Схема светодиодного прожектора

Освещение территории возле дома – важный аспект благоустройства. Удобнее не в потемках пытаться попасть в замочную скважину, а видеть при свете фонаря все что происходит. Использование уличного освещения считается одной из мер повышения безопасности – в освещенный прожекторами двор вряд ли захотят пролезть злоумышленники.

Удобны в этом плане уличные осветительные приборы с датчиками присутствия. Перед тем как подключить датчик движения к светодиодному прожектору, требуется узнать основные особенности этого процесса и функционирования подобного осветительного оборудования.

Принцип работы

Функция датчика движения включать освещение при возникновении в зоне действия человека. Через короткий промежуток времени освещение выключается. Если правильно смонтировать систему, то расход электроэнергии для освещения территории снижается на 70%.

Схема включения зависит от типа используемого датчика, конкретней:

1. Инфракрасный. Датчик обнаруживает и реагирует на изменения теплового (ИК) излучения в зоне охвата. При движении объекта каждая, отдельная линза фокусируется на нем, как раз это сигнализирует о необходимости включения прожектора. Чувствительность прибора зависит от количества линз, которые в нем содержаться – чем больше, тем чувствительней. Среди недостатков такого: ложное срабатывание и сниженная точность, он не может работать при любой температуре. Что касается положительных качеств, то у него есть возможность точной регулировки дальности, он не дает никакого излучения.
2. Ультразвуковой. «Исследование» зоны действия происходит за счет звуковых волн, которые не слышны для человека. Если обнаруживается изменение частоты отражения волны, включается прожектор. Основной эффект, который применим в этих датчиках – эффект Доплера. У такого прибора есть недостатки, среди них: негативное воздействие на домашних питомцев, небольшая дальность воздействия. Срабатывание его происходит при резких перемещениях или при медленном движении мелкого объекта – все это зависит от настроек. Если провести настройку неправильно, ест риск, что злоумышленник сможет обмануть датчик. Что касается положительных сторон, то они доступны по цене, могут функционировать при любой температуре, движение определяется независимо от преград, которые есть перед объектом.


3. Микроволновой. Такой вариант датчика излучает электромагнитные волны высокой частоты, отражаясь от объектов, они меняются, что фиксирует приемник. Принцип работы схож с предыдущим вариантом. Недостатки таких моделей: высокая цена, возможно ложное срабатывание. Считается что СВЧ излучение опасно для человека. Что касается преимуществ, то среди них: способность обнаруживать объекты за тонкими стенами, дверью, стеклом. Его работоспособность не меняется в зависимости от температуры, имеет компактные размеры.
4. Комбинированные модели. Они в основном применяются в охранной сигнализации. Такие совмещают в себе несколько технологий, что указаны выше. При этом удается исключить недостатки и приумножить преимущества. Чаще всего комбинируется ИК с микроволновыми – в таком случае удается достичь точного определение движущихся объектов, а значит и срабатывания прожектора.

Важно! Указанные датчики работают с прожекторами на светодиодах, галогенных или лампах накаливания.

Варианты прожекторов с датчиком движения

Led-прожекторы с датчиками движения классифицируются по различным признакам. Важное разделение по защищенности от пыли и влаги. На улице много негативных факторов, которые не должны влиять на качество работы прибора.

Оптимальный вариант уровня защиты – IP65. Это означает, что сенсор полностью защищен от проникновения пыли, вода в него не попадает независимо от направления движения струи. Можно найти рекомендации применять сенсор с защитой IP44, но этого для улицы мало. Означает защиту от проникновения объектов более 1 мм и защиту от капель или брызг, что летят под углом. Этого недостаточно для беспрепятственной работы механизма.

Сам датчик движения может размещаться так:

1. В корпусе led-прожектора – такие блоки можно назвать компакт, так как они самые небольшие по размерам.
2. Единое целое с прожектором, но в отдельном от световых элементов корпусе.
3. Прожектор и датчик присутствия – отдельные элементы. Последний допускается монтировать независимо от осветительного прибора.

