Conversión de una lámpara LED de 220V a 12V. Conversión de lámpara LED. Implementación práctica de la idea.
¡Hola a todos los amantes del bricolaje! Tengo dos bombillas LED de auto, que con su base no caben en mi auto (tengo un VAZ clásico) y por eso decidí rehacerlas un poco y usarlas de la misma manera en el auto, pero de manera ligeramente diferente. objetivo.
Proceso de manufactura
En primer lugar, soldé estas bombillas.
A continuación, cogí una lámpara normal que no funcionaba, también LED, pero de 220V. Lo desarmé. Todo es muy fácil de desmontar, su parte superior va sobre un pestillo y con un poco de esfuerzo se puede quitar todo fácilmente. Luego quité todo el interior, pero dejé la placa superior, sobre la que luego pegaré las bombillas.
A continuación, hice un agujero en la base y pasé el cable a través de él. Puedes elegir la longitud del cable a tu gusto, pero el mío mide unos 2 metros.
Pegué las bombillas con pegamento termofusible normal, así como el agujero en la base.
El producto casero está casi listo. Ahora solo queda conectar los cocodrilos y ya podrás usarlo. Además de las pinzas de cocodrilo, puedes utilizar un enchufe para el encendedor de cigarrillos.
prueba de bombilla
Ahora puedes probar este dispositivo. Conectamos la bombilla a la batería y probamos. Por su reducido tamaño se puede colgar casi en cualquier lugar del coche, y al ser de plástico tampoco teme caídas ni impactos.
Desde hace muchos años utilizamos lámparas incandescentes convencionales para iluminar nuestros hogares, apartamentos, oficinas o plantas industriales. Sin embargo, cada día los precios de la electricidad aumentan rápidamente, lo que nos obliga a dar preferencia a dispositivos más eficientes energéticamente, que tienen una alta eficiencia, una larga vida útil y son capaces de crear el flujo luminoso necesario a un costo mínimo. Estos dispositivos incluyen lámparas LED de 220 voltios, cuyas ventajas intentaremos revelar en este artículo.
¡Atención! Esta publicación proporciona ejemplos de circuitos alimentados por un voltaje de 220 V que pone en peligro la vida. ¡Solo personas con la educación y los permisos necesarios pueden ensamblar y probar dichos circuitos!
El esquema más simple
Una lámpara LED de 220 V es uno de los tipos de lámparas de iluminación en las que el flujo luminoso se crea convirtiendo la energía eléctrica en flujo luminoso mediante un cristal LED. Para operar LED desde una red doméstica estacionaria de 220 V, debe ensamblar el circuito más simple que se muestra en la siguiente figura.
El circuito de una lámpara LED de 220 voltios consta de una fuente de voltaje alterno de 220-240 V, un puente rectificador para convertir corriente alterna en corriente continua, un capacitor limitador C1, un capacitor para suavizar las ondulaciones C2 y LED conectados en serie desde 1 a 80 piezas.
Principio de funcionamiento
Cuando se suministra un voltaje alterno de 220 V de frecuencia variable (50 Hz) al controlador de la lámpara LED, pasa a través del capacitor limitador de corriente C1 a un puente rectificador ensamblado a partir de 4 diodos.
Después de esto, en la salida del puente recibimos un voltaje rectificado constante necesario para el funcionamiento de los LED. Sin embargo, para obtener una salida de luz continua, es necesario agregar un condensador electrolítico C2 al controlador para suavizar las ondulaciones que se producen al rectificar el voltaje alterno.
Si observamos el diseño de una lámpara LED de 220 voltios, vemos que hay resistencias R1 y R2. La resistencia R2 se usa para descargar el capacitor para protegerlo contra fallas cuando se apaga la alimentación, y R1 se usa para limitar la corriente suministrada al puente LED cuando se enciende.
Circuito con protección adicional.
También en algunos circuitos hay una resistencia adicional R3 ubicada en serie con los LED. Sirve para proteger contra sobretensiones en los circuitos LED. La cadena R3-C2 representa un filtro de paso bajo (LP) clásico.
Circuito con limitador de corriente activo.
