Сила тока для светодиодной лампы

Сила тока для светодиодной лампы

Владельцы автомобилей со штатным галогенным светом часто жалуются на недостаточную освещенность дороги. Проблема недостаточной яркости ближнего света фар часто обсуждается на тематических форумах в интернете. Недостаточная освещенность дороги способствует повышенной утомляемости водителя и часто является причиной аварий.

Полировка фар, и установка ламп большей яркости решает проблему лишь от части. Самой распространенной причиной недостаточной яркости света является падение напряжения на лампе. Следует отметить — напряжение всегда падает под нагрузкой. Любой источник питания обладает своим внутренним сопротивлением. Из-за этого напряжение непосредственно на контактах лампы будет немного меньше напряжения бортовой сети, измеренной на клеммах аккумулятора или генератора.

Как получить МАКСИМУМ ЯРКОСТИ от галогенных фар и не получить штраф?

Дополнительные потери напряжения со временем появляются за-за увеличения сопротивления цепи. Связано это с износом контактов, потерей емкости аккумуляторной батареи и прочего. Для уменьшения дополнительных потерь напряжения можно установить реле и проводку напрямую от аккумулятора или генератора. Дополнительное реле управляется выключателем ближнего света фар, провода большого сечения сокращают потери в напряжении, но полностью не решают проблему падения напряжения на лампе. Продаются готовые комплекты проводов с разгрузочными реле, но мы пойде немного другим путем.

Максимальная яркость фары будет зависеть от конструкции самой фары и применяемой лампы. Яркость фары (на фото) заметно меняется даже при изменении напряжения на 1 вольт. При 12,5 вольт прибор показал 4720 люкс, а при 13,5 вольтах уже 5930 люкс, что ярче примерно на 25%. Можно подать на спираль большее напряжение, и тогда получим большую яркость и немного большую цветовую температуру.

Установку ксеноновых и светодиодных ламп вместо галогена здесь мы рассматривать не будем, так как конструкция таких ламп (модулей) отличается от конструкции галогенных ламп для которых фары были спроектированы изначально и их использование часто нарушает свето-теневую границу фары. Это вызывает ослепление встречных водителей. Тем более не станем обсуждать «законность» такой модернизации.

Установка ламп большей мощности провоцирует еще большее падение напряжения. Из-за нехватки напряжения яркость таких ламп снижается. Если напряжения достаточно, то увеличивается теловая нагрузка на элементы конструкции фары за счет инфракрасного излучения лампы.

Отдельно стоит упомянуть полную переделку фары и установку внутри неё светоизлучающих модулей [Xenon, Bi-Xenon, Led, Bi-Led] с подключением к системе коррекции фар. При яркости выше 2000 Lm — обязательно устанавливается омыватель фар. Все это дорогая и технически сложная процедура, которая может позволить получить существенное увеличение яркости, но нам пока не известны случаи узаконивания такой процедуры в России.

Если позволяют финансы — оптимальным и разрешенным законом способом улучшения света является установка штатных фар от более дорогих комплектаций вашего автомобиля. Любые другие измения конструкции будут считаться недопустимым изменением, не предусмотренным производителем.

Решение — установка конвертера напряжения DC-DC

Цель — получить максимальную яркость от штатного галогенного головного света с минимальными вмешательствами в штатную проводку автомобиля и без существенного снижения ресурса ламп.

Увеличение яркости головного света можно получить за счет стабилизации напряжения непосредственно на контактах лампы. В качестве испытуемого был выбран авто Mitsubishi Outlander III. За ближний свет тут отвечает линза с лампой H7. Напряжение слева/справа 13,1/12,9 Вольт при заведенном двигателе. Подключаем конвертер — напряжение стабилизируется на уровне 13,75 Вольт.

