costruzione di un tubo luminoso a LED discusso qui non solo farà risparmiare energia elettrica, ma anche se utilizzato in ogni casa aiuterà a ridurre i sempre crescenti effetti del riscaldamento globale.

Oggi siamo tutti consapevoli degli effetti negativi del riscaldamento globale e del modo in cui sta attanagliando il nostro unico pianeta giorno dopo giorno. Ma per questo dobbiamo essere incolpati noi stessi.

Potresti pensare a come una persona comune può contribuire a risolvere il problema. Bene, guardati intorno, sì, sono le luci che stiamo usando attualmente generano una quantità apprezzabile di calore da aggiungere all'effetto del riscaldamento globale.

Le CFL sono considerate abbastanza efficienti, ma anche loro rilasciano un bel po 'di calore. Il problema può essere risolto molto facilmente semplicemente trasformando le nostre luci che producono calore nelle luci LED bianche 'fredde'. In questo articolo impareremo quanto sia semplice costruire un tubo luminoso a LED che possa sostituire facilmente le luci del tubo fluorescente 'caldo' esistente!

Avrai bisogno delle seguenti parti per la costruzione:

Un tubo in PVC bianco di 36 pollici di lunghezza e 2 pollici di diametro,
150 N. LED bianchi (5 mm),
4 nn. Diodi 1N4007,
3 nn. Resistenze da 100 Ohm,
1no. Resistenza 1M, 1/4 W,
1no. Condensatore 105 / 400V, poliestere,
14/36 Filo per collegamenti,
Saldatore, filo di saldatura ecc.

Indizi di costruzione

La costruzione di questo circuito viene eseguita attraverso le seguenti semplici procedure:

Tagliare a metà il tubo in PVC nel senso della lunghezza.

Praticare fori di dimensioni LED equamente distribuiti sull'intera area delle due metà dei tubi in PVC. Come mostrato negli schemi, basta fissare tutti i LED in tutto il tubo.
Assicurati di mantenere la posizione della polarità di tutti i LED nello stesso orientamento, Taglia e piega i cavi LED in modo che i cavi si tocchino uno accanto all'altro.

Realizza 3 serie di 50 LED ciascuna saldando i giunti.

Assicurati che ogni serie comprenda il resistore da 470 Ohm.
Collegare i gruppi di LED della serie 3 in parallelo unendo i loro conduttori positivo e negativo tramite fili flessibili.
Realizzare un raddrizzatore a ponte unendo tra loro i 4 diodi e collegare i relativi punti ai LED e ad un cavo di alimentazione a 2 pin, come mostrato in figura.

Come provarlo?

Testare questo circuito di luce del tubo LED è probabilmente la parte più semplice dell'intera operazione che viene eseguita attraverso i seguenti semplici passaggi:

Dopo aver terminato la procedura di costruzione come descritto sopra, è sufficiente inserire la spina a 2 pin nella presa di rete (prestare la massima attenzione poiché l'intero circuito potrebbe contenere correnti di dispersione).

Immediatamente tutti i LED dovrebbero accendersi dando un effetto abbagliante. Se una qualsiasi delle serie è morta o non si accende, spegnere l'alimentazione e verificare che i LED siano collegati con polarità errata.

Incollare tutti i led in modo che non escano dai fori I in cui sono inseriti. Infine unire le due metà dei tubi in PVC con i LED, o legandoli o incollandoli tra loro con legante di cianoacralite. Chiudere adeguatamente le due estremità aperte del tubo.

Questo conclude la costruzione del circuito del tubo luminoso a LED. Per prestazioni ottimali sarebbe meglio appendere l'unità al soffitto in modo che la luce sia distribuita equamente.

Il layout di progettazione PCB per il circuito del tubo luminoso a LED sopra può essere visto nell'immagine seguente.

Video clip che mostra il test di un tubo LED simile utilizzando 108 LED in combinazione parallela in serie

Di seguito è riportato un tubo luminoso da 50 LED realizzato da Merley, per il tuo piacere di visione:

Catena luminosa a LED realizzata dal signor Bibin Edmond utilizzando l'alimentatore capacitivo spiegato.

Ecco l'immagine del semplice circuito PS capacitivo utilizzato per accendere la luce LED della stringa sopra .....

cortesia: Bibin Edmond

Nel caso in cui si pensi che una lampada tubolare a LED senza trasformatore possa non essere affidabile o non abbastanza potente, è possibile optare per un design di alimentazione basato su trasformatore per ottenere lo stesso risultato, come descritto di seguito.

Luce del tubo del LED usando un trasformatore o una batteria

Nelle sezioni seguenti vedremo come realizzare una semplice lampada tubolare a LED utilizzando un alimentatore basato su trasformatore, e collegando il numero desiderato di LED in collegamento in serie in parallelo.

L'utilizzo di LED bianchi per illuminare le nostre case sta diventando popolare al giorno d'oggi, a causa dell'elevata efficienza energetica di questi dispositivi.

Il diagramma mostra una configurazione semplice che coinvolge molti LED, disposti in serie e in parallelo.

Descrizione dei circuiti

Facendo riferimento al circuito di illuminazione del tubo LED mostrato utilizzando il trasformatore, vediamo che i LED sono guidati da un alimentatore 24 V per uso generico per illuminare il banco di LED in modo molto luminoso.