En esta versión del circuito, el elemento limitador de corriente es la resistencia R1. Un circuito de este tipo tendrá un factor de potencia o cos φ cercano a la unidad, a diferencia de las opciones anteriores con un condensador limitador de corriente, que son una carga reactiva. La desventaja de esta opción es la necesidad de disipar una cantidad significativa de calor en la resistencia R1.
Para descargar el voltaje residual del condensador C1 a cero, se utiliza la resistencia R2 en el circuito.
Instalación de lámparas LED para circuitos de 220V AC.
Las bombillas LED constan de los siguientes componentes:
- Base (E27, E14, E40, etc.) para atornillar en el casquillo de una lámpara, aplique o candelabro;
- Junta dieléctrica entre la base y la carcasa;
- Un controlador en el que se ensambla un circuito para convertir el voltaje alterno en un voltaje constante del valor requerido;
- Un radiador que sirve para quitar el calor de los LED;
- Una placa de circuito impreso sobre la que se sueldan los LED (tamaños SMD5050, SMD3528, etc.);
- Resistencias (chips) para proteger los LED de la corriente pulsante;
- Difusor de luz para crear un flujo luminoso uniforme.
Cómo conectar lámparas LED de 220 voltios
El mayor truco a la hora de conectar lámparas LED de 220 V es que no hay truco. La conexión es exactamente la misma que hacía con las lámparas incandescentes o las lámparas fluorescentes compactas (CFL). Para hacer esto: apague la alimentación de la base y luego atornille la lámpara. Durante la instalación, nunca toque las partes metálicas de la lámpara: recuerde que a veces los electricistas descuidados pueden pasar cero a través del interruptor en lugar de una fase. En este caso, la tensión de fase nunca se eliminará de la base.
Los fabricantes han lanzado análogos LED de todos los tipos de lámparas producidos anteriormente con una variedad de casquillos: E27, E14, GU5.3, etc. El principio de instalación para ellos sigue siendo el mismo.
Si compró una bombilla LED diseñada para 12 o 24 voltios, entonces no puede prescindir de una fuente de alimentación. Las fuentes de luz están conectadas en paralelo: todas las "ventajas" de las bombillas juntas a la salida positiva de la fuente de alimentación, y todas las "menos" juntas a la salida "menos" de la fuente de alimentación.
En este caso, es importante observar la polaridad (“más” - a “más”, “menos” - a “menos”), ya que los LED solo emitirán luz si la polaridad es correcta. Algunos productos pueden fallar si se invierte la polaridad.
¡Atención! No confunda una fuente de alimentación CC (fuente de alimentación) con un transformador. El transformador produce una salida de voltaje alterno, mientras que la fuente de energía produce un voltaje constante.
Por ejemplo, tienes la iluminación de muebles de la cocina, armario u otro lugar, compuesta por 4 lámparas halógenas de una potencia de 40 W y un voltaje de 12 V, alimentadas por un transformador. Decide sustituir estas lámparas por 4 lámparas LED de 4 a 5 W cada una.
¡Atención! En este caso, es necesario sustituir el transformador utilizado anteriormente por una fuente de 12 V CC con una potencia de al menos 16-20 W.
A veces, estas lámparas LED para focos vienen en la mayoría de los casos equipadas con una fuente de alimentación de fábrica. Al comprar este tipo de lámparas, también debería considerar la posibilidad de adquirir una fuente de energía.
Cómo hacer una bombilla LED sencilla
Para montar una lámpara LED necesitamos una lámpara fluorescente vieja, o más bien su base con base, un trozo largo de tira de LED de 12 V, 
y una lata de aluminio vacía de 330 ml.
Para alimentar una lámpara de este tipo, necesitará una fuente de 12 V CC de un tamaño tal que pueda caber dentro de la lata sin problemas.
Entonces, ahora la producción en sí:
- Envuelve la cinta alrededor del frasco como se muestra en la imagen.
- Suelde los cables de la tira de LED a la salida de la fuente de alimentación (PS).
- Suelde la entrada IP con cables a la base de la base de la lámpara.
- Asegure de forma segura la fuente dentro del frasco, habiendo cortado previamente un agujero lo suficientemente grande como para permitir que la fuente de energía pase al interior.
- Pega la lata con cinta adhesiva a la base del cuerpo con la base y la lámpara está lista.
Por supuesto, una lámpara así no es una obra maestra del arte del diseño, ¡pero está hecha a mano!