При покупке устройства следует обращать внимание на угол и дальность зоны действия. При этом соизмерить ее с местом монтажа и размером участка, который нужно охватить в процессе работы сенсора.

Схемы подключения

От правильности подключения зависит, будет ли вообще система с прожектором и датчиком движения работать. Самый важный ориентир – это инструкция пользователя, там детально расписано как осуществлять подключение к сети 220 вольт.

Если корпус прожектора и датчик – отдельные элементы, то их можно размещать независимо друг от друга. Такое решение считается оптимальным, при этом сенсор следует ориентировать на место, где будут появляться люди. В этом случае требуется учитывать угол обзора и зону реагирования. Что касается прожектора, то его можно размещать в удобном для освещения месте для полного охвата его светом необходимой территории.

Стандартная схема подключения показана на картинке:

Чтобы подключить датчик движения к прожектору требуется открыть крышку на приборе, которая даст доступ к клемме подсоединения проводов. Перед началом работы с электропроводкой, следует найти фазный кабель, для этого прозвонить их тестером. Его следует подключить к клемме датчика с коричневым проводом. Ноль подсоединяется к прожектору и к датчику. Осталось только подсоединить оставшийся провод к свободной клемме.

Совет! Иногда в схеме лучше оставить выключатель – это поможет контролировать освещенность вручную. Подсоединять его требуется параллельно. Это поможет, если требуется, оставить свет на улице на более длительный период, чем это предусмотрено настройками датчика.

К одному прожектору также получится подвести несколько сенсоров, если к освещаемому месту есть несколько подходов, которые не удается перекрыть зоной охвата одного прибора. В этом случае датчики подключаются параллельно, прожектор будет засвечиваться, как только сработает любой из подведенных к нему сенсоров. Подключается как на фото ниже:

Если прибор вмонтирован в прожектор, то отдельное подключение датчика движения к прожектору осуществлять не нужно. Схема не отличается от стандартной: для любого светильника в отдельном подключении ДД не нуждается.

Важные правила:

1. Все работы по подключению проводятся с выключенным автоматом на щитке, питания на кабелях быть не должно.
2. В процессе для проверки напряжения следует использовать индикаторную отвертку.
3. Важно не перепутать переменный ток подключения: фазу нужно соединять с фазным кабелем, ноль – с нулевым.
4. После завершения работ подключиться к электрической сети и проверить работоспособности системы, также нужно настраивать датчик движения.

Видео инструкция

Регулировка датчика

В современных датчиках движения разного типа можно настроить: чувствительность, освещенность, время задержки и угол установки. При правильной подстройке удастся экономней расходовать электроэнергию. Все подстройки получится сделать своими руками.

Важно! Не все датчики имеют указанные параметры регулировки, в отдельных есть только время задержки и чувствительность или время задержки и уровень освещенности.

Угол установки

Первое правило – это правильная регулировка зоны обнаружения, для этого требуется настроить угол установки. Детекторы обладают шарнирным креплением, которое помогает установить подходящий угол. Датчик необходимо поставить в такую позицию, чтобы зона охвата была максимальной. В этом случае очень важен не только угол, но и высота, на которой размещен датчик. Зачастую подобные рекомендации поданы в инструкции – они зависит от модели прибора и параметра вертикального обзора. Также важно направление движения и в какой плоскости. Этим можно избежать мертвых зон и ложных срабатываний.

В любом случае такая подстройка доступна для любого типа датчика движения, даже если он встроен в корпус прожектора.

Чувствительность

На различных моделях этот параметр обозначается как «sens». Для регулировки присутствует переменный резистор от минимального значения до максимального. Эта подстройка считается сложной. Суть ее в том, чтобы исключить реакцию сенсора на мелких животных, но при этом, чтобы он замечал человека.

Особенно сложно будет с настройкой этого параметра тем хозяевам, у которых во дворе есть крупная собака. Скорее всего, на нее датчик будет срабатывать, так как по габаритам она крупная и датчик все равно ее будет «видеть» как объект, на который необходимо реагировать.