L'alimentatore incorpora un ponte standard e una rete di condensatori per la necessaria rettifica e filtrazione della tensione di alimentazione ai LED.La disposizione dei LED avviene nel modo seguente:

La tensione di alimentazione essendo 24, dividendola per la tensione diretta di un led bianco che si aggira intorno ai 3 volt, dà 24/3 = 6, il che significa che la tensione di alimentazione potrà supportare al massimo 6 led in serie.

Tuttavia, poiché siamo interessati a includere molti LED (132 qui), dobbiamo collegare molte di queste stringhe di LED collegate in serie tramite connessioni parallele.

È esattamente quello che facciamo qui.

Totale 22 stringhe di LED con 6 in ciascuna sono collegate in parallelo, come mostrato nella figura.

Poiché la limitazione di corrente diventa un problema importante con i LED bianchi, viene aggiunta una resistenza di limitazione in serie a ciascuna delle stringhe. Il valore del resistore può essere ottimizzato dall'utente per regolare l'illuminazione complessiva della luce del tubo LED.

Il progetto proposto fornirà abbastanza luce per illuminare una piccola stanza 10 per 10 in modo luminoso e non consumerà più di 0,02 * 22 = 0,44 Amp o 0,44 * 24 = 10,56 watt di potenza.
24 Volt, circuito della luce del tubo del LED utilizzando trasformatore, schema del circuito

Nei progetti di cui sopra abbiamo imparato come rendere la luce del tubo LED senza alcun controllo di corrente, il che potrebbe essere OK se i LED non sono LED di alimentazione e non hanno la proprietà di surriscaldarsi a causa dell'illuminazione estremamente intensa.

Tuttavia, per i LED di potenza che sono progettati per emettere luci estremamente intense e che hanno la tendenza a riscaldarsi troppo rapidamente, un dissipatore di calore e una funzione di controllo della corrente diventano molto importanti.

Impiego del controllo corrente

Il controllo della corrente in una luce a tubo LED diventa cruciale perché i LED sono dispositivi sensibili alla corrente e possono rapidamente entrare in una situazione di fuga termica, danneggiandola definitivamente.

In una situazione di instabilità termica del LED, il LED inizia ad assorbire più corrente e inizia a riscaldarsi a causa dell'assenza di un limite di controllo della corrente. L'aumento del calore all'interno del LED fa sì che il LED assorba ancora più corrente, che a sua volta causa più calore, questo continua fino a quando il LED è completamente bruciato e distrutto. Questo fenomeno è noto come situazione di fuga termica in un LED.

Per evitare questo controllo della corrente diventa troppo cruciale per qualsiasi circuito di driver LED.

In questo circuito è posizionato il resistore R2 per convertire la corrente crescente in tensione su se stessa.

Questa tensione viene rilevata da R2 che conduce immediatamente e mette a terra la base di T1 rendendolo inattivo, il processo istantaneo avvia un effetto di commutazione, producendo il controllo di corrente desiderato e la salvaguardia dei LED.

Ogni canale è composto da 50 LED bianchi in serie. R2 si calcola con la seguente formula: R = 0.7 / I, dove I = Corrente di sicurezza totale consumata dai LED L'intero circuito del tubo LED a corrente controllata può essere inteso in questo modo:

Funzionamento del circuito

Quando l'ingresso CA viene applicato al circuito, C1 abbassa la corrente di ingresso a un livello inferiore che può essere considerato sicuro per il funzionamento del circuito elettronico coinvolto.

I diodi rettificano la bassa corrente AC e si alimentano allo stadio di rilevamento della corrente successivo costituito da T1 e T2.

Inizialmente T1 è polarizzato tramite R1 e conduce illuminando completamente l'intera matrice di LED.

Finché la corrente erogata da T1 o meglio la corrente assorbita dai LED è entro il limite di sicurezza specificato, T2 rimane in uno stato non conduttivo, tuttavia la corrente assorbita dai LED inizia a superare il limite di sicurezza, la tensione attraverso il il resistore di limitazione R2 inizia a sviluppare una piccola tensione attraverso di esso.

Quando questa tensione supera 0,6, T2 inizia a fuoriuscire attraverso le sue uscite pin emettitore collettore.
Poiché il collettore di T2 è collegato alla base di T1, la corrente di polarizzazione a T1 inizia ora a perdere a terra.

Ciò impedisce a T1 di condurre completamente e la sua corrente di collettore smette di aumentare ulteriormente. Poiché i LED costituiscono il carico del collettore di T1, anche la corrente che attraversa i LED viene limitata e i dispositivi sono protetti dalla corrente assorbita in aumento.

Questo aumento della corrente si verifica quando l'ingresso AC aumenta, producendo un aumento equivalente nel consumo di corrente del LED, ma l'inclusione di T1 e T2, assicura che tutto ciò che è pericoloso per i LED sia efficacemente controllato e frenato.

Elenco delle parti per il circuito di illuminazione del tubo a LED controllato in corrente proposto

T1 e T2 = KST42
R1, R2 = Da calcolare.
R3 = 1 M, 1/4 W.
Diodi = 1N4007,
C1 = 2 uF / 400 V,

Specifiche e scheda tecnica dei LED

Valutazioni massime assolute dei LED (Ta = 25 ℃)