Las principales averías de las lámparas LED de 220 voltios.
Según muchos años de experiencia, si una lámpara LED de 220 V no enciende, las razones pueden ser las siguientes:
1. Fallo de los LED
Dado que en una lámpara LED todos los LED están conectados en serie, si al menos uno de ellos se apaga, toda la lámpara deja de encender debido a un circuito abierto. En la mayoría de los casos, se utilizan LED de 220 lámparas en 2 tamaños: SMD5050 y SMD3528.
Para eliminar este motivo, debe encontrar el LED defectuoso y reemplazarlo por otro, o instalar un puente (es mejor no abusar de los puentes, ya que pueden aumentar la corriente a través de los LED en algunos circuitos). Al resolver el problema con el segundo método, el flujo luminoso disminuirá ligeramente, pero la bombilla comenzará a brillar nuevamente.
Para encontrar un LED dañado, necesitamos una fuente de alimentación de baja corriente (20 mA) o un multímetro.
Para ello aplicamos “+” al ánodo y “–” al cátodo. Si el LED no se enciende, significa que está defectuoso. Por lo tanto, es necesario comprobar cada uno de los LED de las lámparas. Además, un LED defectuoso se puede identificar visualmente; se parece a esto:
La causa de este fallo en la mayoría de los casos es la falta de protección del LED.
2. Fallo del puente de diodos.
En la mayoría de los casos, en caso de un mal funcionamiento de este tipo, la causa principal es un defecto de fabricación. Y en este caso, los LED a menudo "se apagan". Para resolver este problema, debe reemplazar el puente de diodos (o diodos puente) y verificar todos los LED.
Para comprobar el puente de diodos necesitas un multímetro. Es necesario aplicar una tensión alterna de 220 V a la entrada del puente y comprobar la tensión en la salida. Si en la salida permanece variable, entonces el puente de diodos ha fallado.
Si el puente de diodos se ensambla en diodos separados, se pueden desoldar uno por uno y verificar con un dispositivo. Un diodo debe pasar corriente en una sola dirección. Si no pasa corriente en absoluto o la pasa cuando se aplica una media onda positiva al cátodo, entonces está averiado y requiere reemplazo.
3. Mala soldadura de los extremos de los cables.
En este caso necesitaremos un multímetro. Es necesario comprender el circuito de la lámpara LED y luego verificar todos los puntos, comenzando con el voltaje de entrada de 220 V y terminando con las salidas del LED. Según la experiencia, este problema es inherente a las lámparas LED baratas y para eliminarlo basta con soldar adicionalmente todas las piezas y componentes con un soldador.
Conclusión
La lámpara LED de 220 V es un dispositivo energéticamente eficiente con buenas características técnicas, diseño sencillo y fácil funcionamiento, que permite su uso tanto en entornos domésticos como industriales.
También vale la pena señalar que con algo de equipo, educación y experiencia, es posible identificar fallas en las lámparas LED de 220 voltios y eliminarlas con un costo mínimo.
Vídeo sobre el tema.
A pesar del elevado coste, el consumo de energía de las lámparas semiconductoras (LED) es mucho menor que el de las lámparas incandescentes y su vida útil es 5 veces mayor. El circuito de la lámpara LED funciona con un suministro de 220 voltios, cuando la señal de entrada que causa el brillo se convierte en un valor operativo mediante un controlador.
Lámparas LED 220 V
Cualquiera que sea el voltaje de alimentación, se suministra un voltaje constante de 1,8-4 V a un LED.
Tipos de LED
Un LED es un cristal semiconductor formado por varias capas que convierte la electricidad en luz visible. Cuando cambia su composición se obtiene una radiación de un determinado color. El LED está hecho sobre la base de un chip: un cristal con una plataforma para conectar conductores de energía.
Para reproducir la luz blanca, el chip "azul" se recubre con un fósforo amarillo. Cuando el cristal emite radiación, el fósforo emite la suya propia. La mezcla de luz amarilla y azul crea el blanco.
Los diferentes métodos de ensamblaje de chips le permiten crear 4 tipos principales de LED:
- DIP: consta de un cristal con una lente ubicada en la parte superior y dos conductores conectados. Es el más común y se utiliza para iluminación, decoraciones luminosas y exhibiciones.