Технические характеристики

Блок DC-DC ULTRA-A конвертера (стабилизатора постоянного напряжения) подключается к разъему лампы H7, лампа подключается к конвертору. Теперь на лампу всегда при включении подается 13,75 Вольта, входное напряжение при этом может меняться в пределах от 9,0 до 14,5 Вольт. Цветовая температура фар увеличивается (меньше отдают желтизной), но остается в районе 3200K — 3300K (для ламп без светофильтра). Все просто и удобно монтируется, а при необходимости схему питания фары можно легко вернуть в заводское состояние.

Напряжение на выходе конвертера 13,75 Вольт выбрано не случайно. Это напряжение обеспечивает 90% максимальной мощности, указанной в ГОСТ Р 41.37 для данного типа ламп и соответствует испытательному напряжению для фар по ГОСТ Р 41.112. Производители ламп также заявляют срок службы на свои изделия именно для испытательного (тестового) напряжения 13,2 Вольт +/- 5% . Питание конвертера при этом от 9 до 14.5 Вольт.

Речь не идет о каком-либо существенном увеличении мощности головного освещения, способного раславить отражатели и повредить стекла (монолитный поликарбонат) фар. Часто достаточно устранить саму причину низкой яркости галогенной лампы — нехватку напряжения. Применение конвертера напряжения позволяет стабилизировать питание галогенных ламп, устраняет просадки напряжения и обеспечивает максимальную яркость света, предусмотренную конструкцией фары и применяемой лампой. Конвертер напряжения позволяет получить стабильный, независящий от колебаний напряжения бортовой сети свет фар.

Стабилизатор подходит для любых ламп с цоколем H7, мощностью 55 Ватт, напряжением 12В. Разъем подходит для установки в большинство фар KIA и Mitsubishi (разъемы совместимые с другими производителями фар возможно появятся в ближайшее время).

Модель конвертера в новом корпусе для установки внутри фары:

Конвертер имеет защиту от короткого замыкания, отключается при падении входного напряжения ниже 8,0 Вольт, обеспечивает защиту ламп от перегорания в момент включения, обладает высоким КПД и обеспечивает стабильное напряжение и ток, необходимые для оптимального режима работы галогенной лампы мощностью 55 Вт. Установка конвертера ULTRA-A DC_DC1375-H7-5A не требует специальных навыков и не затрагивает конструкцию фары, что позволяет получить легальную прибавку в яркости без проблем с прохождением технического осмотра.

Это новая продукция. Мы пока не проводили тестирование совместимости со всеми производителями и моделями автомобилей. Данные о совместимости конвертера с системой контроля ламп различных производителей появится в ближайшее время.

Производится органиченными партиями.

Конвертер напряжения для галогенных фар

Частые вопросы по конвертеру: ULTRA-A DC_DC1375-H7-5A

По вопросам приобретения конвертера пишите — email: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Идея N1 – Галогенка в помощь

Наиболее простой вариант – не изобретать велосипед с нуля, а использовать для базы старую или сгоревшую лампу освещения. Среди большого разнообразия осветительного оборудования довольно широко распространены галогенные лампочки. В быту особенно популярны их модели со штырьковым цоколем G и GU поэтому изготовление светодиодного светильника мы рассмотрим на примере такой лампы.

Для работы вам потребуются такие элементы:

• Светодиоды – обеспечивают световой поток, от их технических характеристик будет зависеть мощность самодельной лампочки. Для этих целей желательно иметь одинаковые светодиодные элементы, так как это позволит упростить расчет и принцип их соединения.
• Резисторы – на случай, если вам понадобится ограничить ток в цепи светодиодных деталей, однако можно обойтись и без них, если сопротивления светодиодов будет достаточно при выбранной схеме соединения.
• Клей, герметик или другой материал для закрепления светодиодных элементов.
• Соединительные провода, основание для фиксации светодиодов в LED лампочке.
• Слесарный инструмент (отвертки, молоток, пассатижи), паяльник для электрического соединения светодиодных и резистивных деталей.

При выборе количества светодиодов в лампе изначально составьте схему расположения на пластине, затем выберите способ их подключения – последовательное или последовательно-параллельное. Параллельную схему для самодельной LED лампы можно выбирать лишь в том случае, если каждая деталь рассчитана на 12 В или вы ограничите величину напряжения для каждого из них с помощью резистора.