Освещенность

На корпусе сенсора этот регулятор обозначается как «lux», его еще называют «день-ночь» – за характерные значки на приборе. Отрегулировать его требуется на включение света в ночное время. Если не провести такую настройку, он будет включаться круглые сутки. Настройку лучше осуществлять, когда на улице потемнеет. Начинать следует с максимального значения, проверить, когда сработает и уменьшать до требуемого параметра. Так удастся подобрать подходящее время для начала фиксации датчиком движения объектов.

Время задержки

Обозначается на корпусе «time». Этот параметр указывает, сколько по времени будет светиться прожектор от момента выключения самого датчика, то есть от момента отсутствия движения в зоне действия до отключения света. Чтобы он не моргал, лучше минимальное значение не устанавливать. Настройка варьируется от 5 секунд до 10 минут. Какой вариант выбрать, стоит определять исходя из собственных потребностей.

Видео по теме

Вывод

Датчик движения для уличного освещения – удобный вариант для дачи и частного дома. Можно экономно и при этом рационально использовать диодный прожектор. Подобную систему получиться создать как во дворе, для подсветки территории, так и возле ворот, для удобного заезда автомобилем.

Источник: LampaExpert.ru

Принцип работы и схема

ЛЕД-прожектор (LED) имеет в своем составе такие компоненты:

• светодиоды (обеспечивают свечение);
• драйверы (управляют работой устройства);
• корпус;
• рассеиватель света (позволяет повысить коэффициент полезного действия светильника);
• линзы (контролируют форму, цвет и некоторые другие характеристики потока света).

Прожектор функционирует благодаря слаженным действиям нескольких его компонентов, в том числе оптики, источника электропитания, драйверов и теплоотводящих устройств. Во внутренней части корпуса расположены световые диоды, а также небольшие по размеру электронные компоненты. Источник электропитания подает напряжение на светодиоды, где происходит трансформация тока в световой поток. Благодаря указанным действиям обеспечивается свечение прибора.

На рисунке ниже представлена стандартная электрическая схема для драйвера электронного прожектора.

Что касается принципа работы драйвера, то он не отличается на разных прожекторах. Питание от электросети поступает на вход драйвера, минуя предохранитель F1. Далее происходит фильтрация при помощи LC-элементов и выпрямление за счет диодного моста. Сглаживание осуществляется электролитическим конденсатором (С13). Постоянное напряжение (280 В) образуется на конденсаторных выводах.

От электролитического конденсатора напряжение направляется по токоограничивающим резисторам к стабилитрону (D12) и выводу № 6 описываемой микросхемы. Стабилитрон отвечает за 9-вольтное электропитание микросхемы, что является основным фактором, обеспечивающим функционирование драйвера. От конденсатора C13 ток идет через трансформаторную обмотку (T1.1) через выводную часть полевого транзистора (Q1).

Обратите внимание! Величина тока, идущего через световые диоды, зависит от параметров сопротивления резисторов, стоящих на микросхеме.

Признаки неисправности прожектора

Наиболее часто встречающиеся признаки неправильно работающего прожектора:

• лампа не разгорается, хотя питание включено;
• мерцает световой диод;
• свечение слишком тусклое, так как лампа горит слабо — не на всю мощность;
• оттенок светового потока стал неестественным.

Также могут присутствовать и другие признаки, в том числе физическое нарушение структуры корпуса, деформация диода, перегоревшая электропроводка.

Причины поломки

Возможные причины неправильной работы прожектора:

• нестабильно работающая электрическая сеть (перепады напряжения, выходящие за рамки рабочего тока);
• короткое замыкание фазы на корпус прибора или на нейтраль;
• некорректное подключение;
• перенапряжение;
• использование сверхтоков.

При указанных нарушениях возможен выход из строя платы, на которой установлены драйверы, преобразователи напряжения и тока, подающие питание на кристаллы матрицы. В прожекторной матрице допускается повреждение от 3 до 5 кристаллов. Если количество неисправных кристаллов больше, прожектор не сможет работать с достаточной степенью функциональности и понадобится замена матрицы.