- “Piranha” tiene un diseño similar, pero con cuatro terminales, lo que lo hace más confiable para la instalación y mejora la disipación del calor. Utilizado principalmente en la industria automotriz.
- LED SMD: colocado en la superficie, gracias a lo cual es posible reducir las dimensiones, mejorar la disipación de calor y ofrecer muchas opciones de diseño. Se puede utilizar en cualquier fuente de luz.
- Tecnología COB, donde el chip se suelda a la placa. Gracias a esto, el contacto está mejor protegido contra la oxidación y el sobrecalentamiento, y la intensidad del brillo aumenta significativamente. Si un LED se funde, debe reemplazarse por completo, ya que no es posible realizar reparaciones usted mismo reemplazando chips individuales.
La desventaja del LED es su pequeño tamaño. Para crear una imagen de luz grande y colorida se necesitan muchas fuentes, combinadas en grupos. Además, el cristal envejece con el tiempo y el brillo de las lámparas disminuye gradualmente. En los modelos de alta calidad, el proceso de desgaste es muy lento.
Dispositivo de lámpara LED
La lámpara contiene:
- marco;
- base;
- difusor;
- radiador;
- bloque de LED;
- Controlador sin transformador.
Dispositivo de lámpara LED de 220 voltios.
La figura muestra una moderna lámpara LED que utiliza tecnología SOV. El LED está fabricado como una sola unidad, con muchos cristales. No requiere cableado de numerosos contactos. Basta con conectar un solo par. Cuando se repara una lámpara con un LED quemado, se reemplaza toda la lámpara.
La forma de las lámparas es redonda, cilíndrica y otras. La conexión a la fuente de alimentación se realiza mediante enchufes roscados o pin.
Para iluminación general se seleccionan luminarias con temperaturas de color de 2700K, 3500K y 5000K. Las gradaciones del espectro pueden ser cualquiera. A menudo se utilizan para iluminación publicitaria y con fines decorativos.
En la siguiente figura se muestra el circuito controlador más simple para alimentar una lámpara desde la red eléctrica. El número de piezas aquí es mínimo, debido a la presencia de una o dos resistencias de extinción R1, R2 y la conexión consecutiva de los LED HL1, HL2. De esta manera se protegen entre sí del voltaje inverso. En este caso, la frecuencia de parpadeo de la lámpara aumenta a 100 Hz.
El diagrama más simple para conectar una lámpara LED a una red de 220 voltios.
La tensión de alimentación de 220 voltios se suministra a través del condensador limitador C1 al puente rectificador y luego a la lámpara. Uno de los LED se puede sustituir por un rectificador normal, pero el parpadeo cambiará a 25 Hz, lo que afectará negativamente a la visión.
La siguiente figura muestra un circuito de alimentación de lámpara LED clásico. Se utiliza en muchos modelos y se puede quitar para reparaciones de bricolaje.
Esquema clásico para conectar una lámpara LED a una red de 220 V.
El condensador electrolítico suaviza el voltaje rectificado, lo que elimina el parpadeo a una frecuencia de 100 Hz. La resistencia R1 descarga el condensador cuando se corta la alimentación.
reparación de bricolaje
Una simple lámpara LED con LED individuales se puede reparar reemplazando los elementos defectuosos. Se puede desmontar fácilmente si separas con cuidado la base del cuerpo de cristal. Hay LED en el interior. La lámpara MR 16 tiene 27 de ellos. Para acceder a la placa de circuito impreso en la que se encuentran, es necesario quitar el vidrio protector haciendo palanca con un destornillador. A veces esta operación es bastante difícil de realizar.
Lámpara LED 220 voltios
Los LED quemados se reemplazan inmediatamente. El resto debe sonar con un probador o aplicar un voltaje de 1,5 V a cada uno. Los que estén en buen estado deberían encenderse y el resto debe ser reemplazado.
El fabricante calcula las lámparas para que la corriente de funcionamiento de los LED sea la más alta posible. Esto reduce significativamente su vida útil, pero no es rentable vender dispositivos "eternos". Por lo tanto, se puede conectar una resistencia limitadora en serie a los LED.
Si las luces parpadean, la causa puede ser una falla del capacitor C1. Se debe sustituir por otro con tensión nominal de 400 V.