Схему расположения на будущей лампе можно придумать самому, а можете использовать стандартную форму:

Рис. 1: схема расположения светодиодов

Процесс изготовления светодиодной лампочки будет состоять из следующих этапов:

• С помощью отвертки удалите герметик от штырьков цоколя старой лампы и выбейте их молотком или пассатижами.

Важно не переусердствовать, чтобы не сломать корпус.

• Подготовьте основание для светодиодов, подойдет текстолит, гетинакс, электрокартон, также сгодиться бумага наклеенная на алюминиевый лист. Вырежьте круг подходящего диаметра по внутренним размерам галогенного прибора освещения.

• В соответствии с выбранной схемой расположения сделайте отверстия в основании, для этого можно использовать высечку, дырокол или нож.
• Установите светодиоды в отверстия на основании и зафиксируйте их при помощи клея.

• Спаяйте светодиодные элементы в лампе по такой схеме, чтобы ток, протекающий через каждый из них или отдельную группу, не превышал допустимую величину. Компоновать в группы вы можете по своему усмотрению, для ограничения силы тока можете установить в цепь резистор. При пайке обязательно соблюдайте полярность выводов.

• К полученным выводам от полупроводниковых элементов «+» и «-» припаяйте два куска медного провода. Соединять их скрутками не допускается в соответствии с п.2.1.21 ПУЭ.
• По окончанию пайки ножки и места соединения желательно покрыть или залить клеем, он будет выступать в качестве диэлектрика новой лампы.
• Установите диск со светодиодными элементами в корпус лампочки.

Проклейте его по периметру, чтобы закрепить на отражателе. Теперь у вас в руках готовый собранный прибор, не забудьте нанести на выводах маркировку.

Однако заметьте, что подключить лампу напрямую в сеть 220 Вольт нельзя, так как устройство будет рассчитано на 12 В.

Результаты измерения напряжения и тока

Эти светодиоды должны получать питание от источника постоянного тока, а не постоянного напряжения. Это связано с тем, что падение напряжения на диоде изменяется в зависимости от его температуры, что при питании от источника напряжения приведет к изменению тока при нагревании, а это в конечном итоге может сжечь светодиод. Поэтому использовался блок питания в качестве источника тока.

Постепенно увеличивал ток светодиода, он начал немного светиться уже при токе 0,01 А и напряжении 25,5 В.

Ток доведён на тест до более высокого значения чем паспортное — 2 А, но естественно это может привести к повреждению модуля. Между тестами делались перерывы, чтобы радиатор мог остыть.

Результаты измерений сведены для удобства в таблицу:

Конечно падение напряжения на LED изменяется по мере его нагрева. Он вырабатывает реальных 50 Вт при токе около 1500 мА, хотя, конечно, часть выделяется в виде тепла, а не света. Данный маленький радиатор хорошо работает только до токов 500 мА (мощность менее 15 Вт). Здесь лучше подойдет кулер от старого настольного компьютера, хотя с полной полсотней ватт и ему будет нелегко справиться.

Регулируемые лампы

Светодиодные лампы, так же как и источники света с нитью накала, поддаются регулировке яркости свечения. Управляет свечением светодиодов регулирующий прибор – диммер. Это указывает на достоинства светодиодных ламп, в отличие от их экономных собратьев – люминесцентных источников света. С помощью регулятора можно добиться освещенности помещения, наиболее благоприятного для зрения.

Работа регулятора заключается в формировании импульсов. От их частоты зависит яркость свечения светодиода. Но не все светодиодные лампы являются диммируемыми. Ограничить регулировку может встроенный в лампу драйвер для светодиода, работающий на определенной частоте. Выбирая источник света для дома, надо тщательно прочитать технические характеристики изделия, где на упаковке будет указано, является ли светодиодная лампа диммируемой.

