Анализ работы светодиодной лампы мощностью 13Вт.

[Схемотехник]

Коллеги, снова всех приветствую. На этот раз, вашему вниманию представляются результаты исследования 13Вт светодиодной лампы А60, Е27, 2700К, опять-таки, от известного производителя. На рисунке представлены составные части лампочки.

Схема электрическая принципиальная представлена ниже. В качестве блока питания, используется импульсный стабилизатор на BP9912C, номиналы основных электронных компонентов приведены на рисунке ниже.

На диодной платке расположены 19 светодиодов, соединенных последовательно.
Далее приведены рисунки с изображением диодной платы и корпуса лампы.



Далее приведены осциллограммы демонстрирующие форму тока через диоды, а также форму напряжения на электролитическом конденсаторе на выходе диодного моста

Согласно приведенному ниже графику, пульсации тока в светодиодах достаточно низкие. Частота тока составляет 55,5кГц, при условии 200В на конденсаторе, диодного моста.

Согласно приведенному ниже графику, пульсации тока в светодиодах достаточно низкие. Частота тока составляет 71,4кГц, при условии 270В на конденсаторе, диодного моста.

Два рисунка демонстрируют работу стабилизатора тока на базе BP9912C. Из графиков следует, что при снижении напряжения на конденсаторе диодного моста, происходит увеличение времени нарастания тока в дросселе. При этом величина «паузы» не изменяется. На основании чего можно сделать вывод, что с увеличением значения напряжения в сети – частота работы импульсного стабилизатора увеличивается.
Далее на графике представлено напряжение на конденсаторе диодного моста.

Далее представлены фотографии расположения термопары в процессе измерения температуры.

Результаты измерений
Прямой ток через светодиоды – 93мА,
Суммарное падение напряжения на всей группе светодиодов в «холодном состоянии» - 113.5В,
Суммарное падение напряжения на всей группе светодиодов в «горячем состоянии» - 109.4В,
Среднее падение напряжения на каждом светодиоде – 6В.
Общая мощность на светодиодах (холодное состояние) – 113,5 * 0,093 = 10,55Вт
Общая мощность на светодиодах (горячее состояние) – 113,5 * 0,093 = 10,17Вт
Максимальная температура светодиодной платы - 93°С,
Максимальная температура алюминиевой вставки - 94°С,
Максимальная температура корпуса лампы - 83°С.

Условия везде одинаковые – включаем на 30 минут, ждем, записываем. Способ измерения показан на фото. Во всех случаях используется термопаста КПТ-8.
Господа, остальные измерения есть у @светотехника. Готов обсуждать.

[galiaf]

А температура довольно высоковата получилась. Не идет ли деформации светодиодов?

[Схемотехник]

@galiaf
Да, в этом случае температуры оказались выше. При том, что мощность на диодах такая же.

Интересно, что результаты с алюминиевой вставкой, на которую многие делают упор, оказались хуже, чем при торцевом контакте диодной платы с алюминиевым стаканом корпуса.

Вот как это так?

[ANPolter]

@Витькан , несколько советов.

1. Термопару лучше приклеивать капелькой силиконового герметика. У него достаточно хорошая теплопроводность. Это позволит хорошо закрепить термопару и легко потом её снять. От тепла лампы герметик застынет за 10 мин.
2. Обязательно, конечно, ставить на лампу колпак и измерять температуру с ним. С учётом п.1 это будет сделать намного проще. Вы вносите погрешность градусов 10 из-за этого.
3. Указывайте температуру в комнате на момент измерения. Это так же вносит погрешность до 10 градусов.
4. Проверьте свою термопару. По известным стандартным температурам: таящий лёд 0 градусов, температура подмышкой у человека - 36-37 градусов, кипящая вода - 100 градусов.
5. При измерении термопарой необходимо пастой или герметиком покрывать не только капельку термопары, но и подходящие к ней провода на несколько мм. Если этого не делать, то провода могут существенно охлаждать термопару и так же вносить существенную погрешность.
6. Ну и не нужно лампу так заклеивать изолентой, опять же вносите существенные искажения в измерения.

По итогу такие измерения не будут коррелировать даже с вашими же собственными и из них сложно будет сделать какие-либо объективные выводы.