Hazlo tu mismo
Las lámparas LED rara vez se vuelven a fabricar. Es más fácil hacer una lámpara a partir de una defectuosa. De hecho, resulta que la reparación y producción de un nuevo producto es un solo proceso. Para hacer esto, se desmonta la lámpara LED y se restauran los LED quemados y los componentes de la radio del conductor. A menudo se venden lámparas originales con lámparas no estándar, para las que es difícil encontrar reemplazos en el futuro. Se puede tomar un controlador simple de una lámpara defectuosa y LED de una linterna vieja.
El circuito controlador se ensambla según el modelo clásico comentado anteriormente. Solo se le agrega la resistencia R3 para descargar el capacitor C2 cuando está apagado y un par de diodos Zener VD2, VD3 para evitarlo en caso de un circuito abierto de los LED. Puede arreglárselas con un diodo Zener si elige el voltaje de estabilización correcto. Si elige un condensador para tensiones superiores a 220 V, puede prescindir de piezas adicionales. Pero en este caso, sus dimensiones aumentarán y una vez realizada la reparación, es posible que el tablero con las piezas no encaje en la base.
controlador de lámpara LED
Se muestra el circuito del controlador para una lámpara de 20 LED. Si su número es diferente, es necesario seleccionar un valor de capacitancia para el condensador C1 tal que a través de ellos pase una corriente de 20 mA.
El circuito de alimentación de una lámpara LED suele no tener transformador y, al instalarlo usted mismo en una lámpara de metal, se debe tener cuidado para que no se produzca un cortocircuito de fase o cero en la carcasa.
Los condensadores se seleccionan según la tabla, dependiendo de la cantidad de LED. Se pueden montar sobre una placa de aluminio en una cantidad de 20 a 30 piezas. Para hacer esto, se perforan agujeros y se instalan LED sobre adhesivo termofusible. Se sueldan secuencialmente. Todas las piezas se pueden colocar sobre una placa de circuito impreso de fibra de vidrio. Se ubican en el lado donde no hay pistas impresas, a excepción de los LED. Estos últimos se fijan soldando los pines del tablero. Su longitud es de unos 5 mm. A continuación se monta el dispositivo en la luminaria.
lámpara de mesa LED
Lámpara de 220 V. Vídeo
Puede aprender cómo hacer una lámpara LED de 220 V con sus propias manos en este video.
Un circuito de lámpara LED hecho en casa correctamente le permitirá utilizarlo durante muchos años. Quizás sea posible repararlo. Las fuentes de energía pueden ser cualquiera: desde una batería normal hasta una red de 220 voltios.
Las lámparas de bajo consumo se posicionaron activamente como sustitutos de las lámparas incandescentes poco eficientes y poco fiables. La caída gradual de los precios de las “amas de casa” ha llevado a que se vuelvan casi omnipresentes.
La mayor desventaja de los LED es su elevado coste. No es de extrañar que muchos estén convirtiendo las lámparas de bajo consumo en lámparas LED, aprovechando al máximo la base de elementos asequible y económica.
Antecedentes teóricos
Los LED funcionan a bajo voltaje, alrededor de 2-3 V. Pero lo más importante es que para un funcionamiento normal. Lo que se requiere no es estabilidad de voltaje, sino estabilidad de corriente., fluyendo a través de ellos. Cuando la corriente disminuye, el brillo del resplandor disminuye y un exceso provoca la falla del elemento del diodo. Los dispositivos semiconductores, entre los que se encuentran los LED, tienen una pronunciada dependencia de la temperatura. Cuando se calienta, la resistencia de la unión cae y la corriente directa aumenta.
Un ejemplo sencillo: una fuente de voltaje estable produce 3V, con un consumo de corriente del LED de 20mA. A medida que aumenta la temperatura, el voltaje en el LED permanece sin cambios, pero la corriente aumenta a valores inaceptables.
Para eliminar la situación descrita, las fuentes de luz semiconductoras se alimentan desde un estabilizador de corriente, también conocido como controlador. Por analogía con las lámparas fluorescentes, el controlador a veces se denomina balastro para LED.
La presencia de un voltaje de entrada de 220 V, junto con el requisito de estabilización de corriente, conduce a la necesidad de crear un circuito de alimentación complejo para lámparas LED.
Implementación práctica de la idea.