На что нужно обращать внимание при покупке ЛЕД оборудования

При замене в квартире или частном доме осветительной системы, организованной на основе потолочных люстр, настенных бра и прочих световых устройствах, на которых в качестве светового источника выступают лампочки накаливания, стоит учитывать мощность светодиодных изделий, а также ее коэффициент. Это базовые показатели освещения.

К сведению! Лампы разного типа, имеющие одинаковые характеристики, способны излучать абсолютно разный световой поток, в том числе и светодиодные светильники разных производителей.

Сравнение основных параметров

Определить для себя наилучший вариант осветительного элемента можно, лишь выполнив сравнительный анализ технических характеристик обоих видов.

Сначала будет рассматриваться лампа накаливания:

• мощность может варьироваться в пределах от 15 до 200 ватт, что влияет на эффективность и определяет целевое назначение источника света;
• напряжение питающего источника – 220-240 В;
• цветовая температура обычно варьируется в пределах от 2 700 до 3 200 К, чем выше значение данного параметра, тем короче срок службы изделия;
• оттенок света – теплый желтый;
• световой поток (прямая зависимость от мощности);
• срок службы (в среднем 1 000 часов);
• угол рассеивания – 360 градусов для всех исполнений благодаря полностью открытому рассеивателю.

Светодиодные исполнения характеризуются аналогичными параметрами, но с другими показателями:

• мощность крайне мала (от нескольких единиц до нескольких десятков ватт);
• напряжение питания (12 или 220 В);
• цветовая температура варьируется в очень широких пределах (от 2 700 до 6 000 К и даже выше, в зависимости от модели и ее целевого назначения), при этом изделие выдает теплый, холодный или нейтральный свет;
• световой поток при небольшой мощности эквивалентен аналогичному параметру лампы накаливания большой мощности;
• продолжительность функционирования (от 30 000 до 100 000 часов), но максимальная граница досягаема лишь в идеальных условиях работы;
• угол рассеивания варьируется от 120 до 360 градусов, на что влияет конструкция лампы.

Сравнивая вышеназванные характеристики, можно заметить, что светодиодные источники света по многим параметрам превосходят лампы накаливания.

Комментарии (8):

Накупил я таких лампочек… ну и меня тоже разобрало любопытство. Ещё до того, как прочитал данную статью. Так вот, у первой лампочки я также раскурочил цоколь. А для того, чтобы разбирать следующие, придумал такой способ… После того, как отпаял и снял платку со светиками (не описываю здесь снятие колпака, он у меня и с первой лампочки остался целым), и вытащив пипку на цоколе… держу в перчатках керамическую основу и грею феном цоколь со всех сторон, поворачивая лампу (вернее, что от неё осталось… часть комплектующих ведь снята). Потом, пока она не остыла, оборачиваю цоколь резинкой (старая рваная камера от детского велика), и скручиваю его по резьбе. Всё остаётся целым. Зачем, после удовлетворения любопытства, разбирать другие лампочки?… Я выпаиваю с драйвера smd резистор 15 Ом, тем самым уменьшая ток. Потом при сборке, не ставлю обратно колпак. Для лучшего охлаждения и большей светоотдачи… а роль рассеивателя выполняет светильник, в котором колпак сделан из матового стекла (такой плафон-таблетка) или абажурчики в виде кувшинчика, также из матового стекла. Пока ни одна лампа не сдохла… жалко что я не засекал время работы каждой лампы, но думаю, немного все-таки увеличил время наработки на отказ, заданную производителем. Да… после переделки потребление лампочки стало около 3W.