Диагностика

Прежде всего необходимо установить причину неисправности светодиодного прожектора. В качестве примера расскажем о проверке работоспособности прямоугольного прожектора Volpe с матрицей, включающей 9 диодов. Общая мощность светильника — 10 Вт. Световой поток составляет 750 лм.

Проверка осуществляется в следующем порядке:

1. Осматривают проводку на физическую целостность. Проверяют отсутствие обрывов, прогоревшей изоляции, перегибов кабеля. Цель состоит в том, чтобы убедиться в отсутствии разрывов токопроводящей жилы.
2. Проверяют корпус устройства, а также светодиодную матрицу на наличие повреждений механического характера (деформации, сколы, трещины).
3. Следующая задача: проверить входное напряжение, для чего открывают заднюю панель корпуса. Входное напряжение должно составлять 220 В (переменный ток). Если напряжение отсутствует, причина поломки не в светильнике, а в электрической цепи. Измерения осуществляют стандартным мультиметром. Норма выходного напряжения — 12 В (постоянный ток).

4. Если отсутствует выходное напряжение, поломку ищут на плате преобразователя. Осматривают контакты на предмет окисления, ищут трещины оловянного покрытия на участках пайки или перегоревших элементов.
5. Если вышеуказанные способы проверки не дали результата, тестируют работоспособность матрицы.

Замена деталей

Устранение обрывов проводки не требует особенной квалификации от домашнего мастера. Гораздо сложнее найти и исправить поломку на печатной плате, драйвере, преобразователе напряжения или матрице. Без специальных знаний тут не обойтись. Также понадобится умение работать с диагностическими приборами и паяльником.

Ремонту или замене могут подлежать такие детали:

• ограничивающий конденсатор;
• блок питания;
• драйвер;
• матрица.

Конденсатор для ограничения тока

Данный компонент является причиной неисправности, когда лампа прожектора горит неравномерно, постоянно мерцая. Связана такая проблема обычно с тем, что производители, стремясь сэкономить, устанавливают токоограничитель, не соответствующий по характеристикам драйверу.

Блок питания

Частой причиной неправильной работы прожектора является поломка блока питания. В такой ситуации можно приобрести новый блок питания или подобрать данную деталь от другого устройства (например, от принтера). Если решено купить новый блок, рекомендуется взять его с собой в магазин, так как на корпусе указаны его технические характеристики. Чтобы достать блок, вначале нужно разобрать прожектор.

Драйвер

В маломощных моделях часто отсутствует блок питания. В таких случаях вместо блока используется драйвер светодиодного типа. Так как диод не способен получить электропитание прямиком из сети (нужен переменный ток, отличный от сетевого), то и задействуется драйвер. Устройство функционирует с учетом рабочей температуры и времени, изменяя выходной ток, поступающий на светодиод.

Для замены драйвера следует разобрать прожектор, чтобы установить технические параметры драйвера, а затем обратиться в магазин. Так же, как и в случае с блоком питания, можно подобрать подходящий драйвер из другого устройства.

Матрица

Самой распространенной причиной неисправности прожектора является чрезмерный нагрев матрицы, что приводит к перегоранию предохранителей. Прожектор разбирают, после чего достают испорченную матрицу. Для этого откручивают четыре винта и отпаивают токопроводящие детали. Далее наносят слой термопасты на светодиод и припаивают обратно токопроводящие части. Завершают операцию прикручиванием на место матрицы.

В некоторых случаях проводка в матрице идет через отверстия подложки. Она выступает в качестве матричного радиатора. На участках перехода провода должны быть покрыты изоляционным слоем (в первую очередь речь идет о проводе плюса). Это позволит избежать короткого замыкания на корпус устройства.

Совет! До замены матрицы следует очистить подложку и участок, куда она будет установлена. Данные места рекомендуется обработать теплопроводным составом.