[Схемотехник]

Это сообщение удалено!

[ANPolter]

@Витькан сказал Анализ работы светодиодной лампы мощностью 13Вт.:

@ANPolter
Большущее спасибо за рекомендации, может быть что-то из них когда-то учту.

1. Все измерительное оборудование должно проходить поверку раз в 1 год. Только тогда можно говорить о точности его измерения. Измерять температуру собственных подмышек, а также стоять над кастрюлей с кипящей водой, тем самым выполняя "проверку" средства измерения, мне кажется неуместным.

Ну видимо гораздо уместнее пользоваться непроверенным оборудованием)))

2. Температура в комнате обоих случаях (тестирование двух ламп) была 24-25 градусов. Про 10 градусов вы перебарщиваете. Это я должен сидеть либо в ватнике, либо в трусах, изнывая от жары.

Почему же... +18 - +27. Это комфортный диапазон с разницей в 10 градусов. Какая у вас там температура никому не известно, а вы не пишите. Советую измерять перед проведением измерений и делать поправки.

3. Хочу обратить внимание, что данное исследование не лабораторное (не профессиональное), а любительское. Поэтому Автор данной статьи, то есть я - не претендует на 100% достоверность результатов и способов измерения. Поскольку на форуме вообще нет результатов измерений, то эти "не идеальные" будут хоть чем-то полезным.

Ну хоть чем-то они конечно будут... а могли бы быть лучше и достовернее. Никто и не говорит о какой-то особой точности, я наоборот говорю о самом элементарном.

4. Исследование ламп проводится исключительно по моей инициативе и за мой счет, и в моё свободное от работы время. Покупать лампы, чтобы их просверлить, изуродовать и выкинуть у меня нет желания.

Плюс в репу))) Сверлить не обязательно, достаточно срезать немного кромку колпака лампы, где будет выходить провод и прикрыть колпаком так, чтоб не было щели, через которую будет уходить воздух. На внешний вид лампы это никак не повлияет.

5. @ANPolter Вы можете предоставить мне все необходимые и поверенные средства измерения, дорогие лампочки, а также герметик - а я гарантирую улучшить качество исследования. Готовы?

Как проверить термопару я вам написал. Ничего неуместного в этом нет. Эти термопары легко врут на несколько градусов, просто делайте поправку. Лампочек не дам, самому такие коровы нужны. А герметик вам проще купить в соседнем магазине, маленький тюбик стоит менее 100р.

@ANPolter В конце хотел добавить. Не подумайте ничего лишнего. У меня на прошлой работе, был взрослый опытный инженер со стажем 15 лет (дядька по 48-50 лет), который, естественно, знал все тонкости во всем. Однако, он всех критиковал, но сам ничего не делал, избегая ответственности. Когда его все-таки "прижали" и заставили что-то сделать, он бегал и спрашивал у всех "как сделать?". И та ситуация была очень грустной. Много говорить - это одно, а делать - совершенно другое.

Нет, я могу вам ничего не советовать, если хотите. Хороший совет тоже многого стоит. У меня и так работы хватает и я и так считаю, что в общем-то зря трачу здесь время. Хотите?

[akukushkin1]

@ANPolter сказал Анализ работы светодиодной лампы мощностью 13Вт.:

У меня и так работы хватает и я и так считаю, что в общем-то зря трачу здесь время. Хотите?

А вы провокатор) Как тратить свое время - выбор каждого, как мне кажется. Если почему-то складывается ощущение, что раскрывать истину в диалогах - пустая его трата, то делайте выводы сами

[ALEXLED]

Привет коллега! Щас тоже сделаю статейку о светодиодной лампе:) как раз перегорела)

[Схемотехник]

@ALEXLED сказал Анализ работы светодиодной лампы мощностью 13Вт.:

Привет коллега! Щас тоже сделаю статейку о светодиодной лампе:) как раз перегорела)

))))

[ALEXLED]

@Схемотехник :)

[Светотехника]

@Схемотехник А платы блока питания отличаются. Керамического конденсатора уже нет. Но электролиты и в одной и в другой лампе от AISHI, что радует.