Almois Jobbing

О! Спасибо за полезную инфу и советы! Как-то я не догадался, что этот клей можно подплавить нагревом. Вообще, я хочу поменять светодиоды во всех этих лампочках на те, что купил в ленте с CRI >95 на Али, а для этого нужно знать какой там ток драйвер выдаёт, а ещё лучше суметь выставить его нужный. Да, и если люстра с плафоном, то это действительно отличная идея удалить плафон с лампочки…

А чтобы суметь выставить его нужный (ток), надо вкурить даташит, там есть формула, подставляешь нужный ток, получаешь номинал сопротивления (вот как раз тех, которые стоят в драйвере в параллели, на 15 и 8,2Ом). Т.е. общее сопротивление поставленных в параллель указанных резисторов 5,3Ом. Изымая 15 Ом-ный резистор, в цепи будет 8,2Ом (вместо 5,3). При этом получится 3-ваттная лампочка. Можно удалить 8,2Ом, оставляя в цепи 15, тогда лампа будет наверное меньше 2W. По поводу замены… пока эти не помрут (а я им облегчил жизнь, причем, не когда они уже полудохлые, а с новья, так что они у меня, я думаю, долгожители 🙂 ) особого смысла замены нет… что, деньги лишние?

Almois Jobbing

Нормального даташита на этот драйвер я не нашёл, а то что там по ссылке — только схема подключения. Тут надо поэкспериментировать и составить таблицу самому. Менять светодиоды я точно буду, потому что:
а) заявленный срок службы светодиодов 50000 часов, а это по моим расчётам 50 лет службы у меня дома. Т. е. эти лампочки как бы раз и навсегда и они должны быть идеальны по цветовой температуре, спектру, чтоб не мерцали… (эти не мерцают).
б) цвет у этих ламп зеленит — это очень заметно в сравнении со светом из окна. Мне это не нравится и раздражает.
в) CRI у этих 85 (по данным lamptest.ru), а я уже купил на Али 5-метровые ленты с CRI 95 и с очень приятным цветом — где смог уже налепил лент, но в люстры нужно как-то через эти лампы запихнуть…

Не знаю, какой Вы даташит смотрели и никаких формул там не нашли… Конкретно по току формула I led = 0.3/Rcs. Главное, смотреть на график SOA, в зависимости от напряжения на цепочке светиков, ток не должен превышать значение, показанное на графике… другими словами, всё что ниже кривой — можно, то что выше — низзя… иначе стабу кирдык. По поводу родных светиков… не знаю, у меня ничего не зеленит, свет как от лампы накаливания… может после уменьшения тока цветовая температура изменилась?, мерцания тоже нет, на глаз не видно, и на камеру проверил, тоже… меня устраивает. Лампы брал со цветовой температурой 3000К, мне нравится теплый свет, как от старой доброй лампочки Ильича, и меня жутко бесит холодный белый свет. то такое CRI, я так толком и не понял… простите меня балбеса…

Almois Jobbing

А вот я только сейчас, прочтя этот Ваш комментарий, упёрся и таки нашёл полный «конфиденциальный» датащит на JW1792 тут: forum.cxem.net. В Сети везде только первая страница его.

И Вы неправильно написали «…ток не должен превышать значение, показанное на графике SOA …», правильное разъяснение тут: bolshoyvopros.ru/questions/3144753… — ток (сила его) задаётся резистором, а напряжение стабилизатор может сформировать почти любое, но в пределах от 32 вольт до пресечения горизонтальной линии заданного тока с серой кривой графика. Это определяет сколько минимум и сколько максимум светодиодов мы можем последовательно воткнуть, при известном рабочем напряжении каждого из них.

Мерцания у этих ламп нет, это установлено спец.измерениями на сайте lamptest.ru, и именно поэтому, изучив всё на этом сайте, я побежал в Леруа и их купил. Там как раз я и узнал всё про CRI, так что теперь этот параметр стал для меня критически важным.

Almois Jobbing

Поменять светодиоды не получилось:

Во-первых, не получилось нормально отпаять светодиод — сломался. Потом оказалось, что установленные тут светодиоды очень яркие и вместо одного такого нужно ставить 9 светодиодов с ленты, причём набирать столбец из 3-х параллельно и 3 ряда таких столбцов. В итоге кое-как удалось втиснуть 3 штуки как на фото — светит тройка в три раза туше любого соседнего… Не прокатило.

Вероятно, что при 15 омном резисторе лампа вообще не запустится, т.к. тока на выходе может просто не хватить.