Нельзя нарушать форму матрицы. Рекомендуется использовать только «родные» винты, чтобы не нарушить конструкцию. Также не следует забывать о полярности: красный проводок — плюс, черный или синий — минус, зелено-желтый провод направляют на корпус.

При обнаружении хотя бы 2-3 перегоревших диодов не следует дожидаться полного выгорания матрицы. В любом случае устройство уже не способно нормально функционировать, в результате чего драйверы и преобразователь напряжения вскоре выйдут из строя.

Обратите внимание! Если матрица не работает с залитым компаундным элементом, восстановлению она не подлежит.

Печатная плата преобразователя напряжения

Если при проверке платы найдены очевидные признаки перегоревших элементов, понадобится ремонт устройства. На рисунке ниже представлена схема преобразователя для прожектора.

До того, как заменить неработающие части, следует выполнить прозвон светодиодов. Вначале отпаивают одну из ножек платы, так как прозвон впаянных элементов не даст корректного результата. Если появится необходимость, перегоревшие детали меняют на новые.

Ремонт прожектора небольшой мощности

В виде примера рассмотрим ремонт прожектора СДО01-10. Мощность устройства — 10 Вт. Внешний осмотр показывает отслоение защитного покрытия на одном из прожекторов. Также присутствуют темные пятна на излучающей свет поверхности матрицы.

Ремонт матрицы с испорченным светодиодным излучателем возможен, но такая деталь недешева. Стоимость достигает 40-50 % от цены всего прожектора. К тому же, приобретение новой матрицы представляет еще одну сложность — на светодиодах чаще всего отсутствует маркировка. Вследствие этого выяснить разновидность излучателя непросто.

Для упрощения задачи устанавливаем драйвер прожектора с перегоревшей матрицы на светильник с исправной матрицей. На старом драйвере перегорел защитный резистор (его номинал составляет 1 Ом), что указывает на пробой диода в диодном мосте на переходе от ключевого резистора к управляющему. Однако замена драйвера не привела к восстановлению функциональности прожектора.

После дальнейшей проверки выявлен обрыв оптической пары обратной связи. Замена пары дала результат — светильник заработал.

Ремонт мощного прожектора

Предметом рассмотрения является модель мощного прожектора СДО01-30. Устройства подобного типа применяются для освещения больших помещений (например, промышленного назначения).

Вначале снимаем заднюю панель с прожектора и проводим визуальный контроль состояния радиодеталей на печатной плате. Обращаем внимание на элементы, имеющие подозрительный вид (нагар, деформации и т.п.).

Далее осматриваем печатную плату (вытащив ее из прожектора) со стороны полупроводников. Осмотр показал наличие пары перегоревших резисторов: R8 (на 2 Ом) и R22 (на 1 Ом). Резисторы с низким сопротивлением чаще всего перегорают из-за высокого тока, проходящего через них в случае пробоя полупроводников или конденсаторов.

По соседству с резисторами располагается полевой транзистор SFV4N65F. Прозвон определил его неисправность. Поскольку схемы прожектора не оказалось в наличии, номиналы резисторов, которые сгорели, выясняем путем разборки исправного светильника такой же модели.

Вышедшие из строя резисторы, а также транзистор, выпаиваем. Заменяем их на новые детали.

Полезные рекомендации

Несколько полезных советов по ремонту светодиодных прожекторов:

1. При замене матрицы обязательно обращать внимание на полярность.
2. Обязательно удалять отвердевшую теплопроводную пасту под матрицей.
3. Обезжиривание поверхности следует осуществлять спиртом.
4. При пайке не нужно перегревать поверхность. Время на пайку — до 2 секунд. Если перегреть матрицу, произойдет разрушение кристаллов или же их новые характеристики не позволят нормально функционировать прожектору.

