Что сделать чтобы не перегорали ходовые огни
Запитываем светодиоды, чтобы горели и не сгорали.
В настоящее время в нашу жизнь интенсивно внедряются светодиоды. Основная проблема оказывается как из запитать. Дело в том, что главным параметром для долговечности светодиода является не напряжение его питание, а ток который по нему течет.
Например, красные светодиоды по напряжению питания могут иметь разброс от 1.8 вольта до 2,6, белые от 3,0 до 3,7 вольта. Даже в одной партии одного производителя могут встречаться светодиоды с разным рабочим напряжением.
Нюанс заключается в том, что светодиоды изготовленные на основе AlInGaP/GaAs (красные, желтые, зеленые – классические) довольно хорошо выдерживают перегрузку по току, а светодиоды на основе GaInN/GaN (синие, зеленые (сине-зеленые), белые) при перегрузке по току например в 2 раза живут … часа 2-3. Так, что если желаете чтобы светодиод горел и не сгорел в течении ходя бы 5 лет позаботьтесь о его питании.
Если мы устанавливаем светодиоды в цепочки (последовательное соединение) или подключаем параллельно добиться одинаковой светимости можно только если протекающий ток будет через них одинаков.
Еще хочу заострить внимание на том что светодиоды очень боятся обратного напряжения, оно очень низкое 5 – 6 вольт, импульсы обратного тока (а автомашинах) способны значительно сократить срок службы.
Значить как сделать самый простой стабилизатор тока?
Для этого берем если нужно стабилизировать ток в пределах до 1 ампера или LM317L если необходима стабилизация тока до 0,1 А.
Так выглядят стабилизаторы LM317 с рабочим током до 1,5 А.
А так LM317L с рабочим током до 100 мА.
Для тех кто не знает Vin – это сюда подается напряжение,Vout – отсюда получаем…., а Adjust вход регулировки. В двух словах LM317 это стабилизатор с регулируемым выходным напряжением.
Минимальное выходное напряжение 1,25 вольта (это если Adjust “посадить” прямо на землю) и до входного напряжения минус наши 1,25 вольта. Т.К. максимальное входное напряжение составляет 37 вольт, то можно делать стабилизаторы тока до 37 вольт соответственно.
Для того чтобы LM317 превратить в стабилизатор тока нужен всего 1 резистор!
Схема включения выглядит следующим образом:
С формулы внизу рисунка очень просто рассчитать величину резистора для необходимого тока. Т.е сопротивление резистора равно – 1,25 разделить на требуемый ток. Для стабилизаторов до 0,1 ампера мощность резистора 0,25 W вполне годиться.
На токи от 350 мА до 1 А рекомендуется 2 вата. Для тех кто не хочет считать привожу таблицу резисторов на токи для широко распространенных светодиодов.
Ток (уточненный ток для резистора стандартного ряда) | Сопротивление резистора | Примечание |
20 мА | 62 Ом | стандартный светодиод |
30 мА (29) | 43 Ом | “суперфлюкс” и ему подобные |
40 мА (38) | 33 Ом | |
80 мА (78) | 16 Ом | четырехкристальные |
350 мА (321) | 3,9 Ом | одноватные |
750 мА (694) | 1,8 Ом | трехватные |
1000 мА (962) | 1,3 Ом | 5 W |
А теперь пример с учетом всего выше сказанного. Сделаем стабилизатор тока для белых светодиодов с рабочим током 20 мА, условия эксплуатации автомобиль (сейчас так моден световой тюннинг….).
Полученное значение 11,45 вольта ниже самого низкого напряжения в автомобиле – это хорошо! Это значит на выходе будет всегда наши 20 мА независимо от напряжения в бортовой сети автомобиля. Для защиты от выбросов положительной полярности поставим после диода супрессор на 24 вольта.
P.S. Подбирайте количество светодиодов так чтобы на стабилизаторе оставалось как можно меньше напряжения (но не меньше 1,3 вольта), это надо для уменьшения рассеиваемой мощности на самом стабилизаторе. Это особенно важно для больших токов. И не забудьте, что на токи от 350 мА и выше LM ка потребует радиатор.
Z1 супрессор или стабилитрон для дешевых светодиодов можно и не ставить, но диод для в автомобиле обязателен Рекомендую его ставить даже если вы просто подключаете светодиоды с гасящим резистором. Как рассчитывать сопротивление резистора для светодиодов я думаю описывать излишне.
Количество светодиодов в цепочки надо выбирать с учетом вашего рабочего напряжения минут падения напряжения на стабилитроне минус на диоде.
Например: Вам необходимо в автомобиле подключить белые светодиоды с рабочим током в 20 мАм. Обратите внимание 20 мАм это рабочий ток для ФИРМЕННЫХ дорогих светодиодов. Только фирменные гарантирует такой ток, поэтому если вы не знаете точного происхождения выбирайте ток в районе 14-15 мАм.
Это для того, что бы потом не удивляться почему так быстро упала яркость или вообще почему они так быстро перегорели. Это тоже актуально и для мощных светодиодов. Потому, то что к нам завозят не всегда то, что маркировано на изделии.