La fuente de alimentación más sencilla para LED de una red de 220V es la siguiente:
En la figura que se muestra, la resistencia proporciona una caída en el exceso de voltaje de suministro y un diodo conectado en paralelo protege el elemento LED de pulsos de voltaje de polaridad inversa.
Como puede verse en la figura, que puede verificarse mediante cálculos, se requiere una resistencia de amortiguación de alta potencia, que genera mucho calor durante el funcionamiento.
A continuación se muestra un diagrama en el que se utiliza un condensador de extinción en lugar de una resistencia.
El uso de un condensador como lastre le permite deshacerse de una resistencia potente y aumentar la eficiencia del circuito. La resistencia R1 limita la corriente en el momento en que se enciende el circuito, R2 sirve para descargar rápidamente el capacitor en el momento en que se apaga. R3 limita aún más la corriente a través del grupo de LED.
El condensador C1 sirve para amortiguar el exceso de voltaje y el C2 suaviza las ondulaciones de energía.
El puente de diodos está formado por cuatro diodos del tipo 1N4007, que se pueden retirar de una lámpara de bajo consumo inutilizable.
El cálculo del circuito se realizó para LED HL-654H245WC con una corriente de funcionamiento de 20 mA. Es posible utilizar elementos similares con la misma corriente.
Al igual que en el circuito anterior, aquí no se proporciona estabilización de corriente. Para evitar fallas de los LED, en el circuito de balasto para lámparas LED, la capacitancia del capacitor C1 y la resistencia de la resistencia R3 se seleccionan con un margen para que con el voltaje de entrada máximo y la temperatura elevada de los LED, la corriente a través de ellos no no exceder los valores permitidos. En modo normal, la corriente a través de los diodos es ligeramente menor que la nominal, pero esto prácticamente no afecta el brillo de la lámpara.
La desventaja de este esquema es que el uso de LED más potentes requerirá un aumento en la capacidad del condensador de extinción, que tiene grandes dimensiones.
Del mismo modo, la tira de LED se alimenta desde el tablero de la lámpara de bajo consumo. Es importante que la corriente de la tira de LED coincida con la línea de LED, es decir, 20 mA.
Utilizamos un controlador de lámpara de bajo consumo.
El circuito es más fiable cuando se utiliza un controlador fabricado con una lámpara de bajo consumo con modificaciones mínimas. Como ejemplo, la figura muestra la conversión de una lámpara de bajo consumo de 20W para alimentar un potente LED con un consumo de corriente de 0,9A.
Conversión de una lámpara LED para alimentar LED La modificación del balastro electrónico para lámparas LED en este ejemplo es mínima. La mayoría de los elementos del circuito son restos del antiguo controlador de lámpara. Se modificó el inductor L3 y se agregó un puente rectificador. En el circuito antiguo, se conectaba una lámpara fluorescente entre el terminal derecho del condensador C10 y el cátodo del diodo D5.
Ahora el condensador y el diodo están conectados directamente y el inductor se utiliza como transformador.
Rehacer el inductor consiste en enrollar un devanado secundario, al cual se le quitará el voltaje para alimentar el LED.
Sin desmontar el inductor, es necesario enrollar alrededor de 20 vueltas de alambre esmaltado con un diámetro de 0,4 mm. Cuando se enciende, el voltaje del circuito abierto del devanado recién completado debe ser de aproximadamente 9,5 a 9,7 V. Después de conectar el puente y el LED, el amperímetro conectado a la fuente de alimentación del elemento LED debería mostrar entre 830 y 850 mA. Un valor mayor o menor requiere corrección del número de vueltas del transformador.
Se pueden utilizar diodos 1N4007 o similares de otra lámpara defectuosa. Los diodos en las amas de llaves se utilizan con una gran reserva de corriente y voltaje, por lo que rara vez fallan.
Todos los circuitos de controlador LED de una lámpara de bajo consumo anteriores, aunque proporcionan energía de bajo voltaje, tienen una conexión galvánica a la red de CA, por lo que se deben tomar precauciones al depurar.
Lo mejor y más seguro sería utilizar un transformador separador con devanados primarios y secundarios idénticos. Al tener los mismos 220 V en la salida, el transformador proporcionará un aislamiento galvánico confiable de los circuitos primario y secundario.