неділя, 7 грудня 2008 р.

Світлодіоди і небезпечний вимикач .

13 коментарів:
 
На світлині зліва білий над яскравий світлодіод з люмінофорним покриттям. Саме такі стоять в більшості ліхтарів.
Світлодіоди використовуються у багатьох саморобках, оживляючи і надаючи сучасного "технологічного" вигляду, розуміння теорії необхідно, щоб уникнути помилок, нічого складного, ніяких мертвих формул.
Минулого разу я показав як розрахувати опір баластного резистора.
Баластний резистор потрібен для того, щоб:
По перше мати можливість підключати світлодіод до більшої напруги живлення.
Наприклад, ми можемо підключити світлодіод до електромережі ~220 вольт, і він світитиме довго і щасливо, головне дотриматись умов експлуатації.
Струм має не перевищувати номінальний,  для даного  типу світлодіоду, що зробити не складно:
АЛ307ЛМ червоний Uпр = 2,0v при I = 10 mA , Imax = 20 mA , Сила світла 6,0 мкд
 При напрузі живлення Uжив = 220 вольт опір резистора:
R = (Uжив - Uпр)/I = (220 - 2.0) / 0.01 = 21800 Ом, ~ 22кОм
Потужність, яка виділиться на резисторі у вигляді тепла:
P = Uрез I = (Uжив - Uпр)I = (220 - 2.0 ) 0.01 = 2,18 Вт
Потрібен резистор більше двох ват. Більшість красивих ідей на цьому "обламуються".
Але світлодіод здатен випромінювати світло і при набагато меншому струмі, а людське око доволі чутливе до червоного кольору. Можливо ви вже зустрічали у продажу електричні вимикачі з світлодіодною підсвіткою?
Якщо так - ніколи не купуйте і не встановлюйте подібні саморобки. Від нормальних вимикачів з неоновою лампочкою вони відрізняються характерним червоним або зеленим світінням.
Це не стосується саморобок зроблених вами для себе.
"Правильний" вимикач з неоновою лампочкою
Небезпечний вимикач з світлодіодом.
Небезпека вимикача з світлодіодною підсвіткою - якщо ви, вимкнувши світло, доторкнетесь до здавалось би відключеного фазного проводу в патроні лампи (мало які випадки трапляються - лампочка відірвалась від цоколя, колба лампи лопнула ) , ризикуєте в кращому випадку отримати відчутний електричний удар.
Причини пояснить малюнок:
Базарний виробник не завжди враховує ці особливості
На додаток, коли ви вирішите поміняти звичайну  лампу розжарювання на "економ" лампу, вона почне час від часу спалахувати вночі.
Конденсатор блока живлення схеми "економ" ламп поступово заряджається через резистор вимикача, коли напруга на конденсаторі досягне величини зажигання лампи, лампа спалахує, конденсатор розряджається і ще годину півтори ви гадаєте "А що то було?" далі знову спалах (не надто яскравий, але помітний}, і все повторюється.
З вимикачем з неоновою лампою подібних ефектів не спостеріголось, великий опір, занадто малий струм.

 Додано наступного дня. Невеличкий відступ від теми
Періодичні спалахи "економ" лампи можуть свідчити про наявність непередбачуваного паразитного струму, який заряджає конденсатор схеми живлення лампи. Якщо ви користуєтесь звичайним вимикачем, найперше, спробуйте зміряти напругу між язичком і цоколем патрону лампи при вимкненому  вимикачеві. Міряти  краще цифровим вольтметром ( в положенні "напруга перемінного струму" ), бо він має великий вхідний опір, відповідно похибка при величинах струму витоку у кілька міліамперів буде незначною.
На фотознімку видно, на відключеній лампочці "висить" 123 вольта. Побачите щось подібне - шукайте причину у поганих, можливо відсирівших "скрутках", якщо ваша проводка зроблена закритою у стінах, там мають бути коробки  зі скрученими проводами.
Якщо у вас підвісна стеля і вся проводка по сучасному лежить у лотках, то причиною, окрім порушень ізоляції, ймовірно, буде наведений струм від паралельних провідників . Галогенні лампи - низьковольтні, але споживають значний струм, що індукує магнітне поле яке і створює паразитну наводку, що живить конденсатор економ лампи. Перевірити нескладно, відключіть трансформатори галогенних ламп, та інших потужних споживачів. Наведена напруга має зникнути. Позбутися наводки також не проблема, проте клопіт великий, як мінімум, необхідно з прямого та зворотнього провідників кожної лампи зробити виту пару.
Найгірший варіант, лампа спалахує, а наведеної ЕРС ніби нема, вольтметр нічого не показує. Чудеса бувають, але не в електротехніці. Швидше за все ми маємо справу з потужною радіочастотною наводкою, яку детектує діодний міст схеми живлення лампи. Наявність такої наводки сама по собі річ неприємна і небезпечна, і якщо це справді так, боротися потрібно не з наслідками.