[Светотехника]

@Схемотехник сказал Анализ работы светодиодной лампы мощностью 13Вт.:

Да, в этом случае температуры оказались выше. При том, что мощность на диодах такая же.
Интересно, что результаты с алюминиевой вставкой, на которую многие делают упор, оказались хуже, чем при торцевом контакте диодной платы с алюминиевым стаканом корпуса.
Вот как это так?

Вставка может быть неплотно запрессована. Тогда у неё плохой тепловой контакт с радиатором.

[Схемотехник]

@Светотехника сказал Анализ работы светодиодной лампы мощностью 13Вт.:

Керамического конденсатора уже нет. Но электролиты и в одной и в другой лампе от AISHI, что радует.

Да, Электролиты такие -же. Коричневый конденсатор - это пленочный конденсатор. И не факт что у него температурный диапазон до +125С, возможно, он до +85С.
Вот этот пленочный конденсатор стоит до выпрямителя, то есть он шунтирует сетевое напряжение, видимо чтобы высокочастотная составляющая не могла попасть в сеть.

@Светотехника сказал Анализ работы светодиодной лампы мощностью 13Вт.:

Вставка может быть неплотно запрессована. Тогда у неё плохой тепловой контакт с радиатором.

Ну эту вставку, я еле еле выдавил отверткой с другой стороны. Не думаю, что она не контактировала со стаканом.

@Светотехника Интересно, есть ли особый смысл от хороших конденсаторов? не загнутся ли в первую очередь сами диоды? при такой температуре...

[Светотехника]

@Схемотехник сказал Анализ работы светодиодной лампы мощностью 13Вт.:

шунтирует сетевое напряжение, видимо чтобы высокочастотная составляющая не могла попасть в сеть.

Так и есть.

[Светотехника]

@Схемотехник сказал Анализ работы светодиодной лампы мощностью 13Вт.:

Интересно, есть ли особый смысл от хороших конденсаторов? не загнутся ли в первую очередь сами диоды? при такой температуре...

Важно всё. И светодиоды могут отказать и плохие электролиты могут недопустимо изменить параметры от температуры.

[ALEXLED]

@Светотехника ууу, был печальный опыт с ЭРА. В лампах вытекли электролиты и рассеиватели были с жидкостью на дне, потом они еще взрывались..."весело"

[Схемотехник]

@ALEXLED сказал Анализ работы светодиодной лампы мощностью 13Вт.:

@Светотехника ууу, был печальный опыт с ЭРА. В лампах вытекли электролиты и рассеиватели были с жидкостью на дне, потом они еще взрывались..."весело"

Вот видимо они и убрали от греха подальше пленочный (коричневый) конденсатор, чтобы не бахнул))) Тот конденсатор скорее всего с температурой эксплуатации до +85С.

[Slava]

@Схемотехник А помехи высокочастотные ? Этот "не электролит" пленочный, он же с ними как раз и борется? Если его убрали, то теперь включил такую лампу и в приемнике или телевизоре будет шум или полосы на экране или еще что то не так ...Странно . Вроде какие то строгие меры принимаются по соответствию светодиодных ламп Европейским стандартам, в том числе по электромагнитной совместимости. А как раз все происходит наоборот. Раньше был кондер для борьбы с помехами, а теперь убрали ...

[Схемотехник]

@Slava Не так все страшно. Вот смотрите. На осциллограмме ток потребляемый лампочкой (желтым)

То что присутствует небольшая ВЧ составляющая в токе - это да. Когда ток спадает - хорошо видно, что ВЧ появляется.
Но не забывайте, что на вашем телевизоре (если он хороший) на входе есть фильтры ЭМС. У вашего телевизионного кабеля (коаксиального) тоже есть экран. Если бы лампа - была бы мощным потребителем (сотни Ватт или единицы килоВатт) тогда было бы все серьезно. Даже десяток или два десятка таких лампочек - сопоставимы по мощности компьютеру, в 10 или 20 раз слабее обычного электрочайника и так далее.

[ALEXLED]

@Схемотехник у меня 10w были только, там драйвер на отдельной прямоугольной плате был, жаль фото не сохранились.

[Схемотехник]

@ALEXLED ну а какие там были электролиты?