Вопрос 1 – сколько можно включить их последовательно? Для белых светодиодов рабочее напряжение 3,0-3,2 вольта. Примем 3,1. Напряжение минимальное рабочее на стабилизаторе (исходя из его опорного 1,25) приблизительно 3 вольта. Падение на диоде 0,6. Отсюда суммируем все напряжения и получаем минимальное рабочее напряжение выше которого наступает режим стабилизации тока на заданном уровне (если ниже, соответственно ток будет ниже) = 3,1*3 +3,0+0,6 = 12,9 вольта. Для автомобиля минимальное напряжение в сети 12,6 – это нормально.
Для белых светодиодов на 20 мАм можно включать 3 шт, для сети 12,6 вольта. Учитывая, что при включенном двигателе нормально рабочее напряжение сети 13,6 вольта (это номинальное, в других вариантах может быть и выше. ), а рабочее LM317до 37 вольт у нас все в норме.
Вопрос 2- как рассчитать сопротивление резистора задающего ток! Хоты выше и было описано, вопрос задают постоянно.
R1 = 125/Ist
где R1 – сопротивление токозадающего резистора в Омах.
1,25 – опорное (минимальное напряжение стабилизации) LM317
Ist – ток стабилизации в Амперах.
Нам нуден ток в 20 мАм – переводим в амперы = 0,02 Ам.
Вычисляем R1 = 1,25 / 0,02 = 62,5 Ома.
Принимаем ближайшее значение 62 Ома.
Еще пару слов о групповом включении светодиодов. Идеальное это последовательное включение со стабилизацией тока.
Светодиоды – это в принципе стабилитроны с очень малым обратным рабочим напряжениям. Если есть возможность наводок высокого напряжения от близ лежащих высоковольтных проводов необходимо каждый светодиод зашунтировать защитным диодом. (для справки многие производители особенно для мощных диодов это уже делают в монтируя в изделие защитный диод).
если необходимо подключить массив из светодиодов, то рекомендую такую схему включения
Резисторы необходимы для выравнивания токов по цепям и являются балластными нагрузками при повреждениях светодиодов в массиве.
Как рассчитать значение гасящего резистора для светодиода. Расчет проводиться по закону Ома.
Ток в цепи равен напряжение разделить на сопротивление цепи.
I led = V pit / на сопротивление диода и резистора.
сопротивление резистора и диода мы не знаем, но знаем наш рабочий ток и падения на напряжения на светодиоде. Для маломощных светодиодов ток 20 мАм необходимо принимать
Тип светодиода | Рабочее напряжение (падение на светодиоде) |
Инфракрасный | 1,6-1,8 |
Красный | 1,8-2,0 |
Желтый (зеленый) | 2,0-2,2 |
Зеленый | 3,0-3,2 |
Синий | 3,0-3,2 |
Ультрафиолетовый | 3,1-3,2 |
Белый | 3,0-3,1 |
Зная падения на на светодиоде можно вычислить остаток на напряжения на резисторе.
Например. Питающее напряжение V pit = 9 вольт. Мы подключаем 1 белый светодиод падение на нем 3,1 вольт. Напряжение на резисторе будет = 9 – 3,1 = 5,9 Вольта.
Вычисляем сопротивление резистора
R1 = 5.9 / 0.02 = 295Ом.
Берем резистор с близким более высоким сопротивлением 300 ом.
Доработка ходовых огней
Внешний вид всех китайских дневных ходовых огней достаточно стильный. Они имеют прочное прозрачное пластмассовое стекло, с нанесенной специальной защитной пленкой, которая перед монтажом должна быть снята. Корпус всех ДХО крепкий и устойчивый к ударам, а кронштейны для крепления металлические и являются универсальными, позволяя поставить устройство на любое авто. Есть болты, которые позволяют регулировать наклон устройств. В комплекте поставляется 4 самореза или же шурупа, с широкими и габаритными шайбами для фиксации. Такая конструкция и крепление часто идеально подходит под автомобили японского автопрома.
Что мы видим на наших дорогах?
Результат приобретения некачественных ДХО виден на наших дорогах. То есть, приобретая безымянные ДХО китайского производства можно заметить, как не светится часть светодиодов, составляющих модуль или же происходит мерцание, не разжигаются модули или же не функционируют такие процессы, как отключение ДХО при включении габаритов и ближнего света и так далее. Иногда, при совсем некачественной сборке светодиоды могут даже вспыхивать из-за пробоя тока.
Основные неисправности некачественных ДХО
Мерцание. Происходит быстрое мигание одного или же нескольких светодиодов, что снижает качество свечения и влияет на эффективность устройства.
Мигание. Промежуточная активизация и деактивация света диодов, что также негативно сказывается на эффективности работы дневных ходовых огней.
Комбинированное моргание. Это самое неприятное в дневных огнях, поскольку попеременно в одном или же в другом ряду начинают деактивироваться отдельные диоды или же целый ряд.
Доработка ходовых огней
Как же быть, ведь такие ходовые огни за городом и в городе использовать категорически запрещается, поскольку они не соответствуют требованиям безопасности передвижения на дороге. Для того, чтобы изменить положение следует произвести доработку или же сделать на такие ходовые огни тюнинг. Разбирая разные ходовые огни китайского производства можно убедиться, что конструкция практически идентичная.