По друге, коливання напруги живлення викликатиме менші коливання струму через світлодіод. Дивимось вольт - амперні характеристики:
Але найкращий спосіб, це стабілізувати струм через світлодіод.
Я дещо захопився, завтра закінчимо епопею з світильником для клавіатури, наступні кілька дописів будуть про прості новорічні саморобки.
А на сьогодні все.

13 коментарів:

tivasyk :

> коли ви вирішите поміняти звичайну лампу розжарювання на "економ" лампу, вона почне час від часу спалахувати вночі.

гхм. маю таку "проблемку" -- проте ніде в квартирі вимикачів з підсвіткою не встановлено. зате є трансформатор для галогенних лампочок...

ivanko :

Як зміг - відповів у > "Додано наступного дня. Невеличкий відступ від теми"
Повторюсь, чудес в електротехніці не буває, раз лампочка сама собою спалахує, значить звідкись бере енергію, іноді буває важко визначити звідки :) . Економ лампи, до того ж, здатні енергію накопичувати.

chugylo :

В мене від попередніх жителів залишився такий вимикач. Економна лампочка блимає приблизно кожні 30 с. А до того як згоріла проводка і довелося повністю її міняти, блимала ще й інша лампочка на вимикачі без підсвітки, але рідше. Відразу видно, що електрик був хороший професіонал, адже в панельному будинку 80-их проводку клали як-небудь.

ivanko :

Економна лампочка блимає приблизно кожні 30 с.
Можна попробувати просто відключити світлодіод знявши кришку вимикача. Періодичні спалахи це не дуже добре ні для лампочки ні для людини, навіть якщо вони і ледь помітні.

chugylo :

Мабуть так і зроблю. Дякую за пораду.

jin :

ставити резистор... погана ідея, по хорошому - треба робити стабілізатор струму. А також, у випадку живлення від мережі ~220V (яка насправді ~180-250В) є небезпека пробою світлодіода, тому треба ставити додатковий діод (звичайний) у "зворотньому включенні", якщо уже пішли на гасіння додаткової напруги резистором

jin :

2tivasyk
> гхм. маю таку "проблемку" -- проте ніде в квартирі вимикачів з підсвіткою не встановлено. зате є трансформатор для галогенних лампочок...

1. перевір, що у тебе вимикач вимикає "фазу", а не "землю", і що у тебе справді фаза і земля

2. перевір, чи проводка ніде не підкорочує на металоконструкції, схожі історії бувають після не дуже вдало повішаних карнизів, полочок, тощо, коли сверлом чи шурупом пошкоджено ізоляцію проводки.

В ідеалі по п.2 - відімнкути усе що можна від мережі, відімкнути ввід у квартиру і поміряти опір ізоляції, але для цього треба спеціальні прилади

ivanko :

2 jin у випадку живлення від мережі ~220V (яка насправді ~180-250В) є небезпека пробою світлодіода,
На малюнку він і показаний, правда в прямому включенні, так резистор буде меншої потужності. Я не писав "як зробити індікацію на світлодіодах", більше того я не радив би для індікації світлодіоди використовувати. Але їх продають, і у бачених мною вимикачів діод відсутній. як в прямому включенні так і в зворотньому. З економили.

ivanko :

1. перевір, що у тебе вимикач вимикає "фазу", а не "землю", і що у тебе справді фаза і земля
Обов'язково. Вимикач має розривати фазу. Я гадав що це очевидно. Для того, щоб лампа спалахувала, все одно потрібен пункт 2. ( відсиріла ізоляція скруток, порушена ізоляція провода , просто сирі стіни?)

jin :

пряме включення менш ефективний захист від пробою світлодіода, оскількм при "зворотній півфазі" одива діоди будуть закриті, і на кожному буде приблизно половина нарпуги. А от при зворотньому на "зворотній півфазі" світлодіод зашунтований діодом, і напруга на ньому складатиме усього 0.7-1.5В (залежно від вибраного діода), що виключає можливість пробою світлодіода.

Повністю погоджуюсь, що робити такі "індикатори" не варто, а якщо уже взялись робити - то уважно вибирайте потужність резитора, та й про відвід тепла від нього варто подумати

Taras Ambroz :

Прошу пана, а ви за освітою хто?:)))
Гарно написано про клацалки. Найраще взагалі без індикації брати, починаючи від 10-15 доларів за штучку:)))

ivanko :

Інженер елекромеханік, але працюю електриком з "нахилом" у електроніку :)
Перепрошую за можливі затримки з відповідями на коментарі, у нас перебої з електроенергією :((( . Недбалість ЖКГ.

Анонім :

Хто може підказати,як можна використати плату економ лампочки?Що можна з нею зробити?Дякую всім за підказку.

Дописати коментар

Можна використовувати теги:
<i>курсив</i> <b>жирний</b>
<a href="http:// «адреса посилання» "> «текст» </a>

ще? :