5. Чтобы отремонтировать прожектор большой мощности, достаточно знаний, применяемых при ремонте маломощных светильников. Никаких особых отличий между устройствами разной мощности не существует.
6. Если матрица с большим количеством диодов не залита компаундным раствором, понадобится замена нерабочего диода. Для выполнения операции необходим микропаяльник. Работать нужно аккуратно, чтобы не перегреть кристаллы.
7. Если на перегоревших сопротивлениях невозможно разглядеть номиналы, не обойтись без инструкции к прожектору. В ней должны быть указаны соответствующие данные.

Починить прожектор может каждый. Однако для выполнения ремонтных работ требуются хотя бы базовые знания в области электротехники, а также навыки обращения с паяльником и мультиметром. Также необходимо умение читать схемы, чтобы разобраться с устройством прожектора.

Источник: 220.guru

Предыдущая работа щедро снабжала меня трупами светодиодных ламп и светильников. Не вдаваясь в технические подробности, более 99% продающегося повсеместно — откровенный шлак, принципиально не способный работать сколь-нить долго по причине явно-недостаточного, или вааще отсутствующего охлаждения.

ещё размышления в тему, : производители СДЛ озабочены слишком высоким сроком службы СДЛ

вот примерчик полного шлака: фуфловый чисто-пластиковый "радиатор". результат предсказуем: светодиоды выгорели, видны почернения кристаллов, и само-выпаялись

относительно неплохо были сделаны светодиодные прожекторы "старого образца" с цельно-литым алюминиевым корпусом-радиатором, но они стремительно исчезают из продажи.

Но, видимо, продавцы и кетайцы посчитали, что столько люмини — это слишком жирно, и от-оптимизировали эти прожекторы. Теперь в продаже везде прожектора "нового образца" с пластиковым корпусом и отдельным радиатором.

Патрон поставлен для оценки размеров. Радиатор имеет площадь оребрения в районе 200кв.см. Результат предсказуем: разогрев радиатора в районе +100гр, быстрая деградация и выход из строя светодиодов

обратите внимание: тут 60шт светодиодов 0,5Вт тип 5630. Т.е. диоды используются на 100%. Запас по режимам? глупости какие, не слышали. А ещё мой препод по электронике в далёкие 80е, говаривал, что юзают компоненты на >60% предельных режимов, либо недоумки, либо жадные буржуи.

Тут схемотехника излучателя такая: 2 параллельных группы по 30 последовательных 5630. Прямое напряжение в районе 90В при +25г р, и ток 300мА.

Светодиоды смонтированы на люминевой плате, которая прикручена только по углам. Прилегание неплотное.

результат — на фото. За жалкие 100 моточасов, люминофор уже сильно почернел, несколько диодов сгорело с прожиганием чёрных дыр в люминофоре. Драйвер тоже сдох. Группы светодиодов пере-подключены мною последовательно, драйвер даун-грейжен до тупого конденсаторного.

опытным путём было выяснено, что такой радиатор способен поддерживать вменяемую температуру на кристаллах в районе +80гр и +60гр на радиаторе, при мощности всего в 1/3 номинальной у прожектора. Что мною и сделано, ток снижен втрое.

Примерно такая же картина по другим мощностям прожекторов такого типа: жутчайший перегрев и быстрое подыхание

мораль? избегайте покупки таких прожекторов "нового образца", по возможности, ищите цельно-литые прожекторы "старого образца".

кстати, обратите внимание на драйверы разных прожекторов. У них отсутствует как класс конденсатор в выпрямителе. Это так производители борются за приличный косинус фи. Нужно ли говорить, что пульсации 100Гц на выходе огромны. Не спасают конденсаторы на выходе. Не юзайте такие прожекторы там, где работаете долго, поберегите глаза. Как минимум, туда полезно добавить электролит в выпрямитель, не менее 10мкФ на каждые 10Вт

также обратите внимание, что все драйверы, да и у светодиодных ламп тоже, сделаны по схеме "step-down", т.е. там не трансформатор, а дроссель, и развязки от сети нет! Будьте предельно-внимательны! Изоляция "кристалл-подложка" явно не рассчитана на напряжение сети.

Источник: www.drive2.ru