Первое, что можно увидеть – производители подобных низкокачественных материалов и вовсе забыли про то, что такое герметик. Несмотря на то, что две части модуля скреплены шурупами – между ними есть зазор, а этого категорически не должно быть. В дождливую погоду именно через этот зазор будут попадать вовнутрь влага и мусор, что моментально выводит из строя диоды – они попросту перегорают.
Второе, что некачественно сделано в китайских дневных огнях без названия – это сама плата со светодиодами. Можно заметить следующее – плата собрана по самому простому принципу, взяты за основу низкокачественные светодиоды, то есть эмиттеры и токоограничивающий простейший резистор.
Стоит отметить, что большинство светодиодов в таких изделиях относятся к типу сверхъярких, а соответственно, они работают от постоянного тока и небольшое отклонение от этой нормы приводит к их быстрейшему выходу из строя. Китайские же производители берут 3 последовательно соединенных диода и подключают их к одному резистору, что и влечет за собой проблемы с работой устройства.
Дополнительные детали для доработки ДХО
Чтобы подойти правильно к вопросу доработки и преобразить низкокачественные ДХО необходимо запастись следующими деталями:
Как исправить недочеты ДХО?
Для начала, чтобы стабилизировать дальнейшую работу светодиодного устройства необходимо выровнять ток. То есть, необходимо прибегнуть к монтажу специального стабилизатора напряжения. Если же у вас на коробке с диодами стоит напряжение в 12В, тогда необходимо приобрести миниатюрный стабилизатор с соответствующим показателем. Стоит отметить, что в автомобилях напряжение не бывает постоянным и ровным, и колеблется от нескольких единиц, что характерно при запуске и может подниматься до 14В, что присуще при зарядке аккумулятора. Если же вы поставите стабилизатор, то он будет контролировать подачу только 12В тока в устройство. Также, очень важно устранить колебания напряжения, чтобы вывести работу ДХО на стабильный режим. Чтобы это устранить, специалисты рекомендуют установить электролитический полярный конденсатор с характеристикой большой емкости. Ставить его необходимо к общим шинам диодов на самой плате, подключая его на выходе стабилизатора. Стоит отметить, что необходимо четко придерживаться полярности при установке.
Эффект от доработки данного рода
Во-первых, если произвести вышеописанные манипуляции, то зажигание диодов будет производиться постепенно и плавно, что можно не заметить, но это так и есть. Во-вторых, благодаря установке стабилизатора нет обратного хода тока, и деактивация работы модуля производится постепенно, что можно заметить невооруженным взглядом. Такие мероприятия обеспечивают светодиодам лучшие условия работы, а также позволяют увеличить эксплуатационный срок в несколько раз, что важно для вас, как покупателя данного товара. И последнее, что следует сделать в этом случае – воспользоваться силиконовым герметиком. Им необходимо обработать края всех соприкасающихся между собой деталей корпуса, чтобы убрать зазоры и не допустить попадания влаги и пыли внутрь корпуса.
Частое перегорание ламп ДХО.
Добро пожаловать на ChipTuner Forum.
Опции темы
tka4en
По крайней мере все лампы подсветки в ЩП предлагаю поменять.
Slymas
По крайней мере все лампы подсветки в ЩП предлагаю поменять.
Ресурс у ламп примерно одинаковый. Проработали они абсолютно одинаковое время. Одна сгорела. Как долго проработает вторая? Логично, что меньше чем новая. Причем значительно меньше.
tka4en
Так в люстре они по отдельности включаются, поэтому непредсказуемо.
А когда-то поставил на кухне 5 точечных галогеновых светильников и в зале 10 штук.
На кухне сгорели почти все в течение пары месяцев, переставлял с зала постоянно. И в зале еще в течение месяца догорели остатки. Это были на 220В. Потом поставил с трансформатором на 36В и больше ни одна не сгорела в течение почти 8 лет.
Меняйте как меняете лампочки, я меняю себе лампы ближнего парами и клиентам лампы в подсветке приборки стараюсь поменять все, по крайней мере предлагаю. Как правило приезжают когда сгорела не одна, а несколько. Причем некоторые сами покупают заранее все лампочки плюс еще одну в запас берут.
Slymas
ответственные лампы (ближний свет, габариты) лучше действительно менять парами. Если ставить качественные лампы (осрам, филипс) то они как правило сгорают одновременно. Если сгорела одна, то вторая сгорит не позднее чем через две недели. Не вижу смысла дожидаться. Да и загонять машину в бокс из-за одной лампы не сильно радостно ни ремонтнику ни клиенту.
Имеет смысл взять на заметку.
Добавлено через 8 минут
пример с люстрой не сильно удачный. Во первых лампы в люстре менее предсказуемы. Могут сгореть через год а могут и через три. Ну и в люстре их как правило 5-6, если сгорает одна то неприятности не сильно серьёзные. А вот за неработающую лампу ходового огня или ближнего света могут и оштрафовать в зависимости